DE2641983A1

DE2641983A1 - Einrichtung zur fuehrung des bremsvorganges bei geregelten transportantrieben, insbesondere aufzugantrieben zur erzielung eines geringen schleichweges

Info

Publication number: DE2641983A1
Application number: DE19762641983
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Roesch
Original assignee: Loher GmbH
Current assignee: Loher GmbH
Priority date: 1976-09-17
Filing date: 1976-09-17
Publication date: 1978-03-23
Also published as: GB1560348A; DE2641983C2; AT353441B; ES462407A1; FR2364847B1; CH629729A5; IT1084884B; ATA412277A; FR2364847A1

Description

36 800

Loher GmbH Elektromotorenwerke, 8399 Ruhstorf/Rott

Einrichtung zur Führung des BremsVorganges bei geregelten Transportantrieben, insbesondere Aufzugantrieben zur Erzielung eines geringen Schleichweges.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur zeitlichen Verzögerung des Bremsbeginns bei geregelten Transportantrieben, insbesondere bei Aufzugantrieben unter Verwendung von Leitkurven.

Die Erfindung sieht dabei eine zeitliche Verzögerung des Umschaltpunktes vom Treiben auf das Bremsen mit dem Ziel vor, insbesondere z.B. bei schnellfahrenden Aufzügen auch Fahrten zwischen benachbarten Stockwerken so zu steuern, daß mit einer möglichst hohen Geschwindigkeit eine möglichst große Wegtrecke durchfahren wird, uir. die erforderliche Zeitdauer für einen gegebenen Weg auf ein Minimum zu reduzieren.

Wird eine Aufzugkabine über weite Strecken bewegt, so wird nach einer Zone der Beschleunigung die volle Fahrgeschwindigkeit erreicht, und bis zu einem Wegpunkt konstant beibehalten. Dieser Wegpunkt, der vor dem Zielstockwerk (Haltestelle, oder Zielpunkt) angeordnet ist, leitet einen Bremsvorgang ein und wird im folgenden als Bremsschalter (Bremsfahne) bezeichnet. Im allgemeinen ist dieser Bremsschalter im Stockwerk angebracht und wird durch die vorbeifahrende Kabine betätigt, oder der Bremsschalter ist auf einem sogenannten Kopierwerk angebracht und wird durch einen sich simultan mit der Kabine bewegendem Nocken angesteuert.

Da der Bremsschalter in einem fest vorgegebenen Weg vor der Haltestelle angeordnet ist, steht für die Bremsung ein gewisser Weg zur Verfügung. Der Weg, der für eine Bremsung erforderliche ist berechnt sich nach folgender Formel

80.88 12/028.2

_{s =}_!5§κ ₍₁₎ _ ₂ _

2b

Darin bedeuten:

s = der Bremsweg

V = die maxiiric
max

b = die Verzögerung (negative Beschleunigung)

V = die maximale Geschwindigkeit max ³

In der Formel (1) ist die maximale Geschwindigkeit V ange-

max

setzt, denn der Bremsweg muß ja so bemessen sein, daß die von einer entfernten Haltestelle kommende Kabine die mit Sicherheit

V erreicht hat, zielgerecht abgebremst werden kann, max

Wird die-Kabine zwischen zwei benachbarten Stockwerken bewegt, so kann es insbesondere bei schnellfahrenden Aufzügen vorkommen, daß der Bremsschalter bereits betätigt wird, bevor die Kabine ihre volle Fahrgeschwindigkeit erreicht hat. Damit wird der Bremsweg sehr kurz, denn in Formel (1) müßte anstelle

V die jetzt tatsächlich erreichte niedrigere Fahrgeschwindigkeit V eingesetzt werden:

s = -S£— (2)

2b

Schließt sich, wie allgemein üblich, an den Bremsvorgang eine Zone mit einer Schleichfahrt (Feinfahrt) an, so wird der Weg bei zu früh abgebremster Kabine bis zum Einfahren in die Zielhaltestelle sehr lang, und das erfordert insbesondere bei einer kleinen Schleichgeschwindigkeit eine sehr lange Zeit.

In der österrexchischen Patentschrift 248 057 ist ein Verfahren beschrieben, wonach das Einsetzen des Bremsens zeitlich verschoben wird. Dieses Verfahren berücksichtigt nicht die augenblickliche Geschwindigkeit der Kabine und arbeitet ungenau .

