CN102307803B - 用于在电梯设备中实施负载检测的设备以及用于实施此类检测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在电梯设备(10)中实施负载检测的设备(100)和方法，所述电梯设备包括电梯轿厢(11)和对重(12)，其借助于承载机构(13)相互连接。所述电梯设备(10)还包括驱动制动装置(18)，用以能够在向下行驶时保持住电梯轿厢(11)。所述设备(100)包括用于固定在对重(12)上的连接元件、具有弹簧特性的元件(103)以及用于安装在所述电梯设备(10)中的拉紧工具(101)。所述拉紧工具(101)的一个点能够通过所述具有弹簧特性的元件(103)固定在所述电梯设备(10)的一个固定的点(P1)上。所述拉紧工具(101)的另一个点能够通过连接元件(102)与所述对重(12)连接，其中，所述拉紧工具(101)包括操作机构(104)，其使得所述具有弹簧特性的元件(103)能够被拉紧，从而将向下定向的拉力(F)施加到对重(12)上。

Description

用于在电梯设备中实施负载检测的设备以及用于实施此类检测的方法

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于在电梯设备中实施负载检测的设备以及一种根据权利要求6的前序部分所述的用于在电梯设备中实施负载检测的方法。

背景技术

为了测试电梯设备的驱动制动装置，需要进行所谓的负载检测。此类负载检测在电梯设备安装之后以及还以周期的间隔实施，用以检测运行安全。

现有技术中，电梯设备在电梯轿厢与对重之间具有一种平衡系数，这种平衡系数小于50％。这特别是对于仅具有较短的运送行程时的电梯设备是这种情况。

在负载检测时电梯设备必须以100％的净载重加载。迄今为止相应地利用检测负载在电梯轿厢中实施负载检测。这表示电梯轿厢必须在每次检测之前以相应的检测负载加载。因此，工作耗费相对较大。

在专利申请WO2008/071301A1中描述了另一种用于实施负载检测的方式。根据该文献，电梯轿厢被锁止在电梯竖井中。因此，取消了以检测负载加载电梯轿厢。传动制动装置被部分地松开，用以借助于主动带轮测量产生的力。该测量在电梯轿厢的锁止装置上实现。通过该过程在电梯轿厢上产生预置的过载且确定未松开的驱动制动装置是否能够保持电梯轿厢。在此类方式中，主动带轮可能会产生损坏。此外，根据该方式几乎不可能实现可复制的条件。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种用于在前述类型的电梯设备中实施负载检测的设备，通过该设备可以避免现有技术中的缺陷。本发明的目的还在于，提出一种此类设备，其减小了迄今在实施电梯设备中的负载检测时所需的耗费。

该目的按照本发明针对设备通过独立权利要求1的特征实现以及针对方法通过独立权利要求6的特征实现。

优选的改进和细节在从属权利要求中限定。

在实施按照本发明的负载检测时，不是强制性地仅涉及驱动制动装置的检测。通过描述和要求的负载检测还可以检测电梯设备的其它元件和部件，尤其是安全上重要的元件和部件。借助于本发明可以比如识别错误的或损坏的机械连接、如螺栓连接或铆接、焊缝等等。

对于所有这种负载检测重要的是，其能够在精确定义的和可复制的条件下实施。本发明在需要时实现了准确的和可复制的此类测试和检测的实施。

本发明不仅适用于实施在试运行或交付使用时的负载检测，而且还用于周期性的负载检测或在维护之后实施的负载检测。可以实施此类负载检测用于测试电梯设备在负载条件下的安全上重要的功能。

