DE102005059790A1

DE102005059790A1 - Control mechanism for lifts has current test unit determining current strength of motion control unit and sending this to logic circuit for comparison to trigger counter measures if determined current strength is unusual

Info

Publication number: DE102005059790A1
Application number: DE200510059790
Authority: DE
Inventors: Chang-Hsin Kuo; Tien-Tzu Liao
Original assignee: Hiwin Technologies Corp
Current assignee: Hiwin Technologies Corp
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-06-28

Abstract

The control mechanism has a motion control unit (3) supplying the electrical energy required to operate the electric motor (2) which sets the ball pulley spindle (1) in rotation to move the cabin (9) up and down. A current test unit (4)determines the current strength of the motion control unit and sends this to a logic circuit unit (5) which compares the current strength determined and received from the current test unit with a current strength at a predetermined point so that counter measures can be taken if the determined current strength is unusual. The logic circuit unit is a memory-programmable control.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steuermechanismus für Aufzüge, insbesondere einen Steuermechanismus, der eine erhöhte Anwendungssicherheit gewährt, wobei eine Kugelumlaufspindel als Antrieb Verwendung findet, um eine schnelle Erkennung zu ermöglichen, wenn ein geringster Störfall vorkommt.The The invention relates to a control mechanism for elevators, in particular a control mechanism, the one increased Granted application security, wherein a ball screw is used as a drive to to allow a quick detection if a minor accident occurs.

Auf dem Markt werden Aufzüge in zwei Hauptgruppen unterteilt

1. Aufzüge unter Verwendung eines Stahlseils Dabei bewegen sich diese Aufzüge auf und ab, indem eine Fördermaschine das Stahlseil in Bewegung versetzt.
2. Aufzüge unter Verwendung eines Hydraulikzylinders, der ermöglicht, die Kabine des Aufzugs auf und ab zu bewegen.

Lifts are divided into two main groups in the market

1. Lifts using a steel cable These lifts move up and down as a conveyor moves the steel cable.
2. Elevators using a hydraulic cylinder that allows the elevator car to be moved up and down.

Das Risiko bei den ersten Aufzügen besteht in das den Aufzug bewegende Stahlseil. Beim Bruch des Stahlseils entsteht das Risiko, dass die Kabine des Aufzugs abstürzt. Bei der Methode, mit der festgestellt wird, ob das Stahlseil abbricht, ist zu prüfen, ob das Stahlseil örtliche Bruchstelle aufweist oder sich der Durchmesser des Stahlseils in erheblichem Maße verringert. Es ist jedoch kaum möglich, die oben erwähnten Aufgaben durch ein automatisches Erkennungssystem des Aufzugs zu erfüllen. Daher muss sich der Aufzug regelmäßig einer Sicherheitsvorkehrung durch professionelle Fachkräfte unterzogen werden. Am Stahlseil des Aufzugs ist häufig eine Schicht von Schmierfett angehaftet, was das Überprüfen von örtlichen Bruchstellen im Stahlseil erschwert. Es ist daher nicht sicher, ob die örtlichen Bruchstellen noch vorhanden sind, sogar wenn sich das Stahlseil regelmäßig einer Sicherheitsvorkehrung unterzieht. Daher birgt der Aufzug aufgrund der oben erwähnten Schwierigkeiten ein gewisses Bruchrisiko in sich.The Risk at the first lifts consists in the steel cable moving the elevator. When breaking the steel rope there is a risk that the cab of the elevator will crash. at the method of determining whether the steel cable breaks off, is to check if the steel rope local Breaking point or the diameter of the steel rope in considerable extent reduced. However, it is hardly possible the ones mentioned above Tasks by an automatic detection system of the elevator to fulfill. Therefore, the lift must be regularly a safety precaution by professional professionals be subjected. On the steel cable of the elevator is often a layer of grease attached, which allows checking of local breakages in the steel cord difficult. It is therefore not sure if the local breakages still exist are present, even if the steel rope regularly one Subject to safety precautions. Therefore, the elevator harbors due the above mentioned Difficulties a certain risk of breakage in itself.

Das Risiko bei den zweiten Aufzügen besteht in das Bruchproblem des Hydraulikzylinders des Aufzugs und der Ölleitung. Beim Platzen des Hydraulikzylinders oder der Ölleitung entsteht das Absturzrisiko der Kabine des Aufzugs. Zu überprüfen, ob der Hydraulikzylinder oder die Ölleitung platzt, ist nicht einfach. Die normale Überprüfung ist festzustellen, ob das Ölleck beim Hydrauliksystem vorliegt. Dies liegt daran, dass der Hydraulikzylinder einem gewaltigen Druck ausgesetzt ist und dadurch das Ölleck auftreten muss, wenn der Hydraulikzylinder oder die Ölleitung längst Risse oder Spalte aufweist. Bei Durchführung von regelmäßigen Sicherheitsvorkehrungen können keine Risse oder Spalte im Hydraulikzylinder oder in der Ölleitung gefunden werden. Dadurch kann man jedoch nicht hundertprozentig sagen, dass das Hydrauliksystem des Aufzugs ohne Risiko läuft, bevor der Hydraulikzylinder und die Ölleitung der Durchführung nächster Sicherheitsvorkehrung unterzogen werden. Sobald Risse oder Spalte entstehen, vergrößern sie sich sehr schnell, da eine angesammelte Beanspruchung dort vorliegt. So kann der Aufzug störanfällig sein. Bedauerlicherweise ist eine automatische Erkennung der kleinen Risse oder Spalte im Hydrauliksystem gerade sehr schwierig. Die Sicherheitsvorkehrungen werden meist einmal im Jahr durchgeführt. Daher kann der Aufzug einer großen Gefahr ausgesetzt werden.The Risk at the second lifts consists in the breakage problem of elevator hydraulic cylinder and the oil line. When bursting the hydraulic cylinder or the oil line, the risk of falling the cabin of the elevator. To check if the hydraulic cylinder or the oil line bursts, is not easy. The normal check is to determine if the oil leak present at the hydraulic system. This is because the hydraulic cylinder is exposed to a huge pressure and thereby the oil leak occur must if the hydraulic cylinder or the oil line has long cracks or gaps. When performing from regular safety precautions can no cracks or gaps in the hydraulic cylinder or in the oil line being found. However, you can not do it one hundred percent say that the hydraulic system of the elevator runs without risk before the hydraulic cylinder and the oil line the implementation Next Safety precaution. As soon as cracks or gaps appear, enlarge them very fast, because there is a accumulated stress there. So the elevator can be prone to failure. Regrettably, automatic detection of small cracks or column in the hydraulic system just very difficult. The safety precautions are usually carried out once a year. Therefore, the elevator can a big one Be exposed to danger.

Durch die Erfindung wird ein Steuermechanismus für Aufzüge geschaffen, der in der Lage ist, eine automatische Detektion vorzunehmen, was für eine rechtzeitige Erkennung sorgt, wenn Funktionsstörungen von Antriebselementen eines Aufzugs auftreten.By The invention provides a control mechanism for elevators that is capable is to make an automatic detection, what a timely Detection ensures when malfunction of drive elements a lift occur.

Außerdem wird durch die Erfindung ein Steuermechanismus für Aufzüge geschaffen, der eine erhöhte Anwendungssicherheit gewährt, wobei eine Kugelumlaufspindel als Antrieb Verwendung findet, um eine schnelle Erkennung zu ermöglichen, wenn ein geringster Störfall vorkommt.In addition, will created by the invention, a control mechanism for elevators, the increased application security granted wherein a ball screw is used as a drive to to allow a quick detection if a minor accident occurs.

Ferner wird durch die Erfindung ein Steuermechanismus für Aufzüge geschaffen, der die Einleitung und Durchführung von Sicherheitsvorkehrungen erleichtert, um eine erhöhte Anwendungssicherheit sicherzustellen.Further is provided by the invention, a control mechanism for elevators, the initiation and implementation facilitated by safety precautions to ensure increased application security.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Steuermechanismus für Aufzüge unter Verwendung einer Kugelumlaufspindel, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.These The object is achieved by a control mechanism for lifts using a ball screw, which in the claim 1 having specified features. Further advantageous developments The invention will become apparent from the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist es möglich, einen Störfall des Aufzugs automatisch zu erkennen. Bei herkömmlichen Aufzügen unter Verwendung von Stahlseil weisen die Kabine und die Fördermaschine des Aufzugs vor dem Bruch des Stahlseils auf keine Probleme hin. Es geschieht nur, dass sich das Stahlseil geringfügig verlängert. Die Abweichung ist jedoch zu gering und lässt sich dadurch nicht von einem einfachen Stellungsfühler erkennen. Dies gilt auch beim Hydrauliksystem für Aufzüge. Beim Ölleck des Hydrauliksystems wird eine Herabsetzung von Druck bewirkt, wobei der herabgesetzte Druck von einer Pumpe ausgeglichen werden kann. So ist es ebenfalls schwierig, das Ölleck automatisch zu erkennen.It is according to the invention possible, a fault automatically detect the elevator. In conventional lifts under Use of steel cable indicate the cab and the carrier of the Lift before breaking the steel rope to no problems. It It only happens that the steel cable extends slightly. The deviation is however too low and lets Do not recognize yourself from a simple position sensor. This also applies to the hydraulic system for elevators. At the oil leak of the hydraulic system a reduction of pressure is effected, wherein the reduced Pressure can be compensated by a pump. So it is difficult, the oil leak automatically detect.

Um das oben erwähnte Problem zu beheben, ist es wichtig, zu bedenken, unter Verwendung von welchem Mechanismus eine deutliche Abweichung der Stromstärke oder Spannung im Störfall des Aufzugs zustande kommt. Nach zahlreichen Versuchen wurde festgestellt, dass eine Kugelumlaufspindel diese Anforderung erfüllt kann. Im Störfall der Kugelumlaufspindel ist meist das Rollsystem der Kugelumlaufmutter nicht mehr funktionstüchtig oder tritt Verschleiß an relevanten Bauelementen ein, was zu einer erheblichen Erhöhung des Reibungswiderstands der Kugelumlaufspindel führt. Der Reibungswiderstand kann sich normalerweise einfach bis zwanzigfach erhöhen. Der Koeffizient für die Rollreibung der herkömmlichen Kugelumlaufspindel beträgt unter 0,01, während der Koeffizient für die Gleitreibung zwischen Stahlmaterialien im Bereich von 0,1 bis 0,2 liegt. Es ist daher leicht zu erkennen, wenn der Reibungskoeffizient der Kugelumlaufspindel über 0,1 oder 0,2 überschreitet, indem die in der Kugelumlaufspindel befindlichen Rollkugeln völlig nicht mehr drehbar sind. In diesem Fall wird der Motor aufgrund der Überlastung außer Betrieb gesetzt, wodurch die Kabine des Aufzugs nicht mehr auf und ab beweglich ist.In order to solve the above-mentioned problem, it is important to consider, by using which mechanism, a significant deviation of the current or voltage in case of failure of the elevator comes about. After numerous tests it was found that a ball screw can fulfill this requirement. In case of failure of the Ball screw is usually the rolling system of the ball nut no longer functional or occurs wear on relevant components, resulting in a significant increase in the frictional resistance of the ball screw. The frictional resistance can usually just increase twentyfold. The coefficient of rolling friction of the conventional ball screw is less than 0.01, while the coefficient of sliding friction between steel materials is in the range of 0.1 to 0.2. Therefore, it is easy to see when the coefficient of friction of the ball screw exceeds 0.1 or 0.2 by making the rolling balls in the ball screw completely unrotatable. In this case, the motor is put out of operation due to the overload, whereby the cabin of the elevator is no longer movable up and down.

In den Versuchen wurde ferner festgestellt, dass sich der Reibungskoeffizient der Kugelumlaufspindel stark erhöht, indem die Kugelumlaufspindel einer gleichen Vorwärtskraft ausgesetzt wird. Hierdurch ergibt sich eine hohe Temperatur, die eine örtliche Metallschmelzung bewirkt. In einem schlimmsten Fall kann die Kabine des Aufzugs stehen bleiben, da die Kugelumlaufspindel festsitzt. Glücklicherweise ist der Anstieg des Reibungswiderstands der Kugelumlaufspindel nicht so schnell, dass das Aufzugsystem genügende Zeit hat, diese Situation zu erkennen und dadurch eine Gegenmaßnahme zu treffen. Zur Vermeidung einer Gefahr genügt es, eine Erfassungseinrichtung im Aufzug vorzusehen. So kann eine erhöhte Anwendungssicherheit gewährleistet werden.In The experiments were also found that the coefficient of friction the ball screw is greatly increased, by subjecting the ball screw to an equal forward force. hereby results in a high temperature, which causes a local metal melt. In a worst case, the cabin of the elevator can stop, because the ball screw is stuck. Fortunately, the increase the friction resistance of the ball screw not so fast that the elevator system is sufficient Time has come to recognize this situation and thereby take a countermeasure to meet. To avoid a danger, it is sufficient, a detection device to provide in the elevator. So an increased application security can be ensured.