-3-

In der deutschen Patentschrift 1 488 397 ist ein Verfahren beschrieben, wonach zwei Leitkurven,die durch zeitlich abhängige Spannungen dargestellt werden, so gegeneinander laufen, daß der jeweilige Minimalwert die Geschwindigkeit vorgibt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß wie später erläutert, ein Weg verlorengeht, der durch einen langen Schleichweg wieder eingebracht werden muß.

Ebenso werden in der DT-As 2 047 281 zwei Leitlinien beschrieben, wobei die Leitlinie für den AnlaufVorgang gegen die Maximalgeschwindigkeit und die Leitlinie für den Abbremsvorgang gegen Null geht. Die kleinere der durch die Leitkurven vorgegebenen Geschwindigkeiten stellt die Sollgeschwindigkeit dar.

In der DT-OS 2 004 812 wird ein Verfahren beschrieben, wonach das Maß der Verzögerung durch ein abstandsabhängiges Signal beeinflußt wird. Dies hat den Nachteil, daß die" Fahreigenschaften bei Fernfahrten und Fahrten, bei denen die Aufzugkabine nicht die maximale Geschwindigkeit erreicht, unterschiedlich sind.

Das Ziel vorliegender Erfindung ist die Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik und insbesondere die Schaffung einer Einrichtung, durch welche der ümschaltpunkt vom Treiben zum Bremsen gegenüber dem Eingabebefehl des Bremsschalters elektronisch errechnet, so verzögert wird, daß eine möglichst große Wegstrecke mit einer möglichst hohen Geschwindigkeit durchfahren wird.

Die Anordnung ist gedacht als Sollwertgeber für einen regelbaren Transportantrieb,der insbesondere ein Aufzugantrieb sein kann.

Die Vorteile Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und anhand der Zeichnung.

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In der Zeichnung zeigt:

Figur 1 Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm eines Aufzuges, dessen Fahrweg genügend groß ist, damit die Kabine die maximale Fahrgeschwindigkeit erreichen kann;

Figur 2 Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm eines Aufzuges, dessen Kabine infolge frühzeitigen Abschaltens nicht die volle Fahrgeschwindigkeit erreicht;

Figur 3 Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm eines Aufzuges, bei welchem der Umschaltpunkt vom Treiben zum Bremsen durch Einführen einer Leitkurve zeitlich verzögert wird;

Figur 4 Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm eines Aufzuges, bei welchem durch elektronisches Auswerten eine zeitliche Verzögerung des Umschaltpunktes herbeigeführt wird;

Figur 5 Schaltungstechnisches Ausführungsbeispiel der Anordnung zur Erzielung des Verzögerungseffektes.

In Figur 1 ist schematisch das Fahrdiagramm eines Aufzuges dargestellt. In Abhängigkeit von der Zeit ist die Geschwindigkeit V aufgetragen. Die Geschwindigkeit wächst zunächst beim Anfahrbeginn, t = o, mit endlicher Beschleunigung bis zum Maximalwert V_m,_v an. Zum Zeitpunkt t- beginnt der Antrieb

max ι

mit endlicher Verzögerung abzubremsen und erreicht schließlich die Schleichgeschwindigkeit Vo. Zum Zeitpunkt t_ wird die Anlage wiederum mit endlicher Verzögerung abgebremst und erreicht bei t_ den Stillstand.

Bei Aufzügen, insbesondere bei solchen mit höherer Geschwindigkeit, ist die erforderliche Wegstrecke, die der Aufzug zwischen t-j und t 2 zurücklegen muß sehr groß. Demzufolge

809812/0262 _ ₅ _

. 264-1^83

liegt der Umschaltpunkt zum Bremsbeginn t- wegmäßig sehr weit vor dem Zielpunkt t_. Das Bedeutet insbesondere bei Fahrten zwischen benachbarten Haltestellen/ daß unter Umständen schon während des AnlaufVorganges abgebremst werden muß.

