CN101137570A - 升降设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种升降设备，包括至少一个罐笼(12、14)，它具有一个防坠器(74、80)并且为罐笼配设一个控制单元(28、30)、一个驱动装置(20、22)以及一个制动器(23，24)，并且所述升降设备还包括一个用于防止罐笼(12、14)与障碍物、另一罐笼或竖井端部的碰撞的安全装置，其中通过该安全装置(42)可以将罐笼与障碍物、另一罐笼或竖井端部的实际间距与最小间距和临界间距进行比较。如果实际间距低于最小间距，则可以触发紧急停车。如果实际间距低于临界间距，则可以触发罐笼(12、14)的防坠器(74、80)。为了这样改进升降设备，使由罐笼(12、14)相对于障碍物、另一罐笼或竖井端部至少要保持的间距减小，而不触发紧急停车或防坠器(74、80)，但是可以可靠地防止罐笼碰撞而建议，通过安全装置(42)的确定单元(60)可以对应于给定的紧急停车触发曲线(93)确定临界间距并且对应于给定的防坠触发曲线(90)确定最小间距，其中防坠触发曲线(90)不接触紧急停车移动曲线(94)，并且在罐笼(12、14)到达按照紧急停车移动曲线(94)对应速度零的位置以前，可以触发防坠器(74、80)。

Description

升降设备
技术领域
本发明涉及一种升降设备，它包括至少一个罐笼，该罐笼可以在竖井中沿着运行轨道移动并且具有一个防坠器(Fangvorrichtung)，其中为罐笼配设一个控制单元、一个驱动装置以及一个制动器，并且所述升降设备还包括一个安全装置，它具有一个用于检测所述至少一个罐笼的实际速度的速度检测单元、一个用于检测所述至少一个罐笼相对于障碍物、另一罐笼或竖井端部所占据的实际间距的间距检测单元、和一个用于确定取决于所述至少一个罐笼速度的临界间距和最小间距的确定单元，其中，通过该安全装置，在实际间距小于临界间距时可触发所述至少一个罐笼的紧急停车，并且在实际间距小于最小间距时可触发所述至少一个罐笼的防坠器，其中罐笼的运动在符合规定的紧急停车时遵循一个紧急停车移动曲线，该紧急停车移动曲线根据罐笼走过的行程给出在触发紧急停车时所期望的罐笼速度分布，并且其中罐笼的运动在符合规定的防坠器功能时遵循防坠移动曲线，该防坠移动曲线根据罐笼走过的行程给出在触发防坠器时所期望的罐笼速度分布。
背景技术
由WO 2004/043842 A1已知这种升降设备。借助于它能够以有效的方式输送人员和/或载荷，其中使至少一个罐笼在竖井内部沿着运行轨道向上或向下移动。为了避免罐笼与障碍物、另一罐笼或竖井端部碰撞，该升降设备具有一个安全装置，它具有一个速度检测单元和一个间距检测单元，借助于它们可以检测罐笼的实际速度以及该罐笼相对于障碍物、另一罐笼或竖井端部所占据的间距。所述安全装置还具有一个确定单元，通过它可以确定一个取决于罐笼速度的临界间距。如果所检测的间距低于临界间距，则可由安全装置触发所述至少一个罐笼的紧急停车。在紧急停车时，使配设于该罐笼的制动器被激活同时使其驱动电机停机，由此该罐笼能够以明显的制动加速(减速)度在短时间以内被置于停车。对于例如制动器故障的情况，该安全装置具有用于避免碰撞的另一安全级，通过及时地在碰撞前触发防坠器。为此通过确定单元可以检测取决于所述至少一个罐笼速度的最小间距。如果由间距检测单元所检测的实际间距低于最小间距，则使罐笼的防坠器激活，由此使罐笼以非常高的制动加速(减速)度在非常短的时间以内置于停机。最小间距小于临界间距，但是它在各种情况下都这样确定，使得它提供在触发防坠器时形成的制动行程，而不导致罐笼碰撞。
在符合规定的紧急停车时，罐笼的运动遵循紧急停车移动曲线。这个曲线由罐笼的实际速度和在紧急停车时产生的制动加速(减速)度给出。该曲线根据罐笼走过的行程给出在触发紧急停车时所期望的速度分布。
如果触发防坠器，则罐笼的运动在符合规定的防坠器功能时遵循一个防坠移动曲线。这个曲线由罐笼的实际速度和在防坠器激活时产生的制动加速(减速)度给出。该曲线根据罐笼走过的行程给出在触发防坠器时所期望的速度分布。
在WO 2004/043842 A1中建议，根据罐笼速度不仅确定临界间距而且确定最小间距。这一点给出这种可能性，当罐笼具有低速时，使临界间距缩短与最小间距一样，因为在这种情况下为了制动罐笼只需要相对短的制动行程。而当罐笼具有相当高的速度时，则必需考虑长的制动行程，并且因此不仅必须选择较大的临界间距而且选择较大的最小间距。
为了避免罐笼碰撞，先后地首先触发紧急停车然后在紧急停车发生故障时触发防坠器，由此可以可靠地防止罐笼碰撞。为了保证在紧急停车发生故障情况下通过防坠器可以使罐笼停止，通常对于临界间距即使对于低罐笼速度也引用大的值。其优点是，在触发紧急停车以后，首先可以检查罐笼的运动是否遵循紧急停车移动曲线直到速度零。如果不是这种情况，则总是还可以再触发防坠器，以使罐笼在移过防坠移动曲线后停止。但是这一点存在缺陷，所述至少一个罐笼在通常运行中即使在低速时也必须与障碍物、另一罐笼或还有竖井端部具有相当大的间距。尤其在使用多个罐笼时，它们沿着一个公共的运行轨道可以相互独立地移动，可能导致两个罐笼不能同时移动两个直接相邻的层，因为两层间距在许多情况下小于由罐笼要保持的相互间距，以避免触发紧急停车或防坠器。
发明内容
因此本发明的目的是，这样改进上述形式的升降设备，使得可以减小所述至少一个罐笼与障碍物、另一罐笼或竖井端部要保持的最小间距，而不触发紧急停车或防坠器，但是可以可靠地防止罐笼碰撞。
这个目的对于上述形式的升降设备按照本发明由此得以实现，通过确定单元可以对应于给定的紧急停车触发曲线确定临界间距并且对应于给定的防坠触发曲线确定最小间距，其中防坠触发曲线不接触紧急停车移动曲线，并且在罐笼到达按照紧急停车移动曲线对应速度零的位置以前，可以触发防坠器。
一般这样确定临界间距，使它在任何情况下都至少对应于制动行程之和，制动行程是在紧急停车期间在罐笼制动时从其实际速度到速度零并且附加地也在防坠器起作用时走过的间距，而按照本发明规定，对应于给定的紧急停车触发曲线确定临界间距并且对应于给定的防坠触发曲线确定最小间距，其中防坠触发曲线不接触紧急停车移动曲线，并且其中，在所述至少一个罐笼到达按照紧急停车移动曲线、即在符合规定的紧急停车时对应速度零的位置以前，已经可以触发防坠器。这一点尤其能够在罐笼还在符合规定的紧急停车制动期间走过的距离期间就已经可以触发防坠器。即，不必再等待，是否在触发紧急停车以后通过配设于它的制动器符合规定地制动罐笼，以便接着才可能触发防坠器，而是可以与是否在紧急停车期间呈现或未呈现符合规定的制动无关地触发防坠器。
例如可以通过相应的曲线参数和算法或者也可以通过存储的值副为所述确定单元给定紧急停车触发曲线。这个紧急停车触发曲线根据在触发紧急停车时产生的罐笼速度给出在触发紧急停车装置时所期望的罐笼停止行程。不仅所述至少一个罐笼在紧急停车时的实际制动特性加入到紧急停车触发曲线中，而且在触发紧急停车与制动器起作用之间的可能的延迟时间也加入到紧急停车触发曲线中。
还可以例如通过相应的曲线参数副和算法或者也可以通过存储的值副为所述确定单元给定防坠触发曲线，它根据在触发防坠器时产生的罐笼速度描述在触发防坠器时所期望的罐笼制动行程。不仅所述至少一个罐笼在防坠器起作用时的实际制动特性加入到防坠触发曲线的确定中，而且也可以考虑在触发防坠器与其实际起作用之间的反应时间。
所述紧急停车触发曲线与紧急停车移动曲线相互耦联。所述紧急停车移动曲线仅仅描述罐笼的自身制动特性，而紧急停车触发曲线还附加地考虑系统反应时间。相应地对于防坠触发曲线和防坠移动曲线也适用，它们同样相互耦联。所述紧急停车触发曲线这样给定，使紧急停车移动曲线不接触防坠触发曲线。由此保证，在触发紧急停车并接着符合规定地制动所述至少一个罐笼时不触发防坠器。但是在不符合规定的紧急停车时，在罐笼到达按照紧急停车移动曲线对应速度零的位置以前随时触发防坠器。即，不必首先期待，直到罐笼在触发紧急停车以后已经走过对应于紧急停车移动曲线所期望的紧急停车制动行程，而是可以随时触发防坠器，如果通过速度和间距检测单元确定，罐笼的运动在触发紧急停车以后不遵循紧急停车移动曲线。
为了保证，在符合规定的紧急停车时(其中罐笼的运动遵循紧急停车移动曲线)，不触发防坠器，在一个优选的实施例中，所述紧急停车移动曲线在速度零时与防坠移动曲线错置给定的间距值。通过紧急停车移动曲线的错置，使罐笼的停止点在执行紧急停车以后离开罐笼在通过防坠器制动以后的停止点。两个停止点的间距对应于给定的间距值。通过这些不同的停止点可以通过结构上简单的方式保证，在符合规定地执行紧急停车时不会错误地触发防坠器。
有利的是，所述罐笼可在正常运行中通过控制单元对应于给定的符合运行的减速曲线制动，其中符合运行的减速曲线不接触紧急停车触发曲线，并且其中在要被制动的罐笼到达按照符合运行的减速曲线对应速度零的位置以前，可以触发紧急停车。在正常运行中由控制单元控制所述至少一个罐笼。如果要使罐笼在正常运行中停止，则为此可以为控制单元给定一个符合运行的减速曲线，它根据在开始制动时产生的罐笼速度给出符合运行所期望的罐笼停止行程。符合运行的减速曲线与紧急停车触发曲线错开地设置，由此使两个曲线不接触并由此保证，在符合运行的符合规定的罐笼制动时，在正常运行中不会错误地触发紧急停车。但是在要被制动的罐笼到达按照符合运行的减速曲线对应速度零的位置以前，在故障情况下已经触发紧急停车。尤其是当通过速度和间距检测单元确定出罐笼运动呈现偏离符合运行的减速曲线的时候，可以触发紧急停车。为此可以将实际的罐笼运动与按照符合运行的减速曲线所期望的运动进行比较并且在偏离时触发紧急停车。
优选地，所述符合运行的减速曲线在速度零时与紧急停车移动曲线错置间距值。
有利的是，可以相互独立地确定临界间距和最小间距。在这种实施例中，尤其无需为了确定临界间距而首先检测最小间距。
有利的是，在正常运行中可通过控制单元对应于给定的符合运行的减速曲线制动罐笼，其中符合运行的减速曲线、紧急停车移动曲线和防坠移动曲线在速度零时不仅相互间错置而且与障碍物、另一罐笼或竖井端部的位置错置。曲线相互间的错开布置保证，在符合运行的符合规定的制动罐笼时，通过控制单元不触发紧急停车并且也不激活防坠器。在触发紧急停车和符合规定的紧急停车制动罐笼时，由于各曲线错开地布置而不触发防坠器。所有曲线与障碍物、另一罐笼或竖井端部的位置错开地布置保证，罐笼在各种情况下在停止点停机，该停止点设置在与障碍物、与另一罐笼或竖井端部的安全间距处。
在一个优选的实施例中，在考虑罐笼的实际速度以及所述至少一个罐笼的防坠器的系统反应时间、引入行程和制动加速度的条件下可确定所述最小间距。通过速度检测单元或者还通过传感器可以检测实际速度，并且可以为确定单元给定防坠器的系统反应时间、引入行程和制动加速度，作为取决于防坠器的设计结构的参数。用于触发防坠器所需的、即其最好电激活所需的、和用于防坠器机械响应所需的时间称为系统反应时间。引入行程是罐笼走过的行程，在其间防坠器从其静止位置过渡到其完全发挥制动作用的制动位置。制动加速(减速)度是单位时间可实现的速度变化，它通过完全其作用的防坠器实现。系统反应时间、引入行程和制动加速度是相应罐笼的防坠器的设备特定参数。
为了保证被制动的罐笼在停机中在各种情况下都与障碍物、竖井端部或另一罐笼保持间距，在一个优选的实施例中规定，在考虑给定的安全间距的条件下可确定最小间距，该间距是置于停止的罐笼与障碍物、另一罐笼或竖井端部至少要占据的间距。
可以这样确定最小间距，将与速度有关的最小间距值存储在确定单元的表格里面。特别有利的是，所述最小间距可以通过确定单元计算，其中防坠器的系统反应时间、引入行程和制动加速度可以输入确定单元。有利的是，确定单元是可编程的。为了计算与速度有关的最小间距可以为确定单元给定算法。由此可以规定，可由所述至少一个罐笼在触发防坠器时所期望的停止行程SFA计算最小间距。该停止行程SFA按照下式给出：
(1)SFA＝v·treak+sEin+v2/2aFA
其中：
SFA：在触发防坠器时的罐笼停止行程
v：罐笼的实际速度
treak：罐笼防坠器的系统反应时间
sEin：罐笼防坠器的引入行程
aFA：防坠器的制动加速(减速)度
项v·treak描述在防坠器的系统反应时间期间罐笼走过的行程，而项v2/2aFA描述在防坠器起作用时罐笼的制动行程。反应行程和制动行程取决于罐笼的速度。防坠器的引入行程sEin与速度无关，因为防坠器从其静止位置到其制动位置的过渡直接取决于罐笼相对于速度限制器绳索的相对运动，该限制器绳索为了触发防坠器可以锁止。
上述的公式(1)作为曲线图在坐标系中给出防坠触发曲线。
由罐笼的停止行程SFA可以在另一步骤中计算最小间距。如果罐笼接近静止的障碍物或竖井端部，则可以使最小间距等于停止行程SFA。如果罐笼接近与其反向移动的另一罐笼，则可以使最小间距等于两个罐笼停止行程SFA之和。为此由确定单元连续地计算两个罐笼的与速度有关的停止行程SFA并计算由此给出的在两个罐笼之间的最小间距。
所述最小间距可以视为用于触发防坠器的比所述至少一个罐笼超前的超前行程。如果这个超前行程的行程峰值碰到障碍物、竖井端部或另一罐笼，则触发防坠器。如果除了上述的停止行程SFA之外添加已经解释过的安全间距，则保证罐笼与障碍物、竖井端部或另一罐笼错置安全间距地停止。
在一个有利的实施例中，在考虑罐笼的实际速度以及配设于所述至少一个罐笼的制动器的系统反应时间和制动加速度及给定的移动曲线间距值的条件下，可以确定对于触发紧急停车重要的临界间距，其中该给定的移动曲线间距值对应于在速度零时紧急停车移动曲线与防坠移动曲线的间距。作为系统反应时间，可以理解为触发紧急停车直到机械制动器响应之间的时间，并且制动器的制动加速(减速)度对应于通过制动器可实现的单位时间的速度变化。如上所述，通过移动曲线一间距值可以通过结构简单的方式保证，在符合规定的紧急停车时不会错误地触发防坠器。
优选可以在考虑给定的安全间距的条件下确定临界间距，该间距是通过紧急停车装置被置于停止的罐笼相对于障碍物、另一罐笼或竖井端部至少要占据的间距。
为了确定临界间距，所述确定单元可以具有一个表格，该表格根据罐笼的速度相应给出配属的临界间距。在一个特别优选的实施例中规定，所述临界间距可以通过确定单元计算，其中配设于所述至少一个罐笼的制动器的系统反应时间和制动加速度可以作为设备特定的参数输入确定单元。该确定单元最好是可编程的。为该确定单元可以给定算法，从而以上述参数为基础计算重要的临界间距。因此可以规定，可以由所述至少一个罐笼在触发紧急停车时所期望的停止行程sNH计算临界间距。该停止行程SNH按照下式给出：
(2)SNH＝v·treak+v2/2aNH
其中：
SNH：在触发紧急停车时罐笼的停止行程
v：罐笼的实际速度
trcak：配设于罐笼的制动器的系统反应时间
aNH：制动器的制动加速(减速)度
项v·treak描述在系统反应时间期间从紧急停车触发点直到机电制动器响应走过的反应行程，项v2/2aNH描述罐笼在制动器起作用时的实际制动行程。
上述的式(2)作为曲线图在坐标系中给出紧急停车触发曲线。
由罐笼的停止行程SNH可以在另一步骤中计算临界间距。如果罐笼接近静止的障碍物或竖井端部，则可以使临界间距等于停止行程sNH。如果罐笼接近与其反向移动的另一罐笼，则可以使临界间距等于两个罐笼的停止行程SNH之和。为此由确定单元连续地计算两个罐笼的与速度相关的停止行程SNH并计算由此给出的临界间距。
所述临界间距同样可以视为用于触发紧急停车的比所述至少一个罐笼超前的超前行程。如果超前行程的行程峰值碰到障碍物、竖井端部或另一罐笼上，则触发紧急停车。如果对于停止行程SNH还添加安全间距，则保证使罐笼错开安全间距地在障碍物、竖井端部或另一罐笼前面停止。如果对停止行程SNH还附加地添加移动曲线间距值，则保证紧急停车移动曲线不接触防坠触发曲线并且因此在符合规定的紧急停车时不触发防坠器。
为了检测罐笼与另一罐笼或竖井端部的间距并且为了检测其速度，可以使用竖井信息系统，它与安全装置耦联。
所述竖井信息系统最好包括一个位置传感器，它所配设的罐笼的位置传递给安全装置。
特别有利的是，所述位置传感器除了对应的罐笼的位置外也将其速度和/或其运动方向传递给安全装置。
优选地，升降设备具有光学竖井信息系统，例如一个条形码信息系统，它与安全装置耦联。该条形码信息系统可以包括一个沿着竖井延伸的支架，在其上设置条形码标记，附加地可以在每个罐笼上使用一个条形码读取器，借助于它可以检测条形码标记。该条形码读取器例如可以以激光扫描器的形式构成。通过条形码读取器可以光学地读出设置在支架上的条形码。这个条形码可以给出罐笼的实际位置，并且每单位时间位置数据的变化是罐笼速度的尺度，在罐笼上固定条形码读取器。通过评价相互衔接的位置数据，可以通过条形码信息系统获得罐笼的运动方向。所述条形码信息系统可以为速度检测单元和间距检测单元提供电信号供使用，其包括用于确定各从属罐笼的位置、移动方向和速度的所有信息。
也可选择或附加地，升降设备可包括一个磁系统，用于检测罐笼位置、罐笼速度和/或罐笼运动方向。也可以规定，这些信息可以通过激光射线测得。此外可以这样构成升降设备，使罐笼位置通过绝对值旋转传感器提供。也可以通过感应工作的传感器检测位置或者可以通过超声波传感器检测间距。
特别有利的是，所述升降设备包括至少两个相互独立的可向上和向下移动的罐笼，它们与安全装置耦联，用于触发相应罐笼的紧急停车和用于其触发防坠器，其中安全装置的确定单元以罐笼的速度和移动方向为基础连续地计算罐笼在紧急停车时和在触发其防坠器时的停止行程并且以停止行程为基础相互确定罐笼的临界间距与最小间距，其中通过安全装置的比较单元将罐笼的实际相互间距与临界间距和最小间距相比较。
附图说明
下面对本发明的优选实施例的描述用于结合附图进行详细解释。
附图中：
图1以示意图示出按照本发明的升降设备，
图2示出升降设备的罐笼的防坠触发曲线以及防坠移动曲线，
图3示出升降设备罐笼的减速曲线、紧急停车触发曲线和紧急停车移动曲线以及防坠触发曲线和防坠移动曲线，
图4示出升降设备的两个相互接近的罐笼的减速曲线、紧急停车触发曲线和紧急停车移动曲线以及防坠触发曲线和防坠移动曲线。
具体实施方式
在图1中特别简化地示出按照本发明的升降设备的优选实施例，它总体以标记符号10表示。它包括两个上下地设置于在附图中未示出的竖井里面的罐笼12、14，它们可沿着公知的且因此在附图中未示出的公共运行轨道相互独立地向上和向下移动。上罐笼12通过承载绳索15与配重16耦联。下罐笼14固定在承载绳索17上，它以与承载绳索15相同的方式与配重共同作用，但是为了更清晰起见在附图中未示出。