Erfindungsgemäß wird eine Kugelumlaufspindel eingesetzt, mit der sich die Kabine des Aufzugs auf und ab bewegt. Dabei finden folgende Bauteile Verwendung:
ein elektrischer Motor, der die Kugelumlaufspindel in Drehbewegung versetzt;
eine Bewegungssteuereinheit, die die für den Betrieb des elektrischen Motors benötigte, elektrische Energie liefert;
eine Stromprüfeinheit, die zwischen der Bewegungssteuereinheit und dem elektrischen Motor vorgesehen ist, um die Stromstärke der den elektrischen Motor steuernden Bewegungssteuereinheit zu ermitteln; und
eine Logikschaltungseinheit, die die von der Stromprüfeinheit ermittelte Stromstärke empfängt und es ermöglicht, diese mit einer Stromstärke an einem vorgegebenen Punkt zu vergleichen, wobei eine Gegenmaßnahme getroffen wird, wenn die ermittelte Stromstärke ungewöhnlich ist. Auf diese Weise kann der Störfall rechtzeitig erkannt werden, um Anwendungsrisiken und Unfälle auszuschließen.According to the invention, a ball screw is used with which the cab of the elevator moves up and down. The following components are used:
an electric motor that rotates the ball screw;
a motion control unit that supplies the electrical energy needed to operate the electric motor;
a current check unit provided between the motion control unit and the electric motor for detecting the current value of the motor control unit controlling the electric motor; and
a logic circuit unit that receives the current determined by the current check unit and allows it to be compared with a current at a predetermined point, taking a countermeasure when the detected current is unusual. In this way, the incident can be detected in good time to rule out application risks and accidents.

Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Funktionsweise der Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:in the Following are objects, features and operation of the invention based on a preferred embodiment and the accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:

1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Steuermechanismus für Aufzüge unter Verwendung einer Kugelumlaufspindel; 1 a block diagram of an elevator control mechanism according to the invention using a ball screw;

2 ein Flussdiagramm einer erfindungsgemäßen Logikschaltungseinheit; und 2 a flowchart of a logic circuit unit according to the invention; and

3 einen Zusammenhang zwischen der Stromstärke und dem Gesamtgewicht der in der Kabine des Aufzugs aufgenommenen Fahrgäste. 3 a relationship between the amperage and the total weight of the passengers picked up in the cabin of the elevator.

Wie aus 1 ersichtlich, weist ein erfindungsgemäßer Steuermechanismus für Aufzüge eine Kugelumlaufspindel 1, einen elektrischen Motor 2, eine Bewegungssteuereinheit 3, eine Stromprüfeinheit 4, eine Logikschaltungseinheit 5, ein Warngerät 6, eine Stromquelle 7 und eine Positionsprüfeinheit 8 auf. Die Stromquelle 7 ist an die Bewegungssteuereinheit 3 angekoppelt, um die für den Betrieb der Bewegungssteuereinheit 3 benötigte, elektrische Energie zu liefern. Die Stromquelle 7 ist in der Form von Einphasenwechselstrom, Dreiphasenwechselstrom ausgeführt. Der Betrieb von elektronischen Bauelementen erfordert elektrische Energie.How out 1 As can be seen, an elevator control mechanism according to the invention has a ball screw 1 , an electric motor 2 , a motion control unit 3 , a current testing unit 4 , a logic circuit unit 5 , a warning device 6 , a power source 7 and a position checking unit 8th on. The power source 7 is to the motion control unit 3 coupled to the for the operation of the motion control unit 3 needed to supply electrical energy. The power source 7 is designed in the form of single-phase alternating current, three-phase alternating current. The operation of electronic components requires electrical energy.

Die Stromquelle 7 liefert elektrische Energie sowohl für den Betrieb der Bewegungssteuereinheit 3 als auch für den Betrieb der anderen elektronischen Bauelemente.The power source 7 provides electrical energy for both the operation of the motion control unit 3 as well as for the operation of other electronic components.

Die Bewegungssteuereinheit 3 liefert die für den Betrieb des elektrischen Motors 2 benötigte, elektrische Energie und steuert den Bewegungsparameter des elektrischen Motors 2. Der Bewegungsparameter umfasst die Bewegungsrichtung des elektrischen Motors 2 und dient dazu, ob sich die Kabine 9 des Aufzugs aufwärts oder abwärts bewegt. Außerdem beinhaltet der Bewegungsparameter des elektrischen Motors 2 auch die Drehgeschwindigkeit des elektrischen Motors 2 und dazu dient, die Geschwindigkeit der Kabine 9 des Aufzugs zu steuern. Der elektrische Motor 2 kann als Gleichstrommotor oder Wechselstrommotor ausgeführt sein. Normalerweise ist er als Drehstrominduktionsmotor ausgeführt. Der elektrische Motor 2 versetzt die Kugelumlaufspindel 1 in Drehbewegung, um die Kabine 9 des Aufzugs in axialer Richtung entlang der Kugelumlaufspindel 1 aufwärts und abwärts zu bewegen. Die Stromprüfeinheit 4 ist zwischen der Bewegungssteuereinheit 3 und dem elektrischen Motor 2 vorgesehen und ermittelt die Stromstärke der den elektrischen Motor 2 steuernden Bewegungssteuereinheit 3. Außerdem übermittelt die Stromprüfeinheit 4 die ermittelte Stromstärke an die Logikschaltungseinheit 5. Gemäß 1 ist die Stromprüfeinheit 4 zwischen der Bewegungssteuereinheit 3 und dem elektrischen Motor 2 vorgesehen, um die von dem elektrischen Motor 2 verbrauchte Stromstärke unmittelbar zu ermitteln. Besteht keine hohe Anforderung an Empfindlichkeit, kann die Stromprüfeinheit 4 zwischen der Stromquelle 7 und der Bewegungssteuereinheit 3 installiert werden, um die gesamte Stromstärke zu kontrollieren. Hierdurch ergibt sich eine gleichartige Überprüfungswirkung. Im System des Aufzugs verbraucht der elektrische Motor 2 den größten Strom. Daher stimmt die Stromstärke des Aufzugsystems nahezu derjenigen des elektrischen Motors 2 überein. Im Normalfall, also wenn kein Stromverlust oder Kurzschluss bei Einheiten des Aufzugsystems stattfindet, kann eine ähnliche Kontrollierwirkung durch das Überprüfen der gesamten Stromstärke erreicht werden. Fehler treten beim Kontrollieren jedoch doch auf, wenn manche Einheiten des Aufzugsystems versagen.The motion control unit 3 provides the power for the operation of the electric motor 2 required, electrical energy and controls the motion parameter of the electric motor 2 , The motion parameter includes the direction of movement of the electric motor 2 and serves as the cabin 9 the elevator moves up or down. In addition, the motion parameter of the electric motor includes 2 also the rotational speed of the electric motor 2 and serving to the speed of the cabin 9 to control the elevator. The electric engine 2 can be designed as a DC motor or AC motor. Usually it is designed as a three-phase induction motor. The electric engine 2 displaces the ball screw 1 in rotary motion to the cabin 9 of the elevator in the axial direction along the ball screw 1 move up and down. The current testing unit 4 is between the motion control unit 3 and the electric motor 2 provided and determines the current strength of the electric motor 2 controlling motion control unit 3 , In addition, the current test unit transmits 4 the determined current to the logic circuit unit 5 , According to 1 is the current testing unit 4 between the motion control unit 3 and the electric motor 2 provided by the electric motor 2 consumed current to determine immediately. If there is no high requirement for sensitivity, the current testing unit can 4 between the power source 7 and the motion control unit 3 be installed to control the total amperage. This results in a similar verification effect. In the system of the elevator consumes the electric motor 2 the biggest stream. Therefore, the current of the elevator system is almost the same as that of the electric motor 2 match. In the normal case, ie when there is no power loss or short circuit in units of the elevator system, a similar control effect can be achieved by checking the total current. However, errors occur during the control when some units of the elevator system fail.

Die Logikschaltungseinheit 5 empfängt die von der Stromprüfeinheit 4 ermittelte Stromstärke und ermöglicht es, diese mit einer Stromstärke an einem vorgegebenen Punkt zu vergleichen, wobei eine Gegenmaßnahme getroffen wird, wenn die ermittelte Stromstärke ungewöhnlich ist.The logic circuit unit 5 receives the from the current testing unit 4 detected current and allows them to compare with a current at a given point, with a countermeasure is taken when the detected current is unusual.

Der elektrische Motor 2 versetzt die Kugelumlaufspindel 1 in Drehbewegung, um die Kabine 9 des Aufzugs in axialer Richtung entlang der Kugelumlaufspindel 1 aufwärts und abwärts zu bewegen. Die Kugelumlaufspindel 1 besteht aus einer Spindelwelle 11 und einer Mutter 12. Bei der Kugelumlaufspindel 1 finden Stahlkugeln Verwendung, mit denen eine relative Bewegung zwischen der Spindelwelle 11 und Mutter 12 möglich ist. Die Stahlkugeln haben einen sehr geringen Reibungswiderstand und dadurch einen sehr hohen Antriebswirkungsgrad. Daher kann die Mutter 12 durch Drehung der Spindelwelle 11 in Bewegung versetzt werden. Als Alternative dazu kann die Mutter 12 unmittelbar gedreht werden, derart, dass sich die Mutter 12 in axialer Richtung entlang der Spindelwelle 11 bewegt. Im Steuermechanismus für Aufzüge gemäß 1 kann der elektrische Motor 2 an die Spindelwelle 11 der Kugelumlaufspindel 1 angekoppelt werden, um die Drehung der Spindelwelle 11 zu ermöglichen, wodurch sich die Mutter 12 in axialer Richtung entlang der Spindelwelle 11 auf und ab bewegt. Stattdessen kann der elektrische Motor 2 mit der Mutter 12 der Kugelumlaufspindel 1 verbunden sein, um die Drehung der Mutter 12 zu ermöglichen und dadurch diese in axialer Richtung entlang der Spindelwelle 11 auf und ab zu bewegen.The electric engine 2 displaces the ball screw 1 in rotary motion to the cabin 9 of the elevator in the axial direction along the ball screw 1 move up and down. The ball screw 1 consists of a spindle shaft 11 and a mother 12 , With the ball screw 1 find steel balls use, with which a relative movement between the spindle shaft 11 and mother 12 is possible. The steel balls have a very low frictional resistance and thus a very high drive efficiency. Therefore, the mother can 12 by rotation of the spindle shaft 11 be set in motion. As an alternative, the mother 12 be turned immediately, so that the mother 12 in the axial direction along the spindle shaft 11 emotional. In the elevator control mechanism according to 1 can the electric motor 2 to the spindle shaft 11 the ball screw 1 be coupled to the rotation of the spindle shaft 11 to enable the mother 12 in the axial direction along the spindle shaft 11 moved up and down. Instead, the electric motor 2 with the mother 12 the ball screw 1 be connected to the rotation of the nut 12 to allow and thereby in the axial direction along the spindle shaft 11 to move up and down.

Gemäß 1 sind die Logikschaltungseinheit 5 und das Warngerät 6 miteinander verbunden. Hierdurch ergibt sich eine rechtzeitige Betätigung des angekoppelten Warngeräts 6, wenn die Logikschaltungseinheit 5 feststellt, dass eine anormale Stromstärke auftritt. Auf diese Weise wird die Bedienperson aufmerksam gemacht, dass sich das Aufzugsystem irgendwo im Störfall befindet. Die Positionsprüfeinheit 8 dient dazu, ob die Kabine 9 des Aufzugs an einen bestimmten Punkt gelangt oder längst über einen bestimmten Punkt hinaus vorbeigekommen ist. Damit wird festgestellt, ob die Geschwindigkeit des elektrischen Motors 2 konstant gehalten wird. Darüber hinaus wird ermittelt, ob sich die Kabine 9 des Aufzugs einem Haltepunkt eines Geschosses nähert, um eine Geschwindigkeitsabnahme zu bewirken und somit die Kabine 9 des Aufzugs an diesen Haltepunkt anhalten zu lassen.According to 1 are the logic circuit unit 5 and the warning device 6 connected with each other. This results in a timely actuation of the coupled warning device 6 when the logic circuit unit 5 determines that an abnormal current is occurring. In this way, the operator is made aware that the elevator system is somewhere in the event of a fault. The position checking unit 8th serves as the cabin 9 the elevator reaches a certain point or has long since passed beyond a certain point. This will determine if the speed of the electric motor 2 is kept constant. In addition, it determines if the cabin 9 the elevator approaches a breakpoint of a projectile to effect a deceleration and thus the cab 9 of the elevator to stop at this breakpoint.

In 2 ist ein Flussdiagramm für den erfindungsgemäßen Steuermechanismus für Aufzüge dargestellt. Der Schritt S1 ist Starten, also Ausgangspunkt des Flussdiagramms. Im Schritt S2 wird festgestellt, ob ein vorgegebener Punkt erreicht wird. Die Geschwindigkeitszunahme oder -abnahme erfordert eine höhere Stromstärke, wobei die elektrische Energie dazu dient, die kinetische Energie der Kabine 9 des Aufzugs sowie eines nicht dargestellten Gewichts zu verändern. In diesem Fall spielt der Reibungswiderstand der Kugelumlaufspindel 1 eigentlich keine große Rolle. Um ein richtiges Signal des Anstiegs des Reibungswiderstands der Kugelumlaufspindel 1 zu bekommen, ist es bevorzugt, dass der Vergleich der Stromstärke des elektrischen Motors 2 vorgenommen wird, nur wenn sich der elektrische Motor 2 stabil dreht. Daher wird im Schritt 2 festgestellt, ob der vorgegebene Punkt erreicht wird. Wird der vorgegebene Punkt erreicht, wird der Schritt S3 durchgeführt. Der Schritt S2 wird solange durchgeführt, bis die Anforderungen des Schritts S2 erfüllt werden. Der vorgegebene Punkt ist einerseits durch die Zeitdauer der Geschwindigkeitsabnahme des elektrischen Motors 2 festgestellt. Nachdem die Logikschaltungseinheit 5 ein Bewegungssignal des elektrischen Motors 2 an die Bewegungssteuereinheit 3 übermittelt, fängt ein in der Logikschaltungseinheit 5 befindlicher Zeitmesser zur Zeitmessung an. Erreicht der Zeitmesser eine vorbestimmte Zeitangabe, bedeutet dies, dass der vorgegebene Punkt erreicht ist. Andererseits findet eine Positionsprüfeinheit 8 zur Bestimmung des vorgegebenen Punkts Verwendung [siehe 1]. Die Positionsprüfeinheit 8 befindet sich im Bereich, wo sich die Kabine 9 des Aufzugs in konstanter Geschwindigkeit bewegt. Die Betätigung der Positionsprüfeinheit 8 soll bedeuten, dass sich die Kabine 9 des Aufzugs im Zustand konstanter Geschwindigkeit befindet. Gleichzeitig wird der elektrische Motor 2 ebenfalls in konstanter Geschwindigkeit in Betrieb gesetzt. Empfängt die Logikschaltungseinheit 5 das von der Positionsprüfeinheit 8 ausgesendete Signal, wird festgestellt, dass der vorgegebene Punkt im Schritt S2 erreicht wird.In 2 a flow chart for the elevator control mechanism according to the invention is shown. The step S1 is Start, so the starting point of the flowchart. In step S2, it is determined whether a predetermined point is reached. The increase or decrease in speed requires a higher current, the electrical energy serving to increase the kinetic energy of the car 9 to change the elevator and a weight, not shown. In this case, the frictional resistance of the ball screw plays 1 actually no big role. To give a correct signal of the increase in the frictional resistance of the ball screw 1 To get it, it is preferable that comparing the amperage of the electric motor 2 is made only when the electric motor 2 stable turns. Therefore, in step 2 determined whether the predetermined point is reached. If the predetermined point is reached, step S3 is performed. The step S2 is performed until the requirements of the step S2 are satisfied. The predetermined point is on the one hand by the duration of the speed decrease of the electric motor 2 detected. After the logic circuit unit 5 a motion signal of the electric motor 2 to the motion control unit three transmits, begins in the logic circuit unit 5 present timekeeper for timing. If the timer reaches a predetermined time, this means that the predetermined point has been reached. On the other hand, there is a position checking unit 8th to determine the given point use [see 1 ]. The position checking unit 8th is located in the area where the cabin is 9 the elevator moves at a constant speed. The actuation of the position checking unit 8th should mean that the cab 9 the elevator is in a state of constant speed. At the same time, the electric motor 2 also put into operation at constant speed. Receives the logic circuit unit 5 that from the position checking unit 8th emitted signal, it is determined that the predetermined point is reached in step S2.

Im Schritt S3 wird die Stromstärke des elektrischen Motors 2 abgelesen. Das heißt, dass die Stromstärke der Stromprüfeinheit 4 in diesem Schritt durch die Logikschaltungseinheit 5 festgestellt wird. Ist der elektrische Motor 2 als Drehstrominduktionsmotor ausgeführt, kann sich die Stromstärke der einen Anschlussleitung des elektrischen Motors 2 von derjenigen der anderen unterscheiden. Zur hundertprozentigen Sicherheit wird die Stromstärke jeder Anschlussleitung gemessen. Funktioniert der elektrische Motor 2 in Ordnung oder aus Phasemangel, kann sich die Stromstärke der einen Anschlussleitung des elektrischen Motors 2 nicht viel von derjenigen der anderen unterscheiden. Aus wirtschaftlichen Gründen kann aber auch nur die Stromstärke einer Anschlussleitung des elektrischen Motors 2 gemessen werden.In step S3, the current of the electric motor 2 read. This means that the current strength of the current testing unit 4 in this step by the logic circuit unit 5 is detected. Is the electric motor 2 designed as a three-phase induction motor, the current strength of a connecting line of the electric motor 2 different from those of others. For 100% safety, the current intensity of each connecting cable is measured. Does the electric motor work? 2 In order or for lack of time, the current strength of a connecting lead of the electric motor 2 do not differ much from the others. For economic reasons, but only the current strength of a connecting line of the electric motor 2 be measured.

Im Schritt S4 wird festgestellt, ob die abgelesene Stromstärke größer ist als die normale Stromstärke. Wenn es nicht der Fall ist, befindet sich die Kugelumlaufspindel 1 in normalem Betriebszustand. Daher ist das Aufzugsystem in Sicherheit. So springt der Schritt S4 direkt zum Schritt S10 über, um den Vorgang der logischen Entscheidung abzuschließen. Falls die abgelesene Stromstärke größer ist als die normale Stromstärke, bedeutet es, dass das Aufzugsystem Defekte haben. In diesem Fall werden die Schritte S5 bis S9 fortgesetzt.In step S4, it is determined whether the read current is greater than the normal current. If it is not, the ball screw is located 1 in normal operating condition. Therefore, the elevator system is safe. Thus, the step S4 directly jumps to the step S10 to complete the process of the logical decision. If the read current is greater than the normal current, it means that the elevator system has defects. In this case, steps S5 to S9 are continued.

Im Schritt S5 wird die Betätigung des Warngeräts 6 vorgenommen, um Fahrgästen anzuzeigen, dass der Aufzug im Störfall ist und sie diesen nicht mehr benutzen sollen. Außerdem werden zuständige Techniker darauf aufmerksam gemacht, um eine entsprechende Maßnahme zu ergreifen. Das Warngerät 6 wird aus einer Gruppe ausgewählt, die eine akustische, eine optische Warnvorrichtung und eine Kombination dieser Warnvorrichtungen aufweist. Das Warngerät 6 kann am Eingang jedes Geschosses oder/und an eine Zentrale eines Gebäudes installiert werden.In step S5, the operation of the warning device 6 to inform passengers that the lift is in case of an accident and they should not use it anymore. In addition, responsible technicians will be alerted to take appropriate action. The warning device 6 is selected from a group comprising an audible, an optical warning device and a combination of these warning devices. The warning device 6 can be installed at the entrance of each storey and / or to a central of a building.

Im Schritt S6 wird der Bewegungssteuereinheit 3 gemeldet, dass der elektrische Motor 2 einer Geschwindigkeitsabnahme unterzogen werden soll. Im Störfall der Kugelumlaufspindel 1 nimmt der Reibungswiderstand zu, wodurch mehr Abwärme entstehen und somit zum Temperaturanstieg der Kugelumlaufspindel 1 führen kann. In einem schlimmsten Fall kann örtliche Metallschmelzung vorkommen, die im Prinzip der Reibungsschweißung entspricht. Um weitere Schäden des Aufzugsystems in diesem Fall zu verhindern, soll die Geschwindigkeitsabnahme des elektrischen Motors 2, die zur Herabsetzung der Rotationsgeschwindigkeit der Kugelumlaufspindel 1 beiträgt, als erste Maßnahme vorgenommen werden. Durch Verlangsamung der Rotation der Kugelumlaufspindel 1 entsteht weniger Abwärme in einer Zeiteinheit. So kann die örtliche Metallschmelzung ausgeschlossen werden. Daher wird der Schritt S6 so definiert, dass der Bewegungssteuereinheit 3 gemeldet wird, dass sich der elektrische Motor 2 einer Geschwindigkeitsabnahme unterzieht.In step S6, the motion control unit becomes 3 reported that the electric motor 2 to be subjected to a speed decrease. In case of failure of the ball screw 1 the frictional resistance increases, resulting in more waste heat and thus to the temperature rise of the ball screw 1 can lead. In a worst case, localized metal fusion may occur, which in principle corresponds to friction welding. To prevent further damage to the elevator system in this case, the speed reduction of the electric motor 2 , which helps to reduce the rotational speed of the ball screw 1 contributes as a first measure. By slowing down the rotation of the ball screw 1 produces less waste heat in a time unit. So the local metal fusion can be excluded. Therefore, the step S6 is defined so that the motion control unit 3 it is reported that the electric motor 2 subject to a speed decrease.

Nach der Geschwindigkeitsabnahme des elektrischen Motors 2 ist es am Wichtigsten, die Fahrgäste in Sicherheitsstelle zu bringen. Das heißt, dass die Kabine 9 des Aufzugs an ein bestimmtes Geschoss anhält, woraufhin der Aufzug seine Tür öffnet und die Fahrgäste aussteigen lässt. Gleichzeitig soll die Kabine 9 des Aufzugs möglichst schnell an ein nächstes Geschoss anhalten. Außerdem ist darauf zu achten, dass das Aufzugsystem nicht übermäßig in Betrieb gesetzt werden soll, der zu weiteren Schäden und unnötigen Unfällen führen könnte. Daher ist das Anhalten der Kabine 9 des Aufzugs an ein nächstes Geschoss die beste Lösung für diese Situation. Im Schritt S7 wird deshalb überprüft, ob ein nächstes Geschoss erreicht wird. Wenn es nicht der Fall ist, ist die Türöffnung, die die Fahrgäste in noch größerer Unsicherheit bringt, nicht möglich. So soll der Schritt 7 solange weiter durchgeführt werden, bis ein nächstes Geschoss erreicht wird. Wird die Anforderung des Schritts S7 erfüllt, dann wird der nächste Schritt S8 durchgeführt.After the speed decrease of the electric motor 2 the most important thing is to get the passengers to safety. That means that the cabin 9 the elevator stops at a certain floor, whereupon the elevator opens its door and lets the passengers get off. At the same time the cabin 9 of the elevator as quickly as possible to a next floor. Care must also be taken to ensure that the elevator system is not overused, which could lead to further damage and unnecessary accidents. Therefore, stopping the car 9 Lifting to a next floor is the best solution for this situation. In step S7, therefore, it is checked whether a next floor is reached. If it is not, the opening of the door, which brings passengers even more insecurity, is not possible. That's the way the step should be 7 continue to be performed until a next floor is reached. If the requirement of step S7 is satisfied, then the next step S8 is performed.

