CH683423A5 - Messen der Lage einer Aufzugskabine mittels Ultraschall. - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf die Messung der Lage einer Aufzugskabine insbesondere durch Verwendung von Ultraschall.

Im allgemeinen werden einerseits Codierungen auf der Antriebswelle und andererseits Schalter und Fühler im Aufzugschacht zur Bestimmung der Lage einer Aufzugskabine verwendet. In einer durch die Stromzufuhr bedingten Notsituation kann die Lageinformation in einen löschbaren Totspeicher oder in einen batterieunterstützten Speicher mit wahlweisem Zugriff gespeichert werden, um einen Verlust dieser Information zu vermeiden. Falls jedoch nach dem Stromunterbruch die Aufzugskabine unabhängig von dem Aufzugsantrieb bewegt wird, oder falls sie nach Erzeugen des letzten Lagesignales bewegt wird, geht die effektive Lagebestimmung der Kabine verloren. In einem solchen Fall wird üblicherweise nach dem Wiedereinschalten der Stormzufuhr die Lage der Kabine durch eine Einstellfahrt wiedergewonnen. Das U.S. Patent Nr. 4 341 287 zeigt eine dafür geeignete Anlage. In anderen Ausführungsformen werden Mehrkanal-Codierer mittels eines Stahlbandes mit der Kabine verbunden, wobei dieses Stahlband entweder Löcher oder darauf angebrachte Magnete aufweist, und es werden die vom Codierer gelieferte Impulsfolgen in eine Positionsinformation umgewandelt. Die Initialisierung der Lage der Kabine wird durchgeführt, indem man sie um wenige Zentimeter bewegt. Andere bekannte Vorrichtungen verwenden codierte Markierungen im Schacht und an der Kabine angebrachte, passende Laserorgane für diese Markierungen, oder Batterien, um die Speicherung der Lage der Kabine während einem Stromausfall zu sichern.

Es ist wünschenswert die absolute Lager der Kabine bestimmen zu können, ohne diese bis zu einem vorbestimmten Einstellungsstockwerk zu bewegen, ohne codierte Markierungen im Schacht sowie entsprechende Laser auf der Kabine zu verlangen, und ohne Batterien oder andere Aushilfskraftquellen zu benötigen, um die Lage der Kabine vor dem Stromunterbruch zu speichern.

Die Bestimmung der Lage einer Aufzugskabine unterliegt vielen Bedingungen, aber es müssen nicht alle diese Bedingungen erfüllt werden. Insbesondere genügt es in einem Notfall, die ungefähre Lage einer Aufzugskabine zu bestimmen. Um die Lage der Kabine direkt zu bestimmen, sollte der Lagefühler im Schacht angebracht sein. Dies verlangt ein Abtastsystem, das gegenüber Staub und akkustischen Störungen unempfindlich ist. Aus diesem Grunde sind optische Verfahren wie etwa infrarote und Laserstrahlen ausgeschlossen. Optische Fühler sind oft staubempfindlich, weil die Lichtintensität abnimmt, wenn eine Staubschicht auf der Linse oder auf dem Reflektor liegt. Ausserdem bedürfen solche Anlagen eines regelmässigen Unterhaltes, der die Kosten erhöht.

