WO2001083349A1 - Einrichtung zur erzeugung von schachtinformation eines aufzugs - Google Patents

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Liberto Gentile
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/3492—Position or motion detectors or driving means for the detector

Definitions

  • the invention relates to a device for generating
  • Shaft information in an elevator shaft in which a coded band is arranged above the shaft height, the code of the band being readable by means of a sensor device arranged on an elevator car that can be moved in the elevator shaft and convertible into driving parameters of the elevator car.
  • a device for generating shaft information has become known, by means of which the absolute position of the elevator car is determined.
  • a stretchable perforated tape stretched over the shaft height is scanned by means of an optical reader arranged on the elevator car.
  • the perforated tape has two tracks, one track representing the binary-coded cabin position and the other track having openings at regular intervals over the entire length of the tape.
  • One track is scanned by an optical reader, the second track is scanned by two optical readers and the direction of movement of the elevator car is determined from this.
  • a disadvantage of the known device is that the belt has to be supported at several points above the shaft height. Another disadvantage is that temperature fluctuations directly affect the accuracy of the
  • the invention seeks to remedy this.
  • the invention as characterized in claim 1, solves the problem of avoiding the disadvantages of the known device and of creating a device for generating shaft information using the simplest means.
  • the device according to the invention is largely maintenance-free and cannot get dirty and is made up of commercially available parts.
  • the device according to the invention does not lose the position information; learning trips after the power failure are not necessary.
  • the device replaces all non-safety-relevant shaft switches for generating shaft information.
  • the toothed belt which serves as an information transmitter, is in firm engagement with the encoder; slip between the toothed belt and encoder cannot occur.
  • the toothed belt with two ends stretched over the shaft height is easy to assemble. Because the toothed belt has a reinforcement with spring properties, no additional tensioning elements in the form of tension springs, for example, are necessary for assembly.
  • the ends of the toothed belt can each be shaped into a thimble and connected to the toothed belt by means of a clip.
  • the thimble wraps around a cylindrical holder arranged in the shaft. Changes in the structure due to temperature or aging have no influence on the accuracy of the device according to the invention, because the toothed belt is always tensioned and the level of a particular floor is always at the same tooth of the toothed belt.
  • Fig. 1 shows a device for generating shaft information.
  • Fig. 1 shows an elevator system without a machine room.
  • the device according to the invention can also be used for elevator systems with a machine room.
  • the elevator car 2 can be moved along guide rails 3.
  • An elevator control 4 arranged on one floor controls the elevator drive and the sequence of movements of the elevator car 2 and ensures the safety of the elevator operation.
  • the elevator car 2 serves floors E1, E2. In the example shown, an elevator system with two floors is shown, there may be more.
  • the safety circuit of the elevator system consists of a series connection of contacts of the floor doors, not shown, and of an upper and lower limit switch 5, 6 of the elevator shaft 1.
  • the upper limit switch 5 prevents the elevator car 2 from entering the shaft head 7, and the lower limit switch 6 prevents it from entering the elevator car 2 into the shaft pit 8.
  • a door zone contact 9 is actuated, which bridges the safety contact of the floor E1, E2, whereby the car door and
  • the device consists of a toothed belt 10 stretched over the shaft height and an encoder 11, which is connected to the toothed belt 10 and detects the absolute position of the elevator car 2.
  • the encoder 11 arranged on the elevator car 2 has a gear wheel 12 which can be driven by the toothed belt 11 when the elevator car 2 is moved in the elevator shaft 1.
  • Guide rollers 13 guarantee the secure engagement of the gear 12 in the toothing of the
  • Toothed belt 10 is arranged at each end by means of a cylindrical holder on a cross member 14. Because the toothed belt 10 has spring properties, no additional tensioning elements in the form of tension springs, for example, are necessary for assembly. The ends of the
  • Timing belts 10 can each be shaped into a thimble and connected to the timing belt by means of a clamp.
  • the thimble wraps around the cylindrical holder arranged on the cross member 14.
  • the toothed belt 10 has, for example, a steel reinforcement that the toothed belt
  • the toothed belt 10 gives the spring properties.
  • the toothed belt 10 has a color marking that enables twist-free assembly right away.
  • a flat belt with a non-slip surface is also possible, which rests on a pulley of the encoder 11 with sufficient pressure.
  • the gear wheel 12 of the encoder 11 drives a shaft with an encoded disk, the code of which is read optoelectronically and the data are stored in a shift register.
  • the code disk rotates by more than 360 °, the coding is repeated.
  • there is a reduction gear between the first and a further code disk switched which slows down the further code disc in a certain ratio to the first code disc. Further reduction gears and code disks can be connected downstream.
  • the data exchange with the elevator control 4 takes place in such a way that a clock signal of the elevator control 4 is applied to the shift register, the clock signal controlling the serial data transmission to the elevator control 4.
  • the elevator control 4 From the transmitted data, the elevator control 4 generates driving parameters of the elevator car 2, such as, for example, the absolute position of the elevator car 2 in the elevator shaft 1, the speed and / or the direction of travel of the elevator car 2.
  • the position information of the encoder 11 is retained with the position of the code disks. Because the device for generating shaft information is also used for evacuation operations, the encoder 11 is operated with the aid of batteries. If the encoder 11 generates no or no valid travel parameters, for example if the toothed belt 10 breaks, the elevator car is stopped immediately.

