DE2234312A1 - AUTOMATIC ELEVATOR FLOOR LEVELING SYSTEM - Google Patents
AUTOMATIC ELEVATOR FLOOR LEVELING SYSTEMInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
- B66B1/36—Means for stopping the cars, cages, or skips at predetermined levels
- B66B1/40—Means for stopping the cars, cages, or skips at predetermined levels and for correct levelling at landings
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Description
Telefon 5330586 Telephone 5330586
United States Elevator CorporationUnited States Elevator Corporation
25OO Sweetwater Springs Blvd. 12. Juli I97225OO Sweetwater Springs Blvd. July 12, 1972
Spring Valley, Calif., U.S.A. Anwaltsakte M-2228Spring Valley, Calif., U.S.A. Attorney File M-2228
Die Erfindung betrifft ein System zum Anhalten und Nivellieren von Aufzügen oder ein sonatiges Steuern der räumlichen Beziehung zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Gegenständen. Das System weist zwei Steuerflächen mit einer Licht-· übertragenden Öffnung entlang ihrer Längsabmessung auf. Eine mit dem Aufzugwagen bewegbare Glühbirne durchquert den Baum zwischen den beiden Lichtsteuerflächen und zwei Lichtsensoren, wobei die Glühbirne durch die Öffnungen in den Steuerflächen sichtbar ist. Die Öffnungen der Steuerflächen verjüngen sich von einem verhältnismäßig breiten Ende zu einem verhältnismäßig schmalen Ende. Diese Verjüngung ver-The invention relates to a system for stopping and leveling of elevators or a sonic control of the spatial Relationship between two objects that can move against each other. The system has two control surfaces with a light transmitting opening along its longitudinal dimension. A lightbulb that can be moved by the elevator car crosses it Tree between the two light control surfaces and two light sensors, with the lightbulb through the openings in the Control surfaces is visible. The openings of the control surfaces taper from a relatively wide end a relatively narrow end. This rejuvenation
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läuft bei den gegenüberliegenden Steuerflächen in entgegengesetzten Richtungen. Die gegenseitige Verschiebungsstellung zwischen der Steuerflächen- und der Sensorlampenstellung, die bei jedem Sensor ein gleiches Signal erzeugt, weist ein Minimum auf. Dieses Minimumstellung wird so eingestellt, daß sie der gewünschten IiaSe des Wagens entspricht. Das Minimum wird durch Vergleich der Signale in einem Differenzverstärker erzeugt. Jede Abweichung von der Minimumstellung erzeugt ein Fehlersignal, das zur Speisung einer elektronischen Aufzugsteuerung verwendet wird oder einer anderen Vorrichtung zum Steuern der gegenseitigen Bewegung. Das System enthält auch einen Fehlerumformer zur Verstärkung des Fehlersignals, wenn eine gegenseitige Beschleunigung zwischen den Teilen des Systems vorliegt. Das Signal wird auch verstärkt, und zwar mit einem Verstärkungsgrad mit der Dauer eines Fehlers für eine Zeitdauer. Auf diese Weise folgt das System eng der Bewegung des Aufzugs im Hinblick auf den Aufzugschacht und hält- söine Stellung genau auf dem gewünschten Stookwerkniveau mit Speisung des Aufzugsantriebs.runs in opposite directions on the opposite control surfaces. The mutual displacement position between the control surface and the sensor lamp position, which generates the same signal for each sensor, has a minimum. This minimum position is set so that it corresponds to the desired Ii a S e of the car. The minimum is generated by comparing the signals in a differential amplifier. Any deviation from the minimum position generates an error signal which is used to feed an electronic elevator control or another device for controlling the mutual movement. The system also includes an error converter for amplifying the error signal when there is mutual acceleration between the parts of the system. The signal is also amplified, with a gain with the duration of an error for a period of time. In this way, the system closely follows the movement of the elevator with respect to the elevator shaft and maintains a position precisely at the desired stookwork level with the elevator drive being fed.
Ein auf dem Gebiet der Aufzüge übliches Problem, für das viele verschiedene lösungen vorgeschlagen wurden, ist dasjenige, für den Aufzugwagen eine Verlangsamung und ein Erreichen der Geschwindigkeit UuIl zu erreichen sowie ihn an einem genauen Punkt halten zu lassen» an dem der Aufzug-A common problem in the elevator field, to which many different solutions have been proposed, is for the elevator car to slow down and reach the speed UuIl as well as him to stop at a precise point »at which the elevator
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wagen niveaugleich mit dem gewünschten Stockwerk ist. Ein zusätzliches und verwandtes Problem bei diesem Fachgebiet ist das Erfordernis, daß der Aufzug in der Mveaustellung gehalten werden muß, während er sich bei einem gegebenen Stockwerk in Ruhestellung befindet, trotz Änderungen der Aufzugsbelastung und anderer veränderlicher Größen.dare is at the same level as the desired floor. An additional and related problem in this area is the requirement that the elevator must be held in the position of the elevator while it is at a given Floor is in the rest position, despite changes in the elevator load and other variable parameters.