为每个罐笼12、14配设驱动电机20或22形式的独立驱动装置以及独立的机电制动器23或24。为驱动电机20、22分别配设驱动盘25或26，通过它们导引承载绳索15和17。
通过专业人员公知的并因此在附图中未示出的导轨实现罐笼12、14在垂直方向沿着公共轨道的导引。
对每个罐笼12、14配设一个独立的控制单元28或30，用于在正常运行中控制罐笼12、14。该控制单元28、30通过控制导线与分别附属的驱动电机20或22以及与附属的制动器23或24电连接。附加地，控制单元28、30可以通过连接导线32直接相互连接。通过驱动电机20、22和控制单元28、30可以使罐笼12、14以常见的方式在升降竖井内部向上和向下移动，用于输送人员和/或载荷。
在罐笼12、14外部，在每个要操作的层中设置目的地输入器，它们由专业人员所公知并因此在附图中为了更加清晰未示出。通过目的地输入器可以由使用者输入所期望的移动目的地，并且在靠近各目的地输入器设置的显示单元上，例如显示屏，对使用者可以显示由控制单元28、30用于操纵移动目的地所选择的罐笼。所有目的地输入器通过双向传递导线与控制单元28和30电连接。它们例如可以以所谓的触摸屏形式构成为接触敏感的显示屏，它们能够实现方便地输入行驶目的地以及方便地显示要被使用的罐笼。
配设于每个罐笼12、14的控制单元28、30相互间通过数据导线32连接并且可以与未示出的升降设备的其它控制单元一起构成升降机组，其中每个控制单元28、30在机组内部可以自动控制从属的罐笼12、14。与通过使用者经由设置在罐笼外部的目的地输入器输入目的地相结合，可以使控制单元非常快速地分配罐笼并且优化移动控制，用于以这种方式以尽可能最大的安全性实现高的输送容量。
所述升降设备10具有一个沿着整个运行轨道延伸的条形码支架35形式的竖井信息系统，它带有条形码标记36，它们可以分别由设置在罐笼12、14上的条形码读取器38或39读出。条形码标记36以编码的形式表现位置数据，并且由条形码读取器38或39读出。由此无接触获得的位置数据作为电信号从条形码读取器38、39发出。
如果罐笼12、14在竖井内部运动，则通过从属的条形码读取器38、39检测罐笼12、14的相应位置。由单位时间的位置数据变化可以求得罐笼12÷14的速度。此外能够扫描条形码标记36，由相互衔接的位置数据求得罐笼12、14的移动方向。
所述罐笼12、14与升降设备10的电安全装置42连接。这个安全装置包括位置评价单元46以及速度检测单元47与组合的移动方向评价器。
所述位置评价单元46和速度检测单元47通过数据导线49和50与上罐笼12和下罐笼14的条形码读取器38或39电连接。这种连接也可以通过光导体实现或者无线地构成。所述位置评价单元46和速度检测单元47将由条形码读取器38和39提供的信号处理成与罐笼相关的位置和速度信号。相应的位置评价单元和速度检测单元也具有控制单元28和30，它们通过输入导线52、53与数据导线49或50电连接。由此使由条形码读取器38和39提供的关于罐笼12和14的位置、移动方向和速度的信息不仅呈现给安全装置42，而且呈现给配设于相应罐笼的控制单元28和30。所述速度检测装置、移动方向评价装置和/或位置检测装置也可以直接组合到条形码读取器38、39中，由此使这些读取器38、39作为组合的传感器可以直接给出速度和移动方向。
所述安全装置42具有间距检测单元55，它与位置评价单元46电连接并且由所提供的位置数据连续地计算两个罐笼12和14相互间所具有的实际间距。对应于实际间距的电信号由间距检测单元55传导到安全装置42的比较单元57。该比较单元57具有两个输入端。为第一输入端提供给出两个罐笼12、14之间实际间距的间距检测单元55的信号。第二输入端连接在确定单元60上，它与速度检测单元47电连接并且附加地通过输入导线61与升降设备10的中央输入和输出单元63连接。如所示实施例中那样，该输入和输出单元可以通过双向连接导线64和65与控制单元28和30电连接。通过输入和输出单元63可以对控制单元28、30编程并且可以将设备特定的参数不仅输入控制单元28、30而且输入确定单元60。
