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Verzögerungssteuerung für Schnellaufzug Die Erfindung bezieht sich
auf eine Verzögerungssteuerung eines durch einen Ward-Leonard-Satz angetriebenen
Schnellaufzuges und betrifft die Beeinflussung der Verzögerung mittels eines Verzögerungswi.derstandes,
der nach dem Vorbeifahren der Kabine an einem bestimmten festen Punkt des Schachtes
in den Speisestromkreis der Erregerwicklung des Generators eingefügt wird.
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Die Beeinflussung des Fahrtablaufes eines Personen-oder Lastenaufzuges
durch Impulse, die in Abhängigkeit vom Fahrweg auf die Aufzugsteuerung einwirken,
ist bekannt. So sind z. B. Einrichtungen zum Stillsetzei des Fahrkorbes von elektrischen
Aufzügen mit großer Fördergeschwindigkeit gebräuchlich, bei denen zum Steuern der
Verzögerung beim Vorbeifahren des Korbes an einem festere Punkt vor der jeweiligen
Haltestelle ein Widerstand vor die Erregerwicklung des Generators geschaltet wird.
Der Verzögerungsweg ist hierbei unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit stets gleich
groß. Es ist auch bekannt, bei Gleichstromfördermaschinen den Verzögerungseinsatzpunkt
in Abhängigkeit von der Belastung zu verändern. Hierdurch ergibt sich bei »Vollast
aufwärts« .eine wesentlich höhere Verzögerung als bei »Vollast abwärts«.
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Mit Rücksicht auf den Fahrkomfort und auf die Beanspruchung der Krafbübertragungsorgane
ist es bei Personenaufzügen zweckmäßig, mit nicht zu großer und lastunabhängiger
Verzögerung zu fahren.
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Bei Aufzügen mit hoher Fahrgeschwindigkeit kann jedoch die Summe der
Wege, die normalerweise zur Beschleunigung und Verzögerung notwendig sind, den Weg
zwischen zwei aufeinanderfolgen@den Haltestellen oder Stockwerken überschreiten.
In diesem Falle hat die Kabine bis zur Einfahrt in die einer Haltestelle vorangehende
Verzögerungszone noch nicht die volle Fahrgeschwindigkeit erreicht. Setzt nun sofort
die normale Verzögerung ein, so wird die Haltestelleneinfahrgeschwin.digkeit zu
früh erreicht, und der Aufzug muß einen großen Weg mit dieser kleinen Geschwindigkeit
zurücklegen, was einen erheblichen Zeitverlust mit sich bringt.
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Die Erfindung bezweckt eine Verzögerungssteuerung, die in einfacher
Weise die rascheste Bedienung sowohl zwischen zwei aufeinanderfolgenden als auch
in :größerem Abstand voneinander liegenden Stockwerken durch einen Schnellaufzug
ermöglicht. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß eine .der Betriebsspannung
des Generators, d. h. der Spannung bei voller Fahrgeschwindigkeit äquivalente Spannung
bis zur Vorbeifahrt der Kabine an dem festen Punkt an einem mit dem Generatorstromkreis
in Verbindung stehenden Stromkreis angelegt wird und eine zwischen der von der Geschwindigkeit
unabhängigen Spannung des Leistungsstromkreises und der vollen Betriebsspannung
in diesem Stromkreis auftretende Spannungsdifferenz dazu dient, eine geschwindi,gl@eitsabhängige
Verschiebung des Einschaftzeitpunktes des Verzögerungswiderstandes zu steuern. Durch
diese erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, .das die Kabine im wesentlichen
im bleichen Abstand von einem bestimmten Punkt des Schachtes an, unabhängig von
:der@eschwin@digkeit bei Vorbeifahrt an diesem Punkt, verzögert wird und ihre Haltestellenannäherungsgeschwinddgkeit
erreicht.
