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Feineinstellung von Hebezeugen, insbesondere von Aufzügen Vorliegende
- Erfindung betrifft -ein Verfahren und Vorrichtungen zur Feineinstellung von Hebezeugen,-insbesondere
Aufzügen; die den Zweck haben, die durch verschiedene Lasten hervorgerufenen verschiedenen
Bremswege in allen Fällen auf die Strecke vom; Abschaltpunkt der Steuerung bis zum
gewünschten Haltepunkt des Fahrstuhles zu erstrecken, ohne die üblichen Hilfsmittel,
wie Hilfsgetriebe, Hilfsschaltungen, verminderte Einfahrtsgeschwindigkeit usw.,
anzuwenden.
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Bei Aufzügen ist das Gewicht des Fahrstuhles und ein Teil der Nutzlast
(etwa 50%) durch ein Gegengewicht ausgeglichen. Wenn nun die unbelastete Aufzugskabine
gehoben wird, hat die einfallende Brehise nach ierfolgter Abschaltung des Motorseine
weit größere Bremsarbeit zu verrichten, um das nach ;abwärts gehende Gegengewicht,
das schwerer als die unbelastete Kabine ist, zum Stillstand zu bringen, Tals wenn
die .aufwärts gehende Kabine mit Vollast beladen ist und das Gegengewicht leichter
als die belastete Kabine ist. Die Fose dieses Umstandes bei den üblichen Ausführungsformen
ist, daß die Aufzüge, wenn sie mit schweren Lasten nach aufwärts gehen, unter Flur
stehen-bleiben. Ist die Lastseite leichter als die Gegengewichtsseite, so halten
sie bei Aufwärtsfahrt erst über dem Stockwerksniveau. Die Art der Aufzugsgetriebe
bringt es nun mit sich, daß bei einer Auffahrt mit nur geringer Last (wenn also
das Gegengewicht schwerer ist als die Lastseite), der Motor eine sehr hohe Tourenzahl
annimmt (weil er nur zum Einleiten der Bewegung aus dem Netz Strom entnimmt, später
nur sehr wenig Strom braucht, oder wie bei Getrieben ohne Selbsthemmung überhaupt
vom Gegengewicht angetrieben wird und als Stromerzeuger läuft), während er bei der
Auffahrt zeit Vollast mit der normalen, dem belasteten Motor entsprechenden Drehzahl
läuft.
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Da nun das Arbeitsvermögen rotierender Massen vom (konstanten) Trägheitsmioment
dieser Massen und vom Quadrat der (veränderlichen) Winkelgeschwindigkeit abhängt,
diese Winkelgeschwindigkeit aber bei belastetem
Motor sinkt, wird
die Abstelldifferenz noch vergrößert. Um konstante Bremswege, das ist die Strecke
vom Abschaltpunkt der Steuerung bis zum Haltepunkt, und damit ein bündiges Halten
bei jeder Last zu erreichen, ist es notwendig, die verschiedenen Bre nsarbeiten
durch Zufügen einer veränderlichen, zusätzlichen Bremsarbeit zu einer immer glpich
großen Gesamtbremsarbeit zu erhöhen.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist also das bündige Halten von
Hebezeugen, insbesondere Aufzügen, durch die Erreichung eines immer gleich langen
Bremsweges auch bei verschiedenen Belastungen sowie bei nicht selbst hemmendem Schneckengetrieben
zu bewerkstelligen. Diese Vorrichtung soll auf :einfachste Art und Weisse ohne zusätzliche
Steuerkurven im Schacht oder sonstige schwierige elektrische Einrichtungen die sollst
übliche Feineinstellung bei kleinen Wohnhausaufzügen auf rein mechanischem Wege
ersetzen.
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Der Umstand, daß die Motordrehzahl mit der Belastung sinkt, wird nun
entsprechend der Erfindung dazu verwendet, mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen eine
Änderung der zusätzlichen Bremsarbeitsvermögen von rotierenden Massen herbeizuführen.
Diese verschiedenen zusätzlichen Arbeitsvermögen aus rotierenden Massen können auf
verschiedene Art aufgebracht werden. Kuppelt man z. B. bei verschiedenen Lasten
die jeweils notwendigen Rotationsmassen mit der Motorwelle, so erhält man entsprechend
der Abstufung dieser jeweils gekuppelten Massen .auch nur eine stufenweise- Anpassung
an das notwendige zusätzliche Arbeitsvermögen. Man kann aber auch, abhängig von
der Last, eine Änderung des Schwerpunktabstandes von rotierenden Schwunggewichten
vornehmen, um das Schwungmoment und damit das Arbeitsvermögen zu verändern. Schließlich
ist auch eine Änderung 'des zusätzlichen Arbeitsvermögens bei festem Schwungmoment
durch Veränderung der Drehzahl der Schwungmassen zu erreichen. Die zusätzliche Bewegungsenergie
der rotierenden Massen ist für die Beförderung der Vollast so zu bemessen, daß nicht
nur der durch die Verminderung der Drehzahl bei den festen mitrotierenden Massen
(Motor, Kupplung und Schnecke usw.) ciitstandene Abfall an Arbeitsvermögen !ergänzt
wird, sondern auch das negative Arbeitsvermögen der geradlinig bewegten Vollast
durch diese zusätzliche Bewegungsenergie auf jenen positiven Weit gebracht wird,
der bei XLulllast von der Bremse vernichtet werden muß. Sind die Bremsarbeiten gleich
groß, so sind auch die Bremswege bei Förderung von verschiedenen Lasten untereinander
gleich.
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Nicht nur die Veränderung der Drehzahl des Antriebsmotors hei wechseln.d@er
Belastung kann durch geeignete Vorrichtungen, z. B. Fliehkraftregler, zum Ausgleich
der Bremsarbeiten herangezogen werden, sondern alle mit der Belastung des Motors
sich ändernden Größen, wie Drehmoment, Stromstärke, Spannungsdifferenzen usw. Auch
kann die Last direkt, die ja die primäre Ursache aller Veränderungen ist, durch
ihre Rückwirkung auf das Getriebe zur Verstellung von Vorrichtungen, die den obigen
Zweck erfüllen, verwendet werden.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand zweier Ausführungsbeispiele
erläutert.
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Abb. i zeigt eine Ausführung, bei welcher das Drehmoment als veränderliche
Gröfe des Antriebsmotors mit Hilfe der dargestellten Vorrichtung zur Verstellung
des Schwerpunktabstandes von Sclnvungge\vicliten ver%t-endet wird, wodurch die Veränderung
der Ärbeitsvermögen rotierender Massen erreicht wird.
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Abb.2 zeigt eine Vorrichtung, bei welcher die Drehzahl als die veränderliche
GYÖI;)e des Antriebsmotors verwendet wird, welche durch einen Fliehkraftregler eine
Veränderung der Winkelgeschwindigkeit von Schwimgge«icliten und damit eine Veränderung
der Arbeitsvier- -mögen rotierender Massen erwirkt.
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Durch die Vorrichtung in Abb. i wird die Bremsarbeit durch gesteuerte
Schwung cwichte konstant gehalten. Die Steuerung erfolgt mit Hilfe einer Vorrichtung,
die entsprechend dein Drehmoment des Antriebsmotors betätigt wird. Die Welle i ist
im Gehäuse 2 durch die Leisten 3 und den Keil .i gegen Drehung gekuppelt, aber axial
im Gehäuse 2 verschiebbar. Mit dem Gehäuse 2 sind die Zylinder 5 verbunden, die
die Schwunggewichte 6 tragen, welche von der Feder gegen die Welle z gepreßt werden.
Die Kolben 6 sind mit einer geschlitzten zylindrischen Kolbenstange 6a verbunden,
die an den Enden die Schneiden 12 tragen. Die Zylinder 5 haben am äußeren Ende eine
regelbare Bohrung 8 (Regelschraube 8a), die mit dem Hohlraum c) verbunden ist. Durch
die Bohrung io ist die Verbindung mit dem Raum unter dem Kolben hergestellt. Mit
der Welle i werden die Kurvensegmente i i in axialer Richtung bewegt, wodurch die
Schneiden 12 ii, ihrer radialen Bewegung entsprechend begrenzt werden. Das Gehäuse
a ist in den Lagern 13 gelagert. Am linken Ende der Welle i ist ein Gewinde geschnitten,
dessen Mutter 1.1 in das Gehäuse 15 geschnitten ist. Am Ende trägt die Welle i .eine
Scheibe 16, die durch den Bund 17 axial mitgenommen wird. Die Bolzen i8 sind im
Gehäuse 15 befestigt und in den Bohrungen von 16 geführt. Die Scheibe 16 ist zwischen
die Federn i9 gepreßt. Das Gehäuse 15 ist auf der getriebenen Welle, die
axial
nicht verschiebbar ist, mit dem Keil 2o aufgekeilt. Die Räume 9 und die Federräume
für die Federn 7 sind xnst Öl gefüllt.
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Entsprechend der zu hebenden Last wird der Motor ein Drehmoment entwickeln,
das Gewinde der Welle i in das der Mutter 1.1 hineindrehen, bis die Federn 19
eine :entsprechende Reaktionskraft ausüben. Diese axialen Verschiebungen machen
die gezahnten Kurvensegmente i i mit, die nun eine dem Drehmoment .entsprechende
bestimmte Stellung einnehmen werden. Vor Erreichung der unteren Drehzahlgrenze (Vollastdrehzahl)
ist die Fliehkraft so groß, daß die Gewichte 6 die Federspannung der.Federn 7 überwinden.
Wegen der Öldämpfung wird das Segment i i früher die Stellung erreichen, die ihm
durch das Drehmoment des Motors zukommt, als die Schneiden 12 des Kolbens 6 auf
das Segment i i treffen werden. Der Kolben 6 wird in seiner radialen Bewegung gehindert,
wenn die Schneiden 12 auf das Segment i i treffen, und bleibt in jener Stellung
stehen, die ihn befähigt, durch sein Schwungmoment jene Bremsarbeit aufzubringen,
die der jeweiligen Differenz entspricht.
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In Abb. 2 ist die Welle 31 in Abhängigkeit von der Motordrehzahl mit
Hilfe der aufgekeilten Kupplungsscheibe 32 angetrieben. Sie ist in den Lagern 33
geführt. Auf der Welle 31 ist eine Scheibe 34 befestigt, die die Fest-Punkte 35
für einen Fliehkraftregler trägt, der aus den Winkelhebeln 36, die ,an einem Ende
die Schwunggewichte 37 und am ;anderen Ende die Bolzen 38 für die Laschen 39 tragen,
besteht. Die Laschen sind an den Rotationskörper 4o angeschlossen, der auf der Welle
aufgefedert ist, so daß er sich wohl axial verschieben, nicht aber gegen sie verdrehen
kann. Der Körper 40 trägt ,am Umfang einen Reibungsbelag 41. In den Lagern 42 ist
die Achse 43 befestigt, die die Schwungscheiben 44 tragen. Die Schwungscheiben 44
sind auf den Achsen 43 frei drehbar und auch axial verschiebbar. Sie werden durch
die Federn 45 gegen den Reibungsbelag 4i des Körpers 40 gepreßt. Die Federspannumg
von 45 ist durch .die Mutbern 46 zu verändern. Durch die Feder 47 wird 40 in der
gezeichneten Lage gehalten.
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Bei geringerer Förderlast läuft der Mötor mit hoher Drehzahl. Die
Reglergewichte werden weit ausschlagen und die Resbu@ngsscheibe 40 weit nach links
ziehen. Die Scheiben 44 werden sich entsprechend dem übersetzungsverhältnis langsam
drehen und bei Beginn des Bremsvorganges auch - nur ' eine geringe lebendige Kraft
,aufgespeichert haben, so daß die zusätzliche Bremsarbeit auch nur gering sein wird.
Bei der Förderung der Höchstlast werden die Gewichte 37 fast nicht ausschlagen,
die Reibungsscheibe 4o wird nahe an der Achse 43 bleiben, und die Scheiben 44 werden
die größtmögliche Drehzahl machen. Die zusätzliche Bremsarbeit wird daher sehr groß
sein.