Gerät zur selbsttätigen Überprüfung der Klemmwirkung der Klemmbacken von mit dem Zugseil gekuppelter Kleinkabinen umlaufender Seilbahnen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur selbsttätigen Überprüfung der Klemmwirkung der Klemmbacken einer im Bereich einer Prüfschiene betätigbaren Klemmvorrichtung, von mit dem Zugseil gekuppelter Kleinkabinen umlaufender Seilbahnen, wobei die Klemmwirkung in Abhängigkeit von den jeweils mit einem vorbestimmten Gewicht belasteten.
abwägbaren Teilen bestimmbar und ein Prüfhebel zur Betätigung eines Schalters für das Stillsitzen des Seilbahnantriebes vorgesehen ist.
Es sind bereits Einrichtungen bekannt, die dem mit dem Zugseil gekuppelten Kabinen einen Fahrwiderstand entgegensetzen, der um den Sicherheitsgrad grösser ist als der grösste auf der Strecke auftretende Hangabtrieb. So fährt z.B. die Kabine in einer Kettenbahn, deren Motor zur Schleppkraftprüfung als Generator umgeschaltet wird. Die zur Überwindung der Prüfkraft notwendige Zugkraft an der Kabine baut sich in diesem Falle aus folgenden Komponenten auf: der Massenkraft der zu prüfenden Kabine, der Massenkraft der bewegten Kette, der Massenkraft der verfahrenden Kabinen, der Massenkraft des Zugseiles und der Differenz der Zugseilspannkräfte vor und hinter der zu prüfenden Kabine. Während die Massenkräfte der Kette und des Zugseiles als konstant angesehen werden können, ändern sich die Massenkräfte der Kabinen mit der Kabinenbesetzung.
Vor allem die Massenkraft der zu prüfenden Kabine beeinflusst das Prüfergebnis nachteilig. Die Änderung der Zugseilspannkräfte vor und hinter der Kabine ist verbunden mit einer Änderung der Zugseildurchhänge in den einzelnen Seilfedern und damit an einer Längenänderung des Zugseiles zwischen Prüfort und Zugorgan des Seilbahnantriebes. Es treten daher störende Rückwirkungen der Schleppkraftprüfung auf die Kabinen und auf das Zugseil auf. Die Kabinen werden ruckartig verzögert und werden dadurch zu Längsschwingungen angeregt. Das Zugseil wird zu transversalen und longitudinalen Schwingungen angeregt, die durch die sich periodisch mit der Kabinenfolge wiederholende Prüfung unter Umständen so aufschaukeln, dass auf der Strecke und vor allem in der der Antriebsstation entgegengesetzten Seilbahnstation grosse Geschwindigkeitsschwankungen auftreten.
Grosse Geschwindigkeitsschwankungen des Zugseiles wirken sich nachteilig auf den Kuppel- und Prüfvorgang aus.
Das Schwingen der Seilbahnkabinen bewirkt bei manchen Fahrgästen Gefühle der Unsicherheit und Angst.
Bekannt ist auch eine Einrichtung, bei der versucht wird, die gekuppelte Klemmvorrichtung mittels einer Schubkette mit konstanter Schubkraft am Zugseil zu verschieben. Diese Einrichtung eignet sich jedoch nicht für Prüfgeräte, bei denen die Klemmkraft durch das Gewicht der Transportlast erzeugt wird, weil bei leeren Fahrzeugen die Klemmvorrichtung durchrutschen würde.
Bei einer weiteren bekannten Einrichtung, die mit zwei Klemmvorrichtungen ausgestattet ist, wird versucht den Abstand zwischen den beiden mit dem Zugseil gekuppelten Klemmvorrichtungen zu vergrössern. Diese Einrichtung arbeitet mit konstanter Prüfkraft. Sie eignet sich deshalb ebenfalls nicht für Eigengewichts-Prüfgeräte. Ein Nachteil dieser Einrichtung besteht noch darin, dass sie nur die Schleppkraft einer Klemmvorrichtung, und zwar der schwächeren, kontrolliert, nicht aber die Summe der Schleppkraft beider Klemmvorrichtungen. Auch bei diesen bekannten Einrichtungen führt der plötzliche Wechsel der Zugseilspannkräfte zu einem unerwünschten Schwingen der Seile und zu einem Pendeln der Kabinen, sowie zu Schwankungen der Fahrgeschwindigkeit. Wegen der dabei frei werdenden Massenkräfte der zu prüfenden Kabinen treten auch Ungenauigkeiten bei der Prüfung auf.
