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Verfahren und Einrichtung für den Betrieb und die Überwachung von Anlagen, z. B. von Seilbahnen
Es ist bekannt, Anlagen, z. B. Seilbahnen, aber auch Anlagen zur betriebsmässigen Fabrikation (Auto- mation) so zu betreiben, dass die zu bewegenden Güter, z. B. Wagen von Seilbahnen, vom Ruhezustand aus bis auf eine Geschwindigkeit, die meist durch technische Gegebenheiten begrenzt ist, beschleunigt wer- den, mit der erreichten Geschwindigkeit weiterfahren und am Ende der Strecke verzögert werden, so dass sie am Ende der zu durchfahrenden Strecke wieder die Geschwindigkeit Null erreichen.
Es kommt aber oft vor, dass auf der zu durchfahrenden Strecke wichtige Stellen, z. B. bei Seilbahnen bei Annäherung an die Stationen, Stützen usw., aus den verschiedensten Gründen, z. B. wegen der leich- teren Beobachtbarkeit oder der Sicherheit, langsamer oder wenigstens fallweise langsamer durchfahren werden sollen. In solchen Fällen ist es üblich, vor den wichtigen Stellen die Geschwindigkeit der zu be- wegenden Güter zu verringern und nach solchen Stellen wieder zu beschleunigen.
Den Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb und die Überwachung von Anla- gen, z. B. Seilbahnen, bei denen die Geschwindigkeit der bewegten Güter vor wichtigen Stellen der zu durchlaufenden Strecke automatisch verkleinert und nach diesen Stellen wieder erhöht wird, das gegen- über den üblichen Verfahren dieser Art einerseits eine Erhöhung der Sicherheit, anderseits aber die Mög- lichkeit eines willkürlichen Eingriffes in den Bewegungsablauf gestattet, ohne die Sicherheit dadurch zu verringern.
Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, dass durch eine Automatik die Geschwindigkeit der bewegten Güter jeweils höchstens bis zu jenem Punkte der Bahn gesteigert wird, von dem aus durch die normal für die Anlage vorgesehene Verzögerung die Geschwindigkeit der bewegten Güter von der in die- sem Punkte erreichten Grenzgeschwindigkeit bis zur nächsten wichtigen Stelle, z. B. einer Seilbahnstütze, auf Null oder fast auf Null gebracht werden kann, worauf diese Verzögerung automatisch. z. B. vom Teu- fenzeiger aus, veranlasst wird, wobei durch willkürliche Befehlsgabe, z. B. von den Kabinen aus, die Verzögerung nach Wahl aufgehoben oder verändert werden kann, um die nächste wichtige Stelle, z.
B. eine Stütze, mit einer höheren als der durch die Automatik vorgesehenen Geschwindigkeit zu durchfahren.
Nach einem weiteren Erfindungsgedanken wird beim Erreichen der Grenzgeschwindigkeit bzw. den Punkten, bei welchen die selbsttätige Verzögerung eintritt, ein Signal, z. B. vom Teufenzeiger aus, gegeben, durch das das Bedienungspersonal auf das Erreichen dieser Geschwindigkeit bzw. dieses Punktes aufmerksam gemacht wird.
Es ist ferner zweckmässig, die Anordnung so zu treffen, dass, wenn das bewegte Gut jenen Punkt erreicht hat, bei dem die Verzögerung eingeleitet werden muss, um an der wichtigen Stelle die gerade noch zulässige Geschwindigkeit bei Anwendung der normalen Verzögerung zu erreichen, die willkürlich Befehlsgabe bis zum Erreichen dieser Stelle selbsttätig ausgeschaltet wird.
Das erläuterte Verfahren erbringt einen höheren Grad an Betriebssicherheit als bisher üblich. An den wichtigen Stellen kann die Geschwindigkeit des bewegten Gutes den Wert Null oder nahezu Null nur dann überschreiten, wenn der willkürlich Befehl des Bedienungspersonals zur Ausführung kommt, so dass bei einem Defekt in der letztgenannten Befehlsgabe die Geschwindigkeit auf den Wert Null oder nahezu Null verringert wird.
