EP0563836A2 - Verfahren zum Messen der Treibfähigkeit eines Antriebes einer Förderanlage - Google Patents

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EP0563836A2
EP0563836A2 EP93105108A EP93105108A EP0563836A2 EP 0563836 A2 EP0563836 A2 EP 0563836A2 EP 93105108 A EP93105108 A EP 93105108A EP 93105108 A EP93105108 A EP 93105108A EP 0563836 A2 EP0563836 A2 EP 0563836A2
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EP
European Patent Office
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car
traction sheave
cable
counterweight
measuring device
Prior art date
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EP93105108A
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English (en)
French (fr)
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EP0563836A3 (en
EP0563836B1 (de
Inventor
Wolfgang Dipl.-Ing. König
Michael Dipl.-Ing. Langer
Detlef Dipl.-Ing. Hagen
Oskar Dipl.-Ing. Rosin
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Technischer Ueberwachungs-Verein Hannover/sachsen-Anhalt Ev
Original Assignee
Technischer Ueberwachungs-Verein Hannover/sachsen-Anhalt Ev
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Publication date
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Publication of EP0563836A3 publication Critical patent/EP0563836A3/de
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Publication of EP0563836B1 publication Critical patent/EP0563836B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0037—Performance analysers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B66B5/0025—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for maintenance or repair

Definitions

  • the invention relates to a method and an elevator system for measuring the driveability of a drive of a conveyor system provided with a supporting cable guided over a traction sheave, in particular an elevator system with a car hanging on one end of the supporting cable and a counterweight hanging on the other end of the supporting cable.
  • Elevator systems that are driven by a traction sheave suspended from a suspension cable must be checked for their driving ability at intervals of two years.
  • the driveability indicates the slip resistance of the friction connection between the suspension cable and the traction sheave.
  • DE 39 11 391 A1 discloses a method for detecting physical parameters, in particular movement parameters of a goods and / or elevator, in which, among other things, the slip resistance (driving ability) of the cable driven by the traction sheave is determined.
  • the driving capacity of the cable is determined with a force transducer, which is arranged between the cable and a fixed point by means of a cable clamp.
  • a disadvantage of this method is that the tensile force additionally acting on the cable pull by the force measuring signal transmitter considerably increases the loads on the elevator installation. Furthermore, a slipping of the cable on the traction sheave is not achieved if a further increase in tractive force is excluded for safety reasons.
  • the object of the invention is to provide a measuring method for the driving ability of a conveyor system, in particular an elevator, in which the rope slips safely and the elevator system thereby is not exposed to increased stress.
  • This object is achieved by a method of the type mentioned in that the suspension cable is relieved on one side until the traction sheave slips under the suspension cable in sliding friction, so that a measured value is determined from which the propulsion capacity is deduced.
  • the object is also achieved with a conveyor system of the type mentioned, a fixed stop being provided for relieving the supporting cable for the car or the counterweight and a force measuring device being arranged in the flow of force between the stop and the counterweight.
  • the advantage here is that by relieving the cable pull on one side, the cable tension ratio is brought into greater imbalance without the entire elevator installation being subjected to greater stress.
  • the rope tension ratio is changed until the traction sheave slips under the pull rope. This ensures that the tensile force transmitted from the traction sheave to the rope by friction is transmitted by means of sliding friction.
  • the car is placed on the measuring device which is arranged in the elevator shaft in a stationary manner, the traction sheave being rotated further in the same direction of rotation until the traction sheave slips under the supporting cable.
  • the weight of the car hanging on the suspension cable is reduced.
  • the weight relief is from the measuring device registered.
  • the traction sheave begins to slip under the suspension cable. This means that the critical rope tension ratio has been reached and the driving ability of the suspension rope / traction sheave connection can be calculated.
  • the counterweight can be placed on the measuring device instead of the car.
  • the measuring device is arranged on a buffer assigned to the car or the counterweight in the elevator shaft pit.
  • the measuring device can thus be installed in the elevator shaft of the elevator system to be tested with little effort.
  • the measuring device is arranged in the elevator shaft so that the point of contact of the car or the counterweight is within the normal driving range of the elevator system, the driving ability is determined on a rope section which is subject to wear and tear due to normal operation of the elevator system.
  • the car is connected to a fixed point arranged above it via an auxiliary rope and the measuring device, the traction sheave being rotated further in the same direction of rotation after hanging up until the traction sheave slips under the suspension rope.
  • the auxiliary rope absorbs part of the weight of the car. The relief is recorded with the measuring device.
  • the counterweight can be hung on the auxiliary rope with the measuring device instead of the car.
  • the auxiliary rope is led from the elevator shaft into a machine room arranged above to a fixed point.
  • the measuring device can be conveniently arranged between the auxiliary rope and the fixed point.
  • the length of the auxiliary rope is advantageously chosen so that the suspension point of the car or counterweight is within the normal driving range, preferably in the most frequently used driving range of the elevator system. This measures the ability to drive on a section of rope that is subject to great wear.
  • a rope clamping device is attached to the support rope, which is placed on the stationary measuring device, after the attachment the traction sheave is rotated in the same direction until the traction sheave slips under the support rope.
  • Pressure transducers, strain gauges or spring scales are advantageously used as measuring devices. Spring scales allow direct reading of the relieving weight force.
