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Einrichtung zum selbsttätigen Regeln von elektrisch betriebenen Förderanlagen
nach einem bestimmten Fahrdiagramm. Es sind elektrische Ausrüstungen für Fördermaschinen,
Aufzüge u. dgl. bekannt, bei welchen die Regelung der Fahrgeschwindigkeit selbsttätig
in Abhängigkeit vom Wege allein oder von der Zeit und vom Wege erfolgt. Da aber
die Last, die Reibung, die Ohmschen Verluste im Motorstromkreis usw. von Zug zu
Zug verschieden sind und die Fahrgeschwindigkeit beeinflussen, so werden zusätzliche
Vorrichtungen, wie Geschwindigkeitsbegrenzer, Beschleunigungsbegrenzer, Kompoundiervorrichtungen
usw. verwendet, damit die Fahrgeschwindigkeit soviel wie möglich von diesen veränderlichen
Größen unabhängig wird.
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Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Regelvorrichtung für
selbsttätig wirkende Förderanlagen, Aufzüge o. dgl., bestehend aus Regelorganen,
die unmittelbar die Fahrgeschwindigkeit auf die von vornherein festgelegten Werte
bei Ausführung des Weges und in Abhängigkeit von ihm so regeln, daß zusätzliche
Vorrichtungen zur Aufhebung des Einflusses der Last, der Reibung, der Ohmschen Verluste
usw. entfallen. Sie besteht aus einem oder mehreren Geschwindigkeitsreglern und
einem oder mehreren Beschleunigungsreglern, die einem bestimmten Fahrdiagramm entsprechend
eingestellt sind und demgemäß während der ganzen Fahrt, gegebenenfalls abwechslungsweise,
in Abhängigkeit vom Wege die Steuerung und damit das Arbeiten -des Fördermotors
beeinflussen. Ein Ausführungsbeispiel der Regelvorrichtung ist in Abb. i dargestellt.
Der Regulierwiderstand W der Steuerdynamo, die beispielsweise üi Leonardschaltung
die Regelung der Geschwindigkeit des Fördermotors besorgt, wird durch einen mittels
Drucköls betätigten Kolben I( geregelt. Eine durchlaufende Ölpumpe P fördert dauernd
die gleiche Ölmenge. Die Verstellung des Steuerkolbens I( hängt daher von der jeweiligen
0lausflußöffnung ab, die von den drei Reglern. Rl, R und R., eingestellt wird.
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Die ölausflußöffnung d, die von Geschwindigkeitsreglern R.; gesteuert
wird, mündet direkt ins Freie, diejenige, c, des Geschwindigkeitsreglers R1 führt
in einen ölbehälter A, dessen ins Freie führende Ausflußöffnungena und
b vom Beschleunigungsregler B gesteuert werden. Dieser =besteht in bekannter
Weise aus einer auf der Antriebswelle starr befestigten inneren Hülse H und einer
äußeren mit Schwungkranz versehenen, als Ringschieber ausgebildeten Hülse C, die
mit der Antriebswelle durch eine verhältnismäßig weiche Feder gekuppelt ist; bei
Beschleunigung der Welle eilt daher die Hülse C der Hülse H nach, bei Verzögerung
eilt sie ihr vor, so daß in beiden Fällen die Überdeckung der Öffnungen
a und b sich ändert, indem sich die Hülsen in der Umfangsrichtungt
gegeneinander verschieben. Schließlich ist noch außen auf der Hülse C in der Achsenrichtung
die Ventilmuffe 17 verschiebbar, die
von der Förderschale bzw.-vom
Teufenzeiger aus mittels des Gestänges T zwangläufig eingestellt wird und entweder
die Öffnungen a oder die Öffnungen b vollständig abdeckt, je nachdem mit gleichbleibender
Verzögerung oder Beschleunigung gefahren wird.
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Zum Fahren nach dem Fahrdiagramm (Abb.2), gemäß welchem gefördert
werden möge, wird der DreiweghahnD so gestellt, daß das Öl von der Ölpumpe P in
die Ölsteuerung dringt. Alle Ausflußöffnungen sind zunächst geschlossen, daher steigt
der Kolben I( so lange, bis der Geschwindigkeitsregler R1, der für die kleine Geschwindigkeit
v1 eingestellt ist, die von ihm gesteuerte ölausrflußöffnung c entsprechend dieser
Geschwindigkeit regelt. Das bei c in den Behälter A eintretende Öl kann durch die
sich überdeckenden üffnungena der Hülsen H und C ungehindert ins Freie äustreten.
Diese Öffnungen a werden nun aber im Punkt x der Fahrkurve von dem bei
T angreifenden Teufenzeiger geschlossen, indem dieser die Ventihnuife V von
der unteren in die obere Lage bringt. Infolgedessen steigt der Öldruck, die Fördermaschine
wird beschleunigt, und der Beschleunigungsregler B tritt in Wirkung. Dieser regelt
nun den Ölausfluß aus der von der Muffe V freigegebenen Öffnung b auf gleichbleibende
Beschleunigung so lange, bis nunmehr der Fliehkraftregler R2, der für die Höchstgeschwindigkeit
v2 eingestellt ist, die Regelung übernimmt, indem er den Auslaß d regelt. Der Beschleunigungsregler
B kommt außer Wirkung, und die Maschine läuft dann weiter mit der konstanten Geschwindigkeit
% bis im Punkte y der Teufenzeiger den ölausfuß a
des. Beschleunigungsreglers
B wieder freigibt und dadurch so einstellt, daß die Maschine mit gleichbleibender
Verzögerung bis herunter zur kleinen Geschwindigkeit v, läuft. Dann übernimmt wiederum
der Geschwindigkeitsregler R1 selbsttätig die Regelung bis zum Punkt z der Fahrkurve.
