EP4477595A1 - Fahrkorbsystem für eine aufzuganlage, aufzuganlage und verfahren zum kompensieren von schwingungen einer fahrkorbanordnung einer aufzuganlage - Google Patents
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- EP4477595A1 EP4477595A1 EP23178809.2A EP23178809A EP4477595A1 EP 4477595 A1 EP4477595 A1 EP 4477595A1 EP 23178809 A EP23178809 A EP 23178809A EP 4477595 A1 EP4477595 A1 EP 4477595A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
- B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
- B66B11/02—Cages, i.e. cars
- B66B11/026—Attenuation system for shocks, vibrations, imbalance, e.g. passengers on the same side
- B66B11/028—Active systems
Definitions
- the present invention relates to a car system for an elevator installation, an elevator installation, a method for compensating vibrations of a car arrangement of an elevator installation and a control unit for an active vibration damper.
- the elevator installation can have the car system, the car system can have the car arrangement and the active vibration damper, and/or the active vibration damper can have the control unit.
- An elevator system is used to transport people and/or objects from one floor to another floor of a building.
- Such an elevator system can be designed, for example, as a single-cab elevator, in which a car, in other words a cabin, can be moved vertically from one floor to another floor in an elevator shaft of the elevator system to accommodate people or loads.
- the car can be arranged in a frame.
- a car arrangement has at least the car and optionally the frame.
- undesirable vibrations of the entire car arrangement or of parts thereof, in particular the car, for example a frame to which the car is attached, a side wall and/or a base plate of the car, can occur, which manifest themselves in vibrations and/or noise and can thus reduce travel comfort.
- double-decker or double-decker elevators can be used to transport people or objects between the floors of the building.
- a double-decker elevator of this type is characterized in principle by the fact that the elevator car arrangement, which can be moved vertically in the elevator shaft, has two elevator cars, in other words two cabins, which are arranged one above the other in the frame. By moving the frame vertically with the elevator cars arranged in it, the two elevator cars can be moved together and thus stop at two floors above one another at the same time.
- Such double-decker elevators are often equipped with adjustment mechanisms that can be used to adjust the vertical distance between the two elevator cars, for example automatically during a trip to the next stop.
- Such an adjustment mechanism can, for example, have an electric spindle drive.
- EP 1 074 503 B1 shows an example of a double-deck elevator with two spindle drives for the vertical adjustment of two elevator cars within one elevator car frame.
- EP 3 176 121 B1 describes a car arrangement consisting of a car and a car frame, which is connected to the car via a damper.
- the damper serves to dampen vibrations that are transmitted via guide rails to the car frame and from there to the car when the elevator is in operation.
- the damper is attached with its first end to a floor of the car and with its second end to the car frame. The two ends are connected to one another via a damping element, for example made of rubber.
- the car arrangement with the damper can be referred to as a car system.
- the damper is a passive vibration damper that counteracts the build-up of vibrations in a simple way. It is advantageous if the damper is tuned to critical vibration frequencies, for example one or more resonance frequencies, of the car arrangement. If these vibration frequencies change over time or there are very different critical vibration frequencies, it can be difficult to react adequately with the passive vibration damper.
- control unit for an active vibration damper of the elevator car system for example a control unit that can execute the method for compensating vibrations of the elevator car arrangement of the elevator system.
- a first aspect of the invention relates to a car system for an elevator installation.
- the car system comprises: a car arrangement which is arranged in an elevator shaft of the elevator installation such that it can be displaced vertically in the elevator shaft; and an active vibration damper with a vibration sensor that is coupled to the car arrangement for detecting vibrations of the car arrangement, a control unit that is communicatively coupled to the vibration sensor, which receives a measurement signal from the vibration sensor that is representative of the vibrations of the car arrangement and that is designed to generate an actuating signal depending on the measurement signal, a motor that is mechanically coupled to the car arrangement and that is communicatively coupled to the control unit in order to receive the control signal from the control unit, and a flywheel that is mechanically coupled to a motor shaft of the motor and that is arranged eccentrically with respect to the motor shaft, wherein the control unit is designed to generate the control signal such that the motor rotates the flywheel such that the rotating, eccentrically arranged flywheel, which is mechanically coupled to the car arrangement via the motor, counteract
- a second aspect of the invention relates to the elevator system, comprising the elevator car system as explained above and below, wherein the elevator car system is arranged in an elevator shaft of a building and is vertically displaceable in the elevator shaft; and a drive machine which is mechanically coupled to the elevator car system via a support means and which is designed to vertically displace at least one car arrangement of the elevator car system in the elevator shaft.
- a third aspect of the invention relates to a method for compensating vibrations of the car arrangement of the elevator system.
- the method comprises: receiving a measurement signal that is representative of vibrations of the car arrangement from a vibration sensor that is coupled to the car arrangement for detecting vibrations of the car arrangement; generating a control signal for a motor depending on the measurement signal, wherein the motor is mechanically coupled to the car arrangement and has a motor shaft to which a flywheel is mechanically coupled that is arranged eccentrically with respect to the motor shaft; and controlling the motor by means of the control signal, wherein the control signal is generated such that the motor rotates the flywheel such that the rotating, eccentrically arranged flywheel, which is mechanically coupled to the car arrangement via the motor, counteracts the vibrations of the car arrangement.
- a fourth aspect of the invention relates to the control unit for the active vibration damper of the elevator car system, comprising a processor which is designed to carry out the method as explained above and below.
- the active vibration damper enables particularly effective compensation, in other words damping, of the vibrations of the car arrangement, in particular of parts of the car arrangement.
- the control unit which generates the control signal for the motor with the eccentric flywheel based on the measurement signal, enables particularly precise and/or extensive compensation of the vibrations.
- the control unit can actively react to changes in the vibrations, in particular their frequency(s), and adjust the control signal accordingly. This enables particularly flexible damping of the vibrations.
- the fact that the vibration sensor for detecting the vibrations of the car assembly is coupled to the car assembly means that the vibration sensor is coupled to the car assembly in such a way that the vibration sensor detects the vibrations can detect.
- the type of coupling can depend on the measuring principle of the vibration sensor. If, for example, the vibration sensor detects the vibrations using an acceleration sensor, the vibration sensor can be arranged on the car arrangement so that it touches the car arrangement. For example, the vibration sensor can be arranged directly on the car arrangement. If, for example, the vibration sensor detects the vibrations using an optical or acoustic sensor, the vibration sensor can be arranged at a distance from the car arrangement, whereby it only has to be ensured that light or sound waves can reach the vibration sensor from the car arrangement.
- the fact that the motor rotates the flywheel in such a way that the rotating, eccentrically arranged flywheel counteracts the vibrations of the car arrangement can mean, for example, that the rotating, eccentrically arranged flywheel compensates for the vibrations of the car arrangement or at least approximately compensates for them.
- the fact that the vibrations of the car arrangement are at least approximately compensated can mean, for example, that the vibrations are at least partially compensated and/or that vibration energy stored in the corresponding vibration movement is compensated for, in particular reduced, by more than 50%, for example by more than 70%, for example by more than 90%, for example by more than 95%.
- the elevator system can be designed as a single-cabin elevator or as a double-decker elevator.
- the elevator car arrangement has at least one elevator car.
- the elevator car arrangement can optionally have a frame that holds the elevator car and can be moved vertically with the elevator car.
- the elevator car or, in the case of the frame the frame can be guided in the elevator shaft via guide shoes and/or rollers along at least one guide rail anchored in the elevator shaft.
- the frame can have two elevator cars arranged one above the other, which can optionally be adjusted in the vertical direction relative to one another, so that a vertical distance between the elevator cars can be adjusted.
- the vertical distance between the elevator cars can be adjusted to a vertical distance between two floors above one another at which the elevator cars are to stop at the same time. It is possible for only one of the elevator cars to be adjustable relative to the frame, while the other elevator car is firmly connected to the frame. Alternatively, both cars can be moved relative to the Frame can be adjustable.
- the frame can be understood as a structure made up of several supports and supports.
- the drive for adjusting the car relative to the frame can, for example, have an electric drive motor and a gear that couples a drive shaft of the drive motor to a spindle.
- the spindle can be rotatably mounted in a spindle nut, wherein the spindle nut can be attached in a suitable manner to one of the cars arranged one above the other, for example to the lower car.
- the car arrangement has a car for receiving a load to be transported and the vibration sensor is coupled to the car for detecting the vibrations.
- the vibrations of the car arrangement relate in particular to vibrations of the car.
- the vibrations of the car are counteracted by means of the active vibration damper. Since people who are transported in the car essentially perceive the vibrations of the car, compensating for the vibrations of the car contributes in a particularly effective way to increasing the travel comfort for the people to be transported.
- the fact that the vibration sensor is coupled to the elevator car to detect the vibrations means that the vibration sensor is coupled to the elevator car in such a way that the vibration sensor can detect the vibrations.
- the type of coupling can depend on the measuring principle of the vibration sensor. If, for example, the vibration sensor detects the vibrations using the acceleration sensor, the vibration sensor can be arranged on the elevator car in such a way that it touches the elevator car. For example, the vibration sensor can be arranged directly on the elevator car. If, for example, the vibration sensor detects the vibrations using an optical or acoustic sensor, the vibration sensor can be arranged at a distance from the elevator car, whereby it only has to be ensured that light or sound waves can reach the vibration sensor from the elevator car.
- the elevator car arrangement can comprise the frame in which the elevator car is arranged and which can be displaced vertically together with the elevator car in the elevator shaft.
- the elevator car arrangement can comprise two elevator cars and the frame, wherein the two elevator cars are arranged one above the other in the frame.
- the vibration sensor can be arranged on one of the two elevator cars.
- another vibration sensor of another active vibration absorber can be arranged on the other elevator car.
- the vibration sensor for detecting the vibrations is coupled to a side wall or a floor plate of the elevator car. This can contribute to particularly precise detection of the vibrations, since both the side walls and the floor plate are components of the elevator car that are susceptible to vibrations.
- the floor plate the people being transported stand on the floor plate and are particularly aware of its vibrations, and therefore matching the compensation of the vibrations to the vibrations of the floor plate is particularly effective in increasing comfort for the people.
- the motor is mechanically coupled to the car assembly such that the motor touches the car.
- the motor can be arranged on the side wall or on the base plate of the car.
- the car arrangement has a car for receiving a load to be transported and a frame by which the car is held, and the vibration sensor is coupled to the frame for detecting the vibrations.
- the fact that the vibration sensor is coupled to the frame for detecting the vibrations means that the vibration sensor is coupled to the frame in such a way that the vibration sensor can detect the vibrations.
- the type of coupling can depend on the measuring principle of the vibration sensor. If, for example, the vibration sensor detects the vibrations using an acceleration sensor, the vibration sensor can be arranged on the frame in such a way that it touches the frame. For example, the vibration sensor can be arranged directly on the frame. If, for example, the vibration sensor detects the vibrations using an optical or acoustic sensor, the vibration sensor can be arranged at a distance from the frame, it only having to be ensured that light or sound waves can reach the vibration sensor from the frame.