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Dabei ist vorzugsweise im Speisestromkreis der Erregerwicklung des
Generators ein Verzögerungswiderstand angeordnet, und. parallel zu diesem Verzögerungswiderstand
sind zwei Überbrückungsschalter angeschlossen, von denen sich der eine im Augenblick
der Vorbeifahrt der Kabine an dem festen Punkt im Schacht öffnet, während die Öffnung
des anderen Schalters durch ein Relais hinausgeschoben wird, wenn dieses durch eine
Spannungsdifferenz zwischen einer konstanten Gleichspannung und der veränderlichen
Spannung an den Klemmen des Motors erregt ist. Dabei kann die Wicklung des Verzögerungsrelais
parallel zu einem Widerstand liegen, der mit einem Ende an einer Klemme des Motors
und mit dem anderen Ende über einen Schalter und einer Stromquelle konstanter Spannung
an der anderen Motorklemme liegt, wobei der Schalter bei der Vorbeifahrt der Kabine
an dem festen Punkt geöffnet wird und das Relais im Ruhezustand, bleibt, wenn die
Spannung der Stromquelle im wesentlichen gleich der Betriebsspannung, d. h. der
Spannung zwischen den Klemmen des Motors bei voller Fahrgeschwindigkeit, ist. Die
Wicklung des Relais kann aber auch zwischen den Klemmen
des Motors
und im,Entladestromkieis eines Kondensators liegen, der seine Aufladung mit konstanter
Gleichspannung vom Netz über den Gleichrichter erhält und das Relais über den sich
bei Vorbeifahrt der Kabine an .dem festen Punkt öffnenen Schalter unter Differenzspannung
gegenüber einer- Minderspannung des Motors setzt, wenn dieser nicht die volle Betriebsdrehzahl
hat.
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Die Erfindung wird im folgenden -an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 ein Geschwindiäkeits-Weg-Diagramrn für eine Aufzugfahrt, Fig. 2
die Schaltungsanordnung eines Ausführungsbeispiels .der Erfindung, Fig. 3 die Schaltungsanordnung
eines weiteren Ausführungsbeispiels.
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In der Darstellung der Fig. 1 ist die Geschwindigkeit des Aufzuges
in der Ordinate aufgetragen, während der durchlaufene Weg in der Abszisse aufgetragen
ist. Mit 1, 2 und 3 sind drei aufeinanderfolgende Haltestellen oder Stockwerke bezeichnet,
von denen der Aufzug abfahren und an denen er anhalten kann.
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Die Fahrt des Aufzuges möge beispielsweise von der Haltestelle 1 zur
Haltestelle 3 erfalgen. Die Geschwindigkeit nimmt in diesem Falle nach der Kurve
1-4 zu. Bei 4 erreicht die Kabine ihre volle Betriebsgeschwindigkeit, die sie bis
zum Punkt 5, .dem nachstehend als fester Punkt bezeichneten Punkt, beibehält. Durch
die Vorbeifahrt der Kabine an diesem Punkt wird eine Steuerung ausgelöst, die eine
Verzögerung zwischen'den Punkten 5-6 bewirkt. Die Kurven 1-4 und 5-6 hängen von
den, mechanischen Eigenschaften der Aufzugsanlage ab, insbesondere vom Antriebsmoment
und vom Bremsmoment, von der Massenträgheit der verschiedenen in Bewegung befindlichen
Teile u.dgl. Im Punkt 6 erreicht die Kabine eine geringe Geschwindigkeit, die nachstehend
als Haltestellen- oder Stockwerka-nnäherungsgeschwindigkeit bezeichnet wird und
die sie bis zum Punkt 7 beibehält, an welchem sie zum Stillstand gebracht wird.
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Bei einer Fahrt von der Haltestelle 2 zur Haltestelle 3 verläuft die
Geschwindigkeitskurve zunächst nach der Linie 2-8, die sich aus der Kurve 1-4 durch
Verschiebung längs der Wegachse ergibt. Bei 8 betätigt die Kabine ein Organ, welches
die Verzögerung einleitet. Wenn dieses Organ sofort wirksam werden würde, würde.
die Verzögerung nach der Kurve 8-9 verlaufen, die sich aus einer Verschiebung der
Kurve 5-6 ergibt. Bei 9 würde in diesem Falle die Haltestellenannäherungsgeschwindigkeit
erreicht und beibehalten werden, bis bei 7 das Anhalteorgan wirksam wird, was zu
einer sehr langen Bewegurig mit geringer Geschwindigkeit und damit zu einem großen
Zeitverlust führt.
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Wenn .dagegen bei 8 ,dieses Organ nicht sofort :die Verzögerung einleitet,
sondern wenn diese Umsteuerung abhängig .gemacht wird von dem Vergleich zwischen
der Augenblicksgeschwindigkeit und einer konstanten oder entsprechend der Kurve
5-6 veränderlichen Geschwindigkeit, so nimmt die Geschwindigkeit der Kabine vom
Punkt 8 ab weiterhin zu bis zur Auslösung der Verzögerung bei 10. Die .sich hieraus
ergebende Verzögerungskurve vereinigt sich dann mit der Kurve 5-6, so da.ß der Weg
zwischen den Haltestellen 2 und 3 in einer kürzestmöglichen Zeit zurückgelegt wird.
