DE558262C

DE558262C - Anordnung zur Steuerung von Foerderantrieben

Info

Publication number: DE558262C
Application number: DES100096D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-07-30
Filing date: 1931-07-31
Publication date: 1932-09-05

Description

Anordnung zur Steuerung von Förderantrieben Es sind Steuerungen für Hebezeugantriebe, insbesondere für Personenaufzüge bekannt geworden, bei denen der Fahrkorb selbsttätig .ui einer bestimmten Haltestelle zum Halten gebracht wird. Es ist zu dem Zweck beispielsweise vorgeschlagen worden, auf dem Fahrkorb Relais anzuordnen, die von der Schachtwand aus auf mechanischem oder elektrischem Wege oder unter Vermittlung lichtelektrischer Zellen betätigt werden. Die Relais liegen im Steuerstromkreis der Antriebsinotoren und vermindern die Motordrehzahl selbsttätig von der Höchstdrehzahl bis auf o herab, wobei gleichzeitig dafür gesorgt werden muß, daß der Fahrkorb zum Halten gebracht wird, wenn der Boden des Fahrkorbes mit der Flurhöhe der Haltestelle genau bündig steht. Bei Personenaufzügen ist es außerdem noch erforderlich, daß der Aufzug stets mit der gleichen Verzögerung zum Halten gebracht wird, unabhängig davon, ob er aufwärts oder abwärts fährt, und ferner unabhängig von der Belastung des Fahrkorbes.
Gegenstand der Erfindung ist eine Steuerschaltung, durch welche diese Forderungen erfüllt werden. Die Erfindung 'bezieht sich dabei besonders auf Personenaufzüge, deren Antriebsmotoren in Leonard-Schaltung arbeiten. Mit Hilfe der Leonard-Schaltung kann man die Antriebsmotoren zwar in genügend weiten Grenzen regeln, es ist jedoch zu berücksichtigen, daß die Motordrehzahl sich mit der Belastung ändert, und zwar nimmt sie bei motorischer Last ab, während sie bei generatorischer Belastung des Motors zunimmt. Die Abhängigkeit zwischen Drehzahl und Stromaufnahme eines Motors hat etwa den durch die Kurve A in Fig. .a. dargestellten Verlauf. Als Ordinaten sind die Motordrehzahlen, als Abszissen die Motorströme aufgetragen. Aus dem Verlauf der Kurve A geht hervor, daß bei positiver Motorbelastung, d. h. bei motorischer Motorleistung die Motordrehzahl mit steigender Größe des Motorstromes abnimmt, während bei generatorischer Motorbelastung, d. 1i. bei niedergehenden Lasten, die schwerer sind als das Gegengewicht, die Drehzahl mit steigendem Motorstrom zunimmt. Es ist charakteristisch für den Verlauf dieser Kurve, daß für einen bestimmten Belastungsbereich, der in dem in Fig. d. dargestellten Beispiel zwischen -j- ioo Amp. und - ioo Amp. liegt, eine geradlinige Abhängigkeit zwischen Drehzahl und Motorstrom besteht, während bei größeren Stromwerten der Drehzahlabfall bzw. die Drehzahlzunahme größer wird.
Durch Anwendung von Kompoundwicklungen läßt sich für einen bestimmten Belastungsbereich erreichen, daß die Motordrehzahl von der Belastung unabhängig ist. Man erhält dann die Kurve B, bei der bis zu einem Belastungsstrom von etwa ioo Amp. in dem gewählten Beispiel Unabhängigkeit zwischen Drehzahl und Motorstrom besteht. Steigt die Belastung über diesen Wert hinaus an, so tritt auch bei Anwendung von Kompoundwicklungen ein Drehzahlabfall bzw. eine Drehzahlzunahme mit steigender Motorbelastung ein.
Solange die Belastung des Antriebsmotors einen bestimmten Wert nicht übersteigt, kann man somit durch Kompoundieren erreichen, daß die Motordrehzahl von der Motorbelastung bzw. von dem Motorstrom unabhängig ist. Ebenso kann man bei Antrieben, bei denen der Fahrkorb selbsttätig angehalten wird, mit den bekannten Kompoundierungsmaßnahmen eine bestimmte, von dem Belastungsgewicht unabhängige Verzögerung beim Abbremsen des Motors erreichen, solange der Motorstrom eine bestimmte Grenze nicht überschreitet. Darüber hinaus hängt die Verzögerung beim Anhalten des Fahrkorbes jedoch von der Größe der Belastung ab, und die dadurch bedingten Abweichungen der Bremsverzögerung von dem anzustrebenden Wert führen zu Störungen oder zumindest zu Unzuträglichkeiten für die beförderten Personen.
Bei in Leonard-Schaltung arbeitenden Antriebsmotoren tritt beim Abbremsen des Fahrkorbes ein mehr oder weniger starker Rückstrom auf. Dieser Rückstrom ist ein Maß für die Arbeit, die von der kinetischen Energie der beim Abbremsen des Aufzuges verzögerten Massen geliefert wird. Wenn beim Fördern der Last ein motorischer Strom im Motor fließt, also beim Heben großer Last oder beim Senken kleiner Lasten entgegen der Belastung des Gegengewichtes, wird der beim Abbremsen auftretende generatorisch wirkende Rückstrom zum Teil von dem motorischen Strom aufgehoben. Die Motordrehzahl läßt sich in diesem Falle genau regeln, der Fahrkorb kann mit der gewünschten Verzögerung genau bündig mit der Haltestelle zum Halten gebracht werden, weil die Gesamtbelastung des Motors innerhalb des horizontalen Teiles der Kurve B in Fig. q. liegt. Wenn der Motor dagegen beim Fördern als Generator arbeitet, d. h. beim Senden eines voll belasteten und beim Heben eines leeren Fahrkorbes, dann vergrößert der von der kinetischen Energie der verzögerten Massen herrührende generatorische Rückstrom den beim Fördern aufgenommenen Strom, und der gesamte Motorstrom steigt je nach der Belastung des Fahrkorbes mehr oder weniger weit über seinen normalen Wert an. Der Motor arbeitet dann auf dem zwischen - ioo _und - aoo Amp. gelegenen Teil der Kurve B in Fig. q., die Motordrehzahl ist größer als in dem geradlinigen horizontalen Mittelteil dieser Kurve. Die Bremsverzögerung ist bei diesen generatorischen Belastungen in den ersten Bremsstufen nicht groß genug, so daß der Fahrkorb entweder über die Haltestelle hinaus fährt oder in den letzten Bremsstufen derart stark abgebremst werden muß, daß in dem Fahrkorb beförderte Personen belästigt werden.
