DE4025736A1

DE4025736A1 - CABLE CAR DRIVE

Info

Publication number: DE4025736A1
Application number: DE4025736A
Authority: DE
Inventors: Goetz Dipl Phys Heidelberg; Andreas Dr Gruendl; Peter Dr Erhart
Original assignee: Magnet Motor Gesellschaft fuer Magnetmotorische Technik GmbH
Current assignee: L3 Magnet Motor GmbH
Priority date: 1990-08-14
Filing date: 1990-08-14
Publication date: 1992-02-20
Also published as: DE59108639D1; ATE150711T1; EP0542839A1; EP0542839B1; WO1992003322A1

Abstract

A drive for an aerial cableway is characterized in that permanent magnets (20) of alternating polarity are disposed in a circle on the drive pulley (14) of the aerial cableway, in that the permanent magnet (20) has a stationary annular stator with wound stator poles (10) from which it is separated by an air gap (26), and in that an electronic control unit (66) for precisely timed switching of the stator poles (10) is provided.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Seilbahnantrieb, bei dem an der Antriebs-Seilscheibe der Seilbahn ringförmig verteilt Dauermagnete wechselnder Polung angeordnet sind, den Dauermagneten unter Freilassung eines Luft spalts gegenüberliegend ein ortsfester, ringförmiger Stator mit bewickelten Statorpolen vorgesehen ist, und eine elektrische Steuereinheit zum zeitgerechten Schal ten der Statorpole vorgesehen ist.The invention relates to a cable car drive, at ring-shaped on the drive pulley of the cable car distributed permanent magnets arranged with changing polarity are, the permanent magnet releasing an air opposite a fixed, ring-shaped Stator is provided with wound stator poles, and an electrical control unit for timely scarfing ten of the stator poles is provided.

Bisher hat man Seilbahnen mittels eines konventionellen Elektromotors über ein zwischengeschaltetes Getriebe an getrieben. Die Elektromotoren sind schwer und teuer. Außerdem sind nur beschränkte Steuerungsmöglichkeiten, beispielsweise für die Geschwindigkeit des Seils oder die Anfahrbeschleunigung des Seils, gegeben.So far, one has used a conventional cable car Electric motor via an intermediate gear driven. The electric motors are heavy and expensive. In addition, there are only limited control options for example for the speed of the rope or the acceleration of the rope.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Seil bahnantrieb mit einfachem, konfigurativem Aufbau und wesentlich besseren Steuerungsmöglichkeiten verfügbar zu machen.The invention has for its object a rope rail drive with a simple, configurative design and much better control options available close.

Die Dauermagnete, die bewickelten Statorpole und die zugehörige, elektronische Steuereinheit bilden einen kommutatorlosen, elektronisch gesteuerten Antrieb, wobei die Steuereinheit vorzugsweise Steuersignale von einem oder mehreren Sensoren erhält, die laufend die Drehposition des Rotors bzw. der Seilscheibe relativ zu dem Stator erfassen. Besonders geeignet hierfür sind Hall-Sensoren. Dieser Antrieb ist von der Motorfunktion her am ehesten mit einem Synchronmotor zu vergleichen, wie weiter unten noch deutlicher werden wird.The permanent magnets, the wound stator poles and the associated electronic control unit form one commutatorless, electronically controlled drive, wherein the control unit preferably control signals from one or more sensors that continuously receive the Rotational position of the rotor or the pulley relative to capture the stator. Are particularly suitable for this Hall sensors. This drive is of the motor function most comparable to a synchronous motor, as will become clearer below.

Der Luftspalt zwischen den Polflächen der Dauermagnete und den Polflächen der Statorpole kann eine im wesent lichen zylindrische oder eine im wesentlichen ebene, und zwar rechtwinklig zur Rotationsachse oder schräg winklig zu dieser, Konfiguration haben. Die Statorpole können radial außerhalb und/oder radial innerhalb und/oder axial beabstandet von den Dauermagnetpolen vorge sehen sein. Der mittlere Durchmesser des Luftspalts kann kleiner, größer oder gleich demjenigen Durchmesser auf der Seilscheibe sein, auf dem sich das Seil befindet.The air gap between the pole faces of the permanent magnets and the pole faces of the stator poles can be essentially one Lichen cylindrical or a substantially flat, at right angles to the axis of rotation or at an angle angled to this, configuration. The stator poles can be radially outside and / or radially inside and / or axially spaced from the permanent magnet poles to be seen. The average diameter of the air gap can smaller, larger or equal to that diameter the pulley on which the rope is located.