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Hieraus ergibt sich, daß die Dauerlieses Hinausschiebens der Umsteuerung
auf die Annäherungsgeschwind,igkeit mit dem Unterschied der Geschwindigkeite_n_
5-8 zunehmen muß und da.ß bei langen Wegen, bei welchen dieser Unterschied
gleich Null ist, die Umsteuerung sofort erfolgen kann, was wieder den normalen Kurvenverlauf
1-4-5-6 ergibt.
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Bei dem in Fig. 2 dargest-,llten Ausführungsbeispiel wird die Spannung
an den Ankerklemmen des Generators mit einer festen Spannung verglichen. Durch den
sich aus diesem Vergleich ergebenden Unterschied wird ein Verzögerungsglied so gesteuert,
-daß die Dauer der VerzöZerung im wesentlichen proportional diesem Unterschied ist.
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Wie sich aus Fig. 2 ergibt, wird der Anker des Antriebsmotors 11,
.dessen unabhängige Feldwicklung bei 12 dargestellt ist, durch einen Generator 13
gespeist. Die Feldwicklung 14 des Generators ist über einen Umschalter 15 für Aufwärts-
und Abwärtsfahrt mit einer mit dem Wechselstromnetz 17 verbundenen Gleichrichterbrückenschaltung
16 verbunden, in deren Wechselstromzüleitung ein Widerstand 18 liegt. Zwischen die
Ankerklemmen des Generators 13 bzw. des Antriebsmotors 11 ist ein Stromkreis .geschaltet,
.der eine Gleichrichterbrückenschaltung 19, welche ebenfalls durch das Wechselstromnetz
17 gespeist wird, sowie einen Umschalter 20 für Aufwärts- tind Abwärtsfahrt, einen
Schalter 21 und einen Parallelwiderstand 22 eines Relais 23 enthält, dessen Wicklung
an die Klemmen des Widerstandes angeschaltet ist. Das Relais 23 steuert einten Schalter
24, der mit den Klemmen des Widerstandes 18 verbunden ist und diesen kurzschließen
kann. An die Klemmen des Widerstandes 18 ist außerdem ein zweiter Schalter 25 zum
selben Zweck angeschlossen.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist leicht verständlich.
Die durch die Glenchrichterbrückenschaltung 19 gelieferte Gleichspannung wird so
eingestellt, .daß sie im wesentlichen .gleich der Spannung an den Ankerklemmen des
Generators 13 ist, wenn die Aufzugsgeschwindigkeit staabilisi,ert, d. h. die Betriebsgeschwindigkeit
erreicht ist. Wenn beispielsweise die Kabine eine Fahrt von der Haltestelle 1 zur
Haltestelle 3 ausführt, ist der Weg für das Erreichen der Betriebsgeschwindigkeit
ausreichend lang. Die Spannung an den Klemmen des Generators 13 entspricht dann
der Betriebsspannung, welche im wesentlichen gleich derjenigen ist, die an den Ausgangsklemmen
der Gleichrichterbrückenschaltung 19 vorhanden ist, so daß kein Strom in den Stromkreis
fließt, indem sich der Widerstand 22 befindet, an.dessen Klemmen die Spannung Null
ist. Die Wicklung des Verzögerungsrelais 23 wird daher nicht erregt, so daß der
Schalter 24 geöffnet bleibt. An einem bestimmten Punkt in der Nähe ihrer Ankunftsstelle
bewegt sich die Kabine an einer Vorrichtung vorbei, welche .das Öffnen der Schalter
21 und 25 bewirkt. Hierdurch wird der Widerstand 18 in den Stromkreis der Gleichricbterbrückenschaltung
16 geschaltet, wodurch die Spannungherabgesetzt wird, was zu einer Verzögerung .des
Aufzuges auf .die HalteSbellenannäherungsgeschwindigkeit führt. Das Anhalten erfolgt
bei Ankunft der Kabine an der Haltestelle 3, bei welcher die Stromzufuhr
17 unterbrochen und eine Bremsvorrichtung betätigt wird, die jedoch keinen Teil
der beschriebenen Vorrichtung bildet.
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Wenn die Kabine von der Haltestelle 2 zur Haltestelle 3 abfährt, wird
die Betriebsgeschwindigkeit nicht erreicht. Bei der Vorbeifahrt an dem festen Punkt,
an dem in einem bestimmten Abstand von der Ankunftshaltestelle die Steuervorrichtung
vorgesehen ist; werden die Schalter 21 und 25 geöffnet. In diesem Augenblick ist
jedoch die Geschwindigkeit der Kabine
geringer als die Betriebsgeschwindigkeit,
und die Spannung an den Klemmen des Generators ist niedriger als die -Spannung zwischen
den Ausgangsklemmen der Gleichrichterbrüekenschaltung 19. Im Widerstand 22 und in
der Wicklung des Relais 23 fließt daher ein Strom, der proportional dem Unterschied,der
Spannungen und daher proportional dem Unterschied zwischen der Geschwindigkeit der
Kabine und der Betriebsgeschwindigkeit ist.
