DE2641983C2

DE2641983C2 - Verfahren zur zeitlichen Verzögerung des Bremsbeginns bei geregelten Transportantrieben und eine Vorrichtung zu deren Ausführung

Info

Publication number: DE2641983C2
Application number: DE19762641983
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 8399 Ruhstorf Rösch
Original assignee: Loher GmbH
Current assignee: Loher GmbH
Priority date: 1976-09-17
Filing date: 1976-09-17
Publication date: 1982-08-12
Also published as: FR2364847B1; FR2364847A1; CH629729A5; DE2641983A1; ES462407A1; IT1084884B; GB1560348A; AT353441B; ATA412277A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur zeitlichen Verzögerung des Bremsbeginns bei geregelten Transportantrieben, insbesondere bei Aufzugantrieben, durch Vergleich der Spannurgs-Kennlinien für den Ist- und Sollwert und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

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 bewegendem Nocken angesteuert

Da der Bremsschalter in einem fest vorgegebenen Weg vor der Haltestelle angeordnet ist, steht für die Bremsung ein gewisser Weg zur Verfügung. ,Der Weg, der für eine Bremsung erforderlich ist, berechnet sich nach folgender Formel
K²

Darin bedeuten:

s - der Bremsweg

VW = 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 V_mtx erreicht hat, zielgerecht abgebremst werden kann.

Wird die Kabine zwischen zwei benachbarten Stockwerken bewegt, so kann es insbesondere bei schnellfahrenden 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 V_ma die jetzt tatsächlich erreichte niedrigere Fahrgeschwindigkeit V eingesetzt werden:

V²

^{s =} Ib-

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

Aus der DE-PS 14 88 397 ist es bekannt, den Bremsbeginn bei Aufz.ugsantrieben mit Leitkurven dadurch zu verzögern, daß eine Bremsleitkurve bis zu einer Linie, bei der die Bremsung eingeleitet wird, auf der Höhe Vm« verläuft und danach mit der Sollbremsverzögerung verringert wird und daß das eigentliche Abbremsen im Schnittpunkt der Bremsleitkurve mit der Beschleunigungsleitkurve beginnt Hierbei geht man davon aus, daß die Gradienten der Geschwindigkeit während der Beschleunigung unter Verzögerung gleich groß, aber mit umgekehrten Vorzeichen sind. Dies stimmt nur im Besonderen. Allgemein gesehen könnten unterschiedliche Werte auftreten und dann versagt die Genauigkeit dieses Verfahrens. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß nicht der gesamte Weg mit höchstmöglicher Geschwindigkeit durchfahren werden kann, falls im Zeitpunkt des Überganges von Beschleunigung zum Bremsen die Fahrgeschwindigkeit noch etwas höher sein müßte, um optimal einzufahren.

In der DE-AS 11 00 898 werden zwei Spannungen verglichen, wobei die Differenzhöhe zum Abfallen eines Relais führt, das den Urnschaltpunkt vorgibt Auch bei diesem Verfahren ist es nicht möglich, den gesamten Weg mit höchstmöglicher Geschwindigkeit zu durchfahren.

In der DE-PS 2047 681 werden zwei Leitlinien beschrieben, wobei die Leitlinie für den Anlaufvorgang gegen die Maximal-Geschwindigkeit und die Leitlinie für den Abbremsvorgang gegen Null geht Die kleinere der durch die Leitkurve vorgegebenen Geschwindigkeiten stellt die Soll-Geschwindigkeit dar. Bei diesem Verfahren ist es ebenfalls nicht möglich, den gesamten Weg mit höchstmöglicher Geschwindigkeit zu durchfahren.

In der DE-OS 24 18 339 werden Vergleichsspannungen vorgegeben, die jedem Stockwerk zugeordnet sind. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß jedem Stockwerk ein zusätzlicher Relaiskontakt und ein zusätzliches Potentiometer zugeordnet sein müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren vorzuschlagen, mit welchem der Umschaltpunkt vom Anfahren zum Bremsen gegenüber dem Eingabebefehl des Bremsschalturs elektronisch errechnet so verzögert wird, daß eine möglichst große Wegstrecke mit einer möglichst hohen Geschwindigkeit durchfahren werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß die Kennlinien vs 1 für den Anfahrverlauf und vs 2 zum Zeitpunkt U startend für den Soll-Brems verlauf der Geschwindigkeit in zeitlicher Abhängigkeit mit einer dritten Größe (U_x), die aus der Differenz dieser beiden

Kennlinienverläufe durch Integration über die Zeit gewonnen wird, so verglichen werden, daß zu dem Zeitpunkt (ti"), wenn die Summe der drei Spannungen (Größen) gleich Null ist, ein Signal zum Beginn des Bremsens ausgegeben wird, das gegenüber dem Eingabesignal bei fi zeitlich verzögert ist

Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil liegt insbesondere darin, daß eine möglichst große Wegstrekke mit möglichst hoher Geschwindigkeit durchfahren wird, so daß keine langen Schleichwege auftreten.

Zur Durchführung des Verfahrens wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch einen kapazitiv geschalteten Operationsverstärker als Integrator, dessen Ausgang mit dem Eingang einer invertierenden Verstärkeranordnung verbunden ist, und einen Spannungskomparator, an dessen Eingang die Spannungen — U_x, + t/_ra ι und — Uvs 2 anliegen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft erläutert

In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm eines Aufzuges, dessen Fahrweg genügend groß ist, damit die Kabine die maximale Fahrgeschwindigkeit erreichen kann,

F i g. 2 Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm eines Aufzuges, dessen Kabine infolge frühzeitigen Abschaltens nicht die volle Fahrgeschwindigkeit erreicht,

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

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

F i g. 5 Schaltungstechnisches Ausführungsbeispiel der Anordnung zur Erzielung des Verzögerungseffektes.

