FI103335B

FI103335B - Laitteisto hissikorin ohjaamiseksi

Info

Publication number: FI103335B
Application number: FI961049A
Authority: FI
Inventors: Mikko Sissala; Pasi Viitanen; Ari Virtanen
Original assignee: Kone Corp
Priority date: 1996-03-07
Filing date: 1996-03-07
Publication date: 1999-06-15
Also published as: FI103335B1; FI961049A; FI961049A0

Description

103335

LAITTEISTO HISSIKORIN OHJAAMISEKSI

Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen laitteisto hissikorin ohjaamiseksi sivuttaissuunnassa.

5

Hissien ajomukavuus huononee yleensä nopeasti ajonopeuden kasvaessa. Tämä johtuu hissin vaakasuuntaisesta tärinästä. Yleisimpiä tärinälähteitä ovat johteiden epäsuoruus ja kori-ja tasausköysien sekä korikaapeleiden heilahtelut. Suurin heräte 10 tulee johteissa olevista mutkista ja epäsuoruuksista. Perinteisesti näiden herätteiden eteneminen hissikoriin on pyritty estämään käyttämällä joustavia ohjainrullia. Aj omukavuuden parantamiseksi voidaan hissikori kiinnittää sivusuunnassa joustavasti erillisen hissikoria kantavan kehyksen eli ns. 15 tarraajakehän sisään.

EP-patenttijulkaisussa 0 467 673 on esitetty hissin aktiivinen ripustusjärjestelmä, jossa vaimennetaan vaakasuunnassa hissikoriin vaikuttavan häiriövoiman vaikutusta. Siinä häiriöt 20 ilmaistaan ilmaisimella. Ohjausyksikkö ohjaa ilmaisimen antaman signaalin perusteella hissikorin ja hissikuilussa olevien johteiden väliin järjestettyjä magneetteja, jotka aikaansaavat häiriöitä vastustavan voiman ja vaimentavat siten tärinää. Ongelmana tunnetuissa järjestelmissä on niiden monimutkaisuus. 25 Esimerkiksi häiriöiden ilmaisemiseen tarvitaan aina erillinen ilmaisin.

Julkaisusta US A 5492312 tunnetaan vaimennuslaitteisto, joka perustuu MR-nesteiden käyttöön ja vaimennuslaitteiston vai-30 mentimissa MR-nesteen viskositeettia voidaan muuttaa magneettikentällä ohjausyksikön avulla. Julkaisun US A 5492312 esittämässä sovelluksessa hissinkorin liikettä havaitaan erillisellä sensorilla.

35 Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan epäkohdat ja saada aikaan aivan uusi laitteisto hissikorin ohjaamiseksi, joka perustuu ER-nesteiden (Electrorheological Fluids) käyttöön muuttuvan vaimennuksen aikaansaamiseksi hissin ajomukavuuden parantamiseksi. ER-nesteille on tunnusomaista se, 2 103335 että niiden viskositeettia voidaan muuttaa sähkökentällä nesteen virratessa vaimentimen venttiilin läpi. Keksinnön mukaisessa laitteistossa käytetään ER-nestemenetelmään perustuvaa vaimenninta hissin poikittaisvärähtelyn vähentämiseksi. Yk-5 sityiskohtaisesti keksinnön mukaiselle laitteistolle tunnusomaiset piirteet on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa. Vastaavasti voidaan patenttivaatimusten mukaisesti ER-nesteiden sijasta käyttää myös MR-nesteitä (Magnetorheological Fluid), joissa viskositeetti muuttuu vastaavasti sähkökentän sijasta 10 magneettikentän vaikutuksesta.

ER-vaimentimen etuna perinteisiin vaimentimiin on se, että se on erittäin varmatoiminen, koska siinä ei ole liikkuvia osia. Lisäksi, koska ER-ilmiö on nopea, n. 1 ms, ja jopa 10~5 s, 15 saadaan aikaan erittäin nopeita vaimentimia. Lisäksi ER-ilmiötä voidaan käyttää hyväksi myös mittaamiseen, jolloin samaa vaimenninta voidaan käyttää myös ilmaisimena. Näin järjestelmästä saadaan erittäin yksinkertainen.