In Figur 2 ist ein Diagramm gezeigt/ in dem der Bremsvorgang innerhalb der Anlaufzone erfolgt. Da hierbei nicht aus der maximalen Fahrgeschwindigkeit heraus, sondern bereits aus der niedrigeren, dem Zeitpunkt t entsprechenden Geschwindigkeit heraus abgebremst wird, wird die Schleichgeschwindigkeit Vo früher erreicht. Die in der Figur 2 schraffierte, eine Weglänge darstellende Fläche S- geht zunächst verloren und muß durch eine Fläche S- * während der Schleichfahrt als Weg wieder eingebracht werden. Die Fläche S₁'hat die gleiche Größe wie die Fläche S₁ und stellt somit auch die gleiche Weglänge wie die Fläche S- dar. Dieses Verhalten bedingt unerwünscht lange Schleichfahrten.·

Erfindungsgemäß erfolgt durch Einführen der zweiten Leitkurve ein Vergleich,, um den Übergangspunkt be: daß die Fläche S- möglichst klein wird.

ein Vergleich/, um den Übergangspunkt bei t- so" zu verzögern.

Figur 3 zeigt eine erste Sollwertkurve VS1 entsprechend der die tatsächliche Geschwindigkeit des Aufzugs nachgeführt ist. Eine Leitkurve VS2 läuft auf der Höhe V^_x bis zum Erscheinen des Bremsbefehls zum Zeitpunkt t-. Danach fällt VS2'mit einer Neigung ab/ die der Neigung^Br'emsverzögerung von VS1 entspricht. Erfindungsgemäß erfolgt der Beginn der Abbremsung nicht (wie etwa in Figur 2 gezeigt) im Punkt t-, sondern erst an einem Zeitpunkt t-'/ bei dem sich die beiden Kurven VS1 und VS2 schneiden; vergl. Figur 3. ·

Die Leitkurve VS2 ist durch eine proportionale Spannung U

• ³ comp

dargestellt. Die Sollwertkurve VS1 ist durch eine proportio-. nale Spannung U-, dargestellt.

Ein Spannungskomparator vergleicht diese beiden Spannungen ^USoll ^{und U}comp* ²^^{1 der Schnittstelle} dieser beiden Kurven

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VS1 und VS2 entsteht ein Ausgangssignal. Bis zum Erscheinen dieses Ausgangssignales wird der Bremsbeginn verzögert. Das entspricht im Diagramm Fig. 3 einer Verschiebung von t.. nach t- '. Somit wird ein Teil des Weges S₁ eingespart, aber es geht immerhin noch der Weg S₃ verloren, der durch den Weg S₃ ¹ während der Schleichfahrt wieder eingebracht werden muß.

Die Erfindung sieht weiterhin insbesondere vor, den Weg S₀ durch weiteres zeitliches Verzögern so zu verlegen, daß er nicht mehr während der Schleichfahrt eingebracht werden muß. Dementsprechend zeigt Figur 4 eine zusätzliche Verschiebung des ümschaltpunktes von t.. ' nach t₁". Der als schraffierte Fläche dargestellte Weg S wird eingebracht während des Abbremsvorganges und erscheint als Fläche S₉ ¹¹. Diese zusätzliche Verschiebung wird wie folgt ermittelt.

Während die Verschiebung -des Umschaltpunktes von t.. auf t₁ , mitteis eines Komparators gemäß

^USoll ^Ucomp ~ ° (3)

geschieht, wird erfindungsgemäß bei der Verschiebung des Umschaltpunktes auf t " eine dritte Größe eingeführt.

Diese Größe U ist abhängig von der Fläche S-, und kann gebildet werden durch Integration der Differenz der Spannungen °comp - ^USoll ^{über der Zeit:}

^üx⁼ J / <^Ucomp - ^üsoll> * ^dt

(4)

T ist eine Konstante, die durch die Bauteile der nachstehend beschriebenen elektronischen Schaltung bestimmt ist.

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Der Erfindungsgedanke geht dahin, eine Anordnung derart vorzusehen, daß diese wenn nachstehende Formel (5) erfüllt ist, ein Ausgabesignal erzeugt:

U, -U -U=o Soll comp χ .,..

^üSoll - ^ücomp - Ϊ / ^(ücomp "¹Wl) '^dt=o

Dieses Ausgabesignal erscheint zum Zeitpunkt t " und leitet den Bremsvorgang ein. Der Abbremsvorgang erfolgt dann gemäß Linie VST (Figur 4).

In Figur 5 ist der prinzipielle Aufbau der elektronischen Schaltung dargestellt, wonach die Operation gemäß Formel (5) durchgeführt wird.

