DE472757C - Elektrische Winde fuer fernbediente Schranken - Google Patents

Description

Fernbediente Schrankenbäume müssen entgegen ihrer Schließbewegung aufzuhalten und aus der geschlossenen Lage aufwerfbar sein, damit eingeschlossene Personen, Fahrzeuge 5 o. dgl. den Übergang noch verlassen können. Bei Handbedienung fühlt der die Kurbel handhabende Wärter unmittelbar den Widerstand, auf den ein Schrankenbaum beim Niedergehen auftrifft. Die Wirkung des Widerstandes

ίο setzt deshalb ebenso unmittelbar ein, d. h. der Wärter wird im selben Augenblicke den Antrieb für Rückwärtsdrehung freigeben. Auch andere Störungen, z. B. Seilbruch, werden vom Wärter bei handbedienten Schranken unmittelbar gefühlt, also sicher angezeigt. Es werden neuerdings derartige fernbediente Schranken elektrisch angetrieben. Um auch in solchem Falle mit unmittelbar vom Hindernis ausgehender Wirkung den Antrieb stillzusetzen und damit die Gefahr einer weiteren Schließbewegung, ζ. Β. durch selbsttätige ungewollte Neuverkupplung der Winde mit dem Schrankenantriebe, unter allen Umständen zu verhindern, wird nach der Erfindung von der auf ein Hindernis treffenden Schranke aus der Windwerksantrieb sofort gesperrt und der Stellstrom unterbrochen, so daß in dem Augenblicke, in dem die Schranke aufgehalten wird, die völlige Unterbrechung der Antriebsbewegung erfolgt. Dieselbe Wirkung hat ein etwaiger Seilbruch, der dem Wärter ebenfalls durch völlige Unterbrechung der Antriebsbewegung angesagt wird.

Fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Die bei derartigen Schranken notwendigen überwachungseinrichtungen sind der Übersichtlichkeit wegen fortgelassen.

Das wesentlichste Mittel für die Herbeiführung des Erfindungszweckes bildet eine zwar unlösbare, jedoch nach beiden Seiten begrenzte Relativbewegung gestattende Verbindung zwischen der Winde und der Schrankenantriebsvorrichtung dergestalt, daß diese beiden Triebteile aus ihrer Normallage eine kleine Bewegung gegeneinander ausführen können, die die beabsichtigten Schaltungen bewirkt. Nach dem gezeichneten Beispiele sind zu diesem Zwecke zwei Scheiben 1 und 2 mit Einfallücken für eine beiden Scheiben gemeinsame Klinke 3 nebeneinander auf gemeinsamer Welle angeordnet. Die Lükken der einen Scheibe, 1, liegen normalerweise versetzt zu denen der Scheibe 2, so daß für gewöhnlich die Klinke 3 bei gleichzeitiger und gleichbleibender Drehung der beiden Scheiben in die Lücken nicht einfallen kann (Abb. 1). Dies ist erst möglich, wenn beide Scheiben zueinander so verdreht werden, daß ihre Einfallücken sich decken (Abb. 2). Diese Verdrehung ist nur gering, «nd sie wird, durch Anschläge oder, wie gezeichnet, durch einen Schlitz 40 der Scheibe 1, in dem ein Stift 41 der Scheibe 2 sich verschiebt, nach beiden Seiten begrenzt. Um diese Drehung zu ermöglichen, sind die beiden Scheiben 1, 2 durch eine Feder 4 miteinander verbunden, über die die eine Scheibe, 2, von der anderen, 1, bei

deren Drehung mitgenommen wird. Durch Spannen dieser Feder 4 infolge wachsenden Widerstandes der angetriebenen Scheibe und des dadurch bedingten Zurückbleibens der angetriebenen gegenüber der treibenden Scheibe gelangen die Lücken voreinander, so daß die Klinke 3 einfallen kann. Nicht zu verwechseln ist die hier nur weich kuppelnde Wirkung der Federn "mit der Wirkung bekannter Federn, die bei Schranken nach Art der Uhrfeder durch den niedergehenden Schrankenbaum gespannt werden, um an Stelle von Gewichten dem wachsenden Gewichtsmoment des Schrankenbaumes entgegenzuwirken.

