Dispositivo de seguridad para ascensor.

Una disposición de seguridad para ascensor para implementar espacios de seguridad en un hueco

(27) de ascensor, comprendiendo dicha disposición de seguridad un dispositivo mecánico de seguridad, preferiblemente un poste o barrera (10, 18, 24), que puede ser movido a una posición de trabajo para asegurar un espacio de seguridad suficiente en el hueco del ascensor, y comprendiendo adicionalmente dicha disposición de seguridad un sistema eléctrico de seguridad, que comprende al menos el siguiente equipamiento:

- en conexión con el dispositivo mecánico de seguridad (10, 18, 24) al menos un detector (9) para identificar el estado operativo del dispositivo mecánico de seguridad, y

. en conexión con la puerta de acceso a un piso, al menos un detector (7, 8, 37, 38, 39, 40) para identificar la posición de la puerta de acceso, y

- medios para leer los detectores previstos en combinación con la puerta de acceso a un piso,

- un controlador eléctrico de seguridad (3), que lee datos desde los dispositivos de control del ascensor y que lee adicionalmente datos desde los detectores comprendidos en el controlador eléctrico de seguridad,

- un bus (6) de interfaz de datos entre el controlador eléctrico de seguridad (3) y los dispositivos de control del ascensor,

caracterizado por que comprende

- en combinación con la puerta de la cabina del ascensor al menos un detector (29) para identificar la posición de la puerta de la cabina del ascensor, y

- medios para leer los detectores colocados en combinación con la puerta de la cabina del ascensor,

- el controlador eléctrico de seguridad, basándose en los datos obtenidos, controla uno o más dispositivos (26) de parada mecánicos que impiden el movimiento de la cabina (28) del ascensor en el hueco (27) del ascensor, en el que la disposición de seguridad comprende dos conjuntos separados de marcadores (12, 13, 14, 15) de fin de carrera para determinar la posición de la cabina del ascensor, de cuyos marcadores de fin de carrera los (12, 14) situados más cerca de los extremos del hueco del ascensor determinan los límites extremos del movimiento de la cabina del ascensor durante la operación normal mientras los (13, 15) situados más lejos de los extremos determinan los límites extremos (16, 17) del movimiento de la cabina del ascensor durante la operación de mantenimiento, y los lectores (43, 44) de los marcadores de fin de carrera están previstos en combinación con la cabina del ascensor, estando conectados dichos lectores al controlador eléctrico de seguridad (3) mediante el bus (6) de interfaz de datos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FI2007/000302.

Solicitante: KONE CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Finlandia.

Dirección: KARTANONTIE 1 00330 HELSINKI FINLANDIA.

Inventor/es: KATTAINEN, ARI, HEIKKILA, KIMMO, SYRMAN,Timo.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > ELEVACION; LEVANTAMIENTO; REMOLCADO > ASCENSORES; ESCALERAS O PASILLOS MECANICOS (dispositivos... > B66B5/00 (Utilización de dispositivos de verificación, de rectificación de mal funcionamiento, de seguridad en ascensores)

PDF original: ES-2483890_T3.pdf

 

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Dispositivo de seguridad para ascensor.
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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de seguridad para ascensor Campo del invento

El presente invento se refiere a un dispositivo de seguridad para ascensor según ha sido definido en el preámbulo de la reivindicación 1 y a un método según ha sido definido en el preámbulo de la reivindicación 1.

Técnica anterior

Cuando los ascensores de edificios antiguos han de ser modernizados, se encuentran a menudo problemas debido a que las normas de seguridad han sido cambiadas en el curso de los años y los espacios por encima y por debajo de la cabina del ascensor en el hueco del ascensor no son lo bastante grandes para satisfacer las nuevas normas de seguridad. Ampliar el hueco hacia arriba o hacia abajo es en la mayor parte de los casos imposible en cuanto a la tecnología de construcción o al menos demasiado caro para ser considerado como una alternativa.

