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Einrichtung zur Steuerung und Überwachung von Seilförderanlagen Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung und Überwachung von Seilförderanlagen.
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Die beim Fahrbetrieb von Seilförderanlagen einzuhaltenden Verzögerungswerte
dürfen vorgeschriebene - durch die Konstruktion bedingte - Höchstwerte nicht überschreiten,
da sonst mit dem Auftreten von Schwingungen der Seile, dem Pendeln der Gehänge und
mit Überlastungen der Antriebseinrichtung zu rechnen ist, die Förderanlage und Fördergut
gefährden können. Der Bremsvorgang beim Einfahren in die Station muß deshalb rechtzeitig
eingeleitet werden, um bei Einhaltung der vorgeschriebenen Verzögerung ein unfallfreies
Einfahren zu gewährleisten. Anderseits soll im Interesse einer hohen Förderleistung
der Bremsvorgang nicht zu früh eingeleitet werden. Man hat - um die offensichtlichen
Nachteile der rein manuellen Steuerung zu vermeiden -mehrfach versucht, den Bremsvorgang
automatisch zu steuern.
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Es sind Einrichtungen bekannt, die die Steuerung der Einfahrtbremsung
von der Bewegung der Fahrgastkabine oder dem Lastgehänge ableiten. Bei dieser 'Gruppe
von Einrichtungen wird beim Überfahren 'eines Fixpunktes durch das 'Gehänge auf
mechanischem oder photoelektrischem Wege ein Steuerimpuls ausgelöst, der die Bremseinrichtungen
in Funktion setzt. Auch radioaktive Strahlenquellen in Verbindung mit geeigneten
strahlenempfindlichen Schaltorganen sind für die geschilderten Steuerungsaufgaben
bereits verwendet worden. Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art sind Strahlenquelle
und Strahlenindikator räumfest so angeordnet, daß das durchfahrende Fördergehänge
eine Unterbrechung des Strahlenganges hervorruft und dadurch den Schaltvorgang einleitet.
Wegen des erforderlichen großen Abstandes von Strahlenquelle und Strahlenindikator
müssen Strahlenquellen mit hohen Strahlenintensitäten Verwendung finden, weshalb
sich diese Einrichtungen wegen der gesundheitlichen Strahlengefahr vor allem bei
Personenförderanlagen verbieten.
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Bei einer etwas abgeänderten Anordnung wird eine Strahlenquelle an
der Kabine oder am Lastgehänge angebracht, deren Strahlung beim Vorbeifahren an
den ortsfesten strahlenempfindlichen Schaltorganen einen Schaltimpuls auslöst, der
den Bremsvorgang einleitet. Bei diesen Einrichtungen ist sogar mit einer erhöhten
Strahlengefahr bei Personenförderung zu rechnen, da die Strahlenwirkungen während
der gesamten Förderzeit auftreten.
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Diese bekannten Einrichtungen, bei denen die Steuerung von der Bewegung
der Personenkabine oder des Lastgehänges abgeleitet wird, benötigen einen Fixpunkt
auf der Fahrtstrecke, dessen Entfernung von der Station durch den erforderlichen
Bremsweg gegeben ist. Bei den meisten Seilförderanlagen stößt die Anbringung derartiger
Einrichtungen deshalb auf große Schwierigkeiten, vor allem bei Luftseilbahnen. Man
hat aus diesem Grund Radareinrichtungen vorgeschlagen, bei denen Reflexionserscheinungen
elektromagnetischer Wellen an der Fahrgestellkabine selbst oder an geeigneten Reflexionsschirmen
zur Steuerung ausgenutzt werden. Wegen nicht vermeidbarer Störreflexionen an den
Drahtseilen haben sich die Radareinrichtungen nicht bewährt.
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Eine zweite Gruppe der Steuerungseinrichtungen leitet den gewünschten
Schaltvorgang von der Antriebsscheibe des Zug- oder Förderseiles ab. Wegen des unvermeidlichen
Seilschlupfes ergeben sich im Lauf der Betriebszeit erhebliche Fehler, die die Betriebssicherheit
in Frage stellen können.