Die Scheibe 1 bildet einen Teil der Winde und ist mit deren Zahnrad 5 verbunden (Abb. 4), das vom Ritzel 6 angetrieben wird. Kin rechts und links laufender Motor 7 treibt über eine Fliehkraftkupplung 8 dieses Ritzel 6 an. Für die Abschaltung des Stellstromes für den Motor 7 ist eine an sich bei Weichenantrieben usw. bekannte Kontakteinrichtung vorgesehen, die aus den beiden unter Feder_a5 belastung 9 mit je einer Rolle auf dem Umfang der mit dem Zahnrade 5 verbundenen Steuerscheibe 10 abgestützten Kontakthebeln 11 und 12 besteht, in den Ausschnitt 13 eier Scheibe 10 kann je nach deren Endlage nur der Kontaktheoel einfallen, der in dieser Endlage den vorher wirksamen Stellstrom unterbricht.

Die oben beschriebene Scheibe 2 gehört der Antriebseinrichtung, für die Schranke 6" an. Sie ist z. B. in dem in Abb. 4 gezeichneten Beispiel mit der fernbedienten Schranke durch Seilzug verbunden und besteht hier deshalb in einer Seilscheibe 14.

Die bisher beschriebene Einrichtung kann in einen Stellstromkreis eingeschaltet sein gemäß dem Schema nach Aibb. 3. Die elektrische Winde wird durch den Stellhebel 15 bedient, der in der Ausgangslage, also bei geöffneter Schranke S, dargestellt ist. Die Leitung für Rückwärts- (^Öfrhungs-) Gang, die der Hebel 15 in dieser Lage noch schließt, ist durch den bei Erreichung dieser Endlage in den Ausschnitt 13 eingefallenen Kontakthebel 12 geöffnet. Die Leitung für Vorwärts-So gang (Schrankenschließbewegung) ist zwar über Kontakthebel 11 geschlossen gehalten, am Stellhebelkontakt 16 aber ist diese Leitung offen. Erst durch Umlegen des Stellhebels 15 wird dieser Stromkreis geschlossen und der Motor 7 in eine Umdrehung versetzt, bei der die Schranke geschlossen wird (Pfeil X). Die Leitung für Schließstrom ist über einen Kontakt 17 geführt, den die obenerwähnte Klinke 3 so lange geschlossen hält, wie sie nicht in die Lücke der Scheiben 1, 2 einfallen kann. Wird die Schranke 5¹ entgegen der Schließr bewegung aufgehalten, so verdrehen sich die Scheiben 1, 2 gegeneinander, und die Sperrklinke 3 fällt in deren Lücken ein. Solche Anordnungen sind zwar an sich bekannt, doch dienen sie hier einem neuen weiter unten beschriebenen Zwecke. Die Scheiben können so ausgebildet werden, daß, wie dargestellt, beide Scheiben 1 und 2 einseitig gegen weiteren Vorwärtsgang gesperrt sind. Das Einfallen der Klinke bewirkt also eine sofortige mechanische Sperrung der Antriebsteile — wobei die Zentrifugalflügel der Fliehkraftkupplung 8 wirkungslos auf der sonst von ihnen mitgenommenen Kuppelscheibe des Antriebsritzeis 6 schleifen — und weiterhin auch eine fast gleichzeitig erfolgende Unterbrechung des Stellstromes bei 17. Für einen derartigen Zweck sind solche gezahnten Scheiben mit gemeinsamer Sperrklinke noch nicht verwendet.

Soll danach die Schranke vollends geschlossen werden, so wird durch Zurücklegen des, Stellhebels 15 in die gezeichnete Lage der Öffnurigsstromkreis geschlossen, so daß der Antriebsmotor 7 in Rückwärts drehung umläuft, dabei hebt die Scheibe 1 die Klinke 3 aus, und äi<& Feder 4 zieht die Lücken, der beiden Scheiben 1 und 2 wieder voneinander weg, so daß die Klinke 3 nicht in die Lücken g₀ zurückfallen kann. Dabei ist der Kontakt 17 durch Klinke 3 geschlossen, und durch Wiedeiumlegen des Hebels 15 kann der Schließvorgang der Schranke 6" beendet werden.

Beim Aufwerfen der schon geschlossenen g5 Schranke nimmt Scheibe 2 unter Anspannung der Feder 4 die Scheibe 1 mit. Dabei ist die Klinke 3 eingefallen, sie verhindert damit das selbsttätige Wiederschließen der Schranke durch Eigengewicht und unterbricht den Stellstromkreis. Der stillstehende Motor bleibt infolge der zwischengeschalteten Fliehkraftkupplung durch dieses Aufwerfen unbeeinflußt. Das Wiederschließen kann von beliebiger Lage der Schranke aus durch eine _los Rückwärts- und Vorwärtsschaltung des Stellhebels 15 geschehen.