Los nuevos edificios son construidos con vistas a ahorrar espacio en el hueco del ascensor. Esto se consigue diseñando los espacios por encima y por debajo de la cabina en el hueco del ascensor de dimensiones tan pequeñas como sea posible. En este caso no ha quedado suficiente espacio de seguridad en el hueco del ascensor por encima y por debajo de la cabina del ascensor para proporcionar una protección personal para un operario de servicio que trabaja en la parte superior de la cabina del ascensor o en el hueco del ascensor.

En el caso de edificios antiguos, las normas de seguridad permiten la limitación de los espacios del hueco por encima y por debajo de la cabina, siempre que el hueco del ascensor esté provisto con dispositivos mecánicos de seguridad que pueden ser configurados en conexión con el trabajo llevado a cabo en el hueco del ascensor de modo que aseguren un espacio de seguridad suficiente en las partes superior e inferior del hueco del ascensor. Estos dispositivos de seguridad limitan los finales extremos del trayecto de movimiento de la cabina del ascensor en el hueco del ascensor de tal manera que quede un espacio de trabajo suficiente para un instalador. En el futuro, una solución de seguridad similar oficialmente aprobada por los autoridades es probable que sea utilizada también en nuevos edificios.

Un dispositivo de seguridad como se ha descrito por ejemplo en el documento W99/47447 es un amortiguador giratorio situado en la parte inferior del hueco de modo que un operario de servicio pueda hacerlo girar a una posición de trabajo antes de comenzar el trabajo en el hueco del ascensor. El amortiguador giratorio está situado en la parte inferior del hueco del ascensor por debajo de la cabina del ascensor, en cuyo caso limitará el movimiento de la cabina del ascensor en el espacio inferior del hueco, mientras que otros amortiguador es colocado por debajo del contrapeso, de modo que limite el movimiento del contrapeso en el espacio inferior del hueco mientras que al mismo tiempo limita el movimiento de la cabina del ascensor en el espacio situado por encima en el hueco. En este caso, para determinar la distancia de seguridad requerida en el espacio situado por encima en el hueco del ascensor, es necesario tener en cuenta que, cuando el contrapeso golpea el amortiguador en la parte inferior del hueco, la cabina del ascensor, debido a su energía cinética, aún se desplaza moviéndose hacia arriba en el extremo superior del hueco. La longitud de este movimiento depende de la mayor velocidad posible que la cabina del ascensor pueda tener en el instante de la colisión del contrapeso con el amortiguador. Así, la distancia de seguridad debe ser diseñada de modo que corresponda a la mayor velocidad posible en el instante de colisión. Además, determinando la distancia de seguridad tanto en el espacio situado por encima como en el espacio inferior del hueco del ascensor, la compresión del amortiguador causada por la colisión ha de ser tenida en cuenta. Además, la posición de los amortiguadores es detectada por un interruptor de fin de carrera, respectivamente, que está aprobado para un uso del circuito de seguridad.

El estado de la técnica previamente conocido está también representado por la memoria WO 97/23399. Esta memoria describe una disposición que proporciona un espacio de seguridad en el extremo inferior de un hueco de ascensor. Comprende un pilar de soporte que está dispuesto en el trayecto del bastidor de la cabina y que es girado a una posición de trabajo por medio de un elemento de accionamiento asegurado al suelo del hueco y al pilar de soporte. Dispuestos en conjunción con el pilar de soporte están los interruptores requeridos para indicar la posición del pilar de soporte.

De acuerdo con las normas, el funcionamiento de un dispositivo mecánico de seguridad ha de ser también supervisada. Se requiere que el sistema sea capaz de detectar que un operario de mantenimiento entra en el hueco del ascensor, y de manera similar detectar el estado operativo del dispositivo mecánico de seguridad.

