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Lastmeß- und Auswerteeinrichtung filr Aufzugsanlagen
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Lastmeß- und Auswerteeinrichtung,
vorzugsweise für Aufzugsanlagen mit Wiegeboden in der Kabine und lastabhängiger
InnenkommandolUschung, Um ein ruckfreie Anfahren bzw. Abbremsen von Aufzügen zu
ermöglichen und sie dem jeweiligen Verkehrsaufkommen optimal anzupassen, werden
die Lasten von Aufzugskabinen dadurch bestimmt, daß die Kabinen in einem sie umgebenden
Kabinenrahmen frei vertikal beweglich aufgehängt und durch besondere Einrichtungen
gewogen werden. Dies hat den Nachteil, daß die Kabinenlast als Totlast mitgewogen
werden muß, was sich nachteilig auf die Ermittlung des exakten Personen- bzw. Lastgewichtes
auswirkt.
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Die Erfindung stellt sich demgegenüber die Aufgabe, die Last dort
zu messen, wo sie ohne störenden Einfluß einer erheblichen Totlast auftritt um diese
Meßwerte zur Verwertung an eine dazugehörige elektronische Baugruppe weiterzuleiten.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die dem Anspruch 1 entnehmbaren Merkmale.
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Durch unmittelbare Messung der auf den Kabinenboden wirkenden Belastung
sind die Meßergebnisse erheblich präziser, als wenn man beispielsweise durch Wiegen
der gesamten Kabine deren Totlast mitzuwiegen hat.
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Die Anpassung der Fahreigenschaften an unterschiedliches Verkehrsaufkommen
ist folglich auch exakter durchführbar.
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Zur Auswertung der durch die Stellung der Potentiometer aufgenommenen
Lastwerte werden diese in Form von analogen Spannungssignalen an eine elektronische
Baugruppe weitergegeben, deren Merkmale aus den Unteransprüchen e bis 15 hervorgehen.
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Eine vorteilhafte Ausbildung zur Ubertragung der Verschiebungen des
Kabinenbodens auf die Potentiometer kann den Ansprüchen 16 bis 19 entnommen werden.
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Ein praktisches Ausführungsbeispiel der mechanischen Einrichtung zur
Lastmessung und die Ausführung einer elektronischen Baugruppe zur Auswertung der
Lastmessung ist in Zeichnungen und Schaltskizzen dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1 Schema einer Aufzugsanlage mit Wiegeboden Fig. 2,
3 schematische Darstellung der Auflagerung eines beweglichen Kabinenbodens Fig.
4 mechanische Ubertragung der Federwege auf Potentiometer Fig. 5 Kabinenboden mit
in Reihe geschalteten Potentlometern
Fig. 6 bis 16 Schaltskizzen
und Signale der elektronischen Baugruppen.
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Fig. 1 zeigt in einer Übersicht wichtige Elemente einer Aufzugsanlage.
1 ist eine Kabine, die mit einem vertikal verschiebbaren Kabinenboden 10 zur Messung
der Belastung versehen ist. Die Kabine 1 ist an Tragseilen 2 aufgehängt, welche
über eine Treibscheibe 3 umgelenkt und an einem Gegengewicht 4 befestigt sind. Zum
Ausgleich des sich mit der Kabinenbewegung ändernden, durch die Tragseile 2 verursachten
Lastmomentes an der Treibscheibe 3, ist die Anlage mit Unterseilen 5 ausgerüstet.
Diese sind am Boden der Kabine 1 befestigt, mit der Rolle 6 gespannt und umgelenkt
und am Gegengewicht 4 befestigt.
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Der Antrieb erfolgt durch einen Motor 7, der in seiner Drehzahl durch
einen Regler 8 beeinflußt wird. Die Ist-Drehzahl wird durch einen Taeho-Generator
9 erfaßt und ebenso wie ein Sollwert 16 einer Additionsstelle 11, zur Ermittlung
der Regelabweichung, zugeführt, die wiederum den Regler 8 beeinflußt. An dieser
Stelle wird auch die Lastmessung als Störgröße, die über eine durch die Last verursachte
Potentiometerauslenkung 12 ermittelt wird, zugeführt.
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13 ist eine Kabinentafel, an der die Innenkommandos gegeben werden.
14 sind die Auf-Ruf-Taster und 15 die Ab-Ruf-Taster in den Haltestellen.
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Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Kabinenboden 10, der auf Federn
20 gelagert ist. Der Übersichtlichkeit wegen sind hier nur vier Federn 20, in jeder
Ecke des Wiege bodens angedeutet. Dies ist die geringstmögliche Anzahl, die aber
für tbliche Anwendungen ausreicht. Im wesentlichen sind
hierbei
die Kabinenbodengröße und die Steifigkeit des Kabinenbodens, der im allgemeinen
als Rost-Boden mit einem Belag ausgeführt ist, maßgebend. Eine Belastung des Kabinenbodens
10 äußert sich in einer Längenänderung der Federn 20.
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Im praktischen Anwendungsfall wird die Last nicht gleichmäßig über
den Kabinenboden 10 verteilt, sondern ungleichmäßig auftreten. Daher ist in Fig.
3 ein Fall skizziert, bei dem die Last P von rechts auftritt. Beispielsweise steht
in diesem Fall eine Person in der Nähe der Kabinentafel. Hierbei werden durch die
Belastung nicht nur Federn verkürzt, sondern der Kabinenboden hebt sich hinten links
an, wodurch die entsprechende Feder länger wird. In Fig. 3 ist dies gestrichelt
eingezeichnet.
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Zur Ermittlung der Belastung des Kabinenbodens 10 muß die Längenänderung
der Federn 20 ermittelt werden. Hierzu sind in Fig. 4 dargestellte Potentiometer
30 vorgesehen, die als veränderliche Widerstände geschaltet sind.
