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Publication number: DEM0015232MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 23. August 1952 Bekanntgemacht am 26. Januar 1956Date of registration: August 23, 1952 Advertised on January 26, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schnellaufzug, insbesondere Personenaufzug, für kleine bis mittlere Antriebsleistung mit einem Antrieb für hohe und einem solchen für niedere Fahrkorbgesdiwindigkeit (Feinstellgeschwindigkeit).The invention relates to a high-speed elevator, in particular a passenger elevator, for small to medium drive power with one drive for high and one for low elevator car speed (Fine adjustment speed).

Die Erhöhung der Fährgeschwindigkeit von Aufzügen zwingt dazu, vor allem mit Rücksicht auf die Wirkung der Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte auf die Fahrgäste, dem Geschwindigkeitsverlauf während der Anfahr- und der Bremsperiode erhöhte Bedeutung beizumessen. Während man bei Lastenaufzügen und bei Personenaufzügen geringer Geschwindigkeit sich mit zwei festen Geschwindigkeiten, der Normalgeschwindigkeit und der Einfahrgeschwindigkeit, die z. B. durch einen polumschaltbaren Motor erzielt werden, begnügen kann, wobei man den Verlauf der Anfahr- und der Bremsperiode einfach vom mehr oder weniger günstigen Drehmomentverlauf des Antriebsmotors steuern läßt, ist man bei Personenaufzügen mit hoher Fahrgeschwindigkeit gezwungen, Beschleunigung und Verzögerung nach einem vorgegebenen Programm zu steuern.The increase in the ferry speed of elevators makes it necessary, especially with regard to the Effect of the acceleration and deceleration forces on the passengers, the speed curve during the starting and braking periods to attach increased importance. While it is lower for goods lifts and passenger lifts Speed at two fixed speeds, the normal speed and the retraction speed, the z. B. can be achieved by a pole-changing motor, content can, whereby the course of the start-up and the braking period is simply more or less can control favorable torque curve of the drive motor, one is with passenger elevators high driving speed forced acceleration and deceleration according to a predetermined Control program.

Zu diesem Zweck wendet man allgemein die bekannte Leonardsteuerung in den verschiedensten Spielarten an. Insbesondere ist man bestrebt, dem Anwachsen des Erregerfeldes des Leonardgenerators den gewünschten günstigen zeitlichen VerlaufFor this purpose, the well-known Leonard control is generally used in a wide variety of ways Game types. In particular, efforts are made to keep the excitation field of the Leonard generator from growing the desired favorable temporal course

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zu geben, ζ. B. dadurch., daß man dieses Erregerfeld von einem besonderen Hilfsgenerator speist, dessen Erregung über einen kleinen, von einem Schaltwerk gesteuerten Widerstandsanlasser nach Programm gesteuert wird, oder daß man die Erregung des Generators direkt einem programmgesteuerten Stromrichter entnimmt oder aber, daß man dem Leonardaufzugsmotor unter Weglassen des Leonardgenerators und seiner Hilfsmaischinento give ζ. B. by. That one this excitation field fed by a special auxiliary generator, the excitation of which is via a small, from a Switching mechanism controlled resistance starter is controlled according to program, or that one the excitation of the generator takes directly from a program-controlled converter or that the Leonard elevator motor, omitting the Leonard generator and its auxiliary mashines