- the car arrangement can have two cars and the frame, whereby the two cars can be arranged one above the other in the frame.
- the active vibration damper can contribute particularly well to improving ride comfort, since in such double-decker lifts the Vibrations can occur more frequently on the frame.
- the cars in a frame can be adjusted relative to the frame and relative to each other in order to compensate for different floor heights. Actuators are usually used for this, which can introduce at least some of the vibrations into the car arrangement. In this case, too, the detection of the vibrations of the frame can be particularly precise, since the vibrations are detected exactly where they occur.
- the frame has at least one support that extends in the vertical direction when the car arrangement is used as intended, and the vibration sensor is coupled to the support to detect the vibrations.
- This can contribute to a particularly effective compensation of the vibrations, since the supports of the frame are components of the frame that are susceptible to vibrations.
- the frame can, for example, have four of the vertically extending supports that are mechanically coupled to one another via horizontally extending supports and/or connectors.
- the frame can also have cross braces for stabilization.
- the motor is mechanically coupled to the car assembly such that the motor contacts the frame.
- the motor can be arranged on one of the supports of the frame.
- control unit is designed to generate the control signal in such a way that compensation vibrations are generated by means of the flywheel mass, which are opposite to the vibrations of the elevator car arrangement. This can effectively contribute to compensating the vibrations of the elevator car arrangement.
- control unit has a control unit that is communicatively coupled to the vibration sensor.
- the control unit makes it possible to compensate for the vibrations as much as possible, in particular to reduce them, in particular by aiming for a vibration energy and/or amplitude equal to zero as the target value of the corresponding control.
- control unit has a frequency converter, via which the control unit is communicatively coupled to the motor.
- the frequency converter makes it easy to specify the control signal so that The flywheel is used to generate compensating vibrations that are opposite to the vibrations of the car arrangement.
- control signal is generated in such a way that compensation oscillations are generated by means of the flywheel, which are opposite to the oscillations of the elevator car arrangement.
- Fig. 1 shows an elevator system 1 according to an embodiment of the invention.
- the elevator system 1 has a car system 2, which is arranged in an elevator shaft 5 of a building, and a drive machine 11, which is mechanically coupled to the car system 2 via a support means 9 and which is designed to vertically displace at least one car arrangement 4 of the car system 2 in the elevator shaft 5.
- the car system 2 can be displaced vertically in the elevator shaft 5.
- the elevator system 1 is suitable for transporting people and/or loads from one floor to another floor within the building.
- the elevator car system 2 has the elevator car arrangement 4 and an active vibration damper 20.
- the elevator car arrangement 4 is arranged in the elevator shaft 5 of the elevator system 1 such that it can be displaced vertically in the elevator shaft 5.
- the car arrangement 4 has at least one car 3 for receiving the people or loads to be transported.
- the car arrangement 4 can have a frame by which the car 3 is held (see e.g. Figure 3 ).
- the car 3 or, in the case of the frame, the frame can be guided in the elevator shaft 5 via guide shoes (not shown) and/or guide rollers (not shown) along at least one guide rail (not shown) anchored in the elevator shaft, as is the case with conventional elevator systems 1.
- the active vibration damper 20 has a vibration sensor 22, a control unit 24, a motor 26 and a flywheel 28.
- the active vibration damper 20 serves to compensate, in other words dampen, or at least approximately compensate, vibrations of the car arrangement 4.
- the active vibration damper 20 thus counteracts the vibrations of the car arrangement 4.
- the active vibration damper 20 compensates the vibrations, at least partially.
- the fact that the vibrations of the car arrangement 4 are at least approximately compensated can mean, for example, that a vibration energy stored in the corresponding vibration movement is compensated by more than 50%, for example by more than 70%, for example by more than 90%, for example by more than 95%.
- the vibration sensor 22 is used to detect vibrations of the car arrangement 4.
- the vibration sensor 22 is coupled to the car arrangement 4, in particular to detect the vibrations of the car arrangement 4.
- the fact that the vibration sensor 22 is coupled to the car arrangement 4 to detect the vibrations of the car arrangement 4 means that the vibration sensor 22 is coupled to the car arrangement 4 in such a way that the vibration sensor 22 can detect the vibrations.
- the type of coupling can depend on the measuring principle of the vibration sensor 22. If, for example, the vibration sensor 22 detects the vibrations by means of an acceleration sensor, the vibration sensor 22 can be arranged on the car arrangement 4 in such a way that it touches the car arrangement 4. For example, the vibration sensor 22 can be arranged directly on the car arrangement 4.
- the acceleration sensor can be referred to and/or designed, for example, as a vibration sensor or vibration sensor. If, for example, the vibration sensor 22 detects the vibrations by means of an optical or acoustic sensor, the vibration sensor 22 can be arranged at a distance from the car arrangement 4, wherein it only has to be ensured that light or sound waves can reach the vibration sensor 22 from the car arrangement 4.
- the vibration sensor 22 for detecting the vibrations is coupled to the car 3.
- the vibration sensor 22 for detecting the vibrations can be coupled to a side wall 8 (see in Figure 1 active vibration damper 20 shown in dashed lines) or with a base plate 6 (see in Figure 1 with solid lines) of the elevator car 3.
- two or more active vibration dampers 20 can be arranged, for example one or more on the base plate 6, and one or more on one or more of the side walls 8.
- the vibrations of the elevator car arrangement 4 relate in particular to vibrations of the elevator car 3.
- the vibrations of the elevator car 3 can be counteracted by means of the active vibration damper 20, in particular they can be compensated or approximately compensated, as explained in more detail below.
- the fact that the vibration sensor 22 is coupled to the elevator car 3 for detecting the vibrations means that the vibration sensor 22 is coupled to the elevator car 3 in such a way that the vibration sensor 22 can detect the vibrations.
- the type of coupling can depend on the measuring principle of the vibration sensor 22. If, for example, the vibration sensor 22 detects the vibrations using the acceleration sensor, the vibration sensor 22 can be arranged on the elevator car 3 in such a way that it touches the elevator car 3. For example, the vibration sensor 22 can be arranged directly on the elevator car 3. If, for example, the vibration sensor 22 detects the vibrations using an optical or acoustic sensor, the vibration sensor 22 can be arranged at a distance from the elevator car 3, it only having to be ensured that light or sound waves can reach the vibration sensor 22 from the elevator car 3.
- the control unit 24 is communicatively coupled to the vibration sensor 22.
- the control unit 24 receives a measurement signal from the vibration sensor 22, which is generated by the vibration sensor 22 depending on the vibrations and which is representative of the vibrations of the car arrangement 4.
- the control unit 24 is designed to generate a control signal for the motor 26 depending on the measurement signal.
- the motor 26 is mechanically coupled to the car assembly 4.
- the motor 26 is mechanically coupled to the car assembly 4 such that the motor 26 contacts the car 3.
- the motor 26 can have a base 38 (see Figure 2 ) via which the motor 26 is mechanically coupled to the car assembly 4.
- the base 38 touches the car assembly 4.
- the motor 26 can be arranged on the side wall 8 or on the base plate 6 of the car 3.
- the motor 26 is communicatively coupled to the control unit 24 in order to receive the control signal from the control unit 24.
- the vibration sensor 22 for detecting the vibrations can be coupled to the frame.
- the motor 26 can be mechanically coupled to the car arrangement 4 such that the motor 26 touches the frame.
- the motor 26 can be attached to the frame.
- the fact that the vibration sensor 22 is coupled to the frame for detecting the vibrations means that the vibration sensor 22 is coupled to the frame such that the vibration sensor 22 can detect the vibrations.
- the type of coupling can depend on the measuring principle of the vibration sensor 22. For example, if the vibration sensor 22 detects the vibrations by means of an acceleration sensor, the vibration sensor 22 can be arranged on the frame such that it touches the frame.
- the vibration sensor 22 can be arranged directly on the frame. If, for example, the vibration sensor 22 detects the vibrations by means of an optical or acoustic sensor, the vibration sensor 22 can be arranged at a distance from the frame, it only having to be ensured that light or sound waves can reach the vibration sensor 22 from the frame.
- the elevator car system 2 can be moved vertically within the elevator shaft 5 using the drive machine 11.
- the elevator car system 2 can be held by the rope, belt or wire-like support means 9, which can run over a traction sheave 13 that can be driven by the drive machine 11 and which can also hold a counterweight 7.
- a brake 15 can be provided on the drive machine 11.
- the brake 15 can be designed to brake a rotation of the traction sheave 13 of the drive machine 11 or to prevent the traction sheave 13 from such a rotation.
- the brake 15 and the drive machine 11 can be controlled by means of an elevator control 17.
- the elevator control 17 can have a current converter 19, for example an inverter, which is electrically coupled to the drive machine 11 in order to supply the drive machine 11 with energy.
- the car arrangement 4 can be equipped with the active vibration damper 20 from the start.
- the active vibration damper 20 can be retrofitted to the car arrangement 4.
- Fig. 2 shows an embodiment of the active damper 20 of the elevator system 1 according to Figure 1 .
- the motor 26 has a motor shaft 36, that the flywheel 28 is mechanically coupled to the motor shaft 36 of the motor 26 and that the flywheel 28 is arranged eccentrically with respect to the motor shaft 36, in particular with respect to a rotation axis 34 of the motor 26.
- This causes the flywheel 28 to generate vibrations when the motor shaft 36 rotates, which are transmitted to the motor 26 via the motor shaft 36.
- the motor 26 in turn transmits the vibrations to the component of the car arrangement 4 with which the motor 26 is mechanically coupled. These vibrations can also be referred to as compensation vibrations.
- the rotation axis 34 is aligned horizontally or vertically. If the rotation axis 34 is aligned horizontally (as in Figure 2 shown), the amplitudes of the compensation oscillations lie in a vertical plane. If the rotation axis 34 is aligned vertically (as in Figure 2 shown), the amplitudes of the compensation vibrations lie in a horizontal plane. Furthermore, a horizontally aligned active vibration damper 22 and a vertically aligned vibration damper 22 can be combined to generate compensation vibrations with amplitudes in other planes by superimposing them.
- two similarly aligned active vibration dampers 22 can be combined with one another, for example by rotating their axes of rotation 34 by 90° relative to one another.
- two active vibration dampers 22 can be arranged on the base plate 6, the axes of rotation 34 of which are both horizontally aligned and perpendicular to one another.
- two active vibration dampers 22 can be arranged on the side wall 8, the axes of rotation 34 of which are both vertically aligned and perpendicular to one another. In this way, compensation vibrations can be generated dynamically in almost all directions. Accordingly, with active vibration dampers 22 arranged in this way, vibrations of the car arrangement 4 can be compensated in almost all directions.