通过确定单元60在升降设备10运行期间连续地以下面详细描述的方法计算罐笼12和14的临界间距以及最小间距。该临界间距与最小间距一样同样借助于比较单元57与两个罐笼12、14之间的实际存在的间距进行比较。如果罐笼12、14之间的实际间距低于临界间距，则由比较单元57将一个控制信号发出给后置的紧急停车触发装置70，该控制信号促使紧急停车触发装置70激活分别配设于罐笼12和14的制动器23和24，由此使两个罐笼12、14在短时间内制动。当实际间距低于最小间距时，则由比较单元57给出一个控制信号，它促使后置于比较单元57的防坠触发装置72不仅触发上罐笼12的防坠器74而且触发下罐笼14的防坠器80。通过防坠器74和80可以使罐笼12、14以机械方式在非常短的时间内制动，以避免罐笼碰撞。
所述防坠器74以公知的并因此在附图中仅简示的方式通过防坠连杆75与速度限制器绳索76耦联。该速度限制器绳索76以常见的方式通过设置在升降竖井下端上的转向轮和设置在升降竖井上端的速度限制器77导引。该速度限制器77可以在超过罐笼12的最高速度时通过速度限制器绳索76和固定在承载绳索上的防坠连杆75触发防坠器74，由此使上罐笼在短时间内停止。附加地可以由防坠触发装置72以电的方式激活速度限制器77或者另一与速度限制器绳索76作用连接的装置如绳索制动器，以便在低于最小间距时使速度限制器绳索76止锁并由此触发防坠器74。
所述下罐笼14的防坠器通过防坠连杆82与速度限制器绳索82耦联，它通过设置在升降竖井下端上的转向轮和设置在升降竖井上端的速度限制器83导引。在超过最高速度时可以使下罐笼在短时间内制动，其中由速度限制器83通过速度限制器绳索82和防坠连杆81触发防坠器80。对应于罐笼12，对于罐笼14也可以由防坠触发装置72附加地以电子的方式激活速度限制器83或者另一与速度限制器绳索82作用连接的装置、例如绳索制动器，在下罐笼14与上罐笼12之间的实际间距小于由确定单元60算出的最小间距的时候。
最小间距的计算与临界间距的计算一样以设备特定的参数为基础，它们可以通过输入导线61输入确定单元60，通过输入导线使确定单元60与中央输入和输出单元63电连接。对应于给定的防坠触发曲线90进行最小间距的计算，如同在图2中简示的那样。该防坠触发曲线90也给出在触发防坠器74、80时所期望的罐笼12或14的停止行程SFA与在触发防坠器74、80时呈现的罐笼12、14的实际速度之间的关系。如果例如要使以额定速度vN运动的罐笼12以安全间距a0在绝对停止点h0前面置于停止，则其速度在相对于绝对停止点h0以间距a0设置的停止点h1上为零，因此必需在行程位置s1触发防坠器74，它远离停止点h1停止行程SFA。
因此以绝对停止点h0例如竖井端部为基准得到由停止行程SFA和安全间距a0之和组成的最小间距。
由此实现防坠器74的触发，即，使所述速度限制器77和由此速度限制器绳索76止锁。其结果是，罐笼12首先还以相同的额定速度vN运动，直到它到达行程位置s2，因为为了触发防坠器74要注意其系统反应时间，该时间对应于从通过防坠触发装置72输出信号直到防坠器74首次响应的时间间隔。在系统反应时间结束和在此走过的反应行程sreak之后，附加地要考虑引入行程sEin，它对应于罐笼12的从防坠器74首次响应直到其充分制动作用的行程。只有在发挥全部制动作用以后，罐笼12才在行程点s2与停止点h1之间的区域内对应于防坠移动曲线91的走向有效地制动直到速度零。显然，防坠触发曲线90也在速度零时与防坠移动曲线91错开地延伸，该防坠移动曲线根据防坠器74的制动作用表示罐笼12自身的制动过程。两个曲线90和91错开的布置由防坠器74的与速度无关的引入行程sein给出。
如同已经解释过的那样，由下式得出停止行程SFA和由此防坠触发曲线90：
(1)SFA＝v·treak+sEin+v2/2aFA
其中treak对应于防坠器74的系统反应时间，并且通过aFA表示起作用的防坠器74的制动加速(减速)度。参数treak、sEin和aFA可以通过输入导线61借助中央输入和输出单元63输入确定单元60。
所述防坠器74和80作为可用于使罐笼12、14停止的最后保险级。在防坠器74、80起作用之前，罐笼12、14可以通过触发紧急停车被置于停止，如果由间距检测单元55检测到的实际间距低于通过确定单元60求得的临界间距的时候。该临界间距可以对应于给定的紧急停车触发曲线93确定，它与通过这个对应的紧急停车移动曲线94一样以上罐笼12为例在图3中表示。为了清楚起见，在图3中也给出防坠触发曲线90和防坠移动曲线91以及附加地也给出符合运行的减速曲线96，它由控制单元28为了在正常运行中制动上罐笼12引出。当罐笼12以额定速度vN接近绝对停止点h0时，则罐笼在正常运行中由控制单元28在达到行程位置s3时连续制动，由此使罐笼在停止点h3停止。如果罐笼12由于故障不能符合规定地制动，则它首先保持其额定速度vN，直到它在行程位置s4碰到紧急停车触发曲线93。该行程位置s4与停止点h2离开停止行程SNH。通过紧急停车触发装置70触发罐笼12的紧急停车。在此，罐笼12由于系统反应时间treak首先还保持其额定速度vN时，该系统反应时间对应于在触发紧急停车与使制动器23的全部制动作用有效之间的时间间隔。在制动器23起作用时罐笼12在行程位置s5与停止点h2之间的区域内对应于紧急停车移动曲线94有效地制动，由此使罐笼在停止点h2停止。