Nach der vorliegenden Erfindung sind zwei Ul-traschall-Transducer vorgesehen, einer davon an der Decke des Aufzugschachtes und der andere an der Oberseite einer Aufzugskabine, um deren Lage zu bestimmen. Ausserdem sind zwei Verzögerungselemente vorgesehen. Ein Startsignal leitet die Lagemessung ein und bewirkt, dass ein erstes Ultraschallsignal von dem an der Decke befindlichen Transducer zu dem auf der Kabine befindlichen Transducer übertragen wird. Nach Empfang des ersten Ultraschallsignales durch den Kabinentransdu-cer, und nach einer Fern-Echo-Zeitverzögerung zur Vermeidung eines Ultraschall-Widerhalles von den Schachtwänden und den Aufzugskabeln, wird ein zweites Ultraschallsignal derselben Amplitude und Frequenz von dem an der Kabine befestigten Transducer zu dem an der Decke befindlichen übertragen. Der an der Decke angebrachte Transducer empfängt das zweite Ultraschallsignal und erzeugt ein Stop-Signal. Ein gegen nahes Echo vorgesehenes Verzögerungselement verhindert bis zum Ende einer wählbaren Zeitspanne, dass das Stopsignal einen Zeitmesser erreicht. Ein Zeitmesser, der auf ein Start- und ein Stop-Signal reagiert, misst die Übertragungszeit der Ultraschallsignale. Die Multiplikation der Übertragungszeit der Signale mit ihrer Geschwindigkeit, und die Verwendung von zwei Echo-vermeidenden Verzögerungen liefert die Stellung der Kabine und unterdrückt gleichzeitig die Wirkung des Widerhalles. Da des weiteren die Temperatur im Schacht gemessen und ihre Temperatur bei der Berechnung der Kabinenstellung berücksichtigt wird, werden durch die Temperatur bewirkte Fehler vermieden.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die absolute Stellung einer Aufzugskabine durch Verwendung von Ultraschall zu bestimmen.

Es ist ein zweites Ziel der Erfindung, die absolute Stellung einer Aufzugskabine nach einem Stromunterbruch festzustellen.

Es ist ein drittes Ziel der Erfindung, die absolute Stellung einer Aufzugskabine nach einem Stromunterbruch und durch Verwendung von berührungsfreien Fühlern zu bestimmen.

Es ist ein viertes Ziel der Erfindung, nach einem Stromunterbruch die absolute Stellung einer Kabine mittels Ultraschall festzustellen.

Es ist ein fünftes Ziel der Erfindung, bei Auftreten einer Notsituation die absolute Stellung einer Aufzugskabine mittels Ultraschall festzustellen.

Es ist ein sechstes Ziel der Erfindung, nach einem Stromunterbruch die absolute Stellung einer Aufzugskabine vor ihrem ersten Lauf festzustellen, ohne einen Einfahr-Lauf durchführen zu müssen.

Es ist ein siebtes Ziel der Erfindung, eine Aufzugskabine mit Mitteln zu versehen, um im Falle eines Stromunterbruches oder einer Notsituation die Kabine automatisch zur Ebene der nächstgelegenen Etage zu führen.

Es ist ein achtes Ziel der Erfindung, ein Messverfahren und eine Messvorrichtung zur absoluten Bestimmung der Stellung der Aufzugskabine zu schaffen, welche unempfindlich gegenüber akkustischen Störungen sind.

Es ist ein neuntes Ziel der Erfindung, eine Messvorrichtung zur Bestimmung der absoluten Stellung einer Aufzugskabine zu schaffen, die die Temperatur berücksichtigt.

Diese und andere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Lichte

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der folgenden Beschreibung deutlicher werden, welche eine bevorzugte Ausführungsform derselben im einzelnen beschreiben, und anhand der beigelegten Zeichnungen illustrieren.

Fig. 1 ist eine schematische Frontansicht einer Aufzugskabine in ihrem Schacht und zeigt ein paar von Ultraschall-Transducern, von denen der eine an der Decke und der andere auf der Oberseite der Kabine angebracht ist;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Paares von Ultraschall-Transducern mitsamt der zugehörigen Schaltungen, sowie von zwei Verzögerungselementen und einer Zeit- und Entfernungs-Messungs-schaltung;

Fig. 3 ist ein mehr ins Einzelne gehendes Blockdiagramm der Fig. 2; und

Fig. 4 ist eine schematische Frontansicht eines hydraulischen Aufzuges und einer Aufzugskabine in ihrem Schacht, und zeigt ein Paar von Ultraschall-Transducern, von denen der eine am Boden der Kabine und der andere am Boden des Schachtes angebracht ist.

