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Sicherheitsschaltung für elektromotorische Hebezeugantriebe Bei elektromotorisch
angetriebenen Hebezeugen, insbesondere solchen, die zur Förderung von- Personen
dienen, werden hohe Anforderungen an die Sicherheit des Betriebes gestellt. Zu diesem
Zweck verwendet man meist neben einer Vorrichtung zum mechanischen Abbremsen noch
eine zusätzliche dynamische Bremsvorrichtung, so däß beim Versagen der einen Einrichtung
die andere noch in hinreichendem Maße wirkt. Die beiden genannten Bremsvorrichtungen
werden dabei gewöhnlich so angeordnet, daß beide sowohl in cler Nullstellung der
Steuerwalze als auch beim #,#regbleiben der Netzspannung eingeschaltet werden. Bei
Einrichtungen dieser Art ist nun der Fall denkbar, daß die mechanische Bremsvorrichtung
bei Einstelhing der Steüenvalze auf eine zum Heben bestimmte Stellung versagt. Die
Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsschaltung für 1-febezeugantriebe mit
einem Verbundmotor, der in einer heim Wegbleiben der Spannung wirksam werdenden
dynamischen - Bremsschaltung arbeitet. L m nun auch in dein geschilderten Fall ein
sicheres Abbremsen des Hebezeuges zu erzielen, wird bei der Erfindung ein Bremsschutz
mit einem Anzugsinagneten verwendet, das einen Arbeitskontakt, der den Motor ans
Netz legt, und einen Ruhekontakt hat, durch den bei Einstellung der'Steuerwalze
auf eine zum Heben bestimmte Stellung: und beim gleichzeitigen @,#'egbleiben der
Netzspannung und"hei der dadurch eintretenden Senkbewegung die Hauptstromwicklung
des Hebezeugmotors in dessen Ankerstromkreis geschaltet wird, so daß der dann firn
Senksinne als Generator laufende Motor sich selbst erregt. Auf diese `'eise erzielt
man also finit Sicherheit ein gefahrloses Absetzen der Last auch für den seltenen
Fall, daß die mechanische Bremseinrichtung versagt, wenn die Fördereinrichtung im
Sinne des Hebens geschaltet. ist und die Netzspannung wegbleibt.
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Es ist auf einem anderen technischen Gebiete, nämlich bei elektrischen Bahnantrieben,
schon bekannt, einen durch die Bewegung des Zuges umstellbaren Riickwärtslaufschalter
mit je einer Bremsstellung für jede Fahrtrichtung anzuwenden, welcher bei unhxabsichtigtem
Riickwärtsbergablaufen die Motoren selbsttätig von der Fahrleitung abschaltet und
sie in einen Ortsl)remsstrpinlcreis einschaltet. Hier sind besondere von der L mlaufsrichtung
der Wagenachsen beeinflußte mechanische -'erstellcorrichttingem vorhanden, welche
die für die Bremsung erforderlichen Schalteinrichtungen in Gang setzen. Bei der
Erfindung dagegen kommt der Bremsstromkreis zustande, ohne daß solche mechanischen
Verstellcorrichtungen benötigt «erden.
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Bei einer anderen Triebwagenschaltung wird durch Ruhestromhüpfer ein
Bremsstromkreis hergestellt für den Fall, daß die Fahrspannung ausbleibt. In diesem
Falle wird eine Bremswirkung im Sinne eines Stillsetzens des fahrenden Zuges ausgeübt.
Eine Einrichtung, die eine Wiederbeschleunigung des Fahrzeuges in der umgekehrten
Fahrtrichtung verhütet, ist hier nicht vorhanden. Im Normalfall sorgt .die Nehenschlußwicklung
des Motors für die Erzeugung des zum dynamischen Abbremsen dienenden Feldes. Xlan
ordnet dann zweckmäßig einen selbsttätigen Schalter an, der zum Abbremsen des Auslaufes
der Hubbewegung des :Motors die Hauptstromwicklung des Motors kurzschließt, der
aber anderseits für den Fall, daß ein Senkvorgang in einer zum Heben bestimmten
Stellung der Steuerwalze eintritt, die Hauptstromwicklung einschaltet, so daß dann
diese Wicklung das zum dynamischen Abbremsen erforderliche Feld erzeugt, .31s selbsttätigen
Schalter kann man zu diesem Zweck beispielsweise einen mit dem Endschalter für die
Fahrtrichtung im Sinne des Hebens gekuppelten Schalter verwenden. Dieser wird dann
so angeordnet, daß er bei Erreichen der oberen Endlage die Hauptstromwicklung des
Antrielism*tors kurzschließt, daß er aber in den übrigen Stellungen des Ilebezeuges
diesen Kurzschluß aufhebt.
