CH670604A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung an einem Seilbahnwagen zur Lastbeförderung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist eine Vielzahl von Seilbahnwagen bekannt, bei denen die erforderlichen Feststell- und Lösevorgänge auf rein mechanische Weise erfolgen. Infolge ihrer Kompliziertheit und des durch die verhältnismässig hohen zu übertragenden Schaltkräfte bewirkten Verschleisses sind sie sehr störanfällig. Deshalb haben sich in letzter Zeit zunehmend Seilbahnwagen mit hydromechanischen Schaltmechanismen durchgesetzt, wobei durch die Verwendung von Klemmvorrichtungen zum Feststellen des Wagens an jeder beliebigen Stelle des Tragseiles zusätzliche Vorteile und Bedienerleichterungen erreicht werden.

Bei diesen hydromechanischen Seilbahnwagen wird während des Fahrens auf dem Tragseil Energie abgezweigt und gespeichert, indem eine Ölpumpe einen Druckflüssigkeits-speicher auflädt. Damit steht für die erforderlichen Klemmbzw. Lösevorgänge, für die vorzugsweise hydraulische Arbeitszylinder vorgesehen sind, ausreichend Energie zur Verfügung. Die Steuerung dieser Bewegungen erfolgt mittels hydraulischer Wegeventile, für deren Betätigung im Vergleich zu rein mechanischen Lösungen bedeutend geringere Schaltkräfte erforderlich sind.

In der AT-PS 297 795 wird ein solcher hydromechani-scher Seilbahnwagen ausführlich beschrieben. Hierbei wird das in bereits beschriebener Weise gespeicherte Drucköl durch einen Schalter mit gefedertem Stössel, der im Aufbau einem 3/2-Wegeventil entspricht, gesteuert. In der Aus-Stellung des Schalters, also bei ausgefedertem Stössel, ist der Öl-zulauf zu den beiden Arbeitszylindern gesperrt und die Kolben derselben mittels Federrückzug eingefahren, so dass der Wagen bei geöffneten Klemmbacken und verriegeltem Lasthaken auf dem Tragseil verfahren werden kann. Bei Fahrtrichtungsumkehr des Seilbahnwagens wird über einen Schaltmechanismus der Stössel des Schalters in die Ein-Stel-lung gedrückt und von einem Gestänge gehalten. Dadurch werden die beiden Arbeitszylinder beaufschlagt, was zum Feststellen des Wagens am Tragseil und Lösen der Verriegelung des Lasthakens führt. Beim Einziehen des Lasthakens fällt das den Schalterstössel arretierende Gestänge zurück, wodurch der Schalter in die Aus-Stellung zurückkehrt.

Die Nachteile dieses Schaltprinzips ergeben sich aus dem Widerspruch, dass einerseits von der reichlich bemessenen Zugseilkraft beim Einziehen des Lasthakens für das Auslösen der Aus-Stellung des Schalters nur ein sehr geringer Kraftbetrag in Anspruch genommen wird, während andererseits für das wesentlich kraftaufwendigere Drücken des Schalters in die Ein-Stellung nur eine verhältnismässig begrenzte Schaltenergie aus der Fahrbewegung nach der Richtungsumkehr des Wagens zur Verfügung steht. Da die verfügbare Schaltenergie bei kleinen Wagentypen besonders kritisch ist, ist eine Lösung des Problems meist nur durch den Einsatz miniaturisierter und teuerer Spezial-Wegeventile möglich.

Nachteilig ist weiterhin, dass aufgrund der direkten Abhängigkeit zwischen erforderlicher und zur Verfügung stehender Schaltenergie eine Ablösung der Bewegungsumkehr durch andere Auslösemöglichkeiten problematisch ist. Beispielsweise würde bei elektrischer Ventilbetätigung über Funk der zum Schalten benötigte Energiebedarf im Seilbahnwagen das Installieren entweder eines entsprechend grossen elektrischen Energiespeichers erfordern, was bezüglich Masse, Raumbedarf und Preis nachteilig ist, oder es müsste bei Verwendung einer kleineren Energiequelle ein häufigeres Nachladen bzw. Austauschen derselben in Kauf genommen werden.