In Fig. 1 hängt eine Aufzugskabine 1 an Seilen 2 in einem Schacht 3 mit einer Decke 4 und Wänden 5, 6. An der Decke 4 ist ein deckenseitiger Transducer 7 und eine zugehörige Transducer-Schaltung 8 angebracht. Im Maschinenraum 9 befindet sich eine Aufzugssteuerung 10. Eine Schaltung 11 für die Zeit- und Entfernungsmessung ist elektrisch mit der deckenseitigen Transducer-Schaltung 8 verbunden. Auf dem Dach der Kabine 1 befindet sich ein auf den deckenseitigen Transducer 12 gerichteter kabinenseitiger Transducer 7. Beide Transducer 7, 12 befinden sich zwischen den Wänden 5, 6 des Schachtes und den Seilen 2. Eine kabinenseitige Transducer-Schaltung 13 ist mit dem kabinenseiti-gen Transducer 12 verbunden.

Es sind viele Spannungs-Drucktransducer für die Erzeugung und das Empfangen von Ultraschall erhältlich. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Ultraschall-Transducer 7 und 12 piezo-kera-misch, und fähig, Signale von etwa 50 kHz zu empfangen und auszusenden.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Strom für den kabinenseitigen Transducer 12 von einer Notstromgruppe 14 bezogen, die der Kabine 1 und dem Antrieb 15 Energie liefert. Wie dem Fachmann bekannt, springt solch eine Notstromgruppe 14 ein, wenn die normale Energiezufuhr 16 ausfällt. Wenn die normale Stromquelle 16 ausfällt, wird zudem die Kabine angehalten. Es könnte der kabinenseitige Transducer 12 durch die normale Stromquelle 16 gespiesen werden. Abgesehen von dem Strom, von einem Startsignal auf einer Leitung 17, und von einem Messignal auf einer Leitung 18, funktioniert die vorliegende Erfindung unabhängig von der Steuerung 10.

Der deckenseitige Transducer 7 sendet Abtastsignale an den kabinenseitigen Transducer 12, und der kabinenseitige Transducer 12 antwortet mit einem Antwortsignal. Es wird in einer Zeit- und Entfernungsbestimmungsschaltung 11 der Abstand zwischen den Transducern 7, 12 durch Multiplikation der Übertragungszeit des Ultraschall-Abtastsignales und des Antwortsignales 19, 20 mit ihren Geschwindigkeiten bestimmt.

Es wird jedoch nicht das gesamte von einem Ultraschall-Transducer, oder irgend eines Transducers erzeugten Signals direkt an das Ziel übertragen; ein Teil davon wird woandershin gestreut. Dieselben Transducer 7, 12, welche die Tast- und Antwortssignale erzeugen, erzeugen auch Echos, die von den Schachtwändchen 5, 6 reflektiert werden. Diese Echos können auf kostspielige Weise durch die Verwendung von auf jedem Transducer 7, 12 angebrachte akustische Linsen vermieden werden.

Es gibt zwei Arten von Echos, welche die vorliegende Erfindung betreffen können: Nahe Echos und ferne Echos. Alle Echos, die von Wellen stammen, welche von den Schachtwänden 5, 6 reflektiert wurden, haben dieselbe Frequenz und Intensität wie ein direktes, nicht reflektiertes eintreffendes Signal. Dementsprechend ist es schwer, zwischen direkten Signalen und Echos 21, 22 zu unterscheiden.

Nahe Echos 21 (Fig. 1) können ein Signal hervorbringen, das das Ende einer Messung anzeigen würde. Dies geschieht, indem sie auf einen Gegenstand treffen und zum gegenseitigen Transducer 7 zurückgeworfen werden, bevor der kabinenseitige Transducer 12 mit einem Ultraschall-Antwortsignal 20 antwortet. Die Länge des vom nahen Echo zurückgelegten Weg kann sich ändern, insbesondere mit dem Querschnitt des Schachtes 3.

