CH480259A - Aufzugsanlage mit Lastwägeanordnung - Google Patents

Aufzugsanlage mit Lastwägeanordnung

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CH480259A
CH480259A CH794167A CH794167A CH480259A CH 480259 A CH480259 A CH 480259A CH 794167 A CH794167 A CH 794167A CH 794167 A CH794167 A CH 794167A CH 480259 A CH480259 A CH 480259A
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CH
Switzerland
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load
elevator
dependent
car
support bed
Prior art date
Application number
CH794167A
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English (en)
Inventor
Henry Bruns William
August Stainken Henry
Original Assignee
Otis Elevator Co
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Publication of CH480259A publication Critical patent/CH480259A/de

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/34Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/3476Load weighing or car passenger counting devices
    • B66B1/3484Load weighing or car passenger counting devices using load cells

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)

Description


  Aufzugsanlage mit     Lastwägeanordnung       Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufzugs  anlage mit einer     Lastwägeanordnung,    die eine an min  destens einem Aufzugsseil aufgehängte Kabine besitzt,  welches Seil mit einer auf einem Tragbett angeordneten       Treibscheibeneinrichtung    verbunden ist.  



  Die Auswertung der Last in     einer    Aufzugskabine  dient einer Anzahl nützlicher Zwecke. Es kann beispiels  weise     eine    überladene Kabine     ermittelt    und ein diesen  Zustand anzeigendes Signal erzeugt werden und/oder  das Anfahren der Kabine verhindert werden. Der Ab  fertigungseinrichtung oder dem elektronischen Abferti  gungssystem kann die Last in jeder einzelnen Kabine  mitgeteilt werden.

   Der Aufzugsmotor kann nach Mass  gabe der Belastung im Aufzugssystem gesteuert werden,  um ein gleichmässiges Anfahren, Fahren und Anhalten  zu     ermöglichen.    Im Falle von     unbedienten        Aufzügen     kann das Aufzugssystem so     gesteuert    werden, dass aus  gelastete Kabinen     rufende    Stationen überspringen. Aus  diesen und auch aus anderen     Gründen    benützen neuzeit  liche Aufzugsanlagen die eine oder andere Art von Last  bewertung der     Lastwägeanordnung.     



  Es wurden bisher verschiedene     Lastwägeanordnun-          gen    benützt. Bei einer der bekanntesten solcher An  ordnungen ist die Plattform oder der     Boden    der Kabine  mittels Federn oder Gummipuffer elastisch-nachgiebig  in bezug auf den Kabinenrahmen montiert und federt  dementsprechend     beim        Zustieg    der Passagiere durch.  Diese     Durchfederung    bezüglich des Kabinenrahmens  wird dann von einer unter dem Kabinenboden ange  ordneten     Wandlereinrichtung,    z. B. von     einem    Satz Mi  kroschaltern, erfasst, die dann nacheinander mit zu  nehmender Last betätigt werden. Diese Anordnung be  sitzt jedoch einige Nachteile.

   So muss der Kabinenboden  einen messbaren Weg zurücklegen, und die erforderlichen  Abstützungen sind mit Reibung behaftet, beides Fakto  ren, die die erreichbare Empfindlichkeit beeinträchtigen.  Die Anordnung der Mikroschalter oder der Wandler  einrichtung ist ungünstig     zum    Einstellen und für Unter  haltsarbeiten.     Darüberhinaus    ist der Satz Mikroschalter    oder die     Wandlereinrichtung    an einer Stelle, normaler  weise unter der Bodenmitte, angeordnet, und somit wird  die angezeigte Last, je nach Lage der Last, auf dem  Kabinenboden etwas ändern. Diese Änderung ist be  sonders dann erheblich, wenn ein verhältnismässig aus  gedehnter Kabinenboden mit einer konzentrierten Last  belastet ist.

   Ausserdem ist, im Falle von Gummipuffern  als     Abstützelemente,    eine beachtliche Zeitverzögerung  zwischen dem Zeitpunkt, da die Passagiere die Kabine  verlassen, und jenem, da die Puffer die ursprüngliche  Lage des Kabinenbodens wiederhergestellt haben, vor  handen, so dass die Möglichkeit besteht, dass von der       Wägeanordnung    eine Last angezeigt wird, wenn tat  sächlich gar keine vorhanden ist. Zudem benötigt eine  derartige     Wägeanordnung    eine grosse Anzahl Leiter zwi  schen der Kabine und der Steuereinrichtung im Ma  schinenraum.  



  Es wurde ebenfalls schon     eine        Kreuzkopfwägung     vorgeschlagen. Bei einer solchen Anordnung sind die  Aufzugsseile über eine nachgiebige Verbindung mit der  Kabine verbunden, und die Relativverschiebung zwi  schen dem Seil und der Kabine wird von einem Satz  Mikroschalter oder einem anderen Wandler gemessen.  Diese Anordnung besitzt den zusätzlichen Nachteil, dass,  obwohl für das Gegengewicht des Aufzuges das Gewicht  der Aufzugsseile     mittels    herabhängender Ausgleichssei  len kompensiert wird, die Messung des Kabinengewichts  in Abhängigkeit der Kabinenlage ändert, obschon die  Belastung des Aufzugs nicht ändert.

   Dies hängt damit  zusammen, dass die     Wägeeinrichtung        das    Hinzukommen  und das Wegfallen des Eigengewichtes der Ausgleichs  seile, die von der Kabinenunterseite     herabhangen,    erfasst,  dagegen das Wegfallen bzw. das     Hinzukommen    des  Eigengewichtes der Aufzugsseile unberücksichtigt lässt.  