In F i g. 1 ist schematisch das Fahrdiagramm eines Aufzuges dargestellt In Abhängigkeit von der Zeit ist die Geschwindigkeit V aufgetragen. Die Geschwindigkeit wächst zunächst beim Anfahrbeginn, i=0, mit endlicher Beschleunigung bis zum Maximalwert V_max an. Zum Zeitpunkt f! 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 h den Stillstand.

Bei Aufzügen, insbesondere bei solchen mit höherer Geschwindigkeit, ist die erforderliche Wegstrecke, die der Aufzug zwischen ii und h zurücklegen muß, sehr groß. Demzufolge liegt der Umschaltpunkt zum Bremsbeginn ft wegmäßig sehr weit vor dem Zielpunkt ti. 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 t entsprechenden Geschwindigkeit heraus abgebremst wird, wird die Schleichgeschwindigkeit Vo früher erreicht Die in der F i g. 2 schraffierte, eine Weglänge darstellende Fläche Si geht zunächst verloren und muß durch eine Fläche Si' während der Schleichfahrt als Weg wieder eingebracht werden. Die Fläche Si' hat die gleiche Größe wie die Fläche Si und stellt somit auch die gleiche Weglänge wie die Fläche Si dar. Dieses Verhalten bedingt unerwünscht lange Schleichfahrten.

Fig.3 zeigt eine erste Sollwertkurve VS2 entspre chend der die tatsächliche Geschwindigkeit des Aufzugs nachgeführt ist Eine Leitkurve VS 2 läuft auf der Höhe V_max bis zum Erscheinen des Bremsbefehls zum Zeitpunkt fi. Danach fällt VS2 mit einer Neigung ab, die

ίο der Neigung der Bremsverzögerung von VSi entspricht Gemäß der DE-PS 14 88 397 erfolgt der Beginn der Abbremsung nicht (wie etwa in F i g. 2 gezeigt) im Punkt ii, sondern erst an einem Zeitpunkt ti', bei dem sich die beiden Kurven VSl und VS 2 schneiden; vgl.

is Fig.3.

Somit wird ein Teil des Weges Si eingespart, aber es geht immerhin noch der Weg S2 verloren, der durch den Weg Sz während der Schleichfahrt wieder eingebracht werden muß.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, den Weg S2 durch weiteres zeitliches Verzögern so zu verlegen, daß er nicht mehr während der Schleichfahrt eingebracht werden muß. Dementsprechend zeigt F i g. 4 eine zusätzliche Verschiebung des Umschaltpunktes von ii' nach fi". 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 fi auf f/ mittels eines Komparators gemäß

Uvs\-Uvs2 =

geschieht, wird erfindungsgemäß bei der Verschiebung des Umschaltpunktes auf t\" eine dritte Größe eingeführt

Diese Größe U_x ist abhängig von der Fläche S₂ und kann gebildet werden durch Integration der Differenz der Spannungen Uvsi- Uvs\ über die Zeit:

•1

U_x --ψ j (.Uy₅₁ -Uy₅₁) dt.

T ist eine Konstante, die durch die Bauteile der nachstehend beschriebenen elektronischen Schaltung bestimmt ist

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

Uvsi-UvSi-U_x=O

oder

U_VSt -

•1 - — J (,Uy₃₁ - Uy₅₁) · d/ = 0.

Diese Ausgabesignal erscheint zum Zeitpunkt U" und leitet den Bremsvorgang ein. Der Abbremsvorgang erfolgt dann gemäß Linie VS Γ (F i g. 4).

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

D«.r Operationsverstärker 5 arbeitet in Verbindung mit dem 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 ti öffnet

Die Differenz Uvs\-Uvs2 erscheint am Eingang des Integrators. Die Spannung am Integratorausgang wird invertiert und erscheint zum Ausgang der Verstärkeranordnung 15 als Signal:

-U_x" —γ J Wy_S2-U_VSl)· al.

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

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

Uvs\-Uvs2-U_X<Q

erfüllt ist.
Wird

Uvs\-Uvs2-U,>0,

so wird die Ausgangsspannung des Komparator negativ und das Relais U fällt ab. Dessen Kontakt 12 öffnet und leitet den Bremsvorgang ein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur zeitlichen Verzögerung des Bremsbeginns bei geregelten Transportantrieben, insbesondere bei Aufzugantrieben, durch Vergleich der Spannungskennlinien für den Ist- und Sollwert, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinien vs 1 für den Anfahrverlauf und vs2 zum Zeitpunkt fi startend für den Soll-Bremsverlauf der Geschwindigkeit in zeitlicher Abhängigkeit mit einer dritten Größe (U_x), die aus der Differenz dieser beiden Kennlinienverläufe durch Integration über der Zeit gewonnen wird, so verglichen werden, daß zu dem Zeitpunkt t\", wenn die Summe der drei Spannungen (Größen) gleich Null ist, ein Signal zum Beginn des Bremsens ausgegeben wird, das gegenüber dem Eingabesignal bei ii zeitlich verzögert ist

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen kapazitiv geschaltäten Operationsverstärker (5) als Integrator, dessen Ausgang mit dem Eingang einer invertierenden Verstärkeranordnung (15) verbunden ist, und einen· Spannungskomparator (9). an dessen Eingang die Spannung —U_x+U,\ und — {/„ 2 anliegen.