Im Schritt S8 wird der Bewegungssteuereinheit 3 gemeldet, dass der elektrische Motor 2 außer Betrieb gesetzt werden soll, damit die Kabine 9 des Aufzugs an ein bestimmtes Geschoss anhält, woraufhin der Aufzug seine Tür öffnet und die Fahrgäste aussteigen lässt.In step S8, the motion control unit 3 reported that the electric motor 2 should be put out of order, thus the cabin 9 the elevator stops at a certain floor, whereupon the elevator opens its door and lets the passengers get off.

Nachdem die Kabine 9 des Aufzugs an ein bestimmtes Geschoss anhält und ihre Tür öffnet, wird der Schritt S9 durchgeführt, dass das Aufzugsystem auf einen Störungszustand eingestellt wird. Damit wird vermieden, dass der Aufzug in Betrieb gesetzt wird, was zu Gefahren führt, bevor der im Störfall befindliche Aufzug in Ordnung gebracht wird.After the cabin 9 of the elevator stops at a certain floor and opens its door, step S9 is performed to set the elevator system to a fault condition. This avoids that the elevator is put into operation, which leads to dangers, before the elevator in the event of a fault is brought in order.

Im Schritt S10 wird der ganze Vorgang der logischen Entscheidung der Logikschaltungseinheit 5 abgeschlossen.In step S10, the whole process of the logical decision of the logic circuit unit 5 completed.

Neben der Durchführung der in 2 dargestellten Aufgaben nach der Betätigung des elektrischen Motors 2 kann die Logikschaltungseinheit 5 noch andere Kontrollieraufgaben erfüllen. Beispielsweise kann die Kabine 9 des Aufzugs überprüfen, ob eine Überbelastung vorliegt, die Kabine 9 des Aufzugs ein Zielgeschoss erreicht, usw. Daher weist die Logikschaltungseinheit 5 eine kompliziertere Schaltung auf. So kann sie als speicherprogrammierbare Steuerung [SPS] realisiert werden, um die Kompliziertheit der Schaltung zu verringern.In addition to carrying out the in 2 shown tasks after the operation of the electric motor 2 can the logic circuit unit 5 fulfill other Kontrollieraufgaben. For example, the cabin 9 of the elevator check whether there is an overload, the cabin 9 of the elevator reaches a target floor, etc. Therefore, the logic circuit unit 5 a more complicated circuit. Thus, it can be realized as a programmable logic controller [PLC] to reduce the complexity of the circuit.

Die Belastung für den Antrieb des elektrischen Motors kommt aus der Kabine des Aufzugs. Daher umfasst sie die Trägheitskraft, die beim Beschleunigen und Abbremsen der Kabine des Aufzugs und des Gegengewichts auftritt, die Schwerkraft des Aufzugs und des Gegengewichts sowie alle Sorten von Reibungswiderstand. Beim Fahren des Aufzugs mit gleichmäßiger Geschwindigkeit liegt fast keine Trägheitskraft vor, die beim Beschleunigen und Abbremsen der Kabine des Aufzugs und des Gegengewichts auftritt. In diesem Fall wird der elektrische Motor vornehmlich von der Schwerkraft des Aufzugs und des Gegengewichts sowie alle Sorten von Reibungswiderstand belastet. Dabei spielt der Reibungswiderstand eine wichtigste Rolle. Liegt der Verschleiß an der Kugelumlaufspindel vor, nimmt der Reibungskoeffizient zu, was eine Herabsetzung des mechanischen Wirkungsgrads sowie eine Steigerung des Reibungswiderstands bewirkt. So wird mehr Strom für den Betrieb des elektrischen Motors benötigt. Beim reibungslosen Betrieb des elektrischen Motors kann eine Verschlechterung des Aufzugsystems an der Stromstärke des elektrischen Motors erkannt werden. Im Aufzugsystem variiert der Reibungskoeffizient. Außerdem wirkt sich das Gesamtgewicht der in die Kabine des Aufzugs einsteigenden Fahrgäste auf das Gesamtgewicht der Kabine des Aufzugs und den Reibungswiderstand aus. Um die Auswirkung der Anzahl der getragenen Fahrgäste auf die erfindungsgemäße Kontrolliermethode, was zu Fehler der logischen Entscheidung führt, auszugleichen, muss festgestellt werden, inwieweit sich die Tragfähigkeit der Kabine des Aufzugs auf die Stromstärke des elektrischen Motors auswirkt. In 3 ist ein Zusammenhang zwischen der Stromstärke und dem Gesamtgewicht der in der Kabine des Aufzugs aufgenommenen Fahrgäste dargestellt. Die Prüfung wird bei einem Aufzug vorgenommen, der maximal drei Fahrgäste aufnimmt. Daher gibt das Gesamtgewicht nur bis 150 Kilogram an. Beim der Prüfung unterzogenen Aufzug findet eine Kugelumlaufspindel Anwendung, die die Kabine des Aufzugs antreibt. Außerdem geschieht die Messung der Stromstärke, nur wenn der elektrische Motor mit konstanter Geschwindigkeit läuft. Gemäß 3 gibt die X-Achse das in der Kabine des Aufzugs bestehende Gesamtgewicht in der Einheit von kgf [Kilogram Force] an, während die Stromstärke auf der y-Achse in Ampere angegeben wird. Die viereckigen Punkte geben die Messwerte der Stromstärke an, wenn der Aufzug aufwärts fährt, während die runden Punkte die Messwerte der Stromstärke angeben, wenn der Aufzug abwärts fährt. Aus 3 ist ersichtlich, dass der Unterschied zwischen der belastungsfreien [0 kgf] Stromstärke und der bei der Belastung 150 kgf angegebenen Stromstärke 0,3 Ampere beträgt und somit knapp ein Zehntel der durchschnittlichen Stromstärke ist. Daher wird festgestellt, dass sich das Aufzugsystem im Störungszustand befindet, wenn sich die Stromstärke des elektrischen Motors um 10% erhöht, was ein sofortiges Troubleshooting erfordert. Um zu verhindern, dass Störsignale des elektrischen Stroms aufgrund der zu empfindlichen Ermittelungsmethode mit einem Störfall des Aufzugsystems verwechselt werden, kann der Standard zum Feststellen eines Störfalls des Aufzugsystems so eingestellt werden, dass die ermittelte Stromstärke 30% größer ist als die normale Stromstärke. So kann der Störfall mit großer Sicherheit festgestellt werden. Wenn sich das Rollsystem der Kugelumlaufmutter im Störungszustand befindet oder die zum Rollen dienenden Bauelemente verschließen werden, kann der Reibungswiderstand der Kugelumlaufspindel einfach bis zwanzigfach erhöht werden. Daher ist der Standard, der zum Feststellen eines Störfalls des Aufzugsystems so eingestellt wird, dass die ermittelte Stromstärke 30% größer ist als die normale Stromstärke, sehr sicher für die erfindungsgemäße Vermittelungsmethode.The load for the drive of the electric motor comes from the cabin of the elevator. Therefore, it includes the inertial force that occurs when accelerating and decelerating the car of the elevator and the counterweight, the gravity of the Elevator and counterweight as well as all sorts of frictional resistance. When driving the elevator at a steady speed, there is almost no inertial force that occurs during acceleration and deceleration of the car of the elevator and the counterweight. In this case, the electric motor is primarily loaded by the gravity of the elevator and the counterweight and all sorts of frictional resistance. Here, the frictional resistance plays a key role. If the wear on the ball screw, the coefficient of friction increases, causing a reduction in the mechanical efficiency and an increase in the frictional resistance. So more power is needed for the operation of the electric motor. During smooth operation of the electric motor, deterioration of the elevator system from the electric motor current can be detected. In the elevator system, the friction coefficient varies. In addition, the total weight of passengers entering the cabin of the elevator affects the total weight of the elevator car and the frictional resistance. In order to compensate for the effect of the number of carried passengers on the control method according to the invention, which leads to errors of the logical decision, it must be determined to what extent the load capacity of the elevator car affects the current of the electric motor. In 3 a relationship between the amperage and the total weight of the passengers accommodated in the elevator car is shown. The test is carried out on a lift that takes a maximum of three passengers. Therefore, the total weight is only up to 150 kilograms. The examined elevator uses a ball screw which drives the elevator car. In addition, the measurement of the current occurs only when the electric motor is running at a constant speed. According to 3 the X-axis indicates the total weight in the cabin of the elevator in the unit of kgf [kilogram force], while the current on the y-axis is given in ampere. The square points indicate the measured values of the current intensity when the elevator is moving upwards, while the round points indicate the measured values of the current intensity when the elevator is traveling downhill. Out 3 It can be seen that the difference between the load-free [0 kgf] current and the rated current of 150 kgf during the load is 0.3 amperes, which is almost one tenth of the average current. Therefore, when the electric motor current increases by 10%, the elevator system is found to be in a fault state, requiring immediate troubleshooting. In order to prevent fault signals of the electrical current from being confused with an incident of the elevator system due to the too sensitive detection method, the standard for determining a fault of the elevator system can be set such that the determined current strength is 30% greater than the normal current intensity. Thus, the accident can be determined with great certainty. If the recirculating ball nut rolling system is in a fault condition or closing the rolling elements, the frictional resistance of the ball screw can easily be increased up to twenty times. Therefore, the standard set to detect an accident of the elevator system so that the detected current is 30% larger than the normal current is very safe for the inventive switching method.