Um auch eine Kontrolle darüber zu besitzen, dass die selbsttätig eingeleitete Verzögerung des bewegten Gutes sicher eintritt, kann vorzugsweise eine Einrichtung vorgesehen werden, in welcher entlang der Kontur des vorgeschriebenen Geschwindigkeitsdiagrammes ein Fühler, z. B. ein Lichtstrahl oder ein elastischer Stift geführt wird, durch den bei Abweichungen der Geschwindigkeit vom Sollwert im Sinne zu
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hoher Geschwindigkeit ein Signal an einen Bedienungsmann, einVerzögerungsbefehl oder ein Abschaltbe- fehl gegeben wird.
Die von dem genannten Überwachungsfühler gegebenen Schaltbefehle werden zweckmässigerweise von den willkürlichen Befehlen so abgeändert, dass sie dem Geschwindigkeitsdiagramm entsprechend der will- kürlichen Befehlsgabe angepasst sind.
Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens und zwei Ausführungsbeispiele von Einrichtungen zur Überwa- chung des Verfahrens sind nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. l zeigt ein Betriebsdiagramm, Fig. 2 das Schema einer mechanisch-elektrischen und die Fig. 3 und 4 das Schema einer optisch-elektrischen Überwachungseinrichtung.
In Fig. l ist auf der Abszisse die Bahnlänge einer Pendelbahn mit den einzelnen wichtigen Stellen s, den Stationen A und B und den Stützen I-IV aufgetragen, u. zw. für die Kabine I unten und für die Kabine n oben In umgekehrter Reihenfolge.
Auf der Ordinate ist die Fahrgeschwindigkeit der Kabinen aufgetragen. Die Kurve 1 zeigt den Zusammenhang zwischen der Fahrgeschwindigkeit v und dem zurückgelegten weg s beim Anfahren aus der Ruhestellung in den Stationen A (Kabine 1) bzw. B (Kabine II) ; die Kurve 2 zeigt den Verzögerungsvor- gang, der selbsttätig eingeleitet wird, falls er nicht willkürlich aufgehoben wird. Die Fahrgeschwindigkeit wird mit konstanter Beschleunigung so lange gesteigert, bis im Punkte 10 derjenige Wert Vo (an der Stelle so) erreicht ist, von dem ausgehend die Fahrgeschwindigkeit entsprechend der Kurve 2 auf den Wert Null oder nahezu Null gebracht werden kann, wenn die Kabine Kl die Stütze I erreicht. Der Geschwindig- keitsverlauf entsprechend der Kurve 2 wird selbsttätig, z.
B. durch Kontakte am Teufenzeiger, eingeleitet.
Wenn aber der Wagenführer feststellt, dass die Stütze I mit der erreichten Fahrgeschwindigkeit v- überfahren werden kann, weil z. B. Windstille herrscht, so betätigt er im Wagen eine Drucktaste (vgl. österr. Patentschrift Nr. 190091 und Nr. 199696) und hebt damit die über das normale Bedürfnis hinausgehende Befehlsgabe der Automatik auf, so dass aie Kabine KI mit der erreichten Geschwindigkeit VQ auf die Stütze I zufährt -und sie überfährt. Weil im Beispiel Fig.
l die Kabine KII die Stütze IV etwas später erreicht als die Kabine KI die Stütze I (beide Kabinen hängen am gleichen Seil), wird die Geschwindigkeit v so lange beibehalten, bis auch die Stütze IV überfahren ist.
Eingefügt sei, dass in diesem Beispiel der Wagenführer des Wagens Kl. von dem des Wagens KII ein Kodesignal als. Einverständnis zur Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit v. erhält ; ferner wird an der Stelle so vom Teufenzeiger aus ein Signal zu den Kabinen gesendet, wodurch die Wagenführer auf die einsetzende Geschwindigkeitsverminderung aufmerksam gemacht werden.