Ziel der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel der bekannten Einrichtungen zu vermeiden, und durch Eliminierung der Wirkung der Massenkräfte ein genauere Prüfergebnis zu erzielen sowie die Erregung der Seile bzw. Kabinen zu Schwingungen zu verhüten.
Erreicht wird dies erfindungsgemäss dadurch, dass im Bereich der Prüfzone eine von Druckfedern hochgehaltene Wägeschiene angeordnet ist, die das Gewicht der umlaufenden Kabinen bestimmt und eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, der als Eingangsgrösse das gemessene Gewicht der jeweiligen Kabine zuführbar und deren Ausgangsgrösse für die Belastung der Wägeschiene bestimmend ist.
Bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen Gerätes besteht die Schalteinrichtung aus einem mehrere Schaltstufen aufweisenden Schalter, wobei jeder Schaltstufe ein bestimmter Gewichtsbereich zugeordnet ist und durch jede Schaltstufe Relais betätigbar sind, die ihrerseits Haltemagnete steuern, durch welche Zusatzgewichte auf die Prüfschiene aufsetz- bzw. abhebbar sind.
Bei einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen Gerätes weist die Schalteinrichtung ein als Prüfkrafterzeuger vorgesehenes Zylinder-Kolbenaggregat auf, das über ein Magnetventil zur Erzeugung verschiedener Druckstufen mit einem hydraulischen System, bestehend aus einem Ölbehälter, einer Pumpe, durch Relais, schaltbare Magnetventile, sowie Vorspannventile in Verbindung steht, wobei das Magnetventil durch die fahrende Kabine mittels eines Schalters über ein Zeitrelais für die Zeit der Klemmkraftprüfung schaltbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von einigen Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung schematisch dargestellt sind, näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch einen Teil des Gerätes nach der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt durch das Gerät quer zur Zugseilrichtung, Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch das Gerät parallel zur Zugseilrichtung, nach der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 die schaubildliche Darstellung des Gerätes mit einer aus mehreren Schaltstufen für bestimmte Gewichtsbereiche bestehenden Schalteinrichtung, Fig. 5 die schaubildliche Darstellung des Gerätes mit einer Schalteinrichtung, die einen als Prüfkrafterzeuger vorgesehenen Zylinder aufweist, Fig. 6 eine variante Ausbildung mit zwei Klemmvorrichtungen, Fig. 7 ein Schaltbild entsprechend der Ausführung nach Fig. 4 und Fig.
8 ein Schaltbild entsprechend der Ausführung nach Fig. 5.
Das erfindungsgemässe Gerät ist mit einer in einem Gehäuse 1 angeordneten Klemmvorrichtung versehen, die eine quer zur Richtung eines Zugseiles 2 bewegliche Klemmbacke 3 mit einem Stempel 4 zur Übertragung der Klemmkraft K, sowie eine in Längsrichtung des Zugseiles 2 verschiebbare und mittels Wälzkörper 6, 7 gelagerte Klemmbacke 5 aufweist. Die Klemmkraft K wird von der Klemmbacke 5 über die Wälzkörper 6 auf das Gehäuse 1 übertragen. Eine Druckfeder 8 hält die Klemmbacke 5 bei ge öffneter Klemmvorrichtung in der in Fig. 1 dargestellten Lage. Die Klemmvorrichtung weist weiters, wie die Fig. 2 und 3 zeigen, zusätzlich einen mit einer Prüfrolle 10 und einem Zapfen 11 versehenen Prüfhebel 9 sowie eine Druckschiene 13 und einen mit einem Schalthebel 15 verbundenen Schalter 14 auf.