La memoria JP318575 describe un interruptor que está montado en colaboración con un dispositivo mecánico de seguridad y cuya posición cambia cuando el dispositivo mecánico de seguridad es montado o retirado. El funcionamiento del motor del ascensor no es permitido hasta que un cambio de estado del interruptor indica que el dispositivo mecánico de seguridad está presente. La solución para una disposición eléctrica de seguridad descrita en esta memoria está basada en componentes discretos, tales como relés e interruptores, y es por ello

muy complicada con respecto al cableado requerido. Además, las pruebas de funcionamiento, que son importantes en relación con la seguridad de funcionamiento del interruptor, requieren una lógica de control separada y así aumenta además la complejidad de la solución. Como el dispositivo eléctrico de seguridad es implementado utilizando componentes discretos, tales como relés e interruptores, el sistema es sensible a interrupciones momentáneas en el control de los interruptores y a problemas de contacto, que ocurren en un sistema de ascensor de vez en vez. Si el funcionamiento del sistema de ascensor es interrumpido debido a interrupciones momentáneas como éstas, entonces la fiabilidad de funcionamiento del sistema de ascensor también se deteriora. Para una disposición de seguridad consistente con las normas, se requiere adicionalmente que una persona que entra en el hueco del ascensor sea detectada y tenida en cuenta en el diseño de la lógica de funcionamiento de la disposición de seguridad.

La memoria EP1159218B describe un dispositivo de seguridad para ascensor que comprende un controlador eléctrico de seguridad que lee datos procedentes de sensores conectados al sistema de ascensor y, cuando detecta un riesgo de seguridad en el sistema de ascensor, envía una señal de control al controlador del motor del ascensor, al freno del ascensor y al centro de control del sistema de ascensor. Sin embargo, el controlador de seguridad de acuerdo con esta memoria no puede proporcionar por sí mismo un nivel de seguridad suficiente para el funcionamiento de la disposición de seguridad de acuerdo a lo relacionado con el presente invento. Para una implementación de la disposición de seguridad que cumpla con las normas, se requiere que el hueco del ascensor esté provisto con detectores que sirvan para definir los límites extremos permitidos de desplazamiento de la cabina del ascensor en el hueco del ascensor durante la operación de mantenimiento, y adicionalmente detectores que definen los límites permitidos de desplazamiento de la cabina del ascensor durante la operación normal. De acuerdo con el documento WO 99/47447 el modo respectivo de operación normal u operación de mantenimiento es conmutado por el operario de servicio cuando está en la parte superior de la cabina. Además, se necesitan detectores para identificar un estado de "persona... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una disposición de seguridad para ascensor para implementar espacios de seguridad en un hueco (27) de ascensor, comprendiendo dicha disposición de seguridad un dispositivo mecánico de seguridad, preferiblemente un poste o barrera (1, 18, 24), que puede ser movido a una posición de trabajo para asegurar un espacio de seguridad suficiente en el hueco del ascensor, y comprendiendo adicionalmente dicha disposición de seguridad un sistema eléctrico de seguridad, que comprende al menos el siguiente equipamiento:

- en conexión con el dispositivo mecánico de seguridad (1, 18, 24) al menos un detector (9) para identificar el estado operativo del dispositivo mecánico de seguridad, y

en conexión con la puerta de acceso a un piso, al menos un detector (7, 8, 37, 38, 39, 4) para identificar la posición de la puerta de acceso, y

- medios para leer los detectores previstos en combinación con la puerta de acceso a un piso,

- un controlador eléctrico de seguridad (3), que lee datos desde los dispositivos de control del ascensor y que lee adicionalmente datos desde los detectores comprendidos en el controlador eléctrico de seguridad,

- un bus (6) de interfaz de datos entre el controlador eléctrico de seguridad (3) y los dispositivos de control del ascensor,

caracterizado por que comprende

- en combinación con la puerta de la cabina del ascensor al menos un detector (29) para identificar la posición de la puerta de la cabina del ascensor, y

- medios para leer los detectores colocados en combinación con la puerta de la cabina del ascensor,

