本實用新型涉及一種用于升降載荷的升降機構(gòu),該升降機構(gòu)具有:馬達和制動電阻,通過馬達可驅(qū)動升降機構(gòu)來升降載荷,通過制動電阻可將由馬達的在載荷以下降速度下降時出現(xiàn)的發(fā)電機運行所引起的功率轉(zhuǎn)變成熱能。
背景技術(shù):
由文獻DE 10 2006 043 492 A1已知一種升降機,該升降機的升降機構(gòu)可根據(jù)載荷設(shè)定成不同的升降速度,從而可以減小的升降速度提起更大的載荷。類似的升降機構(gòu)還在文獻DE19645811A1中予以說明。
由文獻DE 37 39 339 A1已知一種起重機設(shè)備,該起重機設(shè)備的升降機構(gòu)借助于滑環(huán)轉(zhuǎn)子馬達被驅(qū)動并且包括根據(jù)載荷的下降速度進行設(shè)定的裝置。
在文獻DE 601 31 231 T2中說明了一種具有升降機構(gòu)的起重機,該起重機的馬達可根據(jù)載荷制動。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于,提供一種經(jīng)改進的升降機構(gòu)。
該目的通過具有技術(shù)方案1的特征的升降機構(gòu)實現(xiàn)。在技術(shù)方案2至5中說明了本實用新型的有利的設(shè)計方案。
為了改善用于升降載荷的升降機構(gòu),該升降機構(gòu)具有:馬達,通過馬達可驅(qū)動升降機構(gòu)來升降載荷;以及制動電阻,通過制動電阻可將馬達的由在載荷以下降速度下降時出現(xiàn)的發(fā)電機運行引起的功率轉(zhuǎn)變成熱能,對此提出:針對這樣的額定功率來設(shè)計制動電阻,該額定功率小于在額定載荷和額定下降速度的情況下所引起的功率。與針對升降機構(gòu)以額定載荷和額定下降速度來運行所設(shè)計的并且相應(yīng)更大的制動電阻相比,根據(jù)本實用新型更小尺寸的制動電阻有利地減小了空間需求。同樣可以以該方式降低制動電阻以及升降機構(gòu)的重量和制造成本。
在結(jié)構(gòu)上以簡單的方式設(shè)置成,馬達可通過控制部操控,并且在控制部中在參考制動電阻的至少一個負荷能力特征值的情況下可如此設(shè)定下降速度的極限值,即,在載荷以相應(yīng)于極限值的下降速度下降時,根據(jù)至少一個負荷能力特征值限制所引起的功率。由此可以以簡單的方式基于制動電阻的大小設(shè)定下降速度。由此可實現(xiàn)根據(jù)本實用新型的升降機構(gòu)的總體特別經(jīng)濟的運行,尤其在具有額定載荷的載荷罕見地出現(xiàn)的情況時并且在此為了避免制動電阻的過載可考慮相對于額定下降速度被減小的下降速度。而在出現(xiàn)多種載荷情況期間,對于以額定下降速度下降來說制動電阻本身相對更小的尺寸是足夠的,或者在極限值的設(shè)定方面僅必須稍微限制下降速度,以便沒有超出制動電阻的負荷能力特征值。
此外,有利地設(shè)置成,可在參考由升降機構(gòu)承受的載荷的載荷質(zhì)量和/或由升降機構(gòu)承受的載荷的提升位移或引起的功率的情況下設(shè)定極限值。
通過附加地參考載荷質(zhì)量,可以針對具有在特殊應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)的載荷情況或載荷質(zhì)量的工作范圍來設(shè)計制動電阻的至少一個負荷能力特征值。這可如此實現(xiàn),即,使例如載荷質(zhì)量相當于50%的額定載荷或更少的所有載荷可以以額定速度下降,而在此沒有使制動電阻由于超出其至少一個負荷能力特征值而出現(xiàn)過載。對于具有大于 50%的額定載荷的所有載荷,必須減小下降速度的極限值。該極限值減小到與實際載荷質(zhì)量相關(guān)的值,這可如下文中例如參考第二實施方式說明的那樣從開始或從額定下降速度開始就連續(xù)進行。