Die elektronische Steuerung bietet vielfältige Steue rungsmöglichkeiten, von denen besonders herausragende weiter unten noch näher erläutert werden.The electronic control offers a variety of controls opportunities, of which particularly outstanding are explained in more detail below.

Für die Anbringung bzw. Anordnung des Stators gibt es zwei bevorzugte Möglichkeiten. Entweder ist der insge samt im wesentlichen ringförmige Stator an einem schei benartigen Tragteil angeordnet, welches mit einer die Seilscheibe drehbar lagernden Tragsäule verbunden ist. Oder der Stator ist gesondert von der Seilscheibe orts fest abgestützt, insbesondere am Erdboden, einem Gebäude oder dergleichen verankert.There are for the attachment or arrangement of the stator two preferred options. Either that's total together with an essentially ring-shaped stator on one shin arranged ben-like supporting part, which with a Rope pulley is rotatably connected support column connected. Or the stator is separate from the sheave firmly supported, especially on the ground, a building or the like anchored.

Ein wichtiges Charakteristikum des erfindungsgemäßen Seilbahnantriebs liegt darin, daß man - praktisch ohne Nachteile - mit deutlich größeren Spaltweiten bzw. Spaltdicken des Luftspalts als bei konventionellen Elektromotoren arbeiten kann. Infolgedessen kann man die Statorpole und die Dauermagnete mit den im Stahlbau üblichen Maßtoleranzen anordnen, was den Seilbahnantrieb deutlich verbilligt. Konkret sind Luftspaltdicken von mindestens 2 mm, vorzugsweise 2 bis 5 mm, bevor zugt.An important characteristic of the invention Cable car drive is that - practically without Disadvantages - with significantly larger gap widths or Gap thicknesses of the air gap than conventional ones Electric motors can work. As a result, one can the stator poles and the permanent magnets with those in steel construction Arrange the usual dimensional tolerances, what the cable car drive significantly cheaper. Air gap thicknesses of are at least 2 mm, preferably 2 to 5 mm before moves.

Vorzugsweise bestehen die Dauermagnete aus Ferritwerk stoff, Samarium-Kobalt-Werkstoff oder Eisen-Neodym- Werkstoff. Insbesondere die letztgenannten Dauerma gnete zeichnen sich durch eine hohe Koerzitivkraft und Unempfindlichkeit gegenüber Gegenfeldern, d. h. die Magnetfelder der Statorspulen, aus.The permanent magnets are preferably made of ferrite fabric, samarium-cobalt material or iron neodymium Material. In particular the last-mentioned duration gnete are characterized by a high coercive force and insensitivity to opposing fields, d. H. the Magnetic fields of the stator coils.

Es ist als günstig bevorzugt, nur einen Teil-Umfangs bereich des Antriebs mit dem Stator zu besetzen, derart, daß sich eine der Seilzugrichtung entgegenge richtete, die Lagerung der Seilscheibe entlastende Anziehungskraft ergibt.It is preferred that only part of the circumference is favorable to occupy the area of the drive with the stator, such that one of the opposite direction of the cable pull aimed to relieve the bearing of the rope pulley Attraction results.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Seilbahnantrieb, bei dem an die Antriebs- Seilscheibe der Seilbahn ein Planetengetriebe angeschlossen ist; an dem ortsfesten, innenverzahnten Hohlrad des Planetengetriebes ein ring förmiger Stator mit bewickelten Statorpolen vorgesehen ist; mit der eintreibenden Welle des Planetengetriebes ein Tragteil für ringförmig verteilte Dauermagnete ver bunden ist, die den Statorpolen unter Freilassung eines Luftspalts gegenüberliegen; und eine elektronische Steuereinheit zum zeitgerechten Schalten der Statorpole vorgesehen ist.The invention further relates to a cable car drive, to the drive pulley of the cable car Planetary gear is connected; at the stationary, internally toothed ring gear of the planetary gear a ring shaped stator provided with wound stator poles is; with the driving shaft of the planetary gear a supporting part for ring-shaped permanent magnets ver is bound, which the stator poles with the release of a Opposite air gap; and an electronic Control unit for timely switching of the stator poles is provided.

