DE1062751B - Einrichtung zur elektrischen UEbertragung von Nachrichten, vorzugsweise zum Fernsprechen, zwischen Foerderkorb und ortsfester Station, z. B. Foerdermaschinenraum - Google Patents

Description

DEUTSCHES

DES DEUTSCHEN PATENTAMTES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur elektrischen Übertragung von Nachrichten, vorzugsweise zum Fernsprechen, zwischen Förderkorb und ortsfester Station, z. B. Fördermaschinenraum, mit induktiver Übertragung der die Nachrichten abbildenden elektrischen Größen auf dem Wege über das Förder- und Unterseil.

Es ist bekannt, eine Nachrichtenverbindung zwischen dem Fördermaschinenraum und dem Förderkorb dadurch zu schaffen, daß diese über das Hängekabel erfolgt. Hierbei ist also eine galvanische Verbindung zwischen dem Förderkorb und der ortsfesten Station vorhanden. Bei größeren Tiefen ist jedoch die Anwendung von Hängekabeln nicht mehr möglich, und es wird dann eine in sich geschlossene, aus Förder- und Unterseil bestehende Leitungsschleife benutzt. Dadurch fehlt eine galvanische Verbindung zum Fördermaschinenraum. Es wurde daher bereits versucht, die Nachrichtenübertragung von der ortsfesten Station (Fördermaschinenraum) auf die Förderkorbstation auf induktivem Wege zu erreichen. Bekannte Anordnungen sehen dabei für die ortsfeste Station einen Ringübertrager mit geschichtetem Blechkern vor, während bei den Förderkorbstationen die elektrische A/'erbindung zum Förderseil und Unterseil derart aufgetrennt wird, daß dadurch die- Einschaltung einer Mikrophon-Telephon-Station möglich ist. Bei zwei Förderkörben sind die der Nachrichtenübertragung dienenden Bauelemente, elektrisch in Reihe geschaltet. Bei jeder Förderkorbstätion liegt also eine galvanische Ankopplung vor, während bei der ortsfesten Station eine induktive Ankopplung vorgesehen ist.

Voraussetzung für ein derartiges Übertragungssystem ist jedoch, daß Förder- und Unterseil gegeneinander isoliert sind, was bei den üblichen Förderanlagen jedoch normalerweise nicht der Fall ist. Es sind also besondere isolierende Hälterungseinrichtungen für das Ober- und Unterseil erförderlich, was einen besonderen Aufwand nicht nur bei der Montage, sondern auch im Rahmen einer erforderlichen Wartung darstellt.

In allen den erwähnten Fällen muß vorausgesetzt werden, daß sowohl in der ortsfesten Station als auch in der Förderkorbstation eine Stromquelle zum Betrieb ' der ■ übertragungseinrichtung vorgesehen ist. Vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Anordnung zu schaffen, die eine besondere Betriebsstromquelle für die Einrichtung zur Nachrichtenübertragung auf der Förderkorbstätion entbehrlich macht. Diese Forderung hat darum besondere Bedeutung, weil die normalerweise verwendeten Batterien nicht eigensicher sind und daher bisher besondere Maßnahmen erforderlich waren, um Gefahrenzustände auszuschalten.

Einrichtung zur elektrischen

Übertragung von Nachrichten,

vorzugsweise zum Fernsprechen, ^;

zwischen Förderkorb und ortsfester Station,

z. B. Fördermaschinenraum

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Bernd Josef Siepmann, München,
ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung löst bei einer Einrichtung der eingangs näher erläuterten Art die gestellte Aufgabe dadurch, daß über die an der ortsfesten Station und im Förderkorb angebrachten Ringübertrager außer den die Nachrichten abbildenden elektrischen Größen auch die in der ortsfesten Station erzeugte, für den Betrieb der im Förderkorb vorhandenen Übertragungseinrichtung benötigte elektrische Energie — vorzugsweise als modulierte oder unmodulierte Hochfrequenzträgerwelle — geführt ist. ^:

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung

sieht vor, als Ringübertrager solche mit Schnittbandkern oder Ferritkern zu wählen. Die Grenzfrequenz solcher Ringübertrager ist erheblich· höher und die Wirbelstromverluste wesentlich geringer, so daß es ohne weiteres möglich ist, mit höheren Übertragungsfrequenzen zu arbeiten, als es geschichtete Blechkerne zulassen. Es kann zweckmäßig sein, die von der ortsfesten Station abgegebene Hochfrequenzträgerwelle mit der von dort zu überträgenden Nachricht zu modulieren, während man die vom Förderkorb zu gebende Nachricht in üblicher' Weise" im Niederfrequenzbereich liegend wählt.