- the control unit 24 is designed to generate the control signal in such a way that the motor 26 rotates the flywheel 28 in such a way that the rotating, eccentrically arranged flywheel 28, which is mechanically coupled to the car arrangement 4 via the motor 26, counteracts the vibrations of the car arrangement 4, for example by compensating for them or at least approximately compensating them.
- the control unit 24 can be designed to generate the control signal in such a way that the compensation vibrations are generated by means of the flywheel 28 in such a way that they are opposite to the vibrations of the car arrangement 4 detected by means of the vibration sensor 22.
- control unit 24 can have a control unit 30 and a frequency converter 32.
- the control unit 30 can be communicatively coupled to the vibration sensor 22.
- the control unit 30 can be used to compensate for the vibrations as much as possible by setting the target value of the corresponding control to a vibration energy and/or amplitude equal to zero.
- the control unit 30 can be communicatively coupled to the motor 26 via the frequency converter 32.
- the frequency converter 32 can easily help to specify the control signal in such a way that the compensation vibrations that are opposite to the vibrations of the car arrangement 4 are generated by means of the flywheel 28.
- control unit 24 may comprise a processor (not shown) configured to process the data relating to Figure 4 to carry out the procedures explained.
- Fig. 3 shows an embodiment of a car system 2 of a double-deck elevator.
- the car arrangement 4 can have the frame 42 and two cars, in particular the previously explained car 3, which in this context can also be referred to as the first car 3, and a further car, which in this context can also be referred to as the second car 40.
- the two cars 3, 40 can be arranged one above the other in the frame 42.
- the car arrangement 4 with the two cars 3, 40 could be designed according to Figure 3 instead of the single car 3 in the elevator system 1 according to Figure 1
- the frame 42 can be displaced vertically together with the elevator cars 3, 40 in the elevator shaft 5.
- the elevator cars 3, 40 can be adjusted in the frame 42 relative to the frame 42 and relative to each other in order to compensate for different floor heights in the building. It is possible that only one of the elevator cars 3, 40, for example the first elevator car 3, is adjustable relative to the frame 42, while the other, in particular the second elevator car 40, is firmly connected to the frame 42. Alternatively, both elevator cars 3, 40 can be adjustable relative to the frame 42. For this vertical adjustment, actuators are generally used which can introduce at least some of the vibrations into the elevator car arrangement 4. The Cars 3, 40 can thus optionally be adjusted in the vertical direction relative to one another, so that a vertical distance A between the cars 3, 40 is adjustable and in particular adjustable.
- the vertical distance A between the cars 3, 40 can be adapted to a vertical distance between two floors lying one above the other, at which the cars 3, 40 are to stop simultaneously.
- the drive for adjusting the first car 3 relative to the frame 42 can, for example, have an electric drive unit 50 and a gear (not shown) that couples a drive shaft (not shown) of the drive motor to a spindle 52.
- the spindle drive 46 can have a bearing device 48.
- the spindle 52 can be rotatably mounted in a spindle nut 54, wherein the spindle nut 54 can be fastened in a suitable manner to one of the cars 3, 40 arranged one above the other, for example to the lower car 3.
- the spindle nut 54 can be coupled in a rotationally fixed manner to a floor structure 56 on which the lower car 3 stands.
- a position of the spindle nut 54 can be changed in relation to a longitudinal direction of the spindle 52, which also changes a position of the floor structure 56 relative to the spindle 52 and the frame 42. This also changes the distance A between the cars 3, 40 arranged one above the other.
- chain or rack drives can also be arranged to adjust the car(s) 3, 40.
- the frame 42 can have a frame made of several horizontally extending beams and vertically extending supports 58.
- the vibration sensor 22 can be coupled to one of the supports 58 for detecting the vibrations.
- the frame 42 can, for example, have four of the vertically extending supports 58, which are mechanically coupled to one another via horizontally extending beams and/or connectors.
- the frame can have cross braces (not shown) for stabilization.
- the supports 58 extend when the car arrangement 4 is used as intended, which is shown for example in Figure 1 shown, in the vertical direction.
- one or more of the active vibration dampers 20 can be arranged on the first and/or second car 3, 40, for example on their floor plates 6 and/or side walls 8.
- the vibration sensors 22 and/or motors 26 of the corresponding active Vibration dampers 20 can be arranged on the corresponding base plates 6 or side walls 8.
- one or more of the active vibration dampers 20 can be arranged on the supports 58.
- the vibration sensors 22 and/or motors 26 can be arranged on the supports 58, for example so that they touch them.
- Fig. 4 shows a flow chart of an embodiment of a method for compensating vibrations of the car arrangement 4 of the elevator system 1 according to an embodiment of the invention.
- the method can be processed, for example, by means of the processor of the control unit 24.
- a measurement signal can be received that is representative of the vibrations of the car arrangement 4.
- the measurement signal can be generated by the vibration sensor 22, which is coupled to the car arrangement 4 for detecting the vibrations of the car arrangement 4.
- the measurement signal can be received by the control unit 24.
- the control signal for the motor 26 is generated depending on the measurement signal.
- the control signal is generated in such a way that the motor 26 rotates the flywheel 28 in such a way that the rotating, eccentrically arranged flywheel 28, which is mechanically coupled to the car arrangement 4 via the motor 26, counteracts the vibrations of the car arrangement 4, for example by compensating for them or at least approximately compensating for them.
- the control signal is generated in such a way that the flywheel 28 generates the compensation vibrations that are opposite to the vibrations of the car arrangement 4.
- two, three or more different speed levels of the motor 26 can be preset so that the control signal is representative of one of these speed levels.
- the speed levels can be determined in advance, for example empirically, in such a way that they are matched to one, two or more typical resonance frequencies of the car arrangement 4.
- the speed of the motor 26 can be specified at least approximately continuously, in particular by means of the control signal, wherein for this purpose, for example, the control unit 30 and the frequency converter 32 can be used.
- a step S6 the motor 26 is controlled by means of the control signal.
- the motor 26 rotates the flywheel 28 in such a way that that it generates the compensation vibrations which counteract the vibrations of the car arrangement 4, in particular compensates for them, or at least approximately compensates for them.
- the elevator system 1 can be designed as a double-deck elevator, for example with the elevator car system according to Figure 3 , can be designed.
- one or more active vibration dampers 20, in particular their vibration sensors 22 and/or motors 26, can be arranged on any components susceptible to vibration, such as the base plate 6, the side walls 8 and/or a ceiling plate of the corresponding car 3, 40, in order to detect or compensate for the vibrations there.
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Abstract
Ein Fahrkorbsystem (2) für ein Aufzuganlage (1) wird bereitgestellt. Das Fahrkorbsystem (2) weist auf: eine Fahrkorbanordnung (4), die in einem Aufzugschacht (5) der Aufzuganlage (1) so angeordnet ist, dass sie in dem Aufzugschacht (5) vertikal verlagerbar ist, und einen aktiven Schwingungstilger (20) mit einem Schwingungssensor (22), der zum Erfassen von Schwingungen der Fahrkorbanordnung (4) mit der Fahrkorbanordnung (4) gekoppelt ist, mit einer Steuereinheit (24), die mit dem Schwingungssensor (22) kommunikativ gekoppelt ist, die ein Messignal des Schwingungssensors (22), das für die Schwingungen der Fahrkorbanordnung (4) repräsentativ ist, empfängt und die dazu ausgebildet ist, abhängig von dem Messignal ein Stellsignal zu erzeugen, mit einem Motor (26), der mit der Fahrkorbanordnung (4) mechanisch gekoppelt ist und der mit der Steuereinheit (24) kommunikativ gekoppelt ist, um das Steuersignal von der Steuereinheit (24) zu empfangen, und mit einer Schwungmasse (28), die mit einer Motorwelle (36) des Motors (26) mechanisch gekoppelt ist und die bezüglich der Motorwelle (36) exzentrisch angeordnet ist, wobei die Steuereinheit (24) dazu ausgebildet ist, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass der Motor (26) die Schwungmasse (28) so dreht, dass die rotierende, exzentrisch angeordnete Schwungmasse (28), die über den Motor (26) mit der Fahrkorbanordnung (4) mechanisch gekoppelt ist, den Schwingungen der Fahrkorbanordnung (4) entgegenwirkt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrkorbsystem für eine Aufzuganlage, eine Aufzuganlage, ein Verfahren zum Kompensieren von Schwingungen einer Fahrkorbanordnung einer Aufzuganlage und eine Steuereinheit für einen aktiven Schwingungstilger. Die Aufzuganlage kann das Fahrkorbsystem aufweisen, das Fahrkorbsystem kann die Fahrkorbanordnung und den aktiven Schwingungstilger aufweisen, und/oder der aktive Schwingungstilger kann die Steuereinheit aufweisen.
- Eine Aufzuganlage dient zur Beförderung von Personen und/oder Gegenständen von einem Stockwerk zu einem anderen Stockwerk eines Gebäudes. Eine derartige Aufzuganlage kann beispielsweise als Einkabinenaufzug ausgebildet sein, bei dem ein Fahrkorb, in anderen Worten eine Kabine, zum Aufnehmen der Personen bzw. Lasten in einem Aufzugschacht der Aufzuganlage in vertikaler Richtung von dem einen Stockwerk zu dem anderen Stockwerk verlagerbar ist. Der Fahrkorb kann in einem Rahmen angeordnet sein. Eine Fahrkorbanordnung weist zumindest den Fahrkorb und optional den Rahmen auf.
- Beim vertikalen Verlagern der Fahrkorbanordnung, insbesondere des Fahrkorbs, kann es in bestimmten Situationen, beispielsweise bei bestimmten Drehzahlen einer Antriebsmaschine der Aufzuganlage, zu unerwünschten Schwingungen der gesamten Fahrkorbanordnung oder von Teilen davon, insbesondere des Fahrkorbs, beispielsweise eines Rahmens, an dem der Fahrkorb befestigt ist, einer Seitenwand und/oder einer Bodenplatte des Fahrkorbs, kommen, die sich in Vibrationen und/oder Lärm äussern und somit den Fahrkomfort schmälern können.
- Alternativ können zu der Beförderung der Personen bzw. Gegenstände zwischen den Stockwerken des Gebäudes Doppelstock- oder Doppeldeckeraufzüge eingesetzt werden. Ein derartiger Doppelstockaufzug zeichnet sich prinzipiell dadurch aus, dass die Fahrkorbanordnung, die in dem Aufzugschacht in vertikaler Richtung verlagerbar ist, zwei Fahrkörbe, in anderen Worten zwei Kabinen, aufweist, die in dem Rahmen übereinander angeordnet sind. Durch das vertikale Verlagern des Rahmens mit den darin angeordneten Fahrkörben können die beiden Fahrkörbe gemeinsam verlagert werden und somit gleichzeitig an zwei übereinanderliegenden Stockwerken halten.
