Überwachungsverfahren des Entgleisens eines Stahldrahtseiles einer Seilbahnanlage und Gerät zur Ausübung dieses Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Überwachungs verfahren des Entgleisens eines Stahldrahtseiles :aus der Seilführungsrolle einer Selbahnanlage und auf ,ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei Seilbahnen kommt es hie und da vor, dass das Förderseil aus seinen Führungsrollen entgleist, ohne dass sich dies sofort im Betrieb bemerkbar macht. Trotzdem sollte in einem solchen Fall möglichst rasch der Betrieb eingestellt und die Anlage ange halten werden, weil sonst Unfälle auftreten oder doch die Anlage beschädigt wird. Bei Skiliften-Sessel bahnen und ähnlichen Anlagen, bei dienen Idas Seil über auf Masten gehaltenen Rollenbatterien läuft, verwendete man dazu bisher sogenannte Mastschal ter.
Das entgleisende Seil sollte dabei auf mecha nischem Wege .den Schalter betätigen und eine Unter brechung des Betriebes einleiten. Dabei wusste man nie mit Sicherheit, ob das entgleiste Seil den Schalter ;auch tatsächlich betätigen würde.
Das erfindungsgemässe Überwachungsverfahren will die Überwachung verbessern .und ein einfaches, mit grosser Sicherheit wirkendes Gerät schaffen. Das erfindungsgemässe Überwachungsverfahren ist da durch gekennzeichnet, dass .man mit Hilfe eines Ma gneten einen durch die Luft und mindestens teilweise über das zu überwachende Seil geschlossenen ma gnetischen F1usspfad bildet, in dessen Nähe man ein magnetisch betätigbares elektrisches Kontaktelement anordnet, und zwar derart, dass, wenn das Seil ent gleist, der Luftabstand sich so .stark vergrössert,
dass der magnetische Fluss dann mindestens teilweise durch das Kontaktelement verläuft, so dass dieses schaltet und eine Unterbrechung dies Betriebes ein leitet.
Das erfindungsgemässe Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass es mindestens -einen Magneten und ein magnetisch be- tätigbares elektrisches Kontaktelement enthält.
Durch die Zeichnung ,ist das neue Überwachungs verfahren an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und sind weitere mögliche Ausführungs- formen eines neuen Überwachungsgerätes vereinfacht .dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein magnetisch betätigbares elektri sches Kontaktelement im grösserem Massstab, teilweise im Schnitt.
Fig. 2 zeigt die Betriebsstellung .eines Über wachungsgerätes, teilweise im Schnitt.
Fig. 3 zeigt dasselbe Gerät bei entgleistem Seil. Fig.4a bis 4d zeigt einige Details der Anord nung, Fig. 5 zeigt Iden oberen Teil eines Mastes reit einer Rollenbatterie und dem neuen Gerät in Ansicht. Fig. 6 bis 11 zeigen .andere mögliche Ausbil dungen :eines Überwachungsgerätes.
Fig. 12 zeigt ein Überwachungsgerät mit einem Prüfgerät in perspektivischer Darstellung.
Fig. 13 zeigt ein Schaltungsschema.
In Fig. 1 ist ein an sich bekanntes magnetisch betätigbares elektrisches Kontaktelement (im folgen den in. :e. Kontaktelement ,genannt) dargestellt, dessen Aufbau und Wirkungsweise kurz beschrieben ist, um ,das Verständnis für die Wirkungsweisse des über- wachungsgerätes zu erleichtern. In Fig. 1 ist 1 ein Glasrohr, in welchem die Kontaktanschlüsse 2, 3 und 4 luftdicht eingeschmolzen sind.
Die Anschlüsse 2 und 3 weisen Quetschstellen 2' und 3' auf, an ,denen Kontaktstücke 2" und 3" iangebracht sind. Zwischen den festen Kontaktstücken 2" und 3" be findet sich ein Doppelkontakt 4", der auf einer Zunge 4' befestigt ist. Die mechanische und elektrische Verbindung zwischen den Teilen 4 und 4' wird von einer Blattfeder 5 hergestellt, deren Ende an -der Wand des Glasrohres 1 aufliegt und die Kontakte 4" und 2" schliesst.
Im Ruhezustand ist !somit eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 2 und 4 vorhanden. Sämtliche, aktiven Teile 2-3-4 und 4' sind aus elektrisch leitendem und magnetisier- barem Material hergestellt.
Wird das Kontaktelement nun von einem Magnetfluss in .axialer Richtung (in der Zeichnung horizontal) durchsetzt, so werden die aktiven Teile 2-3-4-4' gleichpolig magnetisiert. Da gleichpolig magnetisierte Teile einander abstossen, wird die Zunge 4' vom Teil 2 weggedrängt. Beim Überschreiten einer gewissen Flussdichte überwindet diese Kraft die Kraft der Feder 5 und schaltet das Kontaktelement um,
so dass nun eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 3 -und 4 her gestellt ist. Neben dem hier beschriebenen m. e. Kontaktelement gibt es: auch andere Bauformen sol cher Elemente, die aber alle gemeinsam haben, dass sie schalten, wenn sie von einem Magnetfluss in einer bestimmten Richtung durchsetzt werden.
Fig. 2 zeigt .nun ein Überwachungsgerät 20 mit einem von ihm überwachten Seil 21.
Im Gerät befinden sich zwei permanent ma- gnetisierte Stabmagnete 22, 23 die mittels eines Joches 24 miteinander zu einem U-förmigen Ma gneten vereinigt sind. Die Magnetisierungsrichtung ist durch die Buchstaben N, S angedeutet. In der Nähe der Öffnung :dieses Magneten ist ein m. e. Kontaktelement 25 angeordnet, dessen Anschluss drähte 26 nach aussen geführt sind.
Das ganze Gerät, bestehend aus den Teilen 22-26, ist in einer wetter- beständigen Masse 27 eingegossen, welche zugleich ,die einzelnen Teile fixiert und gegen Witterungs einflüsse abschirmt. Die Masse soll ;aber Asen ma gnetischen Fluss möglichst ungehindert durchlassen. Der von ,den Polen N, S ausgehende Magnetfluss ist durch gestrichelte Linien angedeutet.
Man sieht, dass der magnetische Kreis. sich über das Stahldrahtseil 21 schliesst, und zwar derart, dass fast kein magnetischer Fluss durch das m. e. Kontaktelement 25 hindurch geht.
Fig.3 zeigt dasselbe Gerät nach einer Ent gleisung des Seiles (das in der Figur weggelassen ist). Der Magnetfluss kann nun nicht mehr über das, Seil gehen und sucht sich daher einen anderen Weg mit möglichst geringem magnetischem Widerstand. Er findet diesen durch die magnetisierbaren Teile -des m. e. Kontaktelementes 25, wie, durch die ge strichelten Linien im Inwendigen des Gerätes 20 dargestellt ist. Wie :oben bei Fig. 1 beschrieben, schalten nun die Kontakte des Elementes um und leiten eine Unterbrechung -des Betriebes -ein.
Dille Lage das m. e. Kontaktelementes zwischen ,den Polen des Magneten .ist von ;grosser Bedeutung. Befindet :es sich zu nahe dem Joch 24, so wird es nicht ansprechen bei einer Seilentgleisung, weil es von zu wenig Flusslinien -durchsetzt wird. Befindet es sich zu weht vom Joch 24 entfernt, so wird es immer vom Magnetfluss durchsetzt, unabhängig da von, ,ob .ein Seil vorhanden ist oder nicht.
Um ander seits die Wirkungsweise des Überwachungsgerätes so ;sicher wie möglich zu gestalten, :soll nur eine geringe Vergrösserung .des Abstandes des Seiles vom Gerät genügen, um es zum Ansprechen zu bringen. Man wird daher den Abstand h (Fig. 4b) ;so gross wie möglich machen wollen. Dieser Abstand h ist -durch ,den Durchmesser der Seilführungsrolle 40 (in Fig. 4e,) gegeben. Ist die Rolle verschlissen, wie bei Fig. 4c ge zeigt, so verkleinert sich der Abstand auf h' (Fig. 4d). Die Fig.4a und 4b zeigen die Situation bei einer neuen Rolle 40, die Fig. 4c und 4d beziehen sich auf den Zustand bei aus geschlissener Führungsrolle 40'.
Bei der neuen Seilführungsrolle ist die Strecke, welche die Magnetlinien in Luft :durchlaufen müssen, gleich zweianal x. Nun ist aber die Strecke so ge wählt, dass bei einer nicht übermässigen Vergrösserung derselben der Magnetfluss zur Hauptsache (das m. e. Kontaktelement durchsetzt, wobei die Seilbahnanlage .ausser Betrieb gesetzt wird. Die Strecke x ist aber dann so gross, dass span, um das m. e.
Kontaktelement in den Ruhezustand (der dem normalen Betriebs zustand wie bei Fig. 2 entspricht) zu versetzen, zuerst die magnetischen Kraftlinien von aussen her beeinflussen muss, um sie vom m. e. Kontaktelement weg und zum Seil hin zu leiten. Man muss also .dem Magnetfluss Iden Übergang zum Seil erleichtern. Dies lässt sich auf :einfache Weisse mit Hilfe eines Eisen stückes erzielen, das man kurzzeitig in den Luft spalt zwischen dem. Überwachungsgerät und,dem Seil bringt. Ein solches, hier U-förmig gebogenes Eisen stück 130 ist in Fig. 12 dargestellt.
Dieses trägt zu gleich auf seiner Rückseite ein Stück diamagnetisches Material 131. Bringt man dieses in -den Luftspalt, so wird der Magnetfluss vom Seil weggedrängt und tritt :der in Fig. 3 dargestellte Flusszustand -ein. Man hat daher mit dem Hilfsgerät 130-131 ein Mittel in :der Hand, um damit die Wirkungsweisse des über wachungsgerätes zu kontrollieren.
