EP0390972B1 - Dispositif et méthode pour détecter des paramètres physiques d'un élévateur - Google Patents

Dispositif et méthode pour détecter des paramètres physiques d'un élévateur Download PDF

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EP0390972B1
EP0390972B1 EP89122928A EP89122928A EP0390972B1 EP 0390972 B1 EP0390972 B1 EP 0390972B1 EP 89122928 A EP89122928 A EP 89122928A EP 89122928 A EP89122928 A EP 89122928A EP 0390972 B1 EP0390972 B1 EP 0390972B1
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travel
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lift
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Hans Peter Dipl.-Ing. Hofmann
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Technischer Ueberwachungs-Verein Bayern Sachsen E
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Technischer Ueberwachungs-Verein Bayern Sachsen Ev
Technischer Uberwachungsverei Bayern Sachsen eV
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0087—Devices facilitating maintenance, repair or inspection tasks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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 method for detecting physical parameters, in particular movement parameters, of a goods and / or passenger elevator, the elevator having at least one cable pull guided over a traction sheave, at one end of which a car and at the other end of which a counterweight hangs , is driven by a drive motor controlled by an electrical control circuit and operates on the traction sheave and comprises a braking device connected to the traction sheave and controlled by the control circuit, the physical parameters being determined by connecting at least one distance sensor to the cable pull and / or the traction sheave is to generate distance signals, the distance sensors are connected to an evaluation unit provided with a timer in order to supply the distance signals to the evaluation unit, and by the evaluation unit having switching points of the control circuit at which the Control signals are applied to control the motion sequence of the elevator, is connected.
  • the background for the present invention is safety checks on goods and passenger lifts. Such lifts must be subjected to regular checks, whereby, for example, characteristic values such as travel paths, braking distances, catching paths and the slip resistance (driving ability) of the cable pull driven by the traction sheave must be determined.
  • DE-A-3 822 466 discloses methods for checking the position and movements of cable-driven transport devices. It is used in mining shaft hoisting systems to determine the exact position of the car, taking into account the elongation or the slipping of the rope.
  • the turns of the rope are detected optically and the location of the car is determined depending on the number of turns.
  • the known method regulates the daily operation of the elevator and has no relation to safety checks.
  • the driving ability is not determined, but only a possible rope slide is corrected.
  • this object is achieved in that the driving ability and / or from the distance and control signals of the braking and / or catching path, or the braking and / or catching curve as a record of distances, speed and Acceleration values are determined as a function of time or the path.
  • kinematic data of the elevators can be determined with little effort as a function of the signals controlling the movement sequence of the elevator, the required test characteristic values being able to be determined from the kinematic data.
  • the determination and recording of distances, speed and acceleration values can advantageously take place as a function of time or of the path.
  • the braking and catching curves recorded in this way are output on a screen or printer and with calculated envelopes (which ones permissible upper and lower limits) superimposed. This makes it easy to determine the effectiveness of the brake and safety gear.
  • the determined curves can be saved on a data carrier.
  • the cable pull is connected to a force measuring signal transmitter, by means of which the forces transmitted by the cable pull and determining the movement sequence of the car can be determined.
  • a force measuring signal transmitter by means of which the forces transmitted by the cable pull and determining the movement sequence of the car can be determined.
  • a computer preferably a personal computer, is expediently included in the method.
  • test method according to the invention also represents a significant improvement in terms of safety technology in that no high loads are placed on the elevator during the test.
  • the reference numeral 1 designates a traction sheave which has two guide grooves for a cable pull 2 formed in the present case by two cables.
  • a car 3 is attached to one end of the cable 2.
  • a counterweight 4 hangs at the other end of the cable 2.
  • the mass of the counterweight 4 usually corresponds to the mass of the car 3 plus half the permissible car load.
  • 5 designates a motor-gear unit for driving the traction sheave 1, this unit having a handwheel 10 for rotating the traction sheave 1.
  • a braking device not shown in FIG. 1, is arranged between the motor-transmission unit 5 and the drive pulley 1.
  • the motor-gear unit 5 with the traction sheave 1 is arranged above a ceiling 11 which closes the elevator shaft upwards.
  • the car 3 When driving, the car 3 is moved via the cable 2, which is driven by the motor-transmission unit via the traction sheave 1.
  • the cable For the elevator system to operate properly, it is necessary that the cable is laid over the traction sheave in a non-slip manner.
  • the car can be used in an emergency as well Repairs or checks can also be moved by the handwheel 10.