- Da die Stockwerkhöhen innerhalb eines Gebäudes variieren können, sind derartige Doppelstockaufzüge häufig mit Verstellmechanismen ausgestattet, mit denen ein vertikaler Abstand zwischen den beiden Fahrkörben angepasst werden kann, beispielsweise automatisch während einer Fahrt zum nächsten Halt. Ein derartiger Verstellmechanismus kann beispielsweise einen elektrischen Spindelantrieb aufweisen.
- Bei dem vertikalen Verstellen eines der beiden Fahrkörbe relativ zu dem anderen Fahrkorb mittels des Verstellmechanismus kann es in bestimmten Situationen, beispielsweise bei bestimmten Drehzahlen des entsprechenden Antriebs, beispielsweise des Spindelantriebs, zu unerwünschten Schwingungen der gesamten Fahrkorbanordnung oder von Teilen davon, insbesondere des Rahmens und/oder des zu verstellenden Fahrkorbs, kommen, die sich in Vibrationen und/oder Lärm äussern und somit den Fahrkomfort schmälern können.
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EP 1 074 503 B1 zeigt ein Beispiel für einen Doppelstockaufzug mit zwei Spindelantrieben zur vertikalen Verstellung zweier Fahrkörbe innerhalb eines Fahrkorbrahmens. -
EP 3 176 121 B1 beschreibt eine Fahrkorbanordnung bestehend aus einem Fahrkorb und einem Fahrkorbrahmen, der über einen Dämpfer mit dem Fahrkorb verbunden ist. Der Dämpfer dient dazu, Schwingungen, die beim Betrieb des Aufzugs über Führungsschienen auf den Fahrkorbrahmen und von dort auf den Fahrkorb übertragen werden, zu dämpfen. Dazu ist der Dämpfer mit seinem ersten Ende an einem Boden des Fahrkorbs und mit seinem zweiten Ende am Fahrkorbrahmen befestigt. Die beiden Enden sind über ein Dämpfungselement, beispielsweise aus Gummi, miteinander verbunden. - Die Fahrkorbanordnung mit dem Dämpfer kann als Fahrkorbsystem bezeichnet werden. Der Dämpfer stellt einen passiven Schwingungstilger dar, der einem Aufschaukeln der Schwingungen auf einfache Weise entgegenwirkt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Dämpfer auf kritische Schwingungsfrequenzen, beispielsweise eine oder mehrere Resonanzfrequenzen, der Fahrkorbanordnung abgestimmt ist. Sollten sich diese Schwingungsfrequenzen mit der Zeit ändern oder stark unterschiedliche kritische Schwingungsfrequenzen vorliegen, so kann es mit dem passiven Schwingungstilger schwierig sein, darauf ausreichend zu reagieren.
- Es kann daher Bedarf an einem verbesserten Fahrkorbsystem für eine Aufzuganlage bestehen, bei der Schwingungen, beispielsweise in Form von Vibrationen und/oder Lärm, im Betrieb des Aufzugs, reduziert oder begrenzt werden können. Ferner kann Bedarf an der Aufzuganlage mit dem verbesserten Fahrkorbsystem bestehen.
- Zudem kann Bedarf an einem Verfahren zum Kompensieren von Schwingungen einer Fahrkorbanordnung einer Aufzuganlage bestehen, das dazu beitragen kann, unerwünschte Schwingungen, beispielsweise in Form von Vibrationen und/oder Lärm, im Betrieb des Aufzugs, zu reduzieren oder zu begrenzen. Ausserdem
- Ferner kann Bedarf an einer Steuereinheit für einen aktiven Schwingungstilger des Fahrkorbsystems bestehen, beispielsweise an einer Steuereinheit, die das Verfahren zum Kompensieren von Schwingungen der Fahrkorbanordnung der Aufzuganlage abarbeiten kann.
- Diesen Bedürfnissen kann mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche entsprochen werden. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Figuren dargelegt.
- Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrkorbsystem für eine Aufzuganlage. Das Fahrkorbsystem weist auf: eine Fahrkorbanordnung, die in einem Aufzugschacht der Aufzuganlage so angeordnet ist, dass sie in dem Aufzugschacht vertikal verlagerbar ist; und einen aktiven Schwingungstilger mit einem Schwingungssensor, der zum Erfassen von Schwingungen der Fahrkorbanordnung mit der Fahrkorbanordnung gekoppelt ist, einer Steuereinheit, die mit dem Schwingungssensor kommunikativ gekoppelt ist, die ein Messignal des Schwingungssensors, das für die Schwingungen der Fahrkorbanordnung repräsentativ ist, empfängt und die dazu ausgebildet ist, abhängig von dem Messignal ein Stellsignal zu erzeugen, einem Motor, der mit der Fahrkorbanordnung mechanisch gekoppelt ist und der mit der Steuereinheit kommunikativ gekoppelt ist, um das Steuersignal von der Steuereinheit zu empfangen, und einer Schwungmasse, die mit einer Motorwelle des Motors mechanisch gekoppelt ist und die bezüglich der Motorwelle exzentrisch angeordnet ist, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass der Motor die Schwungmasse so dreht, dass die rotierende, exzentrisch angeordnete Schwungmasse, die über den Motor mit der Fahrkorbanordnung mechanisch gekoppelt ist, den Schwingungen der Fahrkorbanordnung entgegenwirkt.
- Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft die Aufzuganlage, aufweisend das Fahrkorbsystem wie vorstehend und nachfolgend erläutert, wobei das Fahrkorbsystem in einem Aufzugschacht eines Gebäudes angeordnet ist und in dem Aufzugschacht vertikal verlagerbar ist; und eine Antriebsmaschine, die über ein Tragmittel mit dem Fahrkorbsystem mechanisch gekoppelt ist und die dazu ausgebildet ist, zumindest eine Fahrkoranordnung des Fahrkorbsystems in dem Aufzugschacht vertikal zu verlagern.
- Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kompensieren von Schwingungen der Fahrkorbanordnung der Aufzuganlage. Das Verfahren weist auf: Empfangen eines Messsignals, das für Schwingungen der Fahrkorbanordnung repräsentativ ist, von einem Schwingungssensor, der zum Erfassen von Schwingungen der Fahrkorbanordnung mit der Fahrkorbanordnung gekoppelt ist; Erzeugen eines Steuersignals für einen Motor abhängig von dem Messsignal, wobei der Motor mit der Fahrkorbanordnung mechanisch gekoppelt ist und eine Motorwelle aufweist, mit der eine Schwungmasse mechanisch gekoppelt ist, die bezüglich der Motorwelle exzentrisch angeordnet ist; und Ansteuern des Motors mittels des Steuersignals, wobei das Steuersignal derart erzeugt wird, dass der Motor die Schwungmasse so dreht, dass die rotierende, exzentrisch angeordnete Schwungmasse, die über den Motor mit der Fahrkorbanordnung mechanisch gekoppelt ist, den Schwingungen der Fahrkorbanordnung entgegenwirkt.
- Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft die Steuereinheit für den aktiven Schwingungstilger des Fahrkorbsystems, umfassend einen Prozessor, der dazu ausgebildet ist, das Verfahren wie vorstehend und nachfolgend erläutert auszuführen.
- Es ist zu verstehen, dass im Folgenden Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zum Teil mit Bezug zu lediglich einem der vorstehend genannten Aspekte erläutert werden, dass diese Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen jedoch ohne weiteres auf einen anderen der vorstehend genannten Aspekte übertragen werden können. Daher wird im Folgenden auf eine wiederholte Erläuterung dieser Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen verzichtet, um eine präzise und knappe Beschreibung der vorliegenden Erfindung bereitzustellen.
- Der aktive Schwingungstilger ermöglicht eine besonders effektive Kompensation, in anderen Worten Dämpfung, der Schwingungen der Fahrkorbanordnung, insbesondere von Teilen der Fahrkorbanordnung. Die Steuereinheit, die basierend auf dem Messsignal das Steuersignal für den Motor mit der exzentrischen Schwungmasse erzeugt, ermöglicht eine besonders präzise und/oder weitgehende Kompensation der Schwingungen. Ausserdem kann die Steuereinheit auf Veränderungen der Schwingungen, insbesondere deren Frequenz(en), aktiv reagieren und das Steuersignal entsprechend anpassen. Dies ermöglicht eine besonders flexible Dämpfung der Schwingungen.
- Dass der Schwingungssensor zum Erfassen der Schwingungen der Fahrkorbanordnung mit der Fahrkorbanordnung gekoppelt ist, bedeutet, dass der Schwingungssensor so mit der Fahrkorbanordnung gekoppelt ist, dass der Schwingungssensor die Schwingungen erfassen kann. Dabei kann die Art der Kopplung von dem Messprinzip des Schwingungssensors abhängen. Falls beispielsweise der Schwingungssensor die Schwingungen mittels eines Beschleunigungssensors erfasst, so kann der Schwingungssensor so an der Fahrkorbanordnung angeordnet sein, dass er die Fahrkorbanordnung berührt. Beispielsweise kann der Schwingungssensor direkt an der Fahrkorbanordnung angeordnet sein. Falls beispielsweise der Schwingungssensor die Schwingungen mittels eines optischen oder akustischen Sensors erfasst, so kann der Schwingungssensor von der Fahrkorbanordnung beabstandet angeordnet sein, wobei lediglich sichergestellt werden muss, dass Licht bzw. Schallwellen von der Fahrkorbanordnung zu dem Schwingungssensor gelangen können.
- Dass der Motor die Schwungmasse so dreht, dass die rotierende, exzentrisch angeordnete Schwungmasse den Schwingungen der Fahrkorbanordnung entgegenwirkt, kann beispielsweise bedeuten, dass die rotierende, exzentrisch angeordnete Schwungmasse die Schwingungen der Fahrkorbanordnung kompensiert oder zumindest näherungsweise kompensiert. Dass die Schwingungen der Fahrkorbanordnung zumindest näherungsweise kompensiert werden, kann beispielsweise bedeuten, dass die Schwingungen zumindest teilweise kompensiert werden und/oder dass eine Schwingungsenergie, die in der entsprechenden Schwingungsbewegung gespeichert ist, um mehr als 50%, beispielsweise um mehr als 70%, beispielsweise um mehr als 90% , beispielsweise um mehr als 95% kompensiert wird, insbesondere verringert wird.
- Die Aufzuganlage kann als Einkabinenaufzug oder als Doppelstockaufzug ausgebildet sein. Die Fahrkorbanordnung weist zumindest einen Fahrkorb auf. Die Fahrkorbanordnung kann optional einen Rahmen aufweisen, der den Fahrkorb hält und mit dem Fahrkorb vertikal verlagerbar ist. Der Fahrkorb oder, im Falle des Rahmens, der Rahmen kann in dem Aufzugschacht über Führungsschuhe und/oder -rollen entlang mindestens einer im Aufzugschacht verankerten Führungsschiene geführt sein. Im Falle des Doppelstockaufzuges kann der Rahmen zwei übereinander angeordnete Fahrkörbe aufweisen, die optional in vertikaler Richtung relativ zueinander verstellt werden können, so dass ein vertikaler Abstand zwischen den Fahrkörben einstellbar ist. Insbesondere kann mittels eines geeigneten Antriebs, beispielsweise in Form eines oder mehrerer Spindel-, Ketten- oder Zahnstangenantriebe, der vertikale Abstand zwischen den Fahrkörben an einen vertikalen Abstand zwischen zwei übereinanderliegenden Stockwerken, an denen die Fahrkörbe gleichzeitig halten sollen, angepasst werden. Es ist möglich, dass nur einer der Fahrkörbe relativ zu dem Rahmen verstellbar ist, während der andere Fahrkorb fest mit dem Rahmen verbunden ist. Alternativ können beide Fahrkörbe relativ zu dem Rahmen verstellbar sein. Der Rahmen kann als ein Gestell aus mehreren Trägern und Stützen aufgefasst werden.
- Der Antrieb zum Verstellen des Fahrkorbs relativ zu dem Rahmen kann beispielsweise einen elektrischen Antriebsmotor und ein Getriebe aufweisen, das eine Antriebswelle des Antriebsmotors mit einer Spindel koppelt. Die Spindel kann in einer Spindelmutter drehbar gelagert sein, wobei die Spindelmutter in geeigneter Weise an einem der übereinander angeordneten Fahrkörbe, beispielsweise am unteren Fahrkorb, befestigt sein kann. Durch Drehen der Spindel wird je nach Drehrichtung bewirkt, dass sich eine Position der Spindelmutter bezogen auf eine Längsrichtung der Spindel ändert. Damit ändert sich auch der Abstand zwischen den übereinander angeordneten Fahrkörben.
- Gemäss einer Ausführungsform weist die Fahrkorbanordnung einen Fahrkorb zum Aufnehmen einer zu transportierenden Last auf und der Schwingungssensor ist zum Erfassen der Schwingungen mit dem Fahrkorb gekoppelt. Bei dieser Ausführungsform beziehen sich die Schwingungen der Fahrkorbanordnung insbesondere auf Schwingungen des Fahrkorbs. Insbesondere wird den Schwingungen des Fahrkorbs mittels des aktiven Schwingungstilgers entgegengewirkt. Da Personen, die in dem Fahrkorb transportiert werden, im Wesentlichen die Schwingungen des Fahrkorbs wahrnehmen, trägt das Kompensieren der Schwingungen des Fahrkorbs auf besonders effektive Weise dazu bei, den Fahrkomfort für die zu transportierenden Personen zu erhöhen.
- Dass der Schwingungssensor zum Erfassen der Schwingungen mit dem Fahrkorb gekoppelt ist, bedeutet, dass der Schwingungssensor so mit dem Fahrkorb gekoppelt ist, dass der Schwingungssensor die Schwingungen erfassen kann. Dabei kann die Art der Kopplung von dem Messprinzip des Schwingungssensors abhängen. Falls beispielsweise der Schwingungssensor die Schwingungen mittels des Beschleunigungssensors erfasst, so kann der Schwingungssensor so an dem Fahrkorb angeordnet sein, dass er den Fahrkorb berührt. Beispielsweise kann der Schwingungssensor direkt an dem Fahrkorb angeordnet sein. Falls beispielsweise der Schwingungssensor die Schwingungen mittels eines optischen oder akustischen Sensors erfasst, so kann der Schwingungssensor von dem Fahrkorb beabstandet angeordnet sein, wobei lediglich sichergestellt werden muss, dass Licht bzw. Schallwellen von dem Fahrkorb zu dem Schwingungssensor gelangen können.
- Zusätzlich zu dem Fahrkorb kann die Fahrkorbanordnung den Rahmen aufweisen, in dem der Fahrkorb angeordnet ist und der zusammen mit dem Fahrkorb in dem Aufzugschacht vertikal verlagerbar ist. Optional kann die Fahrkorbanordnung zwei Fahrkörbe und den Rahmen aufweisen, wobei die beiden Fahrkörbe übereinander in dem Rahmen angeordnet sein können. In diesem Fall kann der Schwingungssensor an einem der beiden Fahrkörbe angeordnet sein. Zusätzlich kann an dem anderen Fahrkorb ein weiterer Schwingungssensor eines weiteren aktiven Schwingungstilgers angeordnet sein.
- Gemäss einer Ausführungsform ist der Schwingungssensor zum Erfassen der Schwingungen mit einer Seitenwand oder einer Bodenplatte des Fahrkorbs gekoppelt. Dies kann zu einem besonders präzisen Erfassen der Schwingungen beitragen, da sowohl die Seitenwände als auch die Bodenplatte schwingungsanfällige Komponenten des Fahrkorbs sind. Bei der Bodenplatte kommt noch dazu, dass die zu transportierenden Personen auf der Bodenplatte stehen und deren Schwingungen besonders gut wahrnehmen, und dass daher das Abstimmen der Kompensation der Schwingungen auf die Schwingungen der Bodenplatte besonders effektiv ist, um den Komfort für die Personen zu erhöhen.
- Gemäss einer Ausführungsform ist der Motor so mit der Fahrkorbanordnung mechanisch gekoppelt, dass der Motor den Fahrkorb berührt. Beispielsweise kann der Motor an der Seitenwand oder an der Bodenplatte des Fahrkorbs angeordnet sein.
- Gemäss einer Ausführungsform weist die Fahrkorbanordnung einen Fahrkorb zum Aufnehmen einer zu transportierenden Last und einen Rahmen, von dem der Fahrkorb gehalten wird, auf, und der Schwingungssensor ist zum Erfassen der Schwingungen mit dem Rahmen gekoppelt. Dass der Schwingungssensor zum Erfassen der Schwingungen mit dem Rahmen gekoppelt ist, bedeutet, dass der Schwingungssensor so mit dem Rahmen gekoppelt ist, dass der Schwingungssensor die Schwingungen erfassen kann. Dabei kann die Art der Kopplung von dem Messprinzip des Schwingungssensors abhängen. Falls beispielsweise der Schwingungssensor die Schwingungen mittels eines Beschleunigungssensors erfasst, so kann der Schwingungssensor so an dem Rahmen angeordnet sein, dass er den Rahmen berührt. Beispielsweise kann der Schwingungssensor direkt an dem Rahmen angeordnet sein. Falls beispielsweise der Schwingungssensor die Schwingungen mittels eines optischen oder akustischen Sensors erfasst, so kann der Schwingungssensor von dem Rahmen beabstandet angeordnet sein, wobei lediglich sichergestellt werden muss, dass Licht bzw. Schallwellen von dem Rahmen zu dem Schwingungssensor gelangen können.
- Optional kann die Fahrkorbanordnung zwei Fahrkörbe und den Rahmen aufweisen, wobei die beiden Fahrkörbe übereinander in dem Rahmen angeordnet sein können. In diesem Fall kann der aktive Schwingungstilger besonders gut dazu beitragen, den Fahrkomfort zu verbessern, da gerade bei derartigen Doppelstockaufzügen die Schwingungen vermehrt an dem Rahmen auftreten können. Dazu kommt, dass bei manchen Doppelstockaufzügen die Fahrkörbe in einem Rahmen relativ zu dem Rahmen und relativ zueinander verstellt werden können, um unterschiedliche Stockwerkhöhen ausgleichen zu können. Dafür werden in der Regel Stellantriebe verwendet, die zumindest einen Teil der Schwingungen in die Fahrkorbanordnung einbringen können. Auch in diesem Fall kann das Erfassen der Schwingungen des Rahmens besonders präzise sein, da die Schwingungen genau dort erfasst werden, wo sie entstehen.
- Gemäss einer Ausführungsform weist der Rahmen mindestens eine Stütze auf, die sich bei bestimmungsgemässem Einsatz der Fahrkorbanordnung in vertikaler Richtung erstreckt, und der Schwingungssensor ist zum Erfassen der Schwingungen mit der Stütze gekoppelt. Dies kann zu einem besonders effektiven Kompensieren der Schwingungen beitragen, da die Stützen des Rahmens schwingungsanfällige Komponenten des Rahmens sind. Der Rahmen kann beispielsweise vier der sich vertikal erstreckenden Stützen aufweisen, die über sich horizontal erstreckende Träger und/oder Verbinder miteinander mechanisch gekoppelt sind. Ferner kann der Rahmen Querstreben zur Stabilisierung aufweisen.
- Gemäss einer Ausführungsform ist der Motor so mit der Fahrkorbanordnung mechanisch gekoppelt, dass der Motor den Rahmen berührt. Beispielsweise kann der Motor an einer der Stützen des Rahmens angeordnet sein.
- Gemäss einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass mittels der Schwungmasse Kompensationsschwingungen erzeugt werden, die den Schwingungen der Fahrkorbanordnung entgegengesetzt sind. Dies kann auf effektive Weise dazu beitragen, die Schwingungen der Fahrkorbanordnung zu kompensieren.
- Gemäss einer Ausführungsform weist die Steuereinheit eine Regeleinheit auf, die mit dem Schwingungssensor kommunikativ gekoppelt ist. Die Regeleinheit ermöglicht, die Schwingungen weitestmöglich zu kompensieren, insbesondere zu reduzieren, insbesondere indem als Soll-Wert der entsprechenden Regelung ein Schwingungsenergie und/oder Amplitude gleich null angestrebt wird.
- Gemäss einer Ausführungsform weist die Steuereinheit einen Frequenzumrichter auf, über den die Regeleinheit mit dem Motor kommunikativ gekoppelt ist. Der Frequenzumrichter ermöglicht auf einfache Weise, das Stellsignal so vorzugeben, dass mittels der Schwungmasse Kompensationsschwingungen erzeugt werden, die den Schwingungen der Fahrkorbanordnung entgegengesetzt sind.
- Gemäss einer Ausführungsform wird das Steuersignal derart erzeugt, dass mittels der Schwungmasse Kompensationsschwingungen erzeugt werden, die den Schwingungen der Fahrkorbanordnung entgegengesetzt sind.
- Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Weder die Beschreibung noch die Zeichnungen sind als die Erfindung einschränkend zu verstehen.
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Fig. 1 zeigt eine Aufzuganlage gemäss einer Ausführungsform der Erfindung. -
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines aktiven Tilgungsdämpfers der Aufzuganlage gemässFigur 1 . -
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Fahrkorbsystems eines Doppelstockaufzugs. -
Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagram eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Kompensieren von Schwingungen einer Fahrkorbanordnung einer Aufzuganlage gemäss einer Ausführungsform der Erfindung. - Die Zeichnungen sind rein schematisch und nicht massstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Zeichnungen bezeichnen gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
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Fig. 1 zeigt eine Aufzuganlage 1 gemäss einer Ausführungsform der Erfindung. Die Aufzuganlage 1 weist ein Fahrkorbsystem 2, das in einem Aufzugschacht 5 eines Gebäudes angeordnet ist, und eine Antriebsmaschine 11, die über ein Tragmittel 9 mit dem Fahrkorbsystem 2 mechanisch gekoppelt ist und die dazu ausgebildet ist, zumindest eine Fahrkorbanordnung 4 des Fahrkorbsystems 2 in dem Aufzugschacht 5 vertikal zu verlagern auf. Das Fahrkorbsystem 2 ist in dem Aufzugschacht 5 vertikal verlagerbar. Die Aufzuganlage 1 eignet sich zum Transportieren von Personen und/oder Lasten von einem Stockwerk zu einem anderen Stockwerk innerhalb des Gebäudes. - Das Fahrkorbsystem 2 weist die Fahrkorbanordnung 4 und einen aktiven Schwingungstilger 20 auf. Die Fahrkorbanordnung 4 ist in dem Aufzugschacht 5 der Aufzuganlage 1 so angeordnet, dass sie in dem Aufzugschacht 5 vertikal verlagerbar ist.
- Die Fahrkorbanordnung 4 weist mindestens einen Fahrkorb 3 zum Aufnehmen der zu transportierenden Personen bzw. Lasten auf. Die Fahrkorbanordnung 4 kann zusätzlich zu dem Fahrkorb 3 einen Rahmen aufweisen, von dem der Fahrkorb 3 gehalten wird (siehe z.B.
Figur 3 ). Der Fahrkorb 3 oder, im Falle des Rahmens, der Rahmen kann in dem Aufzugschacht 5 über Führungsschuhe (nicht gezeigt) und/oder Führungsrollen (nicht gezeigt) entlang mindestens einer im Aufzugschacht verankerten Führungsschiene (nicht gezeigt) geführt sein, wie es bei herkömmlichen Aufzuganlagen 1 der Fall ist. - Der aktive Schwingungstilger 20 weist einen Schwingungssensor 22, eine Steuereinheit 24, einen Motor 26 und eine Schwungmasse 28 auf. Der aktive Schwingungstilger 20 dient zum Kompensieren, in anderen Worten Dämpfen, oder zumindest näherungsweisen Kompensieren von Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4. Somit wirkt der aktive Schwingungstilger 20 den Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 entgegen. Insbesondere kompensiert der aktive Schwingungstilger 20 die Schwingungen, zumindest teilweise. Dass die Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 zumindest näherungsweise kompensiert werden, kann beispielsweise bedeuten, dass eine Schwingungsenergie, die in der entsprechenden Schwingungsbewegung gespeichert ist, um mehr als 50%, beispielsweise um mehr als 70%, beispielsweise um mehr als 90%, beispielsweise um mehr als 95% kompensiert wird.
- Der Schwingungssensor 22 dient zum Erfassen von Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4. Der Schwingungssensor 22 ist mit der Fahrkorbanordnung 4 gekoppelt, insbesondere zum Erfassen der Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4. Dass der Schwingungssensor 22 zum Erfassen der Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 mit der Fahrkorbanordnung 4 gekoppelt ist, bedeutet, dass der Schwingungssensor 22 so mit der Fahrkorbanordnung 4 gekoppelt ist, dass der Schwingungssensor 22 die Schwingungen erfassen kann. Dabei kann die Art der Kopplung von dem Messprinzip des Schwingungssensors 22 abhängen. Falls beispielsweise der Schwingungssensor 22 die Schwingungen mittels eines Beschleunigungssensors erfasst, so kann der Schwingungssensor 22 so an der Fahrkorbanordnung 4 angeordnet sein, dass er die Fahrkorbanordnung 4 berührt. Beispielsweise kann der Schwingungssensor 22 direkt an der Fahrkorbanordnung 4 angeordnet sein. Der Beschleunigungssensor kann beispielsweise als Vibrationsaufnehmer oder Schwingungsaufnehmer bezeichnet werden und/oder ausgebildet sein. Falls beispielsweise der Schwingungssensor 22 die Schwingungen mittels eines optischen oder akustischen Sensors erfasst, so kann der Schwingungssensor 22 von der Fahrkorbanordnung 4 beabstandet angeordnet sein, wobei lediglich sichergestellt werden muss, dass Licht bzw. Schallwellen von der Fahrkorbanordnung 4 zu dem Schwingungssensor 22 gelangen können.
- Beispielsweise ist der Schwingungssensor 22 zum Erfassen der Schwingungen mit dem Fahrkorb 3 gekoppelt. Beispielsweise kann der Schwingungssensor 22 zum Erfassen der Schwingungen mit einer Seitenwand 8 (siehe in
Figur 1 gestrichelt dargestellter aktiver Schwingungsdämpfer 20) oder mit einer Bodenplatte 6 (siehe inFigur 1 mit durchgezogenen Linien dargestellter aktiver Schwingungsdämpfer 20) des Fahrkorbs 3 gekoppelt sein. Optional können zwei oder mehr aktive Schwingungsdämpfer 20 angeordnet sein, beispielsweise einer oder mehrere an der Bodenplatte 6, und einer oder mehrere an einer oder mehreren der Seitenwände 8. Bei diesen Ausführungsformen beziehen sich die Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 insbesondere auf Schwingungen des Fahrkorbs 3. Insbesondere kann den Schwingungen des Fahrkorbs 3 mittels des aktiven Schwingungstilgers 20 entgegengewirkt werden, insbesondere können diese kompensiert bzw. näherungsweise kompensiert werden, wie weiter unten näher erläutert. - Dass der Schwingungssensor 22 zum Erfassen der Schwingungen mit dem Fahrkorb 3 gekoppelt ist, bedeutet, dass der Schwingungssensor 22 so mit dem Fahrkorb 3 gekoppelt ist, dass der Schwingungssensor 22 die Schwingungen erfassen kann. Dabei kann die Art der Kopplung von dem Messprinzip des Schwingungssensors 22 abhängen. Falls beispielsweise der Schwingungssensor 22 die Schwingungen mittels des Beschleunigungssensors erfasst, so kann der Schwingungssensor 22 so an dem Fahrkorb 3 angeordnet sein, dass er den Fahrkorb 3 berührt. Beispielsweise kann der Schwingungssensor 22 direkt an dem Fahrkorb 3 angeordnet sein. Falls beispielsweise der Schwingungssensor 22 die Schwingungen mittels eines optischen oder akustischen Sensors erfasst, so kann der Schwingungssensor 22 von dem Fahrkorb 3 beabstandet angeordnet sein, wobei lediglich sichergestellt werden muss, dass Licht bzw. Schallwellen von dem Fahrkorb 3 zu dem Schwingungssensor 22 gelangen können.
- Die Steuereinheit 24 ist mit dem Schwingungssensor 22 kommunikativ gekoppelt. Die Steuereinheit 24 empfängt ein Messignal des Schwingungssensors 22, das von dem Schwingungssensor 22 abhängig von den Schwingungen erzeugt wird und das für die Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 repräsentativ ist. Die Steuereinheit 24 ist dazu ausgebildet, abhängig von dem Messignal ein Stellsignal für den Motor 26 zu erzeugen.
- Der Motor 26 ist mit der Fahrkorbanordnung 4 mechanisch gekoppelt. Beispielsweise ist der Motor 26 so mit der Fahrkorbanordnung 4 mechanisch gekoppelt, dass der Motor 26 den Fahrkorb 3 berührt. Beispielsweise kann der Motor 26 einen Sockel 38 (siehe
Figur 2 ) aufweisen, über den der Motor 26 mit der Fahrkorbanordnung 4 mechanisch gekoppelt ist. Beispielsweise berührt der Sockel 38 die Fahrkorbanordnung 4. Beispielsweise kann der Motor 26 an der Seitenwand 8 oder an der Bodenplatte 6 des Fahrkorbs 3 angeordnet sein. Der Motor 26 ist mit der Steuereinheit 24 kommunikativ gekoppelt, um das Steuersignal von der Steuereinheit 24 zu empfangen. - Falls die Fahrkorbanordnung 4 zusätzlich zu dem Fahrkorb 3 den Rahmen, von dem der Fahrkorb 3 gehalten wird, aufweist, kann der Schwingungssensor 22 zum Erfassen der Schwingungen mit dem Rahmen gekoppelt sein. Ausserdem kann in diesem Fall der Motor 26 so mit der Fahrkorbanordnung 4 mechanisch gekoppelt sein, dass der Motor 26 den Rahmen berührt. Beispielsweise kann der Motor 26 an dem Rahmen befestigt sein. Dass der Schwingungssensor 22 zum Erfassen der Schwingungen mit dem Rahmen gekoppelt ist, bedeutet, dass der Schwingungssensor 22 so mit dem Rahmen gekoppelt ist, dass der Schwingungssensor 22 die Schwingungen erfassen kann. Dabei kann die Art der Kopplung von dem Messprinzip des Schwingungssensors 22 abhängen. Falls beispielsweise der Schwingungssensor 22 die Schwingungen mittels eines Beschleunigungssensors erfasst, so kann der Schwingungssensor 22 so an dem Rahmen angeordnet sein, dass er den Rahmen berührt. Beispielsweise kann der Schwingungssensor 22 direkt an dem Rahmen angeordnet sein. Falls beispielsweise der Schwingungssensor 22 die Schwingungen mittels eines optischen oder akustischen Sensors erfasst, so kann der Schwingungssensor 22 von dem Rahmen beabstandet angeordnet sein, wobei lediglich sichergestellt werden muss, dass Licht bzw. Schallwellen von dem Rahmen zu dem Schwingungssensor 22 gelangen können.
- Das Fahrkorbsystem 2 kann innerhalb des Aufzugschachts 5 mithilfe der Antriebsmaschine 11 vertikal verlagert werden kann. Hierzu kann das Fahrkorbsystem 2 von den seil-, band- oder drahtartigen Tragmitteln 9 gehalten werden, welche über eine mittels der Antriebsmaschine 11 antreibbaren Treibscheibe 13 verlaufen können und welche ausserdem ein Gegengewicht 7 halten können. An der Antriebsmaschine 11 kann eine Bremse 15 vorgesehen sein. Die Bremse 15 kann dazu ausgebildet sein, eine Rotation der Treibscheibe 13 der Antriebsmaschine 11 zu bremsen oder die Treibscheibe 13 an einer solchen Rotation zu hindern. Die Bremse 15 und die Antriebsmaschine 11 können mittels einer Aufzugsteuerung 17 angesteuert werden. Die Aufzugsteuerung 17 kann einen Stromwandler 19, beispielsweise einen Inverter, aufweisen, der mit der Antriebsmaschine 11 elektrisch gekoppelt ist, um die Antriebsmaschine 11 mit Energie zu versorgen.
- Die Fahrkorbanordnung 4 kann von Anfang an mit dem aktiven Schwingungstilger 20 ausgerüstet sein. Alternativ dazu kann der aktive Schwingungstilger 20 bei der Fahrkorbanordnung 4 nachgerüstet werden.
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Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des aktiven Tilgungsdämpfers 20 der Aufzuganlage 1 gemässFigur 1 . AusFigur 2 geht hervor, dass der Motor 26 eine Motorwelle 36 aufweist, dass die Schwungmasse 28 mit der Motorwelle 36 des Motors 26 mechanisch gekoppelt ist und dass die Schwungmasse 28 bezüglich der Motorwelle 36, insbesondere bezüglich einer Rotationsachse 34 des Motors 26, exzentrisch angeordnet ist. Dies bewirkt, dass die Schwungmasse 28 bei einer Rotation der Motorwelle 36 Schwingungen erzeugt, die über die Motorwelle 36 auf den Motor 26 übertragen werden. Der Motor 26 wiederum überträgt die Schwingungen auf die Komponente der Fahrkorbanordnung 4 mit der der Motor 26 mechanisch gekoppelt ist. Diese Schwingungen können auch als Kompensationsschwingungen bezeichnet werden. - Abhängig davon, wie und wo der aktive Schwingungstilger angeordnet ist, beispielsweise horizontal und an der Bodenplatte 6, oder vertikal und an der Seitenwand 8, ist die Rotationsachse 34 horizontal bzw. vertikal ausgerichtet. Ist die Rotationsachse 34 horizontal ausgerichtet (wie in
Figur 2 gezeigt), so liegen Amplituden der Kompensationsschwingungen in einer vertikalen Ebene. Ist die Rotationsachse 34 vertikal ausgerichtet (wie inFigur 2 gezeigt), so liegen Amplituden der Kompensationsschwingungen in einer horizontalen Ebene. Ferner können ein horizontal ausgerichteter aktive Schwingungstilger 22 und ein vertikal ausgerichteter Schwingungstilger 22 kombiniert werden, um durch Überlagerung Kompensationsschwingungen mit Amplituden in weiteren Ebenen zu erzeugen. Alternativ oder zusätzlich können zwei gleich ausgerichtete aktive Schwingungstilger 22 miteinander kombiniert werden, beispielweise indem ihre Rotationsachsen 34 um 90° zueinander verdreht werden. Beispielsweise können an der Bodenplatte 6 zwei aktive Schwingungstilger 22 angeordnet sein, deren Rotationsachsen 34 beide horizontal ausgerichtet sind und senkrecht aufeinander stehen. Alternativ oder zusätzlich können an der Seitenwand 8 zwei aktive Schwingungstilger 22 angeordnet sein, deren Rotationsachsen 34 beide vertikal ausgerichtet sind und senkrecht aufeinander stehen. Auf diese Weise können dynamisch Kompensationsschwingungen in nahezu alle Richtungen erzeugt werden. Dementsprechend können mit derartig angeordneten aktiven Schwingungstilgern 22 Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 in entsprechend nahezu alle Richtung kompensiert werden. - Die Steuereinheit 24 ist dazu ausgebildet, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass der Motor 26 die Schwungmasse 28 so dreht, dass die rotierende, exzentrisch angeordnete Schwungmasse 28, die über den Motor 26 mit der Fahrkorbanordnung 4 mechanisch gekoppelt ist, den Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 entgegenwirkt, beispielsweise indem sie diese kompensiert oder zumindest näherungsweise kompensiert. Insbesondere kann die Steuereinheit 24 dazu ausgebildet sein, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass mittels der Schwungmasse 28 die Kompensationsschwingungen so erzeugt werden, dass sie den mittels des Schwingungssensors 22 erfassten Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 entgegengesetzt sind.
- Hierzu kann die Steuereinheit 24 eine Regeleinheit 30 und einen Frequenzumrichter 32 aufweisen. Die Regeleinheit 30 kann mit dem Schwingungssensor 22 kommunikativ gekoppelt sein. Mit der Regeleinheit 30 kann zum weitestmöglichen Kompensieren der Schwingungen als Soll-Wert der entsprechenden Regelung auf eine Schwingungsenergie und/oder Amplitude gleich null geregelt werden. Die Regeleinheit 30 kann über den Frequenzumrichter 32 mit dem Motor 26 kommunikativ gekoppelt sein. Der Frequenzumrichter 32 kann auf einfache Weise dazu beitragen, das Stellsignal so vorzugeben, dass mittels der Schwungmasse 28 die Kompensationsschwingungen erzeugt werden, die den Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 entgegengesetzt sind.
- Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit 24 einen Prozessor (nicht gezeigt) aufweisen, der dazu ausgebildet ist, das mit Bezug zu
Figur 4 erläuterte Verfahren auszuführen. -
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Fahrkorbsystems 2 eines Doppelstockaufzugs. Bei diesem Fahrkorbsystem 2 kann die Fahrkorbanordnung 4 den Rahmen 42 und zwei Fahrkörbe, insbesondere den im Vorhergehenden erläuterten Fahrkorb 3, der in diesem Zusammenhang auch als erster Fahrkorb 3 bezeichnet werden kann, und einen weiteren Fahrkorb, der in diesem Zusammenhang auch als zweiter Fahrkorb 40 bezeichnet werden kann, aufweisen. Die beiden Fahrkörbe 3, 40 können übereinander in dem Rahmen 42 angeordnet sein. Prinzipiell könnte die Fahrkorbanordnung 4 mit dem beiden Fahrkörben 3, 40 gemässFigur 3 anstatt des einzelnen Fahrkorbs 3 in der Aufzuganlage 1 gemässFigur 1 angeordnet sein. Der Rahmen 42 ist zusammen mit den Fahrkörben 3, 40 in dem Aufzugschacht 5 vertikal verlagerbar. - Optional können die Fahrkörbe 3, 40 in dem Rahmen 42 relativ zu dem Rahmen 42 und relativ zueinander verstellt werden, um unterschiedliche Stockwerkhöhen in dem Gebäude ausgleichen zu können. Es ist möglich, dass nur einer der Fahrkörbe 3, 40, beispielsweise der erste Fahrkorb 3, relativ zu dem Rahmen 42 verstellbar ist, während der andere, insbesondere zweite Fahrkorb 40 fest mit dem Rahmen 42 verbunden ist. Alternativ können beide Fahrkörbe 3, 40 relativ zu dem Rahmen 42 verstellbar sein. Für dieses vertikale Verstellen werden in der Regel Stellantriebe verwendet, die zumindest einen Teil der Schwingungen in die Fahrkorbanordnung 4 einbringen können. Die Fahrkörbe 3, 40 können somit optional in vertikaler Richtung relativ zueinander verstellt werden, so dass ein vertikaler Abstand A zwischen den Fahrkörben 3, 40 verstellbar und insbesondere einstellbar ist. Insbesondere kann mittels eines geeigneten oder mehrerer Antriebe, beispielsweise mittels eines oder mehrerer Spindelantriebe 46, der vertikale Abstand A zwischen den Fahrkörben 3, 40 an einen vertikalen Abstand zwischen zwei übereinanderliegenden Stockwerken, an denen die Fahrkörbe 3, 40 gleichzeitig halten sollen, angepasst werden.
- Im Falle des Spindelantriebs 46 kann der Antrieb zum Verstellen des ersten Fahrkorbs 3 relativ zu dem Rahmen 42 beispielsweise eine elektrische Antriebseinheit 50 und ein Getriebe (nicht gezeigt) aufweisen, das eine Antriebswelle (nicht gezeigt) des Antriebsmotors mit einer Spindel 52 koppelt. An einem von dem der Antriebseinheit 50 abgewandten Ende des Spindelantriebs 46 kann der Spindelantrieb 46 eine Lagerungseinrichtung 48 aufweisen. Die Spindel 52 kann in einer Spindelmutter 54 drehbar gelagert sein, wobei die Spindelmutter 54 in geeigneter Weise an einem der übereinander angeordneten Fahrkörbe 3, 40, beispielsweise an dem unteren Fahrkorb 3, befestigt sein kann. Insbesondere kann die Spindelmutter 54 drehfest mit einer Bodenstruktur 56, auf der der untere Fahrkorb 3 steht, gekoppelt sein. Durch Drehen der Spindel 52 kann dann je nach Drehrichtung bewirkt werden, dass sich eine Position der Spindelmutter 54 bezogen auf eine Längsrichtung der Spindel 52 ändert, wodurch sich auch eine Position der Bodenstruktur 56 relativ zu der Spindel 52 und dem Rahmen 42 ändert. Damit ändert sich auch der Abstand A zwischen den übereinander angeordneten Fahrkörben 3, 40. Alternativ zu den Spindelantrieben 46 können auch Ketten- oder Zahnstangenantriebe zum Verstellen des bzw. der Fahrkörbe 3, 40 angeordnet sein.
- Der Rahmen 42 kann ein Gestell aus mehreren horizontal verlaufenden Trägern und vertikal verlaufenden Stützen 58 aufweisen. In diesem Fall kann der Schwingungssensor 22 zum Erfassen der Schwingungen mit einer der Stützen 58 gekoppelt sein. Der Rahmen 42 kann beispielsweise vier der sich vertikal erstreckenden Stützen 58 aufweisen, die über sich horizontal erstreckende Träger und/oder Verbinder miteinander mechanisch gekoppelt sind. Ferner kann der Rahmen Querstreben (nicht gezeigt) zur Stabilisierung aufweisen. Die Stützen 58 erstrecken sich bei bestimmungsgemässem Einsatz der Fahrkorbanordnung 4, die beispielhaft in
Figur 1 dargestellt ist, in vertikaler Richtung. - Bei dem Doppelstockaufzug können eine oder mehrere der aktiven Schwingungstilger 20 an dem ersten und/oder zweiten Fahrkorb 3, 40 angeordnet sein, beispielsweise an deren Bodenplatten 6 und/oder Seitenwänden 8. Insbesondere können die Schwingungssensoren 22 und/oder Motoren 26 der entsprechenden aktiven Schwingungstilger 20 an den entsprechenden Bodenplatten 6 bzw. Seitenwänden 8 angeordnet sein. Im Falle des Rahmens 42 können alternativ oder zusätzlich eine oder mehrere der aktiven Schwingungstilger 20 an den Stützen 58 angeordnet sein. Insbesondere können die Schwingungssensoren 22 und/oder Motoren 26 an den Stützen 58 angeordnet sein, beispielsweise so dass sie diese berühren.
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Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagram eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Kompensieren von Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 der Aufzuganlage 1 gemäss einer Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren kann beispielsweise mittels des Prozessors der Steuereinheit 24 abgearbeitet werden. - In einem Schritt S2 kann ein Messsignal empfangen werden, das für die Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 repräsentativ ist. Das Messignal kann von dem Schwingungssensor 22 erzeugt werden, der zum Erfassen der Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 mit der Fahrkorbanordnung 4 gekoppelt ist. Das Messignal kann von der Steuereinheit 24 empfangen werden.
- In einem Schritt S4 wird das Steuersignal für den Motor 26 abhängig von dem Messsignal erzeugt. Das Steuersignal wird dabei derart erzeugt, dass der Motor 26 die Schwungmasse 28 so dreht, dass die rotierende, exzentrisch angeordnete Schwungmasse 28, die über den Motor 26 mit der Fahrkorbanordnung 4 mechanisch gekoppelt ist, den Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 entgegenwirkt, beispielsweise indem sie diese kompensiert oder zumindest näherungsweise kompensiert. Beispielsweise wird das Steuersignal derart erzeugt, dass mittels der Schwungmasse 28 die Kompensationsschwingungen erzeugt werden, die den Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 entgegengesetzt sind. Bei einer einfachen Ausführungsform können zwei, drei oder mehr verschiedene Geschwindigkeitsstufen des Motors 26 voreingestellt sein, so dass das Steuersignal für eine dieser Geschwindigkeitsstufen repräsentativ ist. Die Geschwindigkeitsstufen können im Vorfeld ermittelt werden, beispielsweise empirisch, und zwar so, dass sie auf ein, zwei oder mehr typische Resonanzfrequenzen der Fahrkorbanordnung 4 abgestimmt sind. Bei einer etwas komplexeren Ausführungsform kann die Geschwindigkeit des Motors 26 zumindest näherungsweise stufenlos vorgegeben werden, insbesondere mittels des Steuersignals, wobei zu diesem Zweck beispielsweise die Regeleinheit 30 und der Frequenzumrichter 32 verwendet werden können.
- In einem Schritt S6 wird der Motor 26 mittels des Steuersignals angesteuert. In Reaktion auf ein Empfangen des Steuersignals dreht der Motor 26 die Schwungmasse 28 derart, dass sie die Kompensationsschwingungen erzeugt, die den Schwingungen der Fahrkorbanordnung 4 entgegenwirkt, insbesondere diese kompensiert, oder zumindest näherungsweise kompensiert.
- Die Erfindung ist nicht auf die im Vorhergehenden erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann die Aufzuganlage 1 als Doppelstockaufzug, beispielsweise mit dem Fahrkorbsystem gemäss
Figur 3 , ausgebildet sein. Ferner können ein oder mehrere aktive Schwingungstilger 20, insbesondere deren Schwingungssensoren 22 und/oder Motoren 26, an jeglichen schwingungsanfälligen Komponenten, wie z.B. der Bodenplatte 6, den Seitenwänden 8 und/oder einer Deckenplatte des entsprechenden Fahrkorbs 3, 40, angeordnet sein, um dort die Schwingungen zu erfassen bzw. zu kompensieren. - Abschliessend wird darauf hingewiesen, dass Begriffe wie «aufweisen», «umfassen», «einschliessen», «mit» usw. keine anderen Elemente oder Schritte ausschliessen und unbestimmte Artikel wie «ein» oder «eine» keine Vielzahl ausschliessen. Ferner wird darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eine der vorstehenden Ausführungsformen beschrieben sind, auch in Kombination mit Merkmalen oder Schritten, die mit Verweis auf andere der vorstehenden Ausführungsformen beschrieben sind, verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung zu verstehen.
Claims (14)
- Fahrkorbsystem (2) für eine Aufzuganlage (1), das Fahrkorbsystem (2) aufweisend:eine Fahrkorbanordnung (4), die in einem Aufzugschacht (5) der Aufzuganlage (1) so angeordnet ist, dass sie in dem Aufzugschacht (5) vertikal verlagerbar ist; undeinen aktiven Schwingungstilger (20) miteinem Schwingungssensor (22), der zum Erfassen von Schwingungen der Fahrkorbanordnung (4) mit der Fahrkorbanordnung (4) gekoppelt ist, einer Steuereinheit (24), die mit dem Schwingungssensor (22) kommunikativ gekoppelt ist, die ein Messignal des Schwingungssensors (22), das für die Schwingungen der Fahrkorbanordnung (4) repräsentativ ist, empfängt und die dazu ausgebildet ist, abhängig von dem Messignal ein Stellsignal zu erzeugen,einem Motor (26), der mit der Fahrkorbanordnung (4) mechanisch gekoppelt ist und der mit der Steuereinheit (24) kommunikativ gekoppelt ist, um das Steuersignal von der Steuereinheit (24) zu empfangen, und einer Schwungmasse (28), die mit einer Motorwelle (36) des Motors (26) mechanisch gekoppelt ist und die bezüglich der Motorwelle (36) exzentrisch angeordnet ist,wobei die Steuereinheit (24) dazu ausgebildet ist, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass der Motor (26) die Schwungmasse (28) so dreht, dass die rotierende, exzentrisch angeordnete Schwungmasse (28), die über den Motor (26) mit der Fahrkorbanordnung (4) mechanisch gekoppelt ist, den Schwingungen der Fahrkorbanordnung (4) entgegenwirkt.
- Fahrkorbsystem (2) nach Anspruch 1, wobeidie Fahrkorbanordnung (4) einen Fahrkorb (3) zum Aufnehmen einer zu transportierenden Last aufweist, undder Schwingungssensor (22) zum Erfassen der Schwingungen mit dem Fahrkorb (3) gekoppelt ist.
- Fahrkorbsystem (2) nach Anspruch 2, wobei
der Schwingungssensor (22) zum Erfassen der Schwingungen mit einer Seitenwand (8) oder einer Bodenplatte (6) des Fahrkorbs (3) gekoppelt ist. - Fahrkorbsystem (2) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei
der Motor (26) so mit der Fahrkorbanordnung (4) mechanisch gekoppelt ist, dass der Motor (26) den Fahrkorb (3) berührt. - Fahrkorbsystem (2) nach Anspruch 1, wobeidie Fahrkorbanordnung (4) einen Fahrkorb (3) zum Aufnehmen einer zu transportierenden Last und einen Rahmen (42), von dem der Fahrkorb (3) gehalten wird, aufweist, undder Schwingungssensor (22) zum Erfassen der Schwingungen mit dem Rahmen (42) gekoppelt ist.
- Fahrkorbsystem (2) nach Anspruch 5, wobeider Rahmen (42) mindestens eine Stütze (58) aufweist, die sich bei bestimmungsgemässem Einsatz der Fahrkorbanordnung (4) in vertikaler Richtung erstreckt, undder Schwingungssensor (22) zum Erfassen der Schwingungen mit der Stütze (58) gekoppelt ist.
- Fahrkorbsystem (2) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei
der Motor (26) so mit der Fahrkorbanordnung (4) mechanisch gekoppelt ist, dass der Motor (26) den Rahmen (42) berührt. - Fahrkorbsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Steuereinheit (24) dazu ausgebildet ist, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass mittels der Schwungmasse (28) Kompensationsschwingungen erzeugt werden, die den Schwingungen der Fahrkorbanordnung (4) entgegengesetzt sind. - Fahrkorbsystem (2) einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Steuereinheit (24) eine Regeleinheit (30) aufweist, die mit dem Schwingungssensor (22) kommunikativ gekoppelt ist. - Fahrkorbsystem (2) nach Anspruch 9, wobei
die Steuereinheit (24) einen Frequenzumrichter (32) aufweist, über den die Regeleinheit (30) mit dem Motor (26) kommunikativ gekoppelt ist. - Aufzuganlage (1), aufweisendein Fahrkorbsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrkorbsystem (2) in einem Aufzugschacht (5) eines Gebäudes angeordnet ist und in dem Aufzugschacht (5) vertikal verlagerbar ist; undeine Antriebsmaschine (11), die über ein Tragmittel (9) mit dem Fahrkorbsystem (2) mechanisch gekoppelt ist und die dazu ausgebildet ist, zumindest eine Fahrkoranordnung (4) des Fahrkorbsystems (2) in dem Aufzugschacht (5) vertikal zu verlagern.
- Verfahren zum Kompensieren von Schwingungen einer Fahrkorbanordnung (4) einer Aufzuganlage (1), das Verfahren aufweisend:Empfangen eines Messsignals, das für Schwingungen der Fahrkorbanordnung (4) repräsentativ ist, von einem Schwingungssensor (22), der zum Erfassen von Schwingungen der Fahrkorbanordnung (4) mit der Fahrkorbanordnung (4) gekoppelt ist;Erzeugen eines Steuersignals für einen Motor (26) abhängig von dem Messsignal, wobei der Motor (26) mit der Fahrkorbanordnung (4) mechanisch gekoppelt ist und eine Motorwelle (36) aufweist, mit der eine Schwungmasse (28) mechanisch gekoppelt ist, die bezüglich der Motorwelle (36) exzentrisch angeordnet ist; undAnsteuern des Motors (26) mittels des Steuersignals, wobei das Steuersignal derart erzeugt wird, dass der Motor (26) die Schwungmasse (28) so dreht, dass die rotierende, exzentrisch angeordnete Schwungmasse (28), die über den Motor (26) mit der Fahrkorbanordnung (4) mechanisch gekoppelt ist, den Schwingungen der Fahrkorbanordnung (4) entgegenwirkt.
- Verfahren nach Anspruch 12, wobei
das Steuersignal derart erzeugt wird, dass mittels der Schwungmasse (28) Kompensationsschwingungen erzeugt werden, die den Schwingungen der Fahrkorbanordnung (4) entgegengesetzt sind. - Steuereinheit (24) für einen aktiven Schwingungstilger (20) eines Fahrkorbsystems (2), umfassend einen Prozessor, der dazu ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13 auszuführen.
Priority Applications (1)
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| EP23178809.2A EP4477595A1 (de) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | Fahrkorbsystem für eine aufzuganlage, aufzuganlage und verfahren zum kompensieren von schwingungen einer fahrkorbanordnung einer aufzuganlage |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| EP4477595A1 true EP4477595A1 (de) | 2024-12-18 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| EP23178809.2A Withdrawn EP4477595A1 (de) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | Fahrkorbsystem für eine aufzuganlage, aufzuganlage und verfahren zum kompensieren von schwingungen einer fahrkorbanordnung einer aufzuganlage |
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| EP (1) | EP4477595A1 (de) |
Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| EP1074503B1 (de) | 1999-06-07 | 2008-07-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Höhenausgleich für Doppeldeckaufzugskabine |
| JP2010052908A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Hitachi Ltd | エレベータ制振装置およびこれを用いたエレベータ |
| JP2017178561A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社日立製作所 | エレベーター装置 |
| EP3176121B1 (de) | 2015-12-02 | 2018-08-08 | KONE Corporation | Aufzugskabinenanordnung und verfahren zur dämpfung von schwingungen |
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2023
- 2023-06-13 EP EP23178809.2A patent/EP4477595A1/de not_active Withdrawn
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