JPH0357039B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少なくとも１つの昇降モータ、この
昇降モータの保護制御部、および保護制御部に作
用する過負荷安全装置が設けられており、その際
過負荷安全装置が、伸び測定ブリツジを備えたロ
ープ力信号発生器、評価装置、および所定の周期
の負荷振動による動的負荷尖頭値を抑圧する装置
を有し、伸び測定ブリツジの２つの端子が、ブリ
ツジ給電電圧発生器に接続されており、かつこの
ブリツジが、測定ブリツジ出力信号を取り出すた
め２つの出力端子を有し、かつその際さらに評価
装置が保護制御部に作用する、昇降装置に関す
る。

伸び測定ブリツジとは、一般に線材ひずみ計を
使用した測定ブリツジのことであり、その際線材
ひずみ計は、所定のようにロープ力に依存した伸
びをうける。

初めに述べたような昇降装置（ドイツ連邦共和
国特許出願公開第25 16 768号明細書）において、
回路装置は、測定ブリツジの出力信号が増幅器を
介して評価装置の電圧に依存する複数のスイツチ
段のため入力信号として使われるようになつてお
り、入力端子の電圧値、従つて昇降装置のロープ
における負荷の大きさがそのつど決めた値を越え
た場合、これらスイツチ段がそれぞれ出力接点を
切り換えるようになつている。負荷表示パネルが
付属している。スイツチ段の出力接点は保護制御
部に作用するので、負荷が所定の値を越えた場
合、昇降機構は遮断される。負荷表示パネルに
は、負荷が例えばデジタル数字で表示される。負
荷振動による動的負荷尖頭値を補償する装置は、
公知の実施形では対向する２つの側板を有する特
別なロープビームを必要とし、これら側板におい
て伸び測定ブリツジを介して付属の線材ひずみ計
が配置されている。この配置によりビームに対し
て横向きに負荷が揺れる場合の誤差を補償するよ
うにする。なぜなら負荷が揺れた際一方のビーム
側に負荷がかかり、同時に他方のヒーム側の負荷
は逃されるからである。いわば負荷振動の平均値
をとるようにする。このことは、それ程正確には
できない。さらに負荷が極めて急に増加した場合
（例えば負荷フツクが固着した場合）、許容できな
い程長い遮断遅れが生じる。公知の実施例によれ
ば、ロープ力信号発生器と評価装置を独立に調節
し、かつ共通の調節を行わずに互いに独立に交換
することができ、このことは組み立て技術上およ
び経済的に有利である。このように交換できるよ
うにするため、ロープ力信号発生器では０点と感
度を所定の値に調節しなければならない。付加的
に評価装置において、測定ブリツジの給電電圧、
増幅器および差動増幅器のオフセツト電圧、およ
び電圧に依存したスイツチ段を調節しなければな
らない。装置全体の精度と動作確実性は、特別な
処理においてこれら調節と使用部品の恒常性と精
度に依存している。このことは、特に動的負荷尖
頭値が生じた場合にあてはまる。

本発明の課題は、初めに述べたような昇降装置
において、一方では機能の確実さを、他方では精
度を改善し、しかも動的負荷尖頭値の生じた際に
も改善することにある。

この課題を解決するため、本発明は次のことを
示している。すなわち伸び測定ブリツジ評価装置
の間に、周波数発生器を備えた周波数変換器が配
置されており、この周波数変換器は、測定ブリツ
ジ出力信号を周波数信号に変換し、また評価装置
は、調節可能な初期値を有する少なくとも１つの
カウンタ、少なくとも１つのスイツチおよび分周
器を有し、この分周器は、基準信号源の基準周波
数からカウンタのためゲート時間として周期的制
御信号を発生し、またゲート時間の間カウンタに
より、周波数変換器の周波数信号に含まれた周期
が計数可能であり、またゲート時間内に所定の計
数状態に達しまたはこれを越えた場合、カウンタ
によりスイツチが遮断可能であり、またゲート時
間が、負荷振動の周期に等しいかまたはそれより
長いように調節可能である。厳密にいえば減算カ
ウンタが使われており、それに関してゲート時間
を下回ることが問題となつている。そのままで過
負荷安全性に関して高い精度で動作できるように
するため、前期特徴と組み合わせる有利な実施形
態は次のような特徴を有する。すなわち周波数変
換器がブリツジ給電電圧発生器を有し、かつブリ
ツジ給電電圧発生器と周波数発生器に、基準電圧
源の同一の基準電圧が供給可能であり、その際基
準電圧とブリツジ給電電圧の間の比が調節可能で
ある。周波数変換器が、無負荷に相当する最小周
波数に調節可能であることは、機能の確実さを高
めるために貢献する。同じ理由で、評価装置内で
周波数信号とゲート時間が監視可能であると有利
である。

