Titel: Moderne Aufzüge.
Autor: K. Drews
Fundstelle: Band 323, Jahrgang 1908, S. 625
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Moderne Aufzüge. Von K. Drews, Posen. Moderne Aufzüge. Es liegt in der Natur der Sache, daß der Aufzugsbau sich in anderer Richtung entwickeln mußte als der Kranbau. Die Art und Weise der Lastförderung verlangt dort ein ortsfestes Führungsgerüst; damit ist aber dem Aufzugsbau der Weg zu jenem Formenreichtum in der Gerüstkonstruktion, wie ihn der moderne Kranbau zeigt, abgeschnitten. Auch der mechanische Teil zeigt gegen früher keine wesentlich neuen Elemente. Wohl hat die Einführung des elektrischen Betriebes den Konstrukteur auf sorgfältigere Durchbildung der Einzelteile, die Werkstatt auf sorgfältigere Bearbeitung und Montage hingedrängt, aber wesentlich Neues ist dabei nicht geschaffen worden. Antriebsorgan, Schnecken- und Rädergetriebe, Trommel und Bremse bilden heute wie früher die Elemente einer Aufzugswinde. Höchstens könnte der Sprague-Aufzug, Hubspindel mit Flaschenzugübersetzung, einen neuen Gedanken für sich in Anspruch nehmen. Dazu kommt noch, daß der Aufzugsbau wie kein anderer Zweig des Maschinenbaus durch weitgehende Polizeiverordnungen in enge Fesseln eingeschnürt ist. Die Leidensgeschichte der Paternosteraufzüge für Personen liefert hierzu wenigstens für Preußen eine treffliche Illustration. Allerdings haben diese Verordnungen den Erfindungsgeist auch angespornt, namentlich auf dem Gebiete der Sicherheitsvorrichtungen. Hier bietet nun wieder die Elektrotechnik schier unbegrenzte Möglichkeiten. Die selbsttätige Stockwerks- und Endabstellung, die Türverriegelung bilden eine natürliche Brücke zur reinen selbsttätigen Steuerung, zur Druckknopfsteuerung ohne Führerbegleitung. Der Ausbau der Druckknopfsteuerung mit weitgehender Sicherung des Betriebes bildet denn auch den größten Fortschritt, den der Aufzugsbau in den letzten acht Jahren zu verzeichnen hat. Neben dem Einzellensystem hat sich in den letzten Jahren auch das Mehrzellensystem, der sogen. Paternosteraufzug, kräftig entwickelt. Leider war dieser Entwicklung in mehreren deutschen Bundesstaaten bis vor kurzem durch falsche Interpretation der Polizeiverordnungen für den Aufzugsbetrieb der Lebensnerv unterbunden. Was nun die Betriebskraft betrifft, so kommen hierfür nur Druckwasser und Elektrizität in Frage. Während der Druckwasserbetrieb bei Kranen auch dort, wo er früher vorherrschend war, im Hafen- und Stahlwerksbetrieb, immer mehr durch den elektrischen verdrängt wird, so kann man dies nicht in demselben Maße in bezug auf Fahrstühle behaupten. In Deutschland allerdings dürfte bei Neubauten Druckwasser immer weniger in Frage kommen. Die letzte größere Aufzugsanlage mit Druckwasserbetrieb ist meines Wissens diejenige des Warenhauses Tietz in der Leipzigerstraße zu Berlin.Siehe Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1904. Sie umfaßt 13 Personen- und Lastenaufzüge von 500–1800 kg Nutzlast. Für die Erzeugung des Druckwassers von 10–12 Atm. Pressung sind drei elektrisch angetriebene Pumpensätze mit einer Gesamtleistung von 75 PS aufgestellt. Die an der genannten Stelle aufgestellte Behauptung, daß der elektrisch-hydraulische Betrieb dem rein elektrischen wirtschaftlich bei weitem überlegen sei, daß man in letzterem Falle 160 PS gegen die obigen 75 PS hatte aufwenden müssen, ist damals