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"Einrichtung zur Abgabe von elektrischen Impulsen für Förderanlagen."
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abgabe von elektrischen Impulsen an
Steuergeräte, Lagenanzeiger oder Kontrolivorrichtungen einer Förderanlage, wobei
mindestens ein aus magnetisierbare.
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Material bestehender Teil der Anlage, wie Tragseile, Fuhrkorb oder
Auslösebond, einen oder mehrere magnetisch aktive Bereiche hat, die mit mindestens
einen Abtastelement zusammenwirken, das elektrische Impulse erzeugt. Die Einrichtung
nach der Erfindung kennzeichnet sich in erster Linie dadurch, daß jeder aktive Bereich
ein lokaler, direkt im Material des Anbgeteiles selbst agnetisierter Abschnitt ist,
wobei
das Abtastelement Impulse abgibt, wenn ein oder mehrere Abschnitte und Abtastelemente
sich relativ zueinander bewegen oder wenn ein Abschnitt gegenüber einen Abtastelement
gebracht wird.
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Wenn der aus magnetisierbarem Material bestehende Teil langgestreckt
ist, beispielsweise die Form einer Stange, eines Seils oder eines Bandes aus Stahl
hat, enthält jeder Abschnitt einen ausgeprägten und in der Längsrichtung des Teils
begrenzten Magnetpol, wobei das Abtastelezent einen Spannungsimpuls abgibt, wenn
ein ausgeprägter Magnetpol und das Abtastebment sich relativ zueinander bewegen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung, wobei das Abtaitelement
eine Wicklung auf einen Kern enthält, der aus mognetisierbarem Material besteht
und einen den aktiven Bereichen zugekehr ten Luftspalt hat, ist die Weite des Luftspalts
des Kerns kontinuierlich veränderlich, so daß, wenn ein ausgeprägter Magnetpol sich
im wesentlichen gegenüber dem Luftspalt befindet, das Abtastelement über die Wicklung
einen Impuls abgibt, und zwar sowohl wenn ein Magnetpol und das Abtastebment sich
bewegen als auch wenn sie eine fest. Lage in Bezug aufeinander einnehmen.
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Die Einrichtung nach der Erfindung ist besonders duzu geeignet, Teile
von Stockwerks- oder Niveauschaltern in Aufzügen zu ersetzen, konn aber natürlich
auch beispielsweise bei Bandförderern u.dgl.
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Verwendung finden. Ii folgenden ist der Erfindungsgegenstand im Zusammenhang
it einem druckknopfgesteuerten Aufzug beschrieben.
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Ein Stockwerks- oder Niveauscholter bekannter Bauart enthält eine
um eine Achse drehbare Nabe mit radial noch außen gerichteten Aren, die zur Steuerung
der Aufzugsbewegung rit verschiedenen Geschwindigkeiten
beispielsweise
zwischen verschiedenen Stockwerken dienen oder den Aufzug an vorbestimmten Stellen
zum Stehen bringen. Die Arme können dabei Kontakte zur elektrischen Steuerung der
Aufzugsmaschinerie direkt betdtigen oder beispielsweise mit Spiegeln versehen sein,
die in bestimmten Lagen des Stockwerksschalters einen Lichtstrahl gegen eine Photozelle
reflektieren, die ihrerseits elektrische Kontakte zur Steuerung des Stroms fUr den
Antriebsmotor beeinflußt. Die genaue Einstellung einer solchen Einrichtung auf die
verschiedenen Stockwerke oder Haltestellen ist jedoch umständlich.
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Auch treten oft Betriebsstörungen auf, beispielsweise infolge des
Verschleisses der Antriebsorgane.
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Der Erfindungsgegenstand vermeidet diese Nachteile, weil die erwähnten
Teile des Stockwerksschalters vollständig entbehrlich sind. Die Einrichtung nach
der Erfindung läßt sich außerdem einfach herstellen und installieren und ist zuverltlssig
im Betrieb. Sie eignet sich besonders gut fUr Fernsteverung und hat keine mechanische
Verbindung mitTeilen, die in der zu steeUrnden Anlage enthalten sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 schematisch einen Aufzug mit einer Impulsgebereinrichtung nach
der Erfindung, Fig. 2 ein Tragseil mit zwei magnetisch arbeitenden Abtastelementen,
Fig. 3 und 4 andere Ausführungsformen von magnetischen Abtastelementen und Fig.
5 eine Einzelheit der Fig. 4.