通過附加地考慮提升位移還可針對具有在特殊應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)的載荷情況或提升位移的工作范圍來設(shè)計制動電阻的至少一個負荷能力特征值。在此,短的接通持續(xù)時間和對應(yīng)的制動電阻最大功率可如此確定大小,即,直至預(yù)先給定的提升位移(例如10%的額定提升位移)的所有下降過程都可以以額定下降速度在短的接通持續(xù)時間內(nèi)最高在對應(yīng)的最大功率的情況下無過載地進行。這還適用于額定載荷,因為該值根據(jù)最大功率來確定大小。在確定的提升位移更大的情況下以及即使在比短的接通持續(xù)時間持續(xù)更長時間的下降過程的額定下降速度的情況下,必須減小下降速度的極限值??扇缦挛闹欣鐓⒖嫉谌龑嵤┓绞秸f明的那樣,從一開始或從額定下降速度開始連續(xù)地將極限值減小到與額定載荷相關(guān)的值。
如果不僅參考載荷質(zhì)量而且參考提升位移,則參考第四實施方式詳細說明的改進方案得到,在一些情況下極限值可在更長的時間中相應(yīng)于額定下降速度,因為這在單獨地參考載荷質(zhì)量或提升位移的情況下是可行的。
如果為了設(shè)定下降速度的極限值而考慮引起的功率的實際值,那么持續(xù)地比較實際值與負荷能力特征值的理論值,以防止相應(yīng)選擇的極限值超出負荷能力特征值。如果在變頻器、中間回路或制動電阻的區(qū)域中通過功率傳感器探測引起的功率,不必確定載荷質(zhì)量和提升位移。然而,引起的功率還可間接地通過由相應(yīng)的載荷傳感器或速度傳感器持續(xù)確定的載荷質(zhì)量和/或下降速度所確定,此時,載荷傳感器或速度傳感器為功率傳感器的一部分。
同樣可有利地設(shè)置成,下降速度的極限值可通過控制部如此設(shè)定,且尤其使該極限值最大化,即,制動電阻最高可在至少一個負荷能力特征值的范圍中運行。在此,下降速度的極限值相對于額定下降速度降低,其中,降低得不多于用于無過載地運行制動電阻所需要的值。由此,可使實際的下降速度以在經(jīng)濟上有利的方式最大化,直至達到一個或多個負荷能力特征值,而沒有在此由于超出相應(yīng)的負荷能力特征值而增加磨損。如在此所述那樣這還能夠確定制動電阻的尺寸更小的情況下實現(xiàn)升降機構(gòu)的更高的壽命。
以結(jié)構(gòu)上簡單的方式設(shè)置成,設(shè)置有載荷傳感器,以確定載荷質(zhì)量的值并且將該載荷質(zhì)量的值提供給控制部,和/或設(shè)置有提升位移傳感器,以確定提升位移的值并且將該提升位移的值提供給控制部,或設(shè)置有功率傳感器,以確定引起的功率的值并且將該引起的功率的值提供給控制部。由此可在考慮實際承受的載荷、提升位移或引起的功率的情況下特別簡單地調(diào)整下降速度的極限值。載荷傳感器還可獲取在升降機構(gòu)的變頻器中進行的馬達電流測量和通過在馬達處的旋轉(zhuǎn)傳感器所進行的轉(zhuǎn)速差測量,在電子控制部中對馬達電流測量和轉(zhuǎn)速差測量進行評估以用于確定載荷質(zhì)量。功率傳感器可包括載荷傳感器以及用于確定下降速度的速度傳感器。
