EP1878683A2 - Einrichtung zur Bestimmung der Last in einer Aufzugskabine - Google Patents

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EP1878683A2
EP1878683A2 EP07110691A EP07110691A EP1878683A2 EP 1878683 A2 EP1878683 A2 EP 1878683A2 EP 07110691 A EP07110691 A EP 07110691A EP 07110691 A EP07110691 A EP 07110691A EP 1878683 A2 EP1878683 A2 EP 1878683A2
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load sensor
vibration
support
damping body
damping
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Inventio AG
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/3476—Load weighing or car passenger counting devices
    • B66B1/3484—Load weighing or car passenger counting devices using load cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/14—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions in case of excessive loads
    • B66B5/145—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions in case of excessive loads electrical

Definitions

  • the invention relates to a device for determining the load in an elevator car of an elevator, wherein at least one load sensor is provided in at least one support vibration-prone parts, which are supported on at least one supported by a carrier damping body for vibration damping of the vibration-loaded parts relative to the carrier according to the definition of the independent claim.
  • the invention aims to remedy this situation.
  • the invention as characterized in claim 1 solves the problem of providing an efficient means for determining the load in an elevator car of a lift.
  • the advantages achieved by the invention are to be seen essentially in the fact that compared to the conventional load measuring devices, a cost-effective means for determining the load in an elevator car can be realized. Furthermore, the small-area load sensor used can easily be placed in the support of vibration-stressed parts of the elevator device, for example between support bracket and insulating bodies for vibration damping of the drive machine, the elevator car, the suspension element fixed point or pulleys. It is also advantageous that in a subsequent installation of the load measuring device according to the invention neither modifications or new designs of the damping devices are necessary nor these are changed in their damping properties. When retrofitting the damping device must be raised only slightly from the support bracket and the load sensor can be inserted into the forming gap.
  • At least one load sensor is provided in at least one support for vibration-stressed parts, which is located on at least one of a Carrier supported damping body supported for vibration damping of the vibration-loaded parts relative to the carrier, wherein the load sensor between the carrier and the damping body without constructive change of the carrier or the damping body is attachable.
  • Fig. 1 shows a gearless drive machine 1 consisting of an encapsulated traction sheave 2, at the one end a motor 3 and the other end a brake 4 are arranged.
  • the traction sheave 2 is supported by means of two machine feet 5 (visible is the front machine foot 5) on a bracket 6 of a support frame 7.
  • a support 8 On the support frame 7 and a support 8 is arranged, which carries an auxiliary bearing 9 of the motor 3.
  • Fig. 2 shows a section through a support 10, on which the machine foot is supported.
  • a small-area load sensor 11 is arranged between the bracket 6 and a first damping body 12.
  • the damping body 12, also called insulating body 12 serves to damp the vibration of the engine 1 with respect to the console 6.
  • the signals of the load sensor 11 can be measured on electrical conductors 11.1.
  • the force F acting on the support 10 is composed of the car weight, the car load, the weight of the counterweight, the weight of the support means and the weight of the drive unit, the total force acting in half as the force F on the front support 10 and half on the rear support.
  • Front support 10 and rear support are identically constructed.
  • a second damping body 13 is provided below the console 6, which is pressed together with the first damping body 12 by means of a screwing into the machine base 5 screw 14 with hexagonal head 14.1 and a washer 15 against the console 6.
  • a voltage applied to the machine base 5 spacer sleeve 16 limits the pressure of the first damping body 12 and the second damping body 13. With the pressure of the damping body 12, 13, the prime mover 1 is fixed to the console 6, but the prime mover 1 remains vibration-isolated from the console 6.
  • the first damping body 12 may alternatively consist of several parts.
  • FIG. 3 shows a surface comparison between the first damping body 12 and the small-area load sensor 11.
  • the effective area of the damping body 12 is 21.1 cm 2 and the area of the load sensor 11 is 0.64 cm 2 . From the area ratio results Force ratio of 1:33. The force acting on the load sensor 11 is therefore F / 33.