unwidersprochen geblieben. Man darf jedoch annehmen, daß die ausführende Firma selbst, A. Stigler in Mailand, ihre elektrischen Aufzugsanlagen gegenüber elektrischhydraulischen keineswegs so gering bewerten wird. Anders liegen die Dinge bezüglich des Druckwasserbetriebes jedoch in Amerika. Hier hegt man heute noch eine gewisse Vorliebe für hydraulische Aufzüge. Ein Beispiel aus neuerer Zeit ist die große Aufzugsanlage in dem Geschäftsgebäude der Metropolitan Life Insurance Co. in New York,Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1907, S. 1041. dessen 200 m hoher Turm nicht weniger als 42 Stockwerke zählt. In dem ganzen Gebäude sind 53 hydraulische Aufzüge der Otis Elevator Co. vorhanden. Für die oberen Stockwerke beträgt die Fahrgeschwindigkeit bis 2,55 m m/Sek. Wenn man früher die Wahl des Druckwassers als Betriebskraft namentlich für schnellfahrende Aufzüge gegenüber dem elektrischen Betriebe mit dem sanfteren Anfahren und Anhalten sowie mit der exakteren Steuerung zu begründen suchte, so trifft dies heutzutage wohl nicht mehr zu. Die Elektrotechnik hat die sich hier früher zeigenden Mängel zu beseitigen gewußt, so daß auch der elektrische Betrieb sanftes Anfahren und Anhalten sowie genaue Stockwerkseinstellung bei großer Fahrgeschwindigkeit gewährleistet. Als schnellfahrende elektrische Aufzüge aus neuerer Zeit sind die von der Otis Elevator Co. für das neue Majestic Theater in Chikago gelieferten zu nennen. Diese Aufzüge fahren mit 2,25 m sekundlicher Geschwindigkeit. Jeder Aufzugsmotor leistet 25 PS und nimmt beim Anfahren 90 Amp. bei 220 Volt auf. Vor dem Anhalten wird die Geschwindigkeit in drei Stufen durch Anschläge selbsttätig vermindert. Da der Aufbau eines normalen Personenaufzuges wohl als bekannt vorausgesetzt werden darf, so kann ich mich hier darauf beschränken, an einem Beispiel seinen vom technischen Standpunkt interessantesten Teil, die Steuerung, und zwar diejenige eines elektrischen Aufzuges zu besprechen. Ich wähle hierzu die Druckknopfsteuerung der A. E. G. in Berlin. Fig. 1 zeigt die Anordnung der Aufzugswinde mit den Steuerapparaten. Textabbildung Bd. 323, S. 626 Fig. 1.Elektrische Aufzugswinde mit Druckknopfsteuerung der Allgemeinen Elektrizitäts-Gesellschaft. Der Motor, wie bei Aufzügen fast immer ein Nebenschlußmotor, treibt mittels Schneckengetriebes die Seiltrommel an. Die Kupplung zwischen Motor- und Schneckenwelle dient gleichzeitig als Bremsscheibe für eine Kniehebel-Backenbremse, die durch einen Elektromagneten (in der Figur links vor der Trommel) betätigt wird. An der Seitenwand sieht man vorn den selbsttätigen Umkehranlasser, in der Mitte den Relaisapparat und in der Nähe der Trommel den Steuerapparat, der die Fahrtrichtung bestimmt. Fig. 24 zeigen diese Apparate ohne Schutzkappen. Textabbildung Bd. 323, S. 626 Fig. 2.Selbsttätiger Umkehranlasser. Der selbsttätige Umkehranlasser (Fig. 2). hat die Aufgabe, die Anlaßwiderstände beim Anfahren in einem bestimmten Zeitmaß abzuschalten und gleichzeitig die Stromrichtung im Motoranker, d.h. die Drehrichtung des Motors zu bestimmen. Das Abschalten der Widerstände geschieht durch ein Bürstenpaar, das über die in Fig. 2 oben sichtbaren, im Kreise angeordneten blanken Kontaktstücke gleitet. Die Drehbewegung des Bürstenpaares wird durch einen Elektromagneten bewirkt. Erhält dieser in Fig. 2 oben sichtbare Magnet Strom, so