DE112014006564T5

DE112014006564T5 - Aufzugvorrichtung

Info

Publication number: DE112014006564T5
Application number: DE112014006564.1T
Authority: DE
Inventors: Naohiro Shiraishi; Kotaro Fukui; Seiji Watanabe
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2017-02-09
Anticipated expiration: 2034-04-10
Also published as: CN106132861B; DE112014006564B4; WO2015155854A1; US20170008732A1; KR101920546B1; JPWO2015155854A1; CN106132861A; US10093515B2; JP6152964B2; KR20160131078A

Abstract

In einer Aufzugvorrichtung ist eine Sicherheitsvorrichtung, die eine Kabine einen Nothalt durchführen lässt, an der Kabine befestigt. Ein Seil ist in einer Schlaufe innerhalb eines Schachts eingebaut. Das Seil ist mit der Kabine verbunden. Eine Zugscheibe, um welche das Seil gewunden ist, ist in einem unteren Abschnitt des Schachts angeordnet. Ein Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt erfasst einen Abwärtsversatz der Zugscheibe, der von einem Fallen der Kabine aufgrund eines Bruchs des Aufhängungskörpers begleitet wird, und aktiviert die Sicherheitsvorrichtung.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufzugvorrichtung, bei der eine Kabine veranlasst wird, einen Nothalt unter Verwendung einer Sicherheitsvorrichtung durchzuführen, falls ein Aufhängungskörper bricht, der die Kabine aufhängt.
TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
In herkömmlichen Drehzahlreglern für Aufzugvorrichtungen wird eine erste Übergeschwindigkeit Vos (eine Aktivierungsgeschwindigkeit eines Betriebsstoppschalters) auf ungefähr das 1,3-fache einer Nenngeschwindigkeit Vr eingestellt und eine zweite Übergeschwindigkeit Vtr (eine Sicherheitsabschaltgeschwindigkeit) wird auf das ungefähr 1,4-fache der Nenngeschwindigkeit Vr eingestellt. Falls erfasst wird, dass die Kabine die Nenngeschwindigkeit überschritten hat und die erste Übergeschwindigkeit Vos erreicht hat, zum Beispiel aufgrund einer Abnormalität in der Steuervorrichtung, wird eine Energieversorgung einer Hubmaschine unterbrochen, um die Kabine eilig anzuhalten. Falls die Kabine aufgrund eines Bruchs eines Hauptseils, etc., fällt, wird die zweite Übergeschwindigkeit Vtr durch den Drehzahlregler erfasst und eine Sicherheitsvorrichtung wird aktiviert, um die Kabine einen Nothalt durchführen zu lassen.
Falls die Kabine jedoch nahe einer Endetage eines Schachts positioniert ist, könnte die Kabine einen Bodenabschnitt des Schachts erreichen, bevor sich die Kabinengeschwindigkeit auf die erste Übergeschwindigkeit Vos und die zweite Übergeschwindigkeit Vtr erhöht, und in diesem Fall wird die Kabine durch einen Puffer bzw. Stoßdämpfer bzw. Prellbock gebremst und angehalten. Zu diesem Zweck benötigt der Puffer einen längeren Pufferhub, da sich die Geschwindigkeit erhöht, die gebremst werden muss, und die Länge des Puffers ist durch die erste Übergeschwindigkeit Vos und die zweite Übergeschwindigkeit Vtr bestimmt.
In Reaktion darauf wurde auch ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem ein Kabinenpositionsschalter nahe der Endetage angeordnet ist, um eine Abnormalität zu erfassen und die Energieversorgung für die Hubmaschine bei einer Endübergeschwindigkeit Vts abzuschalten, die geringer als die erste Übergeschwindigkeit Vos ist, wenn der Kabinenpositionsschalter betätigt wird.
Vorausgesetzt, dass das Hauptseil noch mit der Kabine verbunden ist, wird die Kabinengeschwindigkeit somit nicht die Endübergeschwindigkeit Vts überschreiten. Falls das Hauptseil bricht, während die Kabine nahe einer unteren Endetage des Schachts positioniert ist, ist es andererseits nicht möglich, die Kabine unter Verwendung der Hubmaschine zu bremsen, selbst falls die Endübergeschwindigkeit Vts erfasst wird.
In diesem Fall, falls Ts die Dauer repräsentiert, von einem Bruch des Hauptseils bis die Kabine mit dem Puffer kollidiert, dann ist die Einschlagsgeschwindigkeit Vs: Vs = Vts + g × Ts.
Falls die Einschlagsgeschwindigkeit Vs geringer als die zweite Übergeschwindigkeit Vtr des Drehzahlreglers ist, dann ist es möglich, den Pufferhub des Puffers proportional zu verkürzen.
In den vergangenen Jahren gab es jedoch ein Bedürfnis nach einer zusätzlichen Raumeinsparung und einer Kosteneinsparung und es gab ein Bedürfnis danach, Pufferabmessungen zu verkürzen, und es wurden Drehzahlregler vorgeschlagen, in welchen die erste Übergeschwindigkeit Vos und die zweite Übergeschwindigkeit Vtr nahe den Endetagen verringert sind (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1 und 2).