Die Gründe für die aus dem Verlauf der Kurve A in Fig. q. ersichtliche Abhängigkeit zwischen der Motordrehzahl und der Motorbelastung eines in Leonard-Schaltung arbeitenden Motors sind bekanntlich entweder im Leonard-Generator oder -Motor zu suchen (Ohmscher Spannungsabfall, Ankerrückwirkung) oder aber in der Antriebsmaschine (Schlüpfung bei Asynchronmaschinen o. dgl.). Um bei allen Größen und Arten der 'Belastung eines Hebezeuges die gleiche Verzögerung beim Bremsen einhalten. zu können, ohne daß der Fahrkorb die Tendenz hat, über die Haltestelle hinaus zu fahren, muß die Einwirkung aller dieser Faktoren auf die Motordrehzahl bzw. auf deren Steuerung möglichst weitgehend beseitigt werden.
Es sind nun Steuerschaltungen bekannt geworden, bei denen die Motordrehzahl durch selbsttätig wirkende Regelvorrichtungen innerhalb eines bestimmten Belastungsbereiches unabhängig von der Belastung mit einer bestimmten Beschleunigung gesteigert und mit einer bestimmten Verzögerung vermindert werden kann.
Es ist zu diesem Zweck beispielsweise eine Steuerschaltung vorgeschlagen, bei der die Motorspannung in Abhängigkeit von der Differenz einer willkürlich veränderlichen Steuergröße und einer von der induzierten Spannung des Motors abhängigen Größe geregelt wird, so daß der Einfluß des Ohmschen Spannungsabfalls in dem aus Leonard-Generator und Leonard-Motor gebildeten Stromkreis ausgeschaltet ist. Mit dieser und ähnlichen stromabhängigen Schaltungen läßt sich zwar in verhältnismäßig weiten Grenzen eine befriedigende Drehzahlregelung erzielen, bei sehr großen Motorströmen macht sich jedoch die Feldschwächung durch Ankerrückwirkung bemerkbar, so daß die induzierte Spannung des Motors in diesem Belastungsbereich für eine bestimmte Drehzahl kleiner ist als bei geringeren Belastungen. Verringert man also beim Stillsetzen des- Aufzuges die Motordrehzahl dadurch, daß man eine der induzierten Spannung zwangsläufig gleiche Steuergröße verkleinert, so hat der Aufzug bei generatorisch wirkenden Belastungen immer noch die Tendenz, zu große Drehzahlen anzunehmen, so daß die Gefahr besteht, daß die Haltestellen überfahren werden.
Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten dadurch vermieden, daß ein zusätzliches Regelorgan auf die Geschwindigkeit der Verminderung der Motorspannung mit zunehmendem Strom in steigendem Maße beschleunigend einwirkt, sobald beim Stillsetzen des Antriebes während der Verzögerungsperiode der Motorstrom infolge des durch die kinetische Energie der verzögerten Masse verursachten generatorischen Rückstromes einen bestimmten, über den normalen Belastungsbereich hinausgehenden Wert erreicht. Bei Steuerungen, bei denen die Geschwindigkeit der Spannungsverminderung während der Verzögerungsperiode von Steuerrelais mit bestimmter Zeitverzögerung abhängt, läßt sich dies beispielsweise dadurch erreichen, daß diese Steuerrelais mit Zusatzwicklungen ausgerüstet werden, deren Erregerstrom in Abhängigkeit von dem zusätzlichen motorstromabhängigen Regelorgan derart geändert wird, daß die Verzögerungszeit der Steuerrelais mit steigendem Motorstrom abnimmt.
Die Erfindung verwendet den an sich bei Förderantrieben bereits bekannten Gedanken, die Geschwindigkeit eines Steuervorganges von dem Motorstrom abhängig zu machen. Das wesentlich Neue der Erfindung besteht darin, daß bei einer Regelschaltung, bei der in dem normalen Belastungsbereich der Einfluß der Belastung auf die Motordrehzahl kompensiert ist, die von dem während der Verzögerungsperiode fließenden generatorischen Rückstrom beeinflußte zusätzliche Regeleinrichtung nur dann wirksam wird, wenn dieser Strom leinen bestimmten Wert übersteigt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die in Fig. i dargestellte Schaltung bezieht sich auf einen in Leonard-Schaltung arbeitenden Gleichstrommotor, der von dem Fahrkorb eines Aufzuges aus vermittels eines handbedienten Steuerschalters geregelt wird. Der Motor M ist mit einem Gleichstromgenerator G in Reihe geschaltet. Der Anker des Generators ist mit einem Antriebsmotor DM mechanisch gekuppelt, durch welchen er mit einer im wesentlichen konstanten Drehzahl angetrieben wird. Auf der gleichen Achse sitzt ein kleiner Regelgenerator CG. Die -Statorwicklung des Antriebsmotors DM kann vermittele eines Schalters K2 mit einem Drehstromnetz S2 verbunden werden. Der Antriebsmotor M ist mit einer Seiltrommel D gekuppelt und kann durch eine mechanisch wirkende, elektromagnetisch gelüftete Bremse B abgebremst werden. Das über die Seiltrommel D geführte Tragseil Cd trägt auf der einen Seite den Fahrkorb P und auf der anderen Seite das Gegengewicht CW.
Die Steuerstromkreise der Regelschaltung werden durch die beiden Steuerleitungen L1 und L2 gespeist, welche über einen Schalter K1 mit einem Gleichstromnetz S' verbunden werden können. Die Erregerwicklung 111f des Motors M liegt in Reihe mit einem Widerstand y1 an den beiden Leitungen L1 und L2. Zwischen den Leitungen L1 und L2 liegen in Parallelschaltung die beiden Leitungen 5 und 6, die durch Schütze i, :2, 3 und 4 entweder mit L1 oder L2 verbunden werden können. Zwischen den Leitungen, 5 und 6 liegen folgende Steuerstromkreise in Parallelschaltung: die Erregerwicklung Gf des Leonard-Generators G in Reihe mit einem Widerbtand r2; die; feststehende Wicklung 7a des unten näher beschriebenen Reglers 7; ein Potentiometerwiderstand rs und die bewegliche Spule gb eines Relais g mit den in Reihe geschalteten Widerständen r4 und r5.
Der Regler 7 besteht im wesentlichen aus einem Eisenkern 7c, auf dem die Wicklung 7a angeordnet ist, und einem beweglichen Anker 7d aus nicht magnetischem Material. Der Anker 7d ist um die Achse o drehbar gelagert und trägt zwei Zylinder, e aus nicht magnetischem Material und einen beweglichen Kontakt 7f. Auf beiden Zylindern 7e sind Wicklungen 7b angeordnet, die unter der Wirkung der Wicklung 7e angezogen oder abgestoßen werden. Der bewegliche Kontakt 7f steht zwischen zwei Kontakten 7g und 711 derart, daß entweder eine Kontaktverbindung zwischen der Erregerwicklung Gf und dem Kontakt 7g oder eine Verbindung zwischen der Erregerwicklung Gf und dem Kontakt 711 hergestellt wird. Der Zwischenraum zwischen den beiden Kontakten 7$ und 7h muß so bemessen sein, daß der bewegliche Kontakt zwischen den beiden festen Kontakten stehen kann, ohne diese zu berühren. Die beiden festen Wicklungen 7a sind in Reihe geschaltet, ebenso die beiden beweglichen Wicklungen 7b. Die Wicklungen 7a und 7b sind derart geschaltet, daß bei stromdurchflossener fester Wicklung 7a der bewegliche Kontakt 7f in der Mittelstellung zwischen den beiden Kontakten 7g und 7h steht, wenn in der bezveglichen Spule 7b kein Strom fließt, während er bei stromdurchflossener Wicklung 7b einen der beiden Kontakte 79 oder 7h berührt, je nachdem der Strom in der Wicklung 7b in der einen oder anderen Richtung fließt. Je nach der Stellung des beweglichen Kontaktes 7f wird entweder ein Widerstand rs zu der Erregerwicklung G' des Leonard-Generators parallel geschaltet und dadurch dessen Erregung verkleinert, oder es wird ein Teil des Widerstandes 72 kurzgeschlossen und dadurch die Erregung des Leonard-Generators vergrößert. In den aus den Widerständen r11 und r2 und der Erregerwicklung Gf gebildeten Stromkreisen ist das Verhältnis von Ohmschem Widerstand zur Induktivität so bemessen, daß die Erregung des Generators durch den Regler 7 mit möglichst großer Geschwindigkeit geändert werden kann.
Der Regelgenerator CG ist mit einer Erregerwicklung SG ausgerüstet, zu der ein einstellbarer Regelwiderstand r7 parallel geschaltet ist. Der Widerstand r7 ist so Eingestellt, daß der Strom in der Erregerwicklung SG stets dem Ankerstrom des Motors M proportional ist. Der Widerstand r7 und die Erregung SG sind so bemessen, daß die von dem Generator CG erzeugte Regelspannung stets dem Ohmschen Spannungsabfall des Motors 1V1 gleich ist.
Der Leonard-Generator G ist außer mit der Erregerwicklung Gf noch mit einer Reihenschlußerregerwicklung GS und einer Kurzschlußwicklung GK ausgerüstet. Die Wicklung GS liegt dauernd im Stromkreis des Generators G . und des Motors 1V1 'und hat den Zweck, den Einfluß der Belastung auf die Größe der Spannung des Motors M zum Teil auszugleichen. Die Wicklung GK kann durch ein Schütz 8 eingeschaltet werden, wenn die Schütze i bis 4 ausgeschaltet sind.
Die beweglichen Spulen 7b des Reglers 7 liegen in folgendem Stromkreis:- Verbindungsleitung zwischen dem Motor M und dem Generator G, Regelgenerator CG, Leiter 28, Spulen 7b, Leiter 3p, Teil des Widerstandes r3, Leiter 29, zurück zu dem anderen Pol des Motors M bzw. des Generators G. Regler 7 liegt in Reihe mit dem Regelgenerator CG und einem Teil des Widerstandes y3 -an der Klemmenspannung des Motors M. Da der Generator- CG eine dem Ohmschen Spannungsabfall des Motors proportionale Spannung erzeugt, so hängt die Stellung des Reglers von der Differenz zwischen einer Steuerspannung und der induzierten Spannung des Motors ab. Die Steuerspannung wird durch Änderung des in die Regelleitung eingeschalteten Teiles des Widerstandes y3 geändert. Der Regler ändert die Erregung des Generators G stets so lange, bis die induzierte Motorspannung der durch den Widerstand- r3- gebildeten Steuerspannung gleich ist.
Zur Änderung des Steuerwiderstandes r3 dient eine Reihe von zeitabhängigen Relais 11, 12, 13, 14, 15 und 1G. Jedes-der Relais schließt beim Ansprechen gleichzeitig einen Teil des Widerstandes r2 kurz, der mit der Erregerwicklung Gf des Leonard-Generators G in Reihe geschaltet ist. -Die Relais i i bis 16 liegen in Parallelschaltung an den bei den Erregerleitungen Ll und L2 und besitzen je einen Vorschaltwiderstand d. Die Relaisspule jedes dieser Relais ist im Ruhezustand durch das benachbarteRelais kurzgeschlossen, also beispielsweise die Relaisspule des Relais 16 durch Kontakte des Relais 15. Die Relaisspulen führen demnach im Ruhezustand keinen Strom. Sobald der Kurzschluß der Relaisspulen aufgehoben wird, wächst der durch die Spulen fließende Strom wegen der vorgeschalteten Ohmschen Widerstände d schnell an, und die Relais- sprechen ohne Zeitverzögerung an. Wird der Kurzschluß wieder hergestellt, so liegen die Relaisspulen in einem Stromkreis mit verhältnismäßig großer Induktivität und kleinem Ohmschen Widerstand. Der Spulenstrom sinkt daher verhältnismäßig langsam, .und das Relais hält seine Kontakte während einer bestimmten Zeit noch geschlossen. Die Relais schließen also ohne Zeitverzögerung und öffnen mit Zeitverzögerung: Das Relais i i wird durch einen Schalter 17 gesteuert; das Relais 12 wird durch Kontakte des Relais i i, durch einen Schalter 18 und durch ein Relais z9 gesteuert. Das Relais i9 wird durch Kontakte des Schalters 17 gesteuert. und hat den Zweck, verschiedene Bremsverzögerungen zu bewirken, je nach dem der Aufzug eine oder mehrere Haltestellen zu durchfahren hat.
Die zeitabhängigen Relais 13, 14, 15 und 16 werden je durch die vorhergehenden Relais gesteuert, also beispielsweise das Relais 15 durch Kontakte des Relais 14. Die Relais sind außer mit normalen Relaisspulen noch mit Zusatzerregerwicklungen w ausgerüstet, die den . Relaiswicklungen entgegenwirken. Diese Zusatzwicklungen w liegen in Parallelschaltung zwischen der Erregerleitung L1 und dem Verbindungspunkt 2o. Der Verbindungspunkt 2o ist über einen veränderlichen Widerstand r3 und einen Regelwiderstand r111 mit der Erregerleitung L2 verbunden. Die Zusatzwicklungen w sind so bemessen, daß sie den Relaiswicklungen entgegenwirken und den remanenten Magnetismus der Relais aufheben. Durch Veränderung. der Widerstände r11 und y111 im Stromkreis dieser Zusatzwicklungen wird deren Strom und dadurch die Zeit geändert, welche die Relais i i bis 16 zum Öffnen ihrer Kontakte benötigen. Die Zahl der in einer Schaltung notwendigen Relais i i bis 16 hängt von den jeweils vorliegenden Betriebsverhältnissen ab. - Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Widerstand x° auf dem Fahrkorb angeordnet, damit der Führer die Möglichkeit hat, die Ansprechzeiten der Relais i i bis -16 von dem Fahrkorb aus jeder Zeit zu ändern: Der zum Schalten des Widerstandes r10 dienende Regler 9 ist in Fig. 7 dargestellt und besteht im wesentlichen aus einem E-förmigen Eisenkern gfi, auf dessen mittlerem Schenkel gi die Erregerspule ga angeordnet ist, ferner aus einem um -die Achse 90 drehbaren Anker 9k, an dem eine über den mittleren Schenkel des Reglers greifende Hülsegaus nicht magnetischem Material befestigt ist. Auf dieser Hülse sitzt die Wicklung 9b. Je nach der Größe des in den Wicklungen 9b und ga fließenden Stromes wird auf den Hebel 9k eine rechtsdrehende Kraft ausgeübt, die der Feder 9n entgegenwirkt. Solange die Federkraft 9n die von der Spule 9b ausgeübte Kraft überwiegt, liegt der Hebel gk an einem Anschlag 9f' an, und die auf ihm angebrachten Kontaktstücke ge, gd, ge, gf, gg sind von den mit entsprechenden Punkten des Widerstandes r1° verbundenen Kontakten elektrisch getrennt. Überwiegt die rechtsdrehende Kraft der Spule 9b die Federkraft 9n, so schließt der Regler 9 nacheinander einzelne Teile des Widerstandes r1° kurz und verändert dadurch den in dem Stromkreis der Zusatzwicklun-, g genni der Relais i i bis 16 fließenden Strom und damit die öffnungszeit dieser Relais. Zur Steuerung des Motors M dient ein handbedienter Steuerschalter C, der, wie in Fig. 2 angedeutet ist, auf dem Fahrkorb angebracht ist. Der bewegliche Teil des Steuerschalters ist mit einer Kontaktschiene C2 ausgerüstet, die je nach der Stellung des Schalters die Erregerleitung L2 über die Kontakte Cl mit den Kontakten C3, C4 und verbindet. In der dem Konfakt C3 entsprechenden ersten Stellung des Steuerschalters werden die Schütze 1, 3 und 8 -eingeschaltet, wenn,der Aufzug für Aufwärtsfahrt geschaltet werden soll. Bei Abwärtsfahrt, d. h. bei nach links gelegtem Steuerschalter C, werden die Schütze 2, 4 und 8 eingeschaltet. Bei weiterer Verstellung des Steuerschalters C werden unabhängig von der Fahrtrichtung des Fahrkorbes nacheinander der Schalter 18 und das Relais 21 eingeschaltet. Das Relais 21 steuert den Schalter 17 und außerdem die Erregerspulen i L, 2 L und 3 L einer Anzahl von Induktionsrelais 1r, 2R und 3R.