所述停止点h2以移动曲线间距值b0与停止点h1错置，该停止点对应于在触发防坠器74时的速度零。通过使紧急停车移动曲线84与防坠移动曲线91的停止点错开而保证，在罐笼12符合规定的紧急停车时，其中罐笼12的运动遵循紧急停车移动曲线94，不触发防坠器74。但是如果在触发紧急停车后由于太低的减速度导致罐笼12的运动偏离于紧急停车移动曲线94，则罐笼12的过高速度导致，达到防坠触发曲线90并且触发防坠器74，并且罐笼12的运动接着遵循防坠移动曲线91，由此使罐笼12在停止点h1停止。
由下式给出停止行程sNH和由此紧急停车触发曲线：
(2)SNH＝v·treak+v2/2aNH
其中treak对应于制动器的系统反应时间，并且通过aNH表示起作用的制动器的制动加速(减速)度。这些参数同样可以输入确定单元60。
如上所述，在正常运行中制动时罐笼的运动遵循符合运行的减速曲线96，因此罐笼在停止点h3停止。该停止点以间距c0与停止点h2错开地设置。由此保证在符合运行的罐笼12运动时，对应于符合运行的减速曲线96不触发紧急停车，因为符合运行的减速曲线96不接触紧急停车触发曲线93。安全间距a0、移动曲线间距值b0和间距c0同样可输入确定单元60。
在图4中示出罐笼12和14的运动过程，如果它们以额定速度vN相向移动。在正常运行中两个罐笼12和14由各自的控制单元28或30按可编程的符合运行的减速曲线96制动，由此使它们以最小的净间距d1相互停止。
在故障情况下，相向移动的罐笼12和14通过安全装置42制动，通过对应于紧急停车触发曲线93分别触发紧急停车，由此使罐笼12和14按照紧急停车移动曲线94制动并且以相互间距d2停止。
如果相向移动的罐笼12和14通过紧急停车也不能符合规定地制动，由安全装置42对应于防坠触发曲线90触发各自的防坠器74或80，由此使罐笼12和14在通过防坠移动曲线91后以相互间距d3停止。
所述间距d3对应于两个罐笼的累计安全间距a0，其中该安全间距a0以绝对停止点h0为基准，该停止点由确定单元60以两个罐笼12、14的速度和移动方向为基础计算出来。所述间距d2对应于两个罐笼的安全间距a0与移动曲线间距值b0的和，并且最小净间距d1对应于由两个罐笼的间距a0，b0和c0组成的和。两个罐笼12、14之间的最小间距是在触发防坠器74、80时罐笼12、14的停止行程SFA之和加上在罐笼12、14制动后的相互间距d3。在两个罐笼12、14之间的临界间距是在紧急停车时罐笼12、14的停止行程SNH之和加上在罐笼12、14制动后的相互间距d2。由确定单元60连续地计算临界间距和最小间距。当实际间距低于计算出的间距值时，由控制装置42触发用于两个罐笼的紧急停车或者触发防坠器74、80。
由上述可看出，两个罐笼12、14在正常运行中除了最小净间距d1外可以接近，而不触发紧急停车或者激活防坠器。在计算临界间距的条件下对应于给定的紧急停车触发曲线实现紧急停车的触发，并且在计算最小间距的条件下对应于防坠触发曲线实现防坠器的触发。在正常运行中罐笼的运动遵循可编程的符合运行的减速曲线，通过使符合运行的减速曲线、紧急停车移动曲线和防坠移动曲线不仅相互间错开地布置而且与给定的停止点h0错开地布置而保证，尽管罐笼12、14在符合规定的运行时非常接近，也不触发紧急停车和防坠器，但是可靠地避免罐笼碰撞。

Claims (16)

1.一种升降设备，包括至少一个罐笼(12、14)，所述罐笼可在竖井中沿着运行轨道移动并且具有一个防坠器(74、80)，其中为罐笼(12、14)配设一控制单元(28、30)、一驱动装置(20、22)以及一制动器(23，24)，并且所述升降设备还包括一个安全装置(42)，它具有一个用于检测所述至少一个罐笼(12、14)的实际速度的速度检测单元(47)、一个用于检测所述至少一个罐笼(12、14)相对于障碍物、另一罐笼或竖井端部所占据的实际间距的间距检测单元(55)、和一个用于确定取决于所述至少一个罐笼(12、14)的速度的临界间距和最小间距的确定单元(60)，其中，通过该安全装置(42)，如果实际间距小于临界间距，可触发所述至少一个罐笼(12、14)