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Abstract

Für die Aufzugssteuerung (4) ist die Position der Aufzugskabine (2) im Aufzugsschacht von Bedeutung. Dafür ist eine Einrichtung zur Erzeugung von Schachtinformation notwendig. Im vorliegenden Beispiel besteht die Einrichtung aus einem über die Schachthöhe gespannten Zahnriemen (10) und aus einem mit dem Zahnriemen (10) in Verbindung stehenden Encoder (11), der die absolute Position der Aufzugskabine (2) erfasst. Der an der Aufzugskabine (2) angeordnete Encoder (11) weist ein Zahnrad (12) auf, das beim Verfahren der Aufzugskabine (2) im Aufzugsschacht (1) mittels des Zahnriemens (11) antreibbar ist. Führungsrollen (13) garantieren den sicheren Eingriff des Zahnrades (12) in die Verzahnung des Zahnriemens (10). Der Zahnriemen (10) ist je Ende an einem Querträger (14) angeordnet. Eine als Zugfeder wirkende Armierung des Zahnriemens (10) gewährleistet die nötige Riemenspannung.

Description

Beschreibung:
EIRICHTUNG ZUR ERZEUGUNG VON SCHACHTINFORMATION EINES AUFZUGS
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von
Schachtinformation in einem Aufzugsschacht, in dem über die Schachthöhe ein codiertes Band angeordnet ist, wobei der Code des Bandes mittels einer an einer im Aufzugsschacht verfahrbaren Aufzugskabine angeordneten Sensoreinrichtung lesbar und in Fahrparameter der Aufzugskabine wandelbar ist .
Aus der Patentschrift US 4 433 756 ist eine Einrichtung zur Erzeugung von Schachtinformation bekannt geworden, mittels der die absolute Position der Aufzugskabine bestimmt wird. Ein über die Schachthöhe gespanntes, dehnbares Lochband wird mittels eines an der Aufzugskabine angeordneten optischen Lesers abgetastet. Das Lochbband weist zwei Spuren auf, wobei eine Spur die binär codierte Kabinenposition darstellt und wobei die andere Spur über die gesamte Bandlänge Öffnungen in regelmässigen Abständen aufweist. Die eine Spur wird von einem optischen Leser abgetastet, die zweite Spur wird von zwei optischen Lesern abgetastet und daraus die Bewegungsrichtung der Aufzugskabine bestimmt.
Ein Nachteil der bekannten Einrichtung liegt darin, dass das Band über die Schachthöhe an mehreren Stellen abgestützt werden muss. Weiter nachteilig ist, dass Temperaturschwankungen sich direkt auf die Genauigkeit der
SchachtInformation auswirken. Ausserdem wird das Lochband durch die im Aufzugsschacht herrschende Luftzirkulation zusammen mit öligem Staub verschmutzt, wodurch Probleme und Ungenauigkeiten beim optischen Abtasten der Perforationen entstehen. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in Anspruch 1 gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Einrichtung zu vermeiden und eine Einrichtung zur Erzeugung von Schachtinformation mit einfachsten Mitteln zu schaffen.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass die erfindungsgemässe Einrichtung weitgehend wartungsfrei ist und nicht verschmutzen kann und aus handelsüblichen Teilen aufgebaut ist. Bei Spannungsausfall verliert die erfindungsgemässe Einrichtung die Positionsinformation nicht, Lernfahrten nach dem Spannungsausfall sind nicht notwendig. Ausserdem ersetzt die Einrichtung alle nicht sicherheitsrelevanten Schachtschalter zur Erzeugung von Schachtinformation. Der als Informationsgeber dienende Zahnriemen steht in festem Eingriff mit dem Encoder, Schlupf zwischen Zahnriemen und Encoder kann nicht auftreten. Der über die Schachthöhe gespannte Zahnriemen mit zwei Enden ist einfach zu montieren. Weil der Zahnriemen eine Armierung mit Federeigenschaften aufweist, sind keine zusätzlichen Spannelemente in der Form beispielsweise von Zugfedern zur Montage notwendig. Die Enden des Zahnriemens können je zu einer Kausche geformt werden und mittels einer Klammer mit dem Zahnriemen verbunden werden. Die Kausche umschlingt einen im Schacht angeordneten zylindrischer Halter. Veränderungen des Baukörpers durch Temperatur oder Alterung haben auf die Genauigkeit der erfindungsgemässen Einrichtung keinen Einfluss, weil der Zahnriemen immer gespannt ist und das Niveau eines bestimmten Stockwerkes immer bei demselben Zahn des Zahnriemens ist .
Anhand der beiliegenden Figur wird die vorliegende Erfindung näher erläutert. Es zeigt :
Fig. 1 eine Einrichtung zur Erzeugung von Schachtinformation.
Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage ohne Maschinenraum. Die erfindungsgemässe Einrichtung kann auch für Aufzugsanlagen mit Maschinenraum verwendet werden. Nicht dargestellt ist der Aufzugsantrieb mit Treibscheibe, über die Seile geführt sind, die eine Aufzugskabine 2 und ein nicht dargestelltes Gegengewicht verbinden und in einem Aufzugsschacht 1 auf und ab bewegen. Die Aufzugskabine 2 ist entlang von Führungsschienen 3 verfahrbar. Eine auf einem Stockwerk angeordnete Aufzugssteuerung 4 steuert den Aufzugsantrieb und den Bewegungsablauf der Aufzugskabine 2 und gewährleistet die Sicherheit des Aufzugsbetriebes . Die Aufzugskabine 2 bedient Stockwerke E1,E2. Im gezeigten Beispiel ist eine Aufzugsanlage mit zwei Stockwerken dargestellt, es können auch mehr sein. Der Sicherheitskreis der Aufzugsanlage besteht aus einer Serieschaltung von Kontakten der nicht dargestellten Stockwerktüren und aus einem oberen und unteren Endschalter 5,6 des Aufzugsschachtes 1. Der obere Endschalter 5 verhindert ein Einfahren der Aufzugskabine 2 in den Schachtkopf 7, der untere Endschalter 6 verhindert ein Einfahren der Aufzugskabine 2 in die Schachtgrube 8. Beim Einfahren der Aufzugskabine 2 in ein Stockwerk E1,E2 wird ein Türzonenkontakt 9 betätigt, der den Sicherheitskontakt des Stockwerkes E1,E2 überbrückt, wodurch Kabinentür und
Stockwerktür frühzeitig geöffnet werden können, ohne dass der Sicherheitskreis unterbrochen wird.
Für die Aufzugssteuerung 4 ist die Position der Aufzugskabine 2 im Aufzugsschacht 1 von Bedeutung. Dafür ist eine Einrichtung zur Erzeugung von Schachtinformation notwendig. Im vorliegenden Beispiel besteht die Einrichtung aus einem über die Schachthöhe gespannten Zahnriemen 10 und aus einem mit dem Zahnriemen 10 in Verbindung stehender Encoder 11, der die absolute Position der Aufzugskabine 2 erfasst. Der an der Aufzugskabine 2 angeordnete Encoder 11 weist ein Zahnrad 12 auf, das beim Verfahren der Aufzugskabine 2 im Aufzugsschacht 1 mittels des Zahnriemens 11 antreibbar ist. Führungsrollen 13 garantieren den sicheren Eingriff des Zahnrades 12 in die Verzahnung des
Zahnriemens 10. Der Zahnriemen 10 ist je Ende mittels eines zylindrischen Halters an einem Querträger 14 angeordnet . Weil der Zahnriemen 10 Federeigenschaften aufweist, sind keine zusätzlichen Spannelemente in der Form beispielsweise von Zugfedern zur Montage notwendig. Die Enden des
Zahnriemens 10 können je zu einer Kausche geformt werden und mittels einer Klammer mit dem Zahnriemen verbunden werden. Die Kausche umschlingt den am Querträger 14 angeordneten zylindrischen Halter. Der Zahnriemen 10 weist beispielsweise eine Stahlarmierung auf, die dem Zahnriemen
10 die Federeigenschaften verleiht. Ausserdem weist der Zahnriemen 10 eine Farbmarkierung auf, die eine verdrillungsfreie Montage auf Anhieb ermöglicht.
Anstelle des Zahnriemens 10 ist auch ein Flachriemen mit griffiger Oberfläche möglich, der mit genügend Druck auf einem Pulley des Encoders 11 aufliegt.
Das Zahnrad 12 des Encoders 11 treibt eine Welle mit einer codierten Scheibe an, deren Code optoelektronisch gelesen wird und die Daten in einem Schieberegister abgelegt werden. Bei einer Umdrehung der Codescheibe von über 360° wiederholt sich die Codierung. Bei langen Verfahrwegen wie derjenige eines Aufzugsschachtes ist zwischen der ersten und einer weiteren Codescheibe ein Reduktionsgetriebe geschaltet, das die weitere Codescheibe in einem bestimmten Verhältnis zur ersten Codescheibe umdrehungsmässig verlangsamt. Weitere Reduktionsgetriebe und Codescheiben können nachgeschaltet sein.
Der Datenaustausch mit der Aufzugssteuerung 4 erfolgt derart, dass ein Taktsignal der Aufzugssteuerung 4 an das Schieberegister angelegt wird, wobei das Taktsignal die serielle Datenübertragung zur Aufzugssteuerung 4 steuert . Aus den übertragenen Daten erzeugt die Aufzugssteuerung 4 Fahrparameter der Aufzugskabine 2 wie beispielsweise die absolute Position der Aufzugskabine 2 im Aufzugsschacht 1, die Geschwindigkeit und/oder die Fahrtrichtung der Aufzugskabine 2.
Bei Spannungsausfall bleibt die Positionsinformation des Encoders 11 mit der Stellung der Codescheiben erhalten. Weil die Einrichtung zur Erzeugung von Schachtinformation auch für Evakuationsbetrieb verwendet wird, wird der Encoder 11 batteriegestützt betrieben. Falls der Encoder 11 keine oder keine gültigen Fahrparameter erzeugt, beispielsweise bei einem Bruch des Zahnriemens 10, wird die Aufzugskabine sofort angehalten.
Mit der absoluten Positionsinformation des Encoders 11 kann sämtliche nicht sicherheitsrelevante Schachtinformation hergeleitet werden. Wie im gezeigten Beispiel ersichtlich, sind ausser den Sicherheitsschaltern 5,6,9 im Aufzugsschacht 1 keine Schalter notwendig. Beispielsweise wird das Niveau der Stockwerke mittels des Encoders 11 gemessen und der Aufzugssteuerung 4 mitgeteilt. Dazu wird die Aufzugskabine 2 im Aufzugsschacht- 1 auf die entsprechenden Niveaus gefahren und die absolute PositionsInformation der Stockwerke der Aufzugssteuerung 4 übertragen.

Claims

Patentansprüche:
1. Einrichtung zur Erzeugung von Schachtinformation in einem Aufzugsschacht , in dem über die Schachthöhe ein codiertes Band angeordnet ist, wobei der Code des Bandes mittels einer an einer im Aufzugsschacht verfahrbaren Aufzugskabine angeordneten Sensoreinrichtung lesbar und in Fahrparameter der Aufzugskabine wandelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Band ein sich über die Schachthöhe erstreckender Zahnriemen (10) ist, dessen Verzahnung beim Verfahren der Aufzugskabine (2) im Aufzugsschacht (1) mittels eines an der Aufzugskabine (2) angeordneten Encoders (11) abtastbar ist, dessen Information in Fahrparameter der Aufzugskabine (2) umwandelbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnriemen (10) eine Armierung mit
Federeigenschaften aufweist, die als Spannelement wirkt.
3.
Einrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnriemen (10) seiner Länge nach eine Markierung aufweist, die eine verdrillungsfreie Montage ermöglicht.
4.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichent , dass ein Encoder (11) zur Erfassung der absoluten Position der Aufzugskabine (2) vorgesehen ist, wobei die absolute
Positon ohne Energie gespeichert bleibt.
5.
Einrichtung nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass als Ersatz für Schachtschalter mit der absoluten
Positionsinformation des Encoders (11) nicht sicherheitslrelevante Schachtinformation herleitbar ist
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