為了改進用于運行升降機構(gòu)的方法,該升降機構(gòu)用于升降載荷并且具有:馬達,通過馬達可驅(qū)動升降機構(gòu)來升降載荷;以及制動電阻,通過制動電阻可將馬達的由在載荷以下降速度下降時出現(xiàn)的發(fā)電機運行所引起的功率轉(zhuǎn)變成熱能,對此提出,在載荷下降時在參考制動電阻的至少一個負荷能力特征值的情況下如此設(shè)定下降速度的極限值,即,在載荷以相應(yīng)于極限值的下降速度下降時,根據(jù)至少一個負荷能力特征值來限制引起的功率。通過相應(yīng)地設(shè)定下降速度的極限值,可有利地使制動電阻比迄今常用的制動電阻更小并且由此節(jié)省空間、重量和成本。由此由于上面關(guān)于根據(jù)本實用新型的升降機構(gòu)所提到的原因,還可更經(jīng)濟地運行升降機構(gòu)。不同于上述現(xiàn)有技術(shù),在參考至少一個負荷能力特征值(針對該至少一個負荷能力特征值來設(shè)計安裝的制動電阻)的情況下設(shè)定下降速度的極限值,可特別可靠地運行升降機構(gòu)并且避免制動電阻的過載以及被破壞。此外,通過合適的軟件程序可特別簡單地在升降機構(gòu)的控制部中執(zhí)行該方法。
此外,以結(jié)構(gòu)上簡單的方式設(shè)置成,針對這種額定功率來設(shè)計制動電阻,即,該額定功率小于在額定載荷和額定下降速度的情況下引起的功率。上述優(yōu)點在此也相應(yīng)適用。
此外,以結(jié)構(gòu)上簡單的方式設(shè)置成,在升降機構(gòu)的可操控馬達的控制部中,在參考由升降機構(gòu)承受的載荷的載荷質(zhì)量和/或由升降機構(gòu)承受的載荷的提升位移或引起的功率的情況下設(shè)定極限值。
還以有利的方式設(shè)置成,下降速度的極限值如此設(shè)定并且尤其使該極限值最大化,即,制動電阻最高可在至少一個負荷能力特征值的范圍中運行。由此可以以經(jīng)濟上有利的方式使實際的下降速度最大化直至達到一個或多個負荷能力特征值,而并未在此引起由于超出相應(yīng)的負荷能力特征值而導(dǎo)致的磨損增加。這即使在如在此所述的具有較小尺寸的制動電阻中也能夠?qū)崿F(xiàn)低磨損的運行,并且升降機構(gòu)的壽命更高。
此外,可以以結(jié)構(gòu)上簡單的方式通過載荷傳感器確定載荷質(zhì)量的值并且將載荷質(zhì)量的值提供給控制部,和/或通過提升位移傳感器確定提升位移的值并且將提升位移的值提供給控制部,或通過功率傳感器確定引起的功率的值并且將引起的功率的值提供給控制部。
附圖說明
借助隨后的附圖進一步闡述本實用新型的實施例。其中:
圖1示出了繩索傳動裝置的示意圖,以及
圖2示出了制動電阻的負荷能力特征值的圖表。
參考標記列表
1 繩索傳動裝置
1a 升降機構(gòu)
1b 繩索
2 馬達
3 變頻器
4 中間回路
5 電源
6 制動電阻
7 控制部
7a 控制開關(guān)
8 載荷傳感器
9 提升位移傳感器
g 重力加速度
h 提升位移
L 載荷
m 載荷質(zhì)量
P 功率
Pmax 最大可能的功率
P0 額定功率
P1 最大功率
Pm 最大功率
t 時間
t0 參考接通持續(xù)時間
t1 短的接通持續(xù)時間
tm 短的接通持續(xù)時間
ts 下降時間
v 下降速度
vmax 下降速度的極限值
具體實施方式
在圖1中描繪了示意性示出的繩索傳動裝置1,該繩索傳動裝置用于升降載荷L。繩索傳動裝置1包括升降機構(gòu)1a,該升降機構(gòu)具有構(gòu)造為電動馬達的馬達2,通過該馬達驅(qū)動升降機構(gòu)1a的承載件并且在此使該承載件升高或降低,從而使承受的載荷L提升或下降,該承載件構(gòu)造為繩索1b。在此,馬達2通過傳動裝置驅(qū)動繩索滾筒(未示出),為了使載荷L提升,繩索1b卷繞在該繩索滾筒上,并且為了使載荷L下降,繩索1b從該繩索滾筒展開。例如通過起重吊鉤將由升降機構(gòu)1a承受的載荷L固定在繩索1b的下垂的端部上。