ίο die gesteuerte Ankerspannung direkt von einem gittergesteuerten Stromrichter zuführt, der für elektrische Bremsung eingerichtet sein muß. Der hierfür erforderliche Aufwand an Maschinen und Apparaten ist verhältnismäßig groß und teuer und ergibt einen ungünstigen Wirkungsgrad. Ferner müssen mit Rücksicht auf die ständige Betriebsbereitschaft die Umformersätze dauernd laufen und bei Röhrengeräten und Stromrichteranlagen Röhren und Thyratrons dauernd geheizt weiden. Derartige Einrichtungen sind daher nur bei größeren und ständig in Betrieb befindlichen Aufzugsanlagen wirtschaftlich vertretbar und bedürfen einer ständigen sorgfältigen Überwachung. Bei kleineren und mittleren Anlagen, welche im Aufzugsbau häufig zu finden sind, kommt man jedoch mit wesentlich einfacheren Mitteln zum Ziel, wenn man von dem Gedanken ausgeht, daß praktisch nur zwei feste, möglichst lastunabhängige Geschwindigkeiten benötigt werden, nämlich die normale Fahrgeschwindigkeit und die Feinstellgeschwindigkeit, wobei der Übergang von einer Geschwindigkeit zur anderen nach einem vorgegebenen Programm gesteuert werden muß. Die beiden festen Geschwindigkeiten können in bekannter Weise von einem polumschaltbaren Drehstromsynchronmotor oder, da es sich bei höheren Fahrkorbgeschwindigkeiten meistens um größere Geschwindigkeitsunterschiede im Ver-¹ hältnis von etwa 1:10 handelt, von zwei getrennten Kurzsdhlußläuifermotoren mit verschiedenen Getriebeübersetzungen und/oder Drehzahlen auf die Aufzugswinde oder ;;die Treibscheibe übertragen werden, wobei nach der Erfindung steuerbare Antriebe vorgesehen sind, die mittels an sich bekannter Magnetpulverkupplungen mit der Winde bzw. Treibscheibe kuppelbar sind und die Zu- und Abnahme der von den Kupplungen übertragenen Drehmomente durch Beeinflussung des Erreger-. Stromkreises der Kupplungen nach einem solchen zeitlichen Ablauf gesteuert wird, daß stoßartige Beanspruchungen durch zu hohe Beschileunigungs- oder Verzögerungskräfte beim Anfahren und Anhalten des Fahrkorbes: vermieden werden. Da nicht nur die Beschleunigung selbst, sondern vor allen Dingen die Beschleunigungsänderung vom Fahrgast währgenommen wirdr ist es wichtig, die Anfahr- und die Bremskurve-so auszubilden, daß die unangenehme Wirkung auf die Fahrgäste so weit wie möglich gemildert wird. Dieses Ziel läßt sich ■ bei entsprechender ,Steuerung der Erregung der Magnetverkupplungen erreichen.ίο supplies the controlled armature voltage directly from a grid-controlled converter, which must be set up for electrical braking. The expenditure on machines and apparatus required for this is relatively large and expensive and results in an unfavorable degree of efficiency. Furthermore, in order to ensure that they are always ready for operation, the converter sets must run continuously and, in the case of tube devices and power converter systems, the tubes and thyratrons must be constantly heated. Such devices are therefore only economically justifiable in the case of larger elevator systems that are constantly in operation and require constant careful monitoring. In the case of smaller and medium-sized systems, which are often found in elevator construction, however, the goal is achieved with much simpler means if one starts from the idea that practically only two fixed, load-independent speeds are required, namely the normal travel speed and the fine adjustment speed , whereby the transition from one speed to the other must be controlled according to a predetermined program. The two fixed speeds can in a known manner from a pole-changeable three-phase synchronous motor or, as it usually is at higher car speeds for greater speed differences in comparison ¹ ratio of about 1:10, two separate Kurzsdhlußläuifermotoren with different gear ratios and / or speeds on the elevator winch or ;; the traction sheave are transmitted, with controllable drives being provided according to the invention, which can be coupled to the winch or traction sheave by means of magnetic powder clutches known per se and which increase and decrease the torque transmitted by the clutches by influencing the exciter. Circuit of the couplings is controlled according to such a time sequence that jerky stresses due to excessive acceleration or deceleration forces when starting and stopping the car: are avoided. Since not only the acceleration itself, but above all the change in acceleration is perceived by the passenger, it is important to design the start-up and braking curves in such a way that the unpleasant effect on the passengers is reduced as much as possible. This goal can be achieved ■ with appropriate control of the excitation of the magnetic couplings.