Die früheren Systeme für Aufzuganhalte- und ITivelliersteuerung verwendeten Mikroschalter oder andere entfernt liegende Vorrichtungen zum Erzeugen eines Signals entsprechend der Stellung des Aufzugs. Diese Systeme sind häufig ungenau, besonders wenn sie in hohen Gebäuden eingebaut sind. Es ist folglich meistens nötig, daß ein Aufzug bis auf eine sehr langsame Geschwindigkeit verlangsamt wird, lange bevor er das Stockwerk erreicht, an dem er halten soll. Der Aufzug kriecht dann zum Stöckwerk und ein elektromechanischer oder elektronischer Sensor setzt das System still und betätigt die Bremsen, wenn der Wagen den vorgegebenen Mveaupunkt erreicht. Derartige System sind nicht nur langsam, sondern führen auch Beschleunigungsschwankungen ein, die für die Fahrgäste wahrnehmbar und unerwünscht sind, und zwar sowohl der "übergang zum Fahren und Kriechen als auch der Haltepunkt. Ein zusätzlicher Beschleunigungsübergang ist für die Fahrgäste fühlbar, wenn der Aufzug abfährt, da die Aufzugslaat vom System bei angezogenen Bremsen nicht gemessen werden kann.The earlier systems for elevator stop and level control microswitches or other remote devices used to generate a signal corresponding to the Position of the elevator. These systems are often inaccurate, especially when installed in tall buildings. It is consequently, most of the time it is necessary for an elevator to be slowed down to a very slow speed long before it Reached the floor where to stop. The elevator then crawls to the floor and an electromechanical or Electronic sensor stops the system and applies the brakes when the car has reached the preset Mveau point achieved. Such systems are not only slow, but also introduce acceleration fluctuations which are important for the Passengers are noticeable and undesirable, both the "transition to driving and crawling" and the stopping point. An additional acceleration transition can be felt by the passengers when the elevator leaves, as the elevator laat cannot be measured by the system with the brakes applied.
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Der Aufzug kann daher vor dem Aufsteigen leicht abfallen oder er kann Aufsteigen vor dem Abwärtsfahren, bis das System die Aufzugsbewegung mißt und entsprechend kompensiert.The elevator can therefore easily fall off before boarding or he can get on before going down until the system measures the elevator movement and compensates for it accordingly.
Es wurden vielerlei Systeme vorgeschlagen für die Kontur der Abstiegskurve, um eine minimale Fahrgastwahrnehmung während der Verzögerung von der schnellen Fahrt zum genauen Anhalten am Aufzugstockwerk zu erzeugen. Diese Systeme sind jedoch überaus kompliziert und erfordern einen zu großen Unterhaltsaufwand, um sie für die meisten Einbauten praktisch verwendbar zu machen. Ferner können diese Systeme häufig nicht die vielen veränderlichen Größen beim Dauerbetrieb ausgleichen und erzeugen daher keine genaue Stockwerkslage oder sie übertragen unerwünschte Beschleunigungsschwankungen auf die Fahrgäste.A variety of systems have been proposed for contouring the descent curve in order to minimize passenger perception the delay from fast travel to precise stopping at the elevator floor. However, these systems are extremely complicated and require too much maintenance to make them practically usable for most installations close. Furthermore, these systems are often unable to compensate for and generate the many variable quantities during continuous operation therefore no exact floor position or they transmit undesired acceleration fluctuations to the passengers.
Es ist daher wünschenswert, ein Aufzugsanhalte- und Mvelliersteuersystern zu schaffen, zur Erzeugung eines genauen Signals entsprechend der Verschiebung des Aufzugs aus seinem gewünschten Anhaltepunkt, zusammen mit passenden Sensoren und elektronischen Vorrichtungen zur Übertragung dieses Signals in eine Form, in der es die Kraftquelle steuern kann, zur Erzeugungeines ruckfreien Anhaltens und eines Haltens des Aufzugs in seiner Niveaulage ohne Bremsen.)It is therefore desirable to have an elevator stop and level control system to create, to generate an accurate signal corresponding to the displacement of the elevator from its desired Stopping point, along with appropriate sensors and electronic devices to transmit this signal into a The form in which it can control the power source to produce a smooth stop and hold of the elevator in its level without brakes.)
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet zwei gegenüber-An embodiment of the invention uses two opposite
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liegende Lichtsteuerflächen mit lichtübertragenden Öffnungen entlang ihrer Länge» Diese Steuerflächen sind am Aufzugssehacht neben der Bewegungsbahn eines Aufzugswagens angeordnet. Der Aufzugswagen trägt eine lichtquelle und zwei Lichtsensor^n. Es wird eine einzige Lichtquelle verwendet, so daß beide Sensoren genau die gleiche Strahlungsmenge unter ähnlichen Bedingungen sehen. Auf diese Weise erzeugen örtliche Spannungsänderungen oder Zustand sanderungen der Glühbirne entsprechende Änderungen in beiden Lichtsensoreno Der so entwickelte Fehler wird durch Differenzvergleich ausgeschaltet. Die lichtübertragenden Öffnungen beim vorliegenden Auaführungsbeispiel können die zum Sensor übertragene Lichtstärke verändern, entsprechend der Verschiebung der Lichtsteuerfläche gegenüber der .Glühbirne und den Sensoren durch Vorsehen eines Schlitzes mit einer Breite, die sich in Bewegungsrichtung des Aufzugwagens änderte Auf diese Weise wird eine verhältnismäßig große Strahlungsmenge übertragen, wenn sich die Glühbirne und der Sensor gegenüber dem breiten Ende des Schlitzes befinden. Abnehmende Strahlungsmengen erreichen den Sensor, wenn sich der Schlitz am Sensor in Richtung zu seinem schmalen Ende vorbeibewegt. Dieses Verfahren des Änderns der den Sensor erreichenden Lichtmenge hat besondere Vorteile, wenn es bei diesem System verwendet wird. Ein Vorteil eines derartigen Verfahrens ist seine Einfachheit und Eignung für eine Vielzahl von Haterialarten. So kann z.B.Lying light control surfaces with light-transmitting openings along their length »These control surfaces are arranged on the elevator shaft next to the movement path of an elevator car. The elevator car carries a light source and two light sensors. A single light source is used so that both sensors see exactly the same amount of radiation under similar conditions. In this way, produce local changes in voltage or changes of state of the bulb corresponding changes in the two light sensors o The so developed error is eliminated by differential comparison. The light-transmitting openings in the present exemplary embodiment can change the light intensity transmitted to the sensor, corresponding to the displacement of the light control surface in relation to the light bulb and the sensors by providing a slot with a width that changes in the direction of movement of the elevator car.In this way, a relatively large amount of radiation is transmitted when the light bulb and the sensor relative to the wide end of the S c are hlitzes. Decreasing amounts of radiation reach the sensor as the slot moves past the sensor towards its narrow end. This method of changing the amount of light reaching the sensor has particular advantages when used with this system. An advantage of such a method is its simplicity and suitability for a variety of types of materials. So, for example
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die Öffnung aus einer durchscheinenden Plexiglasanordnung bestehen mit einer Auflage von undurchlässigem Material oder undurchlässiger Farbe. Zusätzlich kann ein derartiges Verfahren zur Veränderung der übertragenen Lichtmenge leicht angepaßt werden zur Entwicklung verschiedenartiger Arbeitsweisen der Lichtübertragung. Zum Beispiel ist beim Ausführungsbeispiel ein Abschnitt mit verhältnismäßig größerer Steigung in der Nähe der Mitte des Schlitzes angeordnet zur Erzeugung .einer hohen Empfindlichkeit, wenn sich der Aufzug seiner Minimumstellung nähert.the opening consist of a translucent Plexiglas arrangement with a layer of opaque material or opaque paint. In addition, such a method for changing the quantity of transmitted light can be readily adapted for E n R e various operations of the light transmission. For example, in the exemplary embodiment, a section with a relatively greater pitch is arranged in the vicinity of the center of the slot in order to generate high sensitivity when the elevator approaches its minimum position.
