CH629729A5 - Method and device for delaying the time of the beginning of braking in a controlled transport drive - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, sowie eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 6.

Wird eine Aufzugkabine über weite Strecken bewegt, so wird nach einer Zone der Beschleunigung die volle Fahrgeschwindigkeit erreicht, und bis zu einem Wegpunkt konstant beibehalten. Dieser Wegpunkt, der vor dem Zielstockwerk (Haltestelle oder Zielpunkt) angeordnet ist, leitet einen Bremsvorgang ein und wird im folgenden als Bremsschalter (Bremsfahne) bezeichnet. Im allgemeinen ist dieser Bremsschalter im Stockwerk angebracht und wird durch die vorbeifahrende Kabine betätigt, oder der Bremsschalter ist auf einem sogenannten Kopierwerk angebracht und wird durch einen sich simultan mit der Kabine bewegenden Nocken angesteuert.

Da der Bremsschalter in einem fest vorgegebenen Weg vor der Haltestelle angeordnet ist, steht für die Bremsimg ein gewisser Weg zur Verfügung. Der Weg, der für eine Bremsung erforderlich ist, berechnet sich nach folgender Formel

Vma:: 2

S = (1)

2b

Darin bedeuten:

s = der Bremsweg

Vmax = die maximale Geschwindigkeit b = die Verzögerung (negative Beschleunigung).

In der Formel (1) ist die maximale Geschwindigkeit Vmax angesetzt, denn der Bremsweg muss ja so bemessen sein, dass die von einer entfernten Haltestelle kommende Kabine, die mit Sicherheit Vmax erreicht hat, zielgerecht abgebremst werden kann.

Wird die Kabine zwischen zwei benachbarten Stockwerken bewegt, so kann es insbesondere bei schnellfsthrenden Aufzügen vorkommen, dass der Bremsschalter bereits betätigt wird, bevor die Kabine ihre volle Fahrgeschwindigkeit erreicht hat. Damit wird der Bremsweg sehr kurz, denn in Formel (1) müsste anstelle Vmax die jetzt tatsächlich erreiehte niedrigere Fahrgeschwindigkeit V eingesetzt werden:

V2

s = (2)

2b

Schliesst sich, wie allgemein üblich, an den Bremsvorgang eine Zone mit einer Schleichfahrt (Feinfahrt) an, so wird der Weg bei zu früh abgebremster Kabine bis zum Einfahren in die Zielhaltestelle sehr lang, und das erfordert insbesondere bei einer kleinen Schleichgeschwindigkeit eine sehr lange Zeit.

In der österreichischen Patentschrift 248 057 ist ein Verfahren beschrieben, wonach das Einsetzen des Bremsens zeitlich verschoben wird. Dieses Verfahren berücksichtigt nicht die augenblickliche Geschwindigkeit der Kabine und arbeitet ungenau.

In der deutschen Patentschrift 1 488 397 ist ein Verfahren beschrieben, wonach zwei Leitkurven, die durch zeitlich abhängige Spannungen dargestellt werden, so gegeneinander laufen, dass der jeweilige Minimal wert die Geschwindigkeit vorgibt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass wie später erläutert, ein Weg verlorengeht, der durch einen langen Schleichweg wieder eingebracht werden muss.

Ebenso werden in der DT-AS 2 047 281 zwei Leitlinien beschrieben, wobei die Leitlinie für den Anlaufvorgang gegen die Maximalgeschwindigkeit und die Leitlinie für den Abbremsvorgang gegen Null geht. Die kleinere der durch die

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Leitkurven vorgegebenen Geschwindigkeiten stellt die Sollgeschwindigkeit dar.

