[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Überwachung der Unversehrtheit
von Federn, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Die Klemmen für die Ankupplung von Fördermitteln an einem Seil in Seilbahnanlagen
sind in den meisten Fällen zur Ausübung der Klemmkraft der Klemme am Seil mit Schraubenfedern
versehen. Bis heute wurde die Wirksamkeit der Federn z.B. mittels einer der Druckfeder
der Klemme entgegenwirkende Prüffeder überwacht. Bei einer Verformung der Prüffeder
wird ein Ansprechen einer Anzeige-und/oder Stoppvorrichtung der Seilbahnanlage hervorgerufen.
Bei anderen Prüfsystemen wird hingegen die Klemmkraft beim Schließen der Klemmbacken
überwacht, indem die Schließkraft ermittelt wird: Beim Unterschreiten einer bestimmten
Schließkraftgröße wird in einer Anzeigeanlage ein Signal zur Angabe der fehlenden
Klemmkraft erzeugt.
[0003] Die gesamten Prüfsysteme bekannter Art weisen zwar eine gewisse Wirksamkeit in ihrer
praktischen Ausführung auf, sie sind jedoch in ihrer Herstellung verhältnismäßig aufwendig
und erfordern daher eine große Anzahl von Bestandteilen und sind daher vergleichsweise
kostenintensiv in ihrer Ausführung.
[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, eine Überwachungseinrichtung
anzugeben, die einfach in ihrem Aufbau sein soll und gleichzeitig rasche Angaben über
den Zustand der Klemmfeder einer Klemme zum Ankuppeln von Fördermitteln an einem Seil
in Seilbahnanlagen ermöglicht.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in einer Überwachungseinrichtung durch die im
Anspruch 1 angegebenen Kennzeichen gelöst.
[0006] Indem einfach die auf einem Bruch oder ein Nachgeben der Feder zurückzuführende Änderung
des geometrischen Zustandes der Feder, kann die entsprechende Einrichtung auf einfache
Art und Weise und mit einer Mindestanzahl an Einzelteilen hergestellt werden. Daraus
folgt, daß auch die Herstellungskosten gegenüber jenen einer Prüfvorrichtung bekannter
Art niedriger sind. Abgesehen von einem kleinen Spielraum, verursacht jegliche Veränderung
der geometrischen Ausbildung der Feder einen dynamischen Widerstand zwischen der Überwachungseinrichtung
und der Feder selbst, wobei die Überwachungseinrichtung dazu verwendet wird, diese
geometrische Änderung anzuzeigen, indem ein Signal erzeugt wird. Dieses Signal wird
einer Anzeige- und Alarmanlage und/oder einer Stoppvorrichtung der Seilbahnanlage
selbst zugeführt.
[0007] In der in Anspruch 2 beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform, ist der Widerstand
zwischen der Überwachungseinrichtung und der Feder durch die Behinderung der Federwindungen
derart gegeben, daß die Überwachungseinrichtung ihrerseits das Einschalten der Anzeige-
und Stoppanlage vorsieht.
[0008] Weitere Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
[0009] Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung ist in ihrer bevorzugten Ausführungsform
in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend anhand der einzigen Figur näher
erläutert.
[0010] Die einzige Figur zeigt schematisch eine Seitenansicht einer herkömmlichen Klemme
mit einer auf ihr angebrachten Überwachungseinrichtung.
[0011] In der Figur ist mit der Bezugsziffer 1 eine Klemme bekannter Art zum Ankuppeln von
Fördermitteln an einem Tragseil einer Seilbahnanlage angegeben. Sie umfaßt ein an
einem Ende eine drehbare Rolle 3 lagerndes Gehäuse 2, das sich am anderen Ende in
eine feste Backe 4 erstreckt. An der festen Backe ist in 5 eine bewegliche Backe 6
angelenkt, die an einem Klemmhebel 7 festliegt, der an seinem anderen Ende eine drehbare
Betätigungsrolle 8 lagert. Die bewegliche Backe 6 ist an einem nicht näher gezeigten
Seil mit der Backe 4 mittels einer Schraubenfeder 9 in Schließstellung verspannt,
die an einem Ende am Klemmhebel 7 und am anderen Ende am Gehäuse 2 befestigt ist.
In der Figur ist der wirksame Verspannungs- bzw. Betriebszustand der Klemme 1 dargestellt.
