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Steuerung einer Tragseilbremse für Drahtseilbahnen Die Erfindung bezieht
sich auf Drahtseilbahnen und betrifft die mittels eines Tachodynamos bewirkte Steuerung
einer am Laufwerk der Kabine angeordneten und mit ihren Bremsbacken am Tragseil
angreifenden Tragseilbremse.
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Da die Bremsen bei Drahtseilbahnen allgemein so ausgelegt sein müssen,
daß ihre Wirksamkeit auch unter ungünstigen Voraussetzungen garantiert ist, ergeben
sich bei geringeren Belastungswerten -- z. B. bei nicht voll besetzter Kabine und/oder
an einer weniger steilen Stelle der Trasse - unzulässig hohe Verzögerungswerte,
welche die Fahrgäste in den Kabinen sowohl unmittelbar als auch durch unzulässig
starke Pendelbewegungen der Kabine gefährden können.
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Um diesem Übelstand abzuhelfen, hat man bereits lastabhängige Bremsen
konstruiert, deren Bremswirkung vom jeweiligen Kabinengewicht beeinfiußt wird. Dies
ist zwar eine Verbesserung, jedoch ist die durch die Bremse hervorgerufene Verzögerung
bzw. der Bremsweg immer noch von der Neigung der Trasse abhängig, wobei sich weiterhin
entweder unerwünscht hohe Verzögerungswerte oder unerwünscht lange Bremswege ergeben.
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Weiter ist die Anwendung eines oder mehrerer Tachodynamos zum Steuern
der Geschwindigkeit bzw. zum Stillsetzen des Antriebs und des Einfallens von Bremsen
bekannt. Im Stromkreis des bzw, der Tachodynamos sind dabei zwei Relais vorgesehen.
von denen das erste bei einer gewissen Drehzahlerhöhung des Tachodynamos den Antriebsmotor
der Drahtseilbahn abschaltet sowie deren Bremse einlegt und das zweite bei einer
weiteren Drehzahlerhöhung des Tachodynamos eine Sicherheitsbremse schlagartig einfallen
läßt.
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Diese bekannten Einrichtungen bewirken das Abbremsen oder Stillsetzen
des Seilbahnantriebs und das anschließende Einrücken der Seilbahnbremse mit Hilfe
der bei bestimmten Spannungszuständen ansprechenden Relais. Sie nehmen damit keine
Rücksicht auf den jeweiligen Verzögerungs- bzw. Beschleunigungszustand des Laufwerkes,
so daß bei einem zu geringen Verzögerungswert der Bremsweg der Kabine zu lang wird
und bei zu großen Verzögerungswerten die Kabine unerwünschten Pendelbewegungen unterworfen
wird.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, die Bremskraft nicht nur vom Kabinengewicht
oder der Drehzahl eines Tachodynamos, sondern von der sich beim Einfallen der Tragseilbremse
tatsächlich ergebenden Verzögerung abhängig zu machen, bzw. so zu regeln, daß die
Verzögerung einen konstanten, vorgegebenen Wert annimmt oder einen gewissen Wert
nicht überschreitet oder einen sonst erwünschten zeitlichen Verlauf nimmt.
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Um die Verzögerung betriebssicher zu messen und den gewonnenen Meßwert
in eine entsprechende Stellgröße umzuformen, welche die Bremskraft bceinflußt, wird
zur Steuerung der Tragseilbremse der bei Seilbahnen bekannte Tachodynamo angewendet.
der mit einem Rad des Laufwerkes gekuppelt ist.
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Erfindungsgemäß ist in dem Stromkreis des Tachodynamos in an sich
bekannter Weise ein Differenzierglied mit einer Meßeinrichtung angeordnet, die beim
Auslösen einer Sperre der durch eine Feder zu betätigenden Tragseilbremse mittels
eines Schalters eingeschaltet wird und Steuermagnete in ebenfalls an sich bekannter
Weise in Abhängigkeit von der von dem Tachodynamo abgegebenen Spannung betätigt,
wobei die Steuermagnete mit Druckentlastungsventilen eines Hydraulikkreislaufs verbunden
sind. der in bekannter Weise die Tragseilbremse entgegen der Kraft der Feder in
der Bereitschaftsstellung hält.
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Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, daß der Hydraulikkreis
mit einem federbelasteten Dämpfungskolben ausgestattet ist und daß weiter an den
Hydraulikkreis am Druckentlastungsventil, das mit dem Steuermagneten der Meßeinrichtung
gekuppelt ist, ein hydraulisch beaufschlagter Federkraftspeicher angeschlossen ist.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß einem der Druckentlastungsventile
eine Drossel zugeordnet ist und daß der Hydraulikkreis ein Vor-und Rücklaufventil
und ein diese Ventile in entgegengesetzte Schaltstellungen bringendes, in Bereitschaftsstellung
der Tragseilbremse das Vorlaufventil
- z. B. mittels einer Feder
- offen und das Rücklaufventil geschlossen haltendes, von Hand betätigbares Schaltorgan
aufweist.
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Erfindungsgemäß kann als Tachodynamo ein Wechselstromgenerator dienen
und im Stromkreis zwischen dem Tachodynamo und dem Differenzierglied ein Gleichrichter
angeordnet sein.
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Die Wirkungsweise der Tragseilbremse wird bei diesen erfindungsgemäßen
Mitteln und den durch sie bewirkten Funktionen durch den den Bremsvor(Tan;, elastisch
gestaltenden Hydraulikkrcis mit Sicherheit 7 c7 dahingehend beeinflußt, daß
das Laufwerk entsprechend dem jeweils erforderlichen Verzögerungswert abgebremst
wird. Dabei gewährleisten die mittels der Stctierma(rnete betätigten Druckentlastungsventile
und der diesen vorgeschaltete Dämpfungskolben bei jedem möglichen Betriebszustand
ein wirkungsvolles und dennoch ruckfreies Abbremsen des Laufwerkes. Die neue Einrichtung
erhöht damit die Betriebssicherheit von Seilbahnanla-en und trägt außerdem wesentlich
zur Verschleißminderung bei.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Als Ausführungsbeispiel
dient eine Bremenanordnung mit ölhydraulischer Dämpfung, bei der die Bremskraft
durch elektrisch gesteuerte Ventile geregelt wird. Analoge pneumatisch oder elektromechanisch
wirkende Einrichtungen sind ebenfalls möglich.
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Auf dem Tragseil 1 läuft ein Rad 2 des Kabinenlaufwerkes mit
einem angeflanschten Tachodynamo 3, ausoeführt als Wcchselstromtachometermaschine,
deren Spannung mittels eines Gleichrichters a gleichgerichtet und durch einen Fahrtmcsser
5 angezeigt wird. Änderungen dieser Spannung, d. h. Geschwindigkeitsänderungen,
gleichbedeutend mit Beschleunigungen oder Verzögerungen, werden durch ein Differenzierglied
6 nach der Zeit differenziert und einer Meßeinrichtung 7 zugeführt. Dies bedeutet,
daß durch die vleßeinrichtung 7 ein dem Grad der jeweiligen Beschleunigung oder
Verzögerung proportionaler Strom fließt, wobei die Stromrichtung das Merkmal für
Beschleunigung oder Verzögerung ist. Die Nfeßeinrichtung 7 betätigt bei Erreichen
bestimmter Werte dieses Stromes je nach dessen Richtung einen oder mehrere Kontakte
B.
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Die Druckentlastungsventile 14 und 16 der auf die Bremsbacken
wirkenden Hydraulikanlage sind im Zustand der Bereitschaft geschlossen, das Ventil
15 ist geöffnet. Von den miteinander gekuppelten, von Hand zu betätigenden Ventilen
ist das Vorlaufventil 17 geöffnet und das Rücklaufventil 18 geschlossen.
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Wird die Tragseilbremse durch Ausklinken einer Sperre 211 ausgelöst,
so wird ein mit dieser Sperre gekoppelter Schalter 9 geschlossen, wodurch die hleßeinrichtung
7, eine Stromquelle 10 und die Steuermaunete 11. 12 und
13 der Dntckentlastungsventile lag 15 und 16 miteinander verbunden
werden.
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Die in dem Bremszylinder 21 befindliche gespannte Feder 22
drückt den Kolben 23 in Pfeilrichtung, schließt die Bremsbacken 19 und drückt das
in dem Zylinder 21 befindliche Öl durch das geöffnete Vorlaufventil 17 zunächst
in einen Federspeicher 2d'. Hierdurch wird der Leerweg der Bremse schnell überwunden.
Diese Anordnung ist so aufeinander abgestimmt, daß sich eine entsprechende Anfangsbremskraft
einstellt. Gleichzeitig fließt Öl durch das geöffnete Druckentlastungsventil
15 und eine Drossel ?5 in einen Vorratsbehälter 26. Hierdurch erhöht sich
die Bremskraft weiter, bis bei Erreichen eines durch die Einstellung der Meßeinrichtung
7 vorgegebenen Verzögerungswertes diese das Druckentlastungsventil 15 betätigt,
d. h. schließt. Nunmehr kann kein Öl mehr aus dem Bremszylinder 21 abfließen,
und die Bremskraft kann sich nicht mehr wesentlich erhöhen.
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Diese Anordnun- bewirkt eine Regelung im angestrebten Sinn und hat
vor allem den Vorzug der Einfachheit und Betriebssicherheit. Das System läßt sich
jedoch noch erweitern bzw. zu einer mehrstufigen Regelun- ausbauen, indem bei sich
vergrößernder Verzögerung die Meßeinrichtung 7 das Druckentlastungsventif
16 öffnet, wodurch das aus dem unter Druck stehenden Federkraftspeicher 27
in den Bremszylinder 21 strömende Öl die Bremsbacken 19
wieder lüftet,
da das Druckentlastungsventil 15 noch geschlossen ist. Erhöht sich die Kabinengeschwindi,-keit
wieder, d. h. tritt eine Beschleunigung ein, so verläuft der Vorgang umgekehrt:
Zuerst wird das Druckentlastungsventil 16 wieder geschlossen, bei weiterer
Beschleunigung wird das Druckentlastungsventil 15 und schließlich bei unzulässig
hoher Beschleunigung das Druckentlastungsventil 16 geöffnet, welches unter
Umgehung der Drossel 25 das Öl ungehindert abfließen läßt und ein soforti#oes
Schließen der Bremsbacken 19 bewirkt.
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Die Druckentlastungsventile 14. 15 und 16 sind auch
als zusammengefaßtes, kontinuierlich arbeitendes hfehrwegeregelventil denkbar, wobei
die Drossel 25 entfallen könnte und die Meßeinrichtung 7 als kontinuierlich, vorzugsweise
elektronisch arbeitender Regler auszubilden wäre.
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Der Vollständigkeit halber sei noch das Lüften der Bremse beschrieben:
Durch Betätigen eines Schaltorgans 28, das durch eine Feder 29 in
seiner Ruhe-und Endlage gehalten wird, öffnet das Rücklaufventil 18 und schließt
das Vorlaufventil 17. Durch Betätigen einer Pumpe 30 unter gleichzeitigem
Betätigen des Schaltorgans 28 werden die Bremsbacken 19 --elüftet, bis die Sperre
20 einklinkt und der Kolben 23
des Bremszylinders 21 seinen
Endanschlag erreicht. Weiteres Pumpen öffnet ein federbelastetes Rückschlagventil31,
worauf sich der Federkraftspeicher 27 spannt. Ist dieser in seiner Endlage, so öffnet
sich ein Überdruckventil 32, so daß eine Beschädigung des Hydrauliksystems vermieden
wird. Durch Loslassen des Schaltorgans 28 kehrt dieses in seine Ruhelage
zurück, öffnet das Vorlaufventil 17 und schließt das Rücklaufventil
18. Im Bereitschaftszustand ist das gesamte System einschließlich des Vorratsbehälters
26 drucklos, mit Ausnahme des Federkraftspeichers 27, dessen Druck durch ein Manometer
33 überwacht wird.