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In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
Der das Hebezeug antreibende Gleichstrommotor i hat eine Hauptstromwicklung 2 und
eine am Netz P1' liegende Nebenschlußwicklung 3 der Gleichstrommotor hat also zwei
Erregungsm6glichkeiten. In der dargestellten Schaltlage ist der Motor über den Widerstand
.I und den geschlossenen Kontakt 7 des Bremsschützes an das -Netz P1' angeschlossen.
Diese Schaltlage entspricht einer Anlaßstellung. Zum Abbremsen des Motors ist zunächst
eine mechanische Bremse vorgesehen, die durch den Elektromagneten 12 betätigt wird.
Weiterhin liegt parallel zu diesem Elektromagneten 12 die Wicklung 6 des Bremsschützes,
das einen Bremsstromkreis steuert. Der Stromkreis dieser beiden Bremsvorrichtungen
verläuft über einen Schalter i i und einen Kontakt 13. Der Kontakt 13 ist mit der
im übrigen nicht därgestellten Steuerwalze des Motors i verbunden und derart angeordnet,
daß er in der Nullstellung der Steuerwalze geöffnet und in den dem Heben zugeordneten
Betriebsstellungen geschlossen ist. Die Bremscorrichtungen 6 und 12 sind von der
Speisespannung des :Motors i abhängig. In der Nullstellung der Steuerwalze- spricht
die mechanische Bremseinrichtungi2 an, außerdem fällt das Bremsschütz 6
ab, so daß nunmehr seine Kontakte B. 9 und 14 verbunden sind. In diesem Fall
ist ein Bremsstromkreis für den :Motor i über die Hauptstromwicklung 2, den Kontakt
8 und den Widerstand 3 geschlossen, so daß eine hinreichende (Icna-Inische Bremsung
eintritt. Der Schalter i i ist mit einem Schalter io fest verbunden: Diese leiden
Schalter sind abhängig von der Stellung des Hebezeuges, und zwar derart, daß in
der oberen Endlaue des Hebezeuges der Schalter i 1 geöffnet und der Schalter to
geschlossen wird. Auf diese Weise wird bei Erreichen der oberen Endlage ein Bremsstrornkreis
am Kontakt 1o geschlossen, der über die Kontakte 9, 8 des Bremsschützes und den
Widerstand 5 verläuft. Das zum dynamischen Bremsen erforderliche Feld wird in diesem
Fall mir von der Nel)ensciiiuß@cicl;-lung 3 erzeugt, da die Wicklung 2 beim A1>-bremsen
des Auslaufs der Hutbewegung des-Motors der Wicklung 3 entgegen-,cirlcen und die
gewünschte starke Bremsung in der Endlage verschlechtern würde.
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Die dargestellte Sicherheitsschaltung arbeitet im einzelnen folgendermaßen:
';-Wenn die Steuerwalze auf einer zum Heben bestimmten Stellung steht, so sind <las
Breins.schütz 6 und die Nel>enschluß@viclklung 3 des Motors erregt. Der Motor läuft
dann als Verbundmotor. Bei Erreichen der oberen Endlage.öfnet sich der Schalter
ii, während sich der Schalter io schließt. Durch Offnen des Schalters i i wird das
Breinsschiitz 6 stromlos, so daß es abfällt, wobei der bewegliche Kontakt 1.4 die
Gegenkontakte und 9 überbrückt. In diesem Fall ist für eine gute Auslaufbremsung
der Hubbewegung durch die Wirkung der Feldwicklung 3 gesorgt; dabei ist die Wicklung
2 durch den Schalter io kurzgeschlossen. Der Bremsstromkreis für die Auslaufbremsung
verläuft vom Anker i über Schalter io, die überbrückten Kontakte 8, 9 und den Widerstand
3. Durch t@ftnen des Endlagensch.alters i i ist 111
diesem Fall
ferner die mechanische Bremse 12 eingeschaltet.
