Elektrische Überwachungseinrichtung für Fördermaschinen. Es sind elektrische Fahrtregler für För dermaschinen bekannt, bei denen deren tat sächlicher Betriebszustand (Istzusta.nd) und deren gewünschter Betriebszustand (Soll zustand) mit Hilfe eines elektrischen Steuer stromkreises miteinander verglichen werden, in den einerseits die der Istgeschwindigkeit verhältnisgleiche Spannung eines mit der För dermaschine gekuppelten Stromerzeugers und anderseits der Spannungsabfall eines entspre chend der Sollgeschwindigkeit vom Teufen- zeiger zu verstellenden Widerstandes gegen einanderwirken.
Der in dein Stromkreis flie ssende Strom wirkt auf die Steuerspule eines zum Beispiel hydraulischen Hilfsmotors mit elektrischer Steuerung, durch den dieEnergie- zufuhr der Antriebsmaschine oder eine Bremse verstellt wird.
Nach der Erfindung wird bei solchen Überwachungseinrichtungen, also Sicherheits- oder Fahrtregeleinrichtungen aller Art für Fördermaschinen mit Vergleich des Ist- und Sollbetriebszustandes, zur Wiedergabe min destens eines der beiden zu vergleichenden Zustände ein Transformator mit regelbarer Spannung benutzt, der in Abhängigkeit von einer Betriebsgrösse verstellt wird. Diese Be triebsgrösse kann zum Beispiel Geschwindig keit oder Weg der Fördermaschine oder die Steuerhebelstellung sein. Als Transformator kann mit Vorteil ein solcher mit stetig regel barer Spannung, also etwa ein Drehtrans formator, dienen.
Wird ein die Istgesehwin- digkeit wiedergebender Gleichstromerzeuger durch einen derartigen Transformator ersetzt, so entfällt der stets eine gewisse Wartung erfordernde und Spannungsabfälle hervor rufende Stromwender. Tritt der Drelitransfor- mator oder dergleichen an die Stelle eines Wechselstrom- oder Gleichstromerzeugers, so wird in vorteilhafter Weise eine umlaufende durch eine ruhende oder nur geringe Be wegungen ausführende Einrichtung ersetzt.
Nimmt der Drehtransformator oder derglei- chen die Stelle des erwähnten, vom Teufen- zeig er besteuerten Widerstandes ein, so wird die bei diesem erforderliche Konta.ktvorrieh- tung vermieden und der Energieverlost er spart, der durch die in dem Widerstand ent wickelte Stromwärme entsteht.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbei- spiele der Erfindung in vereinfachter Dar stellung. In Fig. 1 bedeutet. 1 eine mit dem zu überwachenden Antrieb verbundeneWelle, einen stromwender- und schleifringlosen Wechselstromerzeuger. Dieser ist über gleieli- richtende Mittel, nämlich über einen Vorzugs- weise aus Trockengleichrichtern bestehenden Gleichrichtersatz 8,
in den rberwaehungs- stromkreis 3 eingeschaltet und liefert eine der Istgeschwindigkeit des Antriebes ver- hältnisgleiehe Spannung.
Im Stromkreis 3 liegt die Steuerspule 4 für den Regler (Steuerschieber) eines zum Beispiel b\-drau- lischen Hilfsmotors 5 mit elektrischer Steue rung, der über ein Gestänge 1? entweder auf die Energiezufuhr des zu überwachenden An triebes oder auf eine Bremse oder sonstige Sicherungseinrichtung einwirkt. Ein mit der Ständerwieklung an das -Netz 10 angeschlos sener Drehtransformator G ist sekundärsei- tig über den Gleichrichtersatz 9 gleichfalls in den Stromkreis 3 eingeschaltet.
Der Läu fer des Transformators wird von einem Kur- venstück 7 am Teufenzeiger mit Hilfe des Rollenhebels 11 so verstellt, dass die Sekun därspannung des Transformators ein Mass für die an der jeweiligen Stelle des Förderweges gewünschte Sollgeschwindigkeit ist. Über steigt die Istgeschwindigkeit den einzuhal tenden Sollwert, so wird durch den im Überwachungsstromkreis fliessenden Strom der Hilfsmotor 5 zu einer Bewegung des Ge stänges 1? veranla.sst, die die Energiezufuhr des Antriebes drosselt oder eine Bremsung herbeiführt.