Es ist ersichtlich, daß andere Verfahren zur Steuerung veränderlicher Beträge der Lichtübertragung beim System angewendet werden können. Es kann z.B«-möglich sein, eine sich von undurchsichtig am einen Ende bis zu durchscheinend am anderen Ende ändernde Oberfläche zu verwenden< >It can be seen that other methods of control are more variable Amounts of light transmission can be applied to the system. For example, it may be possible to divert one from to use opaque at one end to translucent at the other end changing surface < >
Es i3t auch ersichtlich, daß Lichtstrahlen den Vorteil geringer Kosten und des leichten Unterhalts haben und daß andere Strahlunsarten nach dem Prinzip der Erfindung verwendet werden können ο Es kann z.B. erwünscht sein, eine radioaktive Quelle zu verwenden und eine Steuerfläche aus abschirmendem Material mit Schlitzen einzubauen, die die Strahlung zu einem nuklearen Strahlungssenaor durchläßt.It can also be seen that light rays have less of an advantage Cost and easy maintenance and that other types of radiation are used according to the principle of the invention ο It may be desirable, for example, to use a radioactive source and a control surface made of shielding To incorporate material with slots that allows radiation to pass through to a nuclear radiation sensor.
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Bei dem System nach der Erfindung ist es vorteilhaft, eine übliche Glühbirne einzubauen, die als Lichtquelle einen länglichen Glühfaden hat. Der längliche Glühfaden vermindert die kritische Eigenschaft der waagerechten Stellung der Glühbirne. Es ist möglich, eine extrem hohe Lebensdauer einer solchen Glühbirne zu erzielen, wenn sie mit niedriger Spannung betrieben wird ο Ea gibt zwei Zwecke für den Betrieb der Lampe mit. niedriger Spannung. Erstens ist eine solche Lampe einer weitaus geringeren Wahrscheinlichkeit eines Glühfadenversagens ausgesetzt, bedingt durch die bei Lampen bei ihren normalen Betriebstemperaturen erreichten hohen Temperaturen. Zweitens vergrößert der Betrieb einer Glühbirne bei extrem niedriger Spannung den Widerstand des Glühfadens gegen Versagen in-einer vibrierenden Umgebung. Es kommt hinzu, daß eine bei derartig niedrigen Temperaturen betriebene Glühbirne beinahe eine infrarote Strahlungscharakteriatik hat„ Man kann daher Sensoren mit hauptsächlicher Empfindlichkeit für Infrarotstrahlung verwenden. Eine derartige Konzentration der Empfindlichkeit im Infrarotbereich vermindert die Wahrscheinlichkeit, daß der Sensor irrtümlich durch Umgebungslicht innerhalb des Aufzugsschachts ausgelöst wird, ohne die Notwendigkeit umhüllende oder andere lichtabschirmende Verfahren auszuarbeiten«,In the system according to the invention, it is advantageous to incorporate a conventional light bulb which has an elongated filament as a light source. The elongated filament reduces the critical property of the horizontal position of the lightbulb. It is possible to have an extremely long life from such a light bulb if it is operated at low voltage ο Ea are two purposes for operating the lamp with. low voltage. First, such a lamp is far less likely to have a filament failure due to the high temperatures reached by lamps at their normal operating temperatures. Second, operating a light bulb at extremely low voltage increases the resistance of the filament to failure in a vibrating environment. In addition, a light bulb operated at such low temperatures has almost infrared radiation characteristics. “You can therefore use sensors that are primarily sensitive to infrared radiation. Such a concentration of sensitivity in the infrared range reduces the likelihood that the sensor will be erroneously triggered by ambient light within the elevator shaft without the need to devise enveloping or other light-shielding procedures ",
Wenn der Ausgang zweier Sensoren in einem Differenzverstärker vereinigt wird, zur Erzeugung eines Ausgangs, derWhen the output of two sensors is combined in a differential amplifier to produce an output that
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die Differenz zwischen zwei Sensoren darstellt, wird jede durch solche Vorgänge,wie lokale Spannungsänderungen in der leitung,verursachte Änderung aufgehoben und die Summe bleibt im wesentlichen konstant. Auf diese Weise stellt der Ausgang •des Differenzverstärkers einen Fehler oder einen analogen Wert des Abstands von der gegenwärtigen Aufzugsstellung zum Minimum- oder Stockwerksniveau darο Dieses Fehlersignal kann zum Speisen eines Steuersystems für den Aufzugsantrieb verwendet werden und bewirkt eine Verminderung oder Zunahme der Aufzugsleistung zur Erzeugung einer passenden Verlangsamung des Aufzugs ohne Überschießen sowie ein ge naues Anhalten am Miveaupunkto Es ist eine zusätzliche wichtige Funktion des ^Systems, ein Fehlersignal zu erzeugen, das die Verschiebung vom Minimum darstellt, und zwar für die Verwendung in Systemen, die das Stockwerk des Aufzugsniveaus einhalten, nachdem der Aufzug angehalten hato Bei einer derartigen Verwendung erzeugt das System nach der Erfindung jedesmal ein Signal, wenn eine Störung bewirkt, daß der Wagen seine zugewiesene Stellung verläßt. Wenn ZoB0 jemand den Wagen betritt und dessen Last vermehrt, so hat der Wagen das Bestreben, um einen geringen Betrag abzusinken, je nach der Länge des Seils, von dem der Wagen getragen wird. Bei dem System nach der Erfindung wird dem Bestreben naoh einer Verschiebung entgegengewirkt, wenn das Fehlersignal die Verschiebung mißt und die Leistung zum Antriebssystem vergrößert. Wenn ein solchesrepresents the difference between two sensors, any change caused by such processes as local voltage changes in the line is canceled and the sum remains essentially constant. In this way, the output • of the differential amplifier represents an error or an analog value of the distance from the current elevator position to the minimum or floor level Appropriate slowing down of the elevator without overshooting, as well as an exact stop at the level point. after the elevator has stopped o When used in this way, the system of the invention generates a signal whenever a disturbance causes the car to leave its assigned position. If Zob 0 someone enters the car and its load increases, so the car has a tendency to sink a small amount, depending on the length of the carriage carried the rope. In the system according to the invention, the tendency near a displacement is counteracted when the error signal measures the displacement and increases the power to the drive system. If such a
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System allein einen Kivelliereffekt erzeugen würde, so würde, dieser Effekt bedeutende Verschiebungen gegenüber dem Stockwerk nicht verhindern und könnte Restfehler unkondensiert lassen« Die Erfindung verwendet daher eine Beschleunigungsmessung des Wagens außerhalb des·Minimumpunktso Die Wirkung des Verstärkers ist die, daß er.ein zusätzliches Ausgangssignal zum Fehlersignal erzeugt, noch bevor eine bedeutende Verschiebung stattfindet.System would alone produce a Kivelliereffekt, this effect would not prevent significant shifts with respect to the floor and could leave residual error uncondensed "The invention therefore uses an acceleration measurement of the car outside of the · minimum point o The effect of the amplifier is that er.ein additional Output to the error signal generated before a significant shift occurs.
Eine zusätzliche Besonderheit der Erfindung ist die Fähigkeit, Restfehler auszuschalten» Ein Integralverstärker integriert die !Fehlersignale über der Zeit und wird zurückgestellt, um einen neuen Integrationszyklus zu beginnen, jedesmal wenn der Aufzug an einem Stockwerk hält. Auf diese Weise erzeugt . der Integralverstärker einen zusätzlichen Ausgang, wenn für eine gegebene Zeitdauer ein Fehler bestanden hat, um einen zusätzlichen Eingang und eine zusätzliche Leistung für den Antrieb zu liefern. Sollte der Fehler noch über eine längere Zeit fortbestehen, so würde der Integralausgang ansteigen und würde bei einer weiteren Verweilzeit in unangemessenem Maße ansteigen, bis er eine ausreichende Leistungszunahme für den Antrieb erzeugt, damit eine Biveaugleiche Stückwerkstellung erreicht wird.An additional special feature of the invention is the ability to eliminate residual errors »an integral amplifier integrated the! error signals over time and is reset, to start a new integration cycle every time the elevator stops on a floor. Generated this way. the integral amplifier provides an additional output if an error has existed for a given period of time, by one to provide additional input and additional power for the drive. Should the error persist for a long time Persisted for a time, the integral output would increase and would become inappropriately high with a further dwell time increase until it generates a sufficient increase in power for the drive, so that a piecework position of the same level is achieved is achieved.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein neues und verbessertes automatisches Aufzug-Stockwerknivelliersystem zu schaffen.It is therefore an object of the invention to be new and improved to create automatic elevator floor leveling system.
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Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein neues und verbessertes System zur Verringerung der gegenseitigen Verschiebung zwischen benachbarten Gegenständen zu schaffen.It is another object of the invention to be new and improved To create a system for reducing the mutual displacement between adjacent objects.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein neues und verbessertes Aufzugs-Nivelliersystem mit Sensoren zu schaffen, die abhängig sind vpn einer Veränderung der Strahlungsintensität, die durch eine Verschiebung eines Aufzugswagens aus einem bezeichneten Punkt im Aufzugsschacht verursacht wird οIt is another object of the invention to be new and improved To create elevator leveling system with sensors that are dependent on a change in the radiation intensity caused by a displacement of an elevator car from a designated Point in the elevator shaft is caused ο
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein neues und bessertes System zum Nivellieren von Aufzügen zu schaffen, das -in hohem Maß betriebssicher istoIt is a further object of the invention to provide a new and improved system for leveling elevators, that is highly reliable in operation
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein neues und verbessertes Aufzugs-Nivelliersystem zu schaffen, das verhältnismäßig unempfindlich gegenüber Umgebungslicht ist.It is another object of the invention to be new and improved To create elevator leveling system that proportionately is insensitive to ambient light.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung ein neues und verbesser tes Aufzugs-Nivelliersystem zu schaffen, das einen ruckfreien Übergang von der Fahrt zum Anhalten am Stockwerk bewirkt.It is another object of the invention to provide a new and improved elevator leveling system that is smooth Transition from driving to stopping on the floor causes.
