(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーク状光バリヤ手段（７、７６）内に組み込まれ、エレベータケージ（２）に装着された光バリヤ（１４、８０）が、エレベータ・シャフト（１）の一方の側に固定されている測定ストリップ（６、６５、７５）から測定値を読み取り、過大速度を検出した場合に安全スイッチング素子（３４、３５）の解放によってエレベータを停止させる、多数の光バリヤを備えた過大速度検出器であって、
測定ストリップ（６、６５、７５）は、並列に設けられ、フォーク状光バリヤ手段の光バリヤによって読み取られるマーキングを表示する少なくとも二つのトラックから成り、該トラックが、マーキング・トラック（８、６６、７７）、並びにマーキング・トラック（８、６６、７７）によって得られた測定値を検査する検査トラック（９、６７、７８）であり、前記マーキングは、フラッグあるいはウィンドウ（１０、１３、７０、７９）であることを特徴とする、前記過大速度検出器。
【請求項２】
測定ストリップ（６、６５）において、フラッグに隣接して位置するウィンドウ（１３）が、各フラッグ（１０）に対応して位置していることを特徴とする請求項１に記載の過大速度検出器。
【請求項３】
マーキング・トラック（７７）及び検査トラック（７８）が、測定ストリップ（７５）の両側において交互に配置された両ウィンドウ（７９）を有していることを特徴とする請求項１に記載の過大速度検出器。
【請求項４】
フォーク状光バリヤ手段（７、７６）は、測定のための２つのチャネル（Ａ、Ｂ）を有しており、該チャネルの各々が、測定ストリップ（６、６５、７５）から測定値を読み取る三つの異なる光バリヤ（１５、１６、１７、１８、１９、２０）を持っていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の過大速度検出器。
【請求項５】
測定ストリップが、マーキング・トラック及び検査トラックに平行に配置されたトラック（６８）を更に有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の過大速度検出器。
【請求項６】
安全トラック（６８）が、スロットまたは穴（７０）の形の測定点を有することを特徴とする請求項５に記載の過大速度検出器。
【請求項７】
フォーク状光バリヤ手段（７）が、マーキング・トラック（８、６６）の走査のために、各測定チャネル（Ａ、Ｂ）毎に、互いに鉛直方向に離間した二つの光バリヤ（１５、１６）（１７、１８）を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の過大速度検出器。
【請求項８】
二つのチャネル（Ａ、Ｂ）に対応するフォーク状光バリヤ手段（７６）の光バリヤ（８０）が、マーキング・トラック（７７）及び検査トラック（７８）の走査のために、互いに対称形に配置されることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の過大速度検出器。
【請求項９】
両方のチャネル（Ａ、Ｂ）が、互いに独立して速度測定を行うことを特徴とする請求項４から８のいずれか一項に記載の過大速度検出器。
【請求項１０】
チャネル・スイッチング装置（２４）が、ある光バリヤから次の光バリアへの切り替えを行うことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の過大速度検出器。
【請求項１１】
各チャネル（Ａ、Ｂ）が、スイッチ接点（４５、４６）を持ち、過大速度の場合にエレベータを停止する２つの安全リレー（３４、３５）を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の過大速度検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の光バリヤおよびフラッグ・トラックを備えた、エレベータ装置のシャフト情報を発生するための過大速度検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エレベータ装置においては、安全装置としてシャフトピットにバッファが設置される。駆動装置の機能不全の場合には、最も下のストップまたは釣り合いおもりを通る時、または最も上のストップを通る時に、ケージは所定のやり方で制動される。公称速度が高いエレベータの場合には、このために非常に大きいバッファーを必要とする。そのために深いシャフトピットが必要となり、したがってその建設費用がかさむ。エレベータについての諸規則は、エレベータケージの減速が独立の安全装置によって監視されている故に、短縮したバッファのみを認めている。この減速監視は、故障の場合に、短縮したバッファの場合には公称速度より小さい、最高許容バッファ衝撃速度を超えないことを確認しなければならない。