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Sollte in dieser Stellung, also der oberen Endstellung, die Bremse
12 versagen, dann erregt sich der Motor r zunächst selbst unter Wirkung der Feldwicklung
3 infolge der einsetzenden Senkbewegung, und zwar nur einen Augenblick lang, bis
°der Endlagenschalter io sich wieder öffnet: Von da an sorgt noch die Feldwicklung
2 für Erregung des Motors. Hierbei ist angenommen, daß das Bremsschütz 6 von der
Steuerwalze so gesteuert wird, daß es nur auf einer der Nullstellung benachbarten
Stellung ansprechen kann und auf den anderen Stellungen sich über einen Abhängigkeitskontakt
selbst hält.
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Für den Fall, daß bei Einstellung der Steuerwalze auf eine zum Heben
bestimmte Stellung vor Erreichen der Endlage in irgendeiner beliebigen Stellung
des Hebezeuges die Netzspannung wegbleibt, kommt die Last durch Einschalten der
Bremse infolge des Stromloswerdens des Bremslüftmagneten 12 zur Ruhe. Sollte unter
den angenommenen Bedingungen diese mechanische Bremse 12 versagen, so erregt sich
der Motor i mit Hilfe seiner Hauptstromwicklung 2 und bremst sich ab. Der Bremsstromkreis
verläuft vom Anker i über die Wicklung 2, die Kontakte 1,4 und 8 und den Widerstand
5. In der vorausgesetzten Stellung des Hebezeuges ist nämlich der Endlagenschalter
zo geöffnet.
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Falls die Netzspannung dann wegbleibt, wenn sich das Hebezeug in der
oberen Endlage befindet, so wird normalerweise auch %vieder die Bremse 12 wirksam.
.Bei ihrem Versagen tritt eine ganz kurze Senkbewegung der Last zunächst ohne jegliche
Bremsung ein, bis der Schalter io sich durch Unterschreiten der oberen Endlage öffnet.
Hierdurch wird die bisher kurzgeschlossene Wicklung 2 wieder wirksam, so daß der
Bremsstromkreis vom Anker i über die Wicklung 2, die Kontakte 14. und 8 und den
Widerstand 5 -
wiederhergestellt ist.
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In der dargestellten Schaltung ist lediglich dann auf eine gute Auslaufbremsung
der Hubbewegung Wert gelegt, wenn das Stillsetzen durch den oberen Endlagenschalter
erfolgt. Wird dagegen das Hebezeug durch Öffnen des von der Steuerwalze gesteuerten
Schalters 13 stillgesetzt, dann schwächt der vom Motor i erzeugte, durch die Wicklung
2 fließende Bremsstrom das von der Wicklung 3 erzeugte Feld. Will man auch beim
Stillsetzen des Antriebes durch Öffnen des Schalters 13 eine gute Nachlaufbremsung
haben, dann empfiehlt es sich, den Schalter io durch einen magnetisch. betätigten
Schalter zu ersetzen, der so wirkt, daß er bei Vorhandensein der Netzspannung geschlossen
und bei Wegbleiben der Netzspannung geöffnet ist. Dieser Schalterz bewirkt dann,
daß bei Vorhandensein der Netzspannung durch das abgefallene Schütz 6 die Wicklung
2 stets kurzgeschlossen wird, so daß eine gute Nachlaufbremsung vorhanden ist. Dagegen
wird beim Wegbleiben der Spannung durch den an Stelle des -Schalters io vorgesehenen,
von der Netaspannung abhängigen Schalter unabhängig von der - Stellung der Last
die durch die Wicklung2 hervorgerufene dynamische Bremsung sofort.wirksäm gemacht.
Durch die-Erfindung hat man also auch für das Heben die gleiche Sicherheit, die
bereits in den gebräuchlichen generatorischen Senkbremssicherheitsschaltungen beim
Senken vorhanden ist. Bei Einstellung der Steuerwalze auf eine zum Senken bestimmte
Stellung wird bei solchen Schaltungen sowieso keine mechanische Bremse und kein
Netzstrom gebraucht. In diesen Stellungen schadet es also nichts, wenn die mechanische
Bremse versagt und wenn gleichzeitig die Spannung ausbleibt.