[0012] An der Klemme 1 ist eine erfindungsgemäße, im allgemeinen mit der Bezugsziffer 10
bezeichnete Überwachungseinrichtung angebracht. Die Überwachungseinrichtung 10 besteht
aus einer mit ihrer Achse 12 in einem Drehlager 13 drehbar angeordnete Scheibe 11
und aus einem von der Scheibe 11 fest gehalterten Blatt 14. Im Blatt 14 sind Aussparungen
15 ausgebildet, deren Anzahl niedriger oder höchstens gleich jener der Windungen der
Feder 9 ist. Jede Aussparung 15 ist im wesentlichen derart profiliert, daß der Durchtritt
eines ihr zugewandten Windungsbereichs 16 der Feder 9 ermöglicht wird. Die Aussparungen
15 sind überdies zueinander derart angeordnet, daß mit einem Mindestspiel Windungsbereiche
16 in der Ebene des Blattes 14 derart umgriffen werden, daß die zwischen den Aussparungen
15 gebildeten Zähne 19 in die Lücken 17 zwischen den Windungen mit beispielsweise
einer Tiefe eingeführt werden können, die dem Durchmesser der Windungen selbst enspricht,
sodaß das Blatt 14 die Windungen 16 der Feder 9 kammartig umgreift. Die gegenseitige
Anordnung der Aussparungen 15 ist überdies derart getroffen, daß die Zähne 19 in die
Lücken 14 lose eingeifen können, wenn die Feder 9 einwandfrei belastet ist, um die
erforderliche Klemmkraft der Klemme 1 am Seil auszuüben.
[0013] Die Scheibe 11 ist mit einer nicht weiters gezeigten Ausnehmung versehen, in der
ein in sie elastisch belasteter Stift 20 eines Schalters 21 derart eingreift, daß
die Scheibe 11 und daher der vom Blatt 14 und den Zähnen 19 gebildete Kamm in ihrer
Stellung bei einwandfreier Betriebsweise der Feder 9 gehalten werden, d.h., wenn die
Zähne 19 nicht mit den Windungen 16 der Feder 9 in Kollision treten.
[0014] Der Schalter ist elektrisch mit einer z.B. bekannten und daher nicht näher beschriebenen
Alarm- und/oder Stopanlage der Seilbahnanlage verbunden.
[0015] Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung kann wie folgt beschrieben
werden:
[0016] Man nehme an, daß die Feder 9 aus irgend einem Grunde, z.B. wegen eines Bruches oder
einer Entspannung, ihre geometrische Konfiguration mit Verstellung der Windungen 16
ändert. Nähert sich nun die Klemme 1 der Überwachungsvorrichtung 10, die z.B. in der
Berg- oder Talstation der Seilbahnanlage oder auch in einer Zwischenstellung fest
angeordnet ist, so werden die in Richtung der Achse der Feder 8 verstellten Windungen
16 mit den Zähnen 19 des Kammes, bzw. des Blattes 14 in Berührung gebracht und drücken
diesen/dieses und daher die Scheibe 11 derart, daß diese um die Achse 12 verschwenkt
wird, sodaß der Stift 20 zwangsweise in den Schalter 21 eingedrückt wird. Diese Einfahrbewegung
verursacht die Erzeugung eines Signals, das der Stop- oder Alarmanlage der Seilbahnanlage
zugeführt wird. So wird auf rasche Art und Weise die Unwirksamkeit der Feder angezeigt.
[0017] Zweckmäßige Varianten und Abänderungen können an der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung
vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen:
[0018] So z.B. kann der vom Blatt 14 und den Zähnen 19 gebildete Kamm eine beliebiger Körper
sein, der mit Ausnehmungenn versehen ist, die von der Feder in ihrem wirksamen und
daher einwandfreien Klemmzustand durchquert werden, der einer genauen geometrischen
Form der Feder selbst entspricht. Weist jedoch die Feder nicht mehr die vorgegebene
geometrische Form auf, so haben die Federwindungen ihre gegenseitige Stellung geändert
und interferieren daher mit einem Hindernis des Körpers, der derart betätigt wird,
daß eine zweckmäßige Anzeige oder ein Noteingriff ausgelöst wird. Anstatt als Hindernis
einen Körper vorzusehen, wäre es klarerweise auch möglich ein beliebiges Tastmittel
zu verwenden, das eine Änderung der Geometrie der Feder fühlt. Dieses Tastmittel könnte
z.B. ein magnetisches Feld sein, dessen Flußlinien durch den Durchtritt der Windungen
geschnitten werden, die ihre gegenseitige Stellung geändert haben.
