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Verfahren zum Stillsetzen der Fahrwerkantriebe von Verladeeinrichtungen,
insbesondere Verlade- und Abraumförderbrücken, mit zwei Betriebsgeschwindigkeiten
Die Erfindung bezieht sich auf Antriebe für die Fahrwerk« von Verladeeinrichtungen,
insbesondere von Verlade- und Abraumförderbrücken, bei denen zur Erzielung zweier
Betriebsgeschwindigkeiten ein polumschaltbarer Motor oder zwei starr miteinander
gekuppelte Motoren verschiedener Polzahl verwendet werden. Zum Stillsetzen derartiger
Antriebe wird von der großen Geschwindigkeit auf die kleine Geschwindigkeit übersynchron
und von der kleinen Geschwindigkeit bis zum Stillstand mit Gegenstrom gebremst,
Um diese Schaltvorgänge zu steuern, besitzt das Steuergerät außer den Kraftstellungen
für die große und kleine Geschwindigkeit noch Gegenstrombrems§tellungen, welche
beim Rückschalten von den Kraftstellungen nach »Null« überschaltet werden müssen
und auf denen die niedrige Geschwindigkeit allmählich bis zum Stillstand vermindert
werden kann.
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Es ist nun bereits vorgeschlagen worden; den Antrieb beim Ansprechen
eines Sicherheitsschalters, beispielsweise eines Endschalters, unabhängig von der
Steuerwalze von der hohen auf die niedrige Geschwindigkeit selbsttätig umzuschalten
und die Aufhebung dieser Schaltung dem Führer zu überlassen. Wenn die Umschaltung
von der hohen Geschwindigkeit auf die niedrige durch einen Endschalter herbeigeführt-
-wird und der Führer nichts veranlaßt, so läuft der Antrieb mit dieser Geschwindigkeit
bis an das Ende der Endstrecke, wo er durch Einfallen der mechanischen Bremse stillgesetzt
wird. Da bei den modernen Anlagen die niedrige Geschwindigkeit auch noch verhältnismäßig
groß ist, tritt hierbei ein Stoß auf, der die ganze Anlage auf das äußerste gefährdet.
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Durch die vorliegende Erfindung wird diese Gefahr dadurch behoben,
daß beim Ansprechen eines Sicherheitsschalters, wie Endschalter, Überstromauslöser
o: dgl., unabhängig von der Steuerwalze selbsttätig nacheinander mittels zeit- oder
drehzahlabhängiger Wächter dieselben Schaltungen hergestellt werden wie beim Rückführen
der Steuerwalze aus ihrer jeweiligen Kraftstellung in die Nullstellung. Wenn also
ein Sicherheitsschalter anspricht, wenn die Steuerwalze auf einer Stellung für hohe
Geschwindigkeit eingestellt ist, so wird selbsttätig zunächst die Motorwicklung
für die höhere Drehzahl ab-und die Motorwicklung für die niedrige Drehzahl
eingeschaltet,
welche nach Erreichung ihrer synchronen Drehzahl auf. Gegenstrom umgeschaltet wird,
worauf schließlich diese Bremsschaltung aufgehoben und die mechanische Haltebremse
zum Einfallen gebracht wird; wenn beim Ansprechen eines Sicherheitsschalters die
Steuerwalze auf einer Stellung für die niedrige Drehzahl steht, so wird die in diesem
Fall eingeschaltete Motorwicklung für die niedrige Drehzahl sofort auf Gegenstrom
umgeschaltet und darauf durch Abschalten dieser Wicklung und Einfallen der mechanischen
Haltebremse der Antrieb stillgesetzt.
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Durch die vorliegende Erfindung wird also erreicht, daß bei Antrieben
mit zwei Betriebsgeschwindigkeiten, bei denen bisher ein sanftes Stillsetzen nur
mittels des Steuergerätes möglich war, auch beim Ansprechen eines Sicherheitsschalters
ein sanftes Stillsetzen erfolgt, unabhängig davon, in welcher Stellung das Steuergerät
beim Ansprechen des Sicherheitsschalters stand.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung
auf eine. Anlage mit einem polumschaltbaren Motor dargestellt.