Nach dem Überfahren der Stütze IV durch den Wagen KII wird die Fahrgeschwindigkeit wiederum selbsttätig, ausgelöst durch einen Kontakt am Teufenzeiger, gemäss der Kurve 3 erhöht, u. zw. bis zum Punkt 5, weil erfindungsgemäss von hier ausgehend die Fahrgeschwindigkeit wieder entsprechend der Kurve 2 selbsttätig auf Null oder nahezu Null gebracht wird. Im Punkt 5 ist somit wieder eine Geschwindigkeit vu, hier etwas grösser als vor der Stütze I, erreicht.
Wenn der Wagenführer der Kabine KII Windstille feststellt, so betätigt er wiederum im Wagen die erwähnten Drucktasten, so dass die erreichte Geschwindigkeit v so lange beibehalten wird, bis Punkt 6 bzw. sl erreicht ist, wo eine vom Teufenzeiger gesteuerte Verringerung der Fahrgeschwindigkeit eintritt.
Dann wird die Stütze m mit der zulässigen Fahrgeschwindigkeit vs überfahren und die Fahrgeschwindigkeit wieder selbsttätig entlang der Kurve 3a erhöht.
In diesem Feld könnte die Fahrgeschwindigkeit bis zum Punkt 5b gesteigert werden, weil von dort aus entsprechend der Kurve 2a die Geschwindigkeit auf Null oder wenigstens nahezu Null gebracht werden kann, sobald die Kabine KI die Stütze II erreicht. In diesem Beispiel wird aber die Fahrgeschwindigkeit nur bis zum Punkt 5a erhöht, weil man (beispielsweise wegen des verhältnismässig geringen Erfolges) die Antriebsmaschine nicht für die hohe Geschwindigkeit, die zu Punkt 5b gehört, auslegen will. Somit verläuft das Geschwindigkeitsdiagramm horizontal bis zum Punkt 5c.
Stellt nun der Wagenführer der Kabine KI wiederum Windstille fest, so betätigt er die bereits erwähnte Befehlstaste im Wagen, hebt die nach dem Punkt 5c selbsttätig eintretende Geschwindigkeitsverminderung auf und fährt bis zum Punkt 6a mit der erreichten Geschwindigkeit v weiter. Hier tritt die vom Teufenzeiger bewirkte selbsttätige Geschwindigkeitsverminderung ein, so dass der Wagen I die Stütze II mit der höchst zulässigen Geschwindigkeit vs im Punkt 8a überfährt.
Danach tritt wiederum selbsttätig eine Geschwindigkeitserhöhung, entsprechend der Kurve 3, ein. Der weitere Geschwindigkeitsweg-Verlauf ist nach dem Gesagten ohne weiteres verständlich.
Durch die anHand der Fig. l geschilderten Massnahmen wird die mittlere Fahrgeschwindigkeit entlang
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der ganzen Strecke gegenüber einer Fahrgeschwindigkeit, die nur bis zu den Punkten 8 reicht, um zirka
30% grösser ; ferner wird die Betriebssicherheit erhöht.
Dass ein Versagen der willkürlichen Befehlsgabe kein schnelleres als das zulässige Überfahren der
Stützen mit sich bringen kann, wurde bereits erläutert. Es ist darüber hinaus aber zweckmässig, das vor- gegebene Geschwindigkeitsdiagramm fortlaufend zu überwachen, um festzustellen, ob die selbsttätigen bzw. die willkürlichen Befehle ausgeführt werden.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer dazugehörigen mechanischen Überwachungseinrichtung.