Ferne Echos 22 (Fig. 1) sind vom deckenseitigen Transducer 7 erzeugte Ultraschallsignale, welche, anstatt direkt zum kabinenseitigen Transducer 12 zu gehen, erst die Wände 5, 6 treffen, und dann den kabinenseitigen Transducer 12. Weil diese UI-traschallsignale 22 nicht den kürzesten Weg zwischen den beiden Transducern 7, 12 zurücklegen, kann ihre Messung die Entfernungsbestimmung nur fälschen. Die Länge des von diesem Echo zurückgelegten Weges kann sich ändern, insbesondere mit dem Querschnitt des Schachtes 3 und mit der vertikalen Entfernung zwischen dem deckenseitigen Transducer 7 und der Kabine 1.

Fig. 2 zeigt die bevorzugte Messmethode der vorliegenden Erfindung. Grundsätzlich umfasst sie zwei Transducer 7, 12, eine Schaltung 11 zur Messung von Zeit und Entfernung, um die Zeit zu bestimmen, die ein Signal braucht, um sich zweimal zwischen den zwei Transducern 7, 12 zu bewegen, und zwei Verzögerungselemente 23, 24. Die Verzögerungen sind in zwei Hinsichten einander gleich und in zwei Hinsichten voneinander verschieden. Beide Verzögerungen berücksichtigen Echos 21, 22 (Fig. 1) und beide berücksichtigen Echos 21, 22, die durch denselben Transducer (den deckenseitigen Transducer 7) bewirkt werden, aber jede berücksichtigt eine andere Art von Echo, der einen anderen Transducer betrifft. Um ein falsches Stoppen der Messung zu vermeiden wird ein Nah-Echo-Verzögerungselement 23 eingesetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dies eine Verzögerung von 220 ms, die durch das Startsignal ausgelöst wird. Während 220 ms kann kein Stopsignal von der Zeit- und Entfernungs-Bestimmungsschaltung empfangen werden. Um die Wirkung ferner Echos

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zu unterdrücken wird eine Fern-Echo-Verzögerung 24 verwendet. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Wert dieser Fern-Echo-Verzögerung gleich 262,144 ms. Da die zurückgelegten Wege beider Echos 21, 22 variabel sind, haben die Elemente 23, 24 variable Verzögerungen.

Nach einem Startsignal auf einer Leitung 17 der Steuerung 10 moduliert die deckenseitige Transdu-cerschaltung 8 das Startsignal und erzeugt auf einer Leitung 25 ein erstes Impulspaket in Richtung des deckenseitigen Transducers 7. Der deckenseitig Transducer 7 überträgt ein 50 kHz Ultraschall-Tast-signal 19 an die kabinenseitige Transducerschaltung 13. Der kabinenseitige Transducer 12 empfängt das 50 kHz-Signal und überträgt es über eine Leitung 26 zu der kabinenseitigen Transducerschaltung 13. Nach einer durch das Fern-Echo-Verzögerungsele-ment 24 bewirkten Verzögerung von 262,144 ms während der die Fern-Echo abgeklungen sind, antwortet die kabinenseitige Transducerschaltung 13 mit einem weiteren 50 kHz-Signal, das auf einer Leitung 27 zum kabinenseitigen Transducer 12 geht. Es wird dem deckenseitigen Transducer 7 ein Ultraschall-Antwortsignal 20 gesandt. Der deckenseitige Transducer 7 überträgt das Antwortsignal 20 über eine Leitung 28 an die deckenseitige Transducerschaltung 8. Die deckenseitige Transducerschaltung 8 filtert, verstärkt und demoduliert das Signal, und bestimmt so die Umhüllende des Antwortsignales 20. Ein Echo beschränkendes Stopsignal wird über eine Leitung 29 der Nah-Echo-Verzögerung 23 zugeführt. 220 ms nach dem Startsignal wird das, von nahen und fernen Echo 22 befreite Stopsignal über eine Leitung 30 der Zeit- und Entfernungs-Be-stimmungsschaltung 11 zugeführt.

