DE2450857A1

DE2450857A1 - Schaltvorrichtung zur steuerung eines aufzuges

Info

Publication number: DE2450857A1
Application number: DE19742450857
Authority: DE
Inventors: Leon A Abel; Clyde M Mullis; Lawrence Tosato
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1973-10-26
Filing date: 1974-10-25
Publication date: 1975-04-30
Also published as: ES431390A1; BE821461A; BR7408742D0; FR2249020A1; CA1010587A; IT1024041B; FR2249020B1; GB1479981A; US3889231A

Description

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Westinghouse Electric Corporation in Pittsburgh, Pa./ V.St.A.

Schaltvorrichtung zur Steuerung eines Aufzuges

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zur Steuerung eines Aufzuges mit im Aufzugschacht»bzw. am Fahrkorb angebrachten, zusammenwirkenden Betätigungsgliedern. Derartige Betätigungsglieder dienen zur Einleitung vorgeschriebener Steuervorgänge, z.B. zum Verzögern des Fahrkorbes vor dem Anhalten in einem bestimmten Stockwerk.

Die Art der verwendeten Schaltvorrichtung hängt weitgehend von der maximalen Fahrgeschwindigkeit des Fahrkorbes ab. Wenn diese etwa 2m/s oder weniger beträgt, verwendet man im allgemeinen Kurvenscheiben und davon betätigte mechanische Schalter wegen ihrer Zuverlässigkeit und der verhältnismäßig geringen Kosten. Wenn aber die Fahrgeschindigkeit mehr als Dr.Hk/sch

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2m/s beträgt, wird der durch das Auftreffen der Tastrollen auf die Kurvenscheiben erzeugte Lärm lästig. Deshalb ist es für größere Fahrgeschwindigkeiten üblich, Induktorrelais zu verwenden. Eine derartige Schaltvorrichtung ist beispielsweise in der US-PS 2 840 188 beschrieben.

Die Induktorrelais sind sehr genau und zuverlässig, benötigen aber wesentlich höhere Installationskosten als die mechanisch betätigten Schalter.

Der im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung für den obigen Zweck zur Verfugung zu stellen, die insbesondere im unteren Bereich der höheren Aufzugsgeschwindigkeiten, also bis zu etwa 2,5 m/s, ebensogut einsetzbar sind wie Induktorrelais, aber billiger hergestellt und installiert werden können.

Für diesen Zweck bieten sich die in neuerer Zeit entwickelten Magnetschalter an, die vom Magnetfeld eines Dauermagneten beeinflußt werden können, z. B, Schutzgas-Magnetschalter (Reed-Schalter). Sie sind einfach, billig, geräuschlos und zuverlässig und benötigen wenig Platz. Zum Einsatz für den o. g.Zweck

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sind sie aber zunächst weniger geeignet _f denn im allgemeinen sollen die Schalter auf einer gewissen Wegstrecke geschlossen bleiben und sich erst dann wieder öffnen. Dies läßt sich mit Kurvenplatten zur mechanischen Betätigung oder Induktorplatten entsprechender Länge erreichen; Dauermagnete größeren Ausmaßes sind dagegen außerordentlich teuer, sodaß der Preisvorteil wieder verlorengeht, wenn man nicht die handelsüblichen kleinen und billigen Dauermagnete einsetzen kann. Diese haben aber nur ein Magnetfeld geringer Reichweite, sodaß ein an einem solchen Dauermagnet vorbeifahrender Magnetschalter nur auf einer kurzen Stecke betätigt wird.

Um diese Schwierigkeit zu lösen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß an einem der relativ zueinander bewegten Teile (Aufzugschacht bzw. Fahrkorb) ein Betätigungsglied und an dem anderen Teil zwei damit im gleichen Sinne zusammenwirkende Betätigungsglieder in solchem Abstand angebracht sind, daß die beim Zusammentreffen zweier relativ zueinander bewegter Betätigungsglieder eintretende magnetische Wirkung erhalten bleibt, bis das Wirkungsfeld des zweiten der gleich wirkenden Betätigungsglieder verlassen ist.