zieht er seinen Anker an. Mittels einer Zahnstange wird diese Bewegung auf ein Trieb übertragen, das auf der Bürstenwelle befestigt ist. Um ein sanftes Anfahren zu erzielen, muß das Bürstenpaar sich mit einer bestimmten gleichmäßigen Geschwindigkeit über die Kontakte weg bewegen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Anker nicht unmittelbar auf die Zahnstange einwirkt, sondern durch Vermittelung einer Feder. Sie wird bei dem ruckweisen Anziehen des Ankers gespannt; ihre Spannkraft bewirkt dann die Bewegung der Zahnstange. Ein Flügelpaar auf der Bürstenwelle verhindert außerdem durch den bei der Drehung entstehenden Luftwiderstand ein zu schnelles Abschalten der Widerstände. Wird der Stromkreis des Motors unterbrochen, so fällt auch der Magnetanker ab; die Anlasserbürsten werden durch die Wirkung des Eigengewichtes von Anker und Zahnstange wieder in die Nullstellung zurückgedreht und hierdurch die Widerstände vorgeschaltet. Textabbildung Bd. 323, S. 626 Fig. 3.Relaisapparat zur Druckknopfsteuerung. An dem unteren Teil des Anlassers sieht man den Umschalter. Er besteht aus zwei elektromagnetischen Stromschließern. Je nach der Fahrtrichtung erhält die Spule eines der beiden Elektromagneten durch Vermittelung des noch zu besprechenden Steuerapparates Strom, zieht einen Anker an und schließt dabei den Stromkreis des Motors, in dem sich auch die Spulen des oben erwähnten Anlassermagneten befinden. Textabbildung Bd. 323, S. 626 Fig. 4.Steuerapparat zur Druckknopfsteuerung. Fig. 3 zeigt den Relaisapparat, dem die Aufgabe zufällt, die Bewegung der Steuerapparate einzuleiten. Er besteht aus einer Anzahl von kleinen Elektromagneten, je einer für ein Stockwerk. Wird in der Fahrzelle oder an einem Schachteingang ein Druckknopf niedergedrückt, so erhält die Spule des zu dem betr. Stockwerk gehörigen Magneten am Relaisapparat Strom, wodurch dessen Anker eingezogen wird, der dann den Stromkreis eines der Druckknopfsteuerung. Elektromagneten des Umschalters schließt. Das betr. Relais bleibt auch nach Freigeben des Druckknopfes geschlossen und zwar so lange, bis sein Stromkreis durch den Steuerapparat geöffnet wird. Dieser Apparat (Fig. 4) hat nun die Aufgabe, die Fahrtrichtung zu bestimmen und durch rechtzeitiges Ausschalten des Motors die Fahrzelle an der gewünschten Haltestelle zum Stillstand zu bringen. Der Steuerapparat besteht aus einer der Stockwerkszahl entsprechenden Anzahl von kleinen Umschaltern (in Fig. 4 oben sichtbar) und einer Mitnehmerwelle, die von der Aufzugswinde durch Kettenübertragung und Zahnräder angetrieben wird. Auf dieser Mitnehmerwelle sind gegeneinander versetzt die Mitnehmer aufgeklemmt, auf denen je zwei Reiter (Fig. 5) sitzen. Textabbildung Bd. 323, S. 627 Fig. 5.Mitnehmer am Steuerapparat. Bei der Drehbewegung der Mitnehmerwelle während der Fahrt kommen die Mitnehmer nacheinander mit ihren zugehörigen Umschaltern in Berührung. Dabei kommt nur derjenige Umschalter stromunterbrechend zur Wirkung, dessen Stockwerksrelais eingeschaltet ist. Der in der Drehrichtung vorangehende Reiter unterbricht dann den Stromkreis des Relais und damit auch denjenigen des Motors, so daß die Fahrzelle zum Stillstand kommt. Fährt diese darauf in derselben Richtung weiter, so muß der betr. Umschalter am Steuerapparat für die spätere entgegengesetzte Fahrtrichtung umgeschaltet werden, damit der