System zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln
Gegenstand der Erfindung ist ein System zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln, um Tragmittel in Aufzugsanlagen zu überwachen.
Bei manchen Fördereinrichtungen wie beispielsweise Aufzugsanlagen, Kranen oder Hebezügen, werden riemenförmige Tragmittel eingesetzt. Diese Tragmittel umfassen im Allgemeinen mehrere aus Strahldrähten bestehende Zugträger, welche die von dem Tragmittel aufzunehmenden Zugkräfte aufnehmen. Die Zugträger sind im Allgemeinen von einem Mantel aus Kunststoff umgeben. Der Mantel schützt die Zugträger beispielsweise vor mechanischem Verschleiss, weil die Tragmittel häufig über Umlenkstellen geführt werden. Zudem verbessert der Mantel die Traktion des Tragmittels auf Umlenkoder Antriebsrollen, und fixiert die Anordnung der Zugträger untereinander.
Solche Tragmittel sind innerhalb einer Fördereinrichtung ein sicherheitskritisches Bauteil. Ihr Versagen, bzw. Bruch kann zu einem Herabfallen des zu fördernden Gutes führen. Dies kann zu erheblichen Sach- bzw. Personenschäden führen. Aus diesem Grund werden Prüfeinheiten in Fördereinrichtungen eingesetzt, welche insbesondere den mechanischen Zustand der Zugträger überprüfen. Schäden an den die Kräfte aufnehmenden Zugträgern sollen dadurch frühzeitig erkannt werden können, so dass das Tragmittel bei einer Beschädigung ausgewechselt werden kann, um ein Versagen der Fördereinrichtung zu verhindern.
Die Zugträger sind von dem elektrisch isolierenden Mantel aus Kunststoff umgeben. Zur Durchführung einer Prüfung des Zustandes der Zugträger ist bei einigen Verfahren eine Kontaktierung eines Kontaktelementes mit dem Zugträger erforderlich. Bei einem bekannten Verfahren wird mit Hilfe des Kontaktelementes durch die Zugträger ein elektrischer Strom geleitet, der als Prüfstrom dazu dient, den Zustand der Zugträger festzustellen. Daneben kommen auch andere Prüfverfahren, die nicht mit elektrischem Strom arbeiten, z.B. Ultraschall, in Betracht.
Die DE 3 934 654 AI zeigt ein gattungsbildendes Tragmittel. Die Enden der Zugträger sind dabei paarweise leitend mit einem Brückenteil verbunden, so dass die Zugträger des Tragmittels elektrisch in Reihe geschaltet sind. Die Zugträger des Tragmittels sind über
ein Amperemeter an eine Spannungsquelle angeschlossen, so dass mittels des Prüfstromes, der durch sämtliche Zugträger aufgrund der elektrischen Schaltung in Reihe geleitet wird, der Zustand der Zugträger beurteilt werden kann.
Die WO 2005/094249 A2 zeigt ein System zur Kontaktierung eines Tragmittels, bei dem die Kontaktelemente senkrecht zu einer Längsachse der Zugträger den Mantel des Tragmittels durchstossen und dann in die Zugträger eindringen. Nachteiligerweise können dabei die Kontaktelemente aufgrund des erforderlichen Durchstossvorganges durch den Mantel die Zugträger verfehlen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln zur Verfügung zu stellen, bei welchem die Zugträger des Tragmittels zuverlässig und in genauer Weise von einem Kontaktelement kontaktiert werden können, um einen Zustand der Zugträger ermitteln zu können. Das System soll in der Handhabung einfach und zuverlässig sein sowie geringe Herstellungskosten aufweisen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein System zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln vorgeschlagen, welches ein Tragmittel und eine Kontaktierungsvor- richtung umfasst. Das Tragmittel hat einen Mantel und mindestens vier Zugträger, welche parallel zueinander im Mantel angeordnet sind, und welche im Wesentlichen auf einer Ebene liegen. Die Kontaktierungsvorrichtung hat ein Kontaktelement. Das Kontaktelement hat eine Schneidseite zur Durchdringung des Mantels, wobei die Schneidseite des Kontaktelements derart durch den Mantel geführt ist, dass das Kontaktelement die mindestens vier Zugträger zumindest mit der Schneidseite kontaktiert.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass alle Zugträger eines Tragmittels mit nur einem Kontaktelement kontaktiert werden können. Somit muss nur ein Kontaktelement durch den Mantel des Tragmittels geführt werden. Dies vereinfacht die Anwendung dieses Systems zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln wesentlich. Zudem können durch ein solches System alle Zugträger im Tragmittel auf einfache Art und Weise parallel geschaltet werden.