Die zum selbsttätigen Anhalten des Fahrkorbes dienenden Induktionsrelais i R, 2R und 3'R sind, wie in Fig. 2 angedeutet, auf dem Fahrkorb angebracht, und zwar so, daß sie ansprechen, wenn sie mit im Schacht angeordneten Platten iD, 2D, 3D, IU , 2U und 3U in gleicher Höhe stehen. An jeder Haltestelle sind im Aufzugsschacht die gleiche Anzahl von Platten D und U angeordnet. An der obersten Haltestelle sind nur die Platten IU, 2U und 3U vorgesehen, an der untersten Haltestelle nur die Platten iD, 2D und 3D. Die Wirkungsweise der Induktionsrelais ist aus der Fig. 3 ersichtlich. Die Relais bestehen aus einem Eisenkern 4s, auf dem eine Erregerspule 4L angeordnet ist, welche über einen Schalter 4k an einer Batterie 4B liegt. An dem Eisenkern 4s sind zwei bewegliche Anker 4a und 4b angelenkt, welche an den Kontakten 4UL bzw. 4DL anliegen, solange der magnetische Kreis für den Eisenkern des Relais nicht durch eine der im Aufzugsschacht angeordneten Platten geschlossen wird. Tritt eine dieser Platten in die gezeichnete Lage 4U, so wird der bewegliche Anker 4a angezogen und öffnet den Kontakt 4uL. Die Relais können durch öffnen der Schalter 4k außer Wirkung gebracht werden.
Um zu verhindern, daß der Aufzugsantrieb eingeschaltet werden kann, solange eine Schachttür oder die Fahrkorbtür geöffnet ist, und um zu verhindern, daß der Aufzug mit großer oder mittlerer Geschwindigkeit fährt, solange Fahrkorb oder Schacht geöffnet sind, ist ein Relais 22 vorgesehen, durch welches die Erregerleitungen L1 und L2 mit den entsprechenden Türkontaktgliedern d an den Schachttüren und dem Kontakt g an der Fahrkorbtür verbunden werden. Solange die Bremse B arbeitet, wird das Anfahren des Aufzuges durch ein Relais 23 verhindert.
Durch ein Relais 24 wird der im Stromkreis der Erregerwicklung Mf des Motors M liegende Widerstand r1 kurzgeschlossen, solange nicht der Schalter 17 geschlossen und die Spannung des Generators G über einen bestimmten Wert ansteigt. Die Relaisspule des Relais 24 liegt zu dem Zwecke in Reihe mit Kontakten des Schalters 17 und des spannungsabhängigen Relais 25.
Durch ein zweites spannungsabhängiges Relais 26 wird erreicht, daß der Schalter 17 nicht ansprechen kann, bevor die Spannung des Generators G nicht einen bestimmten Wert erreicht hat.
Beim Umschalten von einer Stellung des Widerstandes r3 auf die andere auftretende Überspannungen können sich über einen an die Spulen 7b des Reglers 7 angeschlossenen Kondensator ie entladen. Ein weiterer Kondensator 2c dient zum Schutz der Kontakte 7f, 79 und 7h1 gegen Schaltfunken.
Die vorstehend beschriebene Schaltung arbeitet wie folgt: Es sei angenommen, daß die Schalter KI und K2 geschlossen sind und damit die Leitungen L1, L2 und die Statorwicklung des Motors DM an Spannung liegen. Die Erregerwicklung Mf des Motors M erhält dadurch Spannung; der in ihrem Stromkreis liegende Widerstand r1 ist über das Relais 24 kurzgeschlossen. Sobald die Türkontakte d und g geschlossen werden, spricht das Relais 22 an und schließt die Kontakte 22a im Stromkreis des Schützes i, 2, 3 und 4 und außerdem die Kontakte 22b im Stromkreis der Schalter 17 und 18 und des -Relais 21.
Es sei angenommen, daß der Fahrkorb C in der unteren Haltestelle steht und zum dritten Flur befördert werden soll. Der Führer bewegt den handbedienten Steuerschalter nach rechts und verbindet zunächst die Kontakte Cl und 0s miteinander. Dadurch werden die Schütze i, 3 und 8 eingeschaltet. Das Schütz i schließt beim Ansprechen einen Haltestromkreis für sich selbst und für die Schütze 3 und 8, öffnet Verriegelungskontakte in dem Stromkreis der Schütze 2 und 4, bereitet den Stromkreis der Schalter 17 und i8 vor und verbindet die Leitung 6 mit der Erregerleitung L2. Das Schütz 3 bereitet den Stromkreis für das Relais i9 vor, schließt den Stromkreis des Lüftmagneten für die Bremse B und das Bremsrelais 23 und verbindet den Leiter 5 mit der Erregerleitung L1. Das Schütz 8 unterbricht den Stromkreis der in Selbstmordschaltung arbeitenden Erregerwicklung GK des Leonard-Generators G.
Die Bremse B wird jetzt gelöst, das Bremsrelais 23 spricht an. Dadurch werden die Kontakte 23a geöffnet und ein Widerstand r12 in den Stromkreis der Schütze i, 3 und 8 eingeschaltet. Die Kontakte 23b werden geschlossen und schließen die Stromkreise der Spulen iL, 2L und 3L der Induktionsrelais C, 2R und 3R. Der in den Stromkreis der Schütze i, 3 und 8 eingeschaltete Widerstand 712 vermindert den Strom auf einen Wert, der ausreicht, die Schütze geschlossen zu halten, der jedoch nicht groß genug ist, um die Schütze aus dem ausgeschalteten Zustand einzuschalten.
Durch die durch die Schütze 3 und i hergestellte Verbindung zwischen der Leitung 5 und der Erregerleitung L1 bzw. der Leitung 6 und der Erregerleitung L2 werden die zwischen den Leitungen 5 und 6 liegenden Steuerstromkreise an Spannung gelegt. Durch die Erregerwicklung Gf des Leonard-Generators G fließt jetzt ein geringer Strom und erzeugt eine entsprechende geringe Spannung an den Klemmen des Motors l11. Der Motor läuft an und erreicht eine der Generatorspannung entsprechend geringe Drehzahl. Regler 7 übernimmt jetzt die Regelung der Motordrehzahl in der bereits angegebenen Weise.
Wird der Steuerschalter C weiter nach rechts bewegt, so werden die Kontakte C1 und C4 miteinander verbunden und schließen den Stromkreis des Schalters 18, der beim Ansprechen des Schützes i. vorbereitet war. Der Schalter i8 öffnet den Stromkreis der Erregerspule IL des Induktionsrelais iR, schließt einen Haltestromkreis für sich selbst, öffnet den Kurzschlüßstromkreis der Relaisspule des Relais 12 und öffnet schließlich Kontakte, welche in der Leitung 30 liegen.