ZITIERUNGSLISTE
PATENTLITERATUR

[Patentliteratur 1] Offengelegte japanische Patentnr. 2003-104646 (Gazette)
[Patentliteratur 2] Internationale Veröffentlichung mit Nr. WO 2009/093330

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
In herkömmlichen Aufzugvorrichtungen, wie zum Beispiel den oben beschriebenen, wird die Konstruktion der Drehzahlregler kompliziert, um die erste Übergeschwindigkeit Vos und die zweite Übergeschwindigkeit Vtr nahe den Endetagen abzusenken.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die obigen Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufzugvorrichtung vorzusehen, die durch eine einfache Konfiguration eine Raumeinsparung im Schacht zulässt.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Eine Aufzugvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Kabine, die innerhalb eines Schachts auf- und absteigt; einen Aufhängungskörper, der die Kabine aufhängt; eine Hubmaschine, die die Kabine anhebt und absenkt; eine Sicherheitsvorrichtung, die an der Kabine befestigt ist und die die Kabine einen Nothalt durchführen lässt; einen Kabinenpuffer bzw. -stoßdämpfer, der einen mechanischen Stoß vermindert, der durch einen Aufprall der Kabine auf einen Bodenabschnitt des Schachts verhorgerufen wird; ein Seil, das in einer Schlaufe innerhalb des Schachts installiert ist und das mit der Kabine verbunden ist; eine Zugscheibe, die in einem unteren Abschnitt des Schachts angeordnet ist und um die das Seil gewunden ist; und einen Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt, der einen Abwärtsversatz der Zugscheibe, der ein Fallen der Kabine aufgrund eines Bruchs des Aufhängungskörpers begleitet, erfasst und der die Sicherheitsvorrichtung aktiviert.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Da der Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt einen Abwärtsversatz der Zugscheibe erfasst, der ein Fallen der Kabine aufgrund eines Bruchs des Aufhängungskörpers begleitet und der die Sicherheitsvorrichtung aktiviert, kann der Pufferstoß bzw. -schlag des Puffers in einer Aufzugvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine einfache Konfiguration verkürzt werden, was eine Raumeinsparung im Schacht erzielbar werden lässt.
KURZE BRIEF BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt ein Konfigurationsdiagramm dar, das eine Aufzugvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 stellt ein Konfigurationsdiagramm dar, das schematisch einen Teil der Aufzugvorrichtung in 1 zeigt;
3 stellt eine Vorderansicht dar, die eine Zugscheibe der 1 und Abschnitte in einer Nähe davon zeigt;
4 stellt eine Seitenansicht dar, die einen Seilgreifmechanismus der 3 zeigt;
5 stellt einen Querschnitt dar, der entlang einer Linie V-V in 4 verläuft;
6 stellt einen Plan dar, der einen Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt der 3 zeigt;
7 stellt eine Seitenansicht dar, die ein Verhältnis zwischen einem Schaltglied und einem Keil der 6 zeigt;
8 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, das ein einfaches Modell eines Regelmechanismus der 2 zeigt, der drei Freiheitsgrade aufweist;
9 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, das einen ersten Vibrationsmodus im einfachen Modell der 8 zeigt;
10 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, das einen zweiten Vibrationsmodus im einfachen Modell der 8 zeigt;
11 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, das einen dritten Vibrationsmodus im einfachen Modell der 8 zeigt;
12 stellt einen Graphen dar, der eine zeitliche Veränderung in einer Kabinenbeschleunigung zeigt, wenn eine Kabine der 1 durch eine Notfallbremse angehalten wird;
13 stellt eine Vorderansicht dar, die eine Zugscheibe einer Aufzugvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung und Abschnitte in einer Nähe davon zeigt;
14 stellt einen Graphen dar, der eine zeitliche Veränderung in einer vertikalen Vibration der Zugscheibe während eines Notfallbremsbetriebs zeigt;
15 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, das schematisch einen Teil eines Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitts einer Aufzugvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt; und
16 stellt ein Konfigurationsdiagramm dar, das einen Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt einer Aufzugvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen zum Implementieren der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert werden.
Ausführungsform 1
1 stellt ein Konfigurationsdiagramm dar, das einen Aufzug gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur ist ein Maschinenraum 2 in einem oberen Abschnitt eines Schachts 1 angeordnet. Eingebaut in den Maschinenraum 2 sind: eine Hubmaschine (eine Antriebsvorrichtung) 3; eine Umlenkscheibe 4; und eine Steuervorrichtung 5. Die Hubmaschine 3 weist auf: eine Antriebsscheibe 6; einen Hubmaschinenmotor (nicht gezeigt), der die Antriebsscheibe 6 dreht; und eine Hubmaschinenbremse 7, die eine Drehung der Antriebsscheibe 6 bremst.
Die Hubmaschinenbremse 7 weist auf: ein Bremsrad (eine Trommel oder eine Scheibe), die koaxial an die Antriebsscheibe 6 gekoppelt ist; einen Bremsschuh, der in Kontakt mit und getrennt von dem Bremsrad positioniert ist; eine Bremsfeder, die den Bremsschuh gegen das Bremsrad drückt, um eine Bremskraft auszuüben; und einen Elektromagneten, der den Bremsschuh gegenüberliegend zur Bremsfeder vom Bremsrad trennt, um die Bremskraft zu lösen.
Ein Aufhängungskörper 8 ist um die Antriebsscheibe 6 und die Umlenkscheibe 4 gewunden. Eine Vielzahl von Seilen oder eine Vielzahl von Gurten wird als Aufhängungskörper 8 verwendet. Eine Kabine 9 ist mit einem ersten Endabschnitt des Aufhängungskörpers 8 verbunden. Ein Gegengewicht 10 ist mit einem zweiten Endabschnitt des Aufhängungskörpers 8 verbunden.
Die Kabine 9 und das Gegengewicht 10 sind innerhalb des Schachts 1 durch den Aufhängungskörper 8 aufgehängt und werden innerhalb des Schachts 1 durch eine Antriebskraft der Hubmaschine 3 angehoben und abgesenkt. Die Steuervorrichtung 5 hebt und senkt die Kabine 9 mit einer eingestellten Geschwindigkeit, indem eine Drehung der Hubmaschine 3 gesteuert wird.