  Dementsprechend ist es ein Zweck der vorliegenden  Erfindung, eine Aufzugsanlage mit einer     Lastwägean-          ordnung    zu schaffen, die ein Bewerten der Last un  abhängig von der Lage der Kabine im Aufzugsschacht  und unabhängig von der Lage der Last in der     Kabine         ermöglicht, die ferner keine elektrischen Verbindungen  zwischen der Kabine und der entsprechenden Steuerein  richtung     benötigt    und die schliesslich für Unterhaltsar  beiten leicht     zugänglich    ist.  



  Zu diesem Zweck wird eine Aufzugsanlage mit einer       Lastwägeanordnung    vorgeschlagen, bei welcher das  Tragbett begrenzt um eine waagrechte Achse kippfähig  in einem Gebäude abgestützt ist, wobei die Kippachse  bezüglich des Aufzugsseiles seitlich so versetzt ist, dass  Laständerungen in der Kabine eine Kippbewegung be  wirken, und dass Mittel vorgesehen sind, die entspre  chend der Kippbewegung ein für die Grösse der Last in  der Kabine charakteristisches Signal erzeugen.  



  Zum besseren Verständnis ist nachstehend anhand  der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes im einzelnen näher beschrieben. Es zeigt:       Fig.    1 eine schematische Skizze, die die Grundzüge  der Erfindung darlegt,       Fig.    2 eine Darstellung, teilweise in Seitenansicht  und teilweise im Schnitt, einer     bevorzugten    Ausführungs  form einer Balkenlagerung,       Fig.    3 im Schnitt eine bevorzugte Ausführungsform  einer     Wandlereinrichtung    und deren Befestigung,       Fig.    4 einen Querschnitt durch einen der in     Fig.    3  dargestellten Wandler,

         Fig.    5 ein Schema der elektrischen Schaltung und       Fig.    6 ein vereinfachtes Schema eines Teiles einer  Steuereinrichtung.  



  Wie in     Fig.    1 dargestellt, ist eine Treibscheibe 24  vorgesehen sowie eine     Umlenkscheibe    25, die drehbar  in einem Lagerbock 22 bzw. 23 gelagert sind, welche  ihrerseits an einem starren Rahmen 20 befestigt sind.  Die Treibscheibe 24 ist Bestandteil einer geeigneter. Auf  zugsmaschine (nicht dargestellt) oder mit dieser ver  bunden, welche Maschine einen Elektromotor und eine  Bremse aufweist, die ebenfalls auf dem Rahmen 20       montiert    sind. Der Rahmen 20 kann einteilig mit dem       Maschinenrahmen    ausgebildet sein oder aber auch als  ein gesonderter Bestandteil, an dem die genannten Bau  teile befestigt sind. Nachstehend soll jedoch der Einfach  heit halber das Ganze mit dem Begriff Tragbett 21 be  zeichnet werden.  



  Über die Scheiben 24 und 25 ist ein Aufzugsseil  26 geführt. an deren entgegengesetzten freien Enden  27 und 28 eine Aufzugskabine 29 bzw. ein Gegen  gewicht 31 aufgehängt ist. Das Tragbett 21 ist, anstatt  starr mit dem Bauwerk verbunden zu sein, um eine  waagrechte Achse 32 (beschränkt kipp- und schwenk  fähig) gelagert. Das Mass der möglichen     Wiegebewegung     ist durch geeignete Anschläge begrenzt, die schematisch  bei 33 und 34 angegeben sind. Es ist leicht ersichtlich,  dass die Tendenz des Tragbettes 21 zu     verkippen    eine  Funktion der Last in der Aufzugskabine 29 ist.

   Ein  Arm 35 verbindet das Tragbett 21 mit einem Mittel  36, das eine     Wandlereinrichtung    aufweist und das ein  für die Last     in    der Aufzugskabine 29 charakteristisches  Signal erzeugt. Dieses Signal wird einer Steuerschaltung  37 zugeführt, die den Belastungszustand anzeigen kann  und/oder die Tätigkeit des Aufzugssystems     steuern    kann.  Zum Beispiel kann die Schaltung 37 dazu herbeigezogen  werden, um anzuzeigen, dass die Kabine leer, ausgelastet  oder überlastet ist.

   Die Schaltung 37 kann ferner das  Aufzugssystem derart steuern, dass die     Aufzugskabine     29 beim Erreichen der vollen Nennlast abgefertigt     wird,     bei Auslastung rufende Stationen überspringt oder dass  die Aufzugsmaschine in Abhängigkeit der vorhandenen  Last gesteuert wird.    Die Kippachse 32 kann in irgendeiner Lage unter  dem Tragbett 21 vorgesehen sein, soweit diese Lage ein       Verkippen    des Tragbettes 21 in Abhängigkeit der Last  in der Kabine 29 zur Folge hat.

   So könnte die     Kipp-          achse    am rechten oder linken Ende des Tragbettes 21  (in der Darstellung der     Fig.    1) angeordnet sein oder  irgendwo dazwischen, ausgenommen in     Fluchtung    mit  dem Seilende 27. Ebenso     könnte    der Angelpunkt 32 der  art vorgesehen sein, dass die Schwenkachse des Tragbet  tes 21 rechtwinklig zu der dargestellten und zu der  Drehachse der Treibscheibe 24 verläuft, vorausgesetzt,  dass er bezüglich des Seilendes 27 versetzt ist.

   Es wird  jedoch zurzeit am vorteilhaftesten angesehen, den An  gelpunkt 32 so zu wählen, dass die Schwenkachse waag  recht, parallel zur Drehachse der Treibscheibe 24 und  etwa in der Mitte zwischen den Seilenden 27 und 28  verläuft, wie nachstehend noch näher beschrieben.  