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IN ist der Motor mit den beiden Ständerwicklungen L für die
kleine Geschwindigkeit und S für die große Geschwindigkeit sowie den Läuferwicklungen
4 für die kleine und S1 für die große Geschwindigkeit. S1 ist als Kurzschlußwicklung
dargestellt, an deren Stelle aber ebenso auch eine Schleifringwicklung treten kann.
B ist der Bremslüfter, K das Steuergerät mit den Bremsstellungen b und den Kraftstellungen
hl und k2 für die kleine Geschwindigkeit, s1 und s2 für die große Geschwindigkeit.
Weitere Stellungen sind als für den Erfindungsgedanken unwesentlich nicht dargestellt.
E sind Endschalter, Ä zwei Höchststromauslöser, Z ein Zentrifugalschalter. Mit diesen
Schaltern können Kontakte weiterer Sicherheitsschalter in Reihe geschaltet sein.
D ist ein Druckknopf, der zur überbrückung der Sicherheitsschalter dient. U1 und
U2 sind zwei magnetisch betätigte Umschalter, von denen U1 zum Umkehren der Drehrichtung
und zum Wechsel zwischen Kraft und Gegenstrombremse, U2 zum Einschalten der einen
oder anderen Ständerwicklung dient. C ist ein Bremslüfterschütz, Tl ein Verriegelungsschütz,
LV,. und W2 zwei magnetische Zeitwächter, die ihren Kontakt nach Kurzschließen ihrer
Spulen nach einer einstellbaren Zeit öffnen. ' Hl und H2 sind zwei magnetisch betätigte
Umschalter für die Steuerkreise der Umschalter Ui und U2. Die Zugspulen sämtlicher
Umschalter und Schütze sowie die Spule des Bremslüfters und der Zeitwächter sind
in der Darstellung für Gleichstrombetätigung gewählt. Statt dessen kann auch ohne
Schwierigkeiten Wechselstrom benutzt werden, wozu dann lediglich andere Zeitwächter
zu verwenden sind. Die Wirkungsweise ist folgende: Sind die Sicherheitsschalter
A, E und Z sowie etwaige mit ihnen in Reihe geschaltete weitere Schalter geschlossen
und steht das Steuergerät in »Null«, so liegt die Spule von h zwischen den beiden
Leitungen des Gleichstromnetzes G an Spannung. Das Schütz ist also eingeschaltet.
Über seinen rechten Hauptkontakt liegt nun auch die Spule des Umschalters H2 an
Spannung, so daß die oberen Kontakte dieses Umschalters, wie in der Zeichnung dargestellt,
geschlossen sind. Ferner liegt noch die Spule des Wächters TV, zwischen den Leitungen
des Gleichstromnetzes an Spannung, so daß auch der Kontakt dieses Wächters geschlossen
ist. Hierdurch wiederum wird auch die Spule des Umschalters -H1 an Spannung gelegt,
so daß dessen obere Kontakte, wie in der Zeichnung dargestellt, geschlossen sind.