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Fach Öffnen des Schalters 21 wird, hervorgerufen durch die Induktivität
der Wicklung des Relais 23, ein Stromfluß durch 22 und 23 erfolgen, wodurch das
Öffnen des die Verzögerung ,steuernden Schalters 24 um eine bestimmte Zeit hinausgeschoben
wird. Dieser Strom fließt um so länger, je stärker der Strom war, der im Augenblick
der Öffnung des Schalters 21 in der Wicklung 23 floß, d. h. je niedriger die Geschwindigkeit
des Aufzuges war. Der Verzögerungsbeginn ändert sich daher mit der Geschwindigkeit
des Aufzuges.
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Ein gleichwertiges Ergebnis läßt sich erzielen, wenn einer .der wirklichen
Geschwindigkeit proportionalen Spannung eine Spannung entgegengesetzt wird, die
z. B. durch die Entladung eines Kondensators von der Vorbeifahrt der Kabine an dem
festen Punkt des Schachtes ab geliefert wird.
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Ein Beispiel einer solchen Vorrichtung ist in Fig. 3 dargestellt,
in welcher die der Fig. 2 entsprechenden Elemente mit den gleichen Bezugsziffern
versehen sind.
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Durch die Gleichrichterbrück enschaltung 26, welche mit Wechselstrom
aus dem Netz 17 gespeist wird, wird eine konstante gleichgerichtete Spannung erzeugt
und durch den parallel zu den Klemmen .des Wechselstromnetzes geschalteten Regelwiderstand
27 auf eine Spannung eingestellt, die im wesentlichen gleich der Spannung ist, welche
an den Klemmen des Ankers 11 des Antriebsmotors vorhanden ist, wenn die volle Betriebsgeschwindigkeit
erreicht ist. Diese gleichgerichtete Spannung wird über einen Schalter 28 an die
Klemmen eines Kondensators 29 und des zu diesem parallel geschalteten Regelwiderstandes
30 gelegt.
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Ein Stromkreis, der von den Klemmen des Kondensators 29 aus über die
Wicklung eines Relais 31 und dessen Vorwiderstand 32 verläuft, wird über die Klemmen
des Ankers 11 dies Motors mit Hilfe eines Umschalters 33 geschlossen, der je nach
der Bewegungsrichtung betätigt wird. Das Relais 31 betätigt den an den Klemmen .des
Widerstandes 18 liegenden Schalter 24.
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Wenn der Aufzug sich mit der Betriebsgeschwindigkeit bewegt, ist die
Spannung an den Klemmen des Motorankers im wesentlichen gleich der Spannung an den
Klemmen des Kondensators und .damit bei ge-
schlossenem Schalter
28 gleich der durch dien Gleichrichter 26 gleichgerichteten Spannung. Der
in der Wicklung des Relais 31 fließende Strom ist so schwach, daß das Relais
im .Ruhezustand bleibt und der Schalter 24 offen ist. Beim Vorbeifahren der Kabine
an dem festen Punkt werden die Schalter 28 und 25 geöffnet und der Widerstand 18
in den Stromkreis geschaltet, so .daß der Aufzug allmählich auf Haltestellenannäherungsgeschwindigkeit
verzögert wird, um diese in einem .geeigneten Abstand: von der Ankunftshaltestelle
zu erreichen.
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Wenn sich die Kabine an dem erwähnten festen Punkt vorbeibewegt und
ihre Betriebsgeschwindigkeit nicht erreicht hat, ist die Spannung an den Klemmen
des Motorankers niedriger als die Spannung an den Klemmen des durch den Gleichrichter
26 gespeisten Kondensators 29. Der Schalter 28 öffnet sich gleichzeitig mit dem
Schalter 25. Der Kondensator 29 entlädt sich einerseits in den Widerstand 30, andererseits
in den die Wicklung 31, den Widerstand 32, .den Umschalter 33 und den Anker 11 des
Motors umfassenden Stromkreis. Die Spannung am Kondensator nimmt nach einer ähnlichen
Funktion ab wie die Spannung an den Klemmen des Ankers 11, wenn das Anhalten von
der vollen Geschwindigkeit aus besteuert wird. In der Wicklung 31 fließt so lange
Strom, bis die abnehmende Spannung an den Klemmen des Kondensators 29 den Augenblickswert
der Spannung an den. Klemmen des Motorankers 11 erreicht.
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Das Relais fällt ab und öffnet damit den Schalter 24, wodurch die
Verzögerung des Aufzuges einsetzt.