  Die     Wandlereinrichtung    36 kann eine von verschie  denen Arten     sein,    z. B. mit einem Satz Mikroschaltern,  einem Differentialtransformator, einer     Kohlegriesanord-          nung,    deren Widerstand mit dem ausgeübten Druck  ändert, oder mit einem     piezoelektrischen    Element. In  der dargestellten Ausführungsform wird indessen, wie  nachstehend noch eingehend beschrieben, eine Wandler  einrichtung mit einem     magnetostriktiven    Element vor  gezogen.  



  In     Fig.    1 ist eine Aufzugsanlage dargestellt, bei  der die Maschine oben angeordnet ist und eine doppelte  Seilumschlingung mit auf dem Tragbett montierter Um  lenkscheibe 25 vorgesehen ist. Es versteht sich aber, dass  die vorgeschlagene     Lastwägeanordnung    auch auf Auf  züge mit einfacher Seilumschlingung anwendbar ist.  Ebenfalls lässt sich die Anordnung mit einigen Aufzugs  arten verwenden, bei denen die     Umlenkscheibe    ortsfest  mit dem Bauwerk verbunden ist oder bei denen keine       Umlenkscheibe    vorgesehen     ist,    oder auch bei solchen,  wo die Maschine im Schachtgrund angeordnet     ist.     



  In der dargestellten Ausführungsform besteht das  allgemein mit 21 bezeichnete Tragbett aus vier zu  einem Rechteck     miteinander    befestigten     Doppel-T-Bal-          ken    42. Der so gebildete Tragrahmen ist auf zwei de  formierbaren Blöcken 67 abgestützt, deren obere Flä  chen die     Doppel-T-Balken    42 abstützen und deren un  tere Flächen auf zwei einen Teil des Gebäudeskeletts bil  denden     Doppel-T-Balken    71 abgestützt sind. Wie aus       Fig.    2 hervorgeht, besitzt jeder Block 67 zwei Platten  73 und 74 aus einem elastisch nachgiebigen Material  mit einer     dazwischen    gelegten     Metaliplatte    75.

   Die Plat  ten 73 und 74 sind durch     Verklebung    oder mittels Stifte  an der Metallplatte 75 befestigt, z. B. mittels Stifte 76,  die in Bohrungen in der Metallplatte 75 eingetrieben       sind.    Obwohl die Masse nicht kritisch sind, betrug die  Dicke der Platten 73 und 74 in einem Ausführungsbei  spiel je etwa 12,5 mm, während die der Metallplatte 75  etwa 25 mm betrug. Alle drei Platten waren etwa 76 mm  breit, und deren Länge entsprach grössenordnungsmässig  der Breite des Flansches der     Doppel-T-Balken    42, d. h.  etwa 164 mm.

   Mittels Bolzen 81     und    82 sind zu beiden  Seiten zwei nach oben vorstehende Seitenplatten 77 und  78 an der Platte 75 befestigt und fassen den einen  Flansch des     Doppel-T-Trägers    42 seitlich ein, um ein  Kriechen des ganzen Blockes in montiertem Zustande  zu verhindern. Die Platten 73 und 74 sind vorzugsweise  aus einem     Polyurethan    hergestellt, weil dieses Material  erheblichen Druckbeanspruchungen widersteht, ge  räuschlos verformbar und ausserordentlich korrosionsfest  ist.

        Die beiden Blöcke 67 sind zueinander ausgerichtet  und bilden zusammen den Angelpunkt, um welchen das  Tragbett 21 bestrebt ist, bei Laständerungen in der  Kabine zu     verkippen.    Dieses     Verkippen    ist in erster  Linie durch das Vorhandensein der     Wandlereinrichtung     begrenzt, wie nachstehend noch näher zu erläutern sein  wird, und ist wie auch ein Wegwandern des Tragbettes  zusätzlich noch begrenzt durch vier     Halterungen    - eine  je Ecke des rechteckigen Tragbettes 21 - die jedoch nur  leicht von Hand angezogen sind, um ein begrenztes Kip  pen des Tragbettes 21 um die Blöcke 67 zuzulassen und  um die Kippkräfte der     Wandlereinrichtung    zu über  mitteln.

   Die vier Halterungen verhindern indessen, wie  erwähnt, ein Wegwandern des Tragbettes 21 und wür  den dieses sogar     an    Ort und Stelle     festhalten    bei einem  allfälligen Versagen der     Wandlereinrichtung.     



  Von der Kabine 29 und vom Gegengewicht 31 hän  gen Ausgleichsseile herab und sind um eine im Auf  zugsschacht unterhalb der untersten Grenze des Fahr  bereiches der Kabine und des Gegengewichtes angeord  nete Spanneinrichtung geführt. Diese Spanneinrichtung  hält die Ausgleichsseile unter Zugspannung und ist als  eine Spannscheibe     ausgeführt.    Fahrkabel sind wie üblich       einenends    auf der Unterseite der Kabine 29 befestigt und       andernends    an     einem    in der Schachtwand eingebauten       Anschlusskasten    angeschlossen. Der     dazwischen    liegende  Abschnitt des Fahrkabels hängt in     einer        Schleife    herab.  



  Das Gewicht der Ausgleichsseile ist nach bekannten  Regeln gewählt unter gebührender Berücksichtigung des  Gewichtes der Aufzugsseile und des Fahrkabels, so dass  die Nettobelastung zwischen den beiden     Aufzugsseil-          Enden    27 und 28 (d. h. die Differenz der Belastung       der    einzelnen Seilenden 27 und 28) unabhängig von der  Höhenlage der Kabine 29 in dem Aufzugsschacht ist.

