Titel: | DIE GRUNDLEGENDEN ELEMENTE DER AUFZÜGE MIT DRUCKKNOPFSTEUERUNG. |
Autor: | A. Linker |
Fundstelle: | Band 326, Jahrgang 1911, S. 710 |
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DIE GRUNDLEGENDEN ELEMENTE DER AUFZÜGE MIT
DRUCKKNOPFSTEUERUNG.
Von Dr.-Ing. A. Linker.
(Schluß von S. 699 d. Bd.)
LINKER: Die grundlegenden Elemente der Aufzüge mit
Druckknopfsteuerung.
2. Bei den Steuerungen der Siemens-Schuckertwerke,
Berlin, ist die Schaltwalze in ihrer Wirkung ersetzt durch Stockwerkschalter, welche
vom Fahrkorb gesteuert werden. Fig. 6 zeigt das
Schaltungsschema des Steuerstromkreises eines solchen Aufzuges.
Die Druckknöpfe 1–4 sind hierbei so angeschlossen, daß
beim Drücken eines Knopfes die anderen von der Zuleitung abgeschaltet werden und
infolgedessen die einmal eingeleitete Bewegung des Fahrkorbes nicht mehr
beeinflussen können. Ferner wird beim Betreten des Fahrkorbes durch Niederdrücken
des beweglichen Bodens der Fußbodenkontakt Fk geöffnet und dadurch eine Trennung der an den
Schachtzugängen befindlichen Druckknöpfe von der Leitung bewirkt, so daß der Aufzug
jetzt nur vom Fahrkorb aus gesteuert werden kann. Aus dem Schema ist ferner
ersichtlich, daß der Steuerstrom bei Abwärtsfahrt aus einem beliebigen Stockwerk
über den Kontakt v des Stockwerkschalters St1, bei Aufwärtsfahrt
über Kontakt n des Schalters St4 gehen muß. Diese Anordnung bietet die
Sicherheit, daß bei zufälligem oder böswilligem Verstellen eines Stockwerkschalters
und dadurch bedingter Bewegung des Fahrkorbes in falscher Richtung dieser im
untersten oder obersten Stockwerk den Stromkreis selbsttätig unterbricht. Die an dem
Fahrkorb befindlichen kurvenförmigen Stellapparate sind ferner derartig ausgebildet,
daß nach einmaligem Durchfahren des Schachtes sämtliche Stockwerkschalter in die
richtige Lage eingestellt werden.
Um nun die Wirkungsweise der Arbeitsstromkreise eines
Aufzugs der Siemens-Schuckertwerke
kennen zu lernen,
wollen wir das vollständige Schema (Fig. 7)
betrachten, in welchem die Apparate und Leitungen so eingezeichnet sind, wie sie auf
der Montage eingebaut werden.
Textabbildung Bd. 326, S. 711
Fig. 6.
K biegsames Kabel. – H Halteknopf.
– Fk Fußbodenkontakt. – Lf Fahrkorblampe. – U Unterbrecher. T Türkontakt. – S
Sicherung.
Im allgemeinen sind die Hauptschalter HS und der
Notausschalter N geschlossen. Wir nehmen nun an, daß
der im Stockwerk II stehengebliebene Fahrkorb
abwärtsfahren soll. Dann wird durch einen Druck der Taste 1 im Fahrkorb F, wenn alle Türen geschlossen
sind, das Relais R1
betätigt und die Elektromagnetspule E1 des Relais-Wendeanlassers R W für Abwärtsfahrt vom Strom durchflössen. Infolgedessen schließt sie
den Hebel H1 an die
Kontakte 1, 2 an. Dieser Hebel ist so gebaut, daß er
gleichzeitig den Hebel H3 mit den Kontakten 3, 4 schließt. Die
Kontakte 1, 2 schalten den Ankerstrom für Abwärtsfahrt
(5, 6 für Aufwärtsfahrt), Kontakt 3 die Erregung des Feldmagnets M, Kontakt 4 den Strom für die Lüftung des
Bremsmagnets B ein. Die großen Widerstände parallel zu
den Spulen E1, E2 und B sollen Schutz gegen die Wirkungen der Selbstinduktion
beim Ausschalten bieten. Außerdem wird der Unterbrecherkontakt U geöffnet und damit der Steuerstromkreis vom Netz
abgeschaltet.
Der Arbeitsstrom fließt nun vom + Pol aus über A durch
die Anzugsspulen a der Elektromagnete E3 und E4, von hier sich
verzweigend einmal über Kontakt 3, die Funkenlöschspule
s3 nach Klemme b der Magnetwicklung und von Klemme e nach dem anderen Pol P
der Stromquelle, bezw. über Kontakt 4, Klemme d, den Bremsmagnet B,
Notschalter N nach P.
Andererseits geht der Hauptstrom über den Kontakt 2 des
Hebels H1 die
Funkenlöschspule s2,
Klemme g des Windenmotors W
M, von Klemme i über Kontakt l, Anlaßwiderstandsstufe w4, Relais A3 Widerstand w3, Relais A2 usw. über w2, A1
w1 nach P. Zunächst ziehen die Spulen E3 und E4 die durch Feder f2 und f3 gehaltene Traverse T
nach unten, wobei sie bei schwachbelastetem Motor durch die mit E1 bezw. E2 hintereinander
geschalteten Haltespulen h unterstützt werden. Dadurch
wird die Kontaktbrücke 7, 8 frei und fällt infolge der
Luftdämpfung L langsam nach unten, wodurch die Kontakte
7, 8 geschlossen werden.
Textabbildung Bd. 326, S. 711
Fig. 7.
Das hat ein Kurzschließen des Widerstandes w4 und der Zusatzspule
Z3 zur Folge.
Nachdem der Ankerstrom für einen Augenblick infolge des geringen Widerstandes
angestiegen ist, nimmt der Motor eine größere Umdrehungszahl an und der Strom sinkt,
wodurch die Kontaktbrücke 9, 10 herabfällt und w3 und Z2 kurz schließt. So
werden nacheinander w3,
w2 und w1 durch die
Kontaktbrücken 11, 12 und 13,
14 ausgeschaltet, wodurch der Fahrkorb seine größte Geschwindigkeit
erreicht. Ist der Aufzug im gewünschten Stockwerk (in diesem Falle ist es das erste)
angelangt, so wird der Steuerstromkreis durch die Stockwerksschalter St1 geöffnet und die
Spule E1 stromlos.
Gleichzeitig zieht die Feder f1; die Hebel H3 und H1 aus den Kontakten 1,
2 und 3, 4, wodurch der Anker-, Erreger- und
Bremsmagnetkreis unterbrochen werden. Die Traverse T
hebt die Kontaktbrücken 7–14
nach oben und der
Wendeanlasser ist für eine neue Fahrt wieder gebrauchsfertig.
Um zu erkennen, ob der Fahrkorb in Betrieb ist, sind die elektromagnetisch wirkenden
Besetzt-Anzeiger B1–B4 an den Schachtzugängen vorgesehen.
Da das Abstellen des Fahrkorbes aus der vollen Geschwindigkeit heraus erfolgt und der
Auslaufweg von der jeweiligen Belastung abhängig ist, so muß daß Stillsetzen des
Fahrkorbes möglichst schnell erfolgen und daher eine kräftige Bremse in Anwendung
kommen, wodurch jedoch bei höheren Geschwindigkeiten ein Stoß beim Anhalten
auftreten würde. Es ist der Einfachheit wegen in diesem Falle ratsam, die
Geschwindigkeit des Fahrkorbes nicht mehr als 0,6 m/Sek. zu wählen. Werden jedoch
höhere Geschwindigkeiten gewünscht, so ist es nothwendig, eine besondere
Verzögerungsvorrichtung anzuordnen, welche die Geschwindigkeit vor dem Anhalten des
Korbes so weit ermäßigt, daß das Stillsetzen ohne Stoß erfolgen kann.
3. Auf ähnlichem Prinzip aber mit anderer Ausführung einzelner Vorrichtungen beruht
die Druckknopfsteuerung der Elektrizitäts-Aktiengesellschaft
vormals W. Lahmeyer & Co., Frankfurt a. M., deren Steuerstromkreis für
einen Aufzug mit drei Stockwerken in Fig. 8
dargestellt ist.
Textabbildung Bd. 326, S. 712
Fig. 8.
Hierbei sind die Stockwerkschalter St zweiarmige Hebel
mit einem Arm a, gegen den sich ein Ansatz b des bewegten Fahrkorbes F beim Vorbeifahren legt. Dadurch unterbricht der betreffende
stromführende Stockwerkschalter den Steuerstromkreis und bringt den Fahrkorb zum
Stillstand. Wird nun z.B. der Druckknopf 1 gedrückt, so
erhält die Spule E1 für
Abwärtsfahrt des Umschaltemagnets Strom und bewegt den selbsthätigen Wendeanlasser
in entsprechendem Sinne. Ferner geht der Schalter St2 in die Geschlossenstellung zurück. Da die
Druckknöpfe durch Federn in die Anfangsstellung zurückgedrückt werden, so ist es
nothwendig, daß der Stromkreis bis zur endgültigen Ausschaltung durch den
Stockwerkschalter von den Kurzschlußspulen K
geschlossen gehalten wird. Ihre Wicklungen sind an die Mitte der zugehörigen
Schalter angeschlossen; es werden daher beim Niederdrücken eines Kontakts nur
diejenigen Knöpfe kurzgeschlossen, welche zu dem betreffenden Stockwerkschalter
gehören. Durch Knopf 3 wird daher nur die
Kurzschlußspule K3
betätigt. Ist nun der Korb im ersten Stockwerk angelangt, so wird Schalter St1 geöffnet und damit
der Aufzug stillgesetzt.
Sobald durch die Wirkung des magnetisch gesteuerten Umschalters E1 und E2 der Aufzug sich
einmal in Bewegung gesetzt hat, ist durch eine besondere Schaltung von E1
E2 erreicht, daß kein
Eingriff in die Steuerung von außen erfolgen kann. Es werden nämlich alle
Druckknöpfe nach dem Niederdrücken eines einzigen von dem Stromkreise durch
eine Unterbrechung getrennt und damit wirkungslos.
Eine Unsicherheit im Betriebe des Aufzuges könnte nun dadurch eintreten, daß der
Fahrkorb durch einen Zufall oder unvorhergesehenen Umstand zwischen zwei Stockwerken
zum Stillstand käme. Dann wäre kein Stockwerkschalter offen und das Netz nicht in
die beiden Stromkreise für Aufwärts- und Abwärtsfahrt zerlegt. (In gewisser
Beziehung erinnert diese Wirkungsweise der Stockwerkschalter an die Schaltwalze der
Otis Co.) Ein Schließen des Druckknopfes würde daher
einen Stromdurchgang durch beide Spulen E1 und E2 zur Folge haben. Dasselbe würde auch der Fall
sein, wenn zwei Druckknöpfe in Stockwerken zu verschiedenen Seiten des Fahrkorbes
zufällig gleichzeitig gedrückt würden.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, hat die Elektrizitäts-Aktiengesellschaft vorm. W. Lahmeyer & Co. die
Wicklungen E1 und E2 des Umschaltmagnets
verschieden stark bemessen, wodurch auch bei gleichzeitiger Erregung der Magnete
erreicht wird, daß der Umschaltmagnet den Wendeanlasser in einem bestimmten Sinne in
Bewegung setzt.
Zur weiteren Sicherheit ist schließlich außer den vier Stockwerkschaltern noch am
obern und untern Ende der Fahrbahn je ein Endausschalter im Motorstromkreis
angebracht, welche ebenso wie die Stockwerkschalter durch den Korb selbsttätig
ausgeschaltet werden, um durch Unterbrechung des Motorstromes eine Weiterbewegung
des Fahrkorbes zu verhindern.
4. Bei den Druckknopfsteuerungen der Allgemeinen
Elektrizitätsgesellschaft, Berlin, sind sämtliche Apparate im Maschinenraum
zentralisiert. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Montage und Revision der
Apparate einfacher ist, da die Steuerorgane sich nicht im Fahrschacht befinden.
Infolgedessen sind Aenderungen des Aufzuges zur Unterbringung der Schalte- und
Steuerorgane nicht erforderlich, so daß auch schon bestehende Anlagen nachträglich
ohne große Aenderungen mit elektrischer Druckknopfsteuerung versehen werden
können.
Die Verbindung der Winde mit dem Steuermechanismus geschieht durch eine
Kettenübertragung, bei welcher ein Kettenrad auf das Wellenende der Trommel
aufgesetzt wird. Im Prinzip würde diese Steuerungsanordnung derjenigen ähnlich sein,
wie sie von der Otis Elevator Co. angegeben ist; in der
Wirkung jedoch entspricht sie den Vorrichtungen mit Stockwerkschaltern, nur daß
diese hier außerhalb des Schachtes angeordnet sind. Während nun dort die Einstellung
der Fahrtrichtung und die Unterbrechung durch eine vom Windenmotor zwangläufig
angetriebene Trommel erfolgt, hat die Allgemeine
Elektrizitätsgesellschaft auf der Kettenradwelle eine der
Zahl der Haltestellen entsprechende Anzahl von Mitnehmersegmenten angeordnet. Jeder
dieser Mitnehmer betätigt einen Umschalter in der Weise, daß beim Eintreffen des
Fahrkorbes in dem entsprechenden Stockwerk der Umschalterhebel vom Mitnehmer aus der
einen Endlage in die Mittelstellung gebracht wird. Bewegt sich nun der Fahrkorb in
derselben Richtung weiter, so legt der Mitnehmer den Hebel des Umschalters in die
andere Endstellung, welche es ermöglicht, daß der Steuerstromkreis zwecks
Zurückholung des Fahrkorbs auf eine Fahrt in entgegengesetzter Richtung eingestellt
ist.
5. Besonders bemerkenswert in ihrer Konstruktion ist die Druckknopfsteuerung von F. Klöckner, Köln-Bayenthal, welche durch D. R. P. Nr.
172045 vom 10. Mai 1904 geschützt ist. Während nämlich bisher der Steuerstromkreis
einen Elektromagnet betätigte, der den Motor in entsprechendem Sinne beeinflußte,
und die Stillsetzung des Fahrkorbes durch Unterbrechung des Steuerstromkreises
mittels der Stockwerkschalter erfolgte, besorgen diese beiden letzten Vorrichtungen
ebenfalls Stockwerkschalter, die jedoch im Arbeitsstromkreis liegen. Dadurch wird
die Anlage wesentlich vereinfacht. Der Stockwerkschalter (Fig. 9) wirkt dabei in folgender Weise:
Textabbildung Bd. 326, S. 713
Fig. 9.
Der Fahrkorb F hat einen Bügel B, an dem auf einer Seite die Rolle a, auf
der andern Seite die Rollen b und c sitzen. Die Rollen können an den Gleitflachen zweier
Räder d und e schleifen,
welche miteinander fest verbunden sind. Dabei arbeiten die schraffierten
Gleitflächen und Rolle a zusammen. Eine Klinke k greift in den Ausschnitt g eines Rades und verhindert, daß sich die Räder weiterbewegen, als es der
Ausschnitt zuläßt. In dem Arm eines Rades ist eine Schleife vorgesehen, die über
einen Stift i des Umschalters U greift. Dadurch wird erreicht, daß die Räder während ihrer Drehung um
einen der Aussparung am Umfang entsprechenden Winkel nicht auf den Umschalter
einwirken können. An den Rädern ist eine Spiralfeder f
so angebracht, daß ihre Kraftrichtung durch die Achse der Räder geht, wenn die
Klinke in der Mitte des Ausschnitts steht, wobei der Fahrkorb stillsteht.
Wird dagegen durch die Rolle a des Fahrkorbes das eine
oder andere Ende des Ausschnitts am Rade gegen die Sperrklinke gelegt, so ist die
Feder bestrebt, die Räder mit dem Umschalter U in der
einen oder andern Richtung zu drehen.
Textabbildung Bd. 326, S. 713
Fig. 10.
Erhält nun die im Steuerstromkreis liegende Spule s
durch Drücken des dazugehörigen Knopfes Strom, so zieht sie die Klinke k aus dem Ausschnitt. Infolgedessen dreht die Feder f den Umschalter U so
weit, daß der Arbeitsstromkreis geschlossen wird und der Fahrkorb sich in einem
bestimmten Sinne in Bewegung setzt. Gleichzeitig unterbricht der mit der Klinke
bewegliche Hebel h den durch die Federn r geschlossenen Steuerstromkreis der andern
Druckknöpfe, so daß eine spätere Beeinflussung der einmal eingeleiteten Bewegung von
anderer Seite unmöglich gemacht wird.
Das vollständige Schema für einen Aufzug mit vier Stockwerken ist in Fig. 10 angegeben.
Angenommen, der Fahrkorb F mit den Druckknöpfen 1–4 und dem Türkontakt T1 befinden sich im zweiten Stockwerk und
die Türkontakte T1
– T4 der einzelnen
Stockwerke seien geschlossen; dann wird durch einen Druck des Knopfes 3 im Schachtzugang des dritten Stockwerks oder im
Fahrkorb ein Strom folgenden Weg nehmen. Von der + Leitung L über die Klemmen o, r, u des
Stockwerkschalters St4 nach
Klemme o des Schalters St3, über die auf die Sperrklinke des
Schaltrades einwirkende Spule s, Klemme Z, Druckknopf 3, Klemme
e nach n, r, e der
Stockwerkschalter St2
und St1 und von da über
T1
– T4 nach dem negativen
Pol des (dünn ausgezogenen) Steuerstromkreises L. Dabei
gibt die Spule s durch Ausziehen der Sperrklinke das
Schaltrad frei, welches nun von der daran angreifenden Feder mit dem Umschalter U8 so gedreht wird, daß
dessen Bügel die Kontakte 5, 6 bezw. 7, 8 miteinander verbinden.
Es kann nun ein Strom von dem positiven Pol des (dicker ausgezogenen)
Hauptstromkreises H über die Kontakte 5, 6 des Stockwerkschalters St3 nach Klemme h des als „Türschalter“ bezeichneten
Apparates S und weiter über die Solenoidwicklungen p und q, Klemme i, Türkontakt Tf
y, Kontakte 8, 7, 6, 5 des
Grenzschalters G und 7, 8
des Stockwerkschalters St3 nach dem negativen Pol der Leitung H
fließen.
Die Folge davon ist nun, daß das Solenoid q des
Schalters S den Kontakt c anzieht und damit die
Verbindung von f nach o
schließt. Es wird dann die in der Leitung + b, v, c. f,
d liegende Magnetwicklung Fm des Motors erregt. Gleichzeitig schließt auch das
Solenoid p; durch die Lamelle l den Hauptstromkreis des Motorankers, wobei ein Strom von + H, St3,, h über k, l, a, Motor M, Anlasser
A, den unteren Grenzschalter G. die Kontakte 7, 8 des
Schalters St3 nach dem
negativen Pol der Hauptleitung auftritt. Der Fahrkorb bewegt sich nun nach oben,
stellt das Steuerrad des Stockwerkschalters St2 für Abwärtsfahrt ein, unterbricht dann beim
Eintreffen im dritten Stockwerk durch Drehen des Umschalters U den Stromkreis und bleibt infolgedessen stehen.
Damit nun bei einmal eingeleiteter Bewegung des Fahrkorbes eine Störung durch Drücken
eines anderen Druckknopfes ausgeschlossen ist, werden durch die Spule s die Kontakte r mit Hilfe
des in Fig. 9 angegebenen Hebels h geöffnet und damit sämtliche Knöpfe vom Netz
abgeschaltet.
Die Grenzschalter G haben den Zweck, beim Ueberfahren
der äußersten Endstellungen den Motorstromkreis sicher zu unterbrechen. Zum Schutz
der Feldmagnetwicklung Fm gegen die Wirkungen der Selbstinduktion ist außerdem zwischen den
Klemmen f g des Türschalters S ein großer Widerstand w angeordnet.
6. Abweichend von den bisher angegebenen Konstruktionen sind die
Druckknopfsteuerungen der Firma Stiegler in Mailand. Vor
allem findet sich bei den älteren Anordnungen die nicht gerade vorteilhafte
Anbringung zweier Druckknopfregister getrennt für Aufwärts- und Abwärtsfahrt. Eine
Vereinfachung besteht jedoch darin, daß die Druckknöpfe nach dem Niederdrücken in
ihrer Stellung verbleiben, um den Steuerstromkreis geschlossen zu halten. Dadurch
werden die zu den Knöpfen parallelen Leitungen und Kurzschlußrelais vermieden. An
der Wand des Fahrschachtes ist nun in jedem Stockwerk eine schmale, senkrechte
Leiste angebracht, die den Zweck hat, den zu dem betreffenden Stockwerk gehörenden
Druckknopf beim Vorbeifahren des Fahrkorbes auflaufen zu lassen und dabei in seine
Ausschaltestellung zurückzudrücken. Die Leisten der einzelnen Stockwerke sind
gegeneinander um den Abstand zweier benachbarter Druckknöpfe versetzt.
Im untersten und obersten Stockwerk sind die Leisten so breit, daß sie sämliche
Druckknöpfe des zugehörigen Registers zurückdrücken. Dadurch wird vermieden, daß der
Fahrkorb über die Endstellungen hinausfährt. Die Steuerung hat ferner noch die
Eigenthümlichkeit, daß vor Erreichen des Ziels durch Oeffnen der Fahrkorbtür der
Aufzug zwar stillgesetzt werden kann, er sich jedoch sofort nach Schließen derselben
nach dem vom Druckknopf angegebenen Stockwerk weiterbewegt, da das ursprüngliche
Kommando vom Knopf festgehalten wird. Die neuesten Konstruktionen enthalten
zwangläufig gesteuerte Stockwerkschalter, die in der Nähe des Windenmotors
zentralisiert sind, so daß die Aufzüge ohne Aenderung des Schachtes bequem eingebaut
werden können. Aehnlich arbeiten die Steuerungen der Bergmann-Elektrizitätswerke, Berlin, mit elektromagnetisch gesteuerten
zentralisierten Stockwerkschaltern.
Die Druckknopfsteuerungen besitzen also nach dem bisher Gesagten trotz der
verschiedenen Ausführungen eine gewisse Uebereinstimmung in der Wirkungsweise, so
daß es leicht möglich ist, auch andere, hier nicht behandelte Formen in schneller
und einfacher Weise bezüglich ihrer Arbeitsweitsweise zu erkennen und zu
beurteilen.