Das Kontaktelement mit der Schneidseite hat zudem den Vorteil, dass das Kontaktelement messerartig durch den Mantel getrieben werden kann, um die Zugträger zu kontaktieren.
Eine solche Schneidseite kann beispielsweise als geradlinige Kante ausgebildet sein, oder aber als gezackte Kante mit Kontaktspitzen oder als Kante mit Kontaktvertiefungen oder Kontakterhöhungen. Solche Kontaktspitzen oder Kontaktvertiefungen bzw. Kontakterhöhungen haben den Vorteil, dass die Zugträger jeweils von einer Kontaktspitze bzw. Kontaktvertiefung oder Kontakterhöhung zuverlässig kontaktiert werden können. Vorteilhafterweise ist jeweils eine Kontaktspitze bzw. Kontaktvertiefung bzw. Kontakterhöhung pro Zugträger vorgesehen. Dadurch können alle Zugträger eines Tragmittels mit einem einzigen Kontaktelement zuverlässig kontaktiert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Kontaktierungsvorrichtung ein erstes und ein zweites Halteelement. Das Tragmittel ist dabei im Wesentlichen zwischen dem ersten und dem zweiten Halteelement angeordnet. Das Kontaktelement ist von einem der beiden Halteelemente gestützt, so dass die Schneidseite des Kontaktelementes gegen das Tragmittel gerichtet ist. Solche Halteelemente vereinfachen es, das Kontaktelement in gewünschter Weise durch den Mantel des Tragmittels zu führen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind das erste und zweite Halteelement durch ein erstes und ein zweites Befestigungselement miteinander verbunden. Vorteilhafterweise sind durch eine Betätigung des ersten und des zweiten Befestigungselementes das erste und zweite Halteelement zueinander verschiebbar. Dadurch können die Halteelemente zueinander geführt werden, um dadurch das Kontaktelement in den Mantel des Tragmittels zu treiben.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind ein Scharnier und ein Befestigungselement vorgesehen, um das erste und das zweite Halteelement miteinander zu verbinden. Dies hat den Vorteil, dass nur ein Befestigungselement betätigt werden muss, um das erste und zweite Halteelement zueinander zu verschieben und dadurch das Kontaktelement in den Mantel des Tragmittels zu treiben.
In einer beispielhaften Ausführungsform sind das erste und das zweite Befestigungsele- ment bzw. das eine Befestigungselement jeweils als Schraube mit Mutter ausgebildet. Es sind jedoch auch andere Ausführungsformen möglich.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird an einem ersten Kontaktelement, welches an
einem ersten Tragmittelende angeordnet ist, in einem Verwendungszustand eine elektrische Spannung angelegt, wobei ein elektrischer Strom gemessen wird, welcher vom ersten Kontaktelement zu einem zweiten Kontaktelement, welches an einem zweiten Tragmittelende angeordnet ist, fliesst. Dadurch können allfällige Schäden in den Zugträgern festgestellt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Tragmittel zumindest fünf Zugträger auf, wobei das Kontaktelement die zumindest fünf Zugträger kontaktiert.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird eine Aufzugsanlage mit einem solchen System zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln zur Verfügung gestellt. Dabei sind die Kontaktierungsvorrichtungen vorzugsweise an nicht überrollten Bereichen des Tragmittels angeordnet.
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die schematischen Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Eine beispielhafte Ausführungsform einer Aufzugsanlage mit einem System zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln;
Fig. 2a bis 2d Beispielhafte Ausführungsformen von Tragmitteln zur Verwendung in einem System zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln;
Fig. 3a bis 3d Beispielhafte Ausführungsformen eines Kontaktelementes zur Verwendung in einem System zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln; und
Fig. 4a und 4b Beispielhafte Ausführungsformen eines Systems zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln mit einem Tragmittel und einer Kontaktierungsvorrichtung.