    Da die Kippachse 32 (d. h. die Blöcke 67) etwa     mittig     zwischen den beiden     Seilenden    27 und 28 angeordnet  ist, ist die Summe der das Tragbett 21 zu     verkippen     versuchenden Momente ebenfalls     unabhängig    von der  Höhenlage der     Aufzugskabine.     



  Ein anderer wichtiger Grund, der für die     mittige     Anordnung des Angelpunktes 32 zwischen den beiden  Seilenden spricht, betrifft die Zugspannung in den Auf  zugs- und in den Ausgleichsseilen. Beim Strecken und  Zusammenziehen der Seile     ändert    sich die von der       Spannscheibe    auf die Seile ausgeübte Zugspannung.  Wenn nun die Kippachse     irgendwoanders    angeordnet  wäre,     würden    diese Änderungen in der Zugspannung  eine Änderung der Tendenz zum     Verkippen    des Trag  bettes zur Folge haben.

   Die von der Spannscheibe auf  die     Seile    ausgeübte Spannung verteilt sich jedoch gleich  mässig auf die beiden Seilenden 27 und 28, und da diese  beiden den gleichen Abstand vom Angelpunkt haben  und zu dessen beiden Seiten angeordnet sind, sind auch  die von diesen Zugspannungen herrührenden Momente  gleich und entgegengesetzt     gerichtet.    Damit ist auch die  Kipptendenz des Tragbettes 21 unabhängig von der Seil  spannung.  



  Die auf das Tragbett 21 im Sinne einer     Verkippung     desselben wirkenden Momente sind, wie gesagt, unab  hängig von der Höhenlage der .Kabine im Schacht und  von der     Seilspannung,        ändern    aber mit der Last in der  Kabine. Damit ergibt eine Messung dieser Momente  (d. h. der     ,Kipptendenz    des Tragbettes 21) ein Mass  für die Last in der     Kabine    29.

   Im besonderen hier dar  gestellten Ausführungsbeispiel ist der Schwerpunkt der  ganzen Anlage     derart        festgelegt,    dass die Momente stets  dazu neigen, das Tragbett 21 im     Uhrzeigersinn    (in der    Darstellung der     Fig.    1) zu     verkippen,    selbst wenn die  Kabine 29 leer ist.  



  Die     Wandlereinrichtung    ist in der Nähe einer Ecke  des Tragbettes 21 angeordnet, unmittelbar über einem  der Balken 71 des Gebäudes. Wie bereits erwähnt,  kommt in der beschriebenen bevorzugten Ausführungs  form eine     magnetostriktive        Wandlereinrichtung    zur An  wendung.  



  Die     magnetostriktiven    Eigenschaften gewisser Stoffe,  wie z. B. Nickel, sind bestens bekannt.  



  In dem hier beschriebenen     Ausführungsbeispiel    wer  den Änderungen der Beanspruchung auf Zug eines     ma-          gnetostriktiven    Elementes benützt. Wie aus     Fig.    3 er  sichtlich, ist eine Metallplatte 112 mittels     Bolzen    113,  114 auf der Oberseite eines Balkens 71 des Gebäudes  befestigt. Auf dieser Platte     ist,    z. B. durch eine     Ver-          schweissung    116, ein steifer Pfosten 115 befestigt.

   Am  oberen Ende des Pfostens 115 ist mittels     Bolzen    118,  119 ein steifer Ausleger 117 befestigt, dessen freies  Ende sich     zwischen    die Flanschen des     Doppel-T-Trägers     42     (Fig.    2) des Tragbettes erstreckt. Ein     beidenends    mit       einem    Gewinde versehener Stab 121 aus vergütetem  Nickel ist mit seinem oberen Ende in eine Gewinde  bohrung im Arm 117 geschraubt. Das untere Ende des  Stabes 121 führt durch eine glatte Bohrung im unteren  Flansch des     Doppel-T-Trägers    und ist daselbst mittels  einer Mutter 123 und einer Gegenmutter 122 festgehal  ten.

   Zweckmässig wird dabei die Mutter<B>123</B> zuerst so  weit angezogen, dass bei leerer Kabine 29 eine geringe  Zugspannung im Stab 121 entsteht, worauf die Gegen  mutter 122     angezogen    wird, um den Stab in dieser Lage  zu blockieren. Daraus ist ersichtlich, dass der Stab 121  die Kippfähigkeit des Tragbettes 21 auf den Betrag  begrenzt, der durch die Differenz seiner eigenen Dehnun  gen bei leerer und bei voller Kabine 29 gegeben ist.  Dieser Betrag ist verschwindend klein und von blossem  Auge nicht wahrnehmbar.  



  Die Beanspruchung des Stabes 121 und damit die  Last in der Kabine 29 wird mittels eines Transformators  <B>125</B> gemessen, der den Stab 121 umgibt. Wie aus     Fig.    4  hervorgeht, sitzt ein     Spulenkörper    126 satt auf dem  Stab 121 und trägt eine Primär- sowie eine Sekundär  wicklung 127 bzw. 128, die, wie     üblich,    durch die Kreuz  schraffierung     angedeutet    sind. Der     Spulenkörper    126  und die Wicklungen 127,<B>128</B> sind von einer Hülse  129 aus einem magnetischen Material umschlossen, de  ren offene Enden durch     Abschlusskappen    131, 132 eben  falls aus magnetischem Material abgeschlossen sind.