  • the load sensor 11 or its evaluation is calibrated at zero elevator car and at maximum load in the elevator car to a standardized output voltage, for example 10 volts.
  • the above calculation is based on a load sensor 11 with a diameter of 9.5 mm and a thickness of about 0.2 mm in the measuring range shown as a circle. With a thickness of only 0.2 mm, the load sensor 11 in existing elevator systems can be easily retrofitted. For this purpose, the screw 14 is released and the engine 1 slightly raised until a small gap between the bracket 6 and the first damping body 12 is formed. Thereafter, the load sensor 11 can be inserted into the gap without constructive change of the console 6 or the damping body 12, the engine 1 lowered and the screw 14 are tightened again.
  • Fig. 4 shows a support means fixed point 17 with a load sensor 11 for measuring the load in the support means consisting of ropes or belts.
  • a support 18 is a concrete ceiling or a steel beam with a recess 19, extend through the tie rods 20 of Tragstoffendtagenen.
  • a base plate 21 covers the recess 19 at the top of the carrier 18, wherein the tension rods 20 penetrate the base plate 21.
  • the first damping body 12 is supported by the secured by means of fixing screw 22 on the carrier 18 base plate 21, wherein the load sensor 11 is disposed between the base plate 21 and the first damping body 12.
  • the force F acting on a cover plate 26 is transmitted to the first damping body 12 and from there to the base plate 21, wherein, as explained above, part of the force F also acts on the load sensor 11.
  • each tie rod 20 At the end of each tie rod 20, a thread 23 is provided, by means of which together with a nut 24, the exact length of the respective support means is adjustable.
  • the nut is secured by means of a lock nut 25.
  • Each nut 24 is supported by the cover plate 26, which in turn rests on the first damping body 12.
  • the tension rods 20 penetrate the first damping body 12 and the cover plate 26.
  • the small-area load sensor 11 can also be placed in the area of other parts of the elevator device which are subject to vibration, for example between support bracket and insulating bodies for vibration damping of the elevator car or deflection rollers.
  • more than one load sensor 11 may be used in a support 10, or at least one load sensor 11 may be provided in more than one support 10.
  • the load sensor 11 can also have a thickness of about 1 mm or less. Also, the area ratio of the area of the load sensor 11 in the measuring area to the effective area of the damping body 12 may be about 1:10 or smaller.

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Abstract

Bei dieser Lastmesseinrichtung ist ein kleinflächiger Lastsensor (11) zwischen einer Konsole (6) und einem ersten Dämpfungskörper (12) zur Schwingungsdämpfung einer Antriebsmaschine gegenüber der Konsole (6) angeordnet. Eine von einem Maschinenfuss (5) der Antriebsmaschine ausgehende Kraft (F) setzt sich zusammen aus Kabinengewicht, Kabinenlast, Gewicht des Gegengewichtes, Gewicht der Tragmittel und Gewicht der Antriebseinheit, wobei die Gesamtkraft hälftig als Kraft (F) auf das eine Auflager (10) und hälftig auf das andere Auflager der Antriebsmaschine einwirkt. Aus dem Verhältnis der Fläche des ersten Dämpfungskörpers (12) und des Lastsensors (11) im Messbereich ergibt sich ein Kraftverhältnis der auf den Dämpfungskörper (12) einwirkenden Kraft (F) zu der auf den Lastsensor (11) einwirkenden Kraft.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der Last in einer Aufzugskabine eines Aufzuges, wobei mindestens ein Lastsensor in mindestens einem Auflager schwingungsbeaufschlagter Teile vorgesehen ist, die sich auf mindestens einem von einem Träger getragenen Dämpfungskörper zur Schwingungsdämpfung der schwingungsbeaufschlagten Teile gegenüber dem Träger abstützen gemäss der Definition des unabhängigen Patentanspruchs.