操作者可通過控制開關(guān)7a觸發(fā)用于升降載荷L的控制指令,通過繩索傳動裝置1的控制部7實施該控制指令,控制部7與控制開關(guān) 7a有效連接。升降機構(gòu)1a包括變頻器3,變頻器3構(gòu)造為頻率轉(zhuǎn)換器,通過變頻器借助于控制部7或控制開關(guān)7a可操控馬達2。因此,馬達2構(gòu)造為所謂的通過頻率轉(zhuǎn)換器控制的電動馬達,尤其構(gòu)造為三相異步馬達。變頻器3通過中間回路4與電源5聯(lián)接,中間回路4構(gòu)造為直流電壓中間回路,通過電源將電能輸送到中間回路4中,該電能用于運行升降機構(gòu)1a以及馬達2。
如果通過相應(yīng)的控制指令使載荷L降低,馬達2作為發(fā)電機工作并且馬達在所謂的發(fā)電機運行中將電能輸送回到中間回路4的電容器(未示出)中。因此,在馬達2的發(fā)電機運行中,中間回路4中的電壓上升。為了防止觸發(fā)保險裝置或升降機構(gòu)1a的電子構(gòu)件失靈,必須防止中間回路4中的電壓上升太高。為此使制動電阻6與中間回路 4相聯(lián)接。在中間回路4中超過確定的電壓值時,激活在中間回路4 中監(jiān)測電壓的制動斬波器,由此將多余的能量以電流的形式導(dǎo)引給制動電阻6。此時,通過制動電阻6將多余的能量或電功率轉(zhuǎn)變成熱能或熱功率,并且因此將熱能或熱功率從中間回路4抽走。相應(yīng)的制動斬波器可為變頻器3的部件。
為了設(shè)計制動電阻6,更確切地說為了確定制動電阻6的大小,應(yīng)參考可由制動電阻6施加或吸收的電功率P,電功率P由馬達2的在載荷L下降時出現(xiàn)的發(fā)電機運行引起。引起的功率P由下文闡述的關(guān)系和升降機構(gòu)1a的物理特性得到。
在此對于引起的功率適用的是:P=E/ts,其中,E是能量,該能量是從之前經(jīng)過提升位移h而升高的載荷L的靜止狀態(tài)開始在載荷L 下降了提升位移h時所能轉(zhuǎn)化的最大能量,并且其中ts是對此所需的下降時間。E在此相應(yīng)于載荷L的載荷質(zhì)量m、重力加速度g、載荷 L的提升位移h和升降機構(gòu)1a的效率η的乘積,從而適用的是:E=m ×g×h×η。下降時間ts又由h/v的商得到,其中,h是載荷L的提升位移,而v是載荷L的下降速度,載荷L在下降時以該下降速度經(jīng)過了提升位移h。因此,為了設(shè)計制動電阻6,可簡單地基于以下情況:載荷L在提升位移h內(nèi)的下降速度v是無加速度且為恒定的。
因此,對于可由制動電阻6施加的功率P總地得到:
P=m×g×v×η。因為g和η可看作常量,所以功率P僅取決于載荷質(zhì)量m和下降速度v。
因此,對于升降機構(gòu)1a來說,如果在額定載荷下以額定下降速度降低,得到所引起的最大可能的功率Pmax。在此將額定載荷理解成這樣的載荷L,載荷L具有符合升降機構(gòu)1a的承載能力的所最大允許的載荷質(zhì)量m,確切地說載荷L具有相應(yīng)的載荷重量,將額定下降速度理解成對于載荷L升降機構(gòu)1a所最大允許的下降速度v。