- el controlador eléctrico de seguridad, basándose en los datos obtenidos, controla uno o más dispositivos (26) de parada mecánicos que impiden el movimiento de la cabina (28) del ascensor en el hueco (27) del ascensor,

en el que la disposición de seguridad comprende dos conjuntos separados de marcadores (12, 13, 14, 15) de fin de carrera para determinar la posición de la cabina del ascensor, de cuyos marcadores de fin de carrera los (12, 14) situados más cerca de los extremos del hueco del ascensor determinan los limites extremos del movimiento de la cabina del ascensor durante la operación normal mientras los (13, 15) situados más lejos de los extremos determinan los límites extremos (16, 17) del movimiento de la cabina del ascensor durante la operación de mantenimiento, y los lectores (43, 44) de los marcadores de fin de carrera están previstos en combinación con la cabina del ascensor, estando conectados dichos lectores al controlador eléctrico de seguridad (3) mediante el bus (6) de interfaz de datos.

2. Una disposición de seguridad, según la reivindicación 1, caracterizada por que la disposición de seguridad comprende además al menos el siguiente equipamiento:

- en combinación con una unidad (5) de operación de mantenimiento del ascensor al menos un detector para identificar el estado de control de la unidad de operación de mantenimiento del ascensor.

3. Una disposición de seguridad, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada por que uno de los dispositivos de control del ascensor es un controlador (2) del sistema de ascensor, uno de los dispositivos de control del ascensor es un controlador (1) del motor del ascensor y uno de los dispositivos de control del ascensor es un controlador (4) de la puerta de la cabina del ascensor.

4. Una disposición de seguridad, según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizada por que los detectores (7, 8, 37, 38, 39, 4) previstos en combinación con las puertas (2) de acceso del ascensor son interruptores cuyo contacto es abierto por control foizado cuando las puertas de acceso son abiertas, y cuyos interruptores están dispuestos en serie como un circuito en serie, que está conectado al controlador eléctrico de seguridad mediante una pasarela (19) para permitir la medición del estado del circuito en serie.

5. Una disposición de seguridad, según la reivindicación 4, caracterizada por que los medios para leer los detectores previstos en combinación con las puertas de acceso a un piso del ascensor comprenden una resistencia (33, 34, 35, 36) de igual valor prevista en paralelo con cada interruptor (7, 8, 37, 38, 39, 4) en el circuito en serie.

6. Una disposición de seguridad, según la reivindicación 4, caracterizada por que los medios para leer los detectores previstos en combinación con las puertas de acceso a un piso del ascensor comprenden una resistencia (33, 34, 35, 36) de valor diferente prevista en paralelo con cada interruptor (7, 8, 37, 38, 39, 4) en el circuito en serie para identificación de la posición de cada interruptor individual.

7. Una disposición de seguridad, según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada por que la resistencia (33, 34, 35, 36) antes mencionada es preferiblemente una resistencia de película encapsulada.

8. Una disposición de seguridad, según cualquiera de las reivindicaciones 4-7, caracterizada por que el controlador eléctrico de seguridad (3) comprende medios (3, 31,32) para medir la resistencia total del circuito en serie.

9. Una disposición de seguridad, según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 8, caracterizada por que el controlador eléctrico de seguridad (3) antes mencionado está integrado en combinación con otro dispositivo de control del sistema de ascensor.

1. Un método para implementar espacios de seguridad en un hueco de ascensor, caracterizado por que un controlador eléctrico de seguridad (3) comprende medios (3, 31,32) para medir la resistencia total de un circuito en serie y por que en el método

- el número de puertas (2) de acceso abiertas es leído por medio de detectores (7, 8, 37, 38, 39, 4) previstos en combinación con las puertas (2) de acceso, el número de puertas de cabina del ascensor abiertas es leído por medio de detectores (29) previstos en combinación con las puertas de cabina de ascensor, y la posición del dispositivo mecánico de seguridad es leída por medio de detectores (9) previstos en combinación con el dispositivo mecánico de seguridad (1, 18, 24),