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Es ist ferner vorgeschlagen worden, in das Zugseil eine Einlage eines
geeignet geformten Metallstückes zu geben, die eine örtliche Verdickung des Seiles
hervorruft. Beim Vorbeilaufen dieser Verdickungsstelle an einem mechanisch elektrischen
Schalter, der im Stationsgebäude angebracht ist, wird der Schaltvorgang eingeleitet.
Der Hauptnachteil dieser Einrichtung liegt in der Gefährdung des Drahtseiles, da
sich im Bereich der Verdickungsstelle im Betrieb erhöhte mechanische Beanspruchungen
der Seildrähte durch
Rollen und Seilscheiben ergeben, die die Lebensdauer
der Seile erheblich herabsetzen können.
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Eine weitere bekannte Steuereinrichtung für Seilförderanlagen ist
mit einer an der zu markierenden Stelle des Zugseiles aufgebrachten magnetischen
Markierung versehen, die beim Vorbeilaufen an einer ortsfest angeordneten Induktionsspule
elektrische Impulse erzeugt. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß die örtliche
magnetische Markierung durch die Seilbewegung im Lauf der Zeit wieder verschwindet.
Manchmal werden solche magnetische Markierungen bereits innerhalb eines Tages so
abgeschwächt, daß eine neuerliche Magnetisierung vorgenommen werden muß, was die
Gefahr in sich birgt, daß beim neuerlichen Magnetisieren der Markierungspunkt irrtümlich
an eine falsche Stelle gelegt wird; außerdem sind Sicherheitsmaßnahmen erforderlich,
die eine Änderung der Lage des Markierungspunktes durch Unbefugte mit Sicherheit
verhindern.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung und Überwachung
von Seilförderanlagen, bei der auf dem Förderseil magnetische Markierungen aufgebracht
sind, die beim Vorbeilaufen an einer ortsfest angeordneten Induktionsspule elektrische
Impulse erzeugen. Die vorstehend genannten Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch
vermieden, daß eine ortsfeste Magnetisierungseinrichtung vorgesehen ist, die das
gesamte Förderseil dauernd magnetisiert, und daß an jeder Stelle des Förderseiles,
mittels der beim Vorbeilaufen an der ortsfest angeordneten Induktionsspule ein elektrischer
Impuls erzeugt werden soll, im Seilinneren eine Einlage aus magnetisierbarem Material
eingebracht ist.
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Eine mit der erfindungsgemäßen Steuer- und Überwachungseinrichtung
versehene Seilförderanlage weist etwa folgenden Aufbau auf: Das Förderseil enthält,
in Fahrtrichtung gesehen, um die Länge des Bremsweges entfernt vor der Fahrzeugkabine
eine Einlage aus magnetisierbarem Material. In der Station der Seilförderanlage
befindet sich ortsfest angeordnet eine das Seil umschließende Induktionsspule, an
die eine Steuereinrichtung angeschlossen ist, die einen Bremsvorgang auslöst, sobald
in der Induktionsspule durch die hindurchgeführte magnetisierte Einlage aus magnetisierbarem
Material ein elektrischer Impuls induziert wird. Zur Magnetisierung der Einlage
dient eine ebenfalls ortsfest angeordnete Magnetisierungseinrichtung, die das gesamte
Förderseil laufend magnetisiert, die aus einem stromdurchflossenen Solenoid, einem
Elektromagneten oder einem Permanentmagneten bestehen kann.
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Bei der Magnetisierung des Seiles entsteht durch die magnetisierbare
Einlage ein Streufeld, dessen Kraftlinien bei Wahl einer genügend großen magnetischen
Erregung die äußeren Bereiche des Drahtseiles zu durchdringen vermögen.
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Beim Durchlaufen der in der geschilderten Weise präparierten Seilstelle
durch die Induktionsspule entsteht durch das von der magnetisierten Einlage im Seil
ausgehende magnetische Streufeld in der Induktionsspule ein elektrischer Impuls,
der - gegebenenfalls nach entsprechender Verstärkung - ein Relais betätigt, das
seinerseits zur Steuerung des Bremsvorganges dient.