Hier löst ein Endausschalter die Betriebsbremse aus, welche die Maschine zum Stillstand
bringt; vorher kann durch einen von der Förderschale gesteuerten Stufenschalter
die Geschwindigkeit weiter vermindert werden. Gleichzeitig wird durch den Hahn D
die Ölsteuerung bis zum nächsten Anfahren abgestellt.
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Eine etwas andere Form der Reglerkombination, die aber für das gleiche
Fahrdiagramm (Abb. 2) entworfen ist, zeigt Abb. 3. Hierbei ist zur Einstellung auf
die konstanten Geschwindigkeiten v1 und v2 ein einziger Fliehkraftregler R auf gleicher
Achse mit dem Beschleunigungsregler B angeordnet. Beide verstellen je einen
Ringschieber auf der mit Öffnungsreihen O, 0I, 02 und 03 versehenen Hohlwelle H,
deren Abwicklung in Abb. q. herausgezeichnet ist. Der Regler R ist mit zwei Gegenfedern,
einer weicheren, Ff, und einer härteren, F.,, versehen, deren erstere der kleinen
Geschwindigkeit v1 und deren letztere der großen Geschwindigkeit v. entspricht;
er verschiebt die als Ringschieber ausgebildete Muffe M über den Öffnungen O und
03 der Hohlwelle H in axialer Richtung. Der Beschleunigungsregler B dagegen verschiebt
seinen Ringschieber C in der Umfangsrichtung über den gegeneinander versetzten Öffnungen
01 und O. der Hohlwelle H. Diese können fernerhin wechselweise durch das von der
Förderschale oder vom Teufenzeiger bei T verstellte Kolbenventil V verschlossen
werden. Die Leitung L führt zur Pumpe P und zum Steuerkolben I(.
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Die Wirkungsweise bei einem Förderspiel nach. Abb. 2 ist nun folgende:
Die Drehrichtung der Fördermaschine wird durch einen von der Stellung der Endschalter
abhängigen Umschalter selbsttätig bestimmt, während der Feldregel-,viderstand der
Anlaßdynamo wieder, wie bei Abb. r, durch einen mit Drucköl betätigten Kolben 1(
geregelt wird, der von der durchlaufenden Ölpumpe P gespeist wird; die Steuerung
erfolgt, genau wie beschrieben, mittels Einstellung des Ölabflusses,_ und zwar entweder
durch die öffnungen 0, oder O. des Beschleunigungsreglers B oder durch
diejenigen O bzw. 03
des Geschwindigkeitsreglers R. Zum Anfahren läßt man
durch den Hahn D Öl in den Regelungskreis strömen. Alle Ölausflußöffnungen sind
geschlossen, der Kolben I( hebt sich, die Anlaßdynamo wird fortschreitend erregt.
Beim Erreichen eines genügenden positiv-ei) Drehmoments wird die Betriebsbremse
der Fördermaschine allmählich gelüftet, und die Maschine fährt an. Beim Erreichen
der kleinen Geschwindigkeit vi öffnet der Fliehkraftregler R so weit die Öffnung
O, die durch die hohle Welle Hin Verbindung mit der Öffnung 01 steht, daß der Kolben
I( auf gleichbleibende Geschwindigkeit vl regelt. Im Punkte x schließt der Teufenzeiger
T durch das Ventil V die Öffnungen 0, und gibt dagegen die Öffnungen O= der
Hohlwelle H frei. Letztere Öffnungen bleiben aber durch die HülseC des BeschleunigungsreglersB
so lange geschlossen, bis durch weitere Steigerung des Öldrucks und Verschiebung
des Kolbens I( die gewünschte Beschleunigung ,erreicht ist, bei welcher der Beschleunigungsregler
B die Regelung des Ölstrahls übernimmt. Ist die größte Geschwindigkeit v2 erreicht,
so werden selbsttätig die öffnungen ()3 des Fl?ehkraftreglers R freigegeben, und
der Kolben I( regelt auf gleichbleibende Geschwindigkeit v2. In Punkt y wird das
Ventil
V durch den Teufenzeiger T in seine Anfangsstellung zurückgebracht, bei welcher
die Öffnungen 0i offen und die Öffnungen O geschlossen sind. Die Maschine wird mit
gleichbleibender Verzögerung verlangsamt, bis der Geschwindigkeitsregler R die Öffnung
O beim Erreichen der kleinen Geschwindigkeit v1 verkleinert. Beim Erreiche? der
Hängebank vermindert ein vor. der Förderschale selbst betätigter Stufenschalter
die Geschwindigkeit weiter, bis die Betriebsbremse in Wirkung tritt.
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Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform ist, wie erwähnt,
nur ein Beispiel, wie der Erfindungsgedanke baulich ausgebildet sein kann. Die Möglichkeit
anderer baulicher Lösungen der Aufgabe ist groß. Die Erfindung ist auch nicht auf
den Betrieb eines Gleichstromfördermotors in Leonardschaltung beschränkt, sie kann
vielmehr in entsprechender Umgestaltung auch bei anderen Schaltungen und Stromarten,
insbesondere auch bei Drehstromförderung, angewandt werden. Ebenso ist die Ausbildung
der Steuerung als hydraulische nur als Ausführungsbeispiel gewählt, an ihre Stelle
kann eine pneumatische oder eine rein elektrische, und zwar eine elektromagnetische
wie auch eine elektromotorische, treten; ferner tann eine elektrohydraulische oder
elektropneumatische Steuerung vorgesehen werden. Es können ein oder mehrere Servomotoren
zwischengeschaltet werden.