- si se ha establecido que el número de puertas de acceso abiertas es mayor que el número de puertas de cabina de ascensor abiertas, entonces el sistema de seguridad es configurado al estado de "persona dentro del hueco" y se impide el funcionamiento del ascensor,

- si se ha establecido durante el estado de "persona dentro del hueco" del sistema de seguridad que el número de puertas de acceso abiertas es igual al número de puertas de cabina de ascensor abiertas, y que el dispositivo mecánico de seguridad ha sido configurado a una posición de trabajo, entonces se permite la operación de mantenimiento.

11. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que el método comprende al menos una de las siguientes operaciones:

- después de que el sistema de seguridad ha introducido el estado de "persona dentro del hueco", los datos que indican este cambio son guardados en la memoria no volátil del controlador eléctrico de seguridad (3),

- el estado de un mecanismo (41) de reposición controlado manualmente es leído por el controlador eléctrico de seguridad (3), y cuando se detecta que el mecanismo de reposición (41) ha sido repuesto a un estado de cancelación o Inhibición de funcionamiento normal, el programa que está siendo ejecutado por el controlador eléctrico de seguridad es repuesto desde el estado de "persona dentro del hueco" a un estado operativo que permite el funcionamiento normal y los datos acerca de este cambio son guardados en la memoria no volátil del controlador eléctrico de seguridad (3),

-.los datos que Indican el cambio al estado de "persona dentro del hueco" así como los datos que indican la cancelación de ese estado son enviados mediante el bus (6) de Interfaz de datos a los dispositivos de control,

- los datos son leídos a partir de los detectores comprendidos en el sistema eléctrico de seguridad mediante una interfaz de conexión del controlador eléctrico de seguridad (3) simultáneamente por al menos dos mlcrocontroladores,

- las partes de datos leídas por los microcontroladores del controlador eléctrico de seguridad son comparadas entre sí y los estados operativos mutuos de los mlcrocontroladores son vigilados mediante un bus de comunicación entre los mlcrocontroladores,

- si se ha descubierto que los datos leídos desde los detectores difieren entre microcontroladores o se ha descubierto una situación de fallo en el estado operativo de un mlcrocontrolador, entonces el funcionamiento del ascensor es impedido accionando por medio del controlador eléctrico de seguridad (3) al menos un dispositivo (26) de parada mecánico y en la misma conexión una orden que impide el funcionamiento es transmitida por el controlador eléctrico de seguridad (3) mediante el bus (6) de Interfaz de datos al controlador (1) del motor del ascensor y los datos relativos a la prevención del funcionamiento son transmitidos a los dispositivos de control (2, 4).

12. Método según la reivindicación 1 u 11, caracterizado por que el controlador eléctrico de seguridad (3) contiene una memoria no volátil y por que el método comprende las siguientes operaciones:

- la tensión de funcionamiento del controlador eléctrico de seguridad es leída por medio del propio controlador de seguridad (3)

- cuando se ha descubierto que la tensión de funcionamiento del controlador eléctrico de seguridad ha caído por debajo de un valor límite predeterminado, el programa que está siendo ejecutado por el controlador eléctrico de seguridad es configurado a un estado en el que los datos son escritos en la memoria no volátil del controlador eléctrico de seguridad (3),

- aquellas variables del controlador eléctrico de seguridad que describen el estado actual del programa ejecutado por el controlador eléctrico de seguridad (3) en el instante de activación del proceso de escritura son escritas en la memoria no volátil del controlador eléctrico de seguridad.