In Fig.5 ist die Anordnung des neuen über- wachungsgerätes 20 bei einer Seilfühmungs-Rollen- batterie auf einem Masst vereinfacht dargestellt. 21 ist ;ein Seil, Idas über eine sogenannte Vierer-Batterie mit vier Rallen 40 läuft.
Es ;sind jeweils zwei Rollen auf einer Wippe 50 mit einem Schwenklager 51 befestigt. Eine Wippe 52, die isich auf ;dem Mast 53 stützt, ist in der Mitte bei 54 schwenkbar. Durch diese an sich bekannte Anordnung wird erreicht, dass alle vier Rollen gleich viel tragen.
Auf der linken Wippe 50, zwischen zwei Rollen 40 und unterhalb des Seiles 21 ist ein überwachungs:gerät 20 ange ordnet. Aus dieser Anordnung ist ohne weiteres er- sichtlich, dass ein Entgleisen ;des Seiles 21 ;aus den Rollen 40 den Abstand (des Seiles vom Gerät 20 mit Sicherheit vergrössert und daher auch mit Sicher heit .das Gerät zum Ansprechen bringen wird.
Zur Erhöhung der Sicherheit bzw. um einen Falschalarm durch das Überwachungsgerät zu ver hüten, kann eine Schaltung, wie im Schema -der Fig. 13 .gezeigt, verwendet werden. Die Schaltung ist von Mastschaltern bekannter Bauart her bekannt und kann auch hier Verwendung finden. In dieser Schaltung sind 140-140' . . . usw. Umschaltkontakte von Überwachungsgeräten. Diese sind in einem über die Leitungen<I>S</I> und<I>T</I> geschlossenen Stromkreis aufgenommen.
S ist eine Signalleitung und T eine Telephonleitung. In der Leitung S ist ein Minimal stromrelais I Min und in der Leitung T ein Maximal stromrelais aufgenommen, und über die Leitun gen S und T, die über den Widerstand R, mitein ander verbunden sind, wird ein Ruhestrom von eini gen Milliampere geleitet.
Im normalen Betriebszu stand (wenn kein Seil entgleist ist) fliesst daher ein kleiner Ruhestrom von einigen mA :durch die beiden Relaisspulen, :der dafür sorgt, dass der Kontakt 141 des Minimalstromrelais bleibt, und der den Kontakt 142 im Maximalstromrelais noch nicht zu öffnen vermag. Eine Leitungsunterbrechung oder ein schlechter Kontakt setzt die Anlage ,ausser Betrieb, weil dann der Ruhestrom wegfällt, so dass das Mini malstromrelais abfällt und dessen Kontakt 141 sich öffnet. Das Minimalstromrelais überwacht also die ständige Betriebsbereitschaft :des Systems.
Bei einer Seilentgleisung schaltet bespielsweise ein Kontakt 140' einer Überwachungsvorrichtung um und schliesst so den Widerstand Rx kurz. Der Strom in den Leitungen<I>S</I> und<I>T</I> steigt dadurch auf einen Wert, der das Maximalstromrelais I Max zum Ansprechen bringt, so dass dessen Kontakt 142 sich öffnet und die Anlage anschaltet.
Neben der ausführlich bei Fig. 2 und 3 beschrie benen Ausführungsform kann, man dem Überwa chungsgerät andere Formen geben, wie die Fig. 6 bis 11 zeigen. Fig. 6 entspricht im wesentlichen der Bauform nach den Fig. 2 und 3, nur ist hier das Joch zusätzlich mit einer Wicklung 60 versehen, welche bei ihrer Erregung ,die Wirkung der permanenten Magnete 61, 62 kurzzeitig abschwächen kann. Auf diese Weise kann man das Magnetfeld dazu bringen, vom Seil wegzufallen rund nachher einen Weg durch das m. e. Kontaktelement 63 zu wählen, also zu Prüfzwecken eine Seilentgleisung vorzutäuschen.
Die Betriebsstellung lässt sich nachher :durch kurzzeitiges Einbringen .eines Eisenstückes in den Luftspalt wie der herstellen.
Fig. 7 zeigt -eine Bauform mit nur einem ein zigen permanenten Magneten 70 und zwei Jochen 71 und 72. Deren Form muss so sein, dass der Abstand zwischen den Polenden .am kleinsten ist, damit bei einer Seilentgleisung der Fluss das m. e. Kontaktelement durchsetzt. Fig. 8 zeigt eine dem- entspDechende Form ;mit :einem Elektromagneten 80.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 9 und 10 verläuft das zu überwachende Seil 90 bzw. 100 nicht parallel zur Verbindungslinie der Magnetpole, sondern senkrecht dazu.
In Fig. 11 schliesslich ist eine sehr einfache Aus bildung eines Überwachungsgerätes dargestellt. Hier ist 110 :ein Seil, 111 ein permanenter Magnet und 112 ein m. e. Kontaktelement. Wie bei allen Fig. 6 bis 10 ist auch hier der Magnetfluss im Betriebs zustand durch gestrichelte Linien ,angedeutet. Bei einer Seilentgleisung wird der Magnetfluss von Pol zu Pol den Wegdes geringsten Widerstandes suchen und diesen über ;das m. e. Kontaktelement finden.