Es ist ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung, ein neues und verbessertes Auf zugs-Nivelliersystem. zu schaffen, das schnell auf die Abfahrt aus der Niveaustellung anspricht.It is another important object of the invention to provide a new and improved elevator leveling system. to create that responds quickly to the departure from the level position.
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Es da t ein weiteres Ziel der Erfindung, ein neues und verbessertes Aufzugs-Bivelliersystern zu schaffen, das in zunehmendem Maß auf die Eestfehler anspricht, die während einer Zeitdauer vorhanden sind.There is another object of the invention to be new and improved To create elevator leveling systems that in increasing Measure is responsive to the est defects that are present during a period of time.
Es iat ein weiteres Ziel der Erfindung, ein neues und verbessertes Aufzugs-Nivelliersystern zu schaffen, das verhältnismäßig unempfindlich gegenüber LageVeränderungen ist.It is another object of the invention to be new and improved To create elevator leveling systems that proportionately is insensitive to changes in position.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein neues und verbessertes Aufzugsnivelliersystem zu schaffen, das nicht auf jedem Stockwerk elektronische Bestandteile benötigteIt is another object of the invention to be new and improved To create an elevator leveling system that did not require electronic components on every floor
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein neues und verbessertes Aufzugs-liivelliersysbem zu schaffen, das bei vorgegebenen Bedingungen leicht gestaltet werden kann zur Erzeugung üblicher Charakteristiken für die Abwärtsfahrt.It is another object of the invention to be new and improved Elevator liivelliersysbem to create the given Conditions can be easily designed for generation usual characteristics for the descent.
V/eitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung·) Darin zeigt: Further features, details and advantages of the invention result from the following description of an embodiment with reference to the drawing) It shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teils eines Aufzugwagens nrit der Anordnung des Aufzug-Stockwerknivelliersystems,Fig. 1 is a side view of part of an elevator car nrit the arrangement of the elevator floor leveling system,
Figo 2 enrie Draufsicht der Anordnung nach Fig. 1,Figo 2 is a plan view of the arrangement according to Fig. 1,
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Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht des Elements einer Steuerfläche der Meßvorrichtung,Fig. 3 is an enlarged side view of the element of a Control surface of the measuring device,
Figo 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der Fig.3,4 shows a section along the line 4-4 of FIG.
Fig. 5 eine Schrägansicht der Sensoren und der Lichtquelle der Steuerflächenanordnung,5 shows an oblique view of the sensors and the light source of the control surface arrangement,
Fig» 6 ein Übersichtsschema des Systems und dessen Verbindung mit einem Aufzugs-Steuersystem.6 shows an overview diagram of the system and its connection with an elevator control system.
In den Zeichnungen ist allgemein ein Aufzugswagen 10 dargestellt, der in einem Aufzugschacht von einem Seil 12 gehalten wird ο Eine im Aufzugsschacht angeordnete Konstruktion 14 trägt einen zusätzlichen Lageanzeiger 16 und -eine Vorrichtung für ein Verschiebungssignal oder eine Steuerflächenanordnung 18.In the drawings, a lift carriage 10 is generally shown, which is held in an elevator shaft by a rope 12 ο A disposed in the elevator shaft structure 14 carries an additional angle indicator 16, and - a device for a displacement signal or a cam assembly eighteenth
Die Ausbildung der Steuerfläche ist am deutlichsten in Fig.5 gezeigt, in der gezeigt ist, wie mehrere Steuerflächen 20 an einem tragenden Teil 24 angebaut sind ο Jede Steuerflächenanordnung 18 hat ein im wesentlichen undurchsichtiges planparalleles Teil, mit einer durchsichtigen Öffnung oder einem Schlitz. Die Längserstreckung des1 Schlitzes entspricht der Längserstreckung der Steuerfläche. Der Schlitz hat eine Breite,The design of the control surface is shown most clearly in Figure 5, which shows how several control surfaces 20 are attached to a supporting part 24 o Each control surface arrangement 18 has a substantially opaque plane-parallel part, with a transparent opening or a slot. The longitudinal extension of the 1 slot corresponds to the longitudinal extension of the control surface. The slot has a width