In der DT-OS 2 004 812 wird ein Verfahren beschrieben, wonach das Mass der Verzögerung durch ein abstandsab-hängiges Signal beeinflusst wird. Dies hat den Nachteil, dass die Fahreigenschaften bei Fernfahrten und Fahrten, bei denen die Aufzugkabine nicht die maximale Geschwindigkeit erreicht, unterschiedlich sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine zeitliche Verzögerung des Umschaltpunktes vom Treiben auf das Bremsen mit dem Ziel vorzusehen, dass z.B. bei schnellfahrenden Aufzügen auch Fahrten zwischen benachbarten Stockwerken so gesteuert werden, dass mit einer möglichst hohen Geschwindigkeit eine möglichst grosse Wegstrecke durchfahren wird, um die erforderliche Zeitdauer für einen gegebenen Wag auf ein Minimum zu reduzieren.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet. Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 6 angeführten Merkmale gekennzeichnet.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm eines Aufzuges, dessen Fahrweg genügend gross ist, damit die Kabine die maximale Fahrgeschwindigkeit erreichen kann;

Fig. 2 Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm eines Aufzuges, dessen Kabine infolge frühzeitigen Abschaltens nicht die volle Fahrgeschwindigkeit erreicht;

Fig. 3 Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm eines Aufzuges, bei welchem der Umschaltpunkt vom Treiben zum Bremsen durch Einführen einer Leitkurve zeitlich verzögert wird;

Fig. 4 Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm eines Aufzuges, bei welchem durch elektronisches Auswerten eine zeitliche Verzögerung des Umschaltpunktes herbeigeführt wird;

Fig. 5 schaltungstechnisches Ausführungsbeispiel der Anordnung zur Erzielung des Verzögerungseffektes, und

Fig. 6 die graphische Darstellung einer Spannung Ux, die beim Verfahren gemäss der Fig. 4 auftritt.

In Fig. 1 ist schematisch das Fahrdiagramm eines bekannten Aufzuges dargestellt. In Abhängigkeit von der Zeit ist die Geschwindigkeit V aufgetragen. Die Geschwindigkeit wächst zunächst beim Anfahrbeginn, t = o, mit endlicher Beschleunigung bis zum Maximalwert Vmax an. Zum Zeitpunkt tj beginnt der Antrieb mit endlicher Verzögerung abzubremsen und erreicht schliesslich die Schleichgeschwindigkeit Vo. Zum Zeitpunkt t2 wird die Anlage wiederum mit endlicher Verzögerung abgebremst und erreicht bei t3 den Stillstand.

Bei bekannten Aufzügen, insbesondere bei solchen mit höherer Geschwindigkeit, ist die erforderliche Wegstrecke, die der Aufzug zwischen tx und zurücklegen muss sehr gross. Demzufolge liegt der Umschaltpunkt zum Bremsbeginn ti wegmässig sehr weit vor dem Zielpunkt t3. Das bedeutet insbesondere bei Fahrten zwischen benachbarten Haltestellen, dass unter Umständen schon während des Anlaufvorganges abgebremst werden muss.

In Fig. 2 ist ein Diagramm gezeigt, in dem der Bremsvorgang innerhalb der Anlaufzone erfolgt. Da hierbei nicht aus der maximalen Fahrgeschwindigkeit heraus, sondern bereits aus der niedrigeren, dem Zeitpunkt tt entsprechenden Geschwindigkeit heraus abgebremst wird, wird die Schleichgeschwindigkeit Vo früher erreicht. Die in der Fig. 2 schraffierte, eine Weglänge darstellende Fläche S! geht zunächst verloren und muss durch eine Fläche Sj' während der Schleichfahrt als Weg wieder eingebracht werden. Die Fläche S/ hat die gleiche Grösse wie die Fläche Sj und stellt somit auch die gleiche Weglänge wie die Fläche Sx dar. Dieses Verhalten bedingt unerwünscht lange Schleichfahrten.

Erfindungsgemäss erfolgt durch Einführen einer Leitkurve VS2 ein Vergleich, um den Übergangspunkt bei ^ so zu verzögern, dass die Fläche Sj möglichst klein wird.