In diesem Fall ist also der erfindungsgemäße Antrieb, im wesentlichen bestehend aus bewickelten Statorpolen, Dauermagneten und elektronischer Steuereinheit, dem innenverzahnten Hohlrad eines Planetengetriebes zuge ordnet statt der Seilscheibe. Auch hierbei bleiben die Vorteile der Einsparung eines konventionellen Elektro motors und der verbesserten und erweiterten Steuerungs möglichkeiten. Die Lagerung der Seilscheibe oder des innenverzahnten Hohlrads übernehmen zugleich die Rota tionslagerung des Rotors des Antriebs. Das Tragteil für die Dauermagnete ist vorzugsweise im wesentlichen topfförmig ausgebildet.In this case, the drive according to the invention is essentially consisting of wound stator poles, Permanent magnet and electronic control unit, the internally toothed ring gear of a planetary gear arranges instead of the pulley. Here too they remain Advantages of saving a conventional electric motors and the improved and expanded control opportunities. The storage of the pulley or the internally toothed ring gear also take over the Rota tion bearing of the rotor of the drive. The support part for the permanent magnet is preferably essentially pot-shaped.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausgestaltungen der elektronischen Steuerung des erfindungsgemäßen Antriebs angesprochen.Preferred configurations of the electronic control of the drive according to the invention addressed.

Die elektronische Steuereinheit weist vorzugsweise mehrere Stromrichtermodule auf, die jeweils einen Teil der Statorspulen schalten. Auf diese Weise muß jedes Stromrichtermodul nur einen kleineren Strom steuern; die Summe der Stromrichtermodule ist preisgünstiger als ein gemeinsamer Stromrichter für den gesamten Antrieb. Außerdem bleibt der Antrieb auch bei Ausfall einzelner Stromrichtermodule noch funktionstüchtig, wenn auch mit reduzierter Leistung. Für die schaltbaren Stromrichter module eignen sich ganz besonders Vierquadranten-Strom richter bzw. Vierquadranten-Steller.The electronic control unit preferably has several converter modules, each one part of the stator coils switch. In this way, everyone Control the converter module only a smaller current; the sum of the converter modules is cheaper than a common converter for the entire drive. The drive also remains in the event of individual failure Converter modules still working, even if with reduced performance. For the switchable converter modules are particularly suitable for four-quadrant current judge or four-quadrant actuator.

Vorzugsweise weist der Seilbahnantrieb eine elektrische Bremseinrichtung auf, die zum Ausüben einer Bremskraft auf das Seil den bzw. die Stromrichter der elektroni schen Steuereinheit auf Bremsbetrieb schaltet und den in den Statorspulen induzierten Strom entweder über mindestens einen Bremschopper mindestens einem Brems widerstand zuleitet oder in das sonst speisende Netz zurückleitet. Die elektrische Bremseinrichtung bewirkt vorzugsweise unter Beteiligung der elektronischen Steuereinheit eine Speisung bzw. zeitgerechte Schaltung der Statorspulen derart, daß der Antrieb ein Bremsmoment erzeugt gegensinnig zu dem Antriebsmoment bei Antriebs funktion. Hierbei wird elektrische Leistung von den Statorspulen einem oder mehreren Bremswider ständen zugeleitet oder in das sonst speisende Netz zurückgeleitet. Die elektrische Bremseinrichtung kann in die elektronische Steuereinheit integriert sein oder eine mit der Steuereinheit zusammenwirkende, separate Bremseinheit sein. Der elektrische Zusatzaufwand für die elektrische Bremseinrichtung ist klein; insgesamt ist der Aufwand sehr viel geringer als bei einer mechani schen Betriebsbremse und arbeitet die elektrische Bremse verschleißfrei. In der Regel ist zusätzlich ein mechani sches Bremssystem, insbesondere als Sicherheitsbremse oder als Feststellbremse vorhanden. Die Rückspeisung in das Stromnetz ist insbesondere bei (abendlicher) Tal fahrt der mit dem Seil bewegbaren Transporteinheiten sinnvoll.The cable car drive preferably has an electrical one Braking device to exert a braking force on the rope the electronic converter (s) control unit switches to braking and the current induced in the stator coils either over at least one brake chopper at least one brake resistance leads or into the otherwise feeding network returns. The electric braking device causes preferably with the participation of electronic Control unit a supply or timely switching of the stator coils such that the drive has a braking torque generates in the opposite direction to the drive torque when driving function. Here electrical power from the Stator coils one or more braking resistors to be supplied or into the otherwise feeding network returned. The electric braking device can be in the electronic control unit can be integrated or a separate, cooperating with the control unit Brake unit. The additional electrical effort for the electric braking device is small; overall is the effort is much less than with a mechani service brake and the electric brake works wear-free. As a rule, an additional mechanical cal braking system, especially as a safety brake or available as a parking brake. The feedback in the electricity network is particularly in the (evening) valley drives the transport units that can be moved with the rope sensible.