  • 6 denotes an evaluation unit, which in the present exemplary embodiment comprises a personal computer 12, an input / output interface 13 and an interface module 14.
  • the dashed outline 6 ' is intended to indicate that the input / output interface 13 and the interface module 14 form a functional unit.
  • the personal computer has a screen 36 as a display device and an input keyboard 37. Between the individual components of the evaluation unit, data traffic takes place in both directions in accordance with the arrows that connect the components.
  • the evaluation unit 6 is in each case via one of the lines 15 to 17 with a first distance sensor 7, which can be connected to a cable of the cable 2, a second distance sensor 18, which can be connected to the traction sheave 1, and a force measuring signal transmitter 8 connected, the lines being connected to the evaluation unit via inputs provided on the interface module.
  • 9 designates lines via which the evaluation unit is connected to the control circuit of the elevator system.
  • the lines 9, like the lines 15 to 17, are connected to inputs which are provided on the interface module 14.
  • the lines 9 are combined to form a 12-wire shielded cable which has at one end a test plug or terminals and which can be connected to the control circuit of the elevator system has a circuit board connector with a voltage protection circuit at the other end.
  • the interface module 14 comprises four modules.
  • a control subinterface For electrical signals that are transmitted from the control circuit via the lines 9 to the evaluation unit, a control subinterface is provided, which has an optocoupler for each input for a galvanic separation of the evaluation unit from the control circuit, one that can be operated with only one operating voltage, with a capacitive feedback provided operational amplifier for signal amplification and a Schmitt trigger.
  • a largely symmetrical sensor sub-interface is provided for recording and preprocessing signals from the distance sensors and the force measuring signal transmitter. Pulse-forming Schmitt triggers are used as input modules, the output of which is connected to a monoflop with a narrow pulse width.
  • logic modules are provided for linking signals from different inputs of the sensor sub-interface.
  • the interface module 14 has a divider module for dividing the system clock of the personal computer.
  • the interface module contains an acoustic signal generator which has a monoflop with a pulse width of approximately 500 ms and a downstream piezo beeper.
  • the input / output interface has a decoder, an input / output and a timer module.
  • the timer block contains a universally programmable counter, whose clock input is connected to the via the divider block of the interface block System clock of the personal computer is connected.
  • the distance sensor has a perforated disk 19 with light passage holes 20 arranged concentrically around the pivot point of the perforated disk at equal intervals.
  • the perforated disk is concentrically connected to a drive disk 21 having a guide groove for a driving cable rope.
  • the perforated disk 19 with the drive disk 21 has an axis of rotation 24 which is rotatably mounted in a holder 23.
  • 25 denotes a first and 26 denotes a second light barrier measuring device, the light rays of which pass through the perforated disk or are interrupted by the perforated disk.
  • the distance between the two light barriers and the distance between the light through holes on the perforated disk was chosen so that when the perforated disk rotates in one direction for the signals of the two light barrier devices, the pulse diagrams shown in FIG. 5 with temporally offset pulses result.
  • the direction of rotation can be determined by evaluating the measurement signals emitted by both light barriers.
  • Such an evaluation circuit is shown in FIG. 6.
  • the circuit In addition to travel pulses, the number of which is characteristic of the travel path of the car, the circuit also supplies a signal indicating the direction of movement of the car.
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of a force transducer 8 that can be used in an arrangement according to FIG. 2.
  • the Force transducer has a helical compression spring 28 guided in a guide sleeve 27, which can be compressed by a pull rod 29 which has a disc 30 at one end against which the spring 28 comes into contact and an eyelet 31 at the other end.
  • 32 with a distance transducer is designated by which a displacement of the pull rod 29 against the guide sleeve 27 can be detected and thus a measurement signal for the force acting on the pull rod can be supplied.
  • the distance sensor 32 is shown separately in FIG. 8. 3 and 4, it has a perforated disk 19 'and two light barrier measuring devices 25' and 26 '(25' not visible in FIG. 8).
  • the perforated disk 19 ' is connected via an axis of rotation 24' to a drive wheel 33 which comes against the tie rod 29 and is driven by the tie rod.
  • FIG. 9 another embodiment of a force transducer is shown, which differs from the embodiment of FIG. 7 in that one end of the tie rod 29 'formed as a hook 34 and a distance sensor for detecting the displacement of the tie rod 29' against the guide sleeve 27 'is provided, which has a tie rod 29' connected to the guide sleeve, displaceable against the guide sleeve 35 with equidistantly arranged in a line light passage holes 20 '.