Schließlich ist noch die Spule des Wächters W2 eingeschaltet und somit der Kontakt
von W2 ebenfalls geschlossen. Wird das. Steuergerät auf die Stellung k1 bewegt,
so kommt nun zunächst die Spule des Bremslüfterschützes C über den linken Hauptkontakt
des Schützes V, über die Kontakte :4 und 7 des Steuergerätes sowie den rechten oberen
Kontakt von H, an Spannung, so daß dieses Schütz einschaltet und die Bremse B gelüftet
wird. Nach erfolgtem Einschalten von C hält sich dieses Schütz über den Kontakt
5 und seine beiden Hilfskontakte unter Umgehung des Kontaktes ¢ des Steuergerätes
und des Schützes V selbst. Von Schütz C wird nun über einen Ruhehilfskontakt des
Umschalters U2 sowie die Kontakte io und i2, ferner über den linken oberen Kontakt
des Umschalters H1 die linke Spule des Umschalters Ui an Spannung gelegt, so daß
die beiden linken Kontakte dieses Umschalters geschlossen werden. Ferner wird die
linke Spule des Umschalters U2 über den rechten Kontakt von C, die Kontakte 13 und
14 des Steuergerätes und den linken oberen. Kontakt von H2 an Spannung gelegt, so
daß die linken Hauptkontakte von U2 schließen, wodurch die Wicklung L des Motors
an Spannung gelegt wird. Auf der Stellung k2 des Steuergerätes kann nun durch einen
Selbstanlasser oder beim Fehlen dieses Selbstanlassers durch auf weitere Stellungen
des Steuergerätes verteilte Kontakte der Anlaßwiderstand der Läuferwicklung für
kleine Geschwindigkeit allmählich kurzgeschlossen und der Motor auf die der Wicklung
L entsprechende Geschwindigkeit beschleunigt werden. Ferner wird in Stellung 1z2
über den Kontakt 9 ein vom Ruhehilfskontakt
der rechten
Spule des Umschalters U2 unabhängiger Stromkreis für die linke Spule des Umschalters
U1 hergestellt. Wird das Steuergerät auf die Stellung s1 gestellt, so wird der Stromkreis
für die linke Spule des Umschalters U2 unterbrochen, und die entsprechenden Kontakte
öffnen. Nun wird über den Kontakt 15 des Steuergerätes und den rechten oberen Kontakt
von H, die rechte Spule von U2 an Spannung gelegt, die entsprechenden Kontakte schließen,
und dadurch wird die Wicklung S des Motors eingeschaltet. Durch Weiterbewegen des
Steuergerätes auf die Stellung s2 kann der Widerstand der Läuferwicklung S1 durch
Selbstanlasser oder Kontakte im Steuergerät kurzgeschlossen werden, wenn St als
Schleifringiwicklung ausgebildet ist. Würde nun das Steuergerät zurückbewegt auf
die Stellung k2, so würde der Umschalter U2 -,vieder verstellen, und die Drehzahl
des Motors würde auf die der Wicklung L entsprechende Drehzahl durch übersynchrone
Bremsung vermindert werden. Durch weiteres Zurückführen des Steuergerätes auf die
Stellung b würde die linke Spule von U1 spannungslos werden, und die entsprechenden
Kontakte würden öffnen. Statt dessen würde- die rechte Spule von U1 über den Kontakt
II des Steuergerätes an Spannung kommen, die entsprechenden Kontakte würden schließen
und die Wicklung L im entgegengesetzten Sinne einschalten. Hierbei würde die Speisung
des Schützes C nur so lange erfolgen, bis der Kontakt des Wächters W2 nach einiger
Zeit öffnet, dessen Spule auf der Stellung b durch den Kontakt z9 des Steuergerätes
kurzgeschlossen wird. Im Augenblick, in dem der Wächter W2 seinen Kontakt öffnet,
fällt also bei Stillstand oder geringer Geschwindigkeit das Schütz C ab, bringt
die Bremse zum Einfallen und schaltet die Spulen von U1 und U2 ab, wodurch der Motor
vom Netz N getrennt wird.
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Würde, während das Steuergerät auf der Stellung s1 oder s2 steht,
einer der Schalter E oder A öffnen, so würde dadurch zunächst die Spule des Schützes
Ir spannungslos, wodurch infolge Öffnen des rechten Hauptkontaktes von V die Spule
des Umschalters H2 spannungslos werden würde. Dadurch würden die unteren Kontakte
von H2 schließen, und über den Kontakt 15 des Steuergerätes würde jetzt nicht mehr
die rechte Spule, sondern die linke Spule des Umschalters U2 an Spannung gelegt
werden, so daß nach Abfallen der rechten Hauptkontakte die beiden linken Hauptkontakte
von U2 schließen. Hierdurch würde also die Wicklung S ab- und die Wicklung L eingeschaltet
werden. Der Motor würde also durch die Wicklung L auf die dieser Wicklung entsprechende
Drehzahl übersynchron abgebremst werden. Durch das beim Abfallen von V erfolgte
Schließen des rechten unteren Hilfskontaktes würde die Spule des Wächters W1 kurzgeschlossen
werden, und dieser Wächter würde nach einer einstellbaren Zeit seinen Kontakt öffnen,
was zum Spannungsloswerden der Spule von Hl führen würde. Die oberen Kontakte von
Hl würden nun öffnen und die unteren Kontakte schließen. Infolgedessen würde über
den Kontakt 1a des Steuergerätes nicht mehr die linke, sondern die rechte Spule
von U1 an Spannung gelegt werden, so daß nach Abfallen der linken Hauptkontakte
die beiden rechten Hauptkontakte von UI schließen würden. Dadurch würde die Wicklung
L im entgegengesetzten Sinne eingeschaltet und die Geschwindigkeit des Motors durch
Gegenstrom allmählich herabgedrückt. Durch das Abfallen von Hl hat sich nun ferner
dessen unterer rechter Kontakt geschlossen, wodurch auch die Spule des Wächters
W2 kurzgeschlossen wird, so daß sich dessen Kontakt nach einer bestimmten Zeit öffnet.