Vorzugsweise ist der elektronischen Steuereinheit ein Speicher für mehrere Fahrprogramme zugeordnet, die aus gewählt abrufbar sind. Die unterschiedlichen Fahrpro gramme können sich insbesondere auf unterschiedliche Fahrgeschwindigkeiten, unterschiedliche Anfahrbeschleu nigungen, unterschiedliche Bremsverzögerungen oder dergleichen beziehen.The electronic control unit is preferably a Memory allocated for several driving programs that from are available. The different driving pro programs can affect different Driving speeds, different starting acceleration inclinations, different braking delays or relate the like.

Ferner ist es bevorzugt, der elektronischen Steuerein heit einen Fahrprogrammspeicher zuzuordnen, der ein Fahrprogramm mit periodisch größerer Seilgeschwindig keit und kleiner Seilgeschwindigkeit beinhaltet, wobei die kleine Seilgeschwindigkeit denjenigen Zeiten zu geordnet ist, in denen die mit dem Seil bewegbaren Transporteinheiten Streckenabschnitte zum Ein- und Aus steigen bzw. Be- und Entladen durchfahren. Auf diese Weise kann man die Fahrgeschwindigkeit der Transport einheiten in den Zeiten erhöhen, in denen keine Trans porteinheit einen Streckenabschnitt zum Ein- und Aus steigen bzw. Be- und Entladen durchfährt, also insge samt die Beförderungskapazität der Seilbahn steigern.It is further preferred to use electronic control unit to assign a driving program memory, the one Driving program with periodically larger rope speeds speed and low rope speed, whereby the small rope speed at those times is arranged in which the movable with the rope Transport units route sections for on and off climb or drive through loading and unloading. To this Way you can drive the speed of transportation Increase units in times when no trans port unit a route section for on and off go up or go through loading and unloading, so in total together with the capacity of the cable car.

Vorzugsweise weist der Seilbahnantrieb eine elektro nische Halteeinrichtung auf, die für kurzzeitigen Stillstand des Seils den Strom in den Statorspulen so steuert, daß das erforderliche Haltemoment erzeugt wird. Infolgedessen ist es möglich, für kurzzeitiges Halten ohne ein Aktivieren einer mechanischen Bremse zu arbei ten. Dies ist besonders günstig in der Situation, wenn sich eine Transporteinheit der Seilbahn in einem Strecken abschnitt zum Ein- und Aussteigen bzw. Be- und Ent laden befindet. Der Grenzwert der Zeitspanne, unterhalb welchem das mechanische Bremssystem nicht aktiviert wird, ist vorzugsweise einstellbar.The cable car drive preferably has an electric one African holding device for short-term The rope stops the current in the stator coils so controls that the required holding torque is generated. As a result, it is possible to stop for a short time without operating a mechanical brake This is particularly beneficial in the situation when a transport unit of the cable car in one stretch Section for boarding and alighting or loading and unloading load located. The limit of the time period, below which does not activate the mechanical braking system is preferably adjustable.

Vorzugsweise sind an die elektronische Steuereinheit Positionssensoren, die an den Streckenabschnitten zum Ein- und Aussteigen bzw. Be- und Entladen der mit dem Seil bewegbaren Transporteinheiten angeordnet sind, angeschlossen, so daß Verzögern, Halten, Langsamfahrt, Beschleunigen oder dergleichen in Abhängigkeit von Positionssensorsignalen erfolgt. Preferably, the electronic control unit Position sensors on the route sections to Boarding and alighting or loading and unloading the with the Rope movable transport units are arranged connected so that deceleration, stopping, slow travel, Accelerate or the like depending on Position sensor signals are carried out.