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Die magnetisierbare Einlage findet zwischen den Drähten oder im Inneren
der Hanfseele des Seiles Platz. Das Seil kann nach dem Einbringen wieder vollkommen
einwandfrei verschlossen werden, ohne eine Verdickung oder sonstige Beschädigung
zu erfahren.
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Die Stelle, an der man die Einlage in das Seil einbringt, wird so
gewählt, daß unter Einhaltung der zugelassenen Verzögerungswerte die Seilförderanlage
genau in der Station zum Stillstand kommt. Bei einer Fahrgeschwindigkeit von beispielsweise
8 m/sec und einer zulässigen Verzögerung von 0,25 m/sec2 wird die Einlage demnach
128 m vor der Fahrgastkabine in das Zugseil gegeben, während die Induktionsspule
im Stationsgebäude angeordnet ist.
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Um eine mechanische Beschädigung des Seiles durch die Einlage zu vermeiden,
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine flexible Einlage zu verwenden, etwa ein
Bündel aus Drähten aus magnetisierbarem Material.
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Es ist vorteilhaft, als Material für die Einlage ein solches mit hoher
magnetischer Permeabilität zu verwenden, etwa aus einer an sich bekannten Eisenkobaltlegierung.
Man erzielt damit stärkere magnetische Streufelder und damit höhere elektrische
Impulse.
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Die Induktionsspule wird vorzugsweise erfindungsgemäß als sogenannte
Differentialspule ausgebildet und besteht aus zwei räumlich etwas versetzten, im
entgegengesetzten Windungssinn gewickelten Windungsgruppen, die in Serie geschaltet
sind. Der Vorteil der Differentialspule liegt darin, daß sie gegen äußere magnetische
Felder nicht anspricht und Impulse mit einer bestimmten Richtung erzeugt.
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Die größte Empfindlichkeit der Differentialspule erhält man erfindungsgemäß,
wenn der Abstand der beiden im Gegensinn gewickelten Windungsgruppen gleich dem
Spulenradius gewählt wird. Form und Höhe des in der Spule entstehenden Impulses
hängt außer von der Seilgeschwindigkeit auch noch von der Länge der magnetisierbaren
Einlage ab. Die höchsten Impulse erhält man erfindungsgemäß, wenn die Länge der
Einlage gleich dem Abstand der beiden Windungsgruppen der Differentialspule gewählt
wird. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, die Länge der magnetisierbaren Einlage,
den Abstand der beiden Windungsgruppen der Differentialspule und den Spulenradius
gleich groß zu machen.
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Der Hauptvorteil der Erfindung liegt in der Möglichkeit der sehr genauen
Einstellung des Zeitpunktes des Beginns des Bremsvorganges. Dies ist bedeutsam sowohl
im Hinblick auf die Sicherheit als auch im Hinblick auf die Erzielung höchster Förderleistungen.
Der eingestellte Zeitpunkt ist vollkommen unabhängig von etwaigen Schlupferscheinungen
im Betrieb.
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Ferner sind Strahlengefährdungen - auch bei Personenbeförderung- nicht
gegeben.
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Fixpunkte auf der Fahrtstrecke zur Anbringung von Schalteinrichtungen
und ähnlichem sind nicht erforderlich.
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Die Gefahr von Beschädigungen des Seiles durch Einbringen von Metallstücken,
die ein örtliches Rufweiten erzielen sollen, besteht nicht.
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Eine gleichartige Einrichtung kann erfindungsgemäß mit Vorteil bei
Seilbahnen mit Umlaufbetrieb zur Kennzeichnung von Spleißstellen benutzt werden.
Es ist damit auf sichere Weise möglich, das Einkuppeln der Gehänge an den Spleißstellen
des Förderseiles zu vermeiden. Betriebsstörungen durch fehlerhaftes Einkuppeln und
Seilbeschädigungen können hiermit ausgeschaltet werden. Eine besondere
magnetisierbare
Einlage in das Seil kann beim Spleißanzeiger wegfallen, da die im Seil steckenden
Litzenenden des Spleißes an ihre Stelle treten.