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Title:
SAFETY CIRCUIT FOR AN ELEVATOR SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/086271
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a safety circuit (1) for an elevator system. Said safety circuit (1) comprises a first circuit (2) that includes a plurality of switching contacts (6.1, 6.2, 6.n), and a second circuit (3) that includes a plurality of switching contacts (5.1, 5.2, 5.n). The switching contacts (6.1, 6.2, 6.n) of the first circuit (2) are connected in series, and the switching contacts (5.1, 5.2, 5.n) of the second circuit (3) are connected in parallel. Furthermore, a switching contact (6.1, 6.2, 6.n) of the first circuit (2) is associated with a switching contact (5.1, 5.2, 5.n) of the second circuit (3). Two switching contacts (6.1, 5.1) that are associated with each other are in opposite switching states.

Inventors:
LUSTENBERGER IVO (CH)
Application Number:
PCT/EP2014/074941
Publication Date:
June 18, 2015
Filing Date:
November 18, 2014
Export Citation:
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Assignee:
INVENTIO AG (CH)
International Classes:
B66B13/22
Foreign References:
US5107964A1992-04-28
EP2493802A12012-09-05
EP2604566A12013-06-19
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Sicherheitskreis (1) für eine Aufzugsanlage umfassend einen ersten Kreis (2) mit mehreren Schaltkontakten (6.1, 6.2, 6.n) und einen zweiten Kreis (3) mit mehreren Schaltkontakten (5.1 , 5.2, 5.n),

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schaltkontakte (6.1, 6.2, 6.n) des ersten Kreises (2) in Serie geschalten sind und die Schaltkontakt (5.1, 5.2, 5.n) des zweiten Kreises (3) parallel geschaltet sind, dass mindestens ein Schaltkontakt (6.1, 6.2, 6.n) des ersten Kreises (2) einem Schaltkontakt (5.1 , 5.2, 5.n) des zweiten Kreises (3) zugeordnet ist und dass die Schaltzustände von zwei einander zugeordneten Schaltkontakten (6.1 , 5.1) entgegengesetzt geschalten sind.

2. Sicherheitskreis (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

ein Schaltkontakt (6.1 , 6.2, 6.n) des ersten Kreises (2) den zugeordneten Schaltkontakt (5.1, 5.2, 5.n) des zweiten Kreises (3) zwangsschaltet.

3. Sicherheitskreis (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

bei offenem Schaltzustand eines Schaltkontakts (6.1, 6.2, 6.n) des ersten Kreises (2) der Schaltzustand des zugeordneten Schaltkontakts (5.1, 5.2, 5.n) des zweiten Kreises (3) geschlossen ist.

4. Sicherheitskreis (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

bei geschlossenem Schaltzustand eines Schaltkontakts (6.1, 6.2, 6,n) des ersten Kreises (2) der Schaltzustand des zugeordneten Schaltkontakts (5.1 , 5.2, 5.n) des zweiten Kreises (3) offen ist.

5. Sicherheitskreis (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sicherheitskreis (1) nur dann in einem Betriebszustand befindet, wenn der Schaltzustand aller Schaltkontakte (6.1, 6.2, 6.n) des ersten Kreises (2) geschlossen ist und der Schaltzustand aller Schaltkontakte (5.1, 5.2, 5.n) des zweiten Kreises (3) offen ist.

6. Sicherheitskreis (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitskreis (1) über eine logische Schaltung (12) verfügt, die jeweils den Schaltzustand des ersten Kreises (2) und/oder den Schaltzustand des zweiten Kreises (3) überwacht.

7. Sicherheitskreis (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass

die logische Schaltung (12) bei identischem Schaltzustand des ersten und des zweiten Kreises (2, 3) oder bei offenem Schaltzustand des ersten Kreises (2) oder bei geschlossenem Schaltzustand des zweiten Kreises (3) zumindest eine Spannungs- oder Stromversorgung (10) zum Hauptantrieb (11) und/oder Steuerung unterbricht und/oder eine Bremse einfallen lässt.

8. Sicherheitskreis (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Schütz (8) dem ersten Kreis (2) und ein zweiter Schütz (9) dem zweiten Kreis (3) zugeordnet ist und mittels des ersten und des zweiten Schützes (8, 9) jeweils abhängig vom Spannungs- oder Stromzustand des zugeordneten Kreises (2, 3) eine Spannung- oder Stromversorgung (10) zum Hauptantrieb (11) und/oder Steuerung unterbrechbar ist.

9. Sicherheitskreis (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass

der erste Schütz (8) bei einem Strom- bzw. Spannungsunterbruch im ersten Kreis (2) die Spannungs- oder Stromversorgung (10) zum Hauptantrieb (1 1) und/oder zur Steuerung unterbricht, bzw. der zweite Schütz (9) bei einem Strom- bzw. Spannungsanstieg im zweiten Kreis (3) die Spannungs- oder Stromversorgung (10) zum Hauptantrieb (1 1) und/oder zur Steuerung unterbricht.

10. Aufzugsanlage mit einem Sicherheitskreis (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Sicherheitskreis für eine Aufzugsanlage

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitskreis für das sichere Betreiben einer Aufzugsanlage sowie eine Aufzugsanlage mit einem solchen Sicherheitskreis gemäss den unabhängigen Patentansprüchen.

Heutige Aufzugsanlagen sind mit einem Sicherheitskreis ausgerüstet. Dieser besteht aus mehreren in Serie geschalteten Schaltkontakten von unterschiedlichen Sicherheitselementen zur Schacht-, Tür- und Seilüberwachung. Das Öffnen eines dieser Schaltkontakte führt dazu, dass der gesamte Sicherheitskreis unterbrochen wird. Dies bewirkt wiederum das Unterbrechen der Speisung für den Hauptantrieb, das Einrücken der Bremse und somit das Einnehmen eines sicheren Ruhezustands der Aufzugsanlage. Um sämtliche Sicherheitselemente im Sicherheitskreis einzugliedern, muss dieser durch den gesamten Schacht und auch über das Hängekabel zur Kabine geführt werden. Als Folge dieser Führung liegen eine zu den Sicherheitselementen hinführender Leitungsstrang des Sicherheitskreises und ein von den Sicherheitselementen rückführender Leitungsstrang des Sicherheitskreises oft nahe beieinander. Ein Querschluss zwischen dem hinführenden und rückführenden Leitungsstrang kann somit nicht ausgeschlossen werden. Ein Querschluss dieser Leitungsstränge hat aber zur Folge, dass sämtliche Schaltkontakte im dazwischenliegenden Leitungsstrang überbrückt werden und somit deren Schaltzustand nicht mehr erkannt werden kann bzw. immer als geschlossen gesehen werden. Bisher konnte dies nur durch eine zuverlässige aber auch relativ aufwändige Isolation verhindert werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Sicherheitskreis für eine Aufzugsanlage zu schaffen, bei welchem ein Querschluss zuverlässig erkannt wird.

Diese Aufgabe wird mit einem Sicherheitskreis mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

Vorzugsweise umfasst der Sicherheitskreis für eine Aufzugsanlage einen ersten Kreis mit mehreren Schaltkontakien und einen zweiten Kreis mit mehreren Schaltkontakten. Dabei sind die Schaltkontakte des ersten Kreises in Serie geschalten und die Schaltkontakt des zweiten Kreises parallel geschaltet. Mindestens ein Schaltkontakt des ersten Kreises ist einem Schaltkontakt des zweiten Kreises zugeordnet. Bevorzugt sind alle Schaltkontakt des ersten Kreises einem Schaltkontakt des zweiten Kreises zugeordnet.

Hierbei sind zwei einander zugeordnete Schaltkontakte entgegengesetzt geschaltet. Dies bedeutet, dass bei geschlossenem Schaltzustand eines Schaltkontakts des ersten Kreises der Schaltzustand des zugeordneten Schaltkontakts des zweiten Kreises offen ist und umgekehrt. Entsprechend befindet sich der Sicherheitskreis nur dann in einem Betriebszustand, wenn der Schaltzustand aller Schaltkontakte des ersten Kreises geschlossen ist und der Schaltzustand aller Schaltkontakte des zweiten Kreises offen ist.

Unter Betriebszustand wird hier der Zustand verstanden, in dem ein sicherer Betrieb der Aufzugsanlage gewährleistet ist.

Dabei ist von Vorteil, dass ein Querschluss zuverlässig erkannt wird. Denn bei einem Querschluss würden im zweiten Kreis, bei dem im Betriebszustand alle Schaltkontakte offen stehen, ein Stromfluss oder eine Spannung messbar sein. Entsprechend würde die Aufzugsanlage in einen sicheren Ruhezustand bringbar sein.