在圖2中示出了包括制動電阻6的負荷能力特征值(即,取決于接通持續(xù)時間的功率值)的圖表。在根據(jù)本實用新型的升降機構(gòu)1a中,制動電阻6針對這樣的額定功率P0來設(shè)計,即,該額定功率P0小于根據(jù)上述公式在額定載荷和額定下降速度的情況下引起的功率 Pmax。在后面被稱為參考接通持續(xù)時間t0的時間間隔期間,額定功率P0可由制動電阻6無過載地施加或接收。制動電阻6還可無過載地施加或接收相比于額定功率P0更大的最大功率P1,該最大功率P1 至少相當于Pmax,然而這僅針對相比于參考接通持續(xù)時間t0更短的時間間隔,該時間間隔在下文中被稱為短的接通持續(xù)時間t1。如果對制動電阻6施加的最大功率P1超過了相應(yīng)的短的接通持續(xù)時間t1,則存在制動電阻6需要避免的過載。制動電阻6也可如在圖2中用虛線示出的那樣以至少一個最大功率Pm無過載地運行短的接通持續(xù)時間tm,該至少一個最大功率Pm比額定功率P0更大、但比最大功率 P1更小,該短的接通持續(xù)時間tm比t1更長但比t0更短。在此總地適用的是,在無過載的情況下更短的接通持續(xù)時間比更長的接通持續(xù)時間實現(xiàn)更大的最大功率。如最大功率P1或Pm及其作為參考量所對應(yīng)的短的接通持續(xù)時間t1或tm那樣,額定功率P0及其作為參考量所對應(yīng)的參考接通持續(xù)時間t0共同表示制動電阻6的負荷能力特征值。
伴隨著制動電阻6的上述設(shè)計方案,必須通過用于運行升降機構(gòu)1a的合適方法來確保,根據(jù)負荷能力特征值P0/t0和/或P1/t1和/ 或Pm/tm來限制在馬達2的發(fā)電機運行中所引起的功率P,以便沒有超過負荷能力特征值并且避免制動電阻6過載。否則在相應(yīng)的過載的情況下,面臨過于極端的過熱以及破壞制動電阻6以及升降機構(gòu)1a 的其他構(gòu)件的危險。下文說明的實施方式可用于升降機構(gòu)1a和用于運行該升降機構(gòu)的方法。
根據(jù)第一實施方式,在控制部7中根據(jù)制動電阻6的至少一個負荷能力特征值或在參考制動電阻6的至少一個負荷能力特征值的情況下,通過控制部7以可能的最大理論值來設(shè)定下降速度v的極限值 vmax。對極限值vmax的設(shè)定使得,在通過控制部7和變頻器3實施相應(yīng)的控制指令而使載荷L下降時,優(yōu)選可連續(xù)設(shè)定的實際下降速度 v的實際值被限制在極限值vmax上。此外,以此為基礎(chǔ),即,載荷L 的質(zhì)量m最高等于額定載荷,因為在質(zhì)量m更大的情況下,通過未示出的過載保護裝置使升降機構(gòu)1a關(guān)停。
根據(jù)第一實施方式的第一備選方案,至少將額定功率P0和對應(yīng)的參考接通持續(xù)時間t0作為安裝的制動電阻6的負荷能力特征值存儲在控制部7中,并且因此,為了設(shè)定極限值vmax,提供該負荷能力特征值作為預(yù)先給定的計算量。借助該負荷能力特征值,在參考存儲的負荷能力特征值P0/t0的情況下將極限值vmax設(shè)定成低于額定下降速度,使得在處于額定載荷的情況下在額定提升位移、即,可能的最大提升位移h內(nèi)下降時,為了避免制動電阻6本身過載,制動電阻 6仍最高以制動電阻6的額定功率P0運行。根據(jù)第一實施方式的第一備選方案,為下降速度v設(shè)定的極限值vmax為恒定的并且低于額定下降速度。這適用于所有的下降過程,而與載荷質(zhì)量m和提升位移 h實際上所具有的值無關(guān)。
在第一實施方式的第二備選方案中,附加地將至少一個最大功率P1與對應(yīng)的短的接通持續(xù)時間t1作為另一負荷能力特征值而存儲在控制部7中,并且為了設(shè)定極限值vmax,提供該負荷能力特征值作為為預(yù)先給定的計算量。在圖2中示出的示例中P1相應(yīng)于Pmax,然而還可確定更大的尺寸。由此可在參考存儲的負荷能力特征值P0/t0 和P1/t1的情況下如此設(shè)定極限值vmax,即,首先可以以額定下降速度下降,而制動電阻6沒有過載。因此,極限值vmax首先相應(yīng)于額定下降速度。制動電阻6在高于P0、尤其在P1=Pmax的情況下的運行在此是可行的,然而最大為短的接通持續(xù)時間t1。為了避免制動電阻6過載,還在短的接通持續(xù)時間t1結(jié)束之前通過控制部7來減小下降速度v的極限值vmax,即,制動電阻6隨著短的接通持續(xù)時間t1 的結(jié)束還可最高仍以制動電阻6的額定功率P0運行,此時以額定載荷進一步降低,例如下降經(jīng)過額定提升位移。下降速度v的減小和所引起的功率P的減小在此優(yōu)選持續(xù)地并且同樣與載荷質(zhì)量m和提升位移h的實際值無關(guān)地進行?;陬~定下降速度,為此相應(yīng)地減小極限值vmax,從而隨著t1的結(jié)束,極限值相應(yīng)于第一備選方案中的恒定的極限值。與借助于第一備選方案相比,借助于第二備選方案,以這種方式可實現(xiàn)總體更快并且因此更經(jīng)濟但同時無過載的下降。為了計算和設(shè)定極限值vmax,還可以以相同的方式參考制動電阻6的其他的一個或多個負荷能力特征值Pm/tm,其中,最大功率Pm比額定功率P0更大,短的接通持續(xù)時間tm比參考接通持續(xù)時間t0更短,從而制動電阻6可在高于P0的情況下以相應(yīng)更高的下降速度v以及以相應(yīng)更長的短的接通持續(xù)時間t1來運行。
然而,在第一實施方式中可出現(xiàn)這樣的情況,在這樣的情況中載荷L的質(zhì)量m很小,使得即使在額定下降速度的情況下,作為引起的功率P最高也可達到制動電阻6的額定功率P0。提升位移h也可很小,使得在提升位移h上以額定下降速度的下降過程最遲以適用于P1=Pmax的短的接通持續(xù)時間t1結(jié)束而結(jié)束。在這種情況下,即使在額定載荷的情況下也沒有過載風(fēng)險,因為制動電阻6的Pmax最高必須承受短的接通持續(xù)時間t1。因此,在這種情況下,無需將極限值減小到低于額定下降速度的值,因為沒有制動電阻6過載的風(fēng)險。
鑒于此類情況,下文說明的實施方式還能在經(jīng)濟方面更有利地運行升降機構(gòu)1a。
不同于第一實施方式,根據(jù)第二實施方式設(shè)置成,控制部7不僅根據(jù)至少一個負荷能力特征值P0/t0、P1/t1、Pm/tm或在參考至少一個負荷能力特征值P0/t0、P1/t1、Pm/tm的情況下,而且還附加地根據(jù)由升降機構(gòu)1a承受和提升的載荷L的載荷質(zhì)量m或在參考由升降機構(gòu)1a承受和提升的載荷L的載荷質(zhì)量m的情況下來計算和設(shè)定下降速度v的極限值vmax。為此必須確定質(zhì)量m并且將質(zhì)量m提供給控制部7。載荷質(zhì)量m優(yōu)選持續(xù)地通過載荷傳感器8來探測,該載荷傳感器8可選地設(shè)置并且與此相應(yīng)地在圖1中示意性地用虛線示出,載荷傳感器8例如可與馬達2連接,以便截取馬達的馬達電流并且在此確定載荷質(zhì)量m以及為控制部7提供確定的值。此外,類似于根據(jù)第一備選方案的第一實施方式,至少考慮P0/t0作為負荷能力特征值,并且根據(jù)第二備選方案附加地考慮P1/t1(例如P1=Pmax)作為負荷能力特征值和/或進一步考慮Pm/tm作為負荷能力特征值。