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die sich mit dem Abstand von irgendeinem Ende"der Steuerfläche ändert. Die Steuerfläche ist an der Aufzugsschachtkonstruktion 14 angebaut und an dieser nach einer anfänglichen Einstellung befestigt. Eine in Fig.5 gezeigte Glühbirne 28 und Fotozelle 30 und 32 wird von einem Halterahmen 33 getragen, der auf einem Teil des Aufzugswagens angebaut ist, um sich mit diesem zu bewegen. Die fotoelektrischen Sensoren werden für einen Empfindlichkeitsbereich ausgesucht, der den Strahlungsbereich der Glühbirne 28 bei ihrer Betriebsspannung umfaßt. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Glühbirne 28 mit einem Bruchteil ihrer normalen Betriebsspannung betriebene Es wird z.B. für eine normalerweise mit 117 "Volt Y/echselspannung betriebene Glühbirne eine Spannung unterhalb 40 Volt gewählt. Der Betriebsbereich dieser Spannung ergibt für die lampe eine lange Lebensdauer, und es ist daher nicht erforderlich, sie in häufigen Zeitabstand en zu wechseln. ^6 Lebensdauer der Lampe wird verbessert, und zwar sowohl durch den Betrieb des Glühfadens unterhalb der Temperatur, bei der eine thermoionische Zersetzung oder eine anderes Hochtemperaturversagen eintritt, als auch wail der Betrieb der Glühbirne bei diesen niedrigen Temperaturen in hohem Maße seinen Widerstand gegen Erschütterungen erhöht, auf Grund der erhöhten mechanischen Festigkeit des Fadens bei diesenwhich changes with distance from either end "of the control surface. The control surface is attached to the hoistway structure 14 and attached thereto after an initial adjustment. A light bulb 28 and photocell 30 and 32 shown in FIG. The photoelectric sensors are selected for a sensitivity range which includes the radiation range of the light bulb 28 at its operating voltage. In the preferred embodiment, the light bulb 28 is operated at a fraction of its normal operating voltage For example, for a light bulb normally operated with 117 "volts Y / echselvoltage, a voltage below 40 volts is selected. The operating range of this voltage gives the lamp a long service life and it is therefore not necessary to change it at frequent intervals. ^ 6 Lamp life is improved both by operating the filament below the temperature at which thermionic decomposition or other high temperature failure occurs, and by operating the bulb at these low temperatures greatly increasing its resistance to shock , due to the increased mechanical strength of the thread in these
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niedrigen Temperatürenοlow temperatures o
Wird die Glühbirne 28 mit der gewünschten Spannung betrieben, so erzeugt sie eine matte rote sichtbare Strahlung und hat einen wesentlichen Teil ihrer Strahlung im Infrarotbereich ο jius diesem Grund und wegen ihrer leichten Yerfügbarkei b werden für diesen Strahlungsbereich empfindliche Lichtsensoren eingebaut. Die Sensoren sind daher verhältnismäßig unempfindlich gegenüber Umgebungslicht innerhalb des Aufaugssohach ts und die Möglichkeit ihrer zufälligen Aktivierung ist herabgesetzt.When the light bulb 28 is operated at the desired voltage, it generates and has a dull red visible radiation a substantial part of their radiation in the infrared range ο jius for this reason and because of their easy availability Sensitive light sensors installed for this radiation range. The sensors are therefore relatively insensitive to ambient light within the Aufaugssohach ts and the possibility of their accidental activation is reduced.
In Pig.3 ist die Ausbildung des durchsichtigen Schlitzes dargestellt. Im einzelnen wird ein Schlitz 37 mit im allgemeinen dreieckiger Form verwendet, wobei sich die Breite des Schlitzes von einem Ende mit im wesentlichen geraden Linienverhältnis über seiner ganzen Länge näherto Die Steigung der geraden Linie ist über einen wesentlichen Teil der Länge konstant. Jedoch ist die Gegend in der Nähe des Mittelpunkts der Steuerfläche, wo sich die Minimumstellung des Aufzugs befindet, mit Seiten 38 mit zunehmender Steigung versehen. Auf diese V/eise wird für die Schlitzannäherungsfunktion eine veränderliche Charakteristik geschaffen. Dies bewirkt, daß im Bereich einer dem Minimumpunkt sehr nahe gelegenen Verschiebung eine vergrößerte Empfindlichkeit des Systems erzeugt wird. Das Gebiet dieser ver-In Pig.3 is the formation of the transparent slit shown. Specifically, a slot 37 is used which is generally triangular in shape, with a width of the slot from one end with essentially straight line ratio over its entire length closer to the slope the straight line is constant over a substantial part of the length. However, the area is nearby the center of the control surface, where the minimum position of the elevator is, with sides 38 increasing Provided slope. In this way, the slot approximation function a variable characteristic created. This has the effect that in the area one of the minimum point very close displacement creates an increased sensitivity of the system. The area of this
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größerten Empfindlichkeit ist durch den gestrichelten Kreis bezeichnet.greatest sensitivity is indicated by the dashed circle designated.
Der Querschnitt der figc4 zeigt die Art, in der die beim bevorzugten Ausführungsbeispiel eingebaute Steuerfläche aufgebaut ist aus einer Grundplatte aus durchsichtigem Plexiglas 34» das von einer undurchsichtigen Schicht 37 bedeckt ist, die z.Bo auf das Plexiglas im Siebdruckverfahren aufgebrachte undurchsichtige Farbe sein kann. Es wird insbesondere überlegt, daß es in einigen Fällen erwünscht sein kann, lieber eine Steuerfläche mit ausgeschnittener Öffnung zu verwenden als ein durchsichtiges Material.The cross-section of figc4 shows the way in which the preferred Embodiment built-in control surface is made up of a base plate made of transparent Plexiglas 34 » which is covered by an opaque layer 37, e.g. may be opaque paint applied to the plexiglass by screen printing. In particular, it is considered that In some cases it may be desirable to prefer a control surface with the opening cut out to be used as a transparent material.
In fig.6 sind die Ausgänge 40 und 42 der Fotozelle 30 bzw. mit einem Differenzverstärker 44 verbunden dargestellt. Der Differenzverstärker zieht das eine Signal vom anderen ab und erzeugt auf diese Weise einen Ausgang, der die Differenz zwischen dem vom einen und vom anderen Sensor aufgenommenen Licht darstellte Es wird ferner der Ausgang mit einem positiven oder negativen Vorzeichen versehen, zur Feststellung, ob sich der Wagen vom gewünschten Minimumpunkt nach oben oder nach unten verschoben hat»In fig. 6 the outputs 40 and 42 of the photocell 30 resp. shown connected to a differential amplifier 44. The differential amplifier draws one signal from the other and in this way produces an output which is the difference between the light received by one and the other sensor The output is also given a positive or negative sign to determine whether the Has moved the carriage up or down from the desired minimum point »
Der Ausgang des Differenzverstärker^ wird über Leitungen 46 mit einem Tor 4t verbunden. Daa Tor 48 ist bei normaler Tor-The output of the differential amplifier ^ is via lines 46 connected to a gate 4t. Daa gate 48 is at normal gate
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impulssteuerung geschlossen und ist nur geöffnet, wenn sich der Aufzug in nächster Nähe dem gewählten Stockwerk näherte Ein passendes Signal zum Steuern des Tores 48 kann durch ,eine Vielzahl von gesonderten lagesensoren erzeugt werden, etwa durch die in Fig<>4 gezeigten. Die Sensoren im gesonderten Meßsystem 16 sind senkrecht entlang einem vom Y/agen getragenen Träger 49 verteilt. Die Sensoren haben einen Türzonensensor sowie auch einen aufwärts nivellierenden Sensor 52, einen abwärts nivellierenden Sensor 54» einen dazwischen liegenden Abwärtssensor 58, einen dazwischen liegenden Aufwärtssensor 58. Diese Sensoren werden normalerweise durch eine Mehrzahl von zugehörigen Lichtquellen beleuchtet, von denen eine:, beispielsweise mit 59 bezeichnet ist. Eine undurchsichtige Steuerfläche 60 ist so ausgerichtet, daß sie sich zwischen den Lichtquellen und den Sensoren vorbeibewegt und den Lichtweg zwischen den zugehörigen beiden Sensoren und Lichtquellen unterbricht, um ein Signal in dem Augenblick zu erzeugen, wenn das Licht abgeschnitten wird ο Es ist daher mit einer passenden Schaltung möglich, die genaue Stellung des Aufzugs an einer Vielzahl von Punkten zu bestimmen, wenn er sich dem Stockwerk entweder von oben oder von unten her nähert. Eine ausgesuchte gesonderte Stellung kann zur Einsteuerung des Tors 48 verwendet werden und kann das Signal vom Differenzverstärker zu einem Fehlerumformerkreis 70 weiterleiten. Auf diese Weise'kann der Fehlerumformerkreis nur betätigtPulse control is closed and is only open when the elevator is in close proximity to the selected floor A suitable signal for controlling the gate 48 can pass through , a large number of separate position sensors are generated, approximately by those shown in Fig <> 4. The sensors in the separate Measurement systems 16 are perpendicular along one of the y / agen carried carrier 49 distributed. The sensors have a door zone sensor as well as an upward leveling sensor 52, a down-leveling sensor 54 »one in between lying down sensor 58, an intermediate up sensor 58. These sensors are normally through a Illuminated a plurality of associated light sources, one of which: is designated by 59, for example. An opaque one Control surface 60 is oriented to move between the light sources and sensors and the light path interrupts between the associated two sensors and light sources in order to generate a signal at the moment if the light is cut off ο it is therefore possible with a suitable circuit to determine the exact position of the elevator to be determined at a plurality of points as it approaches the floor from either above or below. A selected separate position can be used to control the gate 48 and can use the signal from the differential amplifier forward to an error converter circuit 70. In this way the fault converter circuit can only be actuated
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werden, wenn sich der Aufzug in nächster Nähe zum passenden Stockwerk befindet.when the elevator is in close proximity to the appropriate floor.
Der Umformerkreis für das Fehlersignal verarbeitet das unverarbeitete Signal aus dem Ausgang des Differenzverstärkers dadurch, daß er es in eine Vielzahl von Verstärkern einspeist. Der proportionale Verstärker 72 wirkt zur Verstärkung der Amplitude des Fehlersignals bis auf die Höhe, die von der Antriebssteuerung verwendet werden kannο Daher ist.der Ausgang des mit einer summierenden Verbindung 74 verbundenen proportionalen Verstärkers K3 im wesentlichen proportional der Verschiebung des Wagens aus seiner Mveaulage« Ein zweiter Verstärker in der Umformerschaltung für das Fehlersignal ist der differenzierende Verstärker 76. Dieser Verstärker wirkt derart, daß er jedesmal einen unmittelbaren Ausgang erzeugt, wenn eine Beschleunigung abseits von der Minimumstellung vorliegt. Das System braucht daher nicht auf eine bedeutende Verschiebung zu warten, bevor eine Korrektur gemacht werden kann. Wenn jedoch der Wagen abseits vom Minimum beschleunigt wird, etwa wenn die Last im Wagen vergrößert wird, wird eine unmittelbare Korrekturmaßnahme eingeleitet. Es ist zusätzlich ein integrierender Verstärker 78 vorgesehene Dieser Verstärker feann jedesmal durch eine Rückstelleitung 80 auf Null zurückgestellt werden, wenn der Wagen nach einer Fahrt seine Nullstellung erreicht.The converter circuit for the error signal processes the unprocessed Signal from the output of the differential amplifier by feeding it into a plurality of amplifiers. The proportional amplifier 72 acts to amplify the amplitude of the error signal to the extent that from the drive control can therefore be used The output of the proportional amplifier K3 connected to a summing connection 74 is essentially proportional the displacement of the car out of its position «Ein The second amplifier in the converter circuit for the error signal is the differentiating amplifier 76. This amplifier acts in such a way that it produces an immediate output every time an acceleration is off the Minimum position is present. The system therefore does not need to wait for a significant shift to make a correction can be made. However, when the car is accelerated away from the minimum, for example when the load is in the car is enlarged, it becomes an immediate corrective action initiated. An integrating amplifier 78 is also provided. This amplifier runs through each time a reset line 80 can be reset to zero when the car reaches its zero position after a journey.
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Von dieser Zeit an ergibt jeder im System bestehenbleibende Fehler einen Ausgang aus dem integrierenden Verstärker 78.From this time on, any error persisting in the system will result in an output from the integrating amplifier 78.
-zunähme Ferner wird ein für eine zusätzliche Zeit/bestehenbleibend er Fehler einen vermehrten Ausgang aus dem integrierenden Verstärker bekommen, wodurch Restfehler vermindert oder ausgeschaltet werden. Wo andere Vorrichtungen für den Übergang des Aufzugs von seiner Fahrt zum Stockwerksniveau vorgesehen sind, wird ein Tor 90 eingeschaltet, und zwar nur wenn der Aufzug völlig zum Stehen gekommen ist und der Nivelliervorgang eingeleitet werden soll» Nachdem das Tor 90 auf offen geschaltet ist, wird der bei der Verbindung 74 summierende Ausgang der drei Verstärker über eine Leitung 92 mit einer Antriebssteuervorrichtung 94 verbundene Die Antriebssteuervorrichtung kann aus irgendeinem System bestehen, das auf ein elektrisches Fehlersignal ansprechen kann, um eine korrigierende Änderung der zum Antrieb des Aufzugs gelieferten Leistung zu erzeugen.-increase Furthermore, a will persist for an additional time Errors get an increased output from the integrating amplifier, which reduces residual errors or eliminates them will. Where other devices are provided for the transition of the elevator from its travel to the floor level a gate 90 is switched on, and only when the elevator has come to a complete stop and the leveling process is to be initiated »After the gate 90 is switched to open, the summing at connection 74 Output of the three amplifiers connected via a line 92 to a drive control device 94. The drive control device can be any system that can respond to an electrical error signal to provide a corrective Change the power supplied to drive the elevator.
Wenn das System nach der Erfindung zur Erzeugung eines Fehlersignals beim Übergang des Aufzugs aus der Fahrt zum Anhalten an einem Stockwerk verwendet wird, so wird es durch das Tor 48 eingeschaltet, und zwar bei einem vorgegebenen Abstand des Aufzugs von der Niveaulage für ein ausgewähltes Stockwerk. Da der anfängliohe Ausgang aus dem System dann stattfindet, wenn sich die Sensoren und die (Lioht-)Quelle in der Nähe der Enden der lichtübertragenden Schlitze be-When the system according to the invention for generating an error signal when moving the elevator from the journey to stopping at a floor is used, it will go through the gate 48 is turned on at a predetermined Distance of the elevator from the level for a selected floor. As the initial exit from the system then takes place when the sensors and the (Lioht) source near the ends of the light-transmitting slits
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finden, so besteht zwischen den beiden (Schlitzen) eine große Signaldifferenz«. Dies ergibt einen großen Ausgang aus dem Differenzverstärker. Das positive oder negative Vorzeichen dea Ausgangs des Differenzverstärkers wird bestimmt durch die Richtung, in der das Stockwerk gerade angenähert wird.find, there is one between the two (slots) large signal difference «. This gives a great exit from the differential amplifier. The positive or the negative The sign of the output of the differential amplifier is determined by the direction in which the floor has just approached will.
Das unverarbeitete Signal aus dem Differenzverstärker stellt den Verschiebungsfehler des Systems dar«, Wenn sich die Abweichung zwischen der tatsächlichen Aufzugsstellung und dem (Stockwerks-)H"iveau verringert, so tut dies auch das Fehlersignal aus dem Differenzverstärker. Dieses Signal kann dazu verwendet werden, daß das Steuersystem des Aufzugaantriebs eine Verringerung der Aufzugsgeschwindigkeit bewirkt. Hierdurch wird eine glatte Verzögerungsoharakteristik erzeugt und jedes Rucken vermieden. Wenn sich der Aufzug dem (Stockwerks- )Niveau oder der Minimumstellung nähert, so wird schließlich die Verengung der Öffnung erreicht, wo eine geringe Verschiebungsbewegung eine größere Verminderung der Differenz zwischen dem Ausgang der beiden Sensoren bewirkte Hierdurch wird eine weniger schnelle Geschwindigkeitsverringerung erzeugt, so daß der Punkt der Geschwindigkeit Null verhältnismäßig allmählich erreicht wird und kein Rucken und Springen bemerkbar ist.The unprocessed signal from the differential amplifier represents the displacement error of the system represents «If the deviation between the actual elevator position and the (floor) H level is reduced, so does the error signal from the differential amplifier. This signal can do this used that the control system of the elevator drive causes a decrease in elevator speed. Through this a smooth delay characteristic is produced and avoided any jerks. When the elevator approaches the (floor) level or the minimum position, so will eventually it reaches the narrowing of the opening, where a small displacement movement causes a greater decrease in the Caused difference between the output of the two sensors This creates a slower reduction in speed so that the point of speed is relatively zero is reached gradually and no jerking or jumping is noticeable.
Bei dem Nivellierverfahren wird die Empfindlichkeit desIn the leveling process, the sensitivity of the
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Systems gegenüber Verschiebungen unmittelbar neben der Nivellierstellung gut zur Wirkung gebracht, um den Aufzug unter dem Einfluß des Motors in.dieser Stellung zu halten. Das oben für das System beschriebene anfängliche schnelle •Ansprechen und der Widerstand gegenüber Restfehlern gibt die Gewähr dafür, daß nur eine verhältnismäßig geringe Verschiebung aus der Niveaulage des Stockwerks eintritt und daß von den Fahrgästen kain Springgefühl wahrgenommen wird. Wird eine Beschleunigung zum nächsten Stockwerk gewünscht, zumal wenn der Aufzug bereits unter last steht, so begegnet man durch das Anheben der Last durch den Motor keiner Empfindung und die Beschleunigung wird ruckfrei verlaufeneSystem against shifts immediately next to the leveling position well used to keep the elevator in this position under the influence of the motor. The initial rapid response described above for the system and the resistance to residual errors gives the Guarantee that only a relatively small shift occurs from the level of the floor and that of the passengers do not experience the feeling of jumping. Will be a If you want to accelerate to the next floor, especially when the elevator is already under load, you get through it the lifting of the load by the motor no sensation and the acceleration is smooth
Patentansprüche Claims tt
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