Die, auf das Startsignal auf der Leitung 17 reagierende, Zeit- und Entfernungs-Bestimmungsschal-tung 11 misst die Zeit zwischen (1) 220 ms nach Empfang des Startsignales und (2) dem Empfang des Stopsignales. Die Zeit- und Entfernungs-Be-stimmungsschaltung 11 umfasst eine Zeitschaltung 31 und eine Entfernungs-Bestimmungsschaltung 32. Die Zeitschaltung 31 berücksichtigt die Verzögerung von 262,144 ms, welche der Fern-Echo-Verzögerung 24 entspricht sowie eine Verzögerung, um die Signalverarbeitungszeit in dem deckenseitigen Transducer 7 und dem kabinenseitigen Transducer 12 zu berücksichtigen. Die Entfernungsberechnung hängt sowohl von der Temperatur wie von der Übertragungszeit der Ultraschallsignale ab. Über eine Leitung 34 liefert ein Thermistor 33 der Entfer-nungs-Bestimmungsschaltung 32 eine Temperaturmessung. Die Stellung des Aufzuges wird über eine Leitung 18 der Steuerung 10 zugeführt.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm der Steuerung 10, des deckenseitigen Transducers 7, des kabinenseitigen Transducers 12, der deckenseitigen Transducerschaltung 8, der kabinenseitigen Transducerschaltung 13, der Nah-Echo-Verzögerung 23, und der Zeit- und Entfernungs-Bestimmungsschaltung 11. In der deckenseitigen Transistorschaltung 8 wird auf der Leitung 17 ein Startsignal mit positiver Polarität einem Frequenzgenerator 35 zugeführt, und erzeugt auf der Leitung 36 ein erstes Impulspaket mit einer Länge von einer (1) ms, d.h. der

Länge des Startsignales auf der Leitung 17. In der bevorzugten Ausführung erzeugt der Frequenzgenerator 35 Rechteckswellen; er kann jedoch auch Dreieck-, Sinus-, oder Wellen irgendeiner anderen periodischen Form erzeugen. In der bevorzugten Ausführung ist der Frequenzgenerator 35 auf 50 kHz eingestellt. Der Frequenzgenerator 35 umfasst zwei NAND-Tore 37, 38, die über eine RC-Oszilia-torschaltung mit einem Widerstand 39 und einer Kapazität 40 rückgekoppelt sind. Das erste Wellenpaket auf der Leitung 36 wird durch einen Transistortreiber 41 verstärkt, wobei die Primärwindung eines Transformers 42 über eine Leitung 43 mit dem Kollektor verbunden ist. Der Transformator 42 verstärkt das Wellenpaket weiter, und liefert das verstärkte Wellenpaket über eine Leitung 25 als ein Ultraschall 19 zum deckenseitigen Transducer 7. In der bevorzugten Ausführungsform braucht der dek-kenseitige Transducer 7 ein hohes Spannungsniveau. Deshalb ist der Transformator 42 ein Aufwärtstransformator. Der verstärkte, erste Wellenzug wird durch den deckenseitigen Transducer 7 zum kabinenseitigen Transducer 12 übertragen. Daraufhin liefert die kabinenseitige Transducerschaltung 13 über die Leitung 27 ein zweites, verstärktes Wellenpaket an den kabinenseitigen Transducer 12, und es wird ein Ultraschallsignal 20 zu dem deckenseitigen Transducer 7 gesandt. Über eine Leitung 28 wird das Antwort-Ultraschallsignal 20 einem Bandpassfilter 45 zugeführt, der der Frequenz des Frequenzgenerators 35 angepasst ist. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Anpassung durch einen auf 50 kHz zentrierten Bandpassfilter mit einer Bandweite von 10 kHz bewerkstelligt.

Das filtrierte Signal wird über eine Leitung 46 an einen Verstärker 47 geführt. Ein Detektor 49 empfängt über eine Leitung 48 das verstärkte und filtrierte Antwortsignal, demoduliert es, dividiert die 50 kHz-Impulse heraus, und liefert auf einer Leitung 50 ein Hüllsignal, welches der Umhüllenden des Wellenpaketes entspricht.

In der bevorzugten Ausführungsform ist der Detektor 49 für die Umhüllende ein verkabelter VALVO-IC TDA 1576 von Phillips Inc., Hamburg, Deutschland. Er bildet das verstärkte und filtrierte Antwortsignal (50 kHz) in ein Gleichstromsignal. Das Gleichstromniveau ist proportional zur Amplitude der Signale 19, 20, die durch die Ultraschall-Transducer 12, 7 empfangen wurden, solange der Verstärker 47 nicht saturiert ist.