Ein Paar von Kabinenführungsschienen 11, die ein Heben und Senken der Kabine 9 führen, und ein Paar von Gegengewichtsführungsschienen 12, die ein Heben und Senken des Gegengewichts 10 führen, sind innerhalb des Schachts 1 installiert bzw. eingebaut. Ein Kabinenpuffer 13 und ein Gegengewichtspuffer 14 sind an einem Bodenabschnitt des Schachts 1 installiert bzw. eingebaut. Der Kabinenpuffer 13 vermindert einen mechanischen Kollisionstoß der Kabine 9 in den Bodenabschnitt des Schachts 1. Der Gegengewichtspuffer 14 vermindert auf ähnliche Weise einen mechanischen Kollisionstoß des Gegengewichts 10 in den Bodenabschnitt des Schachts 1.
Eine Sicherheitsvorrichtung 15, die die Kabine 9 einen Nothalt durchführen lässt, indem eine Kabinenführungsschiene 11 gegriffen wird, ist an einem unteren Abschnitt der Kabine 9 befestigt. Ein Aktivierungshebel 16, der die Sicherheitsvorrichtung 15 aktiviert, ist an der Sicherheitsvorrichtung 15 angeordnet.
Ein Drehzahlregler 17, der eine Übergeschwindigkeitsfahrt der Kabine 9 überwacht, ist im Maschinenraum 2 angeordnet. Der Drehzahlregler 17 weist auf: eine Drehzahlreglerscheibe 18; einen Übergeschwindigkeitserfassungsschalter; eine Seilarretierung, etc. Ein Drehzahlreglerseil 19 ist um die Drehzahlreglerscheibe 18 gewunden.
Das Drehzahlreglerseil 19 ist in einer Schlaufe innerhalb des Schachts 1 eingebaut und ist mit dem Aktivierungshebel 16 verbunden. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass das Drehzahlreglerseil 19 mittels der Sicherheitsvorrichtung 15 mit der Kabine 9 verbunden ist. Das Drehzahlreglerseil 19 ist um eine Zugscheibe 20 gewunden, die in einem unteren Abschnitt des Schachts 1 angeordnet ist. Das Drehzahlreglerseil 19 bewegt sich zyklisch, wenn die Kabine 9 aufsteigt und absteigt, was die Drehzahlreglerscheibe 18 mit einer Rotationsgeschwindigkeit dreht, die der Fahrgeschwindigkeit der Kabine 9 entspricht.
Die Fahrgeschwindigkeit der Kabine 9, die die Übergeschwindigkeiten erreicht, wird mechanisch durch den Drehzahlregler 17 erfasst. Eine erste Übergeschwindigkeit Vos, die höher als eine Nenngeschwindigkeit Vr ist, und eine zweite Übergeschwindigkeit Vtr, die größer als die erste Übergeschwindigkeit ist, werden als erfasste Übergeschwindigkeiten eingestellt.
Der Übergeschwindigkeitserfassungsschalter wird betätigt, falls die Fahrgeschwindigkeit der Kabine 9 die erste Übergeschwindigkeit Vos erreicht. Eine Energieversorgung der Hubmaschine 3 wird unterbrochen, um dadurch die Kabine 9 eilig anzuhalten.
Falls eine Abstiegsgeschwindigkeit der Kabine 9 die zweite Übergeschwindigkeit Vtr erreicht, wird das Drehzahlreglerseil 19 durch die Seilarretierung gegriffen, wodurch das Umlaufen des Drehzahlreglerseils 19 angehalten wird. Der Aktivierungshebel 16 wird betätigt, wodurch die Sicherheitsvorrichtung 15 ausgelöst wird, um die Kabine 9 einen Nothalt durchführen zu lassen.
2 stellt ein Konfigurationsdiagramm dar, das schematisch einen Teil der Aufzugvorrichtung in 1 zeigt. Der Aktivierungshebel 16 ist mittels einer Hubstange 32 mit dem Drehzahlreglerseil 19 verbunden. Eine Kraft in einer entgegengesetzten Richtung zu der Richtung, die die Sicherheitsvorrichtung 15 betätigt, wie zum Beispiel eine nach unten gerichtete Druckkraft einer Widerstandsfeder 33, wird zum Beispiel auf den Aktivierungshebel 16 und die Hubstange 32 ausgeübt.
3 stellt eine Vorderansicht dar, die eine Zugscheibe der 1 und Abschnitte in einer Nähe davon zeigt. Die Zugscheibe 20 wird drehbar durch das Zugscheibengestell 21 gehalten. Die Zugscheibe 20 ist zusammen mit dem Zugscheibengestell 21 vertikal versetzbar, um einen zusätzlichen Zug auf das Drehzahlreglerseil 19 auszuüben.
Erste und zweite Zugscheibenschienen 22a und 22b, die eine vertikale Bewegung des Zugscheibengestells 21 führen, sind in einem Bodenabschnitt innerhalb des Schachts 1 eingebaut. Eine Vielzahl von Führungsgliedern 23, die entlang der Zugscheibenschienen 22a und 22b gleiten, sind an dem Zugscheibengestell 21 befestigt.
Ein Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt 24 ist zwischen der ersten Zugscheibenschiene 22a und dem Zugscheibengestell 21 angeordnet. Der Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt 24 erfasst einen Abwärtsversatz der Zugscheibe 20, der von einem Fallen der Kabine 9 aufgrund eines Bruchs des Aufhängungskörpers 8 begleitet wird, und aktiviert die Sicherheitsvorrichtung 15. Der Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt 24 gemäß einer Ausführungsform 1 hält eine Bewegung des Drehzahlreglerseils 19 an, um die Sicherheitsvorrichtung 15 zu aktivieren, falls die Zugscheibe 20 um mehr als oder gleich einem vorgegebenen Abstand von einer Normalposition (einer Position, wenn der Aufhängungskörper 8 nicht gebrochen ist) absteigt.