Das Relais i2 spricht wegen des ihm vorgeschalteten Widerstandes a ohne wesentliche Zeitverzögerung an und öffnet den Kurzschlußkreis des Relais 13. Ebenso werden die folgenden Relais 14, 15 und 16 je durch das vorhergehende Relais zum Ansprechen gebracht. Auf diese Weise wird durch das Schließen des Schalters -18 und durch das Ansprechen der Relais 12 bis 16 die zwischen den beweglichen Spulen 7b des Reglers 7 und dem Widerstand r3 bestehende Verbindung aufgehoben und eine andere Verbindung hergestellt, und zwar geschieht dies in einer einzigen Schaltstufe. Die in dem Regelstromkreis des Reglers 7 der induzierten Spannung des Motors M entgegenwirkende Spannung wird dadurch vergrößert. Die Vergrößerung der Spannung in dem Regelkreis des Reglers 7 erzeugt einen Strom in den beweglichen Spulen 7b, durch den der bewegliche Kontakt 7f des Reglers gegen den Kontakt 79 gelegt wird und der Widerstand r= zum Teil kurzgeschlossen wird. Die Spannung des Leonard-Generators G steigt nunmehr schnell an, ebenso der Ankerstrom, das Drehmoment, die Drehzahl und die induzierte Spannung des Motors. Sobald das Gleichgewicht im Regler hergestellt ist, schwingt der be-,vegliche Kontakt des Reglers 7 zwischen den festen Kontakten 7.9 und 711 hin und her und hält die Motordrehzahl auf einem konstanten Wert, der von der Belastung des Motors unabhängig ist.
Während die Spannung des Generators G ansteigt, erreicht sie den Wert, auf den das Relais 26 eingestellt ist. Dieses spricht an und bereitet den Stromkreis für den Schalter 17 vor. Sobald der handbediente Steuerschalter C weiter nach rechts in seine Endstellung bewegt wird, wird das Relais 21 über die Kontakte C1 und C5 erregt. Dieses Relais öffnet den Stromkreis der Erregerspulen. IL, zL und 3L der Induktionsrelais iR, 2R und 3R und schließt endgültig den Stromkreis des Schalters 17. Das Ansprechen des Schalters 17 hat folgende Wirkung: Der Stromkreis der Erregerspule 2L des Induktionsrelais 2R wird geöffnet; ein Haltestromkreis für den Schalter 17 wird geschlossen; das Relais 1g wird erregt; der Kurzschluß des Relais i i wird aufgehoben, wodurch wieder ein Teil des Widerstandes y2 kurzgeschlossen wird; der Regler wird mit dem Endpunkt des Widerstandes r3 verbunden.
Dadurch, daß der Schalter 17 in der Endstellung des Steuerschalters C eingeschaltet wird, wird die der induzierten Spannung des Motors in dem Steuerkreis des Reglers 7 entgegenwirkende Spannung auf den höchsten Wert eingestellt. Der Regler 7 erhöht dadurch durch Änderung der Erregung des Leonard-Generators G die Drehzahl des Motors M bis auf ihren Höchstwert. Jetzt spricht auch das spannungsabhängige Relais 25 an und unterbricht den Stromkreis des Relais 2.1., durch welches der Kurzschluß des im Erregerkreis des Motors 31 liegenden Widerstandes r1 aufgehoben wird, so daß die Erregung des Motors 111 vermindert und seine Drehzahl weiter gesteigert wird. Damit wächst auch die induzierte Spannung des Motors, und der Regler 7 wird gezwungen, die Erregerspannung des Generators G im Sinne einer Erhöhung der Klemmenspannung zu ändern. Sobald der Gleichgewichtszustand hergestellt ist, schwingt der bewegliche Kontakt 7f des Reglers 7 zwischen den beiden festen Kontakten 79 und 7h, so daß die dem Motor M zugeführte Spannung stets so eingestellt wird, .daß die Motordrehzahl unabhängig von der Belastung einen bestimmten Wert einhält.
Sobald sich der Fahrkorb des Aufzuges der Haltestelle nähert, an der er zum Halten gebracht werden soll, wird der Steuerschalter C in seine Mittellage zurückbewegt. Die Kontakte C5, C4 und C3 werden dadurch nacheinander von der Erregerleitung L2 getrennt. Das Relais 21 fällt ab, der Stromkreis des Schalters 18 wird unterbrochen, ebenso der Stromkreis der Schütze 1, 3 und B. Der Schalter 18 fällt jedoch noch nicht ab, da der obenerwähnte Haltestromkreis noch geschlossen ist, das gleiche gilt für die Schütze i und 3 und den Bremslüftmagnet der Bremse B. Auch der Schalter 17, .dessen Stromkreis durch das Relais 21 unterbrochen wird, bleibt noch über seinen Haltestromkreis erregt. Beim Abfallen des Relais 2i wird der Stromkreis für die Erregerspule 3L des Induktionsrelais 3R geschlossen. Die Kontakte 3UL und 3 DL dieses Induktionsrelais bleiben jedoch noch geschlossen, solange der Fahrkorb nicht eine Stellung im Schacht erreicht hat, bei der eine der im Schacht angebrachten Platten den magnetischen Kreis des Relais schließt.
Bei weiterer Annäherung des Fahrkorbes an die Haltestelle wird durch die Platte 3U bewirkt, daß das Induktionsrelais 3R anspricht und den Kontakt 3UL unterbricht. Dadurch wird der Haltestromkreis des Schalters 17 geöffnet, und dieser Schalter fällt ab. Dies hat zur Folge, daß der Stromkreis der Erregerspule 2L des nächsten Induktionsrelais 2R geschlossen wird. Ferner wird die Relaisspule ii kurzgeschlossen und dadurch der Anschluß an den Widerstand r3 geändert. Der Stromkreis des Relais 24 wird geschlossen und der Stromkreis des Relais i9 geöffnet. Das Relais 24 spricht an, schließt den Widerstand r1 im Erregerkreis des Motors M kurz und bewirkt dadurch eine Steigerung der Erregung dieses Motors bzw. eine Verringerung der Drehzahl. Das Relais i9 fällt noch nicht ab, da sein Stromkreis über die Kontakte iga noch geschlossen ist.