Die Teufenzeiger-Schraubspindel 12 wird in bekannter Weise von der Bewegung des Zugseiles ange- trieben und verschiebt die Wandermutter 13 mit dem elastischen Fühler 13a entlang der Spindel. Auf der die Spindel umschliessenden Trommel ist die Kontur 14 des Geschwindigkeitsdiagrammes, wie gezeich- net, ausgeschnitten. Die Trommel wird entsprechend der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit durch das Flieh- kraftpendel 15, das bei 16 angetrieben wird, über die flexible Übertragung 17, die sich aufdem Zylinder- ansatz bei 18 aufwickelt, gedreht. Der radial abstehende Fühler 13a berührt die Kontur des Geschwindig- keitsdiagrammes gerade nicht, solange der Sollwert nicht überschritten wird.
Wird der Wert aber über- schritten, weicht also die Geschwindigkeit vom Sollwert im Sinne zu hoher Geschwindigkeit ab, so tritt eine Berührung zwischen dem Fühler und der Trommel ein, wodurch über den Stromabnehmer 19 und das
Lager bei 19'ein Stromkreis geschlossen ist und der von der Spannungsquelle 20 erzeugte Strom das Re- lais 21 erregt und somit der zugehörige Kontakt 22 unterbrochen wird. Der Kontakt 22 liegt im bekann- ten Sicherheitsstromkreis von Seilbahnen, so dass bei Unterbrechung des Stromkreises die Magnetbremse einfällt und die Anlage stillgesetzt wird.
Die Bremswirkung der einfallenden Magnetbremse oder einer zusätzlichen Bremse lässt sich so dimen- sionieren, dass bei Abschaltungen nach den Punkten 6 der Fig. 1 die Wagen vor der nächsten Stütze zum
Stillstand kommen.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Überwachungseinrichtung, die einen Lichtstrahl als Fühler verwendet.
Auf dem lichtdurchlässigen, flexiblen Streifen 23 (Papier, Filmod. dgl.) ist das gewünschte Ge- schwindigkeits-Weg-Diagramm 23a aufgetragen. Das Diagramm wird mit Hilfe des Transportzylinders 24 fortbewegt, und der Transportzylinder ist über eine flexible Welle 25 von einer Seilscheibe 26, die vom
Zugseil 27 mitgenommen wird, angetrieben. In dem Diagramm 2Ca sind in der vertikalen Richtung der
Weg (Bahnlänge) und in der horizontalen Richtung die Geschwindigkeit ausgetragen.
Mit Hilfe des Messwerkes 28 wird der Ausleger 29 mit der lichtempfindlichen Zelle 30 um die Achse 28'geschwenkt. Das Messwerk 28 wird von der Spannung der Tachomaschine 31 gespeist und verschwenkt die Zelle 30 entsprechend der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit v im Sinne des Pfeiles 30'.
Der flexible, im Bereiche 23b lichtundurchlässige Streifen 23 liegt zwischen einer Lichtquelle 32 und der lichtempfindlichen Zelle 30. Wenn der Lichtstrahl 32a erreichen kann, fliesst im Stromkreis 33-85 ein Strom. Ist jedoch die FahrgeschwindigkeIt grösser als der zu jedem Bahnpunkt gehörige Geschwindigkeitswert des Diagrammes 23a, so kommt die lichtempfindliche Zelle 30 hinter die lichtundurchlässige Fläche 23b zu liegen. und der Strom in den Zuleitungen 33 zur Zelle 30 wird unterbrochen. Dadurch wird das Relais 34, das von der Batterie 35 gespeist wird, stromlos. und der Kontakt 36, der beispielsweise den Sicherheitsstromkreis unterbricht, öffnet sien. un die Anlage wird stillgesetzt.
Wenn gewünscht, können vom Kontakt 22 bzw. 36 auch andere Befehle abgeleitet werden, z. B. eine selbsttätige Korrektur der Fahrgeschwindigkeit. Der Fühler kann auch ständig mit der Trommel in Berührung bleiben und erst bei Überschreiten der zulässigen Geschwindigkeit von der Trommel getrennt werden.
Bei der Projektierung von Seilbahnanlagen u. dgl. kann durch Benützung des Verfahrens nach der Erfindung die Leistungsfähigkeit der Anlage und deren Sicherheit auf sehr wirtschaftliche Weise gesteigert werden.
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