[0019] Obwohl als Beispiel eine Schraubenfeder in Betracht gezogen wurde, könnte klarerweise
auch der geometrische Zustand anderer Federarten überwacht werden, die einen unterbrochenen
Aufbau von einzelnen Bereichen besitzen, deren gegenseitige Position durch ein entsprechendes
Tastmittel ermittelt wird. Eine erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung kann schließlich
auch mit allen jenen Vorkehrungen versehen sein, um ihre genaue Stellung gegenüber
der Stellung der unversehrten Feder einzustellen: Beim Durchlaufen einer Vielzahl
von Klemmen durch die Überwachungsvorrichtung enstprechen z.B. die Windungen von einzelnen,
unversehrten Federn in ihrer Position kaum den Windungen von anderen Federn. So z.B.
könnten die Windungen einer Feder gegenüber den Windungen einer nachfolgenden Feder
verschwenkt sein oder die Achse einer Feder könnte mehr oder weniger gegenüber der
Achse einer anderen Feder geneigt sein, jedoch immer mit derselben Teilung der Windungen.
In diesem Fall könnte die Überwachungseinrichtung auf einem gegenüber den Federn drehbar
und/oder verschiebbar einstellbaren Halter angeordnet sein. Die Einstellung wird durch
einen weiteren Sensor gesteuert, der die Verdreh- und/oder Neigungsstellung der Federn
feststellen kann und die Abweichung von der einwandfreien Stellung dem Antrieb des
Halters übermitteln, der dann in seiner Überwachungsstellung eingestellt wird. Der
Sensor selbst kann beliebiger Natur und bekannter Art sein, beispielsweise ein magnetischer
Sensor, ein elektromechanisches Tastmittel usw.
1. Einrichtung zur Überwachung der Unversehrtheit von Federn, insbesondere von Federn
für Klemmen zum Ankuppeln von Fördermitteln an einem Seil in Seilbahnanlagen,
dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus
- einem Tastglied (14, 19), das, bei Relativbewegung zwischen Feder (9) und demselben,
den freien Durchtritt der Feder (9) in ihrem belasteten Zustand bei einwandfreier
Klemmung (1) am Seil erlaubt und bei dieser Relativbewegung zu interferieren, wenn
die Geometrie der Feder (9) gegenüber jener des einwandfreien belasteten Zustandes
verändert wird,
- aus einem Antrieb (11), der die Interferenz zwischen dem Tastglied (14, 19) und
der Feder (9) fühlt, und
- einem Steuerorgan (20, 21), das mit dem Antrieb (11) wirksam verbunden und dazu
ausgelegt ist, der Anzeige- und/oder Stoppanlage der Seilbahnanlage ein Signal zuzuführen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Tastglied durch ein Blatt (14) und aus im Blatt (14) vorgesehenen und zueinander
parallelen Zähnen (19) gebildet ist,
wobei der Antrieb aus einer das Blatt (14) festtragenden Scheibe (11) besteht, die
um eine Achse (12) drehbar (13) gelagert ist, die in der Ebene liegt, in der die Zähne
(19) angeordnet sind, und
das Steuerorgan aus einem Schalter (21) besteht, der mit einem in einer Aussparung
der Scheibe (11) in jene Stellung elastisch belasteten Stift (20) versehen ist, in
der die Feder (9) seine die wirksame Klemmung ausübende, geometrische Konfiguration
aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastglied durch ein magnetisches
Feld gebildet wird.
4. Einrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie in den
Berg- und/oder Talstationen der Seilbahnanlage und/oder an Stützen derselben fest
vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit
einem Antriebsmittel versehen ist, die ihre Position gegenüber einer sich nähernden
Feder ändern können.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb durch einen Sensor
gesteuert wird, der eine Abweichung der Windungen einer Feder oder Achse einer Feder
von einer vorgegebenen Stellung erfaßt und bei einer Abweichung den Antrieb derart
steuert, daß die Überwachungseinrichtung in die mit der Stellung der Feder übereinstimmenden
Position gebracht wird.