Der Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt 24 weist auf: einen Seilgreifmechanismus 25, der im Schacht 1 fixiert ist; und ein L-förmiges Schaltglied 26, das mit der Zugscheibe 20 verbunden ist. Der Seilgreifmechanismus 25 ist an der ersten Zugscheibenschiene 22a befestigt. Das Schaltglied 26 ist an einem oberen Abschnitt des Zugscheibengestells 21 befestigt. Der Seilgreifmechanismus 25 greift das Drehzahlreglerseil 19, um die Sicherheitsvorrichtung 15 zu aktivieren, wenn das Schaltglied 26 nach unten versetzt wird, und betätigt den Seilgreifmechanismus 25 mechanisch aufgrund des Abwärtsversatzes der Zugscheibe 20, der von einem Fallen der Kabine 9 aufgrund eines Bruchs des Aufhängungskörpers 8 begleitet wird.
4 stellt eine Seitenansicht dar, die einen Seilgreifmechanismus 25 der 3 zeigt, 5 stellt einen Querschnitt dar, der entlang einer Linie V-V in 4 verläuft, 6 stellt einen Plan dar, der einen Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt 24 der 3 zeigt. Der Seilgreifmechanismus 25 weist auf: ein Schienenhalteglied 27; erste und zweite Stifte bzw. Zapfen 28a und 28b; erste und zweite Greifglieder 29a und 29b; eine Feder 30; und einen Keil 31.
Das Schienenhalteglied 27 ist oberhalb der Zugscheibe 20 an der ersten Zugscheibenschiene 22a fixiert. Das Drehzahlreglerseil 19 läuft durch einen Raum, der zwischen der ersten Zugscheibenschiene 22a und dem Sechienenhalteglied 27 ausgebildet ist.
Die ersten und zweiten Stifte 28a und 28b sind so auf dem Schienenhalteglied 27 angeordnet, dass sie parallel zum Drehzahlreglerseil 19 orientiert sind. Das erste Greifglied 29a kann sich um den ersten Stift 28a drehen. Das zweite Greifglied 29b kann sich um den zweiten Stift 28b drehen.
Die Greifglieder 29a und 29b umfassen jeweils: einen ersten Endabschnitt, der dem Drehzahlreglerseil 19 gegenüberliegt; und einen zweiten Endabschnitt, der auf einer gegenüberliegenden Seite des ersten Endabschnitts positioniert ist. Die Feder 30 ist zwischen den zweiten Endabschnitten der Greifglieder 29a und 29b angeordnet. Des Weiteren drückt die Feder 30 die zweiten Endabschnitte in Richtungen, in welchen die ersten Endabschnitte das Drehzahlreglerseil 19 ergreifen.
Der Keil 31, wie in 5 gezeigt, ist so zwischen den Greifgliedern 29a und 29b angeordnet, dass er die ersten Endabschnitte der Greifglieder 29a und 29b in Positionen hält, die vom Drehzahlreglerseil 19 getrennt sind gegenüberliegend zur Feder 30.
7 stellt eine Seitenansicht dar, die ein Verhältnis zwischen dem Schaltglied 26 und dem Keil 31 der 6 zeigt. Das Schaltglied 26 weist einen horizontalen Kontaktabschnitt 26a auf, der einer oberen Fläche des Keils 31 gegenüberliegt. Falls die Zugscheibe 20 um mehr als oder gleich einem vorgegebenen Abstand gegenüber der Normalposition aufgrund eines Bruchs des Aufhängungskörpers 8 absteigt, berührt der Kontaktierungsabschnitt 26a die obere Fläche des Keils 31 und der Keil 31 wird nach unten gedrückt und wird zwischen den Greifgliedern 29a und 29b verdrängt.
Wenn der Keil 31 zwischen den Greifgliedern 29a und 29b verdrängt wird, weitet sich die Feder 30 aus und das Drehzahlreglerseil 19 wird durch die ersten Endabschnitte der Greifglieder 29a und 29b gegriffen. Eine Bewegung des Drehzahlreglerseils 19 wird dadurch angehalten, was die Sicherheitsvorrichtung 15 aktiviert.
Falls nun die Hubzone der Kabine 9 lang ist (zum Beispiel 100 m oder mehr), dann ist die Länge des Drehzahlreglerseils 19 länger und ein Modell, in welchem sich die Gesamtmasse des Regelmechanismus einschließlich der Drehzahlreglerscheibe 18, des Drehzahlreglerseils 19 und der Zugscheibe 20 als ein einziger Körper bewegt, gilt nicht länger. Falls die Hubzone lang ist, ist es folglich notwendig, ein Vibrationsmodell zu berücksichtigen, das drei Freiheitsgrade aufweist, wie in 8 gezeigt.
9 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, das einen ersten Vibrationsmodus (vertikale Vibration der Zugscheibe 20) in einem einfachen Modell der 8 zeigt, 10 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, das einen zweiten Vibrationsmodus (gleichphasige Vibration der Drehzahlreglerscheibe 18 und der Zugscheibe 20) in dem einfachen Modell der 5 zeigt, und 11 stellt ein Erläuterungsdiagramm das, das einen dritten Vibrationsmodus (Vibration entgegengesetzter Phase der Drehzahlreglerscheibe 18 und der Zugscheibe 20) im einfachen Modell der 8 zeigt.
Wenn in der Kabine 9 eine Beschleunigung ansteigt, versetzt sich die Zugscheibe 20 vertikal aufgrund des ersten Vibrationsmodus des Reglermechanismus. Falls eine konstante Beschleunigung d²x_o/dt² nach unten ausgeübt wird, ist der Betrag des Abstiegs x₁ der Zugscheibe 20 insbesondere durch die folgenden Ausdrücke gegeben:
ẍ₀ = d²x₀/dt²
Hier stellt M die träge Masse des Regelmechanismus dar und weist einen festen Wert auf. K stellt eine Steifigkeit dar, die durch das Drehzahlreglerseil 19 bestimmt ist und ebenfalls einen festen Wert aufweist. Des Weiteren stellt α eine Variable dar, die sich abhängig von einer Kabinenposition ändert und einen Wert zwischen Null und Eins aufweist, wobei Null die unterste Etage und Eins die oberste Etage repräsentieren.