Es wurde bereits: ,das Anwenden einer Magnetkupplung bei einer Aufzugswinde mit Zweimotörenantrieb vorgeschlagen. Dabei arbeitet der eine als Feingangmotor vorgesehene Motor des Antriebes über eine Magnetkupplung. Die durch die Erfindung erzielte vorteilhafte Wirkung wird durch die bekannte, eine andere Aufgabe lösende Einrichtung nicht erreicht, da Magnetkupplungen wohl steuerbar, aber allein in einem Antriebssystem nicht regelbar sind. Das heißt, 'die Magnetkupplung kann nicht auf ein gleidhbleibendes Drehmoment eingestellt oder auf diesem gehallten werden. Die als Anlaßkupplungen für Schweranlauf in Niederspannungsnetzen üblichen Magnetpulverkupplungen, die auch bei der erfindungsgemäßen Einrichtung angewendet werden, vermögen einen Sanftlaufbetrieib zu vermitteln und genügen bei kleinen Geschwindigkeiten, wie sie auch ,bei dem Aufzugsantrieb nach der Erfindung auftreten können. Stellen sich aber große Geschwindigkeiten ein, dann sind die Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte sehr groß. Diese müssen dann derart bemessen werden, daß innerhalb kurzer Zeit die volle Gesdhwindigkeit oder beim Bremsen die Feinstellgeschwindigkeit erreicht wird, ohne daß sie vom Fahrgast als lästig empfunden wird. Zu diesem Zweck muß die Drehmomentzu- oder -abnähme nach bestimmten zeitlichen Gesetzen verlaufen, die nicht mit der natürlichen zeitlichen Charakteristik der Magnetpulverkupplungen übereinstimmen. Die durch diese Betriebserfordernisse gegebene Aufgabenstellung liegt der Erfindung zugrunde; ihre Lösung ist in der nachfolgenden Beschreibung dargestellt. Der in diesem Sinn wirkende Antrieb für Aufzüge kann mit Wirbelstromkuppluingen nicht erreicht werden, da diese gleichbleibende Drehmomente nicht zu übertragen vermögen, sondern in dieser Hinsicht von Last und Drehzahl abhängig sind.It has already been: 'Applying a magnetic coupling in the case of an elevator winch with a two-motor drive suggested. The one motor of the drive, which is provided as a fine-input motor, works via a magnetic coupling. The advantageous effect achieved by the invention is achieved by known, another task solving device not achieved, since magnetic clutches can be controlled, but cannot be regulated in a drive system alone. That is, 'the magnetic coupling can not be set to a constant torque or be held on this. As Starting clutches for heavy starting in low-voltage networks, usual magnetic particle clutches, which are also used in the device according to the invention are capable of one To convey soft running operation and suffice at low speeds, as they are also at the Elevator drive according to the invention can occur. But there are great speeds one, then the acceleration and deceleration forces are very large. These must then be dimensioned in such a way that within a short time the full speed or when braking the Fine adjustment speed is achieved without it being perceived as annoying by the passenger. to For this purpose the torque increase or decrease must proceed according to certain temporal laws, which do not match the natural time characteristics of magnetic particle clutches. The objective given by these operating requirements lies with the invention underlying; their solution is shown in the description below. The one in this sense Acting drive for elevators can be with eddy current couplings can not be achieved, since these constant torques are not able to transmit, but in this respect of load and Speed are dependent.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sdhematisch dargestellt. Es zeigtIn the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown schematically. It shows

Fig. ι eine Draufsicht auf einen Aufzugsantrieb mit Magnetpulverkupplungen undFig. Ι a plan view of an elevator drive with magnetic powder clutches and

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Ausführungsform. Fig. 2 is a plan view of a modified embodiment.

In Fig. ι bedeutet 1 die Treibscheibe, 2 das Getriebe, 3 eine Magnetpulverkupplung, welche gegebenenfalls gleidhzeitig als Bremstrommel für die Backenbremse ausgebildet sein kann, 4 den Hauptantriebsmotor, 5 eine zweite Magnetpulverkupplung, welche gleidhzeitig als Riemenscheibe ausgebildet ist, 6 einen Riemenantrieb und 7 den Feinsteuermo'tor. In Fig. Ι 1 means the traction sheave, 2 the Transmission, 3 a magnetic particle clutch, which may also be used as a brake drum for the Shoe brake can be designed, 4 the main drive motor, 5 a second magnetic particle clutch, which is designed simultaneously as a pulley, 6 a belt drive and 7 the fine control motor.

Beim Anfahren wird Motor 4 etwa gleichzeitig mit der Magnetpulverkupplung 3 eingeschaltet. Während der praktisch unbelastet anlaufende Motor sofort hochläuft, steigert sich die Erregung der Magnetpulverkupplung entsprechend der Zeitkonstanten ihres Magnetfeldes allmählich bis zu ihrem vollen Wert, so> daß ein stoßfreies Anfahren erfolgt. Durch zusätzliche Induktivitäten und Widerstände im Erregerstromkreis der Kupplung lassen sidh der Erregerzeiten den jeweiligen Bedürfnissen weitgehend anpassen. Gegebenenfalls ist es· auch möglich, den Erregerstrom durch geeignete Schaltgeräte zeit- ■ oder wegabhängig zu steigernWhen starting up, the motor 4 is switched on approximately simultaneously with the magnetic particle clutch 3. While the motor, which starts up with practically no load, starts up immediately, the excitation of the magnetic particle clutch increases gradually to its full value in accordance with the time constant of its magnetic field, so that a smooth start-up takes place. With additional inductances and resistances in the excitation circuit of the clutch, the excitation times can be largely adapted to the respective requirements. It may be · possible time the excitation current by suitable switchgear ■ or increase travel-dependent

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oder aber die Erregung mittels Soll- und Istwertvergleich der Geschwindigkeit zu steuern, so daß eine möglichst lastunabhängige Anfahrkurve erreicht wird. Da die Magnetpulverkupplung keinerlei Schlupf besitzt, so lange das durch die Erregung eingestellte Drehmoment nicht überschritten wird — und dieses liegt im Beharrungszustand wesentlich über dem Nenmmoment des Motors —, wird eine nahezu lastunabhängige Fahrgeschwindigkeitor the excitation by means of a setpoint and actual value comparison to control the speed so that a starting curve that is as load-independent as possible is achieved will. Since the magnetic particle clutch has no slip, as long as this is due to the excitation set torque is not exceeded - and this is essential in the steady state above the rated torque of the motor -, the driving speed is almost independent of the load

ίο erreicht.ίο achieved.

