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Sicherheitseinrichtung für Seilbahnen zur Festellung von
Berührungen der Zugseilschleife mit dem Tragseil
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aneinander ausgeschaltet. Da erfindungsgemäss die Seilbahnen mittels induktiver Ankopplung der beiden Zugseilhälften an die Überwachungsschaltung abgesichert sind, bleibt die Funktionsfähigkeit der Anlage auch bei Vereisung der Seile erhalten. Weiterhin ist durch die vorteilhaft einfache Lösung beim Erfindungsgegenstand eine grosse Betriebssicherheit gewährleistet.
Durch ein Anbringen der an die Wechselstromquelle sowie an den Überwachungsempfänger angeschlossenen Übertrager in der Nähe derselben Seilumlenkscheibe, beispielsweise der Antriebsscheibe, ist eine Kontrolle, die regelmässige Wartung und ein unter Umständen notwendiges Auswechseln besonders einfach und leicht durchzuführen, da diese Stellen gut zugänglich sind. Auch lässt sich mit der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung sowohl eine Ruhe- als auch eine Arheitsstromüberwachung durchführen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles im Normalbetrieb, Fig. 2 ein Ersatzschaltbild zu Fig.1, Fig.3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles im Störungsfall und Fig. 4 ein Ersatzschaltbild zu Fig. 3.
An die Seilkreishälfte --21-- und die Seilkreishälfte --22-- des Zugseilkreises --2-- der Fig. l ist ein Wechselstromsender --11-- über zwei getrennte Seilübertrager --9 und 10-- angekoppelt. Die beiden Seilübertrager --9 und 10-- sind dabei so gepolt, dass die in den beiden Seilkreishälften induzierten Teilströme-il und i2-- gleichsinnig sind. Weiterhin sind in nicht dargestellter Weise senderseitig Massnahmen getroffen, dass diese beiden Ströme --i1 und i2-- im ungestörten Betriebszustand der Seilbahn in Betrag und Phase einander gleich sind. Der Stromverlauf ist in den Zeichnungen jeweils durch Pfeile angedeutet.
Die beiden induzierten Teilströme --i1 und i2-- fliessen über die Erdkapazität --5-- der Antriebsscheibe --3-- gegen Erde und bilden dabei einen Gesamtstrom --J--, für den der Stromkreis über verschiedene Erdkapazitäten, u. zw. eine Erdkapazität --7-- der Seilkreishälfte --21--, eine Erd- kapazität --8-- der Seilkreishälfte --22-- und eine Erdkapazität --6-- der Umlenkscheibe --4-- ge-
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--J-- inZugseilschleife --2-- gegen das geerdete Tragseil --1-- über die ganze Seillänge gleichmässig verteilt sind und sich auch der Teilstrom --i5-- zu gleichen Teilen auf beide Seilkreishälften --21 und 22-aufteilt, sind die in den beiden Teilschleifen fliessenden Teilströme an jedem Ort der Zugseilschleife --2-- einander gleich.
Die beiden Seilströme --il und i2--werden über die Seilübertrager --12 und 13-- in Spannungen umgesetzt, die einem Überwachungsempfänger --14-- zugeführt werden. In ungestörtem Betriebsfalle, also bei Gleichheit der beiden Ströme --i1 und i2-- heben sich diese beiden Spannungen bei entsprechender Polung der Seilübertrager --12 und 13-- auf, so dass im Empfänger --14-- kein Signal erzeugt wird.
Im Ersatzschaltbild der Fig. 2 ist eine Anordnung gemäss Fig. 1 mit konzentrierten Schaltelementen dargestellt. Zur Erzielung einer besseren Übersichtlichkeit sind jedoch die Einrichtungen zum Abgriff und zum Empfang der Seilströme weggelassen worden, weil sie auf die prinzipielle Wirkungsweise keinen Einfluss haben. Es ist den Fig. 1 und 2 der normale Betriebsfall, bei dem über die beiden Seilkreishälften --21 und 22-- gleich grosse Ströme fliessen, zugrunde gelegt. Da die beiden Halbschleifen --21 und 22-- des Zugseilkreises --2-- im wesentlichen einen induktiven Widerstand darstellen, sind sie in Fig. 2 auch als Induktivitäten --121 und L22-- dargestellt.
Im folgenden seien nun an Hand der Fig. 3 und 4 die Verhältnisse erläutert, die sich bei einer Berührung der Zugseilschleife --2-- mit dem Tragseil-l-einstellen. Eine derartige Berührung kann beispielsweise bei scharfem Anfahren oder Bremsen durch ein dadurch verursachtes Schwingen der Seile in der Form auftreten, dass sich das Zugseil mit dem Tragseil verschlingt. Dieser Zustand muss sofort erkannt werden, um durch Abschalten der Antriebsmaschinen eine Beschädigung der Seile zu verhindern.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist nun eine Berührung der Seilkreishälfte --21-- mit dem Trag-
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das geerdete Tragseil-l-und die Berührungsstelle --18-- zur Seilkreishälfte --21--. An der Berührungsstelle --18-- teilt sich der Strom --J-- wieder in die beiden Teilströme --i1' und i2'-- auf. Die se beiden Ströme fliessen jedoch nun in der Seilkreishälfte --21-- in entgegengesetzter Richtung, und aus dem Ersatzschaltbild der Fig. 4 ist zu erkennen, dass durch die mit der Berührungstelle --18-- hergestellte Unsymmetrie der induktive Widerstand für den Strom vermindert und für den Strom
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--i2'-- erhöhr ist.