Bei der Ausführung des erfindungsgemässen Gerätes gemäss Fig. 4 ist die Druckschiene 13 durch einen Winkelhebel 16 und einer Parallelführung 17 gelagert. Die Gewichtswirkung der Druckschiene 13 kann bei dieser Ausführung durch verschiedene grosse Zusatzgewichte 18, 19 vergrössert werden, welche einzeln oder gemeinsam, z.B.
durch Magnete 20 anhebbar angeordnet sind.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführung ist ein Prüfkrafterzeuger in Form eines Zylinders 21 vorgesehen, der auch zum Anheben der Prüfschiene benutzt wird.
Bei der Anordnung gemäss Fig. 6 mit zwei Klemmvorrichtungen ist der Prüfhebel 9 der ersten Klemmvorrichtung mit einem Prüfhebel 23 der zweiten Klemmvorrichtung über ein Spannschloss 22 verbunden. Bei dieser Anordnung wird die Summe der Schleppkräfte geprüft.
Die Arbeitsweise des erfindungsgemässen Gerätes ist folgende: Beim Ankuppeln der Klemmvorrichtung an das Zugseil 2 wird die Klemmbacke 5 durch die Druckfeder 8 in Anschlag mit dem Gehäuse 1 gehalten. Gleichzeitig wird der Prüfhebel 9 über das Druckstück 12 in seiner angehobenen Stellung gehalten. Nach dem Kuppeln mit dem Zugseil 2 durchläuft die jeweilige Kabine die Prüfstrecke. Hier wird durch die Prüfschiene 13 ein Druck auf die Rolle 10 des Prüfhebels 9 ausgeübt. Dieser Druck wird über das Druckstück 12 auf die Klemmbacke 5 übertragen. Der Prüfdruck ist so festgelegt, dass sich die Klemmbacke 5 bei ausreichendem Klemmbackendruck K und ausreichendem Reibwert u am Zugseil 2 nicht verschieben kann. Der Klemmbackendruck K und der Reibwert,z ergeben die mögliche Schleppkraft.
Reicht die Schleppkraft nicht aus, dann verschiebt sich die Klemmbacke 5 entgegen der Reibung am Zugseil 2 und entgegen der Kraft der Druckfeder 8. Der Zapfen 11 des Prüfhebels 9 nimmt dann die Lage 1 Ja an und betätigt über den Schalthebel 15 den Schalter 14 für das Stillsetzen des Seilbahnantriebes. Bei ausreichender Schleppkraft wird die Prüfschiene 13 durch die Rolle 10 des Prüfhebels 9 in die Lage 13a hochgedrückt. Der Schalter 14 wird nicht betätigt, weil der Zapfen 11 des Prüfhebels 9 den Schalthebel 15 nicht berührt.
Bei Eigengewichtsklemmgeräten ist die mögliche Schleppkraft abhängig von der Kabinenbesetzung bzw. der Wagennutzlast. Deshalb können leere und nicht voll belastete Seilbahnwagen nicht mit der gleichen Prüfkraft geprüft werden wie voll belastete Wagen.
Beim Gerät zur selbsttätigen Überprüfung der Klemmwirkung der Klemmbacken gemäss der in Fig. 4 gezeigten Ausführung können daher die verschiedene Grössen aufweisenden und einzeln oder gemeinsam durch Magnete 20 anhebbaren Zusatzgewichte 18, 19 unwirksam gemacht werden. Auf diese Weise ist eine Überprüfung der Klemmwirkung mit vier abgestuften Werten möglich. Die Magnete 20 für die Zusatzgewichte 18, 19 werden dabei durch die in Fig. 7 gezeigte, mit einer Wägevorrichtung gekoppelte Schalteinrichtung zur automatischen Festlegung der gemäss Fig. 4 durch die Druckschiene 13 auf den Prüfhebel 9 auszuübenden Prüfkraft gesteuert. In die Fahrschiene 24 ist eine Wägeschiene 25 eingebaut, die von Druckfedern 26 hochgehalten wird. Die Wägeschiene 25 ist mit einem Stufenschalter 27 gekoppelt, der aus mehreren Schaltstufen 30 bis 33 besteht.