Für manche Anwendungsfälle kann es von Bedeutung sein, wenn neben dem Fernsprechen auch Signale übertragen werden können. In diesem Falle ist es

zweckmäßig, an den Sendegeräten im Fördermaschinenraum und im Förderkorb besondere Tongeneratoren, beispielsweise zur Abgabe von Anrufsignalen, vorzusehen. Zu diesem Zweck können sowohl Einrichtungen mit Kurbelinduktor als auch Transistorgene-

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ratqren;. verwendet werden.,!.¹EiHe izWeckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, den Ringübertrager als Zweig einer abgeglichenen elektrischen * Brücke ζμ. schalten. Damit -ist es möglich, eine Störungsüberwachung für "die ^; aus Förderseil . und Unterseil gebildete "elektrische" Leitungsschleife zu schaffen. Jede Vefänderung der elektrischen Daten des Ringübertragers, wie sie beispielsweise bei Kurzschluß oder Üntefbrechurig-'kier Seile entsteht, führt im Rahmen dieser Brückenschaltung zu einer Fehlerspannung, die man zur Auslösung von Melde- und Abschaltvorgängen verwenden kann. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann man in der ortsfesten . Station (Fördermaschinenraum) besondere Schaltmittel vorsehen, welche die vom Förderkorb gegebenen Signale in Steuerbefehle für den im Fördermaschinenraum befindlichen Kommandostand umsetzen. Damit läßt sich erreichen, daß vom Förderkorb aus eine Fernbedienung der Förderanlage möglich -ist. ".·.■ ■ '" Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung von drei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigt

Fig. 1 schematisch die Einrichtung zum Fernsprechen zwischen Fördermaschinenraum und zwei Förderkörben,

Fig. 2 a und 2 b das Blockschaltbild der ortsfesten Station und einer Förderkorbstation,

Fig. 3 die Schaltungseinzelheiten der ortsfesten Station,, insbesondere hinsichtlich der elektrischen Schaltmittel, die bei Kurzschluß oder Unterbrechung der aus Förderseil und Unterseil gebildeten elektrischen .Leitungsschleife zur... Störungsabschaltung erforderlich sind.

Bei der schematischen Darstellung der Einrichtung zur Nachrichtenübermittlung gemäß Fig. 1 ist die im Fördermaschinenraum befindliche ortsfeste Station mit FR bezeichnet, während die beiden Förderkörbe die Bezugszeichen KI und KII tragen. Zur Übertragung der Nächfichten'dient die aus Förder-'und Unterseil bestehende Leiturigsschleife L, die bei den Förderkörben KI und KII durch ihre metallische Ausführung elektrisch durchgeschaltet ist. Die Ankopplung an den Seilkreis erfolgt sowohl bei der ortsfesten Station FR als auch bei den Förderkörben KI und KII induktiv durch um die Leitungsschleife L gelegte Ringübertrager Ü. Diese Ringübertrager besitzen einen Schnittbandkern Oder Ferritkern; sie sind in zwei Ringhälften geteilt, und diese können mittels Spannband derart gehaltert' werden, daß dadurch ein eisenmäßig weitgehend geschlossener Ring entsteht. Gegenüber geschichteten Blechkernen, die in der Praxis eine Unterschreitung einer minimalen Blechstäfke nicht zulassen, können Schnittbandkerne mit einer extrem geringen Blechstärke versehen sein. Dadurch verkleinern sich insbesondere die Wirbelstromverluste, und auch die Grenzfrequenz der Ringübertrager erhöht sich erheblich. Sowohl in der ortsfesten Station Fi? als auch in den" Förderkorbstationen ist je eine Sende- und Empfangsanordnung mit' einem Mikrophon'M und einem Telephon T vorgesehen.

In Fig. 2 a ist ein Blockschaltbild der ortsfesten ■Station Fi? dargestellt, während Fig. 2 b den Aufbau 'einer der Förderkorbstationen wiedergibt. Zur Abgabe einer Nachficht von der ortsfesten Station wird das "Mikrophon jkf 1 besprochen und die Sprachschwingungen über den Verstärker Vl geführt. Ein Frequenzgenerätor G1 erzeugt eine·'Trägerfrequenz, beispielsweise ID kHz, und diese: wird, ebenso wie die verstärkte ' Sprachfrequenz;. .dem ' Modulator Mo zügeführt. Neben der Sprachfrequenz kann über eine Ruftaste i?n ein Rufgenerator G 2 an den Modulator Mo angeschaltet werden. Der Modulator Mo ist derart ausgeführt, daß zwar eine Unterdrückung der Niederfrequenz, aber keine Unterdrückung der Trägerfrequenz eintritt. Die Amplitude der erzeugten Trägerfrequenz ist durch eine dem Modulator Mo zugeführte, nicht dargestellte Gleichspannung beliebig einstellbar. Die auf diese Weise modulierte Trägerfrequenz wird nun über den .Verstärker V2 geführt und dem Ringübertrager ill zugeleitet. Einen ähnlichen, in den äußeren Abmessungen jedoch kleineren Ringübertrager Ü2 weist die Förderkorbstation auf (Fig. 2 b). Dadurch kann über die Leitungsschleife L die modulierte Trägerfrequenz an den Demodulator DMo gelangen, wobei die verstärkte Sprachfrequenz dann dem Telephon T 2 der Förderkorbstation zugeführt wird. Zum Gegensprechen vom Förberkorb aus dient das Mikrophon M2. Die über den Verstärker V3 geführten Sprachschwingungen werden zum Gegensprechen über den Ringübertrager Ü2 geführt und steuern bei der ortsfesten Station vom Ringübertrager Ül aus nach Durchgang durch den Verstärker V4 das Telephon Tl. Die von der Förderkorbstation kommenden Sprachschwingungen werden dabei über ein vor dem Verstärkereingang liegendes Tiefpaßfilter TP geführt. Zur Verhinderung, daß die von der ortsfesten Station modulierte Trägerfrequenz in Richtung des Stromweges zum Mikrophon M 2 verläuft, ist am Eingang des Verstärkers V3 ein auf die Trägerfrequenz abgestimmter Sperrkreis Sp vorgesehen.

Damit bei der Förderkorbstation eine besondere Stromversorgung für die Nachrichtenübertragung entfallen kann, ist vorgesehen, daß die den Demodulator DMo durchlaufende Trägerfrequenz zur Speisung des Sendeverstärkers F3 und des Empfangsverstärkers V5 herangezogen wird. Da jedoch die vom Träger kommende Leistung beschränkt ist, kann man in diesem Zusammenhang einen nicht dargestellten Kondensator vorsehen, der bei Sprachspitzen, und damit erhöhtem Strombedarf der Verstärker, eine Zusatzstromversorgung übernimmt. Entsprechend der bereits in Fig. 2 a beschriebenen Ausführung ist es erforderlichenfalls möglich, durch den Rufgenerator G 3 über die Ruf taste RT 2 statt oder neben der Sprachfrequenz auch eine Tonfrequenz zur ortsfesten Station zu übermitteln.

Fig. 3 zeigt eine schaltungsmäßige Einzelheit bei der Übertragungseinrichtung der ortsfesten Station, und zwar stellt diese eine Erweiterung der in Fig. 2 a gestrichelt gezeichneten Teilanordnung der Eingangsstufe dar. Die der Fig. 2 a entsprechenden Schaltelemente sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen. Der Ringübertrager Ül ist als Zweig einer abgeglichenen Brücke mit der Induktivität /, dem Widerstand Rl, i?2 und i?3 geschaltet. Im abgeglichenen Zustand, d. h. im störungsfreien Betriebszustand, ist zwischen den Punkten α und b kein Potentialunterschied. Bei Störungen am Ringübertrager wird jedoch eine Fehlerspannung erzeugt, die über die Gleichrichter GZ₁ bzw. GZ₂ an die Basis der Transistoren T 2 bzw. Tl gelangt. Durch Verwendung von Gleichrichtern mit hoher Schwellspannung kann die Ansprechempfindlichkeit so weit herabgesetzt werden, daß durch Alterung und Temperäturänderungen auch keine Störungen vorgetäuscht werden. Die Transistoren Tl und T 2 sind als bistabile Kippstufe geschaltet. Im Ruhezustand ist der Transistor Tl leitend, während der Transistor T 2 sperrt. Die Polung der Gleichrichter GZ₁ und GZ₂ ist derart, daß beim Auf-