因此,在第二實施方式中,針對整個下降過程,為下降速度v 設(shè)定的極限值vmax也可相當于升降機構(gòu)1a的額定下降速度。這例如可以是這種情況,起重吊鉤應(yīng)僅僅或以更輕的載荷L在額定提升位移內(nèi)降低并且在此由控制部7確定,在相應(yīng)確定的載荷質(zhì)量m中,在額定下降速度的情況下不會超過制動電阻6的額定功率P0。然而,從確定的載荷質(zhì)量m或相應(yīng)的載荷重量開始,在載荷L以確定的下降速度v下降時,面臨由于超過制動電阻6的額定功率P0而引起過載的危險。在此可預(yù)先給定確定的載荷質(zhì)量m的值,以便針對工作區(qū)間來設(shè)計額定功率P0,使得直至確定的載荷質(zhì)量m,始終可無過載地以額定下降速度下降。如果載荷質(zhì)量m比預(yù)先給定的值更重,則由控制部7通過以下方式抵抗制動電阻6的過載風(fēng)險,即,將下降速度v 的極限值vmax設(shè)定或限制在比額定下降速度小得多的值上,從而在下降時在制動電阻6中最高出現(xiàn)制動電阻6的額定功率P0并且根據(jù)需要必須進行相應(yīng)改變。因此,升降機構(gòu)1a仍然可僅以相應(yīng)降低的下降速度v運行,從而恰好沒有使安裝的制動電阻6過載。在此,可類似于第一實施方式的第一備選方案如此減小極限值vmax并且隨之減小下降速度v,即,從一開始(即,在下降過程開始時)將下降速度v 限制在相應(yīng)于額定功率P0的值上。然而,類似于第一實施方式的第二備選方案,也可以以額定下降速度開始下降并且在相應(yīng)地參考t1 和可能的其他負荷能力特征值Pm/tm的情況下通過減小極限值vmax 來放慢下降,以便根據(jù)提供的負荷能力特征值Pm/tm限制引起的功率 P。
不同于第一實施方式,在升降機構(gòu)1a的可替代第二實施方式的第三實施方式中,控制部7可不僅根據(jù)至少一個負荷能力特征值 P0/t0、P1/t1、Pm/tm或在參考至少一個負荷能力特征值P0/t0、P1/t1、 Pm/tm的情況下,而且還附加地根據(jù)由升降機構(gòu)1a承受和提升的載荷L的提升位移h或在參考由升降機構(gòu)1a承受和提升的載荷L的提升位移h的情況下計算和設(shè)定下降速度v的極限值vmax。為此,例如必須通過提升位移傳感器9來確定提升位移h,并且為控制部7提供相應(yīng)的值,其中,提升位移傳感器9可選地設(shè)置并且與此相應(yīng)地在圖1中示意性地用虛線示出。提升位移傳感器9例如可構(gòu)造為絕對值傳感器。此外,至少考慮P0/t0和P1/t1(例如其中P1=Pmax)和/或其他的Pm/tm作為負荷能力特征值。
借助確定的提升位移h,根據(jù)關(guān)系式ts=h/v,由控制部7首先算出,在針對下降的無加速度的并且恒定的額定下降速度的情況下,通過確定的提升位移h得出下降時間ts。得悉了存儲的負荷能力特征值 P1/t1的情況下,控制部7將針對探測的提升位移h所算出的下降時間ts與短的接通持續(xù)時間t1進行比較。如果算出的下降時間ts最高具有與短的接通持續(xù)時間t1完全一樣大小的值,控制部7不再限制下降速度v或?qū)O限值vmax設(shè)定成額定下降速度的值。因此,對于足夠小的提升位移h,還可在額定載荷的情況下以額定下降速度并且在沒有限制最大允許的下降速度v的情況下降低。這種關(guān)系可在確定制動電阻6(其中,制動電阻6至少必須被安裝)的尺寸時予以利用,尤其涉及到短的接通持續(xù)時間t1和對應(yīng)的最大功率P1,以便還可在期望的預(yù)先給定的提升位移h內(nèi)以額定下降速度和額定載荷無過載地下降。