Das umhüllende Signal auf der Leitung 50 wird einem Komparator 51 zugeführt, um mit einem einstellbaren Schwellwert verglichen zu werden, der durch einen veränderlichen Widerstand 52 eingestellt wird. Der Komparator 51 erzeugt auf einer Leitung 29 ein Echo-beschränkendes Stopsignal, das das Ende der Messung anzeigt. Das Echobeschränkende Stopsignal enthält Nah-Echos 22, welche durch die Nah-Echo-Verzögerung entfernt werden. Der Schwellwert wird so niedrig als möglich gehalten, um eintreffende, schwache Signale festzustellen, die auftreten, wenn sich die Transducer fern voneinander befinden. Gleichzeitig muss der Schwellwert gross genug sein, um akustische Störungen zu unterdrücken.

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Die kombinierte Funktion der Filter 45, des Verstärkers 47, und des Detektors 49 für die Umhüllende besteht in einer Niveauumwandlung.

Bei der Aufzugskabine wird das übertragene Ultraschallsignal 19 durch den kabinenseitigen Transducer 12 empfangen und über eine Leitung 26 einer Einheit 53 für die Niveauänderung übertragen. Die Einheit 53 zur Niveauumwandlung besteht aus einem (nicht gezeigten) 50 kHz Bandpassfilter, einem (nicht gezeigten) Verstärker, und einem (nicht gezeigten) umhüllenden-Detektor, welche identisch sind mit dem Bandpassfilter 25, dem Verstärker 27 und dem umhüllenden Detektor 49. Nach einer Verzögerung von 262,144 ms im Element 24 für die Fern-Echo-Verzögerung, wird im Frequenzgenerator 55 ein zweites Wellenpaket erzeugt und einer Leitung 54 zugeführt. Dieses zweite Wellenpaket wird einem Aufwärts-Transformator 56 zugeführt, von wo es über die Leitung 27 dem kabinenseitigen Transducer 12 zugeführt wird, um eine Antwort auf das Ultraschallsignal 12 zu erzeugen.

Die Zeit- und Entfernungsbestimmungsschaltung 11 reagiert auf ein Startsignal auf der Leitung 17 und auf das Stopsignal auf der Leitung 30. Die Zeitmessung wird gestartet, wenn das Startsignal einen Zähler 57 neu setzt und eine Uhr 58 sowie den Frequenzgenerator 35 des deckenseitigen Transducers 7 startet. Das Antwort-Ultraschallsignal 20 beendet die Messung durch Anhalten des Zeitgebers 31.

Um ein irrtümliches Ende der Messung zu vermeiden, ist ein Nah-Echo-Verzögerungselement 23 zur Unterdrückung der Nah-Echo 22 eingebaut. Die Verzögerung ist vorgesehen, um 220 ms nach Empfang des Startsignales zu wirken. Das Stopsignal auf der Leitung 30 ist noch nicht dasselbe wie das Echo-beschränkende Stopsignal auf der Leitung 29 des Komparators. Das Ausgangssignal des Komparators 51 umfasst alle falschen, negativen Impulse, die durch die obgenannten Signale bedingt sind. Nach dem Start des Signales kann die eine (1) MHz Uhr 58 während 220 ms kein Stopsignal über die Leitung 30 empfangen. Es ist daher das Stopsignal auf der Leitung 30 frei von Nah-Echos 21.