In Figur 1 sind zwei Kontaktierungsvorrichtungen 2 zur Kontaktierung eines Tragmittels 1 in einer Aufzugsanlage 40 eingebaut. Die schematische und beispielhafte Aufzugsanlage 40 beinhaltet zumindest eine Aufzugskabine 41, ein Gegengewicht 42 und ein Trag-
mittel 1 sowie eine Treibscheibe 43 mit zugeordnetem Antriebsmotor 44. Die Treibscheibe 43 treibt das Tragmittel 1 an und bewegt damit die Aufzugskabine 41 und das Gegengewicht 42 gegengleich. Der Antriebsmotor 44 ist von einer Aufzugssteuerung 45 gesteuert. Die Kabine 41 ist gestaltet, um Personen und/oder Güter aufzunehmen und zwischen Etagen eines Gebäudes zu transportieren. Kabine 41 und Gegengewicht 42 sind entlang von Führungen geführt (nicht dargestellt). Im Beispiel sind die Kabine 41 und das Gegengewicht 42 jeweils an Tragrollen 46 aufgehängt. Das Tragmittel 1 ist dabei an einer ersten Tragmittelbefestigungsvorrichtung 47 festgemacht, und dann zunächst um die Tragrolle 46 des Gegengewichts 42 geführt. Sodann ist das Tragmittel 1 über die Treibscheibe 43 gelegt, um die Tragrolle 46 der Kabine 41 geführt und schliesslich durch eine zweite Tragmittelbefestigungsvorrichtung 47 mit einem Fixpunkt verbunden. Dies bedeutet, dass das Tragmittel 1 mit einer entsprechend einem Umhängefaktor höheren Geschwindigkeit über den Antrieb 43, 44 läuft. Im Beispiel beträgt der Umhängefaktor 2:1.
Ein loses Ende 1.1 des Tragmittels 1 ist mit der Kontaktierungs Vorrichtung 2 zur temporären oder permanenten Kontaktierung des Tragmittels 1 versehen. Im dargestellten Beispiel ist an beiden Enden des Tragmittels 1 eine derartige Kontaktierungsvorrichtung 2 angeordnet. In einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform ist nur eine Kontaktierungsvorrichtung 2 an einem der Tragmittelenden 1.1 angeordnet. Die Tragmittelenden 1.1 sind von der Zugkraft im Tragmittel 1 nicht mehr belastet, da diese Zugkraft bereits vorgängig über die Tragmittelbefestigungen 47 in das Gebäude geleitet ist.
Die Kontaktierungsvorrichtungen 2 sind also in einem nicht überrollten Bereich des Tragmittels 1 angeordnet.
Die gezeigte Aufzugsanlage 40 in Figur 1 ist beispielhaft. Andere Umhängefaktoren und Anordnungen sind möglich. Die Kontaktierungsvorrichtung 2 zur Kontaktierung des Tragmittels 1 wird dann entsprechend der Platzierung der Tragmittelbefestigungen 47 angeordnet.
In den Figuren 2a bis 2d sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Tragmitteln 1 dargestellt, welche in einem System zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgen in Tragmitteln verwendet werden können. Die Tragmittel 1 weisen jeweils einen Mantel 5 und zumindest vier Zugträger 3 auf. Die Zugträger 3 sind dabei parallel zueinander im Mantel 5 angeordnet, und liegen im Wesentlichen auf einer Ebene. Die Anzahl der Zugträger 3 und die Form des Mantels 5 können dabei unterschiedlich ausgestaltet sein.
Figur 2a zeigt ein beispielhaftes Tragmittel 1 mit einem rechteckigen Querschnitt und sechs parallel zueinander angeordneten Zugträgern 3. Das Tragmittel 1 weist eine Rückseite 6 und eine Traktionsseite 4 auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Tragmittel 1 symmetrisch ausgestaltet, d.h. die Rückseite 6 kann als Traktionsseite eingesetzt werden, bzw. die Traktionsseite 4 kann als Rückseite eingesetzt werden.