Das beim Abfallen des Schalters 17 kurzgeschlossene Relais i i braucht zum Abfallen eine bestimmte Zeit, die von der Zeitkonstante der! .Relaisspule abhängt. h? ach Ablauf dieser Zeit fällt das Relais i i ab, schließt das nächstfolgende Relais kurz, hebt den Kurzschluß einer Widerstandsstufe des Widerstandes r= auf, ändert wieder den Anschlußpunkt an den Widerstand r3. Ebenso wie durch das Relais i i nach- einer bestimmten Zeit die Spule des Relais 12 kurzgeschlossen wird, so fallen nacheinander die Relais il, 12, 13, 14, 15 und 16 mit bestimmter Zeitverzögerung ab. Die durch diese Relais kurzgeschlossenen Stufen des Widerstandes r2 werden dadurch nach und nach wieder eingeschaltet, so daß die Erregung des Leonard-Generators entsprechend abnimmt.
Während der Zeit, die zum Abfallen der Relais i i bis 16 notwendig ist, nähert sich der Fahrkorb der Haltestelle so weit, daß das Induktionsrelais 2R durch die im Schacht angebrachte Platte 2U zum Ansprechen gebracht wird und seinen Kontakt 2UL öffnet. Dadurch wird der Haltestromkreis des Schalters 18 geöffnet, der Schalter fällt ab und schließt seine im Stromkreis des Relais 12 und in der Leitung 30 liegenden Kontakte.
Die beweglichen Spulen 7b werden während des Abfallens der Relais i i bis 16 nacheinander mit verschiedenen Punkten des Widerstandes r3 verbunden. Der bewegliche Kontakt 7f des Reglers wird dadurch mit dem Kontakt Ihr in Verbindung gebracht, über den der Widerstand rg zu der Erregerwicklung Gf .des Generators G parallel geschaltet wird. Die Erregung des Generators G wird dadurch nach und nach verringert und somit auch die Klemmspannung des Motors M, dessen Drehzahl und induzierte Spannung entsprechend abnimmt. Der Regler 7 regelt die Drehzahl des Motors in den einzelnen Zwischenstufen jeweils so ein, daß sie der Größe des in dem Regelkreis liegenden Teiles des Widerstandes r3 entspricht.
Der Drehzahlverminderung des Motors M wirkt nun die kinetische Energie der während dieser Drehzahlverminderung zu verzögernden Massen entgegen, und es entsteht dadurch ein generatorischer Rückstrom im Motor, dessen Größe von der Belastungsart des Motors und von der Fahrtrichtung des Aufzuges abhängt. Der Stromverlauf während der Verzögerungsperiode -ist in Fig. 5 ' dargestellt. Als Ordinaten sind die Motorströme und als Abszissen die von demFahrkorb zurückgelegten Wege bzw. die Fahrzeiten aufgetragen. Die Kurve C gilt für den Fall, daß der Motor 11l in der Fahrperiode motorisch belastet ist, während die Kurve D für generatörische Belastung während der Fahrperiode gilt. Die Stromwerte der Kurven D bedeuten für den Motor im Gegensatz zu der Kurve C eine erhebliche überlastung während der Verzögerungsperiode. Die dadurch hervorgerufene starke Ankerrückwirkung schwächt das Motorfeld und steigert die Drehzahl. Dadurch wird die Abhängigkeit zwischen der induzierten Spannung des Motors und seiner Drehzahl geändert; die induzierte Spannung ist wegen der Feldschwächung des Motors für eine bestimmte Drehzahl kleiner als bei geringeren Motorströmen. Der Regler 7, dessen Reglerstellung von der Größe der induzierten Spannung des Motors abhängt, hat daher die Tendenz, die Drehzahl des Motors während der Verzögerungsperiode bei generatorisch w irkenden Motorbelastungen über den einzustellenden Wert hinaus zu regeln. Die Verzögerung in den ersten Ausschaltstufen des Motors M ist nicht groß genug, so daß der Fahrkorb das Bestreben hat, über die Haltestelle hinaus- zu fahren, es sei denn, daß in den letzten Ausschaltstufen eine wesentlich erhöhte Verzögerung bewirkt wird.
Das Wesen der Erfindung besteht nun darin, daß ein besonderes Regelorgan 9 in der Steuerschaltung vorgesehen ist, durch welches die vorstehend geschilderten Nachteile, die durch den generatorischen Rückstrom entstehen, vermieden werden. Der zwischen dem Motor M und dem Generator G fließende Rückstrom erhöht den in der Spule gb des Reglers 9 fließenden Strom, und sobald dieser Strom den dem Punkte c in Fig. 5 entsprechenden Wert erreicht hat, spricht der Regler 9 an und schließt einen Teil des Widerstandes r1° kurz. Je nachdem der generatorische Rückstrom entsprechend den Punkten d, e, f und g auf der Kurve D in Fig. 5 weiterhin während der Verzögerungsperiode ansteigt, wird der Hebel gk des Reglers 9 im Uhrzeigersinne gedreht und schließt nacheinander die Kontakte g°, 9d, ge, gt und 9s, wodurch nacheinander einzelne Stufen des Widerstandes r1° kurzgeschlossen werden.
Der Widerstand r1° liegt, wie oben bereits beschrieben, in dem Stromkreis der auf den Relais ii bis 16 angeordneten zusätzlichen Wicklungen w. Durch Verkleinerung des Widerstandes r1° wird der Strom in diesen Wicklungen vergrößert und dadurch die Verzögerungszeit der Relais i i bis 16 entsprechend der Größe des generatorischen Rückstromes des Motors M vermindert. Dadurch wird auch die Verminderungsgeschwindigkeit der von dem Leonard-Generator erzeugten Spannung und damit die Geschwindigkeit der Drehzahlabnahme des Leonard-Motors gesteigert.