Unter sicherem Ruhezustand wird hier der Zustand verstanden, in dem sich die Aufzugsanlage befindet, wenn der Sicherheitskreis einen sicheren Zustand eingenommen hat. Der Sicherheitskreis ist dann in einem sicheren Zustand, wenn mindestens ein Schalter des ersten Kreises offen steht oder wenn mindestens ein Schalter des zweiten Krieses, geschlossen ist.

Vorzugsweise zwangsschaltet ein Schaltkontakt des ersten Kreises den zugeordneten Schaltkontakt des zweiten Kreises. Dadurch kann die Sicherheit noch zusätzlich erhöht werden. Denn bei einem Querschluss kann der Querschluss auch lediglich zwischen zwei Kabelsträngen des ersten Kreises erfolgen und wäre somit nicht erkennbar. Dank der Zwangsschliessung des zugeordneten Schaltkontakts des zweiten Kreises ist gewährleistet, dass auch im überbrückten Bereich des Sicherheitskreises zumindest der Schaltkontakt des zweiten Kreises erkennbar geschaltet, nämlich geschlossen wird, wenn der Schaltkontakt des ersten Kreises geöffnet wird. Somit ist die Aufzugsanlage auch in dieser Situation in einen sicheren Ruhezustand bringbar. Vorzugsweise verfügt der Sicherheitskreis über eine logische Schaltung, die jeweils den Schaltzustand des ersten Kreises und/oder den Schaltzustand des zweiten Kreises überwacht. Dazu ist die logische Schaltung mit dem Sicherheitskreis verbunden und misst einen Strom- bzw. Spannungswert, der am jeweiligen Kreis anliegt.

Bei identischem Schaltzustand des ersten und des zweiten Kreises oder bei offenem Schaltzustand des ersten Kreises oder bei geschlossenem Schaitzustand des zweiten Kreises unterbricht die logische Schaltung zumindest eine Spannungs- oder Stromversorgung zum Hauptantrieb und/oder Bremse und/oder Steuerung. Somit ist die Aufzugsanlage stillgelegt und befindet sich in einem sicheren Ruhezustand.

Alternativ dazu ist ein erster Schütz dem ersten Kreis und ein zweiter Schütz dem zweiten Kreis zugeordnet. Mittels des ersten und des zweiten Schützes ist jeweils abhängig vom Spannungsoder Stromzustand des zugeordneten Kreises eine Spannungs- oder Stromversorgung zum Hauptantrieb und/oder Steuerung und/oder Bremse unterbrechbar. Bei einem Strom- bzw. Spannungsunterbruch im ersten Kreis wird die Spannungs- oder Stromversorgung zum Hauptantrieb und/oder zur Bremse und/oder zur Steuerung unterbrochen. Bei einem Strom- bzw. Spannungsanstieg im zweiten Kreis wird die Spannungs- oder Stromversorgung zum Hauptantrieb und/oder zur Bremse und/oder zur Steuerung unterbrochen.

Die Erfindung ist auch auf eine Aufzugsanlage mit einem oben beschriebenen Sicherheitskreis bezogen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen besser beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 schematisch ein Schaltplan des erfindungsgemässen Sicherheitskreises einer ersten Ausgestaltung in einem Betriebszustand; und

Figur 2 schematisch ein Schaltplan des erfindungsgemässen Sicherheitskreises einer ersten Ausgestaltung in einem sicheren Zustand; und Figur 3 schematisch ein Schaltplan des erfindungsgemässen Sicherheitskreises einer zweiten Ausgestaltung.

Die Figur 1 zeigt einen Sicherheitskreis 1, der redundant aufgebaut ist und über einen ersten

Kreis 2 und einen zweiten Kreis 3 verfügt. Der erste Kreis 2 umfasst mehrere Schaltkontakte 6.1, 6.2, 6.n, die in Serie geschaltet sind. Der zweite Kreis 3 umfasst ebenfalls mehrere Schaltkontakte 5.1 , 5.2, 5.n, die parallel geschaltet sind. Jedem Schaltkontakt 6.1 des ersten Kreises 2 ist ein Schaltkontakt 5.1 des zweiten Kreises 3 zugeordnet. Ein solches Schaltkontaktpaar 6.1, 5.1 überwacht einen Zustand einer sicherheitsrelevanten Komponente des Aufzugs, wie beispielsweise eine Schachttüre, eine Kabinentüre, ein Geschwindigkeitsbegrenzungssystem, Notstoppschalter oder ein Schachtendschalter. Im gezeigten Beispiel verfügt jeder Kreis 2, 3 über 3 Schaltkontakte. Selbstredend kann die Anzahl der Schaltkontakte, welche die Kreise 2, 3 umfassen, in Abhängigkeit der Anzahl der zu überwachenden Komponenten variieren.

