-
Einrichtung zur ,feinstufigen Fernregelung Gegenstand des Hauptpatents
550835 ist eine Einrichtung zur feinstufigen Fernregelung des Druckes in
Bremseinrichtungen von Fördermaschinen, welche es gestattet, von Hand oder durch
selbsttätige Überwachungseinrichtungen den erforderlichen Bremsdruck einzustellen.
Dies wird dadurch erreicht, daß besondere von dem zu regelnden Drucke abhängige
Kontaktvorrichtungen angeordnet sind, durch welche die Ventile elektrisch gesteuert
werden. Es sind zwei Kontaktbahnen vorgesehen, wobei j e ein Kontakt der einen Kontaktbahn
mit einem entsprechenden Kontakt der anderen Kontaktbahn verbunden ist. Auf der
einen Kontaktbahn gleiten zwei voneinander isolierte Kontaktstücke, welche von dem
Steuerelement bewegt werden; auf der anderen Kontaktbahn gleitet eine in Abhängigkeit
von dem zu regelnden Drucke bewegte Bürste, und zwar derart, daß eins von den beiden
Ventilen geöffnet wird, wenn sich diese Bürste auf einem Kontakt befindet, dessen
entsprechender Kontakt auf der ersten Kontaktbahn von dem Kontaktstück berührt wird,
welches diesem Ventil zugeordnet ist. Andernfalls bleiben beide Ventile geschlossen,
wenn die in Abhängigkeit vom Drucke bewegte Bürste auf einem solchen Kontakt steht,
dessen entsprechender Kontakt auf der von den Steuerkontakten bestrichenen Kontaktbahn
sich zwischen diesen beiden Kontakten befindet. Eine derartige Einrichtung kann
auch als Fahrtregler für durch Drehstrommotoren angetriebene Fördermaschinen verwendet
werden; dabei wird durch elektrische oder mechanische Mittel die jeweils zulässige
Fördergeschwindigkeit (Sollgeschwindigkeit) mit der jeweils vorhandenen Fördergeschwindigkeit
(Istgeschwindigkeit) verglichen und beim Überschreiten der ersteren um ein bestimmtes
Maß die Bremse angezogen. Es ist dann erforderlich, um Überlastungen des Fördermotors
zu vermeiden, gleichzeitig den Steuerhebel zurückzuführen.
-
Vorliegende Erfindung stellt eine weitere Ausgestaltung der Anordnung
nach dem Hauptpatent dar. Dies wird dadurch erreicht, daß die beim Ansprechen des
Fahrtreglers auf die Bremssteuerelemente wirkende Kontaktvorrichtung gleichzeitig
die Steuerorgane eines Antriebes beeinflußt, welcher den Steuerhebel aus der Fahrtstellung
in die Nullstellung und gegebenenfalls in die Gegenstromstellungen bewegt. Diese
Anordnung
ist besonders deswegen einfach, weil der für die Bremsventile
vorhandene Steuerimpuls gleichzeitig zur Steuerung des Antriebes. für die Rückführung
des Steuerhebels verwendet wird. Zur Rückführung des Steuerhebels ist somit keine
weitere Anordnung erforderlich als der Antrieb mit je einem Steuerorgan für die
Hin- und Rückbewegung. Diese Steuerorgane werden dann von der gleichen Spannungsschiene
gespeist wie das eine der beiden Bremsventile. Besonders günstig ist auch die Tatsache,
daß die Steuerhebelrückführung stets genau so lange dauert, wie die Druckerhöhung
im Bremszylinder, s0 daß bei hohem Bremsdruck der Rücklaufweg des Steuerhebels groß
ist und umgekehrt bei niedrigem Bremsdruck klein.
-
In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
i ist der Manövrierbremszylinder, welcher durch das Einlaßventil 2 und das Auslaßv
entil 3 gesteuert wird. Die Ventile 2 und 3 werden auf elektrischem Wege in einer
der bekannten Rudersteuerung ähnlichen Weise durch Verstellung der Kontaktstücke
13 und 14. gesteuert, an welchen mittels einer Stange der Fahrtregler 15 angreift.
Überschreitet die Istgeschwindigkeit die Sollgeschwindigkeit um ein gewisses Maß,
so hebt der Fahrtregler die Kontaktstücke 13 und 14. um ein entsprechendes Stück
an. Dadurch bekommt Ventil 2 über die Schiene 6, das Kontaktstück 5, einen der Kontakte
i i und 12, das Kontaktstück 14 und die Schiene 17 Spannung' und läßt das Druckmittel
in den Zylinder i einströmen. Unter der Wirkung des zunehmenden Druckes in i hebt
sich das Kontaktstück 5, bis es eine Stellung erreicht, in welches es von jenem
Kontakt i i abgleitet, welcher mit dem obersten von Kontaktstück 14. noch bedeckten
Kontakt 12 verbunden ist. Das Ventil e wird stromlos und schließt die Luftzuleitung
zu i ab. Das Senken des Drukkes in i geschieht in ähnlicher Weise durch Steuerung
des Ventils 2 beim Abwärtsbewegen der Kontaktstücke 13 und 1:1.
-
Außer dem Fahrtregler, welcher über den Bremszylinder i die Bremse
steuert, ist noch eine Manövrierbremssteuerung vorgesehen, welche aus dem Reduzierventil18
besteht. Dieses Reduzierventil ist zwischen dem Zylinder i und das Ventil 3 derart
geschaltet, daß der Maschinist durch Steuerung dieses Ventils den Zylinder i über
die Leitung ig an den Druckluftspeicher io anschließen kann. Dadurch wird der Druck
im Zylinder unabhängig von der Stellung des Ventils 2 erhöht. Dabei sperrt das Reduzierventil
18 die Verbindung zwischen dem Zylinder i und dem Ventil 3, so daß das Ventil 3
den Druck im Zylinder i nicht erniedrigen kann. Der Maschinist kann also durch das
Ventil 18 einen höheren als den vom Fahrtregler eingestellten Bremsdruck im Zylinder
i erzielen. Wenn nun der Führer das Reduzierventil i8 in die Nullage bewegt, so
daß der Bremszylinder i mit der Leitung 30 verbunden ist, so strömt dann
aus dem Zylinder i über die Leitung 30 Luft nach außen, wenn das Ventil 3 die Leitung
freigibt, d. h. wenn die Stellung des Fahrtreglers keine Bremsung erfordert. Im
anderen Falle bleibt das Ventil 3 geschlossen, so daß der Zylinder i unter dem vom
Fahrtregler eingestellten Druck bleibt, auch wenn das Ventil i8 sich in der Nullstellung
befindet. Das Manövrierventil 18 kann also nicht einen niedrigeren als den vom Fahrtregler
geforderten Druck einstellen.
-
Zur Rückführung des Steuerhebels sind am Steuerbock zwei Zylinder
25 und 26 angeordnet, die durch elektrische Ventile 23 und 24 gesteuert werden.
Diese Ventile erhalten gleichzeitig mit dem Einlaßv entil 2 Spannung und sind über
einen Schleppschalter 20, welcher von der Drehrichtung des Fördermotors abhängig
ist, so geschaltet, daß immer nur dasjenige Ventil Spannung bekommen kann, welches
die Zurückführung des Steuerhebels aus der Antriebsstellung bewirkt, nicht aber
das, welches die Zurückführung aus der Gegenstrombremsstellung zur Folge haben würde.
Hierdurch und durch die gabelförmige Ausbildung der Kolbenstangen 28 und 29 wird
erreicht, daß der Steuerhebel jederzeit in die Gegenstrombremsstellung geführt werden
kann, ohne durch die Rückführeinrichtungen behindert zu werden.
-
In der Zeichnung nehmen alle Elemente eine der Ruhelage entsprechende
Stellung ein. Der Zylinder i, welcher vorher vom Maschinisten über das Ventil 18
an die Druckluftleitung ig gelegt worden war, steht unter maximalem Druck, so daß
die Anlage festgebremst ist. Ebenso steht der Zylinder .I unter maximalem Druck,
so daß der Kontakt 5 seine oberste Stellung einnimmt und dadurch das Ventil 3 auf
folgendem Wege Strom erhält: Von der Netzleitung 31 über die Kontaktschiene 6, den
Gleitkontakt 5, die obersten der Kontakte i i und 12, den Kontakt 13, die Schiene
16, die Spule des Ventils 3 zur Netzleitung 32. Das Ventil 3 legt also die Leitung
30 an Außenluft, der Zylinder i bleibt aber unter Druck, da das Ventil 18
die Verbindung zwischen dem Zylinder i und der Leitung 3o absperrt.
-
Soll nun die Anlage in Betrieb gesetzt werden, dann stellt der Maschinist
das Bremsventil 18 in die Nullage, so daß der Zylinder i über das Ventil 18, die
Leitung 3o und das geöffnete Ventil 3 an Außenluft liegt und die Bremse löst. Nunmehr
wird der Motor
durch den Hebel 27 in dem einen oder anderen
Sinne eingeschaltet. Es sei angenommen, der Maschinist bewegt den Hebel im Uhrzeigersinne,
so daß der Kolben im Zylinder 25 nach oben bewegt wird. Dies geschieht ohne Schwierigkeiten,
da das Ventil 23 den Kolben 25 an die Außenluft legt.
-
Tritt nun während der Fahrt ein Unterschied zwischen der Ist- und
Sollgeschwindigkeit auf, so wird der Fahrtregler auf an sich bekannte Weise bewegt.
Überschreitet beispielsweise die Istgeschwindigkeit die Sollgeschwindigkeit, dann
bewegt sich der Fahrtregler 15 nach oben. Dann ist' für die Spule des Ventils
2 folgender Stromkreis geschlossen: Von der Netzleitung 31 über die Schiene 6, den
Gleitkontakt 5, einen der unteren Kontakte i i, den entsprechenden Kontakt 12, das
Kontaktstück 14, die Spule des Ventils :2 zur Netzleitung 32. Das Ventil 2 verbindet
nun den Zylinder i mit dem Windkessel io, so daß die Bremsen angelegt werden. Gleichzeitig
wird der Zylinder 4 von Druckluft nach oben bewegt, und zwar so lange, bis der Kontakt
5 auf demjenigen der Kontakte i i steht, dessen entsprechender Kontakt 12 mit keinem
der Kontakte 13 oder 14 in Berührung steht. In diesem Augenblick wird der Stromkreis
für die Spule des Ventils 2 geöffnet, so daß das Ventil abfällt und der jeweilig
erreichte Druck im Bremszylinder bestehen bleibt.
-
Gleichzeitig mit der Spule 2 erhält die Spule des Ventils 23 auf folgendem
Wege Strom: Von der Netzleitung 31 auf dem beschriebenen Wege bis zur Spule 2, von
da an über den Kontakt 22 des Schleppschalters 2o, welcher bei der angenommenen
Steuerhebellage die gezeichnete Stellung einnimmt, die Spule des Ventils 23 zur
Netzleitung 32. Der Zylinder 25 wird vom Ventil 23 an den Windkessel gelegt und
enthält Druckluft, so. daß sein Kolben sich nach unten bewegt und den Steuerhebel
27 in die Nullage zurückführt bzw. darüber hinaus in die Gegenstromstellung
bewegt.
-
Sowie die Istgeschwindigkeit mit der Sollgeschwindigkeit übereinstimmt,
wird die Spule des Ventils 23 stromlos, so daß der Maschinist den Hebel 27 ungehindert
in die Betriebslage zurückführen kann.
-
Wie aus der Zeichnung unmittelbar hervorgeht, kann man den Steuerhebel
27 jederzeit in die Gegenstromstellung bewegen, da er von dem betreffenden
Zylinder 26 nicht daran gehindert wird. Durch die Wirkung des Schleppschalters 22
erhält nämlich die Spule des Ventils 24. bei der dargestellten Drehrichtung des
Motors unter keinen Umständen Strom.
-
Sowie die Anlage die Istgeschwindigkeit infolge der Bremsung um ein
bestimmtes Maß unterschritten hat, bewegt sich der Fahrtregler nach unten, so daß
nunmehr für die Spule des Ventils 3 folgender Stromkreis geschlossen ist: Von der
Netzleitung 31 über den Kontakt 5, die Schiene 6, einen der Kontakte i i,
den entsprechenden Kontakt 12, das Kontaktstück 13, die Schiene 16, die Spule
des Ventils 3 zur Netzleitung 32. Das Ventil 3 legt nun den Bremszylinder i an Außenluft,
so daß der Druck in den Zylindern i und 4 abnimmt, bis der Kontakt 5 auf jenem der
Kontakte i i steht, dessen entsprechender Kontakt 12 mit keinem der Kontakte 13
und 14, in Berührung ist.
-
Diese Einrichtung läßt sich noch weiter dadurch vereinfachen, daß
für die Rückführzylinder 25 und 26 keine besonderen Luftventile vorgesehen werden,
sondern daß sie von dem Ventil :2 mit gesteuert werden. Statt des Schleppschalters
2o, welcher den jeweils richtigen Rückführzylinder wählt, kann dann ein Luftschieber
verwandt werden, welcher je nach der Drehrichtung des Fördermotors den Zylinder
25 oder 26 mit dem Ventil 2 verbindet, so daß beim Ansprechen der Fahrtreglerbremse
die Luft sowohl in den Bremszylinder i als auch in denjenigen der Zylinder 25 bzw.
26 geleitet wird, welcher den Steuerhebel aus der Fahrtstellung in die Nullstellung
zurückführt.
-
Man kann auch bei Fördermaschinen mit Drehstromantrieb, welche eine
Vorrichtung besitzen, die den Läufer beim Erreichen der synchronen. Drehzahl selbsttätig
kurzschließt, die Kurzschlußvorrichtung so steuern, daß diese den Kurzschluß selbsttätig
aufhebt, sobald die Fahrtreglerbremse zur Wirkung kommt.
-
Schließlich ist es auch möglich, die Kontaktstücke 13, 14 nicht
direkt durch den Fahrtregler, sondern durch einen besonderen vom Fahrtregler gesteuerten
Servomotor zu bewegen.