treten einer Fehlerspannung der Transistor T 2 leitend wird und damit der Transistor Π sperrt. Auf diese Weise kann bereits bei der ersten gestörten Halbwelle ein SchaltungsVorgang eingeleitet werden. Durch den leitenden Transistor T2 wird über die Dioden Gl_s und Gl₁ der Eingang des Verstärker V2 kurzgeschlossen. Gleichzeitig erhält das Relais A Strom und spricht an. Durch den al-Kontakt wird der Ringübertrager Ü1 kurzgeschlossen, so daß auch die Restspannung, die wegen des Innenwiderstandes der Gleichrichter Gl₃ und GY₄ und des Transistors T 2 vorhanden ist, ebenfalls kurzgeschlossen wird. Zur Anzeige des Störungsfalls dient die Signallampe S, die über den a2-Kontakt gesteuert wird.

Diese Schaltungsanordnung ist derart aufgebaut, daß sie von Hand, und zwar mit der Einschalttaste ET eingeschaltet wird, dies aber nur dann möglich ist, wenn eine etwa vorhandene Störung, welche durch die erwähnte Fehlerspannung zum Ausdruck kommt, beseitigt ist. Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen, ao daß eine Störabschaltung in extrem kurzer Zeit, und zwar innerhalb einer halben Periode möglich ist, so daß auf diese Weise Schlagwetterexplosionen vermieden werden können. Die Betriebsbereitschaft der Übertragungseinrichtung wird nach Drücken der Einschalttaste ET dadurch erreicht, daß der Transistor Tl leitend wird, während der Transistor Γ2 sperrt. Ist allerdings noch eine Fehlerspannung an den Punkten α und b vorhanden, so bleibt der Transistor T 2 leitend, und eine Einschaltung ist auf diese Weise nicht möglich.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur elektrischen Übertragung von Nachrichten, vorzugsweise zum Fernsprechen, zwischen Förderkorb und ortsfester Station, z. B. Fördermaschinenraum, mit induktiver Übertragung der die Nachrichten abbildenden elektrischen Größen auf dem Wege über das Förder- und Unterseil durch Verwendung von das Seil umfassenden Ringübertragern, dadurch gekennzeichnet, daß über die an der ortsfesten Station und im Förderkorb angebrachten Ringübertrager außer den die Nachrichten abbildenden elektrischen Größen auch die in der ortsfesten Station erzeugte, für den Betrieb der im Förderkorb vorgesehenen Übertragungseinrichtung benötigte elektrische Energie — vorzugsweise als modulierte oder unmodulierte Hochfrequenzträgerwelle — geführt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ringübertrager solche mit Schnittbandkern oder Ferritkern {Ü) verwendet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzträgerwelle der ortsfesten Station mit der von dort zu übertragenden Nachricht moduliert ist, während die vom Förderkorb zu gebende Nachricht im Niederfrequenzbereich liegend gewählt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Anordnung zum trägerfrequenten Fernsprechen an jeder Sendestelle ein Tongenerator, z. B. Kurbelinduktor oder Transistorgenerator, zur Abgabe von Anrufsignalen vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der in der ortsfesten Station erzeugten Hochfrequenzträgerwelle durch eine einem Modulator (Mo) zugeführte Gleichspannung einstellbar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringübertrager (Ü) als Zweig einer abgeglichenen elektrischen Brücke geschaltet ist (Fig. 3).

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Schlagwetterexplosionen bei Kurzschluß oder Unterbrechung in der aus Förderseil und Unterseil gebildeten elektrischen Leitungsschleife eine in Verbindung mit einer Gleichrichteranordnung arbeitende, vorzugsweise mit Transistoren aufgebaute bistabile Kippschaltung vorgesehen ist, die bei Störungen im Sinne der Abschaltung der hochfrequenten Trägerwelle wirksam ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Schaltmittel vorgesehen sind, welche' die vom Förderkorb gegebenen Nachrichten in Steuerbefehle für den im Fördermaschinenraum befindlichen Kommandostand umsetzen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 437 764.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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