D& die Spule des Bremslüfterschützes C nach Abfallen von V und Hl über den mit
dem linken Ruhehilfskontakt von V in Reihe geschalteten Kontakt von W2 über den
Kontakt 8 des Steuergerätes gespeist wird, wird also die Spule des Bremslüfterschützes
C spannungslos, und es fällt ab. Es schaltet dann den Bremslüfter und die Spule
des Umschalters LT, und U2 ab, wodurch der Motor vom Netz getrennt und die mechanische
Bremse zum Einfallen gebracht wird.
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Wenn einer der Schalter A, E oder Z öffnet, während die Steuerwalze
auf der Stellung k1 oder k2 für die kleine Geschwindigkeit steht, so muß das Abfallen
des Umschaltschützes 1-112 durch das Öffnen der Hauptkontakte des Schützes V verhindert
werden, da sonst die linke Spule des Umschalters U2 abgeschaltet und über die Ruhekontakte
von H2, die den Umschalter U2 auf die große Geschwindigkeit einstellende rechte
Spule des Umschalters U2 über die mit dem Kontakt 1q. der Steuerwalze verbundene
Steuerleitung an Spannung gelegt und hierdurch der Antrieb wieder auf die hohe Geschwindigkeit
beschleunigt werden würde. Um dies zu verhindern, ist in den Stellungen k1 und k2
über die Kontakte 16 und 1r, der Steuerwalze ein von den Kontakten des Schützes
V unabhängiger Hilfsstromkreis für das Umschaltschütz H2 geschlossen. Es wird also
in diesem Fall nach dem Kurzschließen des Wächters W1 nur der Stromkreis des Umschaltschützes
Hl unterbrochen.
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Auf der Bremsstellung b der Steuerwalze muß die- Umsteuerung der Umschalter
Ui und U2 beim Öffnen eines der Sicherheitsschalter A, E oder Z verhindert werden,
da ja in dieser Stellung der Steuerwalze bereits
die Gegenstrombremsschaltung
für die niedrigtourige Wicklung des Motors hergestellt ist. Es muß also das Abfallen
der Umschaltschützen H1 und H2 verhindert werden. Das Umschaltschütz H2 wird in
der oben beschriebenen Weise über die bis in die Bremsstellung reichenden Segmente
für die Kontakte 16 und 17 erregt gehalten, während das Umschaltschütz H1 unabhängig
von dem in den übrigen Stellungen der Steuerwalze seine Abschaltung bewirkenden
Kontakt des Wächters W1 über die Kontakte i8 und 16 der Steuerwalze erregt gehalten
wird. Der Druckknopf D dient dazu,! zwecks Zurückfahrens in eine zulässige Stellung
die Endschalter usw. unter Überwachung durch eine Aufsichtsperson zu überbrücken.
Die Zeiteinstellbarkeit der Wächter W1 und W2 erlaubt es, die Zeit, während der
übersynchron und mit Gegenstrom gebremst wird, so einzurichten, daß das Einfallen
der Bremse praktisch bei Stillstand des Triebwerkes erfolgt. Es macht auch keine
Schwierigkeit, an Stelle des Wächters W2 einen von der Geschwindigkeit abhängigen
Wächter zu verwenden oder beide zusammen.