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In den verschiedenen Abbildungen sind Teile mit gleicher Funktion
mit densleben Bezugszeichen versehen.
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Fig. 1 zeigt nur die Teile eines Aufzugs, die zur Erlduterung der
Impulsgebereinrichtung
erforderlich sind. Zwei Tragseile 3 gehen von eine. Gegengewicht 20 Uber eine schematisch
angedeutete U.-lenkscheibe 21 und eine Treibscheibe 22 zu einem Fahrkorb 6. Mit
4 sind Führungsschienen fUr den Fahrkorb 6 und mit 5 Fuhrungsschienen fUr das Gegengewicht
20 bezeichnet. in Auslöseband 7 fUr Endousschalter erstreckt sich parallel zu den
Führungen 4, 5. In der Nähe jedes Seils 3 ist im Ausführungsbeispiel je ein Abtastelement
2,8 zwischen den Seilscheiben 22 und 21 angeordnet. Dies ist eine gUnstige Lage,
weil die Tragseile an dieser Stelle gespannt sind und keine Schwingungen ausführen.
Jedes Abtastelement 2,8 wirkt im vorliegenden Fall mit magnetisch aktiven Abschnitten
1 (Fig. 2) auf dem zugeordneten Tragseil 3 zusammen. Ii Betrieb des Aufzugs bewegen
sich die magnetisch aktiven Abschnitte 1 an den betreffenden Abtastelementen vorbei.
Die Abschnitte 1 brauchen nicht an den Tragseilen angeordnet zu sein, sondern kennen
sich an einem anderen geeigneten Teil der Aufzuganlage befinden, der eine Bewegung
ausfUhrt, wie der Fahrkorb, das Gegengewicht, umlaufende Teile der Aufzugsmaschinerie
u.dgl., oder auch an eine stillstehenden Teil, wie eine Fuhrungsschiene oder das
Auslöseband. Ebenso können die Abtastelemente 2,8 derart an beweglichen oder festen
Teilen angebracht sein, daß sie und die aktiven Abschnitte sich stativ zueinander
bewegen oder sich im wesentlichen einander gegenüber befinden. Das Abtasteleient
oder die Abtastelemente werden jedoch vorteilhaft im Maschinenraum oder ar Fahrkorb
angebracht. Jedes Abtastelement enthält einen Kern 2 aus magnetisierbarem Material
mit eine. dem zugeordneten Seil 3 zugekehrten Luft spalt sowie eine Wicklung 8,
wobei die beiden Wicklungen über einen nicht gezeigten Verstärker geeigneter Bauart
nit Hilfe eines Wechselkontaktes 14 beispielsweise in eine. Relais in Abhdngigkeit
von der gewünschten Bewegung des Fahrkorbes 6 abwechselnd an die Aufzugsteuerung
geschaltet werden.
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Zwecks Bildung der aktiven Abschnitte 1 des Ausführungsbeispiels werden
zunächst die Tragseile mit Hilfe eines mit Wechselstrom gespeisten Elektromagneten
in Ublicher Weise entmagnetisiert.
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Darauf werden die Seile innerhalb bestiter, begrenzter Abschnitte
1 ihrer Länge in einer Erregervorrichtung it eine Luftspalt zwischen Magnetpolen
gleicher Polarität magnetisiert. Diese Pole können durch Elektromagnete oder Dauermagnete
gebildet werden Die so gebildeten magnetisch aktiven Abschnitte 1 sind daher ausgeprägte
oder konzentrierte Magnetpole in Form von Nord- oder Südpolen zit geringer Erstreckung
in der Längsrichtung der Seile. Zwischen diesen ausgeprägten Polen, die beispielsweise
in jeden Stockwerk oder an jeder Haltestelle angeordnet sein können, werden im Verhältnis
zu den ausgeprägten Polen langgestreckte Pole entgegengesetzter vognetischer Polarität
infolge der Streuung des ragnetischen Feldes gebildet, die durch den Aufbau der
Erregervorrichtung entsteht. Dies ist in Fig. 2 durch die Kraftlinienfelder verschiedener
Dichte näher beleuchtet. Die erhaltene Magnetisierung ist permanent, kann aber natürlich
in angegebener Weise aufgehoben und den Tragseilen ntlang versetzt werden, so daß
die Lage und Polarität der ausgeprägten Pole der jeweils erwunschten Bewegung, Richtung
und Geschwindigkeit der Seile oder der Lage des Fahrkorbes an den Haltestellen angepaßt
werden kann.