Jeder Schaltstufe 30-33 ist ein bestimmter Gewichtsbereich zugeordnet. Eine in Pfeilrichtung fahrende Kabine 28 bewirkt durch ihr Gewicht entgegen der Kraft der Federn 26 eine Verstellung des Schalters 27 und schliesst dann kurzzeitig einen Schalter 29. An Kontakte 34 ist die Steuerspannung angelegt. Durch jede Schaltstufe 30 bis 33 ist ein Relais 40 bis 43 beaufschlagbar, die ihrerseits Haltemagnete 35, 36 steuern, durch welche die Zusatzgewichte 18, 19 aufsetz- bzw. abhebbar sind.
Bei der Ausführung des Gerätes gemäss Fig. 4 ergibt das Unterfahren der zur Fahrbahn der Kabine 28 schwach geneigten Prüfschiene keine wesentliche Änderung der Zugseilspannkräfte vor und hinter der Kabine. Dasselbe ist bei der Ausführung gemäss Fig. 5 der Fall. Hier hat die Prüfschiene überhaupt keine Neigung zur Fahrbahn, so dass in Fahrtrichtung nur der durch die Prüfkraft der Prüfschiene entstehende Rollwiderstand zu überwinden ist und dieser ist vernachlässigbar klein, weil bei entsprechend grosser Übersetzung zwischen Verschiebeweg der Klemmbacke 5 und dem Senkweg der Prüfrolle 10 nur eine relativ kleine Prüfkraft an der Rolle 10 erforderlich ist.
Bei der Ausführung des Gerätes gemäss Fig. 5 wird die Druckschiene 13 durch den Zylinder 21, solange sich keine Kabine in der Prüfstrecke befindet, hochgehalten. Eine in die Prüfstrecke einlaufende Kabine bewirkt, dass der Zylinder 21 auf die Druckschiene 13 durch einen bestimmten Druck auf die Rolle 10 des Prüfhebels 9 einwirkt. Dieser
Druck versucht die Rolle 10 niederzudrücken und damit die Klemmbacke 5 gegen die Reibung am Zugseil 2 sowie gegen die Kraft der Druckfeder 8 zu verschieben.
Bei unzureichender Klemmwirkung ist dies möglich.
Die Druckschiene 13 nimmt die Lage 13a ein. Der Zapfen lla des Prüfhebels 9a bewirkt dann über den Schalter 14 das Stillsetzen des Seilbahnantriebes.
Bei dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel zur selbsttätigen Überprüfung der Klemmwirkung in der Ausführung gemäss Fig. 5 steht der Zylinder 21 über ein Magnetventil 37 mit einem System zur Erzeugung verschiedener Druckstufen in Verbindung, bestehend aus einem Ölbehälter 38, einer Pumpe 39, Magnetventilen 50 bis 53 und Vorspannventilen 60 bis 63, die auf unterschiedliche Öffnungsdrucke eingestellt sind. Die Magnetventile 50 bis 53 werden durch die Relais 40 bis 43 gemäss Fig. 7 geschaltet. Das Magnetventil 50 ist in geschaltetem Zustand dargestellt. Am Magnetventil 37 steht jeweils der Druck an, der durch die Freigabe des Ölkreislaufes über eines der Magnetventile 50 bis 53 und Vorspannventile 60 bis 63 bestimmt ist.
Das Magnetventil 37 wird durch einen zusätzlichen, von der fahrbaren Kabine betätigten Schalter 44 über ein Zeitrelais für die Zeit der Schleppkraftprüfung geschaltet und der bestimmte Druck auf die Oberseite des Kolbens 45 aufgegeben. Dadurch entsteht die bestimmte Prüfkraft der Druckschiene 13 auf den Prüfhebel 9.