Eine Schalteinrichtung, bei der die Bedienung der elektrischen Schrankenwinde noch vereinfacht ist, zeigt das Schaubildschema gemäß Abb. 4. Die Einfallücken der Scheibe 1 sind auch hier als Sperrlücken, ausgebildet, im übrigen sind alle Teile aus Abb. 3 beibehalten. Der Stellhebel 15 aus Abb. 3 ist mit einem Kontakthebel 19 verbunden, und dieser erst ng schließt die Stellstromkreise für den Motor. In die Leitung der Stellstromkreise ist ein Kontakt 20 eingeschaltet, der vom Anker 21 eines Relais 22 geschlossen wird, wenn dieser Anker am Magneten liegt. Der Magnet 22 vermag jedoch seinen abgefallenen Anker nicht elektrisch aus der Lage — die in Abb. 4

gezeichnet ist — hochzuziehen. Die Leitung tür den Magneten 22 ist an einen Kontakt 25 des Stellhebels 15 angeschlossen und über den Magneten weiter an einen von der Klinke 3 geschlossenen Kontakt 23, über diesen an einen Kontakt 24 des Kontakthebels 11 und von da an die geerdete Rückleitung geführt.

Der Stellhebel 15 wird aus der gezeichneten

Anfangslage zum Zwecke des Schließens der Schranke 5" umgelegt. Dabei wird einmal durch Schließen des Kontaktes 25 der Magnet 22 unter Strom gesetzt, zum anderen aber durch den vom Hebel 15 mitgenommenen Kontakthebel 19 der Anker 21 an seinen Magneten 22 angehoben und damit der Kontakt 20 für den Stellstrom des Motors 7 geschlossen. Dieser Kontakt wird, da der Magnet 22 seinen Anker 21 festhält, auch geschlossen gehalten, wenn der Kontakthebel 19, beeinflußt durch den Hebel 15, in seine den Stellstromkreis für das Schließen der Schranke 6" einschaltende Endlage geht, in der er den Anker 21 wieder freigibt.

Wird die Schließbewegung der Schranke i"

₂g durch ein Hindernis unterbrochen, so verdrehen sich, wie oben näher ausgeführt, die Scheiben 1 und 2 unter Spannung der sie verbindenden Fedter4 gegeneinander, und die Klinke 3 fällt ein. Sie sperrt mechanisch den Antrieb der Winde, soweit dieser mit der Scherbe 1 im unlösbaren Zusammenhange steht, und öffnet Kontakt 23. Dadurch wird der Magnet 22 stromlos, so daß dieser seinen Anker 21 fallen läßt, der dabei den Kontakt 20 für den Stellstromkreis öffnet" und den Windemotor 7 stromlos macht. Für diesen Vorgang eine Fliehkraftkupplung zu benutzen, ist neu. Fliehkraftkupplungen sind z. B. bei Weichenantrieben bekannt, um sie beim Aufschneiden der Weichen von der Motormasse zu entlasten und umgekehrt den Motor unbelastet anlaufen lassen zu können. Demgegenüber besteht also das Neue bei der Anordnung der Fliehkraftkupplung nach der Erfindung darin, daß der Antrieb mitten im Lauf plötzlich festgestellt werden kann, um erst nachher, also zeitlich darauffolgend, davon die Ausschaltung des Motors abzuleiten. Im Gegensatz zur Ausführung nach Abb. 3 ist, um nach Beseitigung des Hindernisses die Schranke S vollends schließen zu können, ein Umlegen des Stellhebels auf Rückwärts-(Öffnungs-) Strom und Zurücklegen auf Schließstrom nicht nötig, sondern sobald das Hindernis die Schranke freigibt, verdreht die angespannte Feder 4 die beiden Scheiben 1 und 2 in ihre Normallage — in der ihre Lücken versetzt zueinander liegen — und hebt dabei die Klinke 3 wieder aus. Damit ist durch jene Feder 4 auch die Schließung des Kontaktes 23 und der Stromfluß durch den Magneten 22 bewirkt. Es braucht also lediglich der Schließstrom wieder eingeschaltet zu werden, und das geschieht durch Anheben des Ankers 21 vom Handhebel 34 unter den Magneten 22.