Fig. 3 zeigt eine erste Leitkurve VS1 entsprechend der die tatsächliche Geschwindigkeit des Aufzugs nachgeführt ist. Die Leitkurve VS2 läuft auf der Höhe Vmax bis zum Betätigen eines Bremsschalters zum Zeitpunkt tx. Danach fällt die Kurve VS2 mit einer Neigung ab, die der Neigung der Bremsverzögerung der Kurve VS1 entspricht. Erfindungsgemäss erfolgt der Beginn der Abbremsung nicht (wie etwa in Fig. 2 gezeigt) im Punkt tw sondern frühestens an einem Zeitpunkt t/, bei dem sich die beiden Kurven VS1 und VS2 schneiden; vgl. Fig. 3.

Die Leitkurve VS2 ist durch eine Spannung Ucomp dargestellt. Die Leitkurve VS1 ist durch eine zur Geschwindigkeit proportionale Spannung UsoU dargestellt.

Ein Spannungskomparator vergleicht diese beiden Spannungen UsolI und Ucomp. An der Schnittstelle dieser beiden Kurven VS1 und VS2 entsteht ein Ausgangssignal. Bis zum Erscheinen dieses Ausgangssignals wird der Bremsbeginn verzögert. Das entspricht im Diagramm Fig. 3 einer Verschiebung von tj nach tj\ Somit wird ein Teil des Weges Sx eingespart, aber es geht immerhin noch der Weg S2 verloren, der durch den Weg S2' während der Schleichfahrt wieder eingebracht werden muss.

Es ist weiterhin insbesondere vorgesehen, den Weg S2 durch weiteres zeitliches Verzögern so zu verlegen, dass er nicht mehr während der Schleichfahrt eingebracht werden muss. Dementsprechend zeigt Fig. 4 eine zusätzliche Verschiebung des Umschaltpunktes von tj' nach t/'. Der als schraffierte Fläche dargestellte Weg S2 wird eingebracht während des Abbremsvorganges und erscheint als Fläche S2". Diese zusätzliche Verschiebung wird wie folgt ermittelt.

Während die Verschiebung des Umschaltpunktes von tj auf tx' mittels eines Komparators gemäss

üsoii ûaoïnp O (3)

geschieht, wird ausserdem bei der Verschiebung des Umschaltpunktes auf tj" eine dritte Spannung eingeführt.

Die Spannung Ux ist abhängig von der Fläche S2 und kann gebildet werden durch Integration der Differenz der Spannungen Ucomp - USoU über der Zeit:

ti

T ist eine Konstante, die durch die Bauteile der nachstehend beschriebenen elektronischen Schaltung bestimmt ist. Der Verlauf der Spannung Ux in Funktion der Zeit t ist in der Fig. 6 dargestellt.

Der Erfindungsgedanke geht dahin, eine Anordnung derart vorzusehen, dass diese wenn nachstehende Formel (5) erfüllt ist, ein Ausgabesignal erzeugt:

USoi, ~~ Ucomp Ux = o (5)

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oder

Dieses Ausgabesignal erscheint zum Zeitpunkt tx" und leitet den Bremsvorgang ein. Der Abbremsvorgang erfolgt dann gemäss Linie VS1' (Fig. 4).

In Fig. 5 ist der prinzipielle Aufbau der elektronischen Schaltung dargestellt, wonach die Operation gemäss Formel (5) durchgeführt wird.

Ein Operationsverstärker 5 arbeitet in Verbindung mit einem Kondensator 4 als Integrator. Die Anfangsbedingung, dass die Ausgangsspannung dieses Integrators zu Beginn der Integration gleich Null ist, wird durch den Kontakt 3 gewährleistet, der zum Zeitpunkt tj d.h. gleichzeitig mit der Betätigung des Bremsschalters öffnet. Die Differenz USolI — Uconip erscheint am Eingang des Integrators. Die Spannung am Integratorausgang wird invertiert und erscheint zum Ausgang einer Verstärkeranordnung 13, 14, 15 als Signal:

Die Konstante T wird hierbei durch den Kondensator 4 und die beiden Widerstände 1 und 2 bestimmt. Ist der Wider-10 stand 1 gleich dem Widerstand 2 gleich R und der Kondensator 4 gleich C, so wird T = R. C.