Die umgekehrte Wirkung tritt bei Stromrückgang oder Stromumkehr im Überwachungsstromkreis auf.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 werden sowohl Istgesehw indigkeit als auch Sollgeschwindigkeit durch Drehtransforma toren wiedergegeben. Die Geschwindigkeit der Welle 1 wird über einen Drehzahlmesser in Form eines Fliehkraftpendels 13, einen Hebel 14, eine Zahnstange 15 und gegebe nenfalls ein Zwischengetriebe 17 auf den C)rehtransformator 16 übertragen,
der über einen Gleichrichtersatz 8 auf den Stromkreis .'3 ein -irl-it und einem wie nach Fig. 1 ange ordneten Drehtransformator 6 entgegen geschaltet ist. Bei Übereinstimmung von Ist- und Sollgeschwindigkeit liefern beide Dreh- transformatoren gleich grosse einander auf- hehende Spannungen, so dass die Steuerspule 4 (les Hilfsmotors 5 stromlos bleibt.
Ein Steuerstrom im einen oder andern Sinne be wirkt eine Verstellung des Gestänges 12 und damit eine #Nnderung der zu überwa.ehenden Antriebsgeschwindigkeit.
Wenn der Regler des Hilfsmotors 5 für sein Arbeiten eine bestimmte Grundspannung oder ein bestimmtes Steuermagnetfeld be nötigt, so kann entweder eine zusätzliche Grundspannungsquelle im Stromkreis 3 oder eine zusätzliche Feldspule am Hilfsmotor- regler angebracht werden. Es kann aber auch einer oder ,jeder der Drehtransformatoren so einbestellt werden. dass er schon in der Null lage, in der die Spule 4 einen Steuerimpuls erhalten soll, eine Grundspannung an den Stromkreis 3 aböibt.
Es ist. bei elektrischen Fahrtreglern be kannt, die den Istbetriebszustand und den Sollhetriebszustand wiedergebenden Span nungsquellen im t'berwachungsstromkreis ent@i-edec- entgegengesetzt oder gleichsinnig zu schalten. Im zweiten Falle muss die eine der beiden Spannung umgekehrt wie der von ihr abgebildete Betriebszustand geändert werden. Diese beiden bekannten Möglichkei ten bestehen auch bei den in Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Ausführungsbeispielen.
Bei gleichsinniger Schaltung der beiden Span- nungsquellen ist selbstverständlich der Wi derstand des Ueberwaehungsstromkreises im allgemeinen höher zu wählen als bei Gegen schaltung.
Das ttberwaehungssy stem kann auch mehrere, von verschiedenen Spannungsquel len, darunter einem oder mehreren regelbaren Transformatoren, gespeiste Stromkreise ent halten, deren Ströme in an sich bekannter Weise elektromagnetisch verglichen werden.
Die Anwendung eines Drehtransformators oder dergleichen zur Speisung des Über wachungsstromkreises ist auch dann von Vor teil, wenn Ist- und Sollzustand nicht auf elektrischem sondern auf mechanischem Wege verglichen werden. In diesem Falle dient ein Drehtransformator zur Wiedergabe des Ver gleichsergebnisses beider Zustände. Ein sol ches Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dar gestellt. Ein von der Welle 1 angetriebenes Fliehkraftpendel 13 und ein vom Teufenzei- ger bewegtes Kurvenstück 7 wirken auf einen Differentialhebel 18, der über eine Zahnstange 19 den Transformator 20 ver stellt. Dieser speist allein den die Steuerspule des Hilfsmotors 5 enthaltenden Über wachungsstromkreis 3.
Bei Übereinstimmung der durch die Stellung des Fliehkraftpendels 13 wiedergegebenen Istgeschwindigkeit mit der durch die Stellung des Kurvenstückes 7 bestimmten Sollgeschwindigkeit befinden sich die Zahnstange 19 und damit der Läufer des Drehtransformators 20 in einer Stellung, in der die Steuerspule 4 des Hilfsmotors 5 nicht heeinflusst wird. Bei einer gegenseitigen Ab weichung der Geschwindigkeiten im einen oder andern Sinne wird der Hilfsmotor 5 zu einer entsprechenden Regelbewegung ver- anlasst.
Bei allen Ausführungsformen werden zweckmässig Transformatoren verwendet, de ren Schubkraft oder Drehmoment in geeig neter an sich bekannter Weise durch Hilfs kräfte oder durch gegenseitige Abstützung zweier Transformatoren oder dergleichen ab gefangen ist, damit keine störenden Rück wirkungen auf die Anzeige der Ist- oder Soll geschwindigkeit auftreten.
Electrical monitoring device for hoisting machines. There are electric speed controllers for För dermaschinen known, in which their actual operating state (Iststatusa.nd) and their desired operating state (target state) are compared with the help of an electrical control circuit, in which on the one hand the voltage that is the same as the actual speed with the För The power generator coupled to the machine and, on the other hand, the voltage drop of a resistance to be adjusted by the depth pointer according to the target speed act against each other.
The current flowing into your circuit acts on the control coil of, for example, a hydraulic auxiliary motor with electrical control, by means of which the energy supply to the drive machine or a brake is adjusted.
According to the invention, a transformer with adjustable voltage is used in such monitoring devices, so safety or speed control devices of all kinds for hoisting machines with comparison of the actual and target operating state, to reproduce at least one of the two states to be compared, a transformer with adjustable voltage, which is adjusted depending on an operating variable . This operating variable can be, for example, speed or distance of the hoisting machine or the control lever position. A transformer with a continuously controllable voltage, such as a rotary transformer, can advantageously serve as a transformer.
If a direct current generator reproducing the actual speed is replaced by a transformer of this type, the commutator, which always requires a certain amount of maintenance and causes voltage drops, is dispensed with. If the three-phase transformer or the like takes the place of an alternating current or direct current generator, a rotating device is advantageously replaced by a stationary device or one that only performs small movements.
If the rotary transformer or the like takes the place of the mentioned resistor, which is taxed by the depth indicator, then the contact supply required for this is avoided and the energy ransomed that arises from the current heat developed in the resistor is saved.
The drawing shows exemplary embodiments of the invention in a simplified representation. In Fig. 1 means. 1 a shaft connected to the drive to be monitored, an alternator without a commutator or slip ring. This is via equalizing means, namely via a rectifier set 8 preferably consisting of dry rectifiers,
is switched on in the monitoring circuit 3 and supplies a voltage that is proportional to the actual speed of the drive.
In the circuit 3 is the control coil 4 for the controller (control slide) of a hydraulic auxiliary motor 5, for example, with electrical control, which is controlled via a linkage 1? acts either on the energy supply of the drive to be monitored or on a brake or other safety device. A rotary transformer G connected to the network 10 with the stator circuit is also switched into the circuit 3 on the secondary side via the rectifier set 9.
The runner of the transformer is adjusted by a cam 7 on the depth pointer with the help of the roller lever 11 so that the secondary voltage of the transformer is a measure of the desired speed at the respective point of the conveying path. If the actual speed rises above the setpoint value to be observed, then the auxiliary motor 5 will move the linkage 1 through the current flowing in the monitoring circuit? indu.sst that throttles the energy supply of the drive or brings about a braking.
The opposite effect occurs when the current decreases or reverses in the monitoring circuit.
In the embodiment of FIG. 2, both the actual speed and the target speed are reproduced by rotary transformers. The speed of the shaft 1 is transmitted via a tachometer in the form of a centrifugal pendulum 13, a lever 14, a rack 15 and, if necessary, an intermediate gear 17 to the C) Rehtransformator 16,
which is connected to the circuit .'3 a -irl-it via a rectifier set 8 and a rotary transformer 6 arranged as shown in FIG. If the actual speed and the setpoint speed match, both rotary transformers supply voltages that are equal to one another, so that the control coil 4 (les auxiliary motor 5) remains de-energized.
A control current in one sense or the other causes an adjustment of the linkage 12 and thus a change in the drive speed to be monitored.
If the controller of the auxiliary motor 5 requires a certain basic voltage or a certain control magnetic field for its work, either an additional basic voltage source in the circuit 3 or an additional field coil can be attached to the auxiliary motor controller. However, one or each of the rotary transformers can also be ordered in this way. that already in the zero position, in which the coil 4 is to receive a control pulse, a basic voltage is emitted to the circuit 3.
It is. Known in electrical speed controllers, the voltage sources reproducing the actual operating state and the target operating state in the monitoring circuit ent @ i-edec- to switch in opposite directions or in the same direction. In the second case, one of the two voltages must be changed in the opposite direction to the operating state it represents. These two known possibilites also exist in the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 and 2.
If the two voltage sources are connected in the same direction, the resistance of the monitoring circuit should, of course, generally be selected to be higher than with a counter connection.
The monitoring system can also contain several circuits fed by different voltage sources, including one or more controllable transformers, the currents of which are compared electromagnetically in a manner known per se.
The use of a rotary transformer or the like to feed the monitoring circuit is also part of before when the actual and target state are not compared electrically but mechanically. In this case, a rotary transformer is used to reproduce the comparison result of both states. Such an embodiment is shown in Fig. 3 is. A centrifugal pendulum 13 driven by the shaft 1 and a cam piece 7 moved by the depth indicator act on a differential lever 18 which adjusts the transformer 20 via a rack 19. This only feeds the monitoring circuit 3 containing the control coil of the auxiliary motor 5.
If the actual speed represented by the position of the centrifugal pendulum 13 agrees with the target speed determined by the position of the curve piece 7, the rack 19 and thus the rotor of the rotary transformer 20 are in a position in which the control coil 4 of the auxiliary motor 5 is not influenced. In the event of a mutual deviation of the speeds in one sense or the other, the auxiliary motor 5 is caused to perform a corresponding regulating movement.
In all embodiments, transformers are expediently used, de ren thrust or torque in a suitable manner known per se by auxiliary forces or by mutual support of two transformers or the like is caught so that no disruptive repercussions on the display of the actual or target speed occur .