Der erfindungsgemäße Seilbahnantrieb eignet sich ganz besonders für Seilbahnen zum Befördern von Personen oder Lasten von einer niedrigeren zu einer höheren Po sition, ganz besonders die verschiedensten Ausführungs formen von Liften zum Transport von Skifahrern oder Berwanderern, wie Tellerlifte, Bügellifte, Sessellifte, Kabinenseilbahnen. Aber auch andere Transportsysteme, bei denen ein Seil anzutreiben ist, können mit dem er findungsgemäßen Antrieb ausgerüstet werden, beispiels weise bei Bergwerken mit senkrechter oder schräger Be wegungsrichtung von Transportkörben.The cable car drive according to the invention is quite suitable especially for cable cars for the transportation of people or loads from a lower to a higher bottom sition, especially the most diverse execution forming lifts for transporting skiers or Hikers, such as pommel lifts, iron lifts, chair lifts, Cable cars. But also other transport systems, where a rope is to be driven, with which he drive according to the invention can be equipped, for example wise in mines with vertical or inclined loading Direction of movement of transport baskets.

Es wird darauf hingewiesen, daß die in den Ansprüchen 7 bis 12 angegebenen, bevorzugten Steuerungsausgestal tungen erfindungsgemäß auch bei Seilbahnantrieben ver wirklichbar sind, die ansonsten nicht die Merkmale min destens eines der Ansprüche 1 bis 6 aufweisen. Als Bei spiel sei ein elektronisch kommutierter Dauermagnet- Elektromotor zum Antrieb einer Seilbahn genannt, der an sonsten konventionell in der Nachbarschaft der Seil scheibe steht und diese direkt oder über ein Getriebe antreibt.It should be noted that the claims 7 to 12 specified, preferred control configuration tion according to the invention also in cable car drives are realizable, which otherwise do not have the characteristics min at least have one of claims 1 to 6. As at game is an electronically commutated permanent magnet Electric motor for driving a cable car called the otherwise conventional in the neighborhood of the rope disc stands and this directly or via a gear drives.

Vorzugsweise ist der (mittlere) Luftspaltdurchmesser des Seilbahnantriebs größer ale der Seilrinnendurchmesser.The (average) air gap diameter is preferably Cable car drive larger than the cable tray diameter.

Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand von teilweise schematisch darge stellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt:The invention and embodiments of the invention will be in the following with the help of partly schematic Darge presented embodiments explained in more detail. It shows:

Fig. 1 einen Seilbahnantrieb im Schnitt und teilweise weggebrochen; Figure 1 a cable car drive in section and partially broken away.

Fig. 2 eine alternative Ausführungsform eines Seilbahn antriebs in schematisierter Darstellung, eben falls im Schnitt und teilweise weggebrochen; Figure 2 shows an alternative embodiment of a cable car drive in a schematic representation, just if in section and partially broken away.

Fig. 3 eine schematisierte Draufsicht auf einen Seil bahnantrieb ähnlich der Ausführungsform von Fig. 1 bei weggelassener Abdeckhaube; Fig. 3 is a schematic plan view of a cable train drive similar to the embodiment of Figure 1 with the cover removed.

Fig. 4 eine alternative Ausführungsform eines Seilbahn antriebs im Schnitt; Figure 4 shows an alternative embodiment of a cable car drive in section.

Fig. 5 Einzelheiten einer elektronischen Steuerung für einen Seilbahnantrieb. Fig. 5 details of an electronic control for a cable car drive.