Ein Komparator 9 liefert am Ausgang ein positives Signal und ein Relais 11 ist angezogen solange die Bedingungen

15 USolI — Ucomp — Ux < o erfüllt sind.

Wird USolI - Ucomp - Ux ^ o, so wird die Ausgangsspannung des Komparators negativ (Bremsbe-20 fehl) und das Relais 11 fällt ab. Dessen. Kontakt 12 öffnet und leitet den Bremsvorgang ein.

v

2 Blätter Zeichnungen

Claims (8)

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1. Verfahren zur zeitlichen Verzögerung des Bremsbeginns bei einem geregelten Transportantrieb, insbesondere bei einem Aufzugantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbefehl in Abhängigkeit von zwei elektrische Spannungen (U.,tll i, Ucomp) darstellenden Leitkurven (VS1, VS2) ausgelöst wird, wobei die eine Leitkurve (VS1) den tatsächlichen Geschwindigkeitsverlauf und die andere Leitkurve (VS2) den Sollbremsverlauf in zeitlicher Abhängigkeit von der Geschwindigkeit darstellen, und dass der Bremsbefehl nach dem Betätigen eines Bremsschalters und frühestens zu einem Zeitpunkt (tj'), der durch den Schnittpunkt der beiden Leitkurven bestimmt ist, erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Schnittpunkt durch Vergleichen der die Leitkurven darstellenden Spannungen (Ucomp, Usol ]) ermittelt wird, und dass bei Gleichheit dieser beiden Spannungen der Bremsbefehl erzeugt wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch Integrieren der Differenz zwischen den beiden, durch die Leitkurven dargestellten Spannungen (Ucomp, UsoU) ab dem durch die Betätigung des Bremsschalters gegebenen Zeitpunkt (tj) eine dritte Spannung (Ux) erzeugt erzeugt wird, und dass der Bremsbefehl zu einem Zeitpunkt (tx") erzeugt wird, an welchem die Summe aller drei Spannungen Null geworden ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Integration mittels eines kapazitiv rückgekoppelten Operationsverstärkers (5) durchgeführt wird, dessen Ausgangsspannung bei beginnender Operation Null ist und mit der Betätigung des Bremsschalters anzuwachsen beginnt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Leitkurven (VS1, VS2) entsprechenden Spannungen (—Ucr>mp, +UsoU) dem Eingang des als Integrator geschalteten Operationsverstärkers (5) zugeführt werden, dass das Ausgangssignal des Operationsverstärkers zur Erzeugung der dritten Spannung (—Ux) einer invertierenden Verstärkeranordnung (13, 14, 15) zugeführt wird, dass die den Leitkurven (VS1, VS2) entsprechenden Spannungen (—Ucomp,

+ U,0ll) und die dritte Spannung (Ux) einem Spannungskom-parator (9) zugeführt werden, dass der Spannungskomparator das Bremssignal erzeugt, wenn die Summe der drei genannten Spannungen Null ist, und dass mit dem Bremssignal ein Relais (11) gesteuert wird.

6. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen kapazitiv rückgekoppelten Operationsverstärker (5) zum Erzeugen der dritten Spannung (Uxi, die vom Integral der Differenz zwischen den durch die Leitkurven (VS1, VS2) dargestellten Spannungen 'Ucomp, Usoll) vom Zeitpunkt (tj) der Betätigung des Bremsschalters an abhängig ist, und einen Komparator (9) zum Erzeugen des Bremssignals, wenn die Summe der durch die Leitkurven dargestellten Spannungen (Ucomp, Usoll) und der dritten Spannung (Ux) gleich Null ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang des kapazitiv rückgekoppelten Operationsverstärkers (5) zum Bilden des invertierten Wertes (—' der dritten Spannung (Ux) eine invertierende Verstärkeranordnung (13, 14, 15) angeschlossen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Rückkopplungszweig des Operationsverstärkers (5) ein Kondensator (4) vorhanden ist und dass parallel zum Kondensator ein Ruhekontakt (3) geschaltet ist, welcher zum Öffnen bestimmt ist, wenn der Bremsschalter betätigt wird.