Die Schaltkontakte 6.1, 6.2, 6.n des ersten Kreises 2 sind zu den Schaltkontakten 5.1 , 5.2, 5.n des zweiten Kreises 3 entgegengesetzt geschalten. Der erste Kreis 2 befindet sich in einem Betriebszustand, wenn alle Schaltkontakte 6.1, 6.2, 6.n geschlossen sind. Entsprechend befindet sich der zweite Kreis 3, dann in einem Betriebszustand, wenn alle Schaltkontakte 6.1, 6.2, 6.n geöffnet sind. Wenn ein Schaltkontakt 6.1 , 6.2, 6.n des ersten Kreises 2 geöffnet ist oder ein Schaltkontakt 5.1, 5.2, 5. n des zweiten Kreises 3 geschlossen ist befinden sich der erste und der zweite Kreis 2, 3 jeweils in einem sicheren Zustand.

Bevorzugt wird ein Schaltkontakt 5.1, 5.2, 5.n des zweiten Kreises 3 über eine Verbindung 7.1 , 72, 7.n durch einen Schaltkontakt 6.1 , 6.2, 6.n des ersten Kreises 2 zwangsgeschaltet. Damit ist gewährleistet, dass sich zugeordnete Schaltkontakte 6.1, 5.1 gleichzeitig nur in einem Betriebszustand, wenn der Schaltkontakt 6.1 des ersten Kreises 2 geschlossen und der Schaltkontakt 5.1 des zweiten Kreises 3 geöffnet ist, oder in einem sicheren Zustand, wenn der Schaltkontakt 6.1 des ersten Kreises 2 geöffnet und der Schaltkontakt 5.1 des zweiten Kreises 3 geschlossen ist, befinden können.

Die beiden Kreise 2, 3 werden von einer 24V Spanungsqueile gespeist. Es liegt im Ermessen des

Fachmanns eine für seine Zwecke geeignete Spannungsquelle auszuwählen, deren Spannung abweichend von 24V beispielsweise bei 12V, 36V, 110V oder bei einem beliebigen anderen Spannungswert liegen kann. In einem Betriebszustand des ersten Kreises 2 fliesst ein entsprechender Strom über die Schaltkontakte 6.1, 6.2, 6.n. Ein erster Schütz 8 ist am Ende des ersten Kreises 2 einerseits mit selbigem und andererseits mit einem OV-Leiter verbunden. Der erste Schütz 8 umfasst einen Schaltmagneten 8.1 und einen Schalter 8.2, wobei letzterer in einer dreiphasigen Speiseversorgung 10 eines Hauptantriebs 1 1 integriert ist. Die Speiseversorgung liegt typischerweise bei 380V, kann aber länderspezifisch auch davon abweichen. Der Schaltmagnet 8.1 schaltet entsprechend eines Schaltzustands des ersten Kreises 2 den zugeordneten Schalter 8.2. Dabei hält der bestromte Schaltmagnet 8.1 den Schalter 8.2 geschlossen. Sobald ein Schaltkontakt 6.1 , 6.2, 6.n des ersten Kreises 2 offen steht und der Stromfluss im ersten Kreis 2 unterbrochen ist, wird die Stromzufuhr zum Schaltmagneten 8.1 unterbrochen. Als Folge wird der zugeordnete Schalter 8.2 geöffnet und die Speiseversorgung 10 zum Hauptantrieb 11 unterbrochen. Es handelt sich also beim Schalter 8.2 um einen Schliesserkontakt, der im Normalzustand bzw. stromlosen Zustand offen steht.