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Die Impulsgebereinrichtung nach der Erfindung arbeitet in folgender
Weise. Wenn die ausgeprägten Pole 1, die durch die Erregungsvorrichtung die größte
Kraftliniendichte in der Längsrichtung der Seile rhalten hoben, sich an einem Abtastelement
2,8 vorbeibewegen, entsteht eine schnelle Feldänderng im Kern 2, die sinen Spannungsimpuls
mit einer durch die Bewegung der Seile 3 bestimmten Polarität in der Wirkung 8 hervorruft.
Dieser Impuls ist spitz und hat eine schwach geneigte vordere Flanke und eine steile
hintere Flanke. Wenn sich die langgestreckten Pole ai selben Abtastelement vorbei
bewegen,
entsteht dagegen in der Widlung 8 eine Spannung mit verhditnismußig
bedeutend niedriger Amplitude und entgegengesetzter Polarität, Da vorausgesetzt
ist, daß jedes Abtastelement 2,8 in Fig. 1 und 2 je einer Bewegungsrichtung der
Tragseile 3 zugeordnet ist, ist ein polaritdtseipfindliches Organ, das die Stromrichtung
des Impulses fühlt, an die Enden jeder Wicklung 8 angeschlossen. Dieses Organ ist
in Fig. 2 durch Gleichrichter 9 angedeutet, die in Ubereinstimmung mit der Widlungsrichtung
der Widmungen eingeschaltet sind, doch kann dieses Organ auch aus einem elektronischen
oder magnetischen Verstärker be tehen. Ein derortiger Verstärker kann mit einem
bestimmten Schwellenwert arbeiten, so daß nur der obere Teil eines jeden Impulses
wirksam ist.
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Die in den Fig. 3 - 5 gzeigten Ausführungen sind besonders verwendbar
zur Lagenanzeige im Fahrkorb oder außerhalb des Aufzugsschachtes oder zur Abgabe
von Steuerimpulsen bei Kriechgeschwindigkeit oder zur Feineinstellung der Lage des
Fahrkorbes an den verschiedenen Haltestellen oder wenn der Fahrkorb stillsteht.
In diesem Fall ist die Luftspaltweite des Kerns 2 mit Hilfe einer Vorrichtung 10
kontinuierlich veränderlich, die in den Abbildungen nicht näher angegeben ist, weil
sie keinen Teil der Erfindung bildet. Gesäß Fig. 3 enthält diese Vorrichtung einen
mit einer Wicklung versehenen Kern mit einem beweglichen Anker, der ein an seinem
vom Luft spalt abgekehrten Ende schwenkbar gelagertes doch des Kerns 2 derart beeinflußt,
daß das Joch sich in der einen oder anderen Pfeilrichtung bewegt, wenn ein entsprechendes
Signal der Wicklung der Vorrichtung 10 zugeführt wird.
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Gemäß Fig. 4 enthält die Vorrichtung 10 einen beweglichen Anker eines
mit einer Wicklung versehenen Kerns. Dieser Anker versetzt in bekannter Weise ein
Joch des Kerns 2 in eine nach oben oder unten
gerichtete Bewegung
gesäß Fig. 4, so daß der magnetische Widerstand des Kerns 2 sich im gleichen Takt
ändert wie die Bewegung dieses Ankers. Das Joch des Kerns 2 kann durch eine Scheibe
mit Oeffnungen gemaß Fig. 5 ersetzt werden, wobei die Vorrichtung 10 ein Antriebs~
organ zur Drehung der Scheibe enthalt, wodurch auch in diesem Fall der magnetische
Widerstand des Kerns 2 kontinuierlich veränderlich ist.
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Wenn sich bei den Ausfuhrungsbeispielen nach Fig. 3 - 5 kein ausgeprögter
Pol 1 im wesentlichen gegenüber dem Luftspalt im Kern 2 befindet, ist das magnetische
Kzftfeld in diesem Kern verhöltnismäßig schwach. Wenn sich dagegen ein solcher Pol
1 in der Nähe des Luftspaltes befindet oder wenn er sich an diesem vorbeibewegt,
wird die Kraftliniendichte geändert und eine Spannung in der Wicklung 8 induziert.
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Die beschriebenen Abtastelemente können äußerst robust ausgeführt
werden und zum Schutz gegen Schmutz oder Staub ganz eingekapselt sein. Dies ist
besonders bei Aufzuganlagen von großer Bedeutung, bei denen durch die pumpenartige
Bewegung des Fahrkorbs im Schacht staubbemengte Luft in Bewegung gesetzt wir.