In Figur 2b ist ein weiteres beispielhaftes Tragmittel 1 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Traktionsseite 4 Längsrippen 7 auf. Solche Längsrippen 7 verbessern das Traktionsverhalten des Tragmittels 1 und erlauben eine präzise seitliche Führung des Tragmittels 1 auf Antriebs- bzw. Umlenkrollen. Die Rückseite 6 ist wie in Figur 2a ohne zusätzliche Strukturen ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Tragmittel 1 sechs Längsrippen 7, wobei jeder Längsrippe 7 zwei Zugträger 3 zugeordnet sind. Somit sind insgesamt zwölf Zugträger 3 im Mantel 5 des Tragmittels 1 angeordnet.
In Figur 2c ist eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Tragmittels 1 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Tragmittel 1 vier Zugträger 3 im Mantel 5. Dabei ist der Mantel 5 um die Zugträger 3 konturiert, so dass die Traktionsseite 4 und auch die Rückseite 6 eine wellenartige Form aufweisen.
In Figur 2d ist eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Tragmittels 1 dargestellt. Dieses beispielhafte Tragmittel 1 umfasst 8 zueinander parallel angeordnete Zugträger 3, welche vom Mantel 5 umgeben sind. Die Rückseite 6 weist eine Führungsrippe 8 auf. Dadurch wird erreicht, dass das Tragmittel 1 , auch wenn es auf seiner Rückseite 6 über Umlenkrollen geführt ist, seitlich führbar ist. Zudem weist das Tragmittel 1 auf seiner Traktionsseite 4 zwei Führungsnuten 9 auf. Mit entsprechenden Führungsrillen auf einer Treib- bzw. Umlenkrolle lässt sich so das Tragmittel 1 seitlich führen.
Die in den Figuren 2a bis 2d dargestellten Tragmittel 1 sind beispielhafte Ausführungsformen eines Tragmittels 1 , welches in einem System zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln verwendet werden kann. Es versteht sich von selbst, dass beliebige andere Ausführungsformen von Tragmitteln in einem solchen System verwendet werden können.
In den Figuren 3 a bis 3 d sind verschiedene Ausführungsbeispiele eines Kontaktelementes
10 zur Verwendung in einem System zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln dargestellt. Diese Kontaktelemente 10 weisen jeweils einen Kontaktelementkörper 12 und eine Schneidseite 11 auf. Die Schneidseite 11 ist dazu geeignet, den Mantel eines Tragmittels zu durchdringen und dadurch das Kontaktelement 10 an die Zugträger im Innern des Tragmittels heranzuführen. Der Kontaktelementkörper 12 ist vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt, wie beispielsweise einem Metall. Der Kontaktelementkörper 12 ist zudem vorzugsweise genügend robust ausgebildet, so dass das Kontaktelement 10 beim Einführen in den Tragmittelmantel nicht Schaden nimmt. Die Schneidseite 11 ist vorzugsweise ähnlich einem Grat einer Messerschneide aufgebaut, um eine entsprechende Schneidewirkung zu ermöglichen.
Die Schneidseite 11 des Kontaktelementes 10 in Figur 3b ist im Wesentlichen geradlinig ausgebildet. Ein solches Kontaktelement 10 kann für viele verschiedene Tragmittel eingesetzt werden, da die Schneidseite 11 nicht auf eine bestimmte Anzahl und Anordnung der Zugträger im Tragmittel zugeschnitten ist. Demgegenüber weisen die Schneidseiten 11 in den Figuren 3a, 3c und 3d eine unregelmässige Form auf. Solche unregelmässigen Formen sind auf das mit dem Kontaktelement 10 zu verwendende Tragmittel abgestimmt. So ist beispielsweise das Kontaktelement 10 aus Figur 3a für ein Tragmittel mit sechs Zugträgern vorgesehen. Die Kontaktspitzen 13 ermöglichen dabei ein zuverlässiges Kontaktieren der einzelnen Zugträger. Zudem erleichtern die Kontaktspitzen 13 ein Durchführen des Kontaktelementes 10 durch den Mantel des Tragmittels. Die Kontaktvertiefungen 14, bzw. Kontakterhöhungen 15 in den Figuren 3 c und 3d dienen einem ähnlichen Zweck wie die Kontaktspitzen 13 in Figur 3 a. Die Kontaktvertiefungen 14 sind in einem Verwendungszustand jeweils um einen Zugträger angeordnet. Dadurch werden die Zugträger nicht punktuell kontaktiert, wie dies mit Kontaktspitzen der Fall ist, sondern die Zugträger werden auf einem grösseren Teil ihrer Umfangs ob er fläche von den Kontaktvertiefun- gen 14 des Kontaktelements 10 kontaktiert. Die Kontakterhöhungen 15 haben eine ähnliche Wirkung wie die Kontaktspitzen 13, mit dem Unterschied, dass die Kontakterhöhungen 15 abgerundet sind.