   Die       Abschlusskappen    131, 132 liegen dicht sowohl an der  Hülse 129 wie auch an dem Stab 121 an, so dass     ein     Transformator mit einem geschlossenen magnetischen  Kreis mit dem Stab 121 als Kern gebildet wird.  



  Sobald die Primärwicklung 127 mit einem Wechsel  strom erregt wird, wird     in    der Sekundärwicklung 128  eine Spannung induziert. Beim Anwachsen der Last in  der Kabine 29 von Null auf Vollast nimmt dabei die  induzierte Spannung beinahe linear ab. Diese induzierte,  mit steigender Last linear abfallende Spannung     könnte     an sich durch einen geeigneten     Steuerschaltkreis    aus  gewertet werden, doch ist es zweckmässiger, eine mit  steigender Last ansteigende Spannung zu benützen. Zu  diesem Zweck ist ein zweiter Stab 135 aus vergütetem  Nickel vorgesehen, der mit einem zum Transformator  125 identischen Transformator 136 versehen ist.

   Der  Stab 135 ist aber nicht belastet und kann daher mit  seinem     Transformator    beinahe     an    jeder     beliebigen        Stelle     angeordnet sein. Aus Zweckmässigkeitsgründen ist hier      der Stab 135 an einem seiner Enden mit einem Gewinde  versehen und ebenfalls in die Gewindebohrung im Arm  117 wie dargestellt eingeschraubt.  



  Wie aus dem Schaltschema der     Fig.    5 ersichtlich,  sind die baden Primärwicklungen 127 und 137 der zwei  Transformatoren 125 und 136 in Serie über ein nor  malerweise geschlossenes Kontaktpaar     KRA    (dessen       Zweck    noch zu beschreiben ist) an eine Wechselstrom  quelle angeschlossen. Die Sekundärwicklungen 128 und  138 sind ebenfalls in Serie, aber entgegengesetzt geschal  tet, und deren freie Anschlüsse führen auf     Klemmen     141 und 142. Wenn die Transformatoren identisch sind  und keiner der Stäbe unter einer mechanischen Bean  spruchung stünde,     würde    die an den Klemmen 141  und 142 erscheinende Spannung null sein.

   Da jedoch der       Satb    121 stets unter einer Zugbeanspruchung steht  und demzufolge die Spannung der Sekundärwicklung  128 kleiner als jene der Wicklung 138 ist, entsteht eine  Ausgangsspannung an den Klemmen 141 und 142. Mit  steigender Last in der Kabine 29 steigt die Zugspannung  im Stab 121, und die in der Wicklung 128 induzierte  Spannung nimmt ab, während die in der Wicklung 138  induzierte Spannung konstant bleibt, womit die Aus  gangsspannung an den Klemmen 140 und 141 zunimmt.  Damit nimmt die Ausgangsspannung mit steigender Last  zu.  



  Zwischen den Klemmen 141 und 142 herrscht eine  Wechselspannung, deren Amplitude stetig (und sozu  sagen linear) mit der Last in der Kabine     ändert.    Bei  gewissen Aufzugsanlagen lässt sich dieses Wechselstrom  signal unmittelbar auswerten, doch ist es oft von grösse  rem Vorteil, ein     Gleichspannungssignal    zu benützen. Zu  diesem Zweck sind die Klemmen 141 und 142 mit dem  Eingang eines     Doppelweggleichrichters    143 verbunden,  dessen Ausgang an Klemmen 144 und 145 angeschlossen  ist, welche Klemmen durch einen     Glättungskondensator     146 überbrückt sind, um die höheren Frequenzen aus  der Gleichspannung auszufiltern.

   Die Gleichspannung an  den Klemmen 144 und 145 variiert ebenfalls stetig mit  der Änderung der Last und kann in gewissen Fällen  ebenfalls unmittelbar dazu herangezogen werden, die  Aufzugsanlage zu steuern. In anderen Fällen ist es vor  teilhafter,     eine    Schrittsteuerung vorzusehen.  



  Der übrige Teil der in     Fig.    5 dargestellten Schaltung  erfasst verschiedene Spannungspegel an den Klemmen  144 und 145 und erzeugt seinerseits ein Signal, sobald  jeder dieser Pegel erreicht ist. Dementsprechend kann  dieser Teil der Schaltung als ein analogdigitaler Umfor  mer angesehen werden. Die von der Schaltung der     Fig.    5  erzeugten Signale sind in Form diskreter     Spannungs-    und  Stromänderungen, die zur Betätigung und zum Zünden  von Relais bzw. Signallampen benützt werden.  



  Ein gesteuerter     Siliziumgleichrichter   <B>151</B> (kurz     SCR)     ist mit seiner Kathode an einen     Erdungsleiter    152 und  mit seiner Anode über die Erregerspule eines Relais K1  an die eine Klemme einer     Wechselstromquelle    ange  schlossen, deren andere Klemme geerdet ist. Die Wick  lung des Relais     K1    ist von einem Kondensator 153 so  wie von einem Widerstand 154 in Serie mit einer  Neonlampe 155 überbrückt.     Zwischen    den Klemmen  144 und 145, von denen die letztere geerdet ist, ist ein       Potentiometer    156 geschaltet, dessen Abgriff an einen  Leiter 157 angeschlossen ist.

   Zwischen diesem Leiter  <B>157</B> und einer negativen Spannungsquelle ist ein Span  nungsteiler mit den Widerständen 158     und    159 sowie       einem    Regelwiderstand 161 in Serie in dieser Reihen  folge geschaltet. Die     Anschlussstelle    162 zwischen den    Widerständen 158 und 159 ist mit der     Gate-Elektrode     des     SCR   <B>151</B> verbunden.