Ziel der Erfindung ist es, für hydromechanische Seilbahnwagen eine Schaltvorrichtung zu schaffen, durch die sich der Einsatz teuerer Spezial-Wegeventile erübrigt sowie günstige technisch-ökonomische Bedingungen für eine Funkbedienung geschaffen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für hydromechanische Seilbahnwagen eine Schaltvorrichtung zu schaffen, die das Erreichen der für das Feststellen des Wagens und gleichzeitige Entriegeln des Lasthakens erforderliche Schaltstellung I des Wegeventils mit einem Energieaufwand gewährleistet, der wesentlich geringer ist als die zum Betätigen des Wegeventils erforderliche Schaltenergie.

Dabei soll die Vorrichtung, um Funktionsstörungen durch Zwischenstellungen beim Schalten des Wegeventils zu vermeiden, ein sicheres sprungartiges Schalten in beide Ventilstellungen gewährleisten.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass am Wagenrahmen des Seilbahnwagens ein Schwinghebel, ein mit dem Wegeventil verbundener Ventilschalthebel sowie ein Sperrhebel pendelnd gelagert sind, wobei der durch das Einziehen des Lasthakens betätigbare Schwinghebel über eine Druckfeder mit dem Ventilschalthebel verbunden ist, und wobei der Sperrhebel mit einem Sperrnocken gegen einen Sperrbolzen des mittels einer Speicherfeder vorgespannten Ventilschalthebels angefedert ist, und zur Betätigung des

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Sperrhebels ein einstellbarer Auslöser entweder an dem Schwinghebel oder als Ausleger an der Führungsstange zum Schalten in die Schaltstellung II und ein weiterer Auslöser einer Auslösevorrichtung zum Schalten in die Schaltstellung I vorgesehen ist.

In der weiteren Ausbildung der Erfindung ist die zwischen Schwinghebel und Ventilschalthebel vorgesehene Druckfeder vorgespannt. Für die Führung und Federwegbegrenzung der Druckfeder kann eine Führungsstange vorgesehen sein.

Zur Justierung der Schaltvorrichtung können für die Schaltwinkelbegrenzung des Ventilschalthebels zwei einstellbare Anschläge sowie am einstellbaren Auslöser eine Stellschraube vorgesehen sein.

Mit der erfindungsgemässen Schaltvorrichtung kann erreicht werden, dass beim Einziehen des Lasthakens von der überschüssigen Zugseilkraft ein Teil abgezweigt und sowohl zum sofortigen sprungartigen Schalten des Wegeventils in die das Öffnen der Klemmbacken sowie Verriegeln des Lasthakens bewirkende Schaltstellung II als auch zum gleichzeitigen Spannen eines Federkraftspeichers verwendet wird.

Bei Bedarf, d. h. wenn der Seilbahnwagen am Tragseil festgestellt und zugleich der Lasthaken freigegeben werden soll, kann die im Federkraftspeicher vorhandene Energie zum Schalten des Wegeventils freigesetzt werden. Dabei ist die zum Auslösen des Federkraftspeichers benötigte Energie wesentlich geringer als die zum Betätigen des Wegeventils er-forderliché Schaltenergie. Daraus ergibt sich der erfindungs-gemäss beabsichtigte Vorteil, dass auch Wegeventile mit verhältnismässig hohem Schaltenergiebedarf durch geringe Auslösekräfte betätigt werden können, wenn das Federsystem der Schaltvorrichtung entsprechend dimensioniert und die Reibkräfte durch konstruktive Massnahmen, z. B. Verwendung von Wälzlagern in den Gelenkstellen, reduziert werden.

Besonders bei kleineren Seilbahnwagen, die naturgemäss auch über geringere Schaltkräfte verfügen, kann durch die Erfindung die Palette der einsetzbaren Wegeventile erweitert werden.

Die Reduzierbarkeit der Schaltenergie bringt auch Vorteile mit sich, wenn für das Betätigen des Wegeventils anstelle der Richtungsumkehr der Wagenbewegung ein anderes Auslöseprinzip gewählt wird. Beispielsweise bei funkgesteuerten Seilbahnwagen wird durch die Reduzierung des Schaltenergiebedarfs die Installierung von masse- und raumsparenden elektrischen Energieträgern im Seilbahnwagen bzw. eine Verlängerung der Nachlade- oder Auswechselfristen erreicht.

Die Erfindung ist nachstehend an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel eines nach dem Gravitationsprinzip arbeitenden Seilbahnwagens für Bergauftransport näher erläutert. Dabei sind der Übersichtlichkeit halber nur die für das Verständnis der Funktionsweise erforderlichen Bauteile dargestellt — die hydraulischen Bauelemente symbolhaft in einem Schaltplan.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Schaltvorrichtung des Seilbahnwagens für auf dem Tragseil festgeklemmten Zustand — Schaltstellung I,

Fig. 2 die gleiche schematische Darstellung für verfahrbaren Zustand — Schaltstellung II, und

Fig. 3 die Detaildarstellung einer Variante, bei welcher der einstellbare Auslöser an einem Ausleger der Führungsstange angeordnet ist.

Gemäss Fig. 1 und 2 hängt der Seilbahnwagen 1 mit seinen Laufrollen 3 auf einem Tragseil 4 und verfügt über eine Klemmvorrichtung 5, für deren Schliessen ein einfachwir670 604

kender hydraulischer Arbeitszylinder 6 sowie zum Öffnen eine Öffnungsfeder 7 vorgesehen sind.

Am Wagenrahmen 2 ist eine Lastglocke 8 pendelnd aufgehängt, in der zwei Haltearme 9 gelagert sind, an denen zum Aufdrücken ein weiterer einfachwirkender hydraulischer Arbeitszylinder 10 sowie zum Schliessen eine Schliess-feder 11 angelenkt sind.

Ein in den Wagenrahmen 2 einlaufendes Zugseil 12 wird über eine Umlenkrolle 13 durch die Lastglocke 8 geführt und ist mit seinem Ende an einem Lasthaken 14 befestigt. Weiterhin ist an der Lastglocke 8 zur Übertragung der beim Einziehen des Lasthakens 14 auf die Schubstange 15 einzuleitenden Schaltkräfte ein Übertragungsmechanismus 16 vorgesehen, der der Übersichtlichkeit halber jedoch nur in Fig. 2 symbolisch als Kraftvektor dargestellt ist. Dieser Übertragungsmechanismus 16 zeichnet sich funktionell dadurch aus, dass die Kraftübertragung vom einlaufenden Lasthaken 14 auf die Schubstange 15 nur bei geöffneten Haltearmen 9 ermöglicht wird.

Die Schubstange 15 ist gemeinsam mit einer Führungsstange 17 in einem Schwinghebel 18 gelagert, wobei diese Lagerung annähernd achsgleich mit der Aufhängung der Lastglocke 8 am Wagenrahmen 2 ausgeführt ist. Der Schwinghebel 18 ist in einem Lager 19 am Wagenrahmen 2 beweglich gelagert und besitzt einen einstellbaren Auslöser 20.

Am Wagenrahmen 2 sind weiterhin ein Ventilschalthebel 21 im Lager 23 sowie ein Sperrhebel 22 im Lager 24 pendelnd gelagert. Die mit einem Langloch versehene Führungsstange 17, auf die eine vorgespannte Druckfeder 25 aufgeschoben ist, ist im Ventilschalthebel 21 verschiebbar gelagert. Am Ventilschalthebel 21, dessen Schwenkbarkeit durch die beiden einstellbaren Anschläge 28 begrenzt wird, greift eine als Zugfeder ausgebildete, vorgespannte Speicherfeder 27 an. Der mit einem Sperrnocken 30 versehene Sperrhebel 22 wird mittels einer Zugfeder 26 gegen einen Sperrbolzen 29 des Ventilschalthebels 21 gezogen.

Eine symbolhaft dargestellte Auslösevorrichtung 31, die durch unterschiedliche Auslöseprinzipien, beispielsweise Richtungsumkehr der Fahrbewegung des Seilbahnwagens 1 oder Funksteuerung, betätigbar ist, besitzt einen Auslöser 32.

Der Ventilschalthebel 21 ist direkt oder über ein Schaltgestänge 33 mit einem hydraulischen Wegeventil 34 so verbunden, dass die beiden Endlagen des Ventilschalthebels 21 den beiden Schaltstellungen I und II des Wegeventils 34 entsprechen. Die im Seilbahnwagen 1 installierten hydraulischen Bauelemente Ölbehälter 43, Filter 35, Pumpe 36, Druckflüssigkeitsspeicher 27, Wegeventil 34, Druckbegrenzungsventil 38 sowie Arbeitszylinder 6 und 10 sind über das schaltplangemäss dargestellte Leitungssystem 39 bis 42 miteinander verbunden.

In Fig. 3 ist eine Abwandlung des einstellbaren Auslösers 20 dargestellt, indem dieser nicht wie in Fig. 1 und 2 am Schwinghebel 18, sondern an einem Ausleger 44 der Führungsstange 17 angeordnet ist. Dabei wird insbesondere bei grösseren Schaltwegen die Funktion verbessert.

Nachfolgend sei die Wirkungsweise der Schaltvorrichtung beim Bergauftransport einer Last im Verlauf eines Arbeitszyklus beschrieben.

Der Seilbahnwagen 1 befindet sich im gemäss Fig. 1 dargestellten, am Tragseil 4 festgestellten Zustand, an der Beladestation über der anzuschlagenden Last. Dabei befindet sich das Wegeventil 34 in der Schaltstellung I, wodurch das im Druckflüssigkeitsspeicher 37 vorrätige Drucköl die beiden Arbeitszylinder 6 und 10 beaufschlägt, wobei die Klemmvorrichtung 5 geschlossen und die Haltearme 9 geöffnet werden.

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Nach Anhängen der Last fährt der Lasthaken durch Ziehen des Zugseils 12, beispielsweise mittels einer auf der Bergstation befindlichen Seilwinde, in die Lastglocke 8 ein. Dadurch wird vom Lasthaken 14 über den Übertragungsmechanismus 16 die Schubstange 15 in Richtung Schwinghebel 18 und Führungsstange 17 und die Führungsstange 17 in Richtung Ventilschalthebel 21 bewegt, wobei die vorgespannte Druckfeder 25 gegen den gesperrten Ventilschalthebel 21 weiter komprimiert wird. Zugleich wird der Schwinghebel 18 entgegen dem Uhrzeigersinn um das Lager 19 verdreht, bis der einstellbare Auslöser 20 den Sperrhebel 22, gegen die Zugfeder 26 soweit drückt, bis der Sperrnocken 30 den Sperrbolzen 29 freigibt. Dabei bewegt sich der Ventilschalthebel 21 infolge der Wirkung der gespannten Druckfeder 25 sprungartig in die Stellung entsprechend Fig. 2, wobei zugleich die Speicherfeder 27 gespannt wird sowie über das Schaltgestänge 33 das Wegeventil 34 in die Schaltstellung II bewegt wird.

Die Dimensionierung der Federn 25 und 27 sowie Federwege bzw. Hebelarme um das Lager 23 muss selbstverständlich so erfolgen, dass die Kraft der Druckfeder 25 entgegen dem Widerstand der Speicherfeder 27 sowie Schaltkraftbedarf des Wegeventils 34 eine sichere Schaltfunktion gewährleistet.

In der Stellung II des Wegeventils 34 wird der Zulauf des Drucköls aus dem Druckflüssigkeitsspeicher 37 zu den Arbeitszylindern 6 und 10 gesperrt und die Zylinderleitung 41 mit der Rücklaufleitung 42 verbunden. Durch Wirkung der Öffnungsfeder 7 wird die Klemmvorrichtung 5 geöffnet sowie durch Zusammenziehen der Schliessfeder 11 die Haltearme 9 geschlossen und dabei der Lasthaken 14 in der Lastglocke 8 arretiert.

Dabei ergibt sich die in Fig. 2 dargestellte Situation.

Wichtig ist, dass beim Schliessen der Haltearme 9 die kraftübertragende Verbindung zwischen Lasthaken 14 und Schubstange 15 unterbrochen wird, was zum Absinken von Schubstange 15 und Führungsstange 17 sowie zurückbewegen des einstellbaren Auslösers 20 führt. Der Ventilschalthebel 21 verbleibt dabei in dieser Lage, da der Sperrbolzen 29 durch den Sperrnocken 30 des angefederten Sperrhebels 22 gesichert wird.

Nun kann der Seilbahnwagen 1 mit der arretierten Last auf dem Tragseil 4 durch das Zugseil 12 bergauf gezogen werden. Dabei wird von einer Laufrolle 3 die Pumpe 36 angetrieben, die DruckÖl in den Druckflüssigkeitsspeicher 37 nachfördert. Überschüssiges Öl wird über das Druckbegrenzungsventil 38 in den Ölbehälter 43 zurückgefördert.

Das Ablegen der Last auf der Bergstation läuft funktionell wie folgt ab: Der in Schaltstellung gemäss Fig. 2 befindliche Seilbahnwagen wird am vorgesehenen Ort angehalten. Durch Betätigen der Auslösevorrichtung 31, beispielsweise mittels Umkehr der Fahrbewegung bzw. elektrisch über Funk u. a., wird der Auslöser 32 gegen den Sperrhebel 22 bewegt und schwenkt denselben bis der Sperrnocken 30 den Sperrbolzen 29 freigibt. Danach bewirkt die gespannte Speicherfeder 27 die sprungartige Bewegung des Ventilschalthebels 21 in die Stellung entsprechend Fig. 1.

Dabei muss die in der Speicherfeder 27 gespeicherte Energie in der Lage sein, das Wegeventil 34 in die Schaltstellung I zu bewegen. Diese Schaltstellung I bewirkt das Beaufschlagen der beiden Arbeitszylinder 6 und 10, was ein Feststellen des Seilbahnwagens 1 am Tragseil 4 sowie Freigeben des Lasthakens 14 zur Folge hat und dem in Fig. 1 dargestellten Zustand entspricht. Durch Nachlassen des Zugseils 12 kann der Lasthaken 14 samt Last senkrecht abgelassen werden. Nach Abhängen der Last wird das Zugseil 12 wieder eingezogen, was zur bereits beschriebenen Schaltstellung gemäss Fig. 2 führt. Durch Nachlassen des Zugseils 12 fahrt der Seilbahnwagen 1 infolge Gravitationseinwirkung auf dem Tragseil 4 bergab, wobei die Pumpe 36 ebenfalls angetrieben wird. Durch Betätigen der Auslösevorrichtung 31 an der nächsten Beladestation wird wieder die in Fig. 1 dargestellte Schaltung erreicht, womit der Arbeitszyklus geschlossen ist.

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2 Blatt Zeichnungen

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670 604 PATENTANSPRÜCHE

1. Schaltvorrichtung an einem Seilbahnwagen zur Lastbeförderung, bei dem die hydromechanischen Schaltfunktionen über ein hydraulisches Wegeventil so gesteuert werden, dass eine durch das Einziehen eines am Zugseilende befestigten Lasthakens in den Seilbahnwagen bewirkte Schaltstellung II zum Verriegeln des Lasthakens und gleichzeitiger Lösung der Klemmung des Seilbahnwagens vom Tragseil führt, und dass eine durch Fahrtrichtungsumkehr des Seilbahnwagens oder Funksteuerung herbeigeführte Schaltstellung I zum Feststellen des Seilbahnwagens am Tragseil bei gleichzeitigem Entriegeln des Lasthakens führt, dadurch gekennzeichnet, dass am Wagenrahmen (2) des Seilbahnwagens (1) ein Schwinghebel (18), ein mit dem Wegeventil (34) verbundener Ventilschalthebel (21) sowie ein Sperrhebel (22) pendelnd gelagert sind,

wobei der durch das Einziehen des Lasthakens (14) betätigbare Schwinghebel (18) über eine Druckfeder (25) mit dem Ventilschalthebel (21) verbunden ist,

und wobei der Sperrhebel (22) mit einem Sperrnocken (30) gegen einen Sperrbolzen (29) des mittels einer Speicherfeder (27) vorgespannten Ventilschalthebels (21) angefedert ist und zur Betätigung des Sperrhebels (22) ein einstellbarer Auslöser (20) entweder an dem Schwinghebel (18) oder als Ausleger (44) an einer Führungsstange (17) zum Schalten in die Schaltstellung II und ein weiterer Auslöser (32) einer Auslösevorrichtung (31) zum Schalten in die Schaltstellung I vorgesehen ist.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das Führen und Begrenzen der Druckfeder (25) die Führungsstange (17) vorgesehen und die Druckfeder (25) vorgespannt ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Schaltwinkelbegrenzung des Ventilschalthebels (21) zwei einstellbare Anschläge (28) angeordnet sind.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (23) des Ventilschalthebels (21) und das Lager (24) des Sperrhebels (22) als Wälzlager ausgeführt sind.