11: KugelumlaufspindelBall screw
1111: Spindelwellespindle shaft
1212: Muttermother
22: elektrischer Motorelectrical engine
33: BewegungssteuereinheitMotion controller
44: StromprüfeinheitStromprüfeinheit
55: LogikschaltungseinheitLogic circuit unit
66: Warngerätwarning device
77: Stromquellepower source
88th: PositionsprüfeinheitPositionsprüfeinheit
99: Kabinecabin

Claims

Control mechanism for lifts with: a ball screw ( 1 ) with a cabin ( 9 ) connected is; an electric motor ( 2 ), which the ball screw ( 1 ) in rotation to the cabin ( 9 ) of the elevator to move up and down; a motion control unit ( 3 ), which are responsible for the operation of the electric motor ( 2 ) supplies electrical energy and the motion parameter of the electric motor ( 2 ) controls; a current testing unit ( 4 ), which determines the amperage of the electric motor ( 2 ) controlling motion control unit ( 3 ) and the determined current intensity to a logic circuit unit ( 5 ) is sendable; and a logic circuit unit ( 5 ), which are supplied by the current testing unit ( 4 ) and allows it to be compared with a current at a predetermined point, with a countermeasure taken when the detected current is unusual.

Control mechanism according to claim 1, characterized in that a spindle shaft ( 11 ) of the ball screw ( 1 ) to the electric motor ( 2 ) is coupled to the spindle shaft ( 11 ), which is responsible for an up and down movement of a nut ( 12 ) of the ball screw ( 1 ).

Control mechanism according to claim 1, characterized in that the nut ( 12 ) of the ball screw ( 1 ) to the electric motor ( 2 ) is attached to the mother ( 12 ) in such a way that the mother ( 12 ) next to the spindle shaft ( 11 ) of the ball screw ( 1 ) moves up and down.

Control mechanism according to claim 1, characterized in that the countermeasure comprises: waiting for a position signal of a projectile; and issuing a failure alert after the cabin ( 9 ) arrives at a next floor.

Control mechanism according to claim 1, characterized in that the countermeasure comprises: reducing the speed of the ball screw ( 1 ) to prevent abnormal temperature rise of the ball screw ( 1 ) exclude.

Control mechanism according to claim 1, characterized in that the predetermined point indicates a range in which the rotational speed of the electric motor ( 2 ) remains invariable.

Control mechanism according to claim 1, characterized in that that the given point decided on the time of a timer becomes.

Control mechanism according to claim 1, characterized in that the predetermined point according to the signal of a position-checking unit ( 8th ).

A control mechanism according to claim 1, characterized in that the countermeasure comprises: issuing a warning signal; and transmitting the warning signal to a warning device ( 6 ).

Control mechanism according to claim 1, characterized in that the logic circuit unit ( 5 ) checks whether the current value deviates so that it increases by 10% to 30% of the normal current strength.

Control mechanism according to claim 1, characterized in that the electric motor ( 2 ) is designed as a three-phase induction motor.

Control mechanism according to claim 1, characterized in that the current checking unit ( 4 ) between the motion control unit ( 3 ) and the electric motor ( 2 ) is provided.

Control mechanism according to claim 1, characterized in that the logic circuit unit ( 5 ) is designed as a programmable logic controller.