<Desc/Clms Page number 1>
Schachtschalter für Aufzüge
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen, ontaktlosen Schachtschalter für Aufzüge, der am einen der beiden durch Schacht'und Kabine gebildeten Teile des Aufzuges eine aus magnetisch leitendem Material bestehende Fahne, und am andern Teil ein im Bewegungsweg der Fahne in einem Luftspalt befindliches Magnetfeld aufweist, das beim Durchgang der Fahne durch den Luftspalt zur Erzeugung eines Steuersignales beeinflusst wird.
Es ist ein Magnetschalter bekannt mit einer Spule und zwei seitlich angebrachten Kontaktsätzen. Zwischen diesen Kontaktsätzen befindet sich ein grosser Luftspalt. Sobald eine Fahne in U-Form den Luftspalt überbrückt, verursacht der magnetische Fluss eine Betätigung der Kontaktsätze.
Ferner ist ein Magnetschalter bekannt, bei welchem der Kontakt in einer Vakuumröhre eingebaut ist.
Die Kontaktfeder trägt einen Magnetanker, welcher über einen, die Verbindung zwischen Vakuumröhre und einem Luftspalt herstellenden Kern von einem Permanentmagneten angezogen wird und den Kontakt in geschlossener Stellung hält. Sobald eine Fahne in den Luftspalt eindringt, wird der magnetische Fluss umgelenkt, was die Öffnung des Kontaktes bewirkt.
Ferner ist ein Induktionsschalter bekannt in Form eines Transformators, wobei zwischen Primär- und Sekundärwicklung ein Luftspalt vorhanden ist. Die Sekundärwicklung ist über einen Gleichrichter mit einem Relais verbunden. Im Ruhezustand ist die Relaisspule erregt. Durch Einführen einer Fahne wird der magnetische Fluss kurzgeschlossen, so dass ich die Erregung in der Relaisspule aufhebt.
Alle diese Magnetschalter haben den grossen Nachteil der Trägheit. Im besten Falle muss mit einer Verzögerung von drei Millisekunden gerechnet werden. Hinzu kommen noch die Verzögerungen der nachfolgenden Relais in der Steuerung, so dass mit gesamten Verzögerungen von ein bis zwei Zehntelsekunden gerechnet werden muss. Da aber diese Verzögerungen mit einer Kette von Ursachen zusammenhänge ; n, er- gibt sich in der Praxis keine konstante Verzögerungszeit. Diese unkonstante Verzögerungszeit wurde innerhalb der kleinen Einfahrgeschwindigkeit für Aufzüge ausgeglichen, so dass diese Verzögerungszeiten keine störende Haltedifferenz verursachten.
Bei modernen Aufzügen mit direkter Einfahrt und höheren Geschwindigkeiten wirken sich aber diese unkonstanten Verzögerungszeiten in Form von Halteungenauigkeiten aus, so dass die bekannten Magnetschalter für solche Antriebe untauglich sind.
Aber auch für Aufzüge mit zwei Geschwindigkeiten, d. h. Aufzüge welche beispielsweise über zwei und mehr Stockwerke mit einer Geschwindigkeit von 3m/sek., zwischen zwei Stockwerken aber nur Im/sek. fahren, erzeugen diese bekannten Magnetschalter rein theoretisch schon Haltedifferenzen. Für das obige Geschwindigkeitsverhältnis setzt sich diese theoretische Haltedifferenz wie folgt zusammen. Wird die Spule des Magnetschalters mit Wechselstrom von 50 Perioden gespeist, so muss für den Aufbau des magnetischen Feldes mit einer Verzögerung von einer Viertelperiode d. h. mit 5 Millisekunden gerechnet werden.
Der Schalter selbst hat im besten Falle eine Verzögerung von 3 Millisekunden. Diebeiden Verzögerungen zusammen ergeben somit eine Zeit von 8 Millisekunden. Für die angenommene Geschwindigkeitsdifferenz von 2m/sek. und zwei Fahrtrichtungen ergibt sich also eine theoretische Haltedifferenz von + 1, 6 cm.
Dazu kommen noch Verzögerungszeiten im Steuersystem, so dass ersichtlich ist, dass die bekannten Magnetschalter den Anforderungen des modernen Aufzuges nicht mehr genügen.
Der erfindungsgemässe Schachtschalter reduziert die Haltedifferenz um ein Vielfaches, da seine Ver-
<Desc/Clms Page number 2>
zögerungszeit nur zirka 150 Mikrosekunden beträgt. Er zeichnet sich besonders dadurch aus, dass auf der einen Seite des im Bewegungsweg der Fahne liegenden Luftspaltes ein Kern aus magnetisch sättigbarem Material und auf der andern Seite des Luftspaltes in an sich bekannter Weise ein Magnet vorgesehen ist, dessen normalerweise über den Luftspalt durch den Kern geschlossener Magnetfluss beim Eindringen der Fahne in den Luftspalt mittels der Fahne aus dem Kernfemgehaltenwird, wobei der jeweilige Sättigungs- zustand des Kernes bei im Luftspalt befindlicher Fahne über mindestens eine auf dem Kern sitzende und an einen Steuerstromkreis angeschlossene Wicklung zur Erzeugung eines Steuersignales verwendet wird.
Der Kern kann auf Polschuhen sitzen, die eine durch den Luftspalt unterbrochene Verlängerung der Pole des Magneten bilden.
Der Kern kann aber auch als einziger magnetischerLeiter auf seiner Seite des Luftspaltes angeordnet sein, so dass er bei ausgefahrener Fahne gesättigt und bei eingefahrener Fahne entsättigt ist.
Aus Steuerungsgründen kann aber auch bei ausgefahrener Fahne ein entsättigter Kern nötig sein. Dieser entsättigte Zustand desKernskann beim erfindungsgemässen Schachtschalter auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass auf der vom Luftspalt abgekehrten Seite des Kernes ein zum letzteren magnetisch parallel angeordneter Zusatzmagnet mit entsprechender Polarität vorgesehen ist, der bei ausgefahrener Fahne über den Kern einen solchen dem Magnetfluss des ersten Magneten entgegenwirkenden Fluss erzeugt, dass der Kern bei ausgefahrener Fahne entsättigt und bei eingefahrener Fahne gesättigt ist.
Das in der Wicklung erzeugte Signal könnte über einen Gleichrichter einem Relais in der Aufzugssteuerung zugeführt werden. Da aber Relais bekannterweise eine verhältnismässig grosse Verzögerung aufweisen, wird das Signal vorteilhaft über ein trägheitsloses Schaltelement in Form eines Transistorverstärkers geleitet.
Beispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Es zeigt : Fig. l
EMI2.1
einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. l, Fig. 3 ein vereinfachtes Beispiel des Schachtschalters im
Schnitt analog Fig. l, Fig. 4 ein Schaltschema mit gesättigtem Kern im Ruhezustand, Fig. 5 ein Schalt- schema mit entsättigtem Kern im Ruhezustand, Fig. 6 das induktive Prinzip eines Schachtschalters, Fig. 7 das sättigbare Prinzip eines Schachtschalters, Fig. 8 Kurve der Ansprechfunktion eines Schachtschalters nach dem induktiven Prinzip, Fig. 9 Kurve der Ansprechfunktion eines Schachtschalters nach dem sättig- baren Prinzip.
Das Gehäuse des Schachtschalters nach den Fig. 1 und 2 ist mit 1 bezeichnet, besteht aus nichtma- gnetisierbarem Material und ist beispielsweise an einer nicht gezeichneten Aufzugskabine befestigt. Es ist mit einem Luftspalt 2 versehen. Der grössere Gehäuseteil neben dem Luftspalt 2 weist rechteckige Halter
3 und 4 auf, in welche Polschuhe 5 und 6 aus magnetischleitendem Material eingepresst sind. In den Aus- sparungen der Polschuhe 5 und 6 ist ein rechteckige Ringform aufweisender Kern 7 aus magnetisch sättig- barem Material befestigt, dessen Schenkel 8 einen zweiteiligen Spulenkörper 9 trägt. Der Spulenkörper 9 ist mit mindestens einer Wicklung 10 versehen.
Im kleineren Gehäuseteil neben dem Luftspalt 2 ist ein Magnet 11 mit den eingezeichneten Polari- täten, vorzugsweise ein Permanentmagnet, so eingebaut, dass seine Pole 12 und 13 mit den Polschuhen 5 und 6 übereinstimmen und nur durch den Luftspalt'2 voneinander getrennt sind. Das Gehäuse 1 besitzt einen abschraubbaren Deckel 14, sowie eine Öffnung 18, durch welche die Anschlüsse der Wicklung 10 geführt werden. Die Fläche 17 dient als Befestigungsfläche. Im Ruhestand (d. h. bei ausgefahrener Fahne) fliesst ein Magnetfluss vom Südpol des Magneten 11 über den Luftspalt 2 - Polschuh 6 - Kern 7 - Polschuh 5 -
Luftspalt 2 - Nordpol 12 und sättigt den Kern 7.
Wird nun eine Fahne 15 aus magnetisch leitendem Material, welche beispielsweise an einer Schacht- wand befestigt ist, durch die Bewegung der Kabine in den Luftspalt 2 eingeführt, so wird der Fluss über diese Fahne 15 umgelenkt, was eine Entsättigung'des Kernes 7 zur Folge hat. Diese Zustandsänderung im
Kern 7 wird zur Signalgebung an die Aufzugssteuerung verwendet.
An die Polschuhe 5 und 6 kann ein Zusatzmagnet 16, vorzugsweise ein Permanentmagnet, mit den eingezeichneten Polaritäten angebracht werden. Dieser zweite Magnet 16 erzeugt einen magnetischen
Fluss vom Südpol des Magneten 16 über Polschuh 5 - Kern 7 - Polschuh 6 - Nordpol des Magneten 16 und 'wirkt dem bereits beschriebenen Fluss des Magneten 11 entgegen, was bei geeignete. Dimensionierung der Flüsse zur Entsättigung des Kernesführt. Wird nun der Fluss des Magneten 11 durch die in den Luftspalt ein- fahrende Fahne 15 abgelenkt, so sättigt sich der Kern 7 unter Wirkung des Flusses vom Zusatzmagneten 16.
Diese Zustandsänderung wird wiederum zur Signalgebung verwendet. Diese wahlweise Anordnung eines zweiten Magneten hat den grossen Vorteil, dass jederzeit ein Dauersignal in ein Impulssignal umgewandelt i werden kann, ohne die Konstruktion des Schachtschalters zu ändern. Um den Schachtschalter gegen Feuch- tigkeit unempfindlich zumachen, kann das Innere des Hohlraumes vom Gehäuse 1 mit einer Ausgussmasse
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1