diese Richtung bestimmende Stromschlußmagnet am Anlasser erregt wird. Dieses Umschalten geschieht durch den zweiten Reiter des betr. Mitnehmers. Die Reiter sind auf den Mitnehmern verstellbar angeordnet. Zum Heranholen der Fahrzelle befindet sich an jedem Schachteingang ein Druckknopf, oder wenn der Aufzug nur von einer beschränkten Zahl von Personen benutzt werden darf, auch ein Schlüsselkontakt. In der Fahrzelle befindet sich ebenfalls ein Druckknopfapparat (Fig. 6) mit je einem Knopf für jedes Stockwerk. Ein kurzer Druck auf ihn genügt, um die Zelle in das durch den gedrückten Knopf bezeichnete Stockwerk zu bringen. Um den Fahrstuhl an jeder beliebigen Stelle im Notfalle zum Stillstand bringen zu können, befindet sich an dem Apparat (Fig. 6) ein Knopf, der mit „Halt“ bezeichnet ist. Textabbildung Bd. 323, S. 627 Fig. 6.Druckknopfapparat in der Fahrzelle. Ein weiterer Knopf, in Fig. 6 mit „Licht“ bezeichnet, dient zum Einschalten einer Glühlampe. Meistens geschieht das Ein- und Ausschalten der Zellenbeleuchtung indes selbsttätig beim Betreten und Verlassen der Zelle durch einen Schalter unter dem beweglichen abgefederten Fußboden. Der Fahrstuhl kann aber auch von selbst zum Stillstand kommen, wenn nämlich durch irgend einen Umstand die Sicherung durchbrennt. Die in der Zelle befindlichen Personen müssen sich dann durch ein Klingelzeichen nach außen bemerkbar machen können. Es ist darauf zu achten, daß die Klingel so angebracht wird, daß sie zu jeder Zeit gehört werden kann. Mir ist ein Fall bekannt, wo jemand eines Sonntags im Fahrschacht stecken blieb und mehrere Stunden dort eingesperrt war. Die Notglocke war in einem Geschäftsladen untergebracht, der zu jener Zeit geschlossen war. Um den Betrieb zu sichern und die Störung der eingeleiteten Fahrt von außen zu verhindern, sind noch verschiedene Vorrichtungen erforderlich. Die Druckknöpfe an den Schachteingängen werden durch den Fußbodenschalter der Fahrzelle so lange wirkungslos gemacht, wie der Fußboden der Zelle belastet ist oder so lange die Schachttüren noch offen stehen. Die Druckknöpfe in der Fahrzelle sind wiederum solange wirkungslos, wie noch eine Schachttür und bei besetzter Zelle die Zellentür geöffnet ist. Bei unbesetzter Zelle kann jedoch der Fahrstuhl von außen auch bei offener Zellentür in Bewegung gesetzt werden. Die Schachttüren werden durch den Fahrstuhl selbst mechanisch ver- und entriegelt, Endausschalter (s. D. p. J. S. 438 d. Bd.) verhindern das Ueberfahren der Endstellungen. Die unbesetzte Fahrzelle bleibt beim Verlassen in dem betr. Stockwerk stehen oder fährt von selbst nach Schließen der Schachttür nach einer bestimmten Haltestelle, z.B. ins Erdgeschoß zurück. In Fig. 7 zeigt das SchaltungsschemaDas Schema soll nur die Wirksamkeit der A. E. G. Steuerung, den Stromverlauf andeuten. Die konstruktive Durchführung ist eine andere. Auch sind wegen der Deutlichkeit andere Leitungen, z.B. für die Innentürkontakte, für das Notsignal, für die Beleuchtung, ferner die Steuerleitung von dem Druckknopfapparat in der Zelle zu den Relais, ebenso der Bremsmagnet und die Anlaßwiderstände weggelassen worden. einer Druckknopfsteuerung für Gleichstrom. Textabbildung Bd. 323, S. 627 Fig. 7.Schaltungsschema der Allgemeinen Elektrizitäts-Gesellschaft. Druckknopfsteuerung für Gleichstrom. Die leere Fahrzelle möge vor dem Schachteingang des zweiten