13. Método según la reivindicación 1 u 11, caracterizado por que el controlador eléctrico de seguridad (3) contiene una memoria no volátil y por que el método comprende las siguientes operaciones:

- aquellas variables del programa que está siendo ejecutado por el controlador eléctrico de seguridad que describen el estado que prevalece en el instante en cuestión en que el programa está siendo ejecutado por el controlador eléctrico de seguridad son escritas en la memoria no volátil del controlador eléctrico de seguridad a intervalos de tiempo regulares,

- en conexión con cada situación escrita un índice variable creciente para la identificación subsiguiente de la situación de escritura es guardado en la memoria no volátil del controlador eléctrico de seguridad,

- cuando el programa del controlador eléctrico de seguridad es puesto en marcha de nuevo, aquellas variables que describen el estado del programa ejecutado por el controlador eléctrico de seguridad que tienen el mayor valor de índice son leídas desde la memoria no volátil del controlador eléctrico de seguridad.

14. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 -13, caracterizado porque los interruptores (7, 8, 37, 38, 39, 4) que definen el estado de las puertas (2) de acceso están dispuestos en serie como un circuito en serie y las resistencias (33, 34, 35, 36) de igual valor están previstas en paralelo con los interruptores y por que el método comprende las siguientes operaciones:

- una tensión es alimentada por el controlador eléctrico de seguridad al circuito en serie a través de una resistencia (32) en serie conectada a la salida de tensión (3) del controlador eléctrico de seguridad,

- la corriente que circula en el circuito en serie es medida

- los valores límite R1, R2,..., Rn son determinados para la corriente que circula en el circuito en serie de tal manera que R1 corresponde al mayor valor de corriente y Rn al menos valor de corriente y que los valores límite son definidos de modo que corresponden al número de interruptores abierto

- la corriente medida es comparada a los valores límite predeterminados R1, R2,..., Rn de la corriente, de los que el valor límite R1 es el más elevado

- si la corriente medida excede del valor límite predeterminado R1, entonces se deduce que todos los interruptores de puerta de acceso en el circuito en serie están cerrados

- si la corriente medida está dentro del rango de variación de un valor límite de corriente predeterminado R2,..., Rn, entonces el número de interruptores abiertos es deducido de tal manera que el valor límite más bajo Rn corresponde al mayor número de interruptores abiertos, y cuando el valor de la corriente aumenta, el número de interruptores abiertos disminuye.

15. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, caracterizado por que las resistencias (33, 34, 35, 36) que difieren entre sí en valor de resistencia están previstas en paralelo con los interruptores (37, 38, 39, 4) que definen el estado de las puertas (2) de acceso y por que el método comprende las siguientes operaciones:

- una tensión es alimentada por el controlador eléctrico de seguridad (3) al circuito en serie a través de una resistencia en serie (31) conectada a la salida de tensión (29) del controlador eléctrico de seguridad

- la corriente que circula en el circuito en serie es medida

- la corriente medida es comparada a un valor límite R1 de corriente predeterminado, que concierne al valor límite de corriente predeterminado más elevado y cuyo valor límite R1 al mismo tiempo corresponde a una situación en la que todos los interruptores en el circuito en serie están cerrados

- la corriente medida es comparada a rangos predeterminados de variación de corriente, indicando cada uno de dichos rangos la apertura de uno o más interruptores de circuito en serie correspondientes al rango de variación en cuestión.

16. Método según la reivindicación 14 ó 15, caracterizado por que el método comprende además las siguientes operaciones:

- la corriente que circula al circuito en serie es medida

- la corriente que retorna desde el circuito en serie es medida

- la corriente que circula al circuito en serie y la corriente que retorna desde el circuito en serie son comparadas entre sí

- si los valores de la corriente que circula hacia y de la corriente que retorna difieren entre sí en más de un valor

límite predeterminado, entonces se deduce que el circuito en serie ha sufrido un fallo, se impide la operación del ascensor accionando por medio del controlador eléctrico de seguridad (3) al menos a un dispositivo mecánico de parada (26) y en la misma conexión una orden de parada es transmitida por el controlador eléctrico de seguridad (3) mediante el bus (6) de interfaz de datos al controlador (1) del motor del ascensor y los datos relativos a la 1 prevención de operación son enviados a los dispositivos de control (2, 4).