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Beispielsweise sind Dauermagnete derart im Aufzugschacht an längs des Schachtes verlaufenden Schienen befestigt, daß die an der Aufzugskabine angebrachten Magnetschalter während der Fahrt durch das Feld der einzelnen Magnete nacheinander beeinflußt werden können. Es sind nun jeweils mehrere Dauermagnete in gegenseitigem Abstand in Fahrtrichtung derart angeordnet, daß ihre Polachsen horizontal verlaufen und in gleiche Richtung weisen. Der vertikale Abstand zwischen den Dauermagneten ist so gewählt, daß ein am Fahrkorb angebrachter Magnetschalter, der durch das Feld des ersten ihm begegnenden Magneten betätigt wird, so rechtzeitig in das Feld des zweiten Magneten eintritt, daß er bis zum Verlassen des letzteren Feldes geschlossen bleibt. So ergibt sich eine verlängerte Schließzeit, die etwa doppelt so groß wie die mit einem einzigen Dauermagneten gleicher Stärke erzielbare Schließzeit ist. '

Nach einer zweiten Ausführungsform ist im Schacht zwar jeweils nur ein Dauermagnet angebracht, aber der Fahrkorb trägt mindestens zwei mit dem gleichen Dauermagneten in Wechselwirkung kommende Magnetschalter, deren Kontakte elektrisch in Reihe geschaltet sind. Der Abstand der beiden Magnetschalter in Fahrtrichtung des Aufzugs ist so gewählt, daß der zweite Schalter bereits in das Feld eines Dauermagneten eintritt und von diesem betätigt wird, bevor der erste Schalter das Feld des selben

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Dauermagneten verlassen hat und in seine Ruhelage zurückgekehrt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird 'nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Hierin sind

^ ig. 1 eine schaubildliche Darstellung der für das Verständnis der Erfindung wichtigen Teile eines Aufzugs,

Fig.2 bis 4 Vorder- und Seitenansicht, sowie Draufsicht der Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 und

Fig. 5 eine schematische Darstellung der wie in Fig.3 orientierten, magnetisch zusammenwirkenden Schaltglieder zur Erläuterung der Einflußzonen der Dauermagnete.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Aufzugsanlage 10 mit einem Fahrkorb 12, der in einem Schacht 14 mit mehreren Stockwerken 1 β an Seilen fahren kann. Statt des Zugseils 18 könnte auch eine andere Antriebsvorrichtung vorgesehen sein.

Zur Anzeige der Fahrkorbstellung im Schacht an bestimmten Stellen zwecks Einleitung entsprechender

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Steuerungsvorgänge ist eine Schaltvorrichtung 20 vorgesehen. Sie besteht aus miteinander zusammenwirkenden magnetischen Betätigungsgliedern. Das eine dieser Betätigungsglieder besteht jeweils aus einem Magnetfelderzeuger (vorzugsweise einem Dauermagneten) und das andere aus einem vom Magnetfeld beeinflußbaren Magnetschalter (vorzugsweise einem Schutzgas-Magnet schalter) , dessen Kontakte in einer entsprechenden Steuerschaltung liegen. Im vorliegenden Falle sind die Dauermagnete an fortlaufenden Schienen 22 und 24 befestigt, die längs der gesamten Bahn des Fahrkorbes 12 und beiderseits über diese hinaus im Aufzugschacht 10 verlegt sind. Die damit zusammenwirkenden Magnetschalter sind in einem Schaltkasten untergebracht, der zwei Abteile 30 und 32 aufweist. Der Schaltkasten 28 ist beispielsweise an der Oberseite des Fahrkorbes 12 an Konsolen 34 und 36 befestigt. Die Konsolen können auch dazu dienen, die Abteile 30 und 32 soweit voneinander entfernt anzuordnen, daß die Schienen 22 und 24 dazwischen durchgehen können. Die oberen Enden der Schienen 22 und sind am Gebäude befestigt und ihre unteren Enden gehen durch ein Führungsglied und sind so stark beschwert, daß die Schienen ausreichend gespannt sind. Die Schienen 22 und 24 bestehen aus nicht dehnbarem magnetischen oder unmagnetischen Werkstoff, z. B. Edelstahl.,

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An den Schienen 22 und 24 sind in passenden Höhen Universalträger aus unmagnetischem Werkstoff (z. B* Aluminium) befestigt. Die Universalträger sind so ausgebildet, daß sie bis zu vier nebeneinanderliegende Dauermagnete aufnehmen können. Die Universalträger sind von einer Seite an den Schienen 22 und 24 befestigt, aber ihre Orientierung kann umgedreht werden, um vier Magnete in anderer Lage- unterbringen zu können. So ist beispielsweise im vorliegenden Falle angenommen, daß zwei Träger 40 und 42 mit gleicher Orientierung und ein Träger mit entgegengesetzter Orientierung an den Schienen 22 und 24 angebracht sind. Die an den Schienen 40 und 42 befestigten Dauermagnete 46 bis 60 stehen nach einer Seite vor und sind zum Zusammenwirken mit den Magnetschaltern in Abteil 32 bestimmt, während die am Träger 44 befestigten Dauermagnete 62 bis 68 in der anderen Richtung vorstehen und zum Zusammenwirken mit den Magnetschaltern im Abteil 30 bestimmt sind.

Entsprechend den acht verschiedenen Bahnen der je vier Dauermagnete an den Trägern 40 und 42 und der vier Dauermagnete an den Trägern 44 kann die Schaltvorrichtung 20 bis zu acht verschiedene Funktionen . steuern, wobei jeder Funktion mindestens zwei Dauermagnete und ein Magnetschalter oder zwei in Reihe

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geschaltete Magnetschalter und ein Dauermagnet zugeordnet sind. Beide Ausführungsformen sind in den Figuren dargestellt, und zwar sind an den Trägern 40 und 42 je zwei zusammengehörige Dauermagnete befestigt, die mit Magnetschaltern in dem Abteil 32 zusammenwirken, während jeweils ein am Träger 44 befestigter Dauermagnet mit zwei Magnetschaltern im Abteil 30 zusammenwirkt. Es können in der dargestellten Weise beide Ausführungsformen gemeinsam verwendet werden oder auch nur eine derselben.

An einer Seite des Abteils 30 sind Führungsschienen 80 und 82 in dem Zwischenraum der beiden Abteile befestigt, um die Schienen 22 und 24 so zu führen, daß der vorgeschriebene Abstand zwischen den Dauermagneten und den zugeordneten Magnetschaltern eingehalten wird. Das Abteil 32, das aus, unmetallischem Werkstoff (z. B. Kunststoff) besteht, enthält vier horizontal nebeneinanderliegende Magnetschalter 90 bis 96. Die Anbringung aller mit diesen vier Schaltern zusammenwirkenden Dauermagnete nebeneinander ist nur zur Illustration gewählt; in der Praxis werden die Dauermagnete zur Betätigung der verschiedenen Schalter im allgemeinen in verschiedenen Höhen, also an verschiedenen Trägern befestigt sein, um Stellungssignale an verschiedenen Stellen hinsichtlich eines Stockwerks

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erzeugen zu können. Die Magnete 46 und. 54 wirken mit dem Schalter 90 zusammen, die Magnete 48 und 56 mit dem Schalter 92, die Magnete 50 und 58 mit dem Schalter 94 und die Magnete 52 und 60 mit dem Schalter 96. Es genügt, das Zusammenwirken der Magnete 46 und 54 mit dem Schalter 90 im einzelnen zu beschreiben.

Die Magnete 46 und 54 sind, wie ersichtlich,in einer gemeinsamen Vertikalebene angeordnet, und die Achsen zwischen ihren Nord- und Südpolen verlaufen horizontal, wobei die Magnete parallel ausgerichtet sind. In Fig. sind die Felder 100 und 102 der beiden Magnete ächematisch dargestellt. Der vertikale Abstand der beiden Magnete ist so gewählt, daß die Feldstärke zwischen ihnen an allen Stellen hoch genug bleibt, um die Betätigung des betreffenden Magnetschalters 90 sicherzustellen.

Beispielsweise sei angenommen, daß der Fahrkorb 12 nach oben fährt und daß der Schalter 90 in das Magnetfeld 102 des Dauermagneten 54 eindringt,sodaß er aus einer Ruhelage in eine Arbeitslage betätigt , d„ h. je nach dem betreffenden Typ geschlossen oder ge-

öffnet wird. Handelt es sich z. B., wie in ig. 5 dargestellt, um einen im Ruhezustand geschlossenen

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Schalter, so öffnet er sich beim Eintritt in das Magnetfeld und bleibt während einer Fahrstrecke offen, welche die vertikale Ausdehnung des Magnetfeldes 102 allein überschreitet, da er bereits in das Magnetfeld 100 gelangt, bevor die Feldstärke des Feldes 102 so weit abgesunken ist, um ihn zur Schließung zu veranlassen. Der Schalter 90 bleibt also in dem ganzen Bereich 106 offen, dessen Ausdehnung etwa doppelt so lang wie bei Verwendung eines einsigen Dauermagneten ist. So steht die doppelte Zeit zum Schalten langsam ansprechender Steuervorrichtungen, die mit dem Schalter 90 verbunden sind, zur Verfugung, bevor dieser in seinen Ruhezustand zurückkehrt. Wenn diese Zeit noch nicht ausreicht, können gegebenenfalls noch weitere Dauermagnete in entsprechenden Abständen an den Schienen 22 und 24 angebracht sein.

In der zweiten Ausführungsform wirken einzelne auf dem Träger 44 befestigte Dauermagnete mit mehreren im Abteil 30 untergebrachten Magnetschaltern zusammen.