  • Aus der Patentschrift US 6 305 503 B1 ist eine Einrichtung zur Messung der Last in einer Aufzugskabine eines Aufzuges bekannt geworden. Eine die Aufzugskabine antreibende Antriebseinheit ist auf elastischen Lagern abgestützt. An einem der Lager ist ein Potentialmeter angeordnet, das abhängig von der Deformation des Lagers eine messbare Spannung erzeugt. Die auf die Lager wirkende Kraft setzt sich zusammen aus Kabinengewicht, Kabinenlast, Gewicht des Gegengewichtes, Gewicht der Tragmittel und Gewicht der Antriebseinheit. Eine Laständerung in der Aufzugskabine ist an den elastischen Lagern als Spannungsänderung messbar.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in Anspruch 1 gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe eine effiziente Einrichtung zur Bestimmung der Last in einer Aufzugskabine eines Aufzuges schaffen.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass gegenüber der herkömmlichen Lastmesseinrichtungen eine kostengünstige Einrichtung zur Bestimmung der Last in einer Aufzugskabine realisierbar ist. Im weiteren kann der verwendete, kleinflächige Lastsensor einfach im Auflager schwingungsbeaufschlagter Teile der Aufzugseinrichtung plaziert werden, beispielsweise zwischen Tragkonsole und Isolationskörpern zur Schwingungsdämpfung der Antriebsmaschine, der Aufzugskabine, des Tragmittelfixpunktes oder Umlenkrollen. Weiter vorteilhaft ist, dass bei einem nachträglichen Einbau der erfindungsgemässen Lastmesseinrichtung weder Abänderungen oder Neukonstruktionen der Dämpfungseinrichtungen notwendig sind noch diese in ihren Dämpfungseigenschaften verändert werden. Bei der nachträglichen Montage muss die Dämpfungseinrichtung nur wenig von der Tragkonsole angehoben werden und der Lastsensor in den sich bildenden Spalt eingeschoben werden.
  • Bei der erfindungsgemässen Einrichtung ist zur Bestimmung der Last in einer Aufzugskabine mindestens ein Lastsensor in mindestens einem Auflager schwingungsbeaufschlagter Teile vorgesehen, die sich auf mindestens einem von einem Träger getragenen Dämpfungskörper zur Schwingungsdämpfung der schwingungsbeaufschlagten Teile gegenüber dem Träger abstützen, wobei der Lastsensor zwischen dem Träger und dem Dämpfungskörper ohne konstruktive Veränderung des Trägers oder des Dämpfungskörpers anbringbar ist.
  • Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
      eine Antriebsmaschine mit der erfindungsgemässen Lastmesseinrichtung,
    • Fig. 2
      einen Schnitt durch ein Auflager mit Lastmesseinrichtung,
    • Fig. 3
      einen Flächenvergleich zwischen einem Dämpfungskörper und einem kleinflächigen Lastsensor und
    • Fig. 4
      einen Tragmittelfixpunkt mit einer Lastmesseinrichtung.
  • Fig. 1 zeigt eine getriebelose Antriebsmaschine 1 bestehend aus einer gekapselten Treibscheibe 2, an der einenends ein Motor 3 und anderenends eine Bremse 4 angeordnet sind. Die Treibscheibe 2 stützt sich mittels zweier Maschinenfüsse 5 (sichtbar ist der vordere Maschinenfuss 5) an einer Konsole 6 eines Tragrahmens 7 ab. Am Tragrahmen 7 ist auch eine Stütze 8 angeordnet, die ein Hilfslager 9 des Motors 3 trägt.
  • Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Auflager 10, an dem sich der Maschinenfuss abstützt. Ein kleinflächiger Lastsensor 11 ist zwischen der Konsole 6 und einem ersten Dämpfungskörper 12 angeordnet. Der Dämpfungskörper 12, auch Isolationskörper 12 genannt, dient zur Schwingungsdämpfung der Antriebsmaschine 1 gegenüber der Konsole 6. Die Signale des Lastsensors 11 sind an elektrischen Leitern 11.1 messbar. Die auf das Auflager 10 wirkende Kraft F setzt sich zusammen aus Kabinengewicht, Kabinenlast, Gewicht des Gegengewichtes, Gewicht der Tragmittel und Gewicht der Antriebseinheit, wobei die Gesamtkraft hälftig als Kraft F auf das vordere Auflager 10 und hälftig auf das hintere Auflager einwirkt. Vorderes Auflager 10 und hinteres Auflager sind identisch aufgebaut.