本发明可以应用在不同的电梯类型上是其另一个优点。

附图说明

下面，借助于示例和附图描述本发明的细节和优点。其中：

图1从侧部示出了第一电梯系统；

图2从侧部示出了第二电梯系统；

图3示出了另一个电梯系统的细节的透视图；

图4示出了按照本发明的设备的细节的透视图；

图5示出了另一个按照本发明的设备的细节的透视图。

对于附图和其它描述总体上适用：

-附图并不完全按照实际比例绘制。

-相同的或类似的、以及作用相同或类似的结构元件在所有附图中配有相同的附图标记。

-上、下、左、右在各结构中基于绘图面。

具体实施方式

图1示出了采用按照本发明的设备100的第一电梯设备10。电梯设备10包括电梯轿厢11和对重12，其借助于至少一个承载机构13相互连接。典型地采用至少两个承载机构13。此外，电梯设备10包括驱动制动装置(Antriebsbremse)18，用以能够在向下行驶时停住电梯轿厢11。这里是以所谓2比1的悬挂比的电梯设备10。这样，产生简单的滑轮组，通过该滑轮组可以在速度为一半时升起双倍的净载重(Nutzlast)。悬挂系数UF在该示例下为UF＝2。

在图1示出的电梯设备10的实施方式中，驱动单元16包括电机、固定在电机的机轴上的主动带轮17以及驱动制动装置18。驱动单元16的细节在图1中未示出。驱动制动装置18仅示意性示出。

在电梯轿厢11与对重12之间的平衡系数为50％时(即B＝0.5)适用下列简化的数学表达式(1)：

G_cwt＝(G_ak+B·G_NL)(1)

在该方程式(1)中，G_cwt是对重12的重量，G_ak是电梯轿厢11的空载重量以及G_NL是净载重重量。该方程式(1)表示，在平衡系数为50％时，如果电梯轿厢装载净载重的50％，则在电梯轿厢11与对重12之间产生平衡。

在图2中示出了另一种电梯设备10。此处以1比1悬挂电梯轿厢11。悬挂系数UF在此示例中为UF＝1。在电梯轿厢11与对重12之间的平衡系数为50％时(即B＝0.5)也同样使用上述按照方程式(1)的数学表达式。

在平衡系数为40％时(即B＝0.4)，在电梯轿厢11与对重12之间适用下列简化的数学表达式(2)：

G_cwt＝(G_ak+0.4·G_NL)(2)

在平衡系数为40％时，对重12可以比在平衡系数为50％时轻一些，这尤其是在空载行驶以及在以较小的轿厢负载行驶时在节能方面是有利的。

平衡系数为50％时(B＝0.5)的总重量产生力F_Car，其中F_Car＝[(G_ak+G_NL)·g]，如图2所示，该力向下牵拉承载机构13。针对g适用：g＝9.81m/s²。在对重12上的力F_cwt如下计算：F_cwt＝[(G_ak+0.5·G_NL)·g]。

在平衡状态下，如果没有开启驱动装置16，电梯轿厢11和对重12都静止在电梯竖井中。驱动制动装置18在该特殊情况下不需要施加制动力来保持平衡。

现在，在数例中阐述本发明的原理。如果电梯轿厢11的净载重G_NL为G_NL＝800kg，则在电梯轿厢11以总的净载重加载之后必须根据规定在平衡系数为50％以及1比1的悬挂比的情况下(即UF＝1，如图2所示)实施负载测试。即电梯轿厢11必须总共以800kg的净载重加载。

根据本发明选择其它途径来测试具有相同的负载比例的驱动制动装置18。在电梯轿厢11为空载时(G_NL＝0kg)适用下列方程式：

G_Car＝(G_ak+0)(3)

G_cwt＝(G_ak+0.5·G_NL)(4)

从方程式(3)和(4)中得到了在此情况下的重量差ΔG1＝0.5·G_NL。

对于完全装载的电梯轿厢11(G_NL＝800kg)适用下列方程式：

G_Car＝(G_ak+G_NL)(5)

G_cwt＝(G_ak+0.5·G_NL)(6)

从方程式(5)和(6)中也得到了在此情况下的重量差ΔG2＝0.5·G_NL。即此处在空载和在满载的电梯轿厢11的情况下得到了相同的差值ΔG2＝ΔG1。

如果电梯轿厢11的净载重G_NL为G_NL＝800kg且预设1比1的悬挂比的情况下的40％的平衡系数(即UF＝1，如图2所示)，则在电梯轿厢11为空载时(G_NL＝0kg)适用下列方程式：

G_Car＝(G_ak+0)(7)

G_cwt＝(G_ak+0.4·G_NL)(8)

从方程式(7)和(8)中得到了在此情况下的重量差ΔG1＝0.4·G_NL＝320kg。

在满载的电梯轿厢11的情况下(G_NL＝800kg)适用下列方程式：

G_Car＝(G_ak+G_NL)(9)

G_cwt＝(G_ak+0.4·G_NL)(10)

从方程式(9)和(10)中也得到了在此情况下的重量差ΔG2＝0.6·G_NL＝480kg。即此处在空载和在满载的电梯轿厢11的情况下得到了差值ΔG2-ΔG1＝160kg。

为了能够在40％的平衡系数(B＝0.4)的情况下实施负载测试，而无需使电梯轿厢11以完全的净载重G_NL＝800kg加载，还可以在对重12上施加额外的力F，其将对重12向下牵拉。该力必须被调节到F＝160kg。

下面将借助于在图1中示出的具有2比1的悬挂比(UF＝2)的电梯设备描述相同的原理。以50％的平衡系数运行的电梯轿厢11的总重量产生一个力F_Car，其中F_Car＝[(G_ak+G_NL)·g]/UF，如图1所示，其向下牵拉承载机构13。在对重12上的力F_cwt如下计算：F_cwt＝[(G_ak+0.5·G_NL)·g]/UF。

在相应地应用上述方程式的情况下得到了对于空载和满载的电梯轿厢11相同的差值ΔG2＝ΔG1＝G_NL/4＝200kg。

以40％的平衡系数运行的电梯轿厢11的总重量产生一个力F_Car，其中F_Car＝[(G_ak+G_NL)·g]/UF，如图1所示，其向下牵拉承载机构13。在对重12上的力F_cwt如下计算：F_cwt＝[(G_ak+0.4·G_NL)·g]/UF。在相应地应用上述方程式的情况下得到了对于空载和满载的电梯轿厢11的差值ΔG2-ΔG1＝0.3·G_NL＝240kg。

为了能够在40％的平衡系数(B＝0.4)的情况下实施负载测试，而无需使电梯轿厢11以完全的净载重G_NL＝800kg加载，还可以在对重12上施加额外的力F，其将对重12向下牵拉。该力必须被调节到F＝240kg。

在以小于50％的平衡系数工作的电梯设备10中，可以通过在对重12上施加相应的拉力F实施负载测试。

按照本发明的这种用于实施负载测试的方式可以应用于不同的测试目的，用以比如检测电梯设备10的安全上重要的元件。下面详细描述传动制动装置18的测试作为特别优选的针对负载测试的示例。

图3示出了由导轨承载的驱动单元16的示例，驱动单元在此驱动作为承载和驱动机构的两个扁平皮带19。此处涉及具有设置在壳体20中的主动带轮17(此处不可见)、电机21和传动制动装置18的无传动装置的驱动单元16。壳体20在该实施方式中借助于两个机器脚22(前端的机器脚22可见)支承在承载框架24的托架23上。电机21在此处也支承在承载框架24上。控制装置24控制电机21和传动制动装置18且对电机21和传动制动装置18供电。

传动制动装置18典型地具有两个、三个或多个制动电路。每个制动电路通过制动钳或制动臂操作驱动制动装置18的一个制动器。下面详细描述具有第一制动半部件和第二制动半部件的仅两个制动电路的驱动制动装置18。不过本发明还可以应用在具有多于仅两个制动电路和制动器的驱动制动装置18中。

通过操作开关或按键可以比如断开驱动制动装置18的第一制动半部件，而驱动制动装置18的另一个制动半部件保持闭合。根据驱动制动装置18以及两个相应的制动电路的实施方式的不同，通过操作开关或按键使两个制动电路中的一个断开。另一个制动电路保持与其不接触。即断开的制动半部件是敞开的且不施加制动力。另一个制动半部件是工作的且施加制动力。

取代借助于开关或按键操作驱动制动装置18可以在驱动制动装置18的一些构造方式中通过安全销机械地锁止第一制动半部件，而第二制动半部件可工作。通过移除安全销且将安全销置于另一个位置可以紧接着机械锁止第二制动半部件，而使得第一制动半部件工作。但这种方式要求手动地操作典型地设置在电梯竖井中的驱动制动装置18。

根据本发明采用一种设备100来实施电梯设备10中的负载检测，如图1示意性示出。该设备100包括用于临时固定在对重12上的连接元件102、具有弹簧特性的元件103以及拉紧工具101。可以将比如绳索、皮带(Riemen)、皮带(Gurte)、缆绳等或者还可以将具有钩子或类似固定机构的圈环用作连接元件102。连接元件102还可以是具有弹簧特性的元件103的组成部件。在这种特殊情况下不需要单独的连接元件102。优选可以采用拉力弹簧作为具有弹簧特性的元件103，如在附图中所示。元件101、102和103被设计为用于安装在电梯设备10中。在安装中通过具有弹簧特性的元件103将拉紧工具101的点固定在电梯设备10的固定的点P1上。拉紧工具101的另一个点通过连接元件102与对重12连接。拉紧工具101包括操作机构104，其实现了对具有弹簧特性的元件103的拉紧，用以由此将向下定向的拉力F施加到对重12上。

设备100的拉紧如下实现，即其施加按照前面给出的方程式确定的力F。力F如下调节，使得产生的负载比例也在以满载的电梯轿厢11进行负载检测中产生。如果通过设备100施加力F，则必须以仅一个工作的制动电路将电梯轿厢11保持在电梯竖井中的当前位置上(比如最高的位置Ptop)，尽管通过设备100将向上定向的较大的、额外的拉力F施加在电梯轿厢11上。这个过程可以通过操作开关或按键、或通过移置安全销针对第二制动电路进行重复。以这种方式可以通过预设拉力F容易地且可复制地针对电梯设备调节为负载测试所需的负载比例。之后，如前所述，比如实施驱动制动装置18的负载测试。如果驱动制动装置18能够保持电梯轿厢11的位置，则驱动制动装置是正常的。

可以类似地进行测试电梯设备的其它元件或部件的负载测试。

在此需要说明的是，设备100不必强制性地设置在对重12的下侧面与竖井底板15的点P1之间。设备100还可以设置在对重12与竖井壁之间或设置在对重与电梯设备10的导轨之间。重要的是，设备100的设置如下实现，即其一方面找到一个稳定的附着点(Ansatzpunkt)(比如在图1中示出的点P1)，用以导出产生的力，且其另一方面能够或者手动地或通过相应的(电磁)控制单元操作。

在图4中示出了设备100的实施方式的细节，其能够建立拉紧工具101与导轨30上的稳定的附着点(作为在电梯设备10中的固定的点)之间的有效连接。具有弹簧特性的元件103在此借助于定位元件104临时地固定在导轨30上的合适的高度位置上。定位元件104在俯视图中具有U形的造型。在背面具有销钉或螺栓105，其将定位元件104的两个侧部的腿件104.1、104.2连接在背面上。在导轨30的前侧上通过两个狭缝将连接板106插到侧部的腿件104.1、104.2中，如图4所示。连接板106可以通过两个开口销107或通过作用相同的机构固定。具有弹簧特性的元件103被悬挂到连接板106中或与该连接板106连接。在操作设备100时或更精确地说在操作拉紧工具101时，在所示实施方式中将水平的拉力施加到具有弹簧特性的元件103上。

在图5中示出了设备100的另一个实施方式，其能够在拉紧工具101与导轨30上的稳定的附着点(作为在电梯设备10中的固定的点)之间建立有效连接。具有弹簧特性的元件103在此借助于定位元件104临时地固定在导轨30上的合适的高度位置上。定位元件104在俯视图中具有U形的造型。在定位元件104的面向后面的一侧上设置矩形的开口。定位元件104利用该开口置放在导轨30上。在定位元件104的两个腿件中设置螺栓元件、具有弹簧特性的元件、拉力弹簧、卡口式元件108或类似元件。这些元件108可以通过手动操作嵌入导轨30后面，用以固定定位元件104。在操作拉紧工具101时，在所示实施方式中将水平的拉力施加到具有弹簧特性的元件103上。

根据按照本发明的特别优选的实施方式，置入力测量元件作为设备100的部件，用以能够读取瞬时拉力F的大小。可以使用比如力测量座、弹簧秤或其它测量设备作为力测量元件，其分别具有显示器或具有刻度的指针。

在一种特别优选的实施方式中，拉紧工具101包括滑轮组，其配有用于手动操作的操作机构。通过施加较轻的操作力可以通过滑轮组的作用预设所需的拉力F。

在一种特别优选的实施方式中，设备100被提供为成套测试工具(Testkit)，其被设计为用于临时安装在电梯设备10中。

本发明如下作用到电梯设备10及其部件和元件上，好似以净载重G_NL加载电梯轿厢11。在按照本发明的检测中仅取消了直接的作用(其比如在轿厢底板上具有G_NL)。按照本发明以智能的方式和方法利用作用与反作用的原理，其中，向对重12作用相应的拉力F，取代通过置入检测重量在电梯轿厢11中产生拉力。

通过本发明在不将重物置入电梯轿厢11的情况下简单且可复制地模拟了传统的负载测试。

Claims (11)

1.一种用于在电梯设备(10)中实施负载检测的设备(100)，所述电梯设备包括电梯轿厢(11)和对重(12)，其借助于承载机构(13)相互连接，其中，所述电梯设备(10)包括驱动制动装置(18)，用以能够在向下行驶时保持住电梯轿厢(11)，其特征在于，所述设备(100)包括：

-具有弹簧特性的元件(103)，

-用于安装在所述电梯设备(10)中的拉紧工具(101)，其中，所述拉紧工具(101)的一个点能够通过所述具有弹簧特性的元件(103)固定在所述电梯设备(10)的一个固定的点(P1)上且所述拉紧工具(101)的另一个点能够与所述对重(12)连接，其中，所述拉紧工具(101)包括操作机构(104)，其使得所述具有弹簧特性的元件(103)能够被拉紧，从而将向下定向的拉力(F)施加到对重(12)上。

2.如权利要求1所述的设备(100)，其特征在于，所述固定的点(P1)位于下列位置中的一个上：

-所述电梯设备(10)的竖井底板(15)上

-所述电梯设备(10)的竖井壁上

-所述电梯设备(10)的导轨(30)上。

3.如权利要求1或2所述的设备(100)，其特征在于，所述拉紧工具(101)是具有操作机构的滑轮组。

4.如权利要求1或2所述的设备(100)，其特征在于，所述设备还额外包括力测量元件，用以能够读取拉力(F)的大小。

5.如权利要求1或2所述的设备(100)，其特征在于，所述设备是成套测试工具，其被设计为用于临时安装在所述电梯设备(10)中。

6.一种用于在电梯设备(10)中实施负载检测的方法，所述电梯设备包括电梯轿厢(11)和对重(12)，其特征在于，包括下列步骤：

-操作拉紧工具(101)，从而借助于具有弹簧特性的元件(103)将向下定向的拉力(F)施加到对重(12)上以及

-在所述电梯设备(10)上实施部件检测。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述部件检测的实施包括下列步骤：

-通过松开所述电梯设备(10)的驱动制动装置(18)的第一制动器实施制动测试，其中，在所述制动测试中电梯轿厢(11)空载且所述驱动制动装置(18)的第二制动器工作，

-检测所述电梯轿厢(11)是否在松开所述驱动制动装置(18)的第一制动器之后保持在其位置上。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，实施下列步骤：

-通过松开所述电梯设备(10)的驱动制动装置(18)的第二制动器实施制动测试，其中，在所述制动测试中电梯轿厢(11)空载且所述驱动制动装置(18)的第一制动器工作，

-检测所述电梯轿厢(11)是否在松开所述驱动制动装置(18)的第二制动器之后保持在其位置上。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在实施一次或多次制动测试之前实施下列步骤：

-在所述电梯设备(10)中安装拉紧工具(101)，

-通过操作拉紧工具(101)预置拉力(F)，从而使在所述电梯设备(10)中具有与电梯轿厢(11)加载100％轿厢负载时相同的负载比例。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电梯轿厢(11)在安装所述拉紧工具(101)之前行驶到上部竖井位置(Ptop)。

11.如权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，通过向下定向的、施加到对重(12)上的拉力(F)，在实施部件检测或制动测试之前提高了对重(12)的有效重量。