【０００３】
とくにエレベータケージ用の、速度監視および停止開始のためのそのような装置が米国特許第４４９９９７４号によって知られるようになってきた。この装置では、エレベータシャフトの一方の側にフラッグ・トラックが装置される。たとえば、フォーク状光バリヤの形の検出器がケージに固定される。ケージがシャフト内部を移動して、光バリヤの光ビームが遮断されると、その遮断時間が測定される。遮断時間があらかじめ設定されている時間より短いと、それは過大速度を測定したことになる。フラッグ・トラックの個々のフラッグは、あらかじめ設定されている通過時間が短くなって、安全スイッチング素子を最高許容速度より高い速度で通過した時に、安全スイッチング素子はトリガされる。
【０００４】
上記装置の場合には、１台の測定装置または監視装置によってケージの速度が確認される。光ビームの遮断を確実にするために光バリヤがフラッグ中に十分深く入っているかどうかを確かめることはできない。同様に、フラッグ・トラックの欠如、または個々のフラッグのみの欠如を直ちに確認できない。更に、電流回路を遮断することのないこの装置では、故障の際に安全スイッチング素子の動作接点が実際に開かれることを確実にするために、その接点が機能するかどうかを確認できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、欠点が無く、高い安全性を保証する、最初に挙げた種類の過大速度を確認するための装置を提案することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は請求項１によって特徴付けられる発明によって解決される。
【０００７】
本発明によって達成される諸利点は、前記故障機能の全てが確認でき、フラッグ・トラックに装置されている追加の検査トラックと、冗長フオーク状光バリヤとがあるために安全スイッチング素子がトリガできることである。
【０００８】
請求項１に記述されている過大速度検出器の有利な開発および改良は、従属請求項に記載されている手段によって可能である。安全スイッチング素子および検査回路に冗長性を持たせていることによって、動作電流回路を遮断することなしにリレーの故障が認識できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図面に本発明の３つの実施例を示し、以下に本発明を詳しく説明する。
【００１０】
図１は過大速度検出のための本発明の装置を備えたエレベータ装置の略図を示す。エレベータシャフト１の内部を導かれるケージ２は、駆動プーリ４を備えた駆動モータ３からケーブル５によって駆動される。エレベータシャフト１の一方の側に測定ストリップ６が設けられる。フォーク状光バリヤ手段としてのフォーク状光バリヤ７がケージに設けられる。ケージの屋根に設けることが好ましい。測定ストリップ６はフラッグ・トラック８および検査トラック９の形のマーキング・トラックで構成され、高抵抗材料、好ましくは鋼シート、で製作される。フォーク状光バリヤ７は、フラッグ・トラック８と検査トラック９に係合するようにしてケージの屋根の上に配置される。測定ストリップ６はシャフトの全長にわたって設置される。フォーク状光バリヤ７によって走査するために、測定ストリップ６にフラッグ１０およびウィンドウ１３の形のマーキングが配置される。検査トラック９における、フラッグ１０がフラッグ・トラック８内に立つ場所にウィンドウ１３が配置される。この場所では、フォーク状光バリヤ７の光ビームは、検査トラック９の所で毎回遮断されず、試験できる。このような配置のために、少なくとも１つの光バリヤが常に遮断されることが確実に行われる。フラッグ１０の長さはケージ２の最高速度に常に整合させられる、すなわち、フラッグ・セグメント１０がシャフトの上端部と下端部へ向かうにつれて常に短くなる。フォーク状光バリヤ７がフラッグ・トラック９内へ入り込む深さが正しくないか、又はフラッグ１０が存在しないと、全ての光バリヤが遮断されなくなる。
【００１１】
このような状態にあるため、故障は認識され、安全スイッチング素子が制御器によって開放される。
【００１２】
測定ストリップ６におけるマーキングの組み立ては、たとえば、スロット、穴または反射部分と非反射部分を有するストリップの形などの種々の他のやり方で行うこともできる。
【００１３】
図２はフォーク状光バリヤ７を示す。このフォーク状光バリヤ７は２チャネルで構成され、各チャネルには３つの光バリヤ１４と、両方のチャネルの状態及び測定結果を比較する監視回路とが設けられる。光バリヤ１４は赤外線光バリヤであることが好ましい。フラッグ１０の通過時間を測定するために第１の光バリヤ１５、１６を用いる。フラッグが通過されたのか、接触しただけであるのかを確認できるように、第２の光バリヤ１７、１８が垂直方向に変位されている。第３の光バリヤ１９、２０が検査トラック９内に配置され、フラッグ１０の全てのセグメントが存在するか、およびフォーク状光バリヤ７が正しく装着されているかを確認する。フォーク状光バリヤ７の両方のチャネルは同じ機能を行う。６つの光バリヤ１４の相互の影響を完全に排除するために、各時刻にはただ１つの送信器が動作させられる。光バリヤ１４の間の調整はチャネルの切り替えによって行う。チャネル切り替えに障害が発生したとすると、安全スイッチング素子が開かれる。両方のチャネルが同時に送信する時、または光バリヤ１４の動作に要する時間が正常値からずれた時は、機能異常であると認められる。両方のチャネルはそれぞれ他方のチャネルとは独立にフラッグ通過時間を測定する。
【００１４】
図３は本発明の装置の機能ブロック図を示す。チャネルＡおよびチャネルＢは同一に製作されているから、チャネルＡについてだけ説明することにする。チャネル切り替え器２４が光バリヤ１４を調整する、すなわち、両方のチャネルＡ及びＢの１つの光バリヤ１４から次の光バリヤへ切り替える。同様に、光学部品２５、２６、２７が同一に製作されている。それらの光学部品はそれぞれ送光器と、受光器および順序制御器と、送光器試験器および受光器試験器でほぼ構成される。そのような光バリヤの構成が欧州特許ＥＰ４８３５６０号に記載されている。初めの２つの光学部品２５、２６はフラッグ・トラック８を走査する。光バリヤがフラッグ１０に入った時に側面認識器２８がカウンタ２９の動作を開始させる。光バリヤがフラッグ１０から出ると、カウンタ２９は動作を停止し、カウンタの状態が中間記憶装置３０へ送られ、その後でカウンタ２９は再びリセットされる。それによって、カウンタ２９は再び、次の時間測定のための準備がととのう。トグル、すなわち、上向き運動と下向き運動での振れ、のためにカウンタ２９はフラッグの縁部において動作を開始させられることがある。この場合には、カウンタ２９はトグル認識器３１によってリセットされ、通過が不正確であるとして認識される。正しいフラッグ通過が再び起きると、カウンタの状態の評価がトグル認識器３１によって行われて、カウント値の引継ぎと検査を行う。カウント値が定められている限界値以下であると、フラッグ１０の所を余りに速く通ったことになる。それは過大速度に等しい。過大速度の場合には、安全リレー３４、３５が開かれてエレベータは停止させられる。有効なフラッグ通過の後では、カウンタの状態（測定値）がチャネルＡとＢに供給される。両方のカウンタの状態の違いが、カウント許容誤差３６とのカウンタ比較によって認識され、その結果として安全リレー３４、３５が開かれる。
【００１５】
カウンタ２９は、計数回路３７によって一定の計数速度でカウントする。この計数速度は、タイムベース３８を監視することによって検査される。不正確な検査トラック信号３９が検査検出器４０の監視によって検出される。リレー監視器４１がリセットパルスを検査する。光誤差信号４２を受光器および送光器の光パルス検査ユニット２５、２６、２７によって検出できる。上記故障の１つが起きたとすると、安全リレー３４、３５が開かれる。
【００１６】
安全リレー３４、３５は２つのスイッチング接点４５、４６を有する。それらのスイッチング接点はそれぞれ、ある時刻において閉じている接点と開いている接点の２つの接点を持つ連動接点で、各スイッチング接点は１つの動作電流回路４７内にある。第２のリレー接点はリレー４８の状態を監視するためのものである。故障リレー状態によってリレーの動作を停止させる指令が発生される。エレベータが正常に動作すると、過大速度は生じない。この結果としてリレー３４、３５は動作を停止する必要は決してなく、したがって、リレーの機能を検査することはできない。リレー安全接点の機能を検査するために、動作電流回路を介在させることなしにそれらのリレー接点を開かなければならない。それらの理由から、スイッチング接点（４５、４６）が並列接続されている、２つの安全リレー（３４、３５）が各チャネル（Ａ、Ｂ）に設けられる。動作接点の機能を、リレー（３４、３５）がスイッチングされた時に動作接点へ連動して導かれる接点によって検査できる。動作電流回路４９の橋絡の支援によって、この試験は動作電流回路４７を開くことなしに可能になる。
【００１７】
図４は、過大速度なしの故障のない動作状態におけるフォーク状光バリヤの信号波形図を示す。上側の波形図はフラッグ・トラック信号５１を示し、下側の波形図は検査トラック信号５２を示す。フラッグ１０の光バリヤ１５を通る移動の間に、通過時間５３が測定され、起き得る過大速度が検出される。測定ストリップ６では１つのフラッグ１０と１つのウィンドウ１３が常に向き合っており、かつ、検査ウィンドウの認識パルス５４が常にフラッグ１０の通過時間５３内に発生するので、フラッグ・セグメント１０の欠如、又はフォーク状光バリヤ７の位置の狂いは直ちに検出できる。
【００１８】
図５は、フォーク状光バリヤ７の係合深さが不正確な場合、またはフラッグ・セグメント１０が存在しない場合のフォーク状光バリヤの信号波形図を示す。両方の場合に、光ビームはフラッグ・トラック１０と検査トラック９において同時に遮断されなくなる。検査トラック監視器４０と側面認識器２８は故障状態５５を識別し、安全リレー３４、３５を開く。故障が起きると、それを最初に発見したチャネルがそれのリレーの動作を直ちに停止して、リレー停止信号を他のチャネルに与える。
【００１９】
図６は本発明の装置の測定ストリップ６５の第２の実施例を示す。この測定ストリップ６５は、フラッグ・トラック６６と検査トラック６７の形におけるマーキング・トラックは別にして、更に安全トラック６８を有する。このトラックはシャフトの上端部と下端部における追加の検査に用いられる。このために、測定ストリップ６５は自由ストリップ６９を有する。その自由ストリップ６９は、シャフトの上端部と下端部の領域において、フラッグ・トラック６６と検査トラック６７の間に、スロットまたは穴７０の形の少なくとも１つのマーキングを有する。したがって、この実施例に属するフォーク状光バリヤは、スロットまたは穴７０の支援によってシャフトの端部を検出できる別の光バリヤ対を有する。フラッグ１０とウィンドウ１３の配置は第１の実施例と同じである。この構造によって、たとえば、測定ストリップ６５に生じ得る汚染により、検査ウィンドウ１３を光バリヤ１９と２０がもはや識別できないような、故障の引き金に対して動作の信頼性を一層高くできる。
【００２０】
図７は、本発明の装置の測定ストリップ７５の第３の実施例を、フォーク状光バリヤ７６の縦断面図とともに示す。この測定ストリップ７５は、ウィンドウ・トラック７７と検査トラック７８の形のマーキング・トラックで構成される。測定ストリップ７５は、ウィンドウ・トラック７７と検査トラック７８にウィンドウ７９の形で交互に設けられたマーキングを有する。両方のトラックのウィンドウ７９は同じ寸法を持ち、他のトラックの２つのウィンドウ７９間の中央に常に配置される。ウィンドウ７９のこの配置によって、両方のチャネルＡとＢの光バリヤ８０が対称的に配置される。関連するトラックにおける光バリヤの光ビームの通過、又は遮断によって測定値が記録される。この実施例の利点は、突き出している部品によって測定ストリップ７５が千切られることを阻止する接触安全装置が、ウィンドウ・トラック７７の前方のウエブ８１によって形成されることである。
【００２１】
図８は第３の実施例の光バリヤ８０の信号波形図を示す。この信号波形図は故障のない動作状態を示す。上の図はウィンドウ・トラック信号８２を示し、下の図は検査トラック信号８３を示す。過大速度の検出は第１の実施例と同様にして行われる。パルスが存在しないか、又はチャネルが一定レベル０または一定レベル１を有する時に別の故障として認めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の測定ストリップの第１の実施例を備えたエレベータ装置を概略的に示す。
【図２】本発明の装置のフォーク状光バリヤを示す。
【図３】本発明の装置の機能的なブロック図である。
【図４】過大速度なしで故障のない動作状態でのフォーク状光バリヤの信号波形図である。
【図５】故障動作状態でのフォーク状光バリヤの信号波形図である。
【図６】本発明の装置の測定ストリップの第２の実施例を示す。
【図７】本発明の装置の測定ストリップの第３の実施例を、フォーク状光バリヤの縦断面図とともに示す。
【図８】第３の実施例のフォーク状光バリヤの信号波形図である。
【符号の説明】
１  エレベータシャフト
２  ケージ
４  駆動プーリ
５  ケーブル
６、６５、７５  測定ストリップ
７、７６  フォーク状光バリヤ
８、６６、７６  マーキング・トラック
９、６７、７７  検査トラック
１０、１３、７０、８１  マーキング
１４、１５、１６、１７、１８、３０、８０  光バリヤ
３４、３５  スイッチング素子
６８  安全トラック
７０  穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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