  • Unterhalb der Konsole 6 ist ein zweiter Dämpfungskörper 13 vorgesehen, der zusammen mit dem ersten Dämpfungskörper 12 mittels einer sich in den Maschinenfuss 5 einwindenden Schraube 14 mit Sechskantkopf 14.1 und einer Unterlagsscheibe 15 gegen die Konsole 6 gepresst wird. Eine am Maschinenfuss 5 anliegende Distanzhülse 16 begrenzt die Pressung des ersten Dämpfungskörper 12 und des zweiten Dämpfungskörpers 13. Mit der Pressung der Dämpfungskörper 12, 13 wird die Antriebsmaschine 1 an der Konsole 6 fixiert, die Antriebsmaschine 1 bleibt aber gegenüber der Konsole 6 schwingungsisoliert. Der erste Dämpfungskörper 12 kann alternativ auch aus mehreren Teilen bestehen.
  • Fig. 3 zeigt einen Flächenvergleich zwischen dem ersten Dämpfungskörper 12 und dem kleinflächigen Lastsensor 11. Im gezeigten Beispiel ist die wirksame Fläche des Dämpfungskörpers 12 21,1 cm2 und die Fläche des Lastsensors 11 0,64 cm2. Aus dem Flächenverhältnis ergibt sich ein Kraftverhältnis von 1:33. Die auf den Lastsensor 11 wirkende Kraft ist demnach F/33. Der Lastsensor 11 bzw. seine Auswerteelektronik wird bei leerer Aufzugskabine auf Null und bei maximaler Last in der Aufzugskabine auf eine normierte Ausgangsspannung, beispielsweise 10 Volt geeicht.
  • Obige Berechnung basiert auf einem Lastsensor 11 mit einem Durchmesser von 9,5 mm und einer Dicke von etwa 0,2 mm im als Kreis dargestellten Messbereich. Mit einer Dicke von lediglich 0,2 mm lässt sich der Lastsensor 11 in bestehenden Aufzugsanlagen einfach nachrüsten. Dazu wird die Schraube 14 gelöst und die Antriebsmaschine 1 leicht angehoben bis sich ein kleiner Spalt zwischen der Konsole 6 und dem ersten Dämpfungskörper 12 bildet. Danach kann der Lastsensor 11 ohne konstruktive Veränderung der Konsole 6 oder des Dämpfungskörpers 12 in den Spalt eingeschoben werden, die Antriebsmaschine 1 abgesenkt und die Schraube 14 wieder festgezogen werden.
  • Fig. 4 zeigt einen Tragmittelfixpunkt 17 mit einem Lastsensor 11 zur Messung der Last in den Tragmitteln bestehend aus Seilen oder Riemen. Als Träger 18 dient eine Betondecke oder ein Stahlträger mit einer Aussparung 19, durch die Zugstäbe 20 der Tragmittelendverbindungen reichen. Eine Grundplatte 21 deckt die Aussparung 19 an der Oberseite des Trägers 18 ab, wobei die Zugstäbe 20 die Grundplatte 21 durchdringen. Der erste Dämpfungskörper 12 wird von der mittels Fixierschraube 22 am Träger 18 gesicherten Grundplatte 21 getragen, wobei der Lastsensor 11 zwischen der Grundplatte 21 und dem ersten Dämpfungskörper 12 angeordnet ist. Die auf eine Deckplatte 26 einwirkende Kraft F wird auf den ersten Dämpfungskörper 12 und von diesem auf die Grundplatte 21 übertragen, wobei wie oben erläutert ein Teil der Kraft F auch auf den Lastsensor 11 wirkt.
  • Am Ende eines jeden Zugstabes 20 ist ein Gewinde 23 vorgesehen, mittels dem zusammen mit einer Mutter 24 die genaue Länge des jeweiligen Tragmittels einstellbar ist. Die Mutter wird mittels einer Gegenmutter 25 gesichert. Jede Mutter 24 wird getragen von der Deckplatte 26, die wiederum auf dem ersten Dämpfungskörper 12 aufliegt. Die Zugstäbe 20 durchdringen den ersten Dämpfungskörper 12 und die Deckplatte 26.
  • Der kleinflächige Lastsensor 11 kann auch im Bereich anderer schwingungsbeaufschlagter Teile der Aufzugseinrichtung plaziert werden, beispielsweise zwischen Tragkonsole und Isolationskörpern zur Schwingungsdämpfung der Aufzugskabine oder Umlenkrollen. Alternativ kann auch mehr als ein Lastsensor 11 in einem Auflager 10 verwendet werden oder in mehr als einem Auflager 10 mindestens ein Lastsensor 11 vorgesehen sein.
  • Bei Auflagern 10 der Aufzugskabine werden üblicherweise elastischere Dämpfungskörper 12 verwendet als bei Auflagern 10 der Antriebsmaschine 1. In diesem Fall kann der Lastsensor 11 auch eine Dicke von etwa 1 mm oder weniger aufweisen. Auch das Flächenverhältnis der Fläche des Lastsensors 11 im Messbereich zur wirksamen Fläche des Dämpfungskörpers 12 kann etwa 1:10 oder kleiner sein.

Claims (7)

  1. Einrichtung zur Bestimmung der Last in einer Aufzugskabine eines Aufzuges, wobei mindestens ein Lastsensor (11) in mindestens einem Auflager (10) schwingungsbeaufschlagter Teile (1,17) vorgesehen ist, die sich auf mindestens einem von einem Träger (6,18) getragenen Dämpfungskörper (12) zur Schwingungsdämpfung der schwingungsbeaufschlagten Teile (1,17) gegenüber dem Träger (6,18) abstützen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Lastsensor (11) zwischen dem Träger (6,18) und dem Dämpfungskörper (12) ohne konstruktive Veränderung des Trägers (6,18) oder des Dämpfungskörpers (12) anbringbar ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Lastsensor (11) im Messbereich gegenüber der Fläche des Dämpfungskörpers (12) kleinflächig ist und nur Bruchteilen einer von den schwingungsbeaufschlagten Teilen (1,17) auf den Dämpfungskörper (12) ausgeübten Kraft (F) ausgesetzt ist.
  3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Dicke des Lastsensors (11) etwa 1 mm oder kleiner ist.
  4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Flächenverhältnis der Fläche des Lastsensors (11) im Messbereich zur wirksamen Fläche des Dämpfungskörpers (12) etwa 1:10 oder kleiner ist.
  5. Aufzug mit einer Aufzugskabine, die eine Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aufweist.
  6. Verfahren für den Einbau eines Lastsensors (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in ein Auflager (10) schwingungsbeaufschlagter Teile (1,17), die sich auf mindestens einem von einem Träger (6,18) getragenen Dämpfungskörper (12) zur Schwingungsdämpfung der schwingungsbeaufschlagten Teile (1,17) gegenüber dem Träger (6,18) abstützen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die schwingungsbeaufschlagten Teile (1,17) leicht angehoben werden bis sich ein kleiner Spalt zwischen dem Träger (6,18) und dem Dämpfungskörper (12) bildet und danach der Lastsensor (11) ohne konstruktive Veränderung des Trägers (6,18) oder des Dämpfungskörpers (12) in den Spalt eingeschoben wird und danach die schwingungsbeaufschlagten Teile (1,17) abgesenkt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Aufzugskabine eines Aufzuges mit einem Lastsensor (11) nachgerüstet wird.
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