Beim Einfahren in die Haltestelle wird nun der Motor 4 abgeschaltet, wobei jedoch die Kupplung 3 weiterhin voll erregt bleibt. Gleichzeitig wird die Kupplung 5 erregt und der Motor 7 eingeschaltet, wenn er nicht schon beim Anfahren mit eingeschaltet wurde und leer mitgelaufen ist. Der Motor 7 bremst nun über die Kupplung 5 den Fahrkorb stoßfrei auf die Feinstellgeschwindigkeit ab. Die Steuerung der Erregung der Kupplung 5 kann dalbei nach einer der beim Anfahren genannten Methoden erfolgen. Naturgemäß ergeben sich, je nachdem der Fahrkorb mit oder ohne Last fährt, verschieden lange Bremswege und demzufolge auch verschieden lange Einfahrwege, auf denen der Fahrstuhl mit konstanter Einfahrgeschwindigkeit in die Haltestelle einfährt, sofern man die Einfahrt in die Haltestelle, d. h. also die Erregung nicht der jeweiligen Belastung entsprechend steuert.When entering the stop, the motor 4 is now switched off, but the clutch 3 remains fully aroused. At the same time, the clutch 5 is excited and the motor 7 is switched on, if it has not already been switched on when starting up and has run idle. the Motor 7 now brakes the car via clutch 5 without jerks to the fine adjustment speed. The control of the excitation of the clutch 5 can thereby according to one of those mentioned during start-up Methods are done. Naturally, depending on whether the car travels with or without a load, different long braking distances and consequently also different long entry paths on which the The elevator drives into the station at a constant speed, provided that the entrance is open to the stop, d. H. so the excitation does not control the respective load accordingly.

Eine abgeänderte Ausführungsform des Antriebes einer Aufzugswinde ist in Fig. 2 dargestellt. Hier sitzen die beiden Motoren 4 und 7 (Feinstellmotor 7 ist in diesem Falle als Getriebemotor dargestellt) zu beiden Seiten des Getriebekastens 2. Das hat den Vorteil, daß man den Motor 4 beim Einfahren in die Haltestelle zunächst weiterlaufen lassen kann und nur die Erregung der Magnetpulverkupplung 3 wegnimmt bei gleichzeitiger Steigerung der Erregung der Kupplung 5. Dadurch wird der beim Abschalten des Hauptmotors 4 durch plötzlichen Fortfall des Drehmoments verursachte und im Fahrkorb spürbare Stoß vermieden. Außerdem ist es möglich, bei Aufzügen mit Sammelsteuerung in den Haltestellen, die in der gleichen Fahrtrichtung angefahren und wieder verlassen werden, den Hauptmotor durchlaufen zu lassen.A modified embodiment of the drive for an elevator winch is shown in FIG. here the two motors 4 and 7 are seated (fine adjustment motor 7 is shown as a gear motor in this case) on both sides of the gear box 2. This has the advantage that you can drive the motor 4 into the stop can initially continue to run and only the excitation of the magnetic particle clutch 3 takes away with a simultaneous increase in the excitation of the clutch 5. This is the at Shutdown of the main motor 4 caused by sudden loss of torque and im Noticeable shock in the car avoided. It is also possible for elevators with collective control in the stops that are approached and left in the same direction of travel, the Run the main engine.

Claims

PATENT CLAIM:

High-speed elevator, in particular passenger elevator for small to medium drive power, with one drive for high and one for. lower car speed (fine pitching speed), characterized in that these drives (4, 7) are connected to the winch by means of magnetic powder clutches (3, 5) known per se (i) or traction sheave can be coupled and the increases and decreases of the clutches transmitted torques by influencing the excitation of the clutches after a such a timing is controlled that shock loads from excessive Acceleration or deceleration forces when starting and stopping the car are avoided will.

65 Referred publications:

VDI magazine, 1950, issue 19, p. 496 and 497; VDI magazine, 1952, issue 11 and 12, p. 309;

AEG-Mitteilungen, 1952, issue 3 and 4, p. 104 to 109.

1 sheet of drawings