然而,如果控制部7確定,提升位移h對于上面提到的條件來說過大并且與此相應(yīng)地即使在額定下降速度的情況下所算出的下降時間ts也比用于確定的提升位移h的短的接通持續(xù)時間t1更長,那么如上面借助第一實施方式說明的那樣減小極限值vmax以及下降速度v。因此,在此還可在第一備選方案中從開始就限制下降速度v或在第二備選方案中最遲在短的接通持續(xù)時間t1結(jié)束時限制下降速度 v,使得,即使在額定載荷的情況下也可無過載地(即,沒有超出一個或多個負荷能力特征值地)經(jīng)過提升位移h在t1結(jié)束時留下的余量。
同樣可實現(xiàn)升降機構(gòu)1a的第四實施方式,根據(jù)該實施方式,為了計算和設(shè)定極限值vmax,不僅考慮載荷質(zhì)量m,而且考慮提升位移h,并且還考慮負荷能力特征值,至少是P0/t0和P1/t1,例如其中 P1=Pmax。因此,如果控制部7附加地確定,在額定下降速度的情況下最遲可在t1結(jié)束時走完確定的提升位移h,那么例如在確定的額定載荷的情況下,與第二實施方式相比,極限值vmax可通過設(shè)定而更長地保持額定下降速度。同樣,如果控制部7確定,即使在額定下降速度的情況下在短的接通持續(xù)時間t1期間也不可完全走完確定的提升位移h,那么不同于第三實施方式,極限值vmax可通過設(shè)定來保持額定下降速度,但是,確定的載荷質(zhì)量m很小,從而即使在額定下降速度的情況下也不會面臨過載危險,因為保持了相應(yīng)的負荷能力特征值P0/t0。
根據(jù)第五實施方式,控制部7還可針對實際值確定和考慮實際引起的功率P以用于設(shè)定極限值vmax,使得僅當例如達到額定功率 P0時,或僅當在對應(yīng)的短的接通持續(xù)時間tm結(jié)束之前的預(yù)先給定的時間段中存在最大功率Pm時,此時降低極限值vmax。因此,控制部 7將引起的功率P的實際值與用作理論值的至少一個負荷能力特征值進行比較,以便在需要的情況下通過減小極限值vmax來防止超出理論值。實際引起的功率P可通過功率傳感器(未示出)持續(xù)地確定并且將實際引起的功率P提供給控制部7。引起的功率P在此例如可由持續(xù)確定的載荷質(zhì)量m值和/或下降速度v值算出,其中,尤其還可在控制部7本身中進行計算。載荷傳感器8或相應(yīng)的速度傳感器在此可為功率傳感器的一部分。備選地,還可在沒有上述傳感器的情況下,通過合適的功率傳感器探測在變頻器3、中間回路4或制動電阻6的區(qū)域中引起的功率P。
因此,在所有的實施方式中,對上述較小尺寸的制動電阻6有利的是,至少部分地考慮減小下降速度v和隨之提高下降時間ts。由此確保,即使在額定載荷的情況下下降也始終導(dǎo)致這種引起的功率P,該引起的功率P沒有超過制動電阻6的負荷能力特征值,而是限制在該負荷能力特征值上。然而,除了在第一實施方式中,在所有其他的實施方式中,僅當由于確定的載荷質(zhì)量m和/或提升位移h或引起的功率P而產(chǎn)生會超出制動電阻6的負荷能力特征值的危險時,下降速度v的極限值vmax才相對于額定下降速度受到限制。
代替構(gòu)造為繩索傳動裝置1的升降機,還可想到構(gòu)造為鏈式傳動裝置的升降機,構(gòu)造為鏈式傳動裝置的升降機具有相應(yīng)的升降機構(gòu) 1a并且構(gòu)造為鏈式傳動裝置的升降機的承載件不是構(gòu)造為繩索1b,而是構(gòu)造為鏈條。
還可將這種類型的升降機構(gòu)1a用作起重機的組成部分,其中,升降機構(gòu)可通過起重行車沿著起重機梁水平行駛。