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Um zu große Stufen zu vermeiden, sollte der Hub des Kabinenbodens
10 10 mm nicht überschreiten. Zur Erzeugung einer brauchbaren Widerstandsänderung
wird der Hub des Kabinenbodens 16 mittels Hebelübersetzungen 28 zur Betätigung von
Schleifern 30a der Potentiometer 30 vergrößert.
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Die Potentiometer 30 sind so einzubauen, daß auch ein Anheben des
Kabinenbodens 10 auf einer Seite (Fig. 3) noch in Form einer proportionalen Widerstandsänderung
registriert wird. Ferner dürfen die Schleifer 30a innerhalb des zu verarbeitenden
Hubes nicht an den mechanischen Anschlag anstoßen. Die Anpassung des Bodenhubes
an die verschiedenen belastungsabhängigen Kabinenausführungen
erfolgt
durch die entsprechende Auswahl der Federn 20.
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Die Justage des Kabinenbodens 10 erfolgt derart, daß bei einer Zwischenlage
von 10 mm zwischen einem Kabinenrahmen 25 (Fig. 4) und dem Kabinenboden an allen
vier Ecken die Federn 20 mittels Mutern auf einem Gewindebolzen soweit vorgespannt
werden, daß man die Zwisohenlagen .gerade herausziehen kann.
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Fig. 4-zeigt einen Schnitt durch ein Kabinenunterteil, auf dem der
als Rostboden mit einem Bodenbelag ausgebildete Kabinenboden 10 in dem Kabinenrahmen
25 mit zwei Betätigungseinrichtungen 26 und Potentiometern 30 dargestellt ist. Hierbei
sind die zur Lastermittlung notwendigen Federn 20 nicht eingezeichnet, An dem Kabinenboden
10 ist die Betätigungseinrichtung 26 angebracht, die huber eine in einem Drehpunkt
27 gelagerte Hebelübersetzung 28 die über eine am Kabinenrahmen 25 befestigte Führungseinrichtung
29 die Potentiometer 30 betätigt.
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Fig. 5 zeigt den Kabinenboden 10 mit den mechanischen, gestrichelt
angedeuteten, Betätigungseinrichtungen 26 bis 29 für die vier an den Ecken der Kabine
angebrachten Potentiometer 30 und der Reihenschaltung, zur Addition der Widerstandswerte,
der als veränderliche Widerstände geschalteten Potentiometer 30. Die Anschlüsse
der Potentiometer 30 sind so angeordnet, daß sich bei einer Belastung des Kabinenbodens
10 die Widerstände erhöhen.
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Die in Fig. 5 gezeigten in Reihe geschalteten Lastpotentiometer 30
sind in Fig. 6 noch einmal in Verbindung
mit der elektronischen
Schaltung 100 angegeben. Durch die Auf lage, daß im Bereich des Hubes des Kabinenbodens,
von etwa 10 mm, der über die Hebelübersetzung 28 (Fig. 4) verschobene Potentiometerabgriff
nicht in eine Endlage gelangen darf, und daß weiterhin ein durch ungleiche Belastung
verursachtes Anheben einer Kabinenbodenseite (Fig. 3) durch eine entsprechende Widerstandsänderung
am zugehörigen Potentiometer registrierbar sein muß, ergibt sich ein Widerstandswert
für die Kabinenleerlast, der größer als O Ohm ist und für die Kabinenvoll- bzw.
Uberlast einen Widerstandswert, der kleiner als die Summe der Maximalwiderstände
der Potentiometer 30 ist.
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In Fig. 6 zeigt 100 eine elektronische Baugruppe für allgemeine Anwendungen,
die hier als Anpaß- und Umsetzeinrichtung zur Normalisierung des durch die Potentiometer
30 ermittelten Lastsignales erläutert wird. Die in Reihe geschalteten Potentiometer
30 im unteren Kabinenboden 10 sind über Hängekabel mit einer Anpaß-und Umsetzeinrichtung
100 im Maschinenraum verbunden und bilden mit dem Widerstand 101 einen Spannungsei-1er.
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Die sich im Meßbereich der Lastmeßeinrichtung ergebenden Spannungswerte
im Mittelpunkt dieses Spannungsteilers (Knotenpunkt: Eingang, 101, 102, 104) sind
größer als o V und kleiner als + 10 V. Es ist die Aufgabe der im folgenden zu erläuternden
Schaltung 100, diese Werte in Signalausgangswerte von 0 V bis + 10 V und von - 10
V bis + 10 V umzurormen.
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Die Störsignale der am Spannungsteiler auftretenden Spannung werden
durch den aus den Kondensatoren 104 und 105 und dem Widerstand 102 bestehenden Filter
unterdrückt. Die gefilterte Spannung wird dem Spannungsfolger 106 zugeführt. Das
Ausgangssignal desselben wird über den Rechenwiderstand 107 und den anschließenden
Knotenpunkt dem Operationsverstärker 109 zugeführt, dessen Ausgangssignal über die
Widerstände 110, 111 und 112 zu dem Knotenpunkt zurückgeführt wird.
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Der mit diesem Knotenpunkt verbundene Rechenwiderstand lt3 ist eingangsseitig
an das Einstellpotentiometer 114 (0 bis - 10 V) angeschlossen. Mit dieser einstellbaren
Spannung wird die im positiven Bereich liegende Meßspannung für den Fall der Kabinenleerlast
auf 0 V am Ausgang des Operationsverstärkers 109 kompensiert. Im Normalfall sind
die RUckkoppelungswlderstände tll und 112 zur Verringerung des Verstärkungsfaktors
des Operationsverstärkers 109 kurzgeschlossen.
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Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 109 wird über den Widerstand
115 und den mit dem Widerstand 116 gebildeten Knotenpunkt dem (-) Eingang des Operationsverstärkers
119 zugeführt. Die Verstärkung des Operationsverstärkers 119 wird mittels des Rückkoppelungswiderstandes
116 und des Einstellwiderstandes 117 festgelegt. Mit dem Einstellwiderstand 117
wird die Lastmeßspannung für die Uberlastbedingung am Ausgang des Operationsverstärkers
119 auf + 9,5 V eingestellt.
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Kann diese Spannung nicht erreicht werden, so sind entsprechend die
Kurzschlußbrücken über die Widerstände 111 bzw. 112 zu entfernen und die Einstellung
an 117 ist erneut vorzunehmen.
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Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 119 wird über den Schiebeschalter
t20 dem als Spannungsfolger geschalteten Operationsverstärker 121 zugeführt. Das
Ausgangssignal 122 desselben ist das Lastsignal für die Weiterverarbeitung in den
elektronischen Baugruppen 200 und 300 Es kann, Je nach der Belastung der Kabine,
von 0 V bis 10 V variieren. Weiterhin wird das Lastsignal t22 noch über den Widerstand
123 dem Operationsverstärker 124 zugeführt, welcher den Lastspannungspegel in den
Spannungspegel für die Lastmessung zur Beeinflussung der Antriebsregelung umformt.
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Das O V-Leerlastsignal von 122 wird durch den Operationsverstärker
124 mit der zugehörigen Beschaltung in ein Leerlast signal für die Antriebsregelung
von + 10 V umgeformt, während das + 10 V-Uberlastsignal von 122 in ein Lastsignal
für die Antriebsregelung von - 10 V umgeformt wird. Das gewichtsmäßige Halblastsignal
für die Antriebsregelung am Operationsverstärker 124 beträgt 0 V. Der Widerstand
125, der fest mit - 10 V verbunden ist, hat den doppelten Wert wie der Widerstand
123, während der Rückkupplungswiderstand 126 für die 2fache Verstärkung ausgelegt
ist. Der Widerstand 127 hat den 10flachen Wert wie der Widerstand 123. Durch den
Anschluß des Widerstandes 127 an das Potentiometer 128 kann das Ausgangssignal des
Operationsverstärkers 124 korrigiert werden.
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Zur tiberprüfung, auch der noch zu erläuternden Baugruppen, ist ein
Tastschalter 130 vorgesehen, mit dem das Lastsignal bis auf den Endwert ausgesteuert
werden kann.
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Da bei der Inbetriebnahme einer Anlage die Grundeinstellung mit geeichten
Belastungsgewichten auf dem Kabinenboden vorgenommen werden muß, was einen erheblichen
Arbeitsaufwand bedeutet, kann der für diese Last ermittelte Xquivalente Spannungswert
gespeichert werden. Bei späteren tIberprüfungs und Nachstellarbeiten an den noch
zu erläuternden Baugruppen 200 und 300 erübrigt sich damit eine erneute Beschaffung
und Handhabung der geeichten Belastungsgewichte.
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Das der Belastung des Kabinenbodens entsprechende Lastsignal steht
an 122 an und wird u.a. über den Widerstand 131 dem (-) Eingang des Vergleichers
132 zugeführt. Am (+) Eingang des Vergleichers 132 liegt über den Widerstand 138
das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 137. Bei der Einstellung des zu speichernden,
der Belastung äquivalenten Spannungswertes, wird der Einstellwiderstand 136 in der
Beschaltung des Operationsverstärkers 137 sc verändert, daß der als Vergleicher
geschaltete Operationsverstärker 132 gerade umspringt. Dies ist an dem Aufleuchten
der Anzeigeeinrichtung 139 zu erkennen. Der mit Hilfe des Einstellwiderstandes 136
eingestellte äquivalente Spannungswert entspricht nun dem durch die Belastung des
Wiegebodens erzeugten Lastsignal. FUr spätere Uberprüfungs- und Nachstellarbeiten
ist dann nur der Schiebeschalter 120 umzuschalten.
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Die in Fig. 7 angegebene elektronische Baugruppe 200 dient für die
Bewertung nach festeingestellten bzw. einstellbaren Werten eines zwischen 0 V und
+ 10 V veränderlichen Analogsignales. Die Erläuterung dieses Schaltkreises erfolgt
im Einsatz dieser Baugruppe als Lastmeßauswerteeinrichtung für ein
nicht
gezeichnete und auch nicht näher erläuterte Aufzugssteuerung. Dieser Baugruppe 200
wird unten links am Anschluß 208, im vorliegenden Anwendungsfall, das abhängig von
der Kabinenlast zwischen 0 V und + 10 V variierende Lastsignal vom Anschluß 122
der Baugruppe 100, Fig. 6, zur Bewertung zugeführt. Abhängig von der Kabinenbelastung
sind zur Beeinflussung der Aufzugssteuerung folgende diskrete Lastsignale erforderlich.
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Leerlast: Dieses Signal wird bei leerer Kabine mit Belastungstoleranzen
bis etwa 40 kg erzeugt.
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Bei der Leerlastbedingung werden alle Innenkommandos gelöscht.
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Halblast: Dieses Signal bezieht sich auf die Hälfte der Belastung
des für die Vollastbedingung eingestellten Wertes. Dieses Signal dient zur Erkennung
von Verkehrsflüsaen in der Aurzugsanlage.
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Vollast: Dieses Signal wird einstellbar ab 60 % bzw. 80 % der Kabinennennlast
erzeugt.
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Dieses Signal dient zur Erkennung von Verkehrsflüssen in der Aufzugsanlage.