Kurz bevor der Fahrkorb P des Aufzuges mit der Haltestelle bündig steht, wird durch die im Schacht angebrachte Platte i° auch das dritte Induktionsrelais iR zum Ansprechen gebracht. Dieses öffnet seinen Kontakt JUL und unterbricht dadurch den Stromkreis der Schütze 1, 3 und B. Durch die Schütze i und 3 werden die Leitungen 5 und 6 von den Erregerleitungen L' und L2 getrennt. Das Schütz 3 unterbricht außerdem den Stromkreis der Bremslüfterspule und des Bremsrelais 23. Durch das Schütz 8 wird die Wicklung GK des Leonard-Generators G eingeschaltet, dessen Spannung dadurch auf o gebracht wird. Der Fahrkorb wird jetzt durch die einfallende Bremse B angehalten, sämtliche Schalter befinden sich wieder in der in Fig. i eingezeichneten Ausgangslage.
Die vorstehend beschriebene Wirkungsweise der Schaltung ändert sich in einigen Punkten, wenn der Fahrkorb nicht mehrere Stationen überfährt, sondern nur von einem Stockwerk zu dem nächsten befördert wird. In diesem Falle wird der Regler C von dem Aufzugsführer in die äußerste Fahrtlage gelegt und kurz darauf wieder in die Mittellage zurückgestellt. Die Schütze 1, 3 und 8 und der Schalter 18 werden dabei in gleicher Weise wie vorher betätigt. Das Relais 2i spricht zwar an, der Stromkreis des Schalters 17 wird jedoch nicht geschlossen, weil die Spannung des Leonard-Generators G nicht so weit steigt, daß das spannungsabhängige Relais 26 seine im Stromkreis des Schalters 17 liegenden Kontakte schließen kann. Der-Schalter 17 spricht daher nur an, wenn die Drehzahl des Motors auf den Höchstwert ansteigt. Dies hat zur Folge, daß bei Fahrten von einem Stockwerk zum anderen, d. h. bei Fahrten, bei denen die Motordrehzahl ihren Höchstwert nicht erreicht, nur die Induktionsrelais 2R und iR zur Wirkung kommen. Außerdem bleibt das Relais ig ausgeschaltet, wodurch die an den Widerstand y3 durch die Relais i i bis 16 eingestellten Schaltstufen geändert werden.
Der während der Verzögerungszeit des Motors auftretende generatorische Rückstrom, dessen Einfluß gemäß der Erfindung durch den Regler g berücksichtigt wird, hat naturgemäß bei Fahrten von einem Stockwerk zu dem nächstfolgenden einen anderen zeitlichen Verlauf als bei Fahrten, bei denen mehrere Stockwerke überfahren werden. In Fig.6 sind die Motorströme ähnlich der Darstellung in Fig. 5 in Abhängigkeit von der Fahrzeit während der Verzögerung eingezeichnet. Die Kurve F gilt für eine Fahrt von einem Stockwerk zu dem nächstfolgenden. Der Motorstrom erreicht bei der Kurve F größere Werte als bei der Kurve E, der Regler 9 würde daher nur ansprechen, wenn der Strom der Kurve E die Werte c, d und e erreicht. Damit auch bei Fahrten von einem Stockwerk zu dem nächstfolgenden der Regler 9 zur Wirkung kommen kann, ist in den Stromkreis der Spule 9b des Reglers 9 gemäß der Erfindung ein Widerstand r5 eingeschaltet, der durch das Relais i9 geöffnet werden kann. Da dieses Relais i9 nur anspricht, wenn auch der Schalter 17 geschlossen ist, so bleibt der Widerstand r5 bei kurzen Fahrten des Aufzuges kurzgeschlossen, und der Regler 9 spricht bereits bei geringeren Stromstärken an. Auf der Kurve E in Fig. 6 ist dies durch die Punkte c, d und e angedeutet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Steuerung von Förderantrieben mit durch Änderung der Ankerspannung geregelten Antriebsmotoren, insbesondere für in Leonard-Schaltung arbeitende Gleichstrommotoren, deren Drehzahl durch selbsttätig wirkende Regelvorrichtungen innerhalb eines bestimmten Belastungsbereiches unabhängig von der Belastung mit einer bestimmten Beschleunigung gesteigert und mit einer bestimmten Verzögerung vermindert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Regelorgan auf die Geschwindigkeit der Verminderung der :Motorspannung mit zunehmendem Strom in steigendem Maße beschleunigend einwirkt, sobald beim Stillsetzen des Antriebes während der Verzögerungsperiode der Motorstrom infolge des durch die kinetische Energie der verzögerten Masse verursachten generatorischen Rückstromes einen bestimmten, über den normalen Belastungsbereich hinausgehenden Wert erreicht.
2. Anordnung nach Anspruch i, bei der die Geschwindigkeit der Spannungsverminderung während der Verzögerungsperiode von Steuerrelais mit bestimmter Zeitverzögerung abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Steuerrelais mit Zusatzwicklungen ausgerüstet sind, deren Erregerstrom in Abhängigkeit von dem zusätzlichen motorstromabhängigen Regelorgan derart geändert wird, daß die Verzögerungszeit der Steuerrelais mit steigendem Motorstrom abnimmt.
3. Anordnung nach Anspruch i und. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenze des Motorstromes, bei dem das zusätzliche Regelorgan in Tätigkeit tritt, auf einen geringeren Wert eingestellt wird, wenn der Förderantrieb nur kurzzeitig eingeschaltet wird, mithin während der Fahrperiode seine volle Drehzahl nicht erreicht. q.. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Erregerkreis des zusätzlichen Regelorgans liegender Widerstand, durch den die Motorstromgrenze, bei der das Regelorgan in Tätigkeit tritt, erhöht wird, durch ein von der Motorspannung abhängiges Relais eingeschaltet wird.