Falls der Aufhängungskörper 8 bricht, wenn die Kabinenposition nahe der unterste Etage ist (α weist einen Wert auf, der nahe Null ist), ist der Betrag des Abstiegs der Zugscheibe 20 somit durch den folgenden Ausdruck gegeben: x_1g = MG/K (2)
Des Weiteren stellt G die Gravitationsbeschleunigung dar.
Falls die Kabine 9 plötzlich unter Verwendung einer Notfallbremse (Hubmaschinenbremse 7) angehalten wird, wenn sich die Kabinenposition nahe der unterste Etage befindet, dann beträgt die Abbremsgeschwindigkeit der Kabine 9 andererseits aufgrund der Notfallbremse ungefähr 0,3G. Deshalb ist der Betrag des Abstiegs der Zugscheibe 20 in diesem Fall durch den folgenden Ausdruck gegeben: x_1b = βx_1g (3), wobei β ungefähr 0,3 ist.
Falls die mittlere Abbremsung der Kabine 9 aufgrund einer Notfallbremsung 0,3G beträgt, dann beträgt die Maximalbremsung der Kabine 9 aufgrund einer Vibration das Doppelte der mittleren Abbremsung, wie in 12 gezeigt, d. h. 0,6G. Somit wird eine Abbremsgeschwindigkeit der Kabine 9, die über 0,6G liegt und geringer oder gleich 1G ist, zu einem Akzeptanzkriterium für einen Bruch des Aufhängungskörpers 8. Ein Beurteilungskriterium von 0,8G wird zum Beispiel aus dem folgenden Ausdruck erhalten: ẍ₀ = 0,6 + 1,0 / 2G = 0,8G
In diesem Fall gilt aus dem Ausdruck (1), x_1s = 0,8x_1g.
Folglich wird ein Schaltabstand x_1s in 7 auf ungefähr 0,8x_1g eingestellt. Das Drehzahlreglerseil 19 wird dadurch während eines Abstiegs der Zugscheibe 20 aufgrund eines Bruchs des Aufhängungskörpers 8 gegriffen, was die Sicherheitsvorrichtung 15 aktiviert. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass, falls die Kabine 9 aufgrund eines Bruchs des Aufhängungskörpers 8 mit 1G nach unten beschleunigt, dann steigt die Zugscheibe 20 um x_1g ab, wie durch Ausdruck (2) angegeben. In diesem Punkt, da der Schaltabstand x_1s kleiner als x_1g ist, drückt das Schaltglied 26 den Keil 31 nach unten, der Keil 31 wird zwischen den Greifgliedern 29a und 29b verdrängt und das Drehzahlreglerseil 19 wird durch die Greifglieder 29a und 29b gegriffen.
Während eines Notfallbremsbetriebs wird andererseits, da die Zugscheibe 20 nicht um bis zu 0,8x_1g abfällt, das Drehzahlreglerseil 19 nicht gegriffen und die Sicherheitsvorrichtung 15 wird nicht aktiviert.
Falls die Kabine 9 bei einer Zwischenetage oder der obersten Etage positioniert ist, dann wird der Betrag des Versatzes der Zugscheibe 20 verringert, da α ungefähr Eins ist, wie es durch den Ausdruck (1) angegeben ist. Deshalb tritt eine Fehlfunktion der Sicherheitsvorrichtung 15 aufgrund eines Notfallbremsbetriebs bei Zwischenetagen und der obersten Etage weniger wahrscheinlich als in einer Nähe der untersten Etage auf.
Falls die Kabine 9 bei einer Zwischenetage oder der obersten Etage positioniert ist, dann hört der Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt 24 auf eine ähnliche Weise auf, für einen Bruch des Aufhängungskörpers 8 betrieblich zu sein. Jedoch gibt es in diesem Fall kein Problem, da die Kabine 9 durch eine normale Erfassung einer Übergeschwindigkeit durch den Drehzahlregler 17 angehalten werden kann.
In einer Aufzugvorrichtung dieser Art, da der Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt 24 einen Abwärtsversatz der Zugscheibe 20, der von einem Fallen der Kabine 9 aufgrund eines Bruchs des Aufhängungskörpers 8 begleitet wird, erfasst und die Sicherheitsvorrichtung 15 aktiviert, kann ein Pufferhub des Puffers 13 durch eine einfache Konfiguration verkürzt werden, was im Schacht 1 eine Raumeinsparung erzielbar werden lässt.
Da ein Bruch des Aufhängungskörpers 8 unter Verwendung eines existierenden Drehzahlreglerseils 19 und der Zugscheibe 20 erfasst wird, kann die Konfiguration weiter vereinfacht werden.
Da außerdem ein Schaltglied 26, das sich vertikal zusammen mit der Zugscheibe 20 bewegt, und ein Seilgreifmechanismus 25, der mechanisch durch das Schaltglied 26 betätigt wird, um das Drehzahlreglerseil 19 zu greifen, verwendet werden, kann die Sicherheitsvorrichtung 15 durch eine einfache Konfiguration zuverlässiger aktiviert werden.
Des Weiteren kann das Beurteilungskriterium für einen Bruch des Aufhängungskörpers 8 einfach angepasst werden, indem die Schaltentfernung angepasst wird.
Ausführungsform 2
Als Nächstes stellt 13 eine Vorderansicht dar, die eine Zugscheibe 20 einer Aufzugvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung und Abschnitte in einer Nähe davon zeigt. Bei der Ausführungsform 2 ist ein Vibrationsunterdrückungsdämpfer 34 zwischen einem Zugscheibengestell 21 und einem Bodenabschnitt eines Schachts 1 angeordnet. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass der Vibrationsunterdrückungsdämpfer 34 so mit einer Zugscheibe 20 verbunden ist, dass das Zugscheibengestell 21 dazwischen angeordnet ist. Der Vibrationsunterdrückungsdämpfer 34 unterdrückt eine vertikale Vibration der Zugscheibe 20 während eines Nothalts der Kabine 9 unter Verwendung einer Hubmaschinenbremse 7. Der Rest der Konfiguration und ein Betrieb sind ähnlich oder identisch zu denen der Ausführungsform 1.
Während eines Notfallsbremsbetriebs unter Verwendung der Hubmaschinenbremse 7 vibriert die Kabine 9, während sie auf eine konstante Abbremsgeschwindigkeit abklingt, wie durch eine durchgezogene Linie in 12 angegeben, aufgrund des Einfluss des Aufhängungskörpers 8. Deshalb gibt es eine Möglichkeit, dass die maximale Abbremsung ungefähr 1G sein kann, was die Abbremsgeschwindigkeit während eines Bruchs des Aufhängungskörpers 8 darstellt.
Im Gegensatz dazu kann durch Verbinden des Vibrationsunterdrückungsdämpfers 34 mit der Zugscheibe 20, um eine vertikale Vibration der Zugscheibe 20 aufgrund einer Fluktuation in der Kabinenabbremsgeschwindigkeit zu unterdrücken, ein Versatz der Zugscheibe 20 mit einer konstanten Abbremsgeschwindigkeit durch den Schaltbetrieb ausgewertet werden, was ein zuverlässigeres Verhindern einer Fehlfunktion des Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitts 24 ermöglicht.
14 stellt einen Graphen dar, der eine zeitliche Veränderung bei einer vertikalen Vibration der Zugscheibe 20 während eines Notfallsbremsbetriebs zeigt, nämlich für einen Fall, in welchem der Vibrationsunterdrückungsdämpfer 34 nicht verwendet wird, was durch eine punktunterbrochene Linie repräsentiert ist, und für einen Fall, in welchem der Vibrationsunterdrückungsdämpfer 34 verwendet wurde, was durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist. Wie durch die durchgezogene Linie in 14 dargestellt, kann der Einfluss der Kabinenvibration ausreichend verringert werden, indem der Vibrationsunterdrückungsdämpfer 34 verwendet wird.
Falls nun der Schwächungskoeffizient des Vibrationsunterdrückungsdämpfers 34 zu groß ist, ist die Zeit, die zum Erreichen des festen Wertes benötigt wird, der durch die unterbrochene Linie in 14 angegeben ist, größer, was die Zeit verlängert, bis das Drehzahlreglerseil 19 gegriffen wird, wenn der Aufhängungskörper 8 gebrochen ist. Falls der Schwächungskoeffizient des Vibrationsunterdrückungsdämpfers 34 zu klein ist, dann nähert sie sich andererseits der Wellenform der punktunterbrochenen Linie in 14 an und es gibt die Möglichkeit einer Fehlfunktion. Somit wird der Schwächungskoeffizient derart eingestellt, dass das Dämpfungsverhältnis ungefähr 0,7 beträgt. Wie durch die durchgezogene Linie in 14 angegeben, kann dadurch eine Verzögerung im Abstieg der Zugscheibe 20 unterdrückt werden, während der Betrag des Abstiegs unter die unterbrochene Linie unterdrückt wird.
Ausführungsform 3
Als Nächstes stellt 15 stellt ein Erläuterungsdiagramm dar, das schematisch einen Teil eines Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitts einer Aufzugvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei der Ausführungsform 3 ist ein Expansions- und Kontraktionsabsorptionsdämpfer 35 zwischen einem Schaltglied 26 und einem Zugscheibengestell 21 und einer Zugscheibe 20 angeordnet. Eine Schaltglied-Haltefeder 36 ist auch zwischen dem Schaltglied 26 und einem Schienenhalteglied 27 angeordnet.
Der Expansions- und Kontraktionsabsorptionsdämpfer 35 absorbiert einen vertikalen Versatz der Zugscheibe 20 aufgrund einer Expansion und Kontraktion eines Drehzahlreglerseils 19 während normalen Bedingungen, nicht aber wenn ein Aufhängungskörper 8 gebrochen ist. Die Schaltglied-Haltefeder 36 hält die Position des Schaltglieds 26 relativ zu einem Seilgreifmechanismus 25 entgegengesetzt zur Expansion und Kontraktion des Expansions- und Kontraktionsabsorptionsdämpfers 35. Der Rest der Konfiguration und des Betriebs sind ähnlich oder identisch zu denen der Ausführungsform 1 oder 2.
Ein Dehnen tritt im Drehzahlreglerseil 19 aufgrund von Alterung auf. Das Drehzahlreglerseil 19 weitet sich und kontrahiert auch aufgrund von Temperaturänderungen innerhalb des Schachts 1. Wenn sich das Drehzahlreglerseil 19 aufgrund einer Alterung dehnt, wird die Position der Zugscheibe 20 zum Beispiel tiefer, was einen Abstand zwischen dem Schaltglied 26 und dem Keil 31 kleiner werden lässt.
In Reaktion darauf ist der Expansions- und Kontraktionsabsorbtionsdämpfer 35 bei der Ausführungsform 3 seriell mit dem Schaltglied 26 verbunden und das Schaltglied 26 wird auch durch die Schaltglied-Haltefeder 36 gehalten, die eine Steifigkeit aufweist.
Bei einer derartigen Konstruktion begleitet der Expansions- und Kontraktionsabsorbtionsdämpfer 35 die Ausdehnung bzw. Expansion und Kontraktion des Aufhängungskörpers 8, indem er sich in Reaktion darauf weitet und kontrahiert, ohne als eine Widerstandskraft zu funktionieren. Hier ändert sich der Abstand zwischen dem Schaltglied 26 und dem Keil 31 nicht, da das Schaltglied 26 durch die Schaltglied-Haltefeder 36 gehalten wird.
Wenn der Aufhängungskörper 8 gebrochen ist, arbeitet der Expansions- und Kontraktionsabsorbtionsdämpfer 35 andererseits nahezu wie ein steifer Körper, da die Zugscheibe 20 sich vertikal schneller bewegt. Deshalb funktioniert das Schaltglied 26 normal und das Drehzahlreglerseil 19 wird durch den Seilgreifmechanismus 25 in einem Stadium gegriffen, wenn die Zugscheibe 20 um eine eingestellte Entfernung versetzt wird. Des Weiteren wirkt sich die Steifigkeit der Schaltglied-Haltefeder 36 nicht auf den Betrieb des Schaltglieds 26 aus, da sie ausreichend klein ist.
Nun wird die Bewegungsgleichung des Schaltglieds 26, bei Ableitung unter Verwendung von y als Versatz des Schaltglieds 26, durch den folgenden Ausdruck gegeben: mÿ + cẏ + ky = 0 (4)
Hier repräsentiert m die Masse des Schaltglieds 26, k die Schaltglied-Haltefeder 36 und c den Expansions- und Kontraktionsabsorbtionsdämpfer 35. Da der Expansions- und Kontraktionsabsorbtionsdämpfer 35 die Position des Schaltglieds 26 durch eine langsame Bewegung beibehält, kann der Massenausdruck im ersten Gegenstand auf der linken Seite des Ausdrucks (4) ignoriert werden. Deshalb kann die Bewegung des Schaltglieds 26 durch den folgenden Ausdruck repräsentiert werden: cẏ + ky = 0 → y = Ae^–(k/c)t = Ae^–t/τ (5)
Hier stellt τ = c/k eine Zeitkonstante dar und repräsentiert die Zeit, die es braucht, um von einem Anfangswert A auf siebenunddreißig Prozent abzufallen. Wenn ein großer Schwächungskoeffizient c als τ eingestellt ist, so dass es zehn Minuten bis mehrere Stunden dauert, dann kann ein Dehnen des Aufhängungskörpers 8 langsam verfolgt werden und das Schaltglied 26 und die Zugscheibe 20 können gemeinsam bewegt werden, wenn der Aufhängungskörper 8 bricht.
In einer derartigen Aufzugvorrichtung kann, da ein Expansions- und Kontraktionsabsorbtionsdämpfer 35 und eine Schaltglied-Haltefeder 36 verwendet werden, ein Bruch des Aufhängungskörpers 8 zuverlässiger erfasst werden, um die Sicherheitsvorrichtung 15 zu aktivieren, während eine Ausdehnung und Kontraktion des Drehzahlreglerseils 19 während eines normalen Betriebs begleitet wird.
Ausführungsform 4
Als Nächstes stellt 16 ein Konfigurationsdiagramm dar, das einen Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt einer Aufzugvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt 41 gemäß der Ausführungsform 4 weist auf: einen Signalerzeugungsabschnitt 42, der durch einen Abwärtsversatz der Zugscheibe 20 aktiviert wird, der durch ein Fallen einer Kabine 9 aufgrund eines Bruchs eines Aufhängungskörpers 8 begleitet wird, um ein elektrisches Aktivierungsbefehlssignal auszugeben; und eine Seilbremse 43, die als ein Notfallsicherheits-Aktivierungsabschnitt funktioniert, der eine Sicherheitsvorrichtung 15 in Reaktion auf das Aktivierungsbefehlssignal des Signalerzeugungsabschnitts 42 aktiviert.
Der Signalerzeugungsabschnitt 42 weist auf: ein Schaltglied 26, das ähnlich oder identisch zu dem der Ausführungsform 1 ist; einen Kontaktabschnitt 44, der relativ zu einer ersten Zugscheibenschiene 22a fixiert ist; und einen Kontaktsignal-Verarbeitungsabschnitt 45, der mit dem Kontaktabschnitt 44 verbunden ist. Wenn das Schaltglied 26 den Kontaktabschnitt 44 aufgrund eines Abwärtsversatzes der Zugscheibe 20 berührt, wird das Aktivierungsbefehlssignal durch den Kontaktsignal-Verarbeitungsabschnitt 45 ausgegeben.
Die Seilbremse 43 ist an einem Drehzahlregler 17 angeordnet. Das Aktivierungsbefehlssignal wird von dem Kontaktsignal-Verarbeitungsabschnitt 45 in die Seilbremse 43 eingegeben. Die Seilbremse 43 greift das Drehzahlreglerseil 19, um die Bewegung des Drehzahlreglerseils 19 anzuhalten, wenn das Aktivierungsbefehlssignal vom Kontaktsignal-Verarbeitungsabschnitt 45 empfangen wird. Der Rest der Konfiguration und ein Betrieb sind ähnlich oder identisch zu denen der Ausführungsform 1.
In einer derartigen Aufzugvorrichtung kann, da die Sicherheitsvorrichtung 15 unter Verwendung eines elektrischen Aktivierungsbefehlssignals aktiviert wird, der mechanische Betätigungsmechanismus weggelassen werden, was eine Vereinfachung der Konstruktion ermöglicht.
Des Weiteren ist bei Ausführungsform 4 eine Seilbremse 43 als Notallsicherheits-Aktivierungsabschnitt gezeigt, aber der Notfallsicherheits-Aktivierungsabschnitt ist nicht darauf beschränkt und kann ein Aktuator, der eine Seilarretierung eines existierenden Drehzahlreglers 17 antreibt, oder ein Aktuator sein, der direkt an der Sicherheitsvorrichtung 15 befestigt ist, um die Sicherheitsvorrichtung 15 zum Beispiel zu aktivieren.