20 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää vaimentimien sijoitusta hissiin ja kuvio 2 keksinnön mukaisen vaimentimen periaatteellista rakennetta.

25 Kuviossa 1 on esitetty nostoköysien varassa nostokoneiston avulla hissikuilussa pystysuunnassa liikkuva hissikori 1. Hissikori 1 on kiinnitetty tarraajakehän 2 sisään hissikorin 1 ylä- ja alaosasta tarraajakehän 2 sivuseinämille sijoitetuilla kiinnityselimillä 3. Tarraajakehä 2 on puolestaan kiinnitetty 30 hissikuilussa olevissa pystysuorissa johteissa 4 liikkuviin rullaohjäimiin 5.

Keksinnön mukaisessa laitteistossa käytetään hissikorin 1 ja tarraajakehän 2 tai tarraajakehän 2 ja johteiden 4 välissä tai 35 molemmissa paikoissa ER-nestemenetelmään perustuvia vaimentimia 6 hissin poikittaisvärähtelyn vähentämiseksi. Vaimentimet 6 on sijoitettu kuvion 1 mukaisesti hissikorin 1 ja kiinnityselimien 3 tai vastaavasti tarraajakehän 2 ja rullaohjäimien 5 väliin.

3 103335

Kuviossa 2 on esitetty ER-nestemenetelmään perustuvaa tele-skooppivaimennin liitettynä rullaohjaimen ohjainrullaan 5 halkileikkauksena. Siinä on putkimainen sylinteri 7 sekä sen 5 sisällä vaakatasossa liikkuva mäntä 8 varsineen 9, joka on liitetty ohjainrullaan 5. Mäntää 8 vasten on sovitettu vaakatasossa oleva kierrejousi 10, joka toisesta päästään on vasten sylinterin 7 takaseinämää 11. Kierrejousi 10 sijaitsee sylinterin nestetilassa 12, joka jää männän 8 ja takaseinämän 10 11 väliin. Sylinterin 7 päällä on nestesäiliö 13, josta neste pääsee nestetilaan 12 venttiilin 14 kautta. Venttiilissä 14 ER-neste virtaa kahden lähekkäin olevan levymäisen pystysuuntaisen elektrodin 15, 16 väliin muodostuvan kapean virtaus- kanavan 17 kautta. Venttiiliä 14 ohjataan elektrodeihin 15, 16 15 kytketyllä ohjausyksiköllä 18.

Hissikorin 1 liikkuessa rullaohjaimet 5 liikkuvat pitkin johteita 4. Esimerkiksi johteiden 4 epäsuoruudesta johtuvan tärinän vuoksi rullaohjain 5 saa aikaan männän 8 liikkeen. Männän 20 8 liike työntää ER-nestettä venttiilin 14 läpi. ERnesteen viskositeettia voidaan muuttaa sähkökentällä nesteen virratessa venttiilin 14 läpi. Tavallisesti rullaohjaimessa on kolme rullaa, joista kukin vastaa johteen eri ohjauspintaan. rullaoh-jaimen kukin rulla voidaan vaimentaa erikseen.

. 25

Kun venttiili 14 on jännitteetön, vaimennus on riippuvainen kierrejousen 10 jousivakiosta sekä nesteen viskositeetista ja venttiilin 14 läpäisevästä tilavuusvirrasta. Kun venttiiliin 14 kytketään jännite, aiheutuu venttiilissä olevan ER-nesteen 30 viskositeetin lisääntyminen, mistä johtuen vaimennus lisääntyy.

Kun ohjausyksiköllä 18 muutetaan venttiilissä 14 vallitsevaa jännitettä, niin vastaavasti venttiilin virtauskanavassa 17 olevan ER-nesteen viskositeetti muuttuu. Jännitteen noustessa 35 nesteen virtaus venttiilin 14 läpi hidastuu ja jännitteen laskiessa nopeutuu. Vaimennusta voidaan näin säätää ohjausyksiköllä 18 halutulla tavalla esimerkiksi hissin nopeuden mukaan.