  • a first light barrier device 25 ⁇ and a second light barrier device 26 ⁇ are provided to scan the through holes 20 '.
  • FIGS. 10 and 11 show a catching test carried out in practice.
  • the catching path s of the car over the catching time t is recorded in the form of a curve f.
  • the slip resistance (driving ability) of the cable can also be advantageously determined.
  • the pull rod of the force transducer (from FIG. 7 or FIG. 9) is to be connected to one or more cables of the cable using a suitable cable clamp.
  • the guide sleeve of the force transducer is expediently attached to the ceiling 11 closing the elevator shaft at a fixed point.
  • the onset of slipping at the maximum driving force that can be transmitted by the traction sheave can be registered by evaluating the signals of the first distance sensor that can be connected to the cable pull and the second distance sensor that can be connected to the traction sheave, or only visually by the elevator inspector.
  • the control circuit of the elevator by checking the chronological sequence of the control signals. E.g. the time it takes for the control to switch off the drive or to apply a brake after a safety switch has been opened can be determined.
  • the evaluation unit 6 has a number of functional devices (in the present exemplary embodiment partially implemented as a software solution).
  • a functional device is provided for determining the speed and / or acceleration values.
  • the measurement of the speed and acceleration can be triggered by actuating the keyboard of the personal computer or triggered by signals from the control circuit of the elevator. Measurement results can be displayed on the screen of the personal computer and, if necessary, can be output as a complete test report on a connected printer.
  • the acoustic signal transmitter contained in the interface module 14 or activatable via the software in the personal computer can be activated.
  • the screen can also be used to display instructions for operating the device.
  • the sensor interface causes the personal computer when an external event, e.g. Advance the perforated disc to interrupt its work and update the corresponding internal memory for distance and possibly time.
  • an external event e.g. Advance the perforated disc to interrupt its work and update the corresponding internal memory for distance and possibly time.
  • the timer and acoustic signal transmitter with the necessary control were accommodated in the sensor interface.
  • the values to be measured were immediately converted into digital signals.
  • the measured value acquisition analogously and, for example, of registering speeds (and thus also distances and accelerations) with a tachometer generator, or forces can be measured using strain gauges or piezoelectric pressure transducers can be determined.
  • These analog signals can be converted into digital signals with an A / D converter and then further processed with an evaluation unit.

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Claims (25)

  1. Procédé d'acquisition de grandeurs physiques, en particulier de paramètres de déplacement, d'un ascenseurélévateur pour charges et/ou ascenseur à personnes, l'ascenseur comportant au moins un jeu de câbles (2), guidé sur une poulie motrice (1) et à une extrémité duquel est suspendu une nacelle (3) et, à l'autre extrémité duquel un contrepoids (4), l'entraînement étant effectué au moyen d'un moteur d'entraînement (5), commandé par un circuit de commande électrique et agissant sur la poulie motrice (1), et comprenant un dispositif de freinage, relié à la poulie motrice et commandé par le circuit de commande, les grandeurs physiques étant déterminées en reliant au moins un capteur de déplacement (7, 18) au câble de traction (2) et/ou à la poulie motrice (1), afin de produire des signaux de déplacement, les capteurs de déplacement étant raccordés à une unité d'évaluation (6) pourvue d'un cadenceurhorloge, pour amener les signaux de déplacement à l'unité d'évaluation (6), et l'unité d'évaluation (6) étant reliée à des points de commutation du circuit de commande auxquels sont appliqués des signaux de commande servant à la commande de l'évolution du déplacement de l'ascenseur, caractérisé en ce que, pour effectuer le contrôle de sécurité, on détermine la motricité à partir des grandeurs physiques, et/ou on détermine la course de freinage et/ou d'arrêt, à partir des signaux de déplacement et de commande, respectivement on détermine la courbe de freinage et/ou d'arrêt, sous forme d'enregistrement de valeurs de déplacements, de vitesses et d'accélérations, comme une fonction du temps ou du déplacement.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un câble du jeu de câbles (2) est relié à un transducteur de signal dynamométrique (8) et le transducteur de signal dynamométrique (8) est raccordé à l'unité d'évaluation (6), afin d'amener à l'unité d'évaluation (6) un signal dynamométrique, et en ce qu'à partir des signaux de déplacement d'un capteur de déplacement (7) relié au jeu de câbles et d'un capteur de déplacement (18) relié à la poulie motrice (1), ainsi qu'à partir du signal dynamométrique est déterminée la force d'entraînement (motricité) maximale transmissible, au moyen de la poulie motrice (1), sur le jeu de câbles (2).
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'à partir de la motricité déterminée pour un câble ou pour x câbles, on calcule la motricité de tous les câbles montés sur la poulie motrice.
  4. Procédé selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce qu'à l'aide d'un dispositif contenu dans l'unité d'évaluation (6), on détermine des valeurs de vitesse et/ou d'accélération.
  5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'à l'aide d'un dispositif contenu dans l'unité d'évaluation (6), on déclenche des processus d'évaluation, par exemple la détermination de déplacements, de vitesses, d'accélérations et/ou d'efforts, au moyen de signaux du circuit de commande.
  6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, par l'intermédiaire d'interrupteurs d'introduction (37), prévus pour l'unité d'évaluation (6), on déclenche des processus d'évaluation, par exemple la détermination des déplacements, des vitesses, des accélérations et/ou des efforts.
  7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les résultats d'évaluation sont représentés à l'aide d'un dispositif d'affichage (36) contenu dans l'unité d'évaluation (6).
  8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les résultats d'évaluation sont représentés à l'aide d'un dispositif d'affichage (36) à écran.
  9. Procédé selon la revendication 6 ou 8, caractérisé en ce que des valeurs de déplacement, de vitesse, d'accélération et/ou des indications dynamométriques sont représentées à l'aide du dispositif d'affichage (36).
  10. Procédé selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que des instructions de manoeuvre pour l'utilisateur du dispositif sont représentées à l'aide du dispositif d'affichage (36).
  11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que des signaux d'alarme sont produits, en fonction des résultats d'évaluation, à l'aide de dispositifs de signalisation, contenus dans l'unité d'évaluation (6), par exemple dans un ordinateur personnel, où ils peuvent être activés par un programme.
  12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'on produit comme signaux d'alarme des signaux sonores.
  13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les signaux de déplacement sont produits en explorant un disque perforé (19), susceptible de tourner en fonction de la longueur de la course à mesurer, à l'aide d'au moins une barrière photoélectrique (25, 26).
  14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le disque perforé (19) est exploré à l'aide d'une barrière photoélectrique double (25, 26), pour déterminer le sens de rotation.
  15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que le disque perforé (19) est entraîné au moyen d'un galet d'entraînement (21) pressé contre le jeu de câbles (2), ou bien au moyen de la poulie motrice.
  16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le galet d'entraînement (21) est entraîné par le jeu de câbles (2), le jeu de câbles (2) étant inséré dans une gorge de guidage (22) du galet d'entraînement (21).
  17. Procédé selon l'une des revendications 2 à 16, caractérisé en ce que le transducteur de signaux dynamométriques (8) utilisé est un transducteur à ressort.
  18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que la variation de la course élastique est détectée à l'aide d'un capteur de déplacement (32).
  19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'à l'aide du capteur de déplacement (32) on produit des signaux de déplacement, une bande de codage (35) pourvue de fenêtres de passage de lumière (20') disposées régulièrement, étant explorée au moyen d'au moins une barrière photoélectrique.
  20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que la bande de codage (35) est explorée au moyen d'une barrière photoélectrique double (25'', 26''), pour déterminer le sens de déplacement de la bande de codage.
  21. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'un disque perforé (19') est utilisé comme capteur de déplacement et exploré par au moins une barrière photoélectrique, de préférence une barrière photoélectrique double, pour déterminer des signaux de déplacement.
  22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que les signaux de mesure du capteur de déplacement (7, 18), respectivement du transducteur de signaux dynamométriques sont amenés à un composant d'interface (14) mis en circuit en amont d'une interface entrée /sortie (13) d'un ordinateur personnel (12), et les signaux de mesure font l'objet d'un prétraitement au moyen du composant d'interface (14).
  23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que le sens de déplacement de l'ascenseur, respectivement le sens de la course élastique est déterminé à l'aide d'un circuit logique contenu dans le composant d'interface (14).
  24. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que des signaux sonores sont envoyés à l'aide d'un émetteur de signaux sonores, que contient le composant d'interface (14) ou l'ordinateur personnel avec le logiciel.
  25. Procédé selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que les signaux du circuit de commande sont testés à l'aide d'un dispositif contenu dans l'unité d'évaluation (6).
EP89122928A 1989-04-07 1989-12-12 Dispositif et méthode pour détecter des paramètres physiques d'un élévateur Expired - Lifetime EP0390972B1 (fr)

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