Die Kontaktelemente 10 in den Figuren 3a bis 3d sind wiederum beispielhafte Ausführungsformen zur Verwendung in einem System zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln. Es versteht sich von selbst, dass ein solches Kontaktelement 10 auf verschiedene andere, nicht dargestellte Arten, ausgebildet werden kann.
In den Figuren 4a und 4b ist jeweils ein System zur elektrischen Kontaktierung von Zugträgern in Tragmitteln dargestellt. Dabei ist in Figur 4a ein Tragmittel 1 mit einem rechteckigen Querschnitt und sechs parallel zueinander angeordneten Zugträgern 3 dargestellt. In Figur 4b ist ein Tragmittel 1 mit einer wellenförmigen Traktions- bzw. Rückseite und vier parallel zueinander angeordneten Zugträgern 3 dargestellt. Die im jeweiligen System verwendeten Kontaktelemente 10 sind auf das jeweilige Tragmittel 1 abgestimmt. So ist in Figur 4a ein Kontaktelement 10 mit Kontaktspitzen 13 angeordnet, wobei die Anzahl der Kontaktspitzen 13 mit der Anzahl der Zugträger 3 übereinstimmt. In Figur 4b ist entsprechend ein Kontaktelement 10 mit Kontaktvertiefungen 14 dargestellt. Wiederum ist die Anzahl der Kontaktvertiefungen 14 mit der Anzahl der Zugträger 3 übereinstimmend.
Das Tragmittel 1 ist jeweils von einem ersten und einem zweiten Halteelement 16, 17 umgeben. Dabei ist das Kontaktelement 10 jeweils vom zweiten Halteelement 17 gestützt, so dass die Schneidseite 11 des Kontaktelementes 10 gegen das Tragmittel 1 gerichtet ist. Das erste und das zweite Halteelement 16, 17 sind durch ein erstes Befestigungselement 18 und ein zweites Befestigungselement 19 miteinander verbunden. Durch eine Betätigung der Befestigungselemente 18, 19 sind das erste und das zweite Halteelement 16, 17 zueinander verschiebbar. Durch eine solche Betätigung der Befestigungsele- mente 18, 19 wird also das Kontaktelement 10 in den Mantel 5 des Tragmittels 1 geführt. Die Befestigungselemente 18, 19 werden nun solange betätigt, bis das Kontaktelement 10 alle Zugträger 3 des Tragmittels 1 kontaktiert. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Befestigungselemente 18, 19 jeweils als Schraube mit Mutter ausgebildet. Nach erfolgter Kontaktierung der Zugträger 3 durch das Kontaktelement 10 wird eine Spannung angelegt, so dass ein Prüfstrom durch die Zugträger 3 fliesst, um den Zustand der Zugträger 3 zu ermitteln.
In einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform ist nur ein Befestigungselement 18, 19 vorgesehen, und das zweite Befestigungselement ist durch ein Scharnier ersetzt. Dadurch sind die beiden Halteelement 16, 17 bereits miteinander verbunden, was eine Montage vereinfacht, und es muss nur ein Befestigungselement 18, 19 betätigt werden, um die Kontaktierungsvorrichtung 2 am Tragmittel 1 anzuordnen.