   Ferner     ist    eine Diode 163 mit  ihrer Kathode an die     Anschlussstelle    162 angeschlossen  und mit ihrer Anode geerdet, um zu verhindern, dass  die     Gate-Elektrode    merkbar negativ     bezüglich    der Ka  thode des     SCR    151 wird. Eine weitere Diode 164 ist  mit ihrer Anode mit der Anode des Gleichrichters 151  und mit ihrer Kathode über die durch das     Relais        K1     betätigten Arbeitskontakte     K1A    mit einem Leiter 165  verbunden, zu einem Zweck, der noch zu erläutern sein  wird.  



  Ein zweiter gesteuerter     Siliziumgleichrichter    166 und  ein weiteres Relais K2 sind mit der     Wechselstromquelle,     den Leitern 157 und 152 und der negativen Spannungs  quelle mit einer ähnlichen Schaltung verbunden, wie dies  im     Zusammenhang    mit dem ersten gesteuerten     Silizium-          gleichrichter    151 und dem Relais     K1    beschrieben wurde.  Diese Schaltung weist einen     Spannungsteiler    mit den  Widerständen 167, 168 und 169 auf. Darauf können be  liebig viele ähnliche Schaltstufen folgen. Dargestellt ist  wiederum die letzte Stufe, die einen gesteuerten Silizium  gleichrichter 171, ein Relais KN und Widerstände 172,  173 und 174 aufweist.  



  Zum Betrieb wird das     Potentiometer    156 zur Fest  legung des Potentials des Leiters 157 auf einer vor  bestimmten, einem     bestimmten    Betriebszustand, z. B.  der leeren Aufzugskabine, entsprechenden Höhe einge  stellt. Nun     fliesst        ein    Strom vom Leiter 157 durch die  Widerstände 158, 159 und 161 zu der negativen Span  nungsquelle. Die Werte der soeben genannten Wider  stände sind so ausgewählt und eingestellt, dass das Poten  tial der     Anschlussstelle    162 eine derartige Höhe erreicht,  dass der     SCR   <B>151</B> leitend wird, sobald eine bestimmte  Last in der Aufzugskabine vorhanden ist.

   Sobald aber  der gesteuerte Gleichrichter 151 leitend wird, führt die  ser während jeder Halbwelle des Wechselstromes Strom,  und das Relais KI zieht an. Dabei glättet der Konden  sator 153 den pulsierenden Gleichstrom aus und verhin  dert ein Flattern des Relais     K1.    Der Spannungsabfall  über der Erregerspule des Relais     K1    zündet zugleich  die Lampe 155. Die übrigen     Spannungsteiler    sind derart  ausgewählt und bemessen, um jeden der nachfolgenden  gesteuerten Gleichrichter, so z. B. die Gleichrichter 166  und 17l,     nacheinander    nach Massgabe von ansteigenden,  vorbestimmten Werten der Last in der     Aufzugskabine     in den leitenden Zustand zu überführen.  



  Es ist zweckmässig, alle Widerstände 159, 168<B>...</B>  173 gleich zu bemessen und den Gesamtwert aller  Regelwiderstände 161, 169 ... 174 ebenfalls gleich     zu     bemessen, jedoch für die Widerstände<B>158,</B> 167<B>...</B> 172  einen zunehmend höheren Wert zu wählen. Damit sind  zunehmend höhere Spannungen erforderlich (entspre  chend der zunehmend höheren Belastung der Aufzugs  kabine), um die Relais     K1,    K2<B>...</B> KN nacheinander zu  betätigen. Die Feineinstellung kann dabei durch Einrege  lung der Regelwiderstände 161, 169 ... 174 erfolgen.  Das     Potentiometer    156 kann dagegen dazu benützt wer  den, um alle Schaltpunkte     gemeinsam    und gleichzeitig  nach oben oder nach unten zu verschieben.  



       In        Fig.    6 sind     schematisch    einige wenige Elemente  einer Aufzugssteuerung dargestellt, die, lediglich zu Er  läuterungszwecken, die Ruhe- und     Arbeitskontaktpaare          KlB,        KlC,        K2B,        K2C,        KNB    und     KNC    aufweist, welche  Kontaktpaare durch die Relais K1, K2 bzw. KN betätigt  sind. Diese Kontakte können nun auf herkömmliche  Weise dazu verwendet werden, um die Aufzugsanlage  nach Massgabe der     Last    zu steuern.

   Wie bereits erwähnt,      können diese Kontakte dazu benützt werden, eine aus  gelastete Aufzugskabine abzufertigen, bei ausgelasteter       Aufzugskabine    Rufstationen zu     überspringen    und die  Erregung des Aufzugsmotors zu steuern. Ebenfalls dar  gestellt ist die Erregerwicklung eines Relais     KR,    welche  dann und nur dann erregt     wird,    wenn die Aufzugskabine       in    Fahrt ist.

   Diese Wicklung des     Relais        KR    kann auf  verschiedene Weise angeschlossen sein, und eine vorteil  hafte Schaltung ist in     Fig.    6 dargestellt, wo die Wicklung  des Relais     KR    dann und nur dann erregt ist, wenn einer  der     Hilfskontakte        KU8    oder     KD8    des     Haupt- Auf -          bzw.    des     Haupt- Ab -Schützen        (KU    und KD, beide  nicht dargestellt) geschlossen ist.  



  Die Tendenz des Tragbettes 21 zum     Verkippen    und  damit die Zugspannung     in    dem Stab 121 ändert nicht  nur mit einer Veränderung der statischen Last in der       Aufzugskabine,    sondern ebenfalls mit der Veränderung  der     dynamischen    Last infolge der Beschleunigung oder  Verzögerung.

   Die beschriebene Lastwagenanordnung  kann dazu benützt werden, diese dynamischen Lasten  zu messen und dementsprechend den Aufzug zu steuern,  doch um die Anordnung den meisten der zurzeit ge  bräuchlichen Aufzugssteuerungen     anzupassen,    ist es ge  genwärtig zweckmässiger, die Last in der Aufzugskabine  während eines Haltes an einer Station     zu    messen und  das Ergebnis der Messung     während    der Fahrt des Auf  zuges zu     speichern.    Wie aus der     Fig.    5 ersichtlich, ist  das bereits erwähnte, normalerweise geschlossene Kon  taktpaar     KRA,    das durch das Relais     KR        betätigt    wird,

    in die Zuleitung zwischen der     Wechselstromquelle    und  den Primärwicklungen 127 und 137 der Transformato  ren 125 und 136 geschaltet, während das     Arbeitskon-          taktpaar        KRB    zwischen den Leiter 165 und den     Erd-          leiter    152 geschaltet ist.

   Beim Anhalten der Aufzugs  kabine an einer Haltestation ist das Kontaktpaar     KRA     geschlossen und das Kontaktpaar     KRB    offen, und die  Schaltung arbeitet in der     zuvor    erläuterten Weise, wobei  die Last in der     Aufzugskabine    dafür bestimmend ist,  welche der Relais     Kl,    K2<B>...</B> KN erregt werden. Es sei  angenommen, dass die Last in der Kabine zum Beispiel  ausreiche, die gesteuerten Gleichrichter 151 und 166 in  den leitenden Zustand zu versetzen, jedoch nicht aus  reiche, um den Gleichrichter<B>171</B> leitend zu machen.

    Die Relais     K1    und     K2    ziehen demzufolge an und  schliessen die Arbeitskontakte     K1A    und     K2A.    Das  Schliessen dieser Kontaktpaare hat zunächst noch keine  Wirkung, da das Kontaktpaar     KRB    noch offen ist.

   So  bald sich die Aufzugskabine in Bewegung setzt, wird  das Relais     KR        erregt,    das Kontaktpaar     KRB        schliesst     sich und damit auch ein für das Relais     K1    von dem  gesteuerten Gleichrichter 151 unabhängiger Stromkreis  über die Diode 164, den Kontakt     K1A    und den Kontakt       KRB    aus Erde sowie auch ein ähnlicher Stromkreis für  das Relais K2. Das Relais KN dagegen bleibt unbeein  flusst, da sein     Arbeitskontaktpaar        KNA    offen ist.

   Gleich  zeitig öffnet sich das     Ruhekontaktpaar        KRA    und trennt  die positive Spannung von der Klemme 144 und dem  Leiter 157 ab. Nun fliesst ein Strom von Erde durch die  Diode 163, den Widerstand 159 und den Widerstand  161 zu der negativen Spannungsquelle und erzeugt eine  bescheidene negative     Vorspannung    an der     Gate-Elek-          trode    des gesteuerten Gleichrichters 151 (im Betrag des  Spannungsabfalles über der Diode 163), wodurch der  Gleichrichter 151 wieder in den nichtleitenden Zustand  versetzt wird. Auf ähnliche Weise werden alle bisher  leitenden gesteuerten Gleichrichter wieder in den nicht  leitenden Zustand zurückversetzt.

   Doch sowohl das Re-         lais        K1    wie auch das Relais K2 bleiben angezogen,  während das     Relais    KN nicht     erregt    bleibt. Damit spei  chert die Schaltung das Signal und behält die Last in  der Aufzugskabine unmittelbar vor dem Anfahren  im  Gedächtnis , wodurch die Aufzugsanlage entsprechend  gesteuert werden kann.

   Beim nächsten Anhalten der  Aufzugskabine fällt das Relais     KR    ab, der Arbeits  kontakt     KRB    öffnet sich und unterbricht den Halte  stromkreis der Relais KI und .K2, der Ruhekontakt       KRA    schliesst sich wieder, legt den Leiter<B>157</B> wieder  an Spannung und gestattet wieder, dass die Last     in    der  Aufzugskabine bestimme, welche der gesteuerten Gleich  richter in leitenden Zustand versetzt werden sollen.  



  Aus dem Vorangehenden ist ersichtlich, dass die vor  liegende Erfindung     eine    verbesserte     Lastwägeanordnung     in einer Aufzugsanlage schafft. Wenn der Angelpunkt,  wie beschrieben,     mittig    zwischen den beiden Seilenden  angeordnet ist und geeignete Ausgleichsseile vorhanden  sind, kann die     Wägung    der Last unabhängig von der  Höhenlage der Aufzugskabine im Aufzugsschacht und  von der Spannung     in    den Ausgleichsseilen sein. Die  gesamte Apparatur kann in dem oder in der Nähe des  Maschinenraumes untergebracht sein und ist damit für  Unterhaltsarbeiten leicht zugänglich.