Stockwerkes stehen. Sie soll in das erste Stockwerk heruntergeholt werden. Durch Drücken auf den Knopf des Schalters I am Schachteingang wird der Relaisstromkreis geschlossen. Der Strom geht dabei von der + Schiene durch die Leitung 0, das Fahrstuhlkabel über den Fußbodenschalter in der Zelle zum Schalter I; von dort durch die Leitung 1, die Relaisspule 1, über den Umschalter a, durch die Spule des Abwärtsschalters am Umkehranlasser zur – Leitung. Durch diesen Steuerstrom wird der Anker des Relais 1 und derjenige des Abwärtsschalters, wie gezeichnet, angezogen. Der Strom geht nun unmittelbar von der Leitung 0 über die Kontakte 8 und 9 in das Relais 1 und dann weiter wie oben. Der Druckknopf am Schalter I kann also freigegeben werden. Durch das Schließen des Abwärtsschalters erhält auch der Motoranker Strom; der Stromverlauf ist dabei folgender: von der + Schiene über die Kontakte 5 und 4 zur Klemme n, weiter durch den Anker zur Klemme m, von da über die Kontakte 6 und 7 in die – Schiene. Die Stromkreise bleiben so lange geschlossen, bis der Knaggen d auf der Mitnehmerwelle des Steuerapparates den Schalter a öffnet; dann fallen die Anker des Relais 1 und des Abwärtsschalters ab. Letzterer unterbricht den Motorstromkreis; die Aufzugswinde kommt zum Stillstand. Fährt die Zelle in derselben Richtung weiter, so wird der Schalter a in die gezeichneten Stellungen der Schalter b und c für Aufwärtsfahrt umgelegt. Wäre der Stockwerksschalter III betätigt worden, so wäre der Strom von Klemme m aus in den Motoranker eingetreten, d.h. die Drehrichtung des Motors wäre die umgekehrte, für Aufwärtsfahrt gewesen. Wird die Fahrzelle betreten, so wird der Fußbodenschalter geöffnet, wodurch die Zuleitung 0 zu den Schaltern I, II, III unterbrochen wird, d.h. diese sind nun unwirksam. In derselben Weise wie von den Außendruckknöpfen kann der Fahrstuhl auch mittels des Druckknopfapparates in der Zelle in Tätigkeit gesetzt werden; die Steuerleitung hierzu ist durch das Fahrschachtkabel an die Relais 1, 2, 3 geführt. Die A. E. G. empfiehlt die vorbeschriebene Steuerung mit mechanischer Abbremsung des Arbeitsvermögens der bewegten Massen nur bis etwa 0,7 m sekundlicher Fahrgeschwindigkeit. Darüber hinaus muß die Geschwindigkeit vor dem Anhalten selbsttätig vermindert werden. Es muß also eine Regulierung des Motors vorgesehen sein, und zwar wendet diese Firma bei Gleichstrom die Nebenschlußregulierung an, d.h. der Widerstand der Erregung wird verändert. Dieses geschieht auch bei den schnellfahrenden Aufzügen der Firma Penrose & Co. in London, die mit sechs verschiedenen Geschwindigkeiten von 50–135 m i. d. Minute fahren könnenE T. Z. 1906, S. 553.. In der Fahrzelle befindet sich ein kleiner Fahrschalter, der die Aufgabe hat, den Steuerstromkreis eines selbsttätigen Umkehranlassers im Maschinenraum zu bedienen und durch Aenderung der Felderregung des Nebenschlußmotors die Fahrgeschwindigkeit zu beeinflussen. Die Nebenschlußregulierwiderstände befinden sich ebenfalls in der Fahrzelle. Vor dem Anhalten werden diese Widerstände der Reihe nach ausgeschaltet und darauf noch der Motoranker kurzgeschlossen. Diese Kurzschlußbremsung zusammen mit der mechanischen Bremse bewirkt dann eine kräftige Bremswirkung. Das genaue, aber doch sanfte Einstellen der Fahrzelle wird dabei von der Geschicklichkeit des Führers abhängen. (Fortsetzung folgt.)