Bei vorhandener Vollastbedingung werden Außenrufe nicht bedient.
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Uberlast: Dieses Signal wird bei Belastungen, die größer als die Kabinennennlast
sind, erzeugt. Beim Vorhandensein dieses Signals werden keine Innenkommandos ausgeführt,
d.h. die Kabine bleibt mit offener TUr und einer akustischen bzw. optischen Anzeige
in der Haltestelle stehen.
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Die Festlegung bzw. die Einstellung der diskreten Schaltpunkte erfolgt
durch den aus den Widerständen und Einstellpotentiometern 201 bis 207 gebildeten
Spannungsteilern. Das mit den eingestellten Werten zu vergleichende Lastsignal 122
von Fig. 6 wird dem Schaltkreis von Fig. 7 in 208 zugeführt.
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Für den Fall der Leerlast wird der negative Spannungswert an der linken
Seite des Widerstandes 211 mit dem 0 V-Signal als Leerlastsignal von 208 an der
linken Seite des Widerstandes 210 verglichen und das sich am Knotenpunkt der Widerstande
210 und 211 einstellende Ergebnis wird dem als Vergleicher geschalteten offenen
Operationsverstärker 212 am (-) Eingang zugeführt. Demzufolge entsteht am Ausgang
des Operationsverstärkers 212 ein positives Signal, welches über den Widerstand
214 den beiden NAND-oliedern 215 und 217 zugeführt wird. Hierdurch wird die Anzeigeeinrichtung
218 zur Anzeige der vorhandenen Leerlastbedingung betätigt. Als Anzeigeelement (218)
dient vorzugsweise eine Lichtemissions -diode und 219 ist der erforderliche Vorwiderstand.
Am Ausgang des NAND-Gliedes 215 wird ein Low- und am Ausgang des NAND-Glledes 216
wird ein High-Ausgangssignal zur Beeinflussung der hier nicht gezeichneten Aurzugssteuerung
erzeugt.
Für Testzwecke, d. h. wenn die Wirkung des Leerlastsignals
auf die Aufzugsteuerung unterdrückt werden soll, wird der Schalter 209 geschlossen.
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Für den Fall der Halblast wird der negative Vergleichswert am Potentiometer
203 eingestellt und die abgegriffene Spannung der linken Seite des Widerstandes
221 zugeführt, während das über 208 anstehende positiv gehende Lastsignal dem Widerstand
220 zugeführt wird. Das sich am Knotenpunkt der Widerstände 220 und 221 ergebende
Signal wird dem (-) Eingang des Operationsverstärkers 222 zugeführt.
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Im Falle, daß der Betrag des positivgehenden Lastsignales von 208
größer als der Betrag des negativ eingestellten Vergleichswertes ist, wird die Ausgangsspannung
des als Vergleicher geschalteten Operationsverstärkers 22 negativ.
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Hierdurch erzeugt das NAND-Glied 225 am Ausgang ein High-Signal und
das NAND-Glied 226 am Ausgang ein Low-Signal zur Beeinflussung der hier nicht gezeichneten
Aufzugssteuerung.
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Das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 226 betätigt auch die Anzeigeeinrichtung
228 mit dem zugehörigen Vorwiderstand 229.
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Für den Fall der Vollast wird der negative Vergleichswert am Potentiometer
205 eingestellt und die abgegriffene Spannung der linken Seite des Widerstandes
231 zugeführt, während das über 208 anstehende positivgehende Lastsignal dem Widerstand
230 zugeführt wird. Das sich am Knotenpunkt der Widerstände 230 und 231 ergebende
Signal wird dem (-) Eingang des Operationsverstärkers 232 zugeführt. Im Falle, daß
der Betrag des positivgehenden Lastsignals von 208 größer als der Betrag des negativ
eingestellten Vergleichswerte8 ist, wird die Ausgangsspannung des als Vergleicher
geschalteten
Operationsverstärkers 232 negativ. Hierdurch erzeugt
das NAND-Glied 235 am Ausgang ein High-Signal und das NAND-Glied 236 am Ausgang
ein Low-Signal zur Beeinflussung der hier nicht gezeichneten Aurzugssteuerung. Das
Ausgangssignal des NAND-Gliedes 336 betätigt auch die Anzeigeeinrichtung 238 mit
dem zugehörigen Vorwiderstand 239.
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Zur Erkennung der überlast ist an dem aus den Widerständen 201 bis
207 gebildeten Spannungsteiler ein Abgriff zwischen den Widerständen 206 und 207
vorhanden, der fest auf etwa -9,5 V eingestellt ist. Dies entspricht dem spannungsmäßi.
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gen Nennlastäquivalent. Dieser Spannungsabgriff ist mit der linken
Seite des Widerstandes 241 verbunden, während das über 208 anstehende positivgebende
Lastsignal dem Widerstand 240 zugeführt wird. Das sich am Knotenpunkt der Widerstände
240 und 241 ergebende Signal wird dem (-) Eingang des Operationsverstärkers 242
zugeführt. Im Falle, daß der Betrag des positivgehenden Lastsignales von 208 größer
als der Betrag des negativ eingestellten Vergleichs.
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wertes ist, wird die Ausgangsspannung des als Vergleicher geschalteten
Operationsverstärkers 242 negativ. Hierdurch erzeugt das NAND-Glled 245 am Ausgang
ein High-Signal und das NAND-Glled 246 am Ausgang ein Low-Signal zur Beeinflussung
der hier nicht gezeichneten Aufzugssteuerung.
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Das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 246 betätigt auch die Anzeigeeinrichtung
248 mit dem zugehörigen Vorwiderstand 249.
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Die Dioden 250 bis 253 dienen zum Schutz der Eingänge der NAND-Glieder
bei negativgehenden Ausgangssignalen der Operationsverstärker 2120 222, 232 und
242.
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Abgesehen von den vorstehend erläuterten festen bzw. feste in stellbaren
Bewertungen lastproportionaler analoger Signale, sind beim Betrieb komfortabler
Aufzugsanlagen auch variable Bewertungseinrichtungen notwendig. Ein hierfür geeigneter
Schaltkreis ist in Fig. 8, 300, angegeben. Dieser Schaltkreis 300 wird am Beispiel
einer lastabhängigen Löschung der Innenkommandos einer Kabine erläutert. Bei der
lastabhängigen Innenkommandolöschung wird die mit Hilfe des Wiegebodens ermittelte
Kabinenbelastung, die ein Maß für eine mögliche Anzahl von Personen in der Kabine
wiedergibt, mit der Anzahl der in der Kabine gegebenen Innenkommandos verglichen.
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Ist die Anzahl der gegebenen Innenkommandos etwa gleich oder kleiner
als die über die Lastmessung ermittelte Personenzahl, so bleibt der vorliegende
Zustand erhalten, d.h. die Innenkommandos werden ausgeführt.
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Ergibt sich durch die Lastmessung und die Ermittlung der Anzahl der
gegebenen Innenkommandos, daß mehr Innenkommandos vorliegen als Personen in der
Kabine vorhanden sein können, so werden alle Innenkommandos gelöscht. Andernfalls
würden Fehlfahrten ausgeführt, d.h. die Kabine würde an Haltestellen anhalten, für
die kein Fahrgast vorhanden ist. Hierdurch würde die Verkehrsleistung der Anlage
verringert.
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Nach der automatischen Löschung müssen die erforderlichen Innenkommandos
neu gegeben werden.
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Die Anzahl der betätigten Innenkommandos wird durch die Addition von
Strömen, die durch dieselben geschaltet werden, ermittelt. Das Summensignal dieser
Ströme und auch die mit diesem zu vergleichende Lastmessung können mittels Potentiometer
skaliert
werden. Diese beiden Analogsignale werden mittels einer Vergleicherschaltung, die
die notwendigen Kriterien ermittelt, verglichen.
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Fig. 8 zeigt den Auswerteschaltkreis 300, den mit Fig. 6 erläuterten
Schaltkreis 100, der das der Kabinenbelastung proportionale analoge Lastsignal 122
liefert und beispielhafte Innenkommandospeicher 311 bis 315.
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In Fig. 8 sind 301 bis 305> die in der Aufzugskabine vorhandenen
Betätigungseinrichtungen und 311 bis 315 die zugehörigen Speicher in der Steuerung.Der
links unten an den Speichersymbolen 311 bis 315 angedeutete Strich deutet die RUcksetz-
bzw. die Lds¢hmögli¢hkeit der Speicher an.
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Im Normalbetrieb wird ein Innenkommandospeicher gelöscht, wenn die
Kabine die betreffende Haltestelle anfährt.
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Der Innenkommandospeicher 311 sei nicht gesetzt. Dementsprechend hat
das Ausgangssignal rechts unten ein High-Signal (E), welches dem NAND-Glied 321
zugeführt wird. Dadurch wird am Ausgang des NAND-Gliedes 321 ein Low-Signal (L)
erzeugt, welches über den Vorwiderstand 331 dem Summerwiderstand 351 zugeführt wird.
Dieses Low-Signal erzeugt für das aus den Widerständen 351 bis 355 gebildete Summiernetzwerk
kein Eingangssignal.
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Der Innenkommandogeber 301 in der Kabine wird betätigt und dadurch
wird der Innenkommandospeicher 311 in der Steuerung gesetzt. Dies hat ein Low-Signal
(L) am Ausgang zur Folge,
welches dem NAND-Glied 321 zugeführt
wird. Demzufolge erzeugt das NAND-Glied 321 am Ausgang ein High-Signal (H). Dieses
wird über den Vorwiderstand 331 dem Summierwiderstand 351 des Summiernetzwerkes
351 bis 355 zugeführt. Um eine eindeutige Eingangs spannung für die Widerstände
des Summiernetzwerkes zu erhalten, wird die Spannung nach dem Vorwiderstand 331
mittels der Diode 341 an der Spannung der Zenerdiode 360 (beispielsweise 10 V) begrenzt.
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Um auch im Anlaufbereich der Zenerspannung der Diode 360 einen weitgehend
belastungsunabhängigen Spannungswert zur Verfügung zu haben, wird der untere Arbeitspunkt
mit Hilfe des Vorwiderstandes 361 restgelegt.
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Wie für den. Innenkommandospeicher 311 erläutert, gelten die äquivalenten
Verhältnisse für die restlichen gezeichneten Innenkommandospeicher 312 bis 315,
die die NAND-Glieder 322 bis 325 betätigen, die wiederum über die Vorwiderstände
332 bis 335 Signale auf die Summierwiderstände 352 bis 355 schalten, wobei, um definierte
Spannungspegel zu erhalten, die Dioden 342 bis 345 denselben auf den durch die Zenerdiode
360 vorgegebenen Wert begrenzen.
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Die in Fig. 8 eingezeichneten 5 Innenkommandospeicher 511 bis 315
gelten nur beispielhaft und sind keine Begrenzung der möglichen Anzahl. Diese ist
vielmehr durch die Fertigungstoleranzen und die Temperaturgänge der Bauelemente
gegeben, deren mögliche Auswirkungen noch einen deutlichen Abstand von der Xnderung
haben müssen, die das Setzen eines Innenkommandoapeichers verursacht.
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Die gemeinsame Verbindungsleitung der Summierwiderstände 351 bis 355
ist dem (-) Eingang des als Analogaddierer geschah.
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teten Operationsverstärkers 362 zugeführt. Die Verstärkung desselben
ist durch den Widerstand 363 und den Einstellwiderstand 364 festgelegt. Der Einstellwiderstand
364 dient zur Verstärkungseinstellung, d. h. zur Skalierung des analogen, durch
die Anzahl der gesetzten Innenkommandospeicher 321 bis 325 verursachten Summiersignales.
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Das Ausgangssignal 365 des Operationsverstärkers 362 wird u. a. über
den Widerstand 366 dem als Invertierer geschalteten Operationsverstärker 367 zugeführt,
dessen Verstärkung durch den Rückkopplungswiderstand 368 und den Einstellwiderstand
369 festgelegt ist und dessen Ausgangssignal an 370 zur weiteren Verwendung zur
Verfügung steht. Durch den Einstellwiderstand 369 ist die Verstärkung des Operationsverstärkers
367 geringfügig einstellbar. Das Ausgangssignal 370 des Operationsverstärkers 367
wird im vorliegenden Beispiel nicht weiter verwendet.
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Weiterhin wird das Ausgangssignal 365 des Operationsverstärkers 362
über den Widerstand 372 dem (-) Eingang des Operationsverstärkers 373 zugeführt.
Dem gleichen Eingang wird das mittels der Baugruppe 100 ermittelte elektronische
Lastsignal, über den Ausgang 122 der Baugruppe 100 und weiter über den Eingang 374
der Baugruppe 300, über den Widerstand 375 zugeführt. Der Operationsverstärker 373
dient als Vergleicher zwischen dem skalierten Lastsignal und dem skalierten Summiersignal.Der
Integrationskondensator 377 hat den Zweck, die Umschaltung des Operationsverstärkers
373 zu verlangsamen, um der nachgeschalteten Auswerte-Schaltung 380 bis 394 ausreichend
Zeit zum Umschaltung und zur Erzeugung eines genügend breiten Ldsehalgnales zu geben.
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Ist der Betrag des skalierten Lastsignales größer als der Betrag des
skalierten Innenkommandosummensignales, so wird der Ausgang 378 des Operationsverstärkers
373 negativ. In diesem Fall wird keine Löschung der Innenkommandos ausgelöst.
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Das negative Ausgangssignal 378 des Operationsverstärkgrs 373 hat
zur Folge, daß über die Widerstände 380, 385 und die Zenerdioden 381, 386 an den
Eingängen der NAND-Glieder 383 und 388 ein Low-Signal (L) anliegt. Die Dioden 382,
387 begrenzen die Eingangssignale nach unten und dienen damit zum Schutz der Eingänge
der NAND-Glieder 383 und 388.
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Ein Low-Signal (L) am Eingang des NAND-Gliedes 388 hat am Ausgang
desselben ein High-Signal (H) zur Folge. Ein Low-Signal am Eingang des NAND-Gliedes
383 hat am Ausgang desr selben ein High-Signal (H) zur Folge, welches dem Eingang
des NAND-Gliedes 384 zugeführt wird. Dies hat am Ausgang desselben ein Low-Signal
(L) zur Folge.
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Die Bedingung ein High-Signal (H) am Ausgang des NAND-Gliedes 388
und ein Low-Signal (L) am Ausgang des NAND-Gliedes 384 bedingt für den aus den NAND-Gliedern
389 und 390 ges in deten Speicher die RUcksetz- bzw. Ldsch-Bedingung.
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Dies hat zur Folge, daß am'Ausgang des NAND-Gliedes 389 ein Low-Signal
(L) vorhanden ist, welches einem Eingang des NAND-Gliedes 391 zugeführt wird. Der
Schalter 395 für den zweiten Eingang sei nicht geschlossen. Dies bedingt am Ausgang
des NAND-Gliedes 391 ein High-Signal (H), welches am Ausgang 392 der Baugruppe 300
zur weiteren steuerungsmäßigen Verwendung zur Verfügung steht. Das High-Signal <H)
am Ausgang des NAND-Glieds 391 wird noch dem Eingang des NAND-Gliedes 393 zugeführt
und
steht am Ausgang desselben und am Anschluß 394 der Baugruppe 300 als Low-Signal
(L) zur weiteren steuerungsmäßigsn Verwendung zur Verfügung.
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Ist der Betrag des skalierten Lastsignales kleiner als der Betrag
des akalierten Innenkommandosummensignales, so wird der Ausgang 378 des Operationsverstärkers
373 positiv. In diesem Fall wird die Löschung der Innenkommandos ausgelöst.
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Bai einem Größerwerden des Betrages des Innenkommandosummensignales
gegenüber dem Kabinenlastsignal beginnt, abhängig von der durch den Integrationskondensator
377 vorgegebenen Zeitkonstanten, der Ausgang 378 des Operationsverstärkers 373,
sich nach der positiven Signalrichtung hin zu verändern.
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Die Widerstands-Zenerdioden - Kombinationen 380, 381 und 385, 386
sind verschieden dimensioniert. So hat die Zenerdiode 381 eine höhere Zenerspannung
als die Zenerdiode 386.
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Hierdurch erhält, beim Positiverwerden der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers
373, das NAND-Glied 383 am Eingang zeitlich früher ein funktionsfähiges High-Signal
(H) als das NAND-Glied 388. Als Folge davon wird der Ausgang des NAND-Gliedes 383
Low (L) und der Ausgang des nachgeschalteten NAND-Gliedes 384 High (H).
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Hierdurch wird das Löschsignal an dem aus den NAND-Gliedern 389 und
390 gebildeten Speicher weggenommen.
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Durch die geringere Zenerspannung der Zenerdiode 386 erhält das NAND-Glied
388 zeitlich später ein funktionsfähiges High-Signal (H). Dies hat am Ausgang des
NAND-Gliedes 388 ein Low-Signal (L) zur Folge. Dieses Signal wird dem Eingang des
NAND-Gliedes
389 zugeführt und bringt dadurch den aus den NAND-Gliedern 389 und 390 gebildeten
Speicher in den gesetzten Zustand. Hierdurch wird das Ausgangssignal 392-von High
(H) nach Low (L) und das von 394 von Low (L) nach High (H) geändert. (Siehe Tabelle
von Fig. 9.) Bei den vorliegenden Bedingungen würde eine angeschlossene Aufzugssteuerung
alle Innenkommandos löschen. Dies hat wiederum zur Folge, daß der Betrag des Innenkommandosummensignales
0 wird, wodurch der Betrag des Lastsignales überwiegt und dadurch das Ausgangssignal
372 des Operationsverstärkers 373 sich, mit der durch den Integrationskondensator
377 vorgegebenen Zeitkonstante, in Richtung eines negativen Signales bewegt. Hierdurch
hat, bedingt durch die geringere Zenerspannung von 386, das NAND-Glled 388 zuerst
ein funktionsfähiges Low-Signal (L) am Eingang, wodurch das zugehörige Ausgangssignal
Hich (H) wird und damit das Setz-Signal des aus den NAND-Gliedern 389 und 390 gebildeten
Speichers verschwindet. Zeitlich später, bedingt durch die größere Zenerspannung
von 381, erhält das NAND-Glied 383 ein funktionsfähiges Low-Signal (L) am Eingang,
wodurch der zugehörige Ausgang ein High-Signal erzeugt, welches am Ausgang des nachgeschalteten
NAND-Gliedes 384 ein Low-Signal (L) verursacht, Dieses ist das Rücksetz-Signal für
den aus den NAND-Gliedern 389 und 390 gebildeten Speicher.
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Die durch den Integrations-Kondensator 377 vorgegebene Zeitdauer des
Gesetztseines des aus den NAND-Gliedern 389 und 390 gebildeten Speichers muß so
lang sein, daß mit Sicherheit alle Innenkommandospeicher (311 bis 315) gelöscht
sind.
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Das Gesetztseln dieses Speichers (389, 390) wird durch die Anzeigeeinrichtung
396, vorzugsweise eine LED-Anzeige, mit dem zugehorigen Vorwiderstand 397 angezeigt.
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FUr Test-Zwecke kann, durch Einschalten des Schalters 395, die Löschung
der Innenkommandospeicher (311 bis 315) unterdrückt werden.
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In der Tabelle von Fig. 9 sind die an den Anschlüssen 392 und 394
anstehenden Signale, abhängig von den Bedingungen Kabinenbelastung gleich oder größer
der Anzahl der Innenkommandos und die Kabinenbelastung kleiner der entsprechenden
Anzahl von Innenkommandos, mit den ausgelösten Schaltfunktionen angegeben.
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Abgesehen von der mit der Fig. 8 erläuterten Anwendung der Baugruppe
300 läßt sich diese noch für andere Zwecke zur Erfassung von Verkehrssituationen
in Aufzugsaniagen verwenden.
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So ist beispielsweise der Vergleich der Anzahl der vorliegenden Auf-Rufe
mit der Anzahl der vorliegenden Ab-Rufe von Interesse, um die Kabinen einer Aufzugsgruppe
wirkungsvoll einzusetzen.
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Ebenso ist es wichtig, bei Aufzugsanlagen, deren Haltestellen steuerungstechnisch
in Zonen unterteilt sind, besondere Bedarfaschwerpunkte zu errassen, um die Kabinen
für eine optimale Verkehrsabwicklung entsprechend einzusetzen.
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Weiterhin ist der Vergleich der Belegung, Anzahl der vorhandenen Innenkommandos
und damit der anzufahrenden Haltestellen, der Kabinen zueinander von Interesse0
Sowohl
die Außenrufe, Auf- oder Ab-Rure, wie auch die Innenkommandos der Kabinen sind steuerungstcchnlsoh
in bistabilen Schaltungsanordnungen, sog. Flip-Flop, gespeichert.
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In Fig. 10 zeigen die Bereiche 400 und 401 solche miteinander zu vergleichende
Speicheranordnungen. Die beiden gezeigten Baugruppen 402 (300) und 403 (300), Erläuterung
der Funktionsweise durch Fig. 8s zeigen die zugehörigen Schaltkreise zur Erfassung
und Auswertung.
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Bei dem Schaltkreis Fig. 10, 402 (300) werden nur die Summiereinrichtung
und der derselben nachgeschaltete Inverter (366 bis 371) benutzt. Hierbei ist der
Einstellwiderstand 369 so einzustellen, daß der Operationsverstärker 367 am Ausgang
370 die gleiche Amplitude wie der Summierverstärker 362 liefert, aber mit umgekehrtem
Vorzeichen.
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Das Ausgangssignal von 370 des Schaltkreises 402 (3cd) ist mit dem
Eingang 374 des gleichartigen Schaltkreises 403 (300) zum Vergleich mit dem sich
aus der Anzahl der gesetzten Speicher des Bereiches 401 sich ergebenden Summersignales
verbunden.
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- Bei der mit Fig. 8 erläuterten Lastmessung war dies der Eingang
des Lastsignales -Abhängig von der jeweiligen größeren bzw. kleineren Anzahl von
gesetzten Speichern in den Bereichen 400 und 401 ergeben sich die in Fig. 11 angegebenen
Ausgangssignale im Schaltkreis 403 (300) zur weiteren Verarbeitung in der Steuerung.
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Die in Fig. tO angegebene Schaltungsanordnung ist nur geeignet, jeweils
eine größere bzw. kleinere Anzahl von gesetzten Speichern in den Bereichen 400 und
401 zu unterscheiden. Die Ausgangssignale 392, 394 in 403 (300) für eine gleiche
Anzahl von gesetzten Speichern. sind nicht eindeutig.
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Fig. 12 zeigt eine Anordnung, die auch für den Fall der Gleichheit
der Anzahl der gesetzten Speicher eindeutige Signale liefert. Mit Ausnahme der zusätzlichen
Verbindung von 503, 370 nach 502, 374 entspricht die Schaltung der Anordnung von
Fig. 10.
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In dieser Anwendung wird der jeweilige Einstellwiderstand 369 der
Invertierverstärker 367 für eine Verstärkung eingestellt, die etwas größer als 1
ist, aber noch nicht so groß, daß der Betrag dieses Signales in den Bereich des
Spannungssprunges kommt, der sich am Ausgang 365 des Summierverstärkers 362 ergibt,
wenn ein zusätzlicher Speicher gesetzt wird. Hierdurch ergibt sich an dem jeweiligen
Eingang 374 (Lasteingang) für den Gleichheitszustand ein Signal, welches betragsmäßig
etwas größer als das baugruppeninterne Summiersignal ist.
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Abhängig von dem jeweiligen Verhältnis der gesetzten Speieher in den
Bereichen 500 und 501 ergeben sich die in der Tabelle von Fig. 13 angegebenen Ausgangssignale.
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In den vorstehenden Ausführungen wurden die gesetzten Speicher jeweils
mit einer Einheit bewertet. Es ist jedoch auch möglich, einzelne Speicher für die
Auswertung mehrfach zu bewerten. Dies könnte beispielsweise für die Außenrufspeicher
stark frequentierter Haltestellen zweckmäßig sein.
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Fig. 14 zeigt mit 600 die mit der Fig. 8 erläuterte Baugruppe (300),
während 601 bis 604 die zu bewertenden Speicher darstellen. In diesem Beispiel betätigt
der Speicher 603 zwei Eingänge der Baugruppe 600 (300) und wird damit doppelt bewertet.
Bei dreifacher Bewertung müßte ein Speicher 3 Eingänge betätigen etc.
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Sind ganze Speichergruppen, beispielsweise Haltestellenzonen, gegenüber
anderen Gruppen verschieden zu bewerten, so kann die.
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durch eine entsprechende Einstellung des Verstärkungsfaktors des Summierverstärkers
362 an dem zugehörigen Elnstellwiderstand 364 geschehen.
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Das Beispiel in Fig. 15 zeigt eine der Fig. 12 entsprechende Anordnung,
aber mit verschiedener Bewertung der Speichergrup pen. Dieses Beispiel kann für
den Fall gelten, daß die aus 4 Speichern, 751 bis 754 gebildete Speichergruppe -
der gestrichelt gezeichneten Speicher 755 ist hierbei nicht inbegriffen - gleich
bewertet wird, wie die aus den 5 Speichern, 701 bis 705, gebildete Speichergruppe.
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Weiterhin kann dieses Beispiel dafür gelten, daß die aus 5 Speichern,
751 bis 755, gebildete Speiehergruppe - der gestrichelt gezeichnete Speicher 755
ist hierbei inbegriffen -höher bewertet wird, wie die aus 5 Speichern, 701 bis 705,
gebildete Speiohergruppe.
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In beiden Fällen sind die Operationsverstärker der Baugruppe 750 (300)
auf eine höhere Verstärkung eingestellt als die der Baugruppe 700 (300). Dies wird
in Fig. 15 dadurch symbolisiert, daß die Abgriffe der Schleifer der Einstoll-Widerstände
364 und 369 in der Baugruppe 700 (300) für einen kleineren Widerstand eingetragen
sind als die
Einstellwiderstände 364 und 369 in der Baugruppe 750
(300).
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Die bisher erläuterten Bewertungen und die Auswertung derselben durch
Vergleicher (373) sind relative Bewertungen.
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Hierbei wird die Anzahl der gesetzten Speicher von zwei Speichergruppen
untereinander verglichen.
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Es kann auch notwendig werden, Schaltfunktionen abhängig von der absoluten
Anzahl von gesetzten Speichern auszulösen.
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Auch dies ist mit bereits erläuterten Baugruppen möglich.
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Die Fig. 16 zeigt hierzu ein Beispiel. Hierbei werden die mit der
Fig. 7, 200 und Fig. 8, 300 erläuterten Baugruppen verwendet.
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In Fig. 16 sind 801 bis 805 die zu bewertenden Speicher, deren Ausgänge
der mit Fig. 8 erläuterten Baugruppe 800 (300) zugeführt werden. Von dieser Baugruppe
wird nur die Summiereinrichtung mit dem nachgeschalteten Inverter 367 benutzt.
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Der Ausgang 370 des Inverters 367 wird dem Eingang 208 der Baugruppe
850 (200) zur Erzeugung der SchaltslgnaLe zugeführt. Diese können für zwei Schaltsignalerzeuger
an den Potentiometern 203 und 205 eingestellt werden. Eine weitere Einstellungsmöglichkeit
besteht in der Verstärkungsänderung des Summierers mit dem Operationsverstärker
362 oder des Inverters mit dem Operationsverstärker 367 der Baugruppe 800 (30o);
Es bleibt zu erwähnen, daß an Stelle der Potentiometer auch Kraftmeßdosen zur Anwendung
kommen könnten, welche beispielsweise bei Ausrüstung mit Dehnungsmeßstreifen ebenfalls
zu Widerstandsänderungen führen, die wie beschrieben, in der elektronischen Baugruppe
ausgewertet werden.
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