的紧急停车，并且如果实际间距小于最小间距，可触发所述至少一个罐笼(12、14)的防坠器(74、80)，其中罐笼(12、14)的运动在符合规定的紧急停车时遵循一紧急停车移动曲线(94)，该紧急停车移动曲线根据罐笼(12、14)走过的行程给出在触发紧急停车时所期望的罐笼(12、14)速度分布，并且其中罐笼(12、14)的运动在符合规定的防坠器(74、80)功能时遵循一防坠移动曲线(91)，该防坠移动曲线根据罐笼(12、14)走过的行程给出在触发防坠器(74、80)时所期望的罐笼(12、14)速度分布，其特征在于，通过确定单元(60)可对应于一给定的紧急停车触发曲线(93)确定临界间距并且对应于一给定的防坠触发曲线(90)确定最小间距，其中防坠触发曲线(90)不接触紧急停车移动曲线(94)，并且还在罐笼(12、14)到达按照紧急停车移动曲线(94)对应速度零的位置以前，可触发防坠器(74、80)。
2.如权利要求1所述的升降设备，其特征在于，所述紧急停车移动曲线(94)在速度零时与防坠移动曲线(91)错开一给定的间距值(b0)。
3.如权利要求1或2所述的升降设备，其特征在于，所述罐笼(12、14)为了在正常运行中制动可以通过控制单元(28、30)对应于给定的符合运行的减速曲线(96)进行制动，其中，该符合运行的减速曲线(96)不接触紧急停车触发曲线(93)，并且还在要被制动的罐笼(12、14)到达按照符合运行的减速曲线(96)对应速度零的位置(h3)以前，可触发紧急停车。
4.如权利要求3所述的升降设备，其特征在于，所述符合运行的减速曲线(96)在速度零时与紧急停车移动曲线(94)错开一间距值(c0)。
5.如上述权利要求中任一项所述的升降设备，其特征在于，所述临界间距和最小间距可相互独立地确定。
6.如上述权利要求中任一项所述的升降设备，其特征在于，所述至少一个罐笼(12、14)为了在正常运行中制动可以通过控制单元(28、30)对应于一给定的符合运行的减速曲线(96)进行控制，其中，该符合运行的减速曲线(96)、紧急停车移动曲线(94)和防坠移动曲线(91)在速度零时不仅相互间错置而且相对于障碍物、另一罐笼或竖井端部的位置错置。
7.如上述权利要求中任一项所述的升降设备，其特征在于，在考虑所述至少一个罐笼(12、14)的实际速度以及罐笼(12、14)的防坠器(74、80)的系统反应时间、引入行程和制动加速度的条件下可确定所述最小间距。
8.如权利要求7所述的升降设备，其特征在于，在考虑一给定的安全间距(a0)的条件下可确定所述最小间距，该最小间距是通过防坠器(74、80)被置于停止的罐笼(12、14)相对于障碍物、另一罐笼或竖井端部至少要占据的间距。
9.如权利要求8所述的升降设备，其特征在于，所述最小间距可以通过确定单元(60)计算，其中安全间距和防坠器(74、80)的系统反应时间、引入行程和制动加速度可输入确定单元(60)。
10.如上述权利要求中任一项所述的升降设备，其特征在于，所述临界间距可以在考虑罐笼(12、14)的实际速度以及配设于所述至少一个罐笼(12、14)的制动器(23，24)的系统反应时间和制动加速度及一给定的移动曲线间距值(b0)的条件下进行确定，其中，该移动曲线间距值(b0)对应于在速度零时紧急停车移动曲线(94)与防坠移动曲线(91)的间距。
11.如权利要求10所述的升降设备，其特征在于，所述临界间距可以在考虑一给定的安全间距(a0)的条件下进行确定，该安全间距是通过紧急停车被置于停止的罐笼(12、14)相对于障碍物、另一罐笼或竖井端部至少要占据的间距。
12.如权利要求10或11所述的升降设备，其特征在于，所述临界间距可通过确定单元(60)计算，其中配设于所述至少一个罐笼(12、14)的制动器(23，24)的系统反应时间和制动加速度可输入确定单元(60)。
13.如上述权利要求中任一项所述的升降设备，其特征在于，所述升降设备(10)包括一个竖井信息系统(36，38)，它与安全装置(42)耦联。
14.如权利要求13所述的升降设备，其特征在于，所述竖井信息系统(36，38)包括一个位置传感器，它将对应的罐笼(12、14)的位置传递给安全装置(42)。
15.如权利要求14所述的升降设备，其特征在于，所述位置传感器除了对应的罐笼(12、14)的位置外也将其速度和/或其运动方向传递给安全装置(42)。
16.如权利要求13、14或15所述的升降设备，其特征在于，所述竖井信息系统具有一条形码信息系统(36，38)。
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