Das Abteil 30 besteht ebenfalls aus nichtmetallischem Werkstoff und enthält acht Schalter, zwei für jeden Dauermagneten. Der Dauermagnet 62 ist den Schaltern 110 und 112 zugeordnet,, der Dauermagnet 64 den Schaltern

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114 "und 116, der Dauermagnet 66 den Schaltern 118 und 120 und der Dauermagnet 68 den Schaltern 122 und 124. Auch hier wird man in der Praxis die verschiedenen einem Stockwerk zugeordneten Dauermagnete nicht in gleicher Höhe, sondern auf verschiedenen Trägern montieren. Es genügt die Beschreibung des Zusammenwirkens des Dauermagneten 68 mit den Magnetschaltern 122 und 124.

Die Schalter 122 und 124 befinden sich in einer gemeinsamen Vertikalebene. Das Magnetfeld 130 des Magneten 68 ist in Fig. 5 angedeutet. Die Schalter 122 und 124 müssen bei dieser Ausführungsform im Ruhezustand geschlossen sein, wenn ihre Kontakte elektrisch in Reihe geschaltet sind. Sie haben einen solchen Abstand in Vertikalrichtung, daß der Dauermagnet' beim Eintritt des ersten Schalters in sein Magnetfeld diesen betätigt und die Betätigung aufrechterhält, bis der zweite Schalter in das Magnetfeld eintritt und betätigt wird. Der erste Schalter kann dann in den Ruhezustand zurückkehren, aber der Serienkreis bleibt wegen der Betätigung des zweiten Schalters trotzdem offen. Dies ist in Fig. 5 für Aufwärtsfahrt des Fahrkorbes dargestellt. Der Schalter 122 tritt zuerst in das Magnetfeld ein und wird geöffnet, dann wird Schalter 124 geöffnet, bevor Schalter 122 sich wieder schließt. Schalter 124 verläßt das Magnetfeld als

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letzter, sodaß sich insgesamt eine durch den Pfeil 132 bezeichnete Betätigungszone für den Serienkreis ergibt. Die entsprechende Fahrstrecke des Fahrkorbes ist ungefähr doppelt so lang wie diejenige, die mit einem einzigen Schalter und einem einzigen Dauermagneten erzielbar wäre, sodaß entsprechende Steuergeräte genügend Zeit zum Ansprechen haben. Falls die Länge der Zone 132 noch nicht ausreichen sollte, könnten weitere Schalter in entsprechenden Abständen vorgesehen sein.

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Claims

Cf«1.-1=3. G. Ι-;,.;..:":'?*!! _n München, den ^ ^; -1. 1974

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WESTINGHOUSE ELECTRIC CORPORATION in Pittsburgh, Pa./ V.St.A₅

Patentansprüche

j 1,^Schaltvorrichtung zur Steuerung eines Aufzuges mit im — Aufzugschacht bzw. am Fahrkorb angebrachten, zusammenwirkenden Betätigungsgliedern, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsglieder einerseits aus Dauermagneten (46 - 68), andererseits aus von denselben beeinflußten Magnetschaltern (90 - 96, 110 - 124) bestehen und daß an dem einen der relativ zueinander bewegten Teile (Aufzugschacht 14» Fahrkorb 12) ein Betätigungsglied und an dem anderen Teil zwei oder mehr damit im gleichen Sinne zusammenwirkende Betätigungsglieder in solchen Abständen- angebracht sind, daß die beim Zusammentreffen zweier relativ zueinander bewegter Betätigungsglieder eintretende magnetische Wirkung erhalten bleibt, bis das Wirkungsfeld des letzten der gleich wirkenden Betätigungsglieder verlassen ist.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein Dauermagnet (68) mit zwei oder mehr relativ

Dr.Hlc/sch SOiSIS/0 373

zu ihm bewegtenρ elektrisch miteinander verbundenen und in einem entsprechenden Abstand in Fahrtrichtung voneinander entfernten Magnetschaltern (122, 124) zusammenwirkt .
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetschalter (90) mit zwei oder mehr in entsprechendem Abstand in Fahrtrichtung des Aufzuges voneinander entfernten Dauermagneten (46, 54) zusammenwirkt .
4» Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß die Dauermagnete an im Aufzugschacht in Fahrtrichtung des Fahrkorbs verlegten Schienen(22, 24) befestigt sind und daß die Magnetschalter am Fahrkorb angebracht sind.
5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete auf Trägern (40, 42, 44) montiert sind, die in zwei entgegengesetztenStellungen an der selben Seite der Schienen (22, 24 ) befestigt werden können.

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