Das Stopsignal auf der Leitung 30 stoppt die Uhr 58. Das seit dem Startsignal durch die Uhr erzeugte Zeitsignal wird über eine Leitung 59 einem Fern-Echo-Abzugselement 60 zugeführt, zwecks Abzuges von 262,144 ms. Nachdem ausserdem der durch die Übertragungsverzögerung und die Signalverarbeitung bedingte Verzug in einem Verzugs-Kompensationselement 61 abgezogen worden sind, wird das Zeitsignal über die Leitung 62 dem Zähler 57 zugeführt. Der Zähler 57 zählt die Zeitimpulse, registriert die Übertragungszeit des Schalles und liefert über eine Leitung 63 einer Entfernungsmessungseinheit 32 ein Übertragungszeitsignal, dessen Grösse die Übertragungszeit der Schallwelle darstellt. Mit jedem auf der Leitung 64 auftretenden Startsignal wird der Zähler 57 neu gesetzt. Die Entfernung zwischen den Transducern 7, 12 wird berechnet, indem die Übertragungszeit des Schalles mit der Schallgeschwindigkeit, die von der Temperatur im Schacht 3 abhängt, welche durch einen

Thermistor 33 gemessen wird, multipliziert wird, und das Ganze nochmals mit Vz multipliziert wird. Die Übertragungszeit C des Schalles hängt von der Schallgeschwindigkeit ab:

c = cn MA + Temperatur

V 273°C

wobei Co bei 0°C gleich 331,45 m/sek. ist. Die Messung wird über die Leitung 18 der Steuerung 10 zugeführt. Für eine sich mit weniger als 1 (1) Meter/Sekunde bewegende Aufzugskabine wird eine hohe Messgenauigkeit erzielt. Bei stehender Aufzugskabine kann die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung die Stellung der Kabine innerhalb von 10 cm bestimmen.

Die Lagen der Transducer können vertauscht werden.

Obwohl die Erfindung anhand des besten Ausführungsbeispieles derselben gezeigt und beschrieben wurde, soll der Fachmann berücksichtigen, dass obgenannte und weitere Variationen, Auslassungen und Hinzufügungen in der Gesamtanlage und Einzelheiten derselben durchgeführt werden können, ohne vom Grundkonzept und dem Bereich der Erfindung abzuweichen.

Es ist beispielsweise für die Erfindung gleichgültig ob sich das Paar von Transducer 7, 12 oberhalb oder unterhalb der Aufzugskabine befindet. Es ist die obgenannte Stellung der Transducer 7, 12, die in Fig. 1 gezeigt wird, dem Anbringen eines Transducers am Boden der Aufzugskabine 1 und eines zweiten Transducers auf dem Grunde des Schachtes 64 vorzuziehen, weil sich die Steuerung 10 im allgemeinen oberhalb der Decke befindet. Daher ist die Verbindung zwischen der Decke 4 des Schachtes und der Steuerung 10 kürzer als diejenige zwischen dem Boden des Schachtes 14 und der Steuerung 10.

So ist es beispielsweise bei einem hydraulischen System (Fig. 4) bei dem sich die Steuerung 10 am Grunde des Schachtes 14 befindet wünschenswert, einen Transducer 66 an der Unterseite der Aufzugskabine 1 zu befestigen, und einen Schachttransducer 67 auf dem Grund 14 des Schachtes 3 zu plazieren. Eine kabinenseitige Transducerschaltung 68 ist mit dem Transducer 66 am Boden der Kabine verbunden, und eine schachtseitige Transducerschaltung 69 ist mit dem Transducer 67 am Grunde des Schachtes verbunden. Der hydraulische Aufzug wird durch einen Kolben 70 bewegt.

Es ist gleichermassen für die Erfindung unwichtig, ob das im Aufzugschacht angehobene Objekt die Kabine 1 oder ein Gegengewicht ist. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel liefert die absolute Stellung der Kabine. Falls die Transducer 7, 12 an der Decke 4 und auf einem Gegengewicht der Kabine angebracht sind, wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel so verändert, dass die Schaltung zur Berechnung der Entfernung eine Konstante addiert, welche den Unterschied zwischen der Stellung des Gegengewichtes und der Stellung der Kabine 1 ent5

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spricht. In der Schaltung 32 zur Berechnung der Entfernung, enthält eine Tabelle die passende Konstante, die für eine gegebene Stellung des Gegengewichtes addiert werden muss, um die entsprechende Stellung der Kabine zu erhalten. Die Tabelle weist zwei Kolonnen und eine unbeschränkte Anzahl Zeilen auf. Eine Kolonne enthält die Stellungen des Gegengewichtes, und die andere Kolonne enthält die Konstanten, welche addiert werden müssen, um die Stellung der Kabine zu erhalten. Wenn sich beispielsweise das Gegengewicht auf halber Höhe des Schachtes befindet, ist die Konstante gleich Null.