Bei der ersten Ausführungsform des Seilbahnantriebs ge mäß Fig. 1 erkennt man eine vertikale, hohle, mehrere Abschnitte aufweisende Tragsäule 2, an der im oberen Endbereich ein horizontales, scheibenartiges Tragteil 4 großen Durchmessers befestigt ist. Das Tragteil 4 kann eine obere und eine untere, kreisförmige Platte auf weisen oder mit radialen Streben und einem kreisförmigen Umfangsrandteil ausgebildet sein. Am Außenumfang des Tragteils 4 ist ein insgesamt im wesentlichen ringförmi ger Stator 6 befestigt. Der Stator 6 bietet radial nach außen weisende, diskrete Polflächen 8 dar. Die einzelnen Statorpole 10 sind jeweils mit einer Spule 12 bewickelt.In the first embodiment of the cable car drive according to FIG. 1, a vertical, hollow, multi-section supporting column 2 can be seen , to which a horizontal, disk-like supporting part 4 of large diameter is fastened in the upper end region. The support part 4 can have an upper and a lower, circular plate or be designed with radial struts and a circular peripheral edge part. On the outer periphery of the support member 4 , a generally substantially stator 6 ring-shaped is attached. The stator 6 offers discrete pole faces 8 pointing radially outward. The individual stator poles 10 are each wound with a coil 12 .

Unterhalb des Tragteils 4 ist eine waagerechte Seil scheibe 14 angeordnet, die drehbar auf der Tragsäule 2 gelagert ist. Die Seilscheibe 14 ist im wesentlichen aus radialen Streben, einem Umfangskranz radial außen, einer kreisförmigen Seilrinne 16, Versteifungsrippen und einer inneren Lagerungshülse aufgebaut. Der Umfangskranz 18 ragt radial außerhalb des am Tragteil 4 befestigten Stators 6 axial nach oben. Am Innenumfang des Umfangs kranzes 18 sind ringförmig verteilt Dauermagnete 20 wechselnder Polung befestigt. Die Dauermagnete sind auf einem radial äußeren Magnetrückschlußring 22 befestigt.Below the support member 4 , a horizontal cable pulley 14 is arranged, which is rotatably mounted on the support column 2 . The rope pulley 14 is essentially made up of radial struts, a circumferential rim radially on the outside, a circular rope trough 16 , stiffening ribs and an inner bearing sleeve. The circumferential ring 18 projects radially upward radially outside the stator 6 fastened to the supporting part 4 . On the inner circumference of the circumferential ring 18 permanent magnets 20 are attached with alternating polarity. The permanent magnets are attached to a radially outer magnetic return ring 22 .

Die Dauermagnete 20 bieten nach radial innen gerichtete Dauermagnetpolflächen 24 dar. Die Statorpolflächen 8 und die Dauermagnetpolflächen 24 sind einander zuge wandt, wobei zwischen diesen Polflächen 8, 24 ein insge samt im wesentlichen zylindrischer Luftspalt 26 mit einer radialen Weite oder Dicke von etwa 2,5 mm besteht.The permanent magnets 20 are directed radially inward Dauermagnetpolflächen 24. The stator pole 8 and the Dauermagnetpolflächen 24 are supplied Wandt each other, between which pole surfaces 8, 24, an IMP EXP including a substantially cylindrical air gap 26 having a radial width or thickness of about 2.5 mm.

Der Durchmesser der Seilrinne 16 beträgt etwa 60 bis 90% des Durchmessers des Luftspalts 26. Es ist jedoch durchaus möglich, den Durchmesser der Seilrinne 16 kleiner oder auch größer zu machen, beispielsweise größer als den Durchmesser des Luftspalts 26. In der Seilrinne 16 ist das anzutreibende Seil 28 der Seilbahn eingezeichnet.The diameter of the cable tray 16 is approximately 60 to 90% of the diameter of the air gap 26 . However, it is entirely possible to make the diameter of the cable trough 16 smaller or larger, for example larger than the diameter of the air gap 26 . The cable 28 of the cable car to be driven is shown in the cable tray 16 .

Es ist alternativ möglich, die Polflächen 8 des Stators 6 nach unten und die Polflächen 24 der Dauermagnete 20 nach oben weisend vorzusehen, wodurch ein ringförmiger, ebener Luftspalt 26 entsteht. Ferner ist es alternativ möglich, die Dauermagnete 20 radial innerhalb des Stators 6 vorzusehen. Schließlich ist es alternativ möglich, die Seilscheibe 14 oberhalb des Tragteils 4 zusehen. Die Stromzuleitungen 30 zu dem Stator 6 sind an dem stillstehenden Tragteil 4 radial nach innen und dann durch die hohle Tragsäule 2 nach unten geführt. Eine Abdeckhaube 56 deckt den Antrieb von oben her ab.It is alternatively possible to provide the pole