Da die Klinkenüberwachung 3, 1, 2 für die Öffnung der Schranke ohne Bedeutung ist, kann das Relais 21, 22 hierbei außer Betrieb bleiben. Zu diesem Zwecke ist der Teil des Kontakthebels 19, der den Anker 21 anhebt, so ausgebildet, daß er, wenn der Kontakthebel aus der Endlage in die gezeichnete Ausgangslage zurückbewegt wird, dem Anker ausweichen kann. =

Da, wie oben dargetan, die Anwendung einer Fliehkraftkupplung bei der Einrichtung nötig ist, muß, wenn die Schranke unterwegs über die Winde angehalten werden soll, hierfür eine besondere Einrichtung vorgesehen sein, weil die Fliehkraftkupplung in diesem Falle wirkungslos ist. Nach der Erfindung ist daher an den Teilen der Winde, die mit dem Antriebe der Schranke (Seilscheibe 14) im unlösbaren Bewegungszusammenhange g₅ stehen, eine Magnetbremse angeordnet. Diese stellt sich in dem in Abb. 4 gezeichneten Schema als eine fest auf der Acnse des Ritzels 6 angeordnete Reibungsscheibe 26 dar, an der Bremshebel 27 liegen, die irgendwie am Windengestell gelagert sind und die Anker eines Bremsmagneten 28 bilden. Dieser ist an einen Kontakt 29, der durch den Kontakthebel 19 geschlossen, wird, einerseits und über einen Kontakt 30 des Hebels 12 an den _g5 Kontakt24 des Hebeis 11 an Erde geschlossen. Soll daher während eines ,»Stellvorganges unterwegs die Schranke S vom Wärter aus angehalten werden, so wird der Kontakthebel 19 durch Stellhebel 15 in eine Mittelstellung gebracht, in der der Stellstrom ausgeschaltet und die Bremse eingeschaltet wird. Magnetbremsen sind bei Schrankenantrieben nicht neu, jedoch dienen sie zum Anhalten des Motors, während sie hier zum Anhalten des Schrankenbaumes bei Vorhandensein einer Fliehkraftkupplung zwischen Motor und Antrieb Anwendung finden.

Eine Variante zu den durch Feder 4 verbundenen Scheiben 1 und 2 mit Lücken und n_o Klinke 3 zeigt Abb. 5.

Hier schließen die beiden Scheiben t_a und 2_a, an die die Magnetleitung mit Schleifkontakten 31 und 32 angeschlossen ist, in Normallage zueinander einen Kontakt 33 ng dieser Magnetleitung unmittelbar, also nicht, wie in Abb. 4, über einen Kontakt der Sperrklinke 3. Wird die getriebene Scheibe 2_ß — mit der die Schranke .S verbunden ist — zurückgehalten, so wird unter Anspannung der Feder 4 der Kontakt 33 geöffnet und der Magnetstrom mit den oben zu Ausführung 4 er-

Claims (9)

läuterten Wirkungen unterbrochen. Nach Beseitigung des Hindernisses vermag die Feder 4 durch Zusammenziehen der Teile auf die Normallage den Kontakt 33 wieder zu schließen. In Abb. 6 ist die Einrichtung dargestellt, die bei Seilbruch auf den Antrieb einwirkt. Mit der Scheibe 2 ist ein Sperrad 47 verbunden, dessen Sperrlücken 48 nach beiden Seiten sperrend ausgebildet sind. Vor diesem Rade 47 ist ein am Seilscheibengestelle ο. dgl. schwingend gelagertes Hebelpaar 42, 43 angeordnet, daß zwei einseitig, aber entgegengesetzt wirkende Sperrklinken bildet. Diese tg sucht eine sie untereinander verbindende Feder 44 ständig in die Sperrlage am Rade 47 zu ziehen, was für gewöhnlich durch den Seilzug 45 verhindert wird. Die beiden Trumme des unter Spannung stehenden Seiles 45 sind ao zu diesem Zwecke zwischen den Klinken 42, 43 eingeschnürt, so daß sie vermittels der an den Hebeln 42,43 befestigten Rollen 46 die Klinken von dem Sperrade abdrucken. Bei Seilbruch jedoch gibt das jeweils ziehende a5 Trumm seine Klinke zuerst dem Federzug preis,, wodurch die Sperrung der Antriebsscheibe 2 erfolgt. Verbindet man, wie dargestellt, die Klinken mit Kontakten der Schließ- und Öffnungsleitung, so wird beim Einfallen der Klinken auch der Stellstrom unterbrochen. Derartige Klinkenanordnungen sind nicht mehr neu. Die Lösung dieser Aufgabe ist aber auch, wie das Beispiel nach den Abb. 7 und 8 zeigt, durch Zuhilfenahme der bei Seilbruch infolge plötzlicher Entlastung auftretenden Steigerung der minutlichen Umlaufzahl des Motors möglich. Auf der Achse des Ritzels 6 sind Schleuderhebel 50 gelagert, die bei Normalbetrieb an einem vor ihnen am festen Gestelle gelagerten Pendel 51 vorbeigedreht werden. Steigert sich jedoch die Umdrehungszahl über das gewöhnliche Maß hinaus, so treibt die gesteigerte Fliehkraftwirkung die Schleuderhebel 50 gegen das Pendel 51, das durch ein Paar unter Federwirkung stehender Kontakthebel 52, 53 für gewöhnlich in Mittellage gehalten wird und bei diesem Auftreffen aus dieser Mittellage je nach der Antriebsvorrichtung verdrängt wird. Dabei drückt das Pendel 51 den Kontakthebel des jeweils wirkenden Stromkreises in die Offenlage. Das Pendel Si trifft in der Endlage gegen einen Anschlag 54 bzw. 55 und sperrt damit über den Schleuderhebel 50 den Antrieb auch mechanisch. Bekannte Fliehkraftregler dienen bei Schrankenantrieben zur Überwachung oberer Geschwindigkeitsgrenzen, indem sie Bremsen auslösen. Von diesen unterscheidet sich die vorliegende Anordnung eines Fliehkraftreglers darin, daß hier der Fliehkraftregler bei plötzlich auftretender Entlastung des Motors — wenn diese bei Seilbruch die getriebenen Teile freigibt — dien Schrankenantrieb im Augenblick stillsetzt. 6g Da neben dem elektrischen Antrieb auch der Handkurbelantrieb für derartige Anlagen Bedingung ist, so empfiehlt es sich, zwecks Vermeidung von Unfällen die Handkurbel derart in den Stromkreis einzuschalten, daß sie nur nach Ausschaltung des Stellstromes zur Bedienung der Schranke benutzt werden kann. Ein Beispiel hierfür zeigt Abb. 9. Mit der Kurbel α ist eine Handfalle b verbunden, deren durch Feder in die wirkungslose Lage gedrängtes Gestänge c ■ in dieser Lage einen Kontakt d des Stellstromkreises schließt. In dieser (gezeichneten) Lage dreht sich die Kurbel α wirkungslos auf der Welle des Schrankenantriebes. Erst durch Drücken der Handfalle b wird durch Verschieben des Gestänges c die Verbindung zwischen Kurbel a und Antriebswelle hergestellt, zugleich dadurch aber auch der Stellstromkreis unterbrochen. PATENTANSI5UuCHE:

1. Elektrische Winde für fernbediente Schranken, dadurch gekennzeichnet, daß _go Störungen von der Schrankenseite her (die zurückgehaltene oder aufgeworfene Schranke oder Seilbruch) den Antrieb sperren und den Stellstrom ausschalten.

2. Elektrische Winde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winde mit der Schrankenantriebsvorrichtung zwangläufig mit der Einschränkung verbunden ist, daß die Teile eine nach beiden Seiten begrenzte Relativbewegung gegeneinander ausführen können.

3. Elektrische Winde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winde (5) die Schrankenantriebseinrichtung (Seilscheibe 14 o. dgl.) durch eine Feder (4) mitnimmt.

4. Elektrische Winde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Winde (5) zugehörige Scheibe (1) und eine mit der Antriebseinrichtung (14) ver- n₀ bundene Scheibe (2) in an sich bekannter Weise nebeneinanderliegen und in gleicher Teilung, aber versetzt zueinander Sperrbzw. Einfallücken für eine Klinke (3) tragen, die in diese Lücken durch Verdrehung der Scheiben (1, 2) einfällt und durch ihre Sperr- und Entsperrbewegungen einen Kontakt für den Stellstromkreis unmittelbar (Kontakt 17) oder mittelbar (über Kontakt 20) steuert.

5. Elektrische Winde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen-

einander relativ bewegbaren Antriebsteile unmittelbar einen Kontakt bilden, der durch jene Relativbewegung geöffnet und geschlossen wird.

6. Elektrische Winde nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Windwerk (Zahnrad 5, Ritzel 6 oder der Schrankenantrieb) durch eine Fliehkraftkupplung (8) mit dem Antriebsmotor (7) gekuppelt ist und unter dem Einfluß einer Magnetbremse ο. dgl. derart steht, daß über diese beim Stellen die Schranke vom Wärter aus in beliebiger Stellung angehalten werden kann.

7. Elektrische Winde nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Schleuderhebel (50), die bei der Entlastung des Motors durch Seilbruch infolge der ungewöhnlich anwachsenden Umdrehungszahl des Motors weiter ausschwingen und dadurch die Sperrung des Antriebes und Unterbrechung des Stellstromkreises bewirken.

8. Elektrische Winde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Handkurbel versehen ist, die in den Stell-Stromkreis so eingeschlossen ist, daß ihre Kupplung mit dem Getriebe den Stellstromkreis öffnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen