Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von bewegten Gegenständen, insbesondere bei Aufzügen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von bewegten Gegenständen, wie sie bei Aufzügen, För deranlagen, schienengebundenen Triebfahrzeugen, Zuführvorrichtungen und Werkzeugmaschinen vor kommen.
Für die Steuerung bewegter Gegenstände ist eine Vorrichtung notwendig, welche den Ort des bewegten Gegenstandes innerhalb der Bewegungs- bzw. Fahr strecke z. B. in Form von elektrischen Signalen lie fert. Bei Auftreten eines Signals von irgendeiner Haltestelle muss eine Automatik in der Lage sein, unter Verwendung dieses Signals zu entscheiden, ob sich der Gegenstand in Bewegung setzen soll und in welcher Richtung. Ferner soll mit diesem Signal der Zeitpunkt festgelegt werden, in welchem die Bremsung für den vorbestimmten Halt eingeleitet wird.
Es ist bekannt, durch Geberelemente längs der Fahrstrecke, beispielsweise bei Aufzügen durch Schachtumschalter, elektrische Signale in einer Folge abzuwickeln. Dies hat zur Bedingung, dass bei jedem übergang von einer Folgestrecke zur andern ein eigenes Geberelement notwendig ist, was einen gro ssen Aufwand erfordert.
Es ist Ziel des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, durch Mehrfachausnüt- zung der einzelnen Geberelemente diesen Aufwand zu reduzieren, und zwar dadurch, dass am bewegten Gegenstand Kombinationen von elektrischen, nur zwei Werte aufweisenden Signalen erzeugt werden, welche den einzelnen Folgestrecken zugeordnet sind und so in jedem Moment auf eindeutige Weise kenn zeichnen, innerhalb welcher Folgestrecke sich der bewegte Gegenstand befindet.
Eine besonders ein fache, ebenfalls Erfindungsgegenstand bildende Vor- richtung zur Durchführung des genannten Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der elektrischen Signale am bewegten Gegenstand ein zelne Geber vorgesehen sind, die je einer Ziffer der Signalkombination entsprechen und je zwei statio näre Zustände aufweisen, wobei jedem der beiden Zu stände ein elektrisches Ausgangssignal mit einem andern Wert entspricht, und dass zur Änderung des ,nannten Zustands Betätigungsorgane an einem festen Teil befestigt sind.
Die erwähnten Betätigungsorgane können mit Vor teil auf mechanischem oder auf magnetischem Wege die Änderung des Zustandes der genannten Geber bewirken. Das beschriebene Verfahren wird besonders über sichtlich, wenn bei fortlaufender Numerierung der Folgestrecken die genannten elektrischen Signale direkt diese Numerierung im normalen binären Zah lensystem darstellen.
Allerdings hat das normale binäre Zahlensystem den Nachteil, dass, falls mehrere der genannten Geber beim übergang von einer Folgestrecke zur nächsten ihren Zustand ändern müssen und diese Zustands änderung nicht ganz gleichzeitig erfolgt, während des Überganges ein fehlerhaftes Signal auftritt: Dieser Nachteil kann dadurch vermieden werden, dass für .
die elektrische Kennzeichnung der Folgestrecken das zyklische binäre Zahlensystem (Gray-System) ver wendet wird, bei welchem beim übergang von einer Folgestrecke zu einer anliegenden nur eine einzige Ziffer ihren Wert ändert.
Beispiele des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung sind in den beiliegenden Zeichnun gen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Auf zugschachtes mit den im gewöhnlichen binären Sy stem bezeichneten Folgestrecken, Fig. 2 eine gleiche Darstellung mit Bezeichnung der Folgestrecken im zyklisch binären System, Fig. 3 einen Teil eines Schemas einer Aufzugs anlage und Fig. 4 die Fortsetzung des Schemas nach Fig. 3. In den Fig. 1 und 2 ist die Verwirklichung des erfindungsgemässen Verfahrens bei einer Aufzugs anlage dargestellt.
Die Kabine 40 ist mit Hilfe von Drahtseilen 41 über eine Treibscheibe 42 mit dem Gegengewicht 43 verbunden. Die Kabine 40 und das Gegengewicht 43 befinden sich in einem Schacht 45. Die Stockwerke sind mit<I>a</I> bis<I>f</I> bezeichnet. Auf der Kabine sind Geberelemente g', 1z', <I>i', k'</I> in Form von Schnappschaltern befestigt. Diese Geberelemente haben entweder den Zustand 0 oder 1, entsprechend der Schnappschalters.tellung offen oder geschlossen. Der Schacht ist in Folgestrecken<I>X l</I> bis<I>X l 1</I> ein geteilt, wobei die Folgestrecken X1, X3,<I>X5, X7,</I> X9,<I>XI</I> l Bremszonen darstellen.
Die Folgestrecken <I>X2, X4, X6, X8,</I> X10- sind Zwischenstockzonen. Die Fahrbahnen der Geberelemente g', h',<I>i', k'</I> sind mit <I>g, h, i, k</I> bezeichnet.
Die Folgestrecken im Beispiel von Fig. 1 wur den im gewöhnlichen binären Zahlensystem bezeich net, das heisst die Folgestrecke X1 mit 0001, die Folgestrecke X2 mit 0010 usw. Im gezeichneten Bei spiel steht die Kabine 40 im Stockwerk c, also in der Folgestrecke X5, welcher die binäre Zahl 0101 zu geteilt ist. In dieser Folgestrecke entsprechen die Geberelemente<I>k', i', h',</I> g' dem Zustand 0101. Jedes dieser Geberelemente hat zwei stationäre Zustände, wobei jedem Zustand ein elektrisches Ausgangssignal mit einem andern Wert entspricht.
Bewegt sich die Kabine 40 nun von Stockwerk c abwärts und tritt von der Folgestrecke X5 in die Folgestrecke X4 ein, so bewirkt ein Betätigungsorgan 46, welches die Form einer Gleitbahn aufweisen kann, auf der Bahn g eine Änderung des Geberelementes g' vom Zustand 1 in den Zustand 0. Beim Übergang von der Folgestrecke X4 in die Folgestrecke X3 be wirken die Betätigungsorgane 47, 48 und 49 den Wechsel der Geberelemente<I>i', h',</I> g' von den Zustän den 1, 0, 0 in die Zustände 0, 1, 1. In analoger Weise werden bei der Weiterfahrt der Kabine die den binären Zahlen entsprechenden Zustände, wie sie in Fig. 1 bezeichnet sind, erreicht.
In Fig. 2 wird die Darstellung einer analogen Auf zugsanlage gezeigt, wobei aber die Folgestrecken X1 bis X1 1 an Stelle der gewöhnlichen binären Numerierung mit der zyklisch binären Numerierung (Gray-System) bezeichnet werden. In der gleichen Stellung der Auf zugskabine im Stockwerk c wie in Fig. 1 haben die Geberelemente<I>k', i', h',</I> g' die Zustände 0111.
Bewegt sich die Kabine 40 wiederum vom Stockwerk c abwärts und tritt von der Folgestrecke X5, welcher die zyklisch binäre Zahl 0111 zugeteilt ist, in die Folgestrecke X4, so bewirkt das Betätigungs organ 50 auf der Bahn g eine Änderung des Geber elementes g' in den Zustand 0. Beim Übergang von der Folgestrecke X4 in die Folgestrecke X3 bewirkt das Betätigungsorgan 51 den Wechsel des Geber elementes i' vom Zustand 1 in den Zustand 0. In ana loger Weise werden bei Weiterfahrt der Kabine die entsprechenden Zustände erreicht, wie sie in Fig. 2 eingezeichnet sind.
Vergleicht man die Anzahl der Betätigungsorgane von Fig. 1 mit derjenigen von Fig. 2, so ist ersicht lich, dass durch die Verwendung des zyklisch binären Zahlensystems eine wesentliche Einsparung an Be tätigungsorganen erzielt werden kann. Ein weiterer Vorteil der Verwendung des zyklisch binären Zahlen systems liegt darin, dass beim Übergang von einer Folgestrecke zur anderen nur eine Ziffer ihren Zu stand ändert und somit eine kurzzeitige falsche Posi tionsanzeige, wie sie beim gewöhnlichen binären Sy stem bei nicht gleichzeitigem Schalten der Geber elemente vorkommen kann, vermieden wird.
In den Fig. 3 und 4 wird anhand von Schemata gezeigt, wie die Informationen über die Zustände der Geberelemente g',<I>h', i', k'</I> bei der Verwendung des zyklisch binären Zahlensystems verwertet werden. Es bedeutet: <I>MB</I> Bremsmagnet MV Magnet zur Betätigung der Schacht türverriegelung RSa bis RSf Stockwerkrelais R 1 U Schütz für Abwärtsfahrt R2U Schütz für Aufwärtsfahrt R1P bis R4P Positionsrelais R1X bis R11X Zonenrelais <I>R1 V</I> Vorsteuerrelais für Abwärtsfahrt
R2V Vorsteuerrelais für Aufwärtsfahrt DH Haltknopf KTa bis KTf Türkontakt KVa bis KVf Verriegelungskontakt KMB Kontakt am Bremsmagnet DCa bis DCf Druckknopf in der Kabine Daa bis Daf Druckknopf in den Stockwerken <I>g', h', i', k'</I> Geberelemente, beispielsweise Schnappschalter In Fig. 3 ist ein Drehstromnetz mit<I>U, V, W</I> be zeichnet,
welches über den Hauptschalter JHth und die Schützen R 1 U -und R2 U den Motor Mo speist. über einen Transformator Tr werden Leiter 101 und 1000 gespeist. Zwischen dem Leiter 101 und einem Leiter 129 sind der Haltknopf DH und die Türkontakte KTa bis KTf eingebaut.
Nach der in Fig. 2 gezeichneten Lage befindet sich die Kabine im Stockwerk c, welchem der Zu stand<B>0111</B> zugeteilt ist. Dieser Zustand wird mit Hilfe der Geberelemente<I>k', i', h',</I> g' mit den ent sprechenden Relais R 1 P und R4P (Fig. 4) an den Zonenrelais RIX bis R11X nachgebildet. Für den erwähnten Fall sind die Relais RIP, R2P, R3P ange zogen, während Relais R4P stromlos ist. Demzufolge ist Kontakt R4P1 offen.
Zonenrelais R5X ist an gezogen über die Kontakte R4P2-R3P2-R2P4- R1P7. Mit den Zonenrelais R1X bis R11X und den Stockwerkrelais RSa bis RSf werden an den Vor steuerrelais R1 V und R2V die jeweiligen, den Rufen entsprechenden Fahrrichtungen gebildet.
Die Erledigung eines Rufes, beispielsweise eines Aussenrufes im Stockwerk a, wird folgendermassen abgewickelt: Aussendruckknopf Daa schliesst, Relais RSa zieht an. Kontakt RSa2 schliesst und zieht über die Kontakte RIX2 und RIXI das Vorsteuerrelais R 1 V an. Relais RSa wird über Kontakte R1 V3 und RSal selbsthaltend.
Gleichzeitig wird Verriegelungs- magnet MV über Kontakt R1 V2 angezogen. Ver- riegelungskontakt KVc schliesst, Schütz R1U wird über die Kontakte KVa bis KVf-RIV1-R2U1 an gezogen und bringt den Motor Mo und somit die Kabine 40 in Abwärtsfahrt.
Der Aufzug erhält erst dann den Haltebefehl, wenn Relais R1 V über die offenen Kontakte R1X2 und R1X1 abfällt, denn beim Übergang von der Zone X2 in die Zone XI - was der Bremszone des Stockwerks a entspricht - wird Relais RIX über die Kontakte R4P2-R3P3-R2P6-R1P11 entsprechend der Stellung der Relais R1P bis R4P, welche der zyklisch binären Zahl der Zone X1 gleich ist, ange- zogen. Kontakt R 1 X 1 öffnet, und Relais. R 1 V fällt ab.
Kontakte R 1 V I , R 1 V2 und R 1 V3 öffnen, Schütz R 1<I>U</I> fällt ab und trennt den Motor<I>Mo</I> vom Netz; Magnete<I>MV</I> und<I>MB</I> werden stromlos, die mecha nische Bremse fällt ein, die Türverriegelung wird freigegeben, Stockwerkrelais RSa fällt ab.
In analoger Weise werden auch andere Fahr befehle abgewickelt.