Der Operationsverstärker 5 arbeitet in Verbindung mit dem Kondensator 4 als Integrator. Die Anfangsbedingung, daß die Ausgangsspannung dieses Integrators zu Beginn der Integration gleich Null ist, wird durch den Kontakt 3 gewährleistet, der

zum Zeitpunkt t.. öffnet. Die Differenz ü_ ,, - U erscheint 1 Soll comp

am Eingang des Integrators. Die Spannung am Integratorausgang wird invertiert und erscheint zum Ausgang der Verstärkeranordnung 13, 14, 15 als Signal:

- ^üx * - Ψ J ^(Ucomp - ^USoll> * ^dt

Die Konstante T wird hierbei durch den Kondensator 4 und die beiden Widerstände 1 und 2 bestimmt. Ist der Widerstand 1 gleich dem Widerstand 2 gleich R und der Kondensator 4 gleich C, so wird T = R«C.

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/IO

Der Komparator 9 liefert am Ausgang ein positives Signal und das Relais 11 ist angezogen solange die Bedingungen

^üSoll - ^ücomp - ^üx ^<O erfüllt ist.

^{Wird ü}Soll - ^ücomp - ^üx ^>o' ^{so wird}

die Ausgangsspannung des Komparators negativ und das Relais 11 fällt ab. Dessen Kontakt 12 öffnet und leitet den Bremsvorgang ein.

809812/0262 _ ₉ _

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur zeitlichen Verzögerung des Bremsbeginns bei geregelten Transportantrieben, insbesondere bei Aufzugantrieben unter Verwendung von Leitkurven/ dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitkurve VS2 auf

der Höhe V bis zum Erscheinen eines Bremsbefehls zum max

Zeitpunkt t.. verläuft und danach mit einer Neigung abfällt, die der Neigung der Bremsverzögerung von VS1, d. h. einer Sollwertkurve, entspricht und daß der Beginn

der Abbremsung in einem Punkt t.. ,dem Schnittpunkt der beiden Kurven VS1 und VS2, erfolgt (Fig. 3).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Leitkurve VS2 und Leitkurve VS1 durch eine proportionale Spannung (ü bzw. ü ,,) dargestellt sind.

comp soll

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

U ,, - U =0.
soll comp

4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungs-

komparator (9) die Spannungen (U _ni und U ) versoll comp

gleicht und bei Gleichheit dieser Spannungen ein Ausgangssignal erzeugt, bis zu welchem der Bremsbeginn verzögert wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Verschiebung des Umschaltpunktes

I II

von t.| nach t„ (Fig. 4) vorgesehen ist.

6. Verfahren zur zeitlichen Verzögerung des Bremsbeginns bei geregelten Transportantrieben, insbesondere bei Aufzugantrieben, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kennlinien VS1, VS2, die den Anfahrverlauf und den Sollbremsverlauf in zeitlicher Abhängigkeit von der Geschwindigkeit darstellen, mit einer dritten Größe, die aus der

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_z "26V1983

Differenz dieser beiden Kennlinienverläufe durch Integration gewonnen wird, so verglichen werden, daß zu
einem bestimmten Zeitpunkt die Summe dieser drei Spannungen (Größen) gleich Null ist, und daß zu diesem Zeit-

Il

punkt (t.. ) ein Bremsbefehl erscheint, der das ümschaltten vom Treiben auf das Bremsen bewerkstelligt, wobei
dieser Befehl gegenüber dem Eingabebefehl durch den
Bremsschalter zeitlich verschoben ist.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die dritte Größe (U ) durch Integration der Differenz
zweier geschwindigkeitsportionaler Spannungen (U_soll
und U ) gebildet wird und damit wegabhängig ist, d.h. ^ϋ= V (" ⁰) ^dt·

8. Verfahren nach Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeich-

net, daß der Bremsbefehl zum Zeitpunkt (t.. ) erscheint,

wenn U ..-U -U =0.
soll comp χ

9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Integration mittels eines kapazitiv beschalteten Operationsverstärkers (5) erfolgt, dessen Anfangswert zu beginnender Operation Null ist und simultan mit der Betätigung des Bremsschalters anzuwachsen beginnt, und zwar nach Maßgabe der vorhandenen Differenz der beiden Eingangsspannungen (-Ü und +U .,).

comp soll

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen (-U ) bzw. (-U ) einmal am Operationsverstärker (5) liegen, dessen Ausgang zur Bildung von
(-U) an der invertierenden Verstärkeranordnung (13,14,15) liegt, und daß die Spannungen (-U ) bz.w. (+U ,,) an-

comp soll

liegen (Fig. 5).

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