Der induktive Widerstand für den Teilstrom besteht nunmehr aus der Indukti- vität --L211-- zwischen der Berührungsstelle --18-- und der Antriebsscheibe --3--, sowie aus der Induktivität des Übertragers --9--, wogegen der induktive Widerstand für den Teilstrom --i2'-- aus der Induktivität --L212-- zwischen der Berührungsstelle --18-- und der Umlenkscheibe --4-- und aus der Induktivität --122--, sowie der Induktivität des Übertragers --10-- gebildet wird. Zur Erzielung einer besseren Übersichtlichkeit sind im Ersatzschaltbild der Fig. 4 sämtliche Abgriffe für den Vergleich der Seilströme weggelassen worden. Die Kapazitäten --6,7 und 8-- sind durch die Berührung --18-- kurzgeschlossen und in Fig. 4 nicht eingetragen.
Aus vorstehendem ist zu erkennen, dass im Störungsfalle, also bei Berührung des Zugseilkreises --2-- mit dem Tragseil-l-, eine Unsymmetrie auftritt, die verschieden grosse Ströme in den Halbschleifen zur Folge hat. Die Richtung dieser Ströme ist in den Fig. 3 und 4 durch Pfeile angedeutet.
Da nun an den Seilübertragern --12 und 13-- den Strömen --i1' bzw. i2'-- entsprechende Spannungen abgegriffen werden, wird beispielsweise durch die Differenzbildung dieser Spannungen, deren Ergebnis im Störungsfall von Null verschieden ist, im Empfänger --14-- ein Signal erzeugt, welches einen Alarm auslöst und gleichzeitig zur Abschaltung der Antriebsmaschine herangezogen werden kann.
Bei einer Differenzschaltung der Ausgangsspannungen der Übertrager-12 und 13-- tritt jedoch nur dann eine Eingangsspannung für den Uberwachungsempfänger --14-- auf, wenn in den Seilkreishälften --21 und 22-- ungleiche Ströme fliessen. Diese Anordnung entspricht im Prinzip einer Arbeitsstrom- überwachung. Sollte zur Erzielung einer höheren Sicherheit eine Ruhestromüberwachung gefordert werden, so können die Seilübertrager --12 und 13-- derart gepolt werden, dass sich bei gleichsinnig in den Seilkreishälften fliessenden Strömen ihre Ausgangsspannungen addieren. Im Störungsfall tritt dann eine Verminderung der Eingangsspannung für den Überwachungsempfänger --14-- ein, die zur Signalgebung ausgenutzt wird.
Tritt eine Berührung zwischen Zugseilkreis --2-- und Tragseil --1-- in grosser Entfernung von der Treibscheibe --3--, also in der Nähe der Umlenkscheibe --4-- auf, so wird sowohl die Verminderung des induktiven Widerstandes für den einen Teilstrom als auch die Erhöhung des induktiven Widerstandes für den andern Teilstrom so gering sein, dass die Auswertung der Differenz der beiden Ströme über die beiden Seilübertrager --12 und 13-- sich der Ansprechempfindlichkeit des Überwachungsempfängers - nähert.
Um für diesen Fall die Sicherheit der Einrichtung zu erhöhen, ist in Fig. 3 ein weiterer Abgriff, bestehend aus den Seilübertragern --15 und 16-- und dem Überwachungsempfänger --17--, für die in den Seilkreishälften --21 und 22-- in der Nähe der Umlenkscheibe --4-- fliessenden Ströme vorgesehen. Da bei einer Berührung zwischen Zugseilkreis --2-- und Tragseil --1-- die Seilkapazität --7 und 8-- und die Erdkapazität --6-- der Umlenkscheibe --4-- kurzgeschlossen sind, fliessen durch die Seilübertrager --15 und 16-- praktisch gleich grosse jedoch in ihrer Richtung entgegengesetzte Ströme.
Dies ist in den Fig. 3 und 4 durch den in dem rechts der Berührungsstelle liegenden Teil der Seilkreis-
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die Übertrager-15 und 16-- derart an den Überwachungsempfänger --17-- angeschlossen sein, dass dem Eingang des Überwachungsempfängers --17-- die Differenz der Ausgangsspannungen der Übertrager oder ihre Summe zugeführt wird. Für den einen Fall besteht dann also eine Arbeitsstromüberwachung und für den andern Fall eine Ruhestromüberwachung.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Sicherheitseinrichtung für Seilbahnen zur Feststellung von Berührungen der Zugseilschleife mit
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men in die Zugseilschleife (2) in jeder der durch die Umlenkscheiben (3 und 4) getrennten Seilkreishälften (21 und 22) an einander gegenüberliegenden Stellen der beiden Seilkreishälften je ein Seilübertra- ger (9, 10) vorgesehen ist, die beide gleichsinnig gepolt an eine gemeinsame Wechselstromquelle (11) angeschlossen sind, und dass zum induktiven Abgriff der in den Seilkreishälften fliessenden Ströme weitere Seilübertrager (12, 13 bzw.
15, 16) angeordnet sind, wobei je zwei an einander gegenüberliegenden Stellen der beiden Seilkreishalften angeordnete Seilübertrager zum Zwecke des Vergleiches der in den Seilkreishälften fliessenden Teilströme an einen Überwachungsempfänger (14, 17) angeschlossen sind.
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