   Für die     Lastwäge-          anordnung    sind keine elektrischen Leitungen zwischen  der Aufzugskabine und dem Maschinenraum erforder  lich. Die Anordnung spricht rasch auf Laständerungen  an und kann so empfindlich sein, dass auch das Gewicht  einer einzelnen Person erfasst wird.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Aufzugsanlage mit Lastwägeanordnung, die eine an mindestens einem Aufzugsseil aufgehängte Kabine be sitzt, welches Seil mit einer auf einem Tragbett ange ordneten Treibscheibeneinrichtung verbunden ist, da durch gekennzeichnet, dass das Tragbett (21) begrenzt um eine waagrechte Achse (32) kippfähig in einem Gebäude abgestützt ist, wobei die Kippachse (32) be züglich des Aufzugsseiles (26) seitlich so versetzt ist, dass Laständerungen in der Kabine (29) eine .Kipp bewegung bewirken, und dass Mittel (36) vorgesehen sind, die entsprechend der Kippbewegung ein für die Grösse der Last in der Kabine (29) charakteristisches Signal erzeugen. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Gegengewicht (31) vorgesehen ist und dass das Aufzugsseil (26) über die Treibscheiben einrichtung (22, 23, 24, 25) geführt ist, wobei die entgegengesetzten Enden (27, 28) des Aufzugsseiles (26) die Kabine (29) einerseits und das Gegengewicht (31) anderseits tragen. 2. Anlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kippachse (32), um welche das Trag bett (21) kippfähig ist, mittig zwischen den zu den Enden (27, 28) des Aufzugsseiles (26) führenden Trums an geordnet ist. 3.
    Anlage nach Unteranspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass herabhängende Ausgleichsseile vorgesehen sind, die einenends an der Aufzugskabine (29) und andernends an dem Gegengewicht (31) befestigt sind. 4. Anlage nach Unteranspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Ausgleichsseile um eine Spanneinrich tung geführt sind, welche die Ausgleichsseile unter Zug spannung hält und welche Spanneinrichtung unterhalb der untersten Grenze des Fahrbereiches der Kabine (29) und des Gegenwichtes (31) angeordnet ist. 5.
    Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Treibscheibeneinrichtung eine Treib- scheibe (24) und eine Umlenkscheibe (25) aufweist, die beide drehbar in einem Lagerbock (22, 23) gelagert sind und deren Drehachsen parallel zueinander und zu der Kippachse (32) des Tragbettes (21) sind. 6. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die für die Grösse der Last in der Kabine (29) ein charakteristisches Signal erzeugenden Mittel (36) eine magnetostriktive Wandlereinrichtung aufwei sen. 7.
    Anlage nach Unteranspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die magnetostriktive Wandlereinrichtung einen Stab (121) aus einem magnetostriktiven Material aufweist, der einenends an dem Tragbett (21) und andernends an dem Gebäude (71, 115, 117) derart befestigt ist, dass die Kippbewegung des Tragbettes (21) begrenzt wird. B. Anlage nach Unteranspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass der Stab (121) derart befestigt ist, dass er mit steigender Last in der Aufzugskabine (29) unter einer wachsenden Zugspannung steht. 9.
    Anlage nach Unteranspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die waagrechte Kippachse (32), um welche das Tragbett (21) beschränkt kippfähig ist, durch ein Paar Platten (73, 74) aus einem Polyurethan bestimmt ist, welche Platten (73, 74) zwischen dem Tragbett (21, 42) und einem Balken (71) eines Gebäudeskeletts eingelegt sind, um einen Drehpunkt zu bilden. 10.
    Anlage nach Unteranspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die magnetostriktive Wandlereinrichtung einen Stab (121) aus magnetostriktivem Material auf weist, der als Teil eines Kernes eines Transformators (125) mit einer Primär- und einer Sekundärwicklung (127 bzw.
    128) ausgebildet ist, wobei die Primärwick lung (127) während des Anhaltens der Aufzugskabine (29) an einer Haltestation durch einen Wechselstrom erregt ist und wobei die Amplitude der an der Sekun- därwicklung (128) während des Anhaltens der Kabine (29) erscheinenden induzierten Spannung ein Mass für die Kippbewegung des Tragbettes (21) und für die Grösse der Last in der Kabine (29) ist. 11.
    Anlage nach Unteranspruch 10, dadurch ge kennzeichnet, dass die Wandlereinrichtung auch einen unbelasteten Stab (135) mit magnetostriktiven Eigen schaften aufweist, welcher unbelastete Stab (135) als Teil eines zweiten Transformators (136) mit einer Pri mär- und einer Sekundärwicklung (137 bzw. 138) aus gebildet ist, wobei die Primärwicklungen (127 bzw. 128) des ersten und des zweiten Transformators (125 bzw. 136) in Serie und die Sekundärwicklung (128 bzw. 138) der beiden Transformatoren entgegengesetzt in Serie geschaltet sind, wodurch die kombinierte Aus gangsspannung der beiden Sekundärwicklungen mit stei gender Last in der Aufzugskabine ansteigend ist. 12.
    Anlage nach Unteranspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Gleichrichter (143) an den Ausgang der beiden Sekundärwicklungen (128 bzw. 138) ange schlossen ist, um eine Gleichspannung zu erzeugen, de ren Höhe mit steigender Last in der Aufzugskabine (29) ansteigend ist. 13. Anlage nach Unteranspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, dass eine Schaltungsanordnung (l51, 166, 171) an den Gleichrichter (143) angeschlossen ist, um eine Mehrzahl von Signalen zu erzeugen, von denen jedes charakteristisch für einen vorbestimmten Wert der Zuladung in der Aufzugskabine (29) ist. 14. Anlage nach Unteranspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, um jedes der Mehrzahl von Signalen zu speichern, während die Auf zugskabine in Fahrt ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110626907A (zh) * 2019-07-25 2019-12-31 山东奔速电梯股份有限公司 室内电梯的超载检测装置及使用该装置控制电梯的方法
CN110626907B (zh) * 2019-07-25 2023-07-25 山东奔速电梯股份有限公司 室内电梯的超载检测装置及使用该装置控制电梯的方法

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