JP3629207B2 - エスカレータまたは動く歩道の制動方法ならびにエスカレータまたは動く歩道の制動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の前段に記載のエスカレータまたは動く歩道のステップ式もしくはパレット式のベルトを荷重に依存せずに制動する方法に関する。
【０００２】
安全エレメントが応動したときに、エスカレータのステップ式またはパレット式のベルトを制動するために、これまで、基本的に機械的にまたは電気−機械的に作動可能なブレーキ、とくに摩擦ブレーキが用いられている。これらのブレーキは、通常はバネ負荷され、バネの作用は、マグネットコイルによって無効にされて、作動状態では、ブレーキは開放されている。エスカレータまたは動く歩道の停止時に、電磁石の作用が除かれて、その際に優勢となるバネ力が作用する。停電時には、電磁石の作用が除かれ、バネ力が作用し得るようになり、機械的なブレーキが直ちに作用する。この場合に、モータのフライホイールが通常はドラムブレーキとして作動する。エスカレータまたは動く歩道の大きさに応じて設計されるこのフライホイールは、所定の限度内に制動行程を維持するように作用する。フライホイールの設計の主要な基準は、エスカレータの場合、人数による負荷であり、動く歩道の場合、それに乗る人の荷重とともに、長さである。
【０００３】
ブレーキが働くと、エネルギー源から駆動モータが切り離される。その場合、ブレーキの作動は、緊急停止装置の作動によるか、または配設されている安全チェーンの安全スイッチの応動による。
【０００４】
公知のブレーキにおける欠点は、制動行程が荷重依存であり、この荷重に依存することから等しい制動行程が保てないことや、たとえば動く歩道の長さが過大であるなどの所定の構造上の条件から、フライホイールの取付け上の技術的限界を越えた大きさのフライホイールが必要になることである。さらに、ブレーキライニングの摩耗が相当に大きくなるため、安全上の理由から、機械的ブレーキの常時調節が必要になる。
英国特許公開公報第 ２１５６１７３号（Ａ） は、搬送装置の制動方法および装置に関する。この場合には、乗客搬送装置の移動は、基本的に、荷重に依存せずに、また走行方向に依存せずに制御しなければならない。減速度を測定するタコジェネレータが用いられ、これによって駆動モータの制御電流を変える。交流駆動モータの巻線には直流が供給され、これによって、乗客搬送装置のあらかじめ規定可能な制動挙動がモータから導出されるように、電流力学的制動効果が設定される。
欧州特許出願公開公報第５５７５７０号（Ａ） には、とくにクレーン用の制動装置が開示されている。この制動装置は、駆動モータおよびブレーキを有し、モータはマイクロプロセッサによって監視される。監視装置は、可能性のあるブレーキの故障についてマイクロプロセッサを監視する。マイクロプロセッサの認識された動作障害に際してブレーキを作動させる操作装置も備えられている。
【０００５】
本発明の目的は、安全性を高め、現行の規格において必要とされる（下方および上方への）制動行程を保ち、また機械的なコスト（フライホイール）を削減するために、別の種類の制動方法、ならびに、荷重に依存せず、摩耗がとくにわずかな、従来の技術と異なった制動装置を構成することに存する。
【０００６】
この目的は、一方では、請求項１の特徴段に記載の事項によって達成される。
【０００７】
本発明の方法の有利な実施形態は、所属の各従属請求項に記載されている。
【０００８】
他方では、前記目的は、請求項６の特徴段に記載の事項によって達成される。
【０００９】
本発明の制動装置の有利な実施態様は、所属の各従属項に記載されている。
【００１０】
本発明による方法ならびに本発明による制動装置によれば、従来の技術に対して、エスカレータおよび動く歩道のステップ式もしくはパレット式のベルトの荷重に依存しない制動が達成され、これによって基本的に次の利点がもたらされる。
−荷重に依存しない常に一定の制動行程。
−作動ブレーキが摩耗しない。
−機械的なコストが削減される（フライホイールが零になる）。
−安全性の向上。
−給電系統へのエネルギーの少なくとも部分的な逆供給。
【００１１】
本発明によれば、電気的のみに作用する作動ブレーキが用いられる。１以上の安全エレメントの作動によって安全チェーンが遮断されても、エスカレータまたは動く歩道の制動用モータ電流回路の主開閉エレメントの接点（保護用）は、閉成した状態に保たれる。
【００１２】
本発明の有利な実施態様によれば、周波数変換器が誤動作した場合、ならびに、エスカレータの静止状態が達せられた後において、補助ブレーキは確実に作動する。可能性のある停電については、作動ブレーキの停止と同様に、注意を払う必要がある。すなわち、補助ブレーキは、供給電圧の監視によって作動させるか、または直ちに自動的に作動させなければならない。
【００１３】
有利には、すべての遮断接点は、ある電路中において、２つの好ましくは並列に接続された保護回路（冗長回路）に作用させる。これらの冗長回路は、周波数変換器の制動プロセス中、主切換えエレメントを制御するとともに、補助ブレーキを逸脱時に直ちに作動させる。
【００１４】
付加的な安全装置は、特別に定める必要のある時間が経過すればどんな場合にも補助ブレーキを（たとえば２つの別々のタイミングリレーによって）作動させることによって、確実にされる。タイミングリレーおよび／または監視接点が正常のように作動しなかった場合には、障害の報知および作動ロックを伴った評価が行なわれる。
【００１５】
したがって、本発明による方法、ならびにやはり本発明による制動装置によれば、エスカレータまたは動く歩道の速度は、基本的に一定の減速度で、値０ ｍ／秒にすることができる。ステップ式またはパレット式のベルトが静止した時点（回転数＝０または０ Ｈｚ）において、補助ブレーキとしての機械的ブレーキが作動する。安全エレメントが作動する時点において、周波数変換器の制動スロープが活性化され、対応する規格によって必要とされる制動行程を保ちながら、一様な減速度下に制動される。
【００１６】
故障時に周波数変換器が制動スロープの目標曲線を超過した場合には、補助ブレーキが直ちに作動することによって、制動行程が維持される。早期作動の基準としては、所定のスロープからの逸脱が挙げられる。好ましくは、エスカレータまたは動く歩道の電子制御部のマイクロプロセッサを介して評価を行なう。
【００１７】
周波数変換器だけでなく電子制御部も故障情報を取得した場合（これは、モータが減速を受けていないこと、または所定の制動スロープに従っていないことを意味する）、遅くとも、ある監視時間の経過後に、ブレーキを作動させ、周波数変換器をモータ回路から分離することが必要となる。
【００１８】
本発明による安全処置によれば、次のような多種のシステムが形成され、これによってブレーキを確実に制御し作動させることができる。
−エスカレータないし動く歩道の速度を荷重に依存せずに低減させ、ほぼ零回転数において補助ブレーキを作動させるように、周波数変換器を介してモータ回転数を評価し制御する。
−零回転数においてブレーキを作動させるために、電子制御部による評価とともに、回転数パルスを評価する。
−所定の時間スロープの経過後に補助ブレーキを無条件に作動させるためにコンデンサによる短時間リレーまたは空圧リレー制御素子を使用する。
【００１９】
本発明の対象を図示した実施例について詳細に説明する。
【００２０】
図１の線図には、従来の技術による、作動ブレーキとしての電気機械連動式の摩擦ブレーキと、周波数変換器を介した安全指向型ブレーキとが略示されている。時間に対する速度が記録されている。値域ａは、現行の規格において規定された最小の制動行程である。またｂは、許容される最大の制動行程を規定している。符号１、２は、ｃとともに、荷重に従って作動する電気−機械ブレーキによって達成可能な最小制動距離ａと最大制動距離ｂとの間の広がりを規定している。
【００２１】
符号３は、荷重ありまたは荷重なしの、周波数変換器を介した安全指向型のブレーキであり、荷重に依存しない制動の場合、所定の時間当りのある規定された制動行程が常に達成される（制動スロープ）。これにより、エスカレータまたは動く歩道の速度は、明確に一定の減速度で値０ ｍ／秒とすることができる。時刻ｔ_０において、周波数変換器の制動スロープが作動し、基本的に一様な減速度で制動され、その際に必要な制動行程が保たれる。時点ｔ_１において、静止状態が達せられ、図示しない静止ブレーキ（補助ブレーキ）が作動する。
【００２２】
図２は、周波数変換器を介した制動行程の要部を示し、次の構成部分が示されている。
【００２３】
図示しない動く歩道の駆動モータ４、電気または電子制御部５、周波数変換器６、遮断エレメント７、電気−機械連動式の補助ブレーキ９（静止ブレーキ）の制動マグネット８である。このブレーキは、摩擦ブレーキの形態である。ここで、エネルギー流は実線で、また制御信号は破線で、それぞれ示されている。符号１０は、エネルギー供給部を示す。電気または電子制御部５は、制御導線１１、１２、１３を介して、一方では、周波数変換器６および遮断エレメント７に接続されているとともに、他方では、制動マグネット８と連動している。周波数変換器６は、制御導線１４を介して遮断エレメント７に結合されている。遮断エレメント７の接点１５は、ここに図示されていない安全チェーンが遮断されても、動く歩道を制動するためには閉成しておかねばならない。これによって、導線１６、１７、１８を通る駆動モータ４への給電が保証されて、周波数変換器６は、どの時点でも、安全チェーンがどこかの箇所で遮断されれば、それと無関係に、駆動モータ４に作用することができる。９は機械式の補助ブレーキであり、この補助ブレーキは、図１の線図を参照すると、時点ｔ_１において、すなわち静止時もしくは相対的な静止時に作動し、駆動モータ４の図示しない構成部分と連動する状態となる。
【００２４】
図３は、駆動モータ４、周波数変換器６、電気または電子制御部５、遮断エレメント７、制動マグネット８および補助ブレーキ９を備えた、図２と基本的に同一の制動装置を示している。その他に、別の安全エレメント、すなわち複式の機械／電気式タイミング装置１９、２０が備えられ、これらのタイミング装置は、導線２１を介して遮断エレメント７に連動されているか、または制御導線２２が電子制御部５に連接されている。これらの補助的な安全エレメントによって、周波数変換器６または電子制御部５が故障した場合、図示しない動く歩道が静止状態になった後に、補助ブレーキ９が確実に作動する。図１に示した制動スロープ（３） は、オーバシュートまたはアンダシュートについて常時監視されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術と本発明の対象とを比較するための、エスカレータないし動く歩道の制動時の速度挙動を示す線図であり、
【図２】図示しないエスカレータの駆動モータの周波数変換制御される作動ブレーキの要部を示し、
【図３】図示しない動く歩道のための、安全エレメントが追加された、周波数変換制御される作動ブレーキの要部を示す。

Claims (4)

1. エスカレータまたは動く歩道のステップ式もしくはパレット式のベルトを荷重に依存せずに制動するにあたり、少なくとも１つの安全エレメントが応動すると、駆動モータと協動する少なくとも１つの周波数変換器を起動する制動方法において、該方法は、時間依存型の制動スロープを活性化し、該制動スロープによって前記ステップ式もしくはパレット式のベルトの速度を基本的に一定の減速度で値0 m/秒にし、ほぼ前記ステップ式もしくはパレット式のベルトの静止時点において静止ブレーキを活性化し、前記エスカレータまたは動く歩道の前記制御部の領域に配されたマイクロプロセッサによって評価を行ない、すべての遮断接点は、ある電路中において、２つの接触器に作用し、これらの接触器は、周波数変換器の制動プロセス中、主切換えエレメントを制御するとともに、前記静止ブレーキを逸脱時に直ちに作動させることを特徴とする制動方法。
2. 請求項１に記載の方法において、該方法は、前記周波数変換器を作動ブレーキとして、また前記静止ブレーキを擾乱時の安全装置として、前記周波数変換器および／または制御部の領域に設けることを特徴とする制動方法。
3. 請求項１または２に記載の方法において、該方法は、前記周波数変換器の領域および制御部の領域の両方において故障が報知されると、所定の監視時間で静止ブレーキが作動し、該周波数変換器を前記駆動モータから分離することを特徴とする制動方法。
4. 作動ブレーキおよび静止ブレーキを備え、請求項１から３までのいずれかに記載の方法を実行するエスカレータまたは動く歩道のステップ式もしくはパレット式のベルトの制動装置において、
   前記作動ブレーキは、前記駆動モータと連動する少なくとも１つの周波数変換器によって構成され、
   前記静止ブレーキは、前記駆動モータの構成部分と連動し得る電気−機械式ブレーキ、とくに摩擦ブレーキであり、
   追加の安全エレメントは、前記周波数変換器の領域および／または該周波数変換器と連動された制御部の領域の故障を監視し、前記安全エレメントは、遮断エレメントならびに／または機械式および／もしくは電気式タイミング装置で形成されていることを特徴とする制動装置。

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