Schliesslich ist es für die Erfindung unwesentlich, ob das Startsignal zuerst den deckenseitigen Transducer 7, oder den kabinenseitigen Transducer 12 auslöst.

Es soll vom Fachmann berücksichtigt werden, dass die genannten sowie andere Änderungen, Auslassungen und Hinzufügungen in der allgemeinen Form und in den Einzelheiten durchgeführt werden können, ohne den allgemeinen Gedanken oder den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Messen der absoluten Vertikallage einer stehenden Aufzugkabine, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- Vorsehen eines ersten und zweiten Transducer

- Übertragen eines ersten Ultraschall-Signales von jenem ersten zu diesem zweiten Transducer,

- Empfangen des ersten Ultraschall-Signales mit dem zweiten Transducer, und in Abhängigkeit dieses Empfanges dem ersten Transducer ein zweites Ultraschall-Signal zukommen lassen,

- dieses zweite Ultraschall-Signal mit dem ersten Transducer empfangen

- Messen der Zeit, die zwischen dem Übertragungs-Schritt und dem Empfang des zweiten Signals verstrichen ist, und ein Übertragungszeit-Si-gnal erzeugen; und

- Berechnen der absoluten Lage der Aufzugskabine in Abhängigkeit dieses Übertragungszeit-Signaies.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte:

- Messen der Lufttemperatur im Aufzugschacht und Erzeugen eines Temperatur-Signales, und

- Berechnen der absoluten Lage der Aufzugskabine in Abhängigkeit des Übertragungszeit-Signales und des Temperatur-Signales.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- Erzeugen einer ersten Verzögerung nach dem Empfang des ersten Ultraschall-Signales durch den zweiten Transducer in Abhängigkeit des ersten UI-traschall-Signales, bevor das zweite Ultraschall-Signal erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Zeitmesser das zweite Ultraschall-Signal erst nach Ablauf einer zweiten Zeitverzögerung empfangen kann.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Übertragung des ersten Ultraschallsignals beim Ausfall der normalen Stromzufuhr in Funktion tritt.

6. Vorrichtung zur Messung der absoluten Lage einer stehenden Aufzugskabine, gekennzeichnet durch:

- einen ersten und einen zweiten Ultraschall-Trans-ducer, welche einander gegenüberliegen, wobei der erste der Übertragung eines ersten Ultraschall-Signals vom ersten Ultraschall-Transducer zum zweiten Ultraschall-Transducer, und der zweite dem Empfang dieses ersten Ultraschall-Signales dient, sowie dazu, um nach einer Zeitverzögerung dem ersten Ultraschall-Transducer ein zweites Ultraschall-Signal zukommen zu lassen,

- ein nach einer zweiten Verzögerung funktionierender Zeitmesser zur Messung der zwischen der Übertragung des ersten Ultraschall-Signales und dem Empfang des zweiten Ultraschall-Signales durch den ersten Ultraschall-Transducer verstrichenen Zeit und zum Erzeugen eines Übertragungszeit-Signals, und

- Rechenmittel, um die absolute Lage der Aufzugskabine in Abhängigkeit des Übertragungszeit-Signales zu berechnen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Temperaturbestimmungsmittel zum Messen der Lufttemperatur im Liftschacht, und um den Rechenmitteln ein Temperatur-Signal zukommen zu lassen, in Abhängigkeit von welchem die Rechenmittel funktionieren.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der erste Transducer bei Ausfall der normalen Stromzufuhr eingeschaltet wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei einer der Transducer an der Unterseite der Aufzugkabine montiert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei einer der Transducer auf dem Dach der Aufzugkabine montiert ist.

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