Monotron - SCHLIEREN Industries l Wagons und Aufzüge Schlieren

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SCHLIEREN Monotron

Unter den damals üblichen Antrieben für Aufzüge liessen sich verschiedene Systeme unterscheiden, nämlich:

1.Der Kurzschlussankermotor mit hohem Anlaufdrehmoment; er war der einfachste Antrieb und eignete sich für Geschwindigkeiten bis zu 0,7m/s.

2. Der polumschaltbare Kurzschlussankermotor (Stufenmotor). Mit ihm liessen sich Aufzugsgeschwindigkeiten bis zu 1,2m/s erzielen. Der Motor arbeitete mit einer Hauptfahrgeschwindigkeit und einer verringerten Einfahrgeschwindigkeit.

3. Der Ward-Leonard Antrieb. Er verfügte im Gegensatz zu den beiden genannten Antrieben über ein nahezu unbegrenztes Leistungs- und Beschleunigungsvermögen. Er hattte sich in seiner vollendeten Form als Schlieren-Variotron-Antrieb mit elektronischer Drehzahlregulierung seit Jahren in der Praxis bewährt. Jedoch erforderte er im Vergleich zum Stufenmotorantrieb einen grösseren maschinellen Aufwand und verteuerte somit die Anlage erheblich. Aus dem Wunsch, einerseits die Geschwindigkeitsgrenze der Stufenmotorantriebe zu überwinden und anderseits die hohen Kosten des Ward-Leonard-Antriebes zu vermeiden, haben die damaligen Konstrukteure der Schweizerischen Wagons-und Aufzügefabrik AG Schlieren, den Monotron-Antrieb entwickelt. Dieser ermöglichte erhöhte Geschwindigkeiten verbunden mit stossfreiem Fahrverlauf, kurzer Fahrzeit und guter Haltegenauigkeit. Darüber hinaus wies er Eigenschaften auf, die schon seit langem auf der Wunschliste des Aufzugsingenieurs standen.

Wirkungsweise Monotron

Beim Monotron-Antrieb diente als Element zum Antreiben sowie zum Bremsen ein normaler Schleifringankermotor. Es war bekannt, dass bei diesen Motoren die Laufeigenschaften durch variable Widerstände im Rotorkreis verändert werden konnten, wobei allerdings die vom Rotor nicht benötigte Leistung in Wärme umgesetzt wurde. Der Monotron-Antrieb verwendete statt Widerständen Röhren, die einerseits sehr gut regulierbar waren und anderseits erlaubten, die vom Rotor nicht benötigte Arbeit ans Netz zurückzuliefern. Ein Fahrtablauf bestehend aus: Anlauf, Fahrt mit grosser Geschwindigkeit und Bremsung, wickelte sich beim Monotron-Antrieb wie folgt ab

Beim Anlauf lag die Maschine statorseitig am Netz; der Rotor wurde über die Röhren so reguliert, dass eine konstante Beschleunigung eintratt. Am Schluss des Anlaufs schloss man den Rotor kurz, so dass die Fahrt mit grosser Geschwindigkeit ohne Regulierung stattfinden konnte. Der Motor lief dabei mit seiner natürlichen Charakteristik als kurzgeschlossener Asynchronmotor. Zur Bremsung wurde der Motor statorseitig vom Netz abgetrennt und aus der Reguliereinheit mit Gleichstrom erregt. Der Kurzschluss des Rotors war dabei aufgehoben. Die Röhren lagen am Netz, erlaubten eine feine, stufenlose Regulierung der Bremsung bis fast zum Stillstand und leiteten einen Teil der aus dem bewegten Aufzug freiwerdenden Energie wieder ans Netz zurück.

Gesamthaft gesehen war damit eine Regulierung möglich, die den Antrieb mit einem guten Wirkungsgrad arbeiten lies. Dies traf vor allem auch für den Anlauf und die Bremsung zu, was beim Aufzugsbetrieb von grosser Wichtigkeit ist. Da die Röhren nur während der Anlauf- und Bremsperiode beansprucht wurden, wiesen sie eine grosse Lebensdauer auf. Der Motorteil war denkbar einfach; normalerweise konnte sogar ein handelsüblicher Industrietyp Verwendung finden.

Zeitersparnis in der Bremsphase

Einen weiteren bedeutenden Vorteil für den Aufzugsbetrieb brachte das neuartige Bremssystem, das damals erstmals verwendet wurde. Die Bremsung bei Aufzügen mit Stufenmotor ging in der herkömmlichen Art wie folgt vor sich, Bild2, gestrichelte Linie: In einer ersten Bremsstufe drosselte man die grosse Fahrgeschwindigkeit c/ auf die Einfahrgeschwindigkeit ce herunter. Mit dieser fuhr der Aufzug in die unmittelbare Nähe der Haltestelle, um dort durch rein mechanische Bremsung stillgesetzt zu werden. Die Periode der Einfahrgeschwindigkeit bedeutete einen Zeitverlust, der nur deshalb notwendig war, weil sowohl die Grösse der Fahrgeschwindigkeit wie auch der Verlauf der Grobbremsung nicht ganz genau war. Diese Fehler mussten in der Einfahrphase ausgeglichen werden.

In ihr wies der Aufzug stets die gleiche Geschwindigkeit ce auf, und die Unterschiede in den Haltepunkten verringerten sich auf das zulässige Mass. Im Gegensatz zu der dargelegten Methode bremste der Monotron-Antrieb in einem Zug bis zum völligen Stillstand am genau richtigen Ort.


Dies war durch die Verwendung einer besonderen Einfahrsteuerung in Verbindung mit guter Regulierfähigkeit möglich. Das direkte Einfahren und Anhalten am richtigen Ort hinterlies nicht nur beim Aufzugbenützer das Gefühl einer technisch vollkommenen Fahrweise, sondern stellte auch eine Zeitersparnis dar, die ins Gewicht fiel. Rechnete man bei hohem Betrieb mit einer mittleren Fahrdauer von15s, was 240 Anfahrten pro Stunde entsprach, dann ergab die 1 oder 1,5s dauernde Einfahrzeit, die unterdrückt werden konnte, eine Zeiteinsparung von 7 bis 10%.

Das heisst, dass mit den gleichen Anlagekosten eine, dem selben Prozentsatz entsprechend höhere Förderleistung erziehlt werden konnte. Diese Verkürzung der Fahrzeit machte sich bei Warenaufzügen noch deutlicher geltend, da dort im Interesse einer besseren Haltegenauigkeit für Ein-und Auslad mit gegenüber Personenaufzügen etwa um die Hälfte verringerten Einfahrgeschwindigkeiten gearbeitet wurde.


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