4 103335 ER-ilmiötä voidaan käyttää hyväksi myös mittaamiseen. Tämä perustuu periaatteeseen, jossa ilmiöt havaitaan sähkövirran muutoksina jännitteen pysyessä vakiona. Siten on mahdollista 5 yhdistää mittaus- ja ohjaustoiminnot vaimentimen ohjausyksikössä 18. Esimerkiksi voidaan ohjausyksiköllä 18 saada tietoa tärinän värähtelytaajuudesta. Signaalista voi myös sopivalla järjestelyllä päätellä herätteen suuruuden. Ohjausyksiköllä 18 tai muutoin saatua tietoa hissin sivuttaisliikkeestä voidaan 10 käyttää vaimennuksen määrän ohjauksessa.

Kun vaimennusta voidaan säätää nesteessä olevan sähkökenttä-voimakkuuden, ts. venttiilin poikki olevan jännitteen avulla, niin vaimenus voidaan tehdä toispuoleiseksi, eli ohjainrullan 15 liikettä vaimennetaan vain, kun sylinteri 7 puristuu kokoon. Vastakkaissuuntaisessa rullan liikkeessä vaimennus pidetään lähes olemattomana, jolloin rullan on helppo seurata johdetta. Vaimennuksen nopea säädettävyys mahdollistaa myös muuttuvan vaimennuksen sylinterin kokoonpuristumisen aikana.

20

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellu-tusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyyn esimerkkiin, vaan ne voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Kuten edellä jo on todettu, ER-nes-25 teiden sijasta voivat kysymykseen tulla myös MR-nesteet.

Claims

103335

1. Laitteisto pystysuunnassa johteiden (4) välissä kulkevan hissikorin (1) ohjaamiseksi sivuttaissuunnassa, johon laitteis- 5 toon kuuluu johteita pitkin kulkevat sivuohjaimet (5) , hissikorin (1) ja sivuohjainten (5) väliin sovitetut, poikittaissuuntaisia häiriöitä, kuten poikittaisvärähtelyjä, vaimentavat vaimentimet (6), jotka ovat ER- tai MR-nestemenetelmään perustuvia vaimentimia, joiden ER- tai MR-nesteen viskositeettia 10 voidaan muuttaa sähkökentällä tai magneettikentällä ohjausyksikön (18) avulla ja joissa vaimennus riippuu vaimentimessa virtaavan nesteen viskositeetista, sekä ohjausyksiköt (18) vaimentimien ohjaamiseksi, tunnettu siitä, että vaimennus on ohjattu ohjaimen johteesta saaman herätteen nesteessä gene-15 roiman signaalin perusteella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vaimennin (6) on teleskooppityyppinen, jossa on olennaisesti vaakasuuntainen sylinteri (7) ja sen sisällä olennaisesti 20 vaakasuunnassa liikkuva mäntä (8), ja että vaimentimessa on kaksi nestetilaa (12,13), joista toinen muodostuu sylinterissä männän (8) ja sylinterin pohjan (11) väliin ja toinen sijaitsee sylinterin (8) ulkopuolella, sekä niiden välissä ohjausyksiköllä (18) ohjattava ER- tai MRventtiili, jonka läpi neste virtaa. 25

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sivuohjaimen (5) ja hissikorin (1) väliin on sovitettu jousielin sivuttaissuuntaista joustoa varten, edullisesti siten, että jousielin (10) on sovitettu männän (8) ja sylin- 30 terin pohjan (11) väliin.

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu poikittaissuuntaisten häiriöiden mittaamiseksi mittausyksikkö, jossa mittaus tapahtuu

35 ER- tai MR-periaatteella.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, 103335 että mittaus- ja ohjaustoiminnot on yhdistetty ainakin yhdessä ohjausyksikössä (18), jolloin sama ohjausyksikkö (18) toimii myös mittausyksikkönä.

6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vaimennus on ohjattu hissikorin sivut-taisliikkeestä saadun tiedon avulla. « 103335