In einem Betriebszustand des zweiten Kreises 3 sind alle dessen Schaltkontakte 5.1, 5.2, 5.n geöffnet. Entsprechend ist der Stromfluss im zweiten Kreis 3 unterbrochen. Ein zweiter Schütz 9 ist am Ende des zweiten Kreises 3 einerseits mit selbigem und andererseits mit einem OV-Leiter verbunden. Der zweite Schütz 9 umfasst einen Schaitmagneten 9.1 und einen Schalter 9.2, wobei letzterer in der Speiseversorgung 10 des Hauptantriebs 1 1 integriert ist. Der Schaltmagnet 9.1 schaltet entsprechend eines Schaltzustands des zweiten Kreises 3 den zugeordneten Schalter 9.2. Dabei ist der Schalter 9.2 geschlossen, solange der Schaltmagnet 9.1 unbestromt ist. Wenn ein Schaltkontakt 5.1, 5.2, 5.n des zweiten Kreises 3 geschlossen ist, wird der Schaltmagnet 9.1 mit Strom versorgt und der zugeordnete Schalter 9.2 geöffnet. Entsprechend wird die Speiseversorgung 10 zum Hauptantrieb 11 unterbrochen. Es handelt sich also beim Schalter 9.2 um einen Öffnerkontakt, der im Normalzustand bzw. stromlosen Zustand geschlossen ist. Dank der parallelen Schaltung der Schaltkontakte 5.1, 5.2, 5.n spricht der Schütz 9 beim Schliessen jedes einzelnen Schaltkontakts 5.1, 5.2, 5.n an.

Die Figur 2 zeigt den Sicherheitskreis 1 aus Figur 2 in einem sicheren Zustand. Ein Schaltkontakt 6.n des ersten Kreises 2 ist geöffnet und der zugeordnete Schaltkontakt 5.n des zweiten Kreises 3 ist geschlossen. Entsprechend nehmen sowohl der erste als auch der zweite Kreis 2, 3 einen sicheren Zustand ein. Der erste Schütz 8 sowie der zweite Schütz 9 unterbrechen eine Speiseversorgung 10 des Hauptantriebs 1 1. Somit kann die Aufzugsanlage in einen sicheren Ruhezustand überführt werden.

In Figur 3 wird ein Ausführungsbeispiel des Sicherheitskreises 1 gezeigt, in welchem anstatt Schützen 8, 9 eine logische Schaltung 12 vorgesehen ist, um entsprechend eines Schaltzustands des ersten und/oder des zweiten Kreises 2, 3 einen ersten Schalter 13.1 oder zweiten Schalter 13.2 in der Speiseversorgung 10 des Hauptantriebs 1 1 zu schalten. Vorzugsweise umfasst die logische Schaltung 12 eine erste Schaltung 12.1 , die mit dem ersten Kreis 2 verbunden ist, und eine zweite Schaltung 12.2, die mit dem zweiten Kreis 3 verbunden ist. Sowohl die erste als auch die zweite Schaltung 12.1 , 12.2 ist mit einem QV-Leiter verbunden.

In diesem Ausführungsbeispiel steht der Sicherheitskreis 1 in einem Betriebszustand. Alle Schaltkontakte 6.1 , 6.2, 6.n des ersten Kreises 2 sind geschlossen und alle Schaltkontakte 5.1 , 5.2, 5.n des zweiten Kreises 3 sind geöffnet. Entsprechend fliesst ein Strom über den ersten Kreis 2 und ist ein Stromfluss über den zweiten Kreis 3 unterbrochen. Die logischen Schaltungen 12.1 , 12.2 werten die eingehenden Strom- oder Spanungswerte aus und halten die zugeordneten Schalter 13.1 , 13.2 geschlossen. Wenn ein Schaltkontakt 6.1 des ersten Kreises 2 geöffnet wird und/oder ein Schaltkontakt 5.1 des zweiten Kreises 3 geschlossen wird, ändert sich der Stromoder der Spannungswert im entsprechenden Kreis 2, 3. Die erste Schaltung 12.1 misst nun einen Strom- oder Spannungswert von Null und öffnet den zugeordneten Schalter 13.1 in der Speiseversorgung 10 des Hauptantriebs 1 1. Die zweite Schaltung 12.2 hingegen misst nun einen Stromoder Spannungswert, der von Null abweicht und öffnet den zugeordneten Schalter 13.2 in der Speiseversorgung 10 des Hauptantriebs 1 1. Somit kann die Aufzugsanlage in einen sicheren Ruhezustand überführt werden.

Im gezeigten Beispiel nach Figur 3 sind beide Schalter 13.1 , 13.2 als Schliesserkontakt ausgelegt. Optional kann auch nur einer der beiden Schalter 13.1 , 13.2 als Schliesserkontakt und der andere Schalter 13.1 , 13.2 als Öffnerkontakt ausgelegt sein.