Des Weiteren kann der Vibrationsunterdrückungsdämpfer 34 gemäß der Ausführungsform 2 mit der Zugscheibe 20 gemäß der Ausführungsform 4 verbunden sein.
Außerdem können der Expansions- und Kontraktionsabsorbtionsdämpfer 35 und die Schaltglied-Haltefeder 36 gemäß der Ausführungsform 3 mit dem Schaltglied 26 gemäß der Ausführungsform 4 verbunden sein.
Des Weiteren wird in den obigen Beispielen ein Bruch des Aufhängungskörpers 8 durch einen Versatz der Zugscheibe 20 erfasst, um welche das Drehzahlreglerseil 19 gewunden ist, ein Seil kann aber separat zum Drehzahlreglerseil 19 in einer Schlaufe innerhalb des Schachts 1 installiert sein, wobei dieses Seil mit einer Kabine verbunden ist, und ein Bruch des Aufhängungskörpers 8, der aus einem Versatz einer Zugscheibe erfasst wird, um die ein unteres Ende dieses Seils gewunden ist.
In den obigen Beispielen ist die Sicherheitsvorrichtung 15 an einem unteren Abschnitt der Kabine 9 befestigt, sie könnte aber an einem oberen Abschnitt befestigt sein oder sie könnte sowohl oben als auch unten befestigt sein.
Außerdem kann ein Kabinenpuffer an einem unteren Abschnitt der Kabine befestigt sein.
Des Weiteren sind das gesamte Aufzugvorrichtung-Ausrüstungslayout und ein Seilanordnungsverfahren, etc. nicht auf das Beispiel in 1 beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann zum Beispiel auch auf Aufzugsvorrichtungen mit einer Zwei-zu-Eins-(2:1-)Seilanordnung angewendet werden. Des Weiteren sind die Position und Anzahl der Hubmaschinen zum Beispiel nicht auf das Beispiel in 1 beschränkt.
Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Aufzugsvorrichtungstypen angewendet werden, wie zum Beispiel Aufzugvorrichtungen, die keinen Maschinenraum haben, doppelstöckige Aufzüge oder Einzelschacht-Multikabinen-Aufzüge.

Claims

Eine Aufzugvorrichtung, die aufweist: eine Kabine, die innerhalb eines Schachts aufsteigt und absteigt; einen Aufhängungskörper, der die Kabine aufhängt; eine Hubmaschine, die die Kabine anhebt und absenkt; eine Sicherheitsvorrichtung, die an der Kabine befestigt ist und die die Kabine einen Nothalt durchführen lässt; einen Kabinenpuffer, der einen mechanischen Kollisionsstoß der Kabine in einen Bodenabschnitt des Schachts vermindert; ein Seil, das als Schlaufe innerhalb des Schachts eingebaut ist und das mit der Kabine verbunden ist; eine Zugscheibe, die in einem unteren Abschnitt des Schachts angeordnet ist und um welche das Seil gewunden ist; und ein Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt, der einen Abwärtsversatz der Zugscheibe, der ein Fallen der Kabine aufgrund eines Bruchs des Aufhängungskörpers begleitet, erfasst und der die Sicherheitsvorrichtung aktiviert.
Die Aufzugvorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren einen Drehzahlregler aufweist, der eine Drehzahlreglerscheibe umfasst und der eine Übergeschwindigkeitsfahrt der Kabine überwacht, wobei das Seil ein Drehzahlreglerseil ist, welches um die Drehzahlreglerscheibe gewunden ist und das mit der Sicherheitsvorrichtung verbunden ist.
Die Aufzugvorrichtung entweder nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt aufweist: einen Seilgreifmechanismus, der innerhalb des Schachts fixiert ist; und ein Schaltglied, das mit der Zugscheibe verbunden ist, wobei der Seilgreifmechanismus das Seil greift, um die Sicherheitsvorrichtung 15 zu aktivieren, wenn das Schaltglied nach unten versetzt ist und den Seilgreifmechanismus mechanisch aufgrund des Abwärtsversatzes der Zugscheibe betätigt, der ein Fallen der Kabine aufgrund eines Bruchs des Aufhängungskörpers begleitet.
Die Aufzugvorrichtung nach Anspruch 3, wobei: ein Expansions- und Kontraktionsabsorptionsdämpfer, der einen vertikalen Versatz der Zugscheibe aufgrund einer Expansion oder Kontraktion des Drehzahlreglerseils durch Expandieren oder Kontrahieren absorbiert, zwischen dem Schaltglied und der Zugscheibe angeordnet ist; und eine Schaltglied-Haltefeder, die eine Position des Schaltglieds relativ zum Seilgreifmechanismus entgegengesetzt zu einer Expansion und einer Kontraktion des Expansions- und Kontraktionsabsorptionsdämpfers hält, zwischen dem Schaltglied und dem Seilgreifmechanismus angeordnet ist.
Die Aufzugvorrichtung entweder nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Zugscheibenversatz-Erfassungsabschnitt umfasst: einen Signalerzeugungsabschnitt, der durch einen Abwärtsversatz der Zugscheibe aktiviert wird, der ein Fallen der Kabine aufgrund eines Bruchs des Aufhängungskörpers begleitet, um ein elektrisches Aktivierungsbefehlssignal auszugeben; und einen Notfallsicherheits-Aktivierungsabschnitt, der die Sicherheitsvorrichtung in Reaktion auf das Aktivierungsbefehlssignal des Signalerzeugungsabschnitts aktiviert.
Die Aufzugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: eine Hubmaschinenbremse an der Hubmaschine angeordnet ist; und ein Vibrationsunterdrückungsdämpfer, der eine vertikale Vibration der Zugscheibe während eines Nothalts der Kabine unter Verwendung der Hubmaschinenbremse unterdrückt, mit der Zugscheibe verbunden ist.