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Elektrische Förderbahn nach dem Induktionsprinzip mit Primärwindungen
zur Erzeugung eines Wanderfeldes in Zwischenräumen längs der Bahngleise und mit
kurzgeschlossenen Sekundärwindungen auf den sich bewegenden Tragelementen. Es sind
elektrische Bahnanlagen mit Wanderfeldmotorantrieb bekannt, bei denen der feste
Teil des Antriebsmotors (Primärwindungen) in Zwischenräumen längs "der Bahn angeordnet
ist, während sich der bewegliche Teil des -Motors in Gestalt kurzgeschlossener Sekundärwindungen
auf den Tragelementen befindet. Die bisherigen Bahnanlagen dieser Art haben ,ich
jedoch deshalb nicht bewährt, weil es bei einer Anlage, auf der nur von Zeit zu
Zeit ein Wagen o. dgl. befördert wird, erforderlich ist, um nicht den größten Teil
der Anlage nutzlos zu erregen, längs der ganzen Bahn Stromschaltvorrichtungen anzuordnen,
damit stets nur derjenige Teil der Primärwindungen erregt wird, der auf den darüber
befindlichen Wagen wirken soll.
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Demgegenüber richtet sich die Erfindunz auf eine Bahnanlage mit endlosen
Gleisen. auf denen sich eine Mehrzahl von Lasttragelementen oder Plattformen bewegt,
die sich über die gesamte Länge jener Gleise erstrecken und in ihrer vollen Länge
mit den Sekundär«vindungen versehen sind. Auf diese Weise befindet sich jede der
Primärwindungen jederzeit in Induktionswirkung mit den Sekundärwindungen, so daß
die gesamte Energie der Anlage stets wirksam ausgenutzt wird und keine freiliegenden
elektrisch erregten Teile vorhanden sind. Da sich die Sekundärwindungen wesentlich
über die ganze Länge der Bahn hinziehen, ist es möglich, in Gruppen längs der Bahn
verteilte Primärwindungen zu benutzen, die in ihrer Gesamtheit nur einen kleinen
Teil der Bahnlänge ausmachen, so daß die Zahl der Primärwindungen sehr vermindert
wird.
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Vorzugsweise arbeiten die zur Erregung der Primärwindungen für die
einzelnen Stufen dienenden elektrischen Stromkreise mit verschiedenen Frequenzen,
damit in den Primärwindungen Felder erzeugt werden, die mit abgestuften Geschwindigkeiten
wandern, so daß eine verhältnismäßig hohe Fördergeschwindigkeit für die Hauptplattform
gewählt werden kann, während sich die Hilfsplattform oder -plattformen mit geringerer
Geschwindigkeit bewegen, so daß Personen oder Güter sicher von Stationen längs der
Anlage auf die Hilfsplattformen und von dort zu der schnellsten Plattform übergehen,
ohne durch plötzliche Ge-,sch«#indigkeitsänderungen gefährdet zu sein. Ferner kann
beispielsweise durch :Änderung der Frequenz die Geschwindigkeit der Lasttragelemente
auf einer Bahn vermindert werden, wenn der Antrieb für die Lasttragelemente auf
einer anderen Bahn untätig wird. Weiter lassen sich selbsttätige Einrichtungen vorsehen,
die zum Ändern der Geschwindigkeit eines Lasttragelements auf einer Bahn bei der
Änderung der Geschwindigkeit eines Lasttragelements auf einer anderen Bahn dienen,
ebenso wie sämtliche Lasttragelemente selbsttätig angehalten werden können, wenn
der Antrieb für das langsamste Element untätig wird.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung _ beispielsweise veranschaulicht;
es sind Abb. i Seitenansicht eines Teils der Förderbahn, Abb. 2 teilweise Aufsicht
zu Abb. i, Abb. 3 Schaltbild der Primärwindungen, Abb. :M Seitenansicht eines Kernes
der Primärwindungen, Abb. 5 Querschnitt durch den Körper für die Primärwindungen
in Verbindung mit dem Gleis, Abb.6 und ; Aufsicht und Seitenansicht einer Sekundärwindung,
Abb.8 und 9 Aufsicht und Seitenansicht eines Fahrzeuges bzw. Wagengestells, Abb.
io Querschnitt durch eine Anlage mit
einer Vielheit von Lasttragelementen,
die mit abgestuften Geschwindigkeiten laufen, Abb. ii Schaltbild für die Anlage
nach Abb. io. Die Abb. i und 9- zeigen den allgemeinen Aufbau einer Anlage gemäß
der Erfindung. Dabei besteht das Lasttragelement aus -einer Vielzahl von Wagen oder
Wagengestellen i, die eine auf Schienen 2 laufende Plattform vorstellen, während
die Schienen eine endlose Bahn für die Plattform vorstellen und die Plattform ein
geschlossenes Band bildet, das sich vollständig längs der Anlage erstreckt. Gemäß
Abb. a läßt sich die Anlage günstig so treffen, daß die einander gegenüberliegenden,
in verschiedenen Richtungen laufenden Teile der Plattform nahe aneinander gelegen
sind, damit eine Beförderung in beiden Richtungen für Zwischenstellen längs der
Anlage ermöglicht ist.
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Die Primärwindungen 3 sind längs des Gleises in beliebiger :irt angebracht,
z. B. gemäß den Abb. 3 bis 5. _ibb. 5 zeigt die Primärwindungen auf Querschwellen
.I, die zugleich die Schienen 2 ' tragen und dadurch die Lage der Primärwindungen
.gegen die Schienen festlegen. ,jede Primärwindung ist in einem Gehäuse 5 untergebracht,
das außerdem eine flüssige oder feste IsoIierim,- 6 tiin die Spulen herum aufweist.
Zweckmäßig wird ()1 zur Isolierung- benutzt und eine Kühlunder Windungen durch umlaufendes
Wasser vorgesehen; die sich durch die verschiedenen Gehäuse hinziehende Rohrleitung
ist in den Zeichnungen weggelassen.
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Abb.3 zci--t schaubildlich eine Primän%-indung, die sich durch Dreiphasenstrom
erregen läßt, um ein für die Lasttragelemente passendes Wanderfeld zu schaffen.
Die Spulen ; der Windungen sind zwischen den Schenkeln und o des Erregerstromkreises
verbunden, während die Spulen io zwischen den Schenkeln q und ii und die Spulen
i mcdschen Phasen 8 und ii verbunden sind; auf diese Weise wird in den verschiedenen
Spulensätzen Stromfluß für die Erzeugung eines Feldes hervorgebracht, das ständig
wandert, in Übereinstimmung mit der grundsätzlichen Wirkung eines Induktionsmotors.
Die Spulen sind in einem inagn etischen Kern befindlich, der aus Blechen 13 mit
Schlitzen 14 zur Aufnahme der Spulen bestehen mag. Die Primärwindunzen sind längs
des Gleises in Gruppen vereinigt, deren Zahl genügt, um die notwendige Energie für
die Bewegung der Plattform zu liefern.
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Die Wagen oder Wagenstelle i des Lasttragelementes sind mit kurzgeschlossenen
Sekundfirwindungen ausgerüstet, vorzugsweise von Ii#Higbauart, in solcher Lage,
daß sie der Induktionseinwirkung der erläuterten Primärwindungen ausgesetzt sind.
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Das Lasttragelement kann mit dieser genügenden Zahl von Sekundären
ausgerüstet sein, damit bei jeder Lage wesentlich sämtliche Priniärwin.dungen eine
wirkungsbereite Sekundäre finden. Im Ausführungsbeispiel befindet sich für diesen
Zweck eine Sekundärwindung unter jedem _ `Vagen oder Wagengestell. Es versteht sich,
daß das Lasttragelement i kein ganz geschlossenes Band zu bilden braucht, wenn nur
eine genügende Anzahl von Sekundären vorgesehen ist, um die Primärwindungen in allen
Stellungen der laufenden Plattform wirksam zu halten.
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Die kurzgeschlossenen Sekundären können aus Blechen 15 mit Schlitzen
16 zur Aufnahme der kurzgeschlossenen Sekundären i7 bestehen, gewöhnlich in Gestalt
einer fortlaufenden Kupferplatte oder mehrerer Kupferschienen, deren Enden elektrisch
verbunden sind. Vorzügsw-eise werden die benachbarten Sekundären durch biegsame
Brücken 18 (Abb. 6) zur Erhöhung der Wirksamkeit miteinander in Verbindung gebracht.
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Die in den Abb. i, 8 und d dargestellte Form eines Wagens oder Wagengestelles
zeigt einen selbständigen tragenden Rahmen icg, der an seinem einen Ende die Achse
2o mit den Rädern 21 aufnimmt, während sein anderes Ende eine Kupplung für die Achse
22 des benachbarten Rahmens enthält. In vorliegendem Falle besitzt die Kupplung
die Gestalt von Platten 22 und 23 (-=ibb. g), die oberhalb und unterhalb der Achse
2o des benachbarten Wagens gelegen sind, wobei ein Bolzen 2.4, durch die Glieder
2o, 22 und 23 gesteckt, ein Gelenk zwischen dem benachbarten Wagen bildet. Die Böden
der Wagen besitzen einen kreisförmig gebogenen vorspringenden Teil am einen Ende
und einen entsprechend ausgebuchteten Teil am anderen Ende (-ibb. 8), damit die
Fahrgestelle einer Winkelverstellung gegeneinander fähig sind, wie Abb. z andeutet,
nichtsdestoweniger aber eine stetige Plattform in allen Lagen aufrecht erhalten.
Die Sekundären sind unterhalb der Gestelle fest geklammert, damit sie eine feste
Lage zu den Rädern einnehmen. Da nun die Lage der Primärwindungen gegen die Schiene
2 fest ist, so läßt sich der Luftspalt konstant halten, selbst wenn die Schienen
nach dem Bau der Anlage ihre Stellung ändern sollten.
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In ihrer vollkommenen Gestalt besitzt die Erfindung eine Mehrzahl
von laufenden Plattformen der b(schriebenen Art nebeneinander, damit Personen oder
Güter von einer Plattform auf die andere übergeleitet werden können. Wie Abb. io
darstellt, lassen sich drei Plattformen 23, 2ci, 2; anwenden und beispielsweise
mit Gescliwindi@keiten von 1,5, 3 und 4,5 m in der Sekunde treiben. Auf diese Weise
sind Personen, die an einer Station 28 ein- oder absteigen, zwischen dem Bahnsteig
28 und der Plattform 25 einer geringen Geschwindigkeitsänderung unterworfen, und
so stufenweise bis
zur Plattform 27 mit der höchsten Geschwindigkeit.
Ist die Anlage hauptsächlich für Personenbeförderung bestimmt, so werden die Plattformen
25 und 26 mit Pfosten 29 ausgerüstet, an denen die Personen nach beiden Richtungen
Halt finden, während die Plattform 27 Sitze 30 von beliebiger Art erhält.
Die gewünschten Geschwindigkeiten der verschiedenen Plattformen lassen sich leicht
von einem elektrischen Kraftsystem entweder durch Änderung im Abstand zwischen den
Polfugen der Primärwindungen oder durch die Benutzung verschiedener Frequenzen erzielen.
Abb. ii zeigt beispielsweise schematisch eine Förderanlage, bei der die laufenden
Plattformen 25, 26 und 27 mit den gewünschten Geschwindigkeiten durch
einen Motor 3i in Tätigkeit gesetzt werden, der die Mehrphasengeneratoren 32, 33
und 34 treibt, um beispielsweise Strom mit zwanzig, vierzig und sechzig Zyklen zu
erzeugen. Die Leiter 35, 36 und 37 von den Generatoren 32, 33 und 34 führen die
verschiedenen Phasen zu dem entsprechenden Generator, doch sind die getrennten Leiter,
ähnlich den Leitern S, q und ii, der Einfachheit wegen für sich nicht dargestellt.
Die Primärurindungen der Plattformen 25, -,6 und 27 sind bzw. durch die Leiter 38,
39 und 40 an die Kabel 35, 36 und 37 angeschlossen.
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Wird bei einer Anlage der beschriebenen Art die Plattform 25 oder
26 untätig, so werden Personen gefährdet, die unter diesen Umständen versuchen würden,
auf die Plattform 27 zu gelangen oder diese Plattform zu verlassen. Deshalb wird
vorzugsweise die Einrichtung so getroffen, daß in einem solchen Falle die Geschwindigkeit
der schneller laufenden Plattform verringert oder die Plattformen angehalten werden,
und Abb. ii zeigt ein System voneinander abhängiger Schalter zur Lösung dieser Aufgabe.
Ein solches System soll aber nur als Vorbild gelten.
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In der Abb. i i lassen sich die Schalter 41, 4.2 und 43 von Hand schließen,
um den Stromkreis zwischen den Leitern 38, 39 und 40 sowie ihren zugehörigen Primärwindungen
zu schließen. Beim Anlaufen wird ein weiterer Handschalter geschlossen, um den Magnet
45 zu erregen und einen Schalter 46 in dem Leiter 38 zu schließen. Dann fängt die
Plattform 25 beispielsweise bei einer Geschwindigkeit von 1,5 m in der Sekunde ihre
Bewegung an. Hiernach wird ein «-eiterei Handschalter .l7 geschlossen, um den Magnet
4.8 zu erregen und den Schalter 49 zu schließen, dadurch den Stromkreis von dem
Leiter 38 durch den Leiter 5o zur Primärwindung der Plattform a6 zu schließen und
die Plattform 26 mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m in der Sekunde anzulassen.
In ähnlicher `.'eise dient ein Handschalter 5i zum Anlassen der Plattform 27 mit
der gleichen Geschwindigkeit von 1,5 in in der Sekunde. Haben die verschiedenen
Plattformen die Geschwindigkeit von 1,5 m in der Sekunde erreicht, so kann ein Handüberwachungsschalter
52i geschlossen werden, um das Relais 5z zu schließen, welches das Relais 48 am
Schalter 49 ausschaltet und den Stromkreis eines Verzögerungsrelais 53 schließt,
den Schalter 54 zu schließen und Strom von dem Leiter 39 zu den Primärwindungen
der Plattform z6 gelangen, die Geschwindigkeit dieser Plattform auf 3 m in der Sekunde
steigen zu lassen. Es ist aber wesentlich, daß die Plattform 26 nicht mit 3 m in
der Sekunde betrieben werden kann, wenn nicht die Plattformen 25 und 27 beide tätig
sind. Zu diesem Zweck wird der Stromkreis des Magneten 53 nur vollendet, wenn die
Hilfskontakte 55 eines Schalters 56 oder die Hilfskontakte 57 eines den Stromkreis
der Plattform a7 überwachen-. den Schalters 58 sowohl als auch die Hilfskontakte
59 und 6o in Beziehung zu den Schaltern 41 und 43 geschlossen sind, ferner die Hilfskontakte
62 für den Schalter 46, für die Sicherheit, daß die Plattformen 25 und
27 tätig sind, wobei letztere mit 1,5 oder 4,5 m in der Sekunde läuft.
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In ähnlicher `'eise läßt sich die Geschwindigkeit der Plattform 27
auf 4,5 in in der Sekunde durch Schließen des Handschalters 63 steigern. Das Schließen
des Schalters öffnet ein Relais 6i ähnlich dem beschriebenen Relais 52 und schließt
den Stromkreis durch ein weiteres Relais 65, ähnlich dem Relais 53, um den Schalter
58 zu öffnen und Strom von sechzig Zyklen der Plattform 27 zuzuführen, jedoch nur,
wenn Hilfskontakte 66 an dem Schalter 42, Hilfskontakte 67 an dem Schalter 41 und
Kontakte 68 an dem Schalter 54 sämtlich geschlossen sind, für die Sicherheit, daß
die Plattformen 25 und 26 mit ihren richtigen Geschwindigkeiten laufen, bevor die
Plattform 27 zu ihrer richtigen Geschwindigkeit gebracht wird.
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Im Fall einer Störung in den Stromkreisen der Plattform
7,5 wird der Schalter 41 entweder durch die Mindestlastfreigabespule 69 oder
die Lberlastspule 7o geöffnet, um die Hilfskontakte 6o und den Stromkreis zum Relais
52 zu öffnen, damit das Relais abfällt und das Relais 48 schließt, um einen Strom
von zwanzig Zyklen zur Plattform 26 zu liefern und diese Plattform mit einer Geschwindigkeit
von 1,5m in der Sekunde zu treiben. Unter diesen Umständen wird das Relais 53 stromlos,
öffnet den Schalter 54 und schneidet die Zufuhr des Vierzigzyklenstroms zur Plattform
26 ab. Die Öffnung der Hilfskontakte 67 unter den- dargestellten Bedingungen macht
ferner die Relais 64 und 65 stromlos, erregt das Relais 71 zurii Schließen des Schalters
56, schneidet die Zufuhr des Seclizigzyklenstroms zur Plattform 27 ab und läßt diese
Plattform mit 1,5 ni in der
Sekunde durch Zwanzigzyklenstrom durch
den Schalter 56 treiben.
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Tritt ein Kurzschluß oder eine mechanische Störung an der Plattform
26 auf, die mit 3 m in der Sekunde läuft, so wird der Schalter 42 durch die Überlastfreigabespule
74. -geöffnet, um die Plattform anzuhalten. Tritt aber ein Versagen der Kraftzufuhr
in dem Vierzigzyklenstromkreis auf, so wird der Schalter 42 nicht beeinflußt, obgleich
das JUllvoltrelais 73 abfällt, den Magneten 53 stromlcs macht, Schalter 54. öffnet
und Relais 52 abfallen läßt. Dadurch wird das Relais :48 erregt, um die Primärspulen
der Plattform 26 mit der Zwanzigzyklenkraftzufuhr zu verbinden. Wird Schalter 5¢
geöffnet, so öffnen sich die Hilfskontakte 68 und machen das den Schalter 58 bedienende
Relais 65 stromlos, während gleichzeitig das Relais 6¢ abfällt und Strom durch das
Relais 71 schickt, dadurch Schalter 56 schließt und die Plattform 27 von der Sechzigzyklenstromziiführ
auf die Zwanzigzyklenzufuhr umstellt, so da.ß die Plattform 27 nur noch mit 1,5
m in der Sekunde läuft.
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Im Falle eines Kurzschlusses oder einer mechanischen Störung.
in dem Sechzigzyklenstromkreise macht die Uberlastfreigabespule 75 den Schalter
.I3 unwirksam, und die Plattform 27 wird angehalten, wobei die Hilfskontakte 59
geöffnet werden. Das Öffnen dieser Kontakte macht die Relais 52 und 53 stromlos,
der Schalter 54 wird geöffnet, um die Vierzigzyhlenstromzufuhr zur Plattform 26
abzuschneiden und diese Plattform durch Schließen des Schalters 49 auf den Zwanzig
zyhlenstromkreis umzustellen. Beim Versagen cler Kraftzufuhr im Sechzigzyklenstromkreis
fällt das 1ITullvoltrelais ab, um die Relais 6¢ und 65 stromlos zu machen und das
Relais 71 zu erregen, die Plattform 27 auf die Zwanzig zyldenstromzufuhr umzustellen
und mit z:5 m in der Sekunde laufen zu lassen. Unter diesen Umständen wird der eine
oder der andere der Hilfskontakte 55 und 57 geschlossen, so daß die Stromkreise
mit den Relais 52, 53 und 48 durch das Umstellen der Plattform 27 auf die
1,5 m Geschwindigkeit nicht heeinflußt werden. Die Plattform 26 läuft also
weiter finit 3 in in der Sekunde.
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Versagt die Zw-anzigz,"klenstromzufuhr, die das Lasttragelenient mit
der niedrigsten Geschwindi`Ykcit treibt, so öffnen die llinderlastfreigabespuien
60, ;z und 7 7 dic# Schaltee 41, 42 und 4.3, um so die Anlage als Ganzes stillzustellen.
Gegenüber der vorgeführten Verkörperung der Erfindung lassen sich mannigfache Änderungen
vornehmen, ohne daß der Boden der Erfindung verlassen wird.