  • the measured values of Pressure transducers or strain gauges can advantageously be temporarily stored on data loggers or directly digitally processed on a microcomputer. As an alternative to this, the measured values can also be displayed analogously on an x / y recorder. The measured relief over time is advantageously plotted as a load curve.
  • the same measuring arrangement can also be used to determine the actual weight of the car, counterweight and the half load from the difference. All that is required is that when the car or counterweight is attached or suspended, the supporting cable is fixed to the traction sheave with a cable clamp, so that after the traction sheave is turned further, the supporting cable leading to the attached or suspended car or counterweight sags and the weight of the car or Counterweight can be measured with the measuring device.
  • FIG. 1 shows two measurement curves 17 by way of example.
  • the steep rise in the measurement curve according to FIG. 1 represents the placing of the car or the counterweights on the measuring device.
  • the maximum is reached when the static friction acting between the suspension cable and the traction sheave is exceeded.
  • a short transient action takes place to the relief value M1 or M2 relevant for the method according to the invention with sliding friction acting between the suspension cable and the traction sheave.
  • G denotes the weight of the counterweight 6, F the weight of the empty car 3, which counteracts the deflection of the suspension cable 2 via a traction sheave 1.
  • the weight of the load L acts, so that there is a rope tension S 1 in the counterweight-side support cable part 5 and one in the car-side support cable part 4 Rope tension S2 results.
  • the nominal load is designated with Q.
  • a rope tension ratio can be defined from this, which results as follows: The calculations and formulas described neglect the weight of the suspension ropes, the weight of the suspension cables that form the electrical connection between the car and the machine control, and the weight of any lower ropes that may be present.
  • the counterweight 6 in elevator systems is dimensioned such that it corresponds to the weight of the empty car 3 plus half the nominal load.
  • the unfavorable operating case occurs when the empty car 3 is stopped in the upward movement. All other operating cases up to loading the car with nominal load have a lower rope tension ratio.
  • the test method according to the invention on the one hand, it should be ensured that the test is carried out with sliding ropes, and, on the other hand, the maximum possible load is determined which the traction sheave 1 can just hold due to the sliding friction.
  • the rope tension ratio is increased by relieving one side until the traction sheave 1 slips under the supporting ropes 2.
  • the relief force required for this type of operation is measured and from this the driving ability of the Traction sheave 2 calculated.
  • the load can be determined from the measured value if the car weight and counterweight are known, which the system can still hold in the state of sliding friction.
  • FIG. 3 shows the method according to the invention, the measuring device 7 being mounted on the buffer 9 in the shaft pit 10.
  • the car 3 is driven to the lower floor and then with the Return control or manually placed on the measuring device 7. After attaching the traction sheave 1 is rotated until the ropes 2 slip under the traction sheave 1.
  • FIG. 4 shows the method according to the invention, the measuring device being mounted on the buffer 9 in the shaft pit 10.
  • the counterweight 6 is moved to the lower floor and then placed on the measuring device with the return control or by hand. After attaching the traction sheave 1 is rotated until the ropes 2 slip under the traction sheave 1.
  • M2 means the measured value with the counterweight attached.
  • FIG. 5 shows the method, wherein an auxiliary rope 12 is fastened to the car 3 and is guided through the opening 18 for the ropes in the machine room floor 19 up to a fixed point 11 above the floor 19.
  • the measuring device 7 is set at this fixed point.
  • the auxiliary rope 12 is attached to the measuring device 7 with a device.
  • the car 3 is moved downwards with the return control or by hand until the traction sheave 1 slips under the ropes 2.
  • M3 means the measured value with the car unloaded.
  • FIG. 6 shows the method in which an auxiliary rope 12 is fastened to the counterweight 6 and is guided through the opening 18 for the ropes 2 in the machine room floor 19 up to a fixed point 11 above the floor 19.
  • the measuring device 7 is placed on this fixed point 11.
  • the auxiliary rope 12 is attached to the measuring device 7 with a device.
  • the counterweight 6 is moved downwards with the return control or by hand until the traction sheave 1 slips under the ropes 2.
  • M4 means the measured value with the counterweight relieved.
  • FIG. 7 shows the method, with a clamping device 14 being attached to the supporting cables. This is possible on the car side or on the counterweight side.
  • the clamping device 14 is placed on the measuring device 7, which is attached to a fixed point 11 in the machine room 13.
  • the car or the counterweight is moved downwards with the return control or by hand until the traction sheave slips under the ropes.
  • M5 means the measured value with the car unloaded.
  • M6 means the measured value with the counterweight relieved.
  • a pressure transducer is used for the measurement, which can be attached in a simple manner between a fixed point and the relief device for the car or counterweight.
  • the measuring method the Force curve recorded that the car or the counterweight generates from the moment of unloading until the traction sheave is driven through.
  • the data is recorded in a data logger, which is not shown in detail because it is known, in order not to have to lay measuring lines.
  • the recorded force curve 17 is read from this data logger into a laptop 16, which then displays it on the screen.
  • This curve profile can be printed out for the respective system using the printer.
  • the characteristic values characteristic of the system can be read from the course of the curve and are then available for further calculation.
  • the pressure cell and laptop can be attached or used in the same room, it is possible to dispense with the data logger and read the force curve from the pressure cell directly into the laptop.
  • the system is installed in it Condition stopped via the braking device. Then the rope clamp is put on and the traction sheave is turned with the handwheel until slack rope forms on the car side. The measured value then corresponds to the weight of the empty car.
  • the same measuring method can be used for the counterweight if the measuring device is attached to the counterweight side.
  • the half load can be calculated from the car weight and the counterweight. This semi-load is loaded into the car as a check. The system is then driven electrically upwards and downwards, the motor current being measured using a clamp ammeter. With this method, the half load can be detected very precisely.
  • the empty car After removing the half load, the empty car is also moved electrically through the shaft, the currents for the upward direction and for the downward direction being determined. These can be recorded as plant characteristics.
  • the maximum overload is determined as follows: Since the rope tension ratio is almost independent of the load for conventional elevator systems, the maximum possible overload can be inferred from the measured values. First The following relationships apply: Where Ü is the maximum permissible overload.
  • the measured values for the unloaded counterweight side and the unloaded car side are of different sizes. In this way, a simple control measurement is possible, via which the accuracy of the determined values can be confirmed.
  • the measurement data are evaluated as follows: The measured values are determined from the recorded load curves and entered into the laptop's calculation program. The driving ability, the maximum overload and also the control values are determined via the program if several measurements have been carried out.
  • the system data, the measured values and the current values are saved for the tested elevator system and called up again during the next main test. This is a comparison of the current test data possible with those of previous years, so that a statement can be made about the temporal course of the driving ability and the decrease in the maximum possible overload. This makes it possible to estimate at an early stage when the driving ability is no longer sufficient and the traction sheave and suspension cables have to be replaced.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der Treibfähigkeit eines mit einem über eine Treibscheibe geführten Tragseil versehenen Antriebs einer Förderanlage, insbesondere einer Aufzugsanlage mit an einem Ende des Tragseiles hängenden Fahrkorb und am anderen Ende des Tragseiles hängenden Gegengewicht, wobei das Tragseil soweit einseitig entlastet wird, bis die Treibscheibe unter dem Tragseil in Gleitreibung durchrutscht, daß dabei ein Meßwert ermittelt wird, aus dem auf die Treibfähigkeit geschlossen wird, sowie eine Aufzugsanlage zur Durchführung des Verfahrens. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Aufzugsanlage zum Messen der Treibfähigkeit eines mit einem über eine Treibscheibe geführten Tragseil versehenen Antriebs einer Förderanlage, insbesondere einer Aufzugsanlage mit an einem Ende des Tragseiles hängenden Fahrkorb und am anderen Ende des Tragseiles hängenden Gegengewicht.
  • Aufzugsanlagen, die an einem Tragseil hängend von einer Treibscheibe angetrieben werden, müssen in Abständen von zwei Jahren auf ihre Treibfähigkeit geprüft werden. Die Treibfähigkeit gibt die Rutschfestigkeit der zwischen Tragseil und Treibscheibe bestehenden Reibverbindung an.
  • Nach den technischen Regeln für Aufzüge, Ausgabe Juli 1989, TRA102, herausgegeben durch die Vereinigung der technischen Überwachungsvereine e.V., Essen, muß der mit 1,5-facher Nennlast beladene Fahrkorb in Abwärtsfahrt bei größtmöglicher Bremsung angehalten werden. Es ist wünschenswert, wenn hierbei die Seile über die Treibscheibe gleiten, da dann der geringste Reibungswert zwischen Seil und Treibscheibe wirkt. Unter diesen Bedingungen muß der mit der 1,5-fachen Nennlast beladene Fahrkorb wieder zum Stillstand kommen.
  • Nach der Prüfvorschrift wird daher eine gegenüber dem Normalbetrieb höhere Belastung der Aufzugsanlage bewirkt. Die Prüfung ergibt jedoch keine Aussage darüber, ob die Anlage bei einer geringfügig größeren Belastung als die 1,5-fache Nennlast abrutschen würde. Ferner wird bei der Prüfung oftmals ein Seilrutschen nicht erreicht, so daß hier noch die Haftreibung zwischen Seil und Tragscheibe wirkt. Ferner ist es nachteilig, daß die gesamte Aufzugsanlage durch die auf die 1,5-fache Nennlast vergrößerte Belastung stark beansprucht wird und somit stärker verschleißt. Ferner ist die Beladung des Fahrkorbes mit Zusatzgewichten bis zur 1,5-fachen Nennlast zeitaufwendig und arbeitsintensiv.
  • Aus der DE 39 11 391 A1 ist ein Verfahren zum Erfassen von physikalischen Kenngrößen, insbesondere von Bewegungsparametern eines Lasten- und/oder Personenaufzugs bekannt, bei dem u.a. die Rutschfestigkeit (Treibfähigkeit) des von der Treibscheibe angetriebenen Seilzuges ermittelt wird. Die Treibfähigkeit des Seilzuges wird mit einem Kraftmeßsignalgeber bestimmt, der mittels einer Seilklemme zwischen Seilzug und einem Festpunkt angeordnet wird. Durch Drehen der Treibscheibe wird die am Seilzug wirkende Zugkraft erhöht, bis entweder ein ermittelter Grenzwert erreicht wird oder das Seil auf der Treibscheibe zu rutschen beginnt.
  • Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß die zusätzlich durch den Kraftmeßsignalgeber auf den Seilzug wirkende Zugkraft die Belastungen an der Aufzugsanlage erheblich erhöhen. Ferner wird ein Durchrutschen des Seilzuges auf der Treibscheibe nicht erreicht, wenn aus Sicherheitsgründen eine weitere Zugkrafterhöhung ausgeschlossen ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Meßverfahren für die Treibfähigkeit einer Förderanlage, insbesondere eines Aufzugs, anzugeben, bei dem ein Durchrutschen des Seiles sicher erreicht wird und die Aufzugsanlage dabei keiner erhöhten Belastung ausgesetzt wird.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der genannten Art dadurch, daß das Tragseil soweit einseitig entlastet wird, bis die Treibscheibe unter dem Tragseil in Gleitreibung durchrutscht, daß dabei ein Meßwert ermittelt wird, aus dem auf die Treibfähigkeit geschlossen wird.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt ferner mit einer Förderanlage der eingangs genannten Art, wobei ein zur Entlastung des Tragseils fester Anschlag für den Fahrkorb oder das Gegengewicht vorgesehen ist und im Kraftfluß zwischen Anschlag und Gegengewicht eine Kraftmeßvorrichtung angeordnet ist.
  • Vorteilhaft ist dabei, daß durch einseitiges Entlasten des Seilzuges das Seilspannungsverhältnis in vergrößertes Ungleichgewicht gebracht wird, ohne daß die gesamte Aufzugsanlage stärker belastet wird. Das Seilspannungsverhältnis wird soweit verändert, bis die Treibscheibe unter dem Zugseil durchrutscht. Damit ist gewährleistet, daß die von der Treibscheibe durch Reibung auf das Seil übertragene Zugkraft mittels Gleitreibung übertragen wird.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Fahrkorb auf die ortsfest im Aufzugsschacht angeordnete Meßvorrichtung aufgesetzt wird, wobei nach dem Aufsetzen die Treibscheibe in gleicher Drehrichtung weitergedreht wird, bis die Treibscheibe unter dem Tragseil durchrutscht. Durch das Aufsetzen des Fahrkorbes auf die Meßvorrichtung wird das am Tragseil hängende Gewicht des Fahrkorbes reduziert. Die Gewichtsentlastung wird dabei von der Meßvorrichtung registriert. Bei weiterer Entlastung beginnt die Treibscheibe unter dem Tragseil durchzurutschen. Damit ist das kritische Seilspannungsverhältnis erreicht und die Treibfähigkeit der Tragseil-Treibscheibenverbindung läßt sich berechnen.
  • Alternativ dazu kann statt des Fahrkorbs auch das Gegengewicht auf die Meßvorrichtung aufgesetzt werden.
  • In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Meßvorrichtung auf einem dem Fahrkorb oder dem Gegengewicht zugeordneten Puffer in der Aufzugsschachtgrube angeordnet wird. Damit kann die Meßeinrichtung mit geringem Aufwand im Aufzugsschacht der zu prüfenden Aufzugsanlage installiert werden.
  • Wird die Meßeinrichtung im Aufzugsschacht so angeordnet, daß sich der Aufsetzpunkt des Fahrkorbes oder des Gegengewichts innerhalb des normalen Fahrtbereiches der Aufzugsanlage befindet, wird die Treibfähigkeit an einem Seilabschnitt festgestellt, der der Abnutzung durch den Normalbetrieb der Aufzugsanlage ausgesetzt ist.
  • In anderer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß der Fahrkorb mit einem darüber angeordneten Festpunkt über ein Hilfsseil und die Meßvorrichtung verbunden wird, wobei nach dem Aufhängen die Treibscheibe in gleicher Drehrichtung weitergedreht wird, bis die Treibscheibe unter dem Tragseil durchrutscht. Das Hilfsseil nimmt einen Teil der Gewichtskraft des Fahrkorbes auf. Die Entlastung wird mit der Meßvorrichtung erfaßt.
  • Alternativ dazu kann auch statt des Fahrkorbes das Gegengewicht am Hilfsseil mit der Meßvorrichtung aufgehängt werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Hilfsseil vom Aufzugsschacht in einen darüber angeordneten Maschinenraum zu einem Festpunkt geführt wird. Die Meßvorrichtung kann hier bequem zugänglich zwischen Hilfsseil und Festpunkt angeordnet werden.
  • Vorteilhaft wird die Länge des Hilfsseils so gewählt, daß sich der Aufhängepunkt des Fahrkorbes oder Gegengewichtes innerhalb des normalen Fahrtbereiches, vorzugsweise im meist befahrenen Fahrtbereich der Aufzugsanlage befindet. Damit wird die Treibfähigkeit an einem Seilabschnitt gemessen, der großem Verschleiß ausgesetzt ist.
  • In anderer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß auf dem Tragseil eine Seilklemmvorrichtung angebracht wird, die auf die ortsfest angeordnete Meßvorrichtung aufgesetzt wird, wobei nach dem Aufsetzen die Treibscheibe in gleicher Richtung weitergedreht wird, bis die Treibscheibe unter dem Tragseil durchrutscht. Mit diesem Verfahren kann wahlweise auf der Fahrkorb- oder der Gegengewichtsseite des Tragseiles eine erfindungsgemäße Entlastung erzielt werden, so daß bei Durchrutschen der Treibscheibe unter dem Tragseil das kritische Seilspannungsverhältnis, d.h. die Treibfähigkeit, berechnet werden kann.
  • Vorteilhaft werden Druckmeßdosen, Dehnungsmeßstreifen oder Federwaagen als Meßvorrichtung eingesetzt. Federwaagen erlauben die direkte Ablesung des entlastenden Gewichtkraftbetrages. Die Meßwerte von Druckmeßdosen oder Dehnungsmeßstreifen können vorteilhaft auf Datenloggern zwischengespeichert oder auf einem Mikrocomputer direkt digital weiterverarbeitet werden. Alternativ dazu können die Meßwerte auch analog auf einem x/y-Schreiber dargestellt werden. Vorteilhaft wird die gemessene Entlastung über der Zeit als Belastungskurve aufgetragen.
  • In Ergänzung zur Messung der Treibfähigkeit zwischen Treibscheibe und Tragseil kann mit der gleichen Meßanordnung zusätzlich das tatsächliche Gewicht von Fahrkorb, Gegengewicht und aus der Differenz die Halblast ermittelt werden. Dazu ist lediglich erforderlich, daß bei aufgesetztem oder aufgehängtem Fahrkorb oder Gegengewicht das Tragseil auf der Treibscheibe mit einer Seilklemme fixiert wird, so daß nach Weiterdrehen der Treibscheibe das zum aufgesetzten oder aufgehängten Fahrkorb bzw. Gegengewicht führende Tragseil schlaff durchhängt und das Gewicht des Fahrkorbes bzw. Gegengewicht mit der Meßvorrichtung gemessen werden kann.
  • Im folgenden werden drei bevorzugte Varianten des Verfahrens unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert, wobei weitere vorteilhafte Ausgestaltungen den Figuren zu entnehmen sind.
  • Die Figuren zeigen im einzelnen:
    • Fig. 1
    zwei beispielhafte Meßkurven,
    Fig. 2
    eine Aufzuganlage als Schema,
    Fig. 3
    eine Aufzuganlage mit Meßvorrichtung und aufgesetztem Aufzug,
    Fig. 4
    eine Aufzuganlage mit Meßvorrichtung und aufgesetztem Gegengewicht,
    Fig. 5
    eine Aufzuganlage mit Hilfsseil befestigt am Fahrkorb,
    Fig. 6
    eine Aufzuganlage mit Hilfsseil befestigt am Gegengewicht,
    Fig. 7
    eine Aufzuganlage mit am fahrkorb- bzw. gegengewichtsseitigen Tragseilteil befestigter Klemmvorrichtung.
  • Figur 1 zeigt beispielhaft zwei Meßkurven 17. Dabei stellt der steile Anstieg der Meßkurve gemäß Figur 1 das Aufsetzen des Fahrkorbes bzw. der Gegengewichte auf die Meßvorrichtung dar. Das Maximum wird bei Überschreiten der zwischen Tragseil und Treibscheibe wirkenden Haftreibung erreicht. Beim Weiterdrehen der Treibscheibe erfolgt ein kurzer Einschwingvorgang auf den für das erfindungsgemäße Verfahren relevanten Entlastungswert M1 bzw. M2 bei zwischen Tragseil und Treibscheibe wirkender Gleitreibung.
  • In Figur 2 bezeichnet G die Gewichtskraft des Gegengewichtes 6, F das Gewicht des leeren Fahrkorbes 3, das durch Umlenkung des Tragseiles 2 über eine Treibscheibe 1 entgegengesetzt wirkt. In gleicher Richtung wie das Gewicht des Fahrkorbes 3 wirkt das Gewicht der Last L, so daß sich in dem gegengewichtsseitigen Tragseilteil 5 eine Seilspannung S₁ und in dem fahrkorbseitigen Tragseilteil 4 eine Seilspannung S₂ ergibt. Die Nennlast ist mit Q bezeichnet. Daraus läßt sich ein Seilspannungsverhältnis definieren, das sich wie folgt ergibt:
    Figure imgb0001
    Die beschriebenen Berechnungen und Formeln vernachlässigen das Seilgewicht der Tragseile, das Gewicht der Hängekabel, die die elektrische Verbindung zwischen Fahrkorb und Maschinensteuerung bilden, und das Gewicht eventuell vorhandener Unterseile.
  • Im allgemeinen wird bei Aufzuganlagen das Gegengewicht 6 derart bemessen, daß es dem Gewicht des leeren Fahrkorbes 3 zuzüglich halber Nennlast entspricht. Der ungünstige Betriebsfall tritt dann auf, wenn der leere Fahrkorb 3 in der Aufwärtsbewegung angehalten wird. Alle weiteren Betriebsfälle bis hin zur Belastung des Fahrkorbes mit Nennlast haben ein geringeres Seilspannungsverhältnis.
  • Bei der erfindungsgemäßen Prüfmethode soll zum einen gewährleistet werden, daß die Prüfung bei gleitenden Seilen erfolgt, und zum anderen wird die maximal mögliche Last ermittelt, die die Treibscheibe 1 aufgrund der Gleitreibung gerade noch halten kann.
  • Für die Ermittlung der maximal möglichen Last wird das Seilspannungsverhältnis durch Entlastung einer Seite so weit vergrößert, bis die Treibscheibe 1 unter den Tragseilen 2 durchrutscht. Die für diesen Betriebsfall erforderliche Entlastungskraft wird gemessen und daraus für diesen Betriebsfall die Treibfähigkeit der Treibscheibe 2 errechnet.
  • Da die Treibfähigkeit für übliche Aufzuganlagen nahezu unabhängig ist von der Belastung, kann bei Kenntnis von Fahrkorbgewicht und Gegengewicht aus dem Meßwert die Belastung ermittelt werden, die die Anlage im Zustand der Gleitreibung gerade noch halten kann.
  • Auf diese Weise ist es möglich, eine Aussage über die Reserve zu machen, die die Anlage bei Gleitreibung gegenüber der 1,5 fachen Überlast hat.
  • Grundsätzlich sind drei Variationen der Messung möglich, wobei für jede Variante die Vergrößerung des Seilspannungsverhältnisses durch Entlastung auf der Gegengewichts- bzw. Fahrkorbseite möglich ist. Damit ergeben sich insgesamt sechs verschiedene Meßordnungen:
       Aufsetzen des Fahrkorbes oder Gegengewichts auf die Meßvorrichtung in der Schachtgrube.
       Befestigung eines Hilfsseile am Fahrkorb oder Gegengewicht, Entlastung gegen einen Festpunkt im Maschinenraum auf die Meßeinrichtung.
       Anbringen einer Klemmvorrichtung auf den Tragseilen im Maschinenraum auf der Fahrkorb- bzw. Gegengewichtsseite, Entlastung durch Aufsetzen der Klemmvorrichtung auf die Meßeinrichtung im Maschinenraum.
  • Figur 3 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren, wobei die Meßeinrichtung 7 auf dem Puffer 9 in der Schachtgrube 10 angebracht wird. Der Fahrkorb 3 wird bis zur unteren Etage gefahren und dann mit der Rückholsteuerung bzw. von Hand auf die Meßeinrichtung 7 aufgesetzt. Nach dem Aufsetzen wird die Treibscheibe 1 weitergedreht, bis die Seile 2 unter der Treibscheibe 1 durchrutschen.
  • In diesem Betriebspunkt ergibt sich folgendes Seilspannungsverhältnis:
    Figure imgb0002
    Dabei beendet M₁ den Meßwert bei aufgesetztem Fahrkorb.
  • Figur 4 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren, wobei die Meßeinrichtung auf dem Puffer 9 in der Schachtgrube 10 angebracht wird. Das Gegengewicht 6 wird bis zur unteren Etage gefahren und dann mit der Rückholsteuerung bzw. von Hand auf die Meßeinrichtung aufgesetzt. Nach dem Aufsetzen wird die Treibscheibe 1 weitergedreht, bis die Seile 2 unter der Treibscheibe 1 durchrutschen. In diesem Betriebspunkt ergibt sich folgendes Seilspannungsverhältnis:
    Figure imgb0003
    Dabei bedeutet M₂ den Meßwert bei aufgesetztem Gegengewicht.
  • Figur 5 zeigt das Verfahren, wobei am Fahrkorb 3 ein Hilfsseil 12 befestigt wird, das durch die Öffnung 18 für die Seile im Maschinenraumfußboden 19 geführt wird bis zu einem Festpunkt 11 oberhalb des Fußbodens 19.
  • Auf diesen Festpunkt wird die Meßeinrichtung 7 gesetzt. Das Hilfsseil 12 wird mit einer Vorrichtung auf der Meßeinrichtung 7 befestigt.
  • Der Fahrkorb 3 wird mit der Rückholsteuerung bzw. von Hand abwärts bewegt bis die Treibscheibe 1 unter den Seilen 2 durchrutscht.
  • In diesem Betriebszustand ergibt sich folgendes Seilspannungsverhältnis:
    Figure imgb0004
    Dabei bedeutet M₃ den Meßwert bei entlastetem Fahrkorb.
  • Figur 6 zeigt das Verfahren, wobei am Gegengewicht 6 ein Hilfsseil 12 befestigt wird, das durch die Öffnung 18 für die Seile 2 im Maschinenraumfußboden 19 geführt wird bis zu einem Festpunkt 11 oberhalb des Fußbodens 19.
  • Auf diesen Festpunkt 11 wird die Meßeinrichtung 7 gesetzt. Das Hilfsseil 12 wird mit einer Vorrichtung auf der Meßeinrichtung 7 befestigt.
  • Das Gegengewicht 6 wird mit der Rückholsteuerung bzw. von Hand abwärts bewegt, bis die Treibscheibe 1 unter den Seilen 2 durchrutscht.
  • In diesem Betriebspunkt ergibt sich folgendes Seilspannungsverhältnis:
    Figure imgb0005
    Dabei bedeutet M₄ den Meßwert bei entlastetem Gegengewicht.
  • Figur 7 zeigt das Verfahren, wobei auf den Tragseilen eine Klemmvorrichtung 14 angebracht wird. Dieses ist jeweils auf der Fahrkorbseite bzw. auf der Gegengewichtsseite möglich.
  • Die Klemmvorrichtung 14 wird auf die Meßeinrichtung 7 aufgesetzt, die auf einem Festpunkt 11 im Maschinenraum 13 angebracht ist.
  • Der Fahrkorb bzw. das Gegengewicht wird jeweils mit der Rückholsteuerung bzw. von Hand abwärts bewegt, bis die Treibscheibe unter den Seilen durchrutscht.
  • In diesem Betriebspunkt ergibt sich folgendes Seilspannungsverhältnis:
    Figure imgb0006
    Dabei bedeutet M₅ den Meßwert bei entlastetem Fahrkorb.
    Figure imgb0007
    Dabei bedeutet M₆ den Meßwert bei entlastetem Gegengewicht.
  • Im folgenden wird die Meßeinrichtung beschrieben:
    Zur Messung wird eine Druckmeßdose eingesetzt, die in einfacher Weise zwischen einem Festpunkt und der Entlastungseinrichtung für Fahrkorb bzw. Gegengewicht angebracht werden kann. Mit dieser Meßmethode wird der Kraftverlauf aufgezeichnet, den der Fahrkorb bzw. das Gegengewicht vom Moment des Entlastens bis zum Durchtreiben der Treibscheibe erzeugt. Die Daten werden in einem nicht näher dargestellten, weil bekannten, Daten-Logger erfaßt, um keine Meßleitungen verlegen zu müssen.
  • Aus diesem Daten-Logger wird der aufgezeichnete Kraftverlauf 17 in einen Laptop 16 eingelesen, der diesen dann auf dem Bildschirm zur Anzeige bringt. Dieser Kurvenverlauf kann über den Drucker für die jeweilige Anlage ausgedruckt werden.
  • Aus dem Kurvenverlauf können die für die Anlage charakteristischen Meßwerte abgelesen werden, die dann für die weitere Berechnung zur Verfügung stehen.
  • Können Druckmeßdose und Laptop im gleichen Raum angebracht bzw. benutzt werden, ist es möglich, auf den Daten-Logger zu verzichten und den Kraftverlauf aus der Druckmeßdose direkt in den Laptop einzulesen.
  • Für die Berechnung der maximal zulässigen Überlast ist die Kenntnis des Fahrkorbgewichtes, des Gegengewichtes und auch der Halblast erforderlich. Diese Daten sind in den Vorprüfungsunterlagen des Aufzugsuntersuchungsbuches enthalten und können von dort übernommen werden. Sollten durch Änderungen oder andere Maßnahmen Bedenken über die Richtigkeit dieser Angaben bestehen, können diese Werte mit der vorhandenen Meßeinrichtung zusätzlich ermittelt werden.
  • Nachdem der Fahrkorb über die Entlastungseinrichtung aufgesetzt wurde und die Tragseile über die Treibscheibe gerutscht sind, wird die Anlage in diesem Zustand über die Bremseinrichtung angehalten. Anschließend wird die Seilklemme aufgesetzt und die Treibscheibe mit dem Handrad weitergedreht, bis sich auf der Fahrkorbseite Schlaffseil bildet. Der abgelesene Meßwert entspricht dann dem Gewicht des leeren Fahrkorbes.
  • Das gleiche Meßverfahren kann für das Gegengewicht angewendet werden, wenn die Meßeinrichtung auf der Gegengewichtsseite angebracht wird.
  • Aus dem Fahrkorbgewicht und dem Gegengewicht kann die Halblast errechnet werden. Zur Kontrolle wird diese Halblast in den Fahrkorb geladen. Anschließend wird die Anlage elektrisch aufwärts und abwärts gefahren, wobei mit einem Zangenamperemeter der aufgenommene Motorstrom gemessen wird. Mit dieser Methode kann die Halblast sehr exakt nachgewiesen werden.
  • Nach Entfernen der Halblast wird der leere Fahrkorb ebenfalls elektrisch durch den Schacht bewegt, wobei die Ströme für die Aufwärtsrichtung und für die Abwärtsrichtung ermittelt werden. Diese können als Anlagenkenndaten festgehalten werden.
  • Bei den nächstfolgenden Prüfungen kann durch einfache Kontrolle dieser Stromwerte nachvollzogen werden, ob an der Anlage Gewichtsveränderungen vorgenommen wurden.
  • Die maximale Überlast wird wie folgt ermittelt:
    Da für übliche Aufzuganlagen das Seilspannungsverhältnis nahezu unabhängig ist von der Belastung, kann aus den gemessenen Werten auf die maximal mögliche Überlast geschlossen werden. In erster Näherung gelten folgende Beziehungen:
    Figure imgb0008
    Wobei Ü die maximal zulässige Überlast ist.
  • Die Meßwerte für die entlastete Gegengewichtsseite bzw. die entlastete Fahrkorbseite sind unterschiedlich groß. Auf diese Weise ist eine einfache Kontrollmessung möglich, über die die Genauigkeit der ermittelten Werte bestätigt werden kann.
  • Weiterhin kann nach Kenntnis der Halblast über die gleichen Meßwerte ebenfalls eine Kontrollrechnung angestellt werden, so daß auch hierüber eine Aussage über die Genauigkeit der ermittelten Werte und der sich daraus ergebenden maximalen Überlast gemacht werden kann.
  • Die Meßdaten werden wie folgt ausgewertet:
    Die Meßwerte werden aus den aufgezeichneten Belastungskurven ermittelt und in das Berechnungsprogramm des Laptops eingegeben. Über das Programm werden die Treibfähigkeit, die maximale Überlast und auch die Kontrollwerte ermittelt, falls mehrere Messungen durchgeführt worden sind.
  • Die Anlagedaten, die Meßwerte und die Stromwerte werden für die geprüfte Aufzuganlage gespeichert und bei der nächstfolgenden Hauptprüfung wieder aufgerufen. Auf diese Weise ist ein Vergleich der aktuellen Prüfdaten mit denen der Vorjahre möglich, so daß eine Aussage über den zeitlichen Verlauf der Treibfähigkeit und die Abnahme der maximal möglichen Überlast gemacht werden kann. Dadurch kann frühzeitig abgeschätzt werden, wann die Treibfähigkeit nicht mehr ausreicht und die Treibscheibe und Tragseile ausgewechselt werden müssen.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Treibscheibe
    2
    Tragseil
    3
    Fahrkorb
    4
    ein Ende
    5
    anderes Ende
    6
    Gegengewicht
    7
    Meßvorrichtung
    8
    Aufzugsschacht
    9
    Puffer
    10
    Schachtgrube
    11
    Festpunkt
    12
    Hilfsseil
    13
    Maschinenraum
    14
    Seilklemmvorrichtung
    15
    ortsfeste Meßvorrichtung
    16
    Mikrocomputer
    17
    Belastungskurve
    18
    Öffnunge
    19
    Boden

Claims (14)

  1. Verfahren zum Messen der Treibfähigkeit eines mit einem über eine Treibscheibe (1) geführten Tragseil (2) versehenen Antriebs einer Förderanlage, insbesondere einer Aufzugsanlage mit an einem Ende (4) des Tragseiles (2) hängenden Fahrkorb (3) und am anderen Ende (5) des Tragseiles hängenden Gegengewicht (6), dadurch gekennzeichnet, daß das Tragseil (2) soweit einseitig entlastet wird, bis die Treibscheibe (1) unter dem Tragseil (2) in Gleitreibung durchrutscht, und dabei ein Meßwert ermittelt wird, aus dem auf die Treibfähigkeit geschlossen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßwert die Gewichtskraft der Entlastung (M) mit einer Meßvorrichtung (7) direkt erfaßt wird und daß daraus die Treibfähigkeit (T) als kritisches Seilspannungsverhältnis ermittelt wird mit
    Figure imgb0009
     wobei F die Belastung des Tragseils der zu entlastenden Seite der Treibscheibe vor der Entlastung und G die Belastung des Tragseils auf der anderen Seite der Treibscheibe ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrkorb (3) auf die ortsfest im Aufzugsschacht (8) angeordnete Meßvorrichtung (7) aufgesetzt wird, wobei nach dem Aufsetzen die Treibscheibe (1) in gleicher Drehrichtung weitergedreht wird, bis die Treibscheibe (1) unter dem Tragseil (3) durchrutscht.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (6) auf die ortsfest im Aufzugsschacht (8) angeordnete Meßvorrichtung (7) aufgesetzt wird, wobei nach dem Aufsetzen die Treibscheibe (1) in gleicher Drehrichtung weitergedreht wird, bis die Treibscheibe (1) unter dem Tragseil (2) durchrutscht.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung auf einem dem Fahrkorb oder dem Gegengewicht zugeordneten Puffer (9) in der Aufzugsschachtgrube (10) angeordnet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung im Aufzugsschacht (8) so angeordnet wird, daß sich der Aufsetzpunkt des Fahrkorbes oder des Gegengewichts innerhalb des normalen Fahrtbereiches der Aufzugsanlage befindet.
  7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrkorb (3) mit einem darüber vorhandenen Festpunkt (11) über ein Hilfsseil (12) und die Meßvorrichtung (7) verbunden wird, wobei nach der Verbindung des Fahrkorbs (3) die Treibscheibe (1) in gleicher Drehrichtung weitergedreht wird, bis die Treibscheibe (1) unter dem Tragseil (2) durchrutscht.
  8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (6) mit einem darüber vorhandenen Festpunkt (11) über ein Hilfsseil (12) und die Meßvorrichtung (7) verbunden wird, wobei nach der Verbindung des Gegengewichts (6) die Treibscheibe (1) in gleicher Drehrichtung weitergedreht wird, bis die Treibscheibe (1) unter dem Tragseil (2) durchrutscht.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsseil vom Aufzugsschacht (8) in einen darüber angeordneten Maschinenraum (13) zum Festpunkt (11) geführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Hilfsseils (12) so gewählt wird, daß sich der Aufhängepunkt des Fahrkorbes oder des Gegengewichtes innerhalb des normalen Fahrtbereiches, vorzugsweise im meist befahrenen Fahrtbereich, der Aufzugsanlage befindet.
  11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Tragseil eine Seilklemmvorrichtung (14) angebracht wird, mit der die, vorzugsweise ortsfest angeordnete, Meßvorrichtung verbunden wird, wobei nach dem Aufsetzen die Treibscheibe in gleicher Richtung weitergedreht wird, bis die Treibscheibe (1) unter dem Tragseil (2) durchrutscht.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßvorrichtung (7) Druckmeßdosen, Dehnungsmeßstreifen oder Federwaagen eingesetzt werden.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung mit einem Datenlogger, einem x/y-Schreiber oder einem Mikrocomputer (16) verbunden wird und die Meßdaten in Form von Belastungskurven (17) aufgezeichnet werden.
  14. Aufzugsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Messung der Treibfähigkeit eines mit einem über eine Treibscheibe geführten Tragseil versehenen Antriebes einer Förderanlage, insbesondere einer Aufzugsanlage mit an einem Ende des Tragseils hängendem Fahrkorb und am anderen Ende des Tragseils hängendem Gegengewicht nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entlastung des Tragseils ein fester Anschlag für den Fahrkorb oder das Gegengewicht vorgesehen ist und im Kraftfluß zwischen Anschlag und Gegengewicht eine Kraftmeßvorrichtung angeordnet ist.
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