Bei Verwendung einer Ausführung gemäss Fig. 5 führt das Gewicht der Kabine 28 wie in Fig. 7 zur Verstellung des Stufenschalters 27 und zum Schalten eines der Relais 40 bis 43. Über die Kontakte 40c bis 43c der Relais 40 bis 43 wird das entsprechende Magnetventil 50 bis 53 geschaltet und dadurch dem von der ständig laufenden Pumpe 39 geförderten Hydrauliköl der Weg über eines der auf verschiedene Öffnungsdrucke eingestellten Vorspannventile 60 bis 63 freigegeben. Der vorbestimmte Öldruck steht am Magnetventil 37 an und hält zunächst die Druckschiene 13 angehoben. Die in die Prüfstrecke einfahrende Kabine schaltet über den Schalter 44 das Magnetventil 37 für eine durch Zeitrelais bestimmbare Zeit ein. Damit wird der Öldruck auf die Oberseite des Kolbens 45 geleitet und die Druckschiene 13 mit der bestimmten Prüfkraft auf den Prüfhebel 9 gedrückt.
Nach Ablauf der Prüfzeit schaltet das Magnetventil 37 den Öldruck auf die Unterseite des Kolbens 45 um. Die Druckschiene 13 wird angehoben.
Die Abhebevorrichtungen für die Zusatzgewichte 18 und 19 werden dabei durch eine Einrichtung z.B. nach Fig. 7 gesteuert, die die Grösse der durch die Druckschiene 13 auf den Prüfhebel 9 auszuübende Prüfkraft in Abhängigkeit vom Gewicht der Kabine 28 automatisch vor dem Prüfvorgang festlegt. Die Kabine 28 drückt die Wägeschiene 25 gegen die Kraft der Federn 26 nach unten. Dabei wird der Schaltarm des Schalters 27 auf eine der Schaltstufen 30 bis 33 gestellt.
Die weiterfahrende Kabine 28 schliesst dann den Schalter 29, wodurch das entsprechende Relais 40 bis 43 schaltet. Der Schaltstellung 30 mit dem Relais 40 ist das Gewicht des leeren Wagens zugeordnet. Der 1/3-Nutzlast sind die Schaltstellung 31 und das Relais 41 zugeordnet. Entsprechend bei 2/3-Last und 3/3-Last (Vollast) die Schaltstellungen 32 bzw.
33 und die Relais 42 bzw. 43.
Bei leerer Kabine bewirkt das Relais 40 das Schliessen der Kontakte 40a und 40b, wodurch sowohl der Magnet 35 zum Abheben des kleineren Zusatzgewichtes 18 als auch der Magnet 36 zum Abheben des grösseren Zusatzgewichtes 19 eingeschaltet werden. Beide Zusatzgewichte werden gehoben.
Als Prüfkraft wirkt nur das Gewicht der Druckschiene 13.
Bei l/3-Last bewirkt das Relais 41 das Schliessen des Kontaktes 41b. Damit ist nur der Magnet 36 eingeschaltet und das grosse Zusatzgewicht 19 abgehoben. Die Prüfkraft besteht aus dem Gewicht der Druckschiene 13 und dem kleinen Zusatzgewicht 18.
Bei 2/3-Last bewirkt das Relais 42 das Schliessen des Kontaktes 42a. Damit ist nur der Magnet 35 eingeschaltet und das kleine Zusatzgewicht 18 abgehoben. Die Prüfkraft besteht aus dem Gewicht der Druckschiene 13 und dem grossen Zusatzgewicht 19.
Bei 3/3-Last (Vollast) bewirkt das Relais 43 das Öffnen der Kontakte 43a und 43b. Damit kann keiner der Magnete 35 und 36 Strom erhalten. Keines der Zusatzgewichte 18 und 19 ist angehoben. Die Prüfkraft besteht aus dem Gewicht der Druckschiene 13 und den beiden Zusatzgewichten 18 und 19.
Da im Betrieb der Seilbahn häufig Kabinen gleicher Belastung zu prüfen sind. wird eine unnötige Betätigung der Einrichtung zum Abheben der Zusatzgewichte dadurch vermieden, dass das geschaltete Relais so lange in seiner Schaltstellung verbleibt, bis durch eine Kabine einer anderen Gewichtsklasse ein anderes Relais geschaltet wird. Das primäre Schalten eines Relais durch den Schalter 27 bewirkt sekundär die Rückstellung aller anderen Relais in die Nullstellung.