本発明による昇降装置は、１つの速度だけしか
持たない昇降機構、または多数の昇降速度を持つ
た昇降機構を有することができる。特に上昇段階
におけるゆつくりした昇降速度用の昇降機構と速
い昇降速度用の昇降機構とを有する実施形態は、
本発明の権利範囲に属する。この実施形態はつぎ
のような特徴を有する。すなわち評価装置が２つ
のカウンタを有し、これらカウンタに、分周器を
介してそれぞれ異なつたゲート時間が供給でき、
これらゲート時間のうち第１のものが、所定の部
分負荷と第１のカウンタに、第２のものが、定格
負荷と第２のカウンタに対応しており、また下降
段階の間速い昇降速度が遮断可能である。

本発明の実施例を以下図面によつて説明する。

第１図には、ブリツジ給電電圧用の端子２と３
およびブリツヂ出力電圧用の出力端子４，５を介
して伸び測定ブリツジ１が周波数変換器６に接続
された昇降装置が例示されている。周波数変換器
という表現は、電圧／周波数・変換器のことを表
す。周波数変換器は、接続線７と８を介して評価
装置９から直流電圧を受け取る。可変周波数の電
圧または電流の形の周波数変換器６の出力信号
は、接続線１０を介して評価装置９に転送され
る。保護制御部１３は２つの昇降モータを切り換
える。出力線１１と１２を介してモータの制御部
は、過負荷の際の昇降運動を強制的に遮断するよ
うに切り換えられる。第２図には、周波数変換器
６の構成と伸び測定ブリツジ１への接続が詳細に
示されている。伸び測定ブリツジ１は、機械的な
伸びによつて可変の少なくとも１つの抵抗を含む
周知のブリツジ回路である。ブリツジ給電電圧
は、演算増幅器６２によつて基準電圧源６１の電
圧から形成され、かつ増幅される。調節抵抗６３
によつて、基準電圧とブリツジ電圧の間の固定の
比が調節される。

測定ブリツジ出力信号は、演算増幅器６４で増
幅され、この増幅器の出力信号は、接続部６６を
介して周波数発生器６５を制御する。周波数発生
器６５の出力端子は、接続部８と１０の間で測定
される周波数信号を供給し、その際周波数は、出
力端子４と５の間の測定ブリツジ出力信号の変化
に比例して変化する。周波数発生器は周知の電子
回路であり、その際出力周波数は、接続点６６の
制御信号、および周波数発生器６５とブリツジ給
電電圧発生器の間の接続点６７の基準電圧に比例
している。その際基準電圧が低い値の方へ変化す
ると、出力周波数は、比例して高い方の値へ変化
する。伸び測定ブリツジ１の出力信号は、従つて
周波数発生器６５の制御信号は、ブリツジ給電電
圧に比例して同方向に変化し、他方において周波
数発生器６５の出力周波数の変化は、基準電圧の
変化に比例するが、逆向きなので、出力信号に対
する基準電圧変動の作用は相殺される。伸び測定
ブリツジ１、ブリツジ給電電圧発生器、基準電圧
源６１および周波数発生器６５の本発明による組
み合わせによれば、第２図による回路には簡単な
直流電圧を供給すればよく、この電圧は、通常伸
び測定ブリツジ１のため必要な精度と不変性を満
たす必要はない。

調節抵抗６７と６８によれば伸び測定ブリツジ
１のオフセツト電圧は、伸び測定ブリツジ１が無
負荷の際に出力信号が固定の基本周波数を有する
ように調節することができる。ブリツジ給電電圧
を介して調節抵抗６３によれば伸び測定ブリツジ
１の感度は、定格伸びの際に出力信号が定格周波
数を有するように調節される。周波数発生器６５
の付加的な調節は不要である。

第３図には、第１図の評価装置９の構成が示さ
れている。接続線１０を介して供給される周波数
信号は、プリセツト可能なカウンタ９７と１００
において処理される。カウンタ１００の入力信号
は、あらかじめプログラム可能な分周器によつて
１／n3の比に分周される。カウンタ９７，１０
０の初期値は、多極スイツチ９６によつて設定さ
れる。カウンタ９７は、計数状態０に達すると出
力信号を供給し、この出力信号の幅は立ち上がり
遅延時限段９８によつて延長されるので、少なく
ともゲート時間の幅が得られる。カウンタ１００
は、後続の時限段１０１と共に同様に動作し、こ
の時限段の出力信号は、出力素子、なるべくスイ
ツチリレー１０４，１０５を制御し、これらスイ
ツチリレーは、出力線１１，１２を介して昇降モ
ータを遮断する。時限段１０１の出力信号は、接
続線１０６を介して同様に１／n3分周器１０２
を制御し、入力と出力の周波数の間の比を大きく
する。時限段９８の出力信号は、単安定マルチバ
イブレータ９９をトリガするので、準安定時間の
間スイツチリレー１０５は、出力線１１を介して
高速昇降速度の昇降モータを遮断する。

カウンタ９７と１００セツト過程の間の時間
は、電源用交流給電網の網周波数から１／n2分
周器９４によつて形成されるゲート時間によつて
きまる。網周波数の代わりに別の周波数基準を使
用してもよい。

評価装置９の電源部９１は、交流網から給電さ
れ、かつ接続部７，８を介して周波数変換器６に
給電する。信号整経器９２は、網周波数から１／
n1分周器９３の入力信号を形成する。１／n1分
周器の出力信号は、第１のゲート時間、例えば80
ｍｓの間隔をおいて接続線１０８を介してカウン
タ９７を初期値にセツトし、かつこの出力信号は
制御可能な１／n2分周器９４の入力信号であり、
この分周器は、第２または第３のゲート時間の間
隔をおいて接続線１０９を介してカウンタ１００
を初期値にセツトする。１／n2分周器９４のゲ
ート時間の周波数は、表示ランプ１０７を介して
表示される。表示の点滅周波数によつてゲート時
間の正規の機能が監視できる。

負荷を持ち上げる際にカウンタ９７は第１のゲ
ート時間で動作し、カウンタ１００はそれより長
い第２のゲート時間で動作する。スイツチ９６に
設定された値に基づいてカウンタ９７は、所定の
部分負荷の際、例えば定格負荷の25％の際、第１
のゲート時間内に計数状態０に達し、かつカウン
タ１００は、限界負荷の際、例えば定格負荷の
105％の際、第２のゲート時間内に計数状態０に
達する。

所定の部分負荷を越えると、カウンタ９７の出
力信号は、時限段９８を介して単安定マルチバイ
ブレータ９９をトリガし、それにより設定された
準安定時間の間、高速昇降速度を遮断する。

１／n2分周器９４は接続線１１１を介して制
御されるので、カウンタ１００は短縮された第３
のゲート時間を受け取り、また１／n3分周器１
０２が制御されるので、カウンタ１００の入力周
波数は、短縮したゲート時間に応じて上昇する。
負荷を持ち上げる際に高速昇降速度を遮断し、か
つ同時にゲート時間を短縮することにより、限界
負荷を越えた際の評価装置９の応答時間が短くな
り、昇降機構の減速行程が短くなる。

分周器９３，９４の同期のため、これら分周器
は、接続線１１０を介してマルチバイブレータ９
９用のトリガ信号によつてリセツトされる。

単安定マルチバイブレータ９９の準安定時間の
経過した後、カウンタ１００が設定した限界負荷
の超過をまだ識別していなければ、再び高速昇降
速度が投入される。この時カウンタ１００は、再
び第２のゲート時間で動作する。この第２のゲー
ト時間は、なるべくつるされ負荷の負荷振動の周
期に等しいかまたはそれより長く選定するように
する。それにより負荷を持ち上げた後にロープの
振動があつても、カウンタ１００により良好な近
似で負荷の静的平均値が測定される。

昇降速度を１つしか持たない昇降機構の場合、
単安定マルチバイブレータ９９の機能は、スイツ
チまたは短絡片によつて遮断できるので、持ち上
げの際の微細行程時間はなくなる。それにより両
方のスイツチリレー１０４，１０５は、同じ機能
を有し、かつ時限段１０１だけによつて、なるべ
く限界負荷を越えた際に切り換えられる。

回路の機能監視のため、追加トリガ可能な単安
定マルチバイブレータは、接続線１１２を介して
カウンタ１００のゲート時間を、また接続線１１
３介して周波数発生器が１／n3分周器の出力端
子に生じるはずの最低周波数を監視する。ゲート
時間と網周期の間の所定の比を下回つた場合また
は最低周波数を下回つた場合、単安定マルチバイ
ブレータ１０３は追加トリガされないので、出力
は安定状態に達し、かつ時限段１０１を介して昇
降運動を遮断する。

人間が機能監視するため、テストボタン９５が
操作される。その際線１１４を介してカウンタ９
７と１００は初期値にセツトされ、かつ１／n1
および１／n2分周器９３および９４は遮断され
るので、テストボタン９５の操作によつてゲート
時間は任意に延長される。信号発生器と評価装置
９の正規の機能の際、カウンタ９７および１００
は計数状態０に達するので、昇降機構の対応する
遮断機能が開始される。付加的にストツプウオツ
チによる時間測定により負荷フツクが空の際また
は既知の負荷の際設定された限界負荷を監視でき
る。使われたロープ力発生器に対して、無負荷の
出力周波数と定格負荷の際の出力周波数がわかつ
ている。昇降機構の設定された限界負荷の検査の
ため、単安定マルチバイブレータ９９は前記のよ
うに遮断され、カウンタ１００が０状態に達する
と、評価装置９の出力が生じる。

テストボタン９５の操作とストツプウオツチの
始動によつてテスト過程が始まる。出力が遮断さ
れた時、ストツプウオツチを停止する。このテス
トの際カウンタ１００は既知の周波数で減算計数
され、かつ測定時間の最後に計数状態０になる。
測定時間からカウンタの初期値が、またそれによ
り設定された限界負荷が計算できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２つの昇降モータと付属の回路装置
を含む本発明による昇降装置を示すブロツク図、
第２図は、第１図の装置の周波数変換器を示すブ
ロツク図、第３図は、第１図の装置の評価装置を
示すブロツク図である。 １……伸び測定ブリツジ、２，３，４，５……
ブリツジ端子、６……周波数変換器、９……評価
装置、１３……保護制御部、６５……周波数発生
器、９３，９４，１０２……分周器、９７，１０
０……カウンタ、１０４……スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１つの昇降モータ、この昇降モー
   タの保護制御部、および保護制御部に作用する過
   負荷安全装置が設けられており、その際過負荷安
   前装置が、伸び測定ブリツジを備えたロープ力信
   号発生器、評価装置、および所定の周期の負荷振
   動による動的負荷尖頭値を抑圧する装置を有し、
   伸び測定ブリツジの２つの端子が、ブリツジ給電
   電圧発生器に接続されており、かつこのブリツジ
   が、測定ブリツジ出力信号を取り出すため２つの
   出力端子を有し、かつその際さらに評価装置が保
   護制御部に作用する、昇降装置において、 伸び測定ブリツジ１と評価装置９の間に、周波
   数発生器６５を備えた周波数変換器６が配置され
   ており、この周波数変換器６は、測定ブリツジ出
   力信号を周波数信号に変換し、また評価装置９
   は、調節可能な初期値を有する少なくとも１つの
   カウンタ１００、少なくとも１つのスイツチ１０
   ４および分周器９３を有し、この分周器９３は、
   基準信号源の基準周波数からカウンタ１００のた
   めゲート時間として周期的制御信号を発生し、ま
   たゲート時間の間のカウンタ１００により、周波
   数変換器６の周波数信号に含まれた周期が計数可
   能であり、またゲート時間内に所定の計数状態に
   達しまたはこれを越えた場合、カウンタ１００に
   よりスイツチ１０４が遮断可能であり、またゲー
   ト時間が、負荷振動の周期に等しいかまたはそれ
   より長いように調節可能であることを特徴とす
   る、過負荷安全装置を備えた昇降装置。 ２ 周波数変換器６がブリツジ給電電圧発生器を
   有し、かつブリツジ給電電圧発生器と周波数発生
   器に、基準電圧源６１の同一の基準電圧が供給可
   能であり、その際基準電圧とブリツジ給電電圧の
   間の比が調節可能である、特許請求の範囲第１項
   記載の昇降装置。 ３ 周波数変換器６が、無負荷に相当する最小周
   波数に調節可能である、特許請求の範囲第１また
   は２項記載の昇降装置。 ４ 評価装置９内で、周波数信号とゲート時間が
   監視可能である、特許請求の範囲第１ないし３項
   の１つに記載の昇降装置。 ５ 上昇階段のためゆつくりした昇降速度と速い
   昇降速度が設けられており、評価装置９が２つの
   カウンタ９７，１００を有し、これらカウンタ
   に、分周器１０２を介してそれぞれ異なつたゲー
   ト時間が供給でき、これらゲート時間のうち第１
   のものが、所定の部分負荷と第１のカウンタ９７
   に、第２のものが、定格負荷と第２のカウンタ１
   ００に対応しており、また下降段階の間速い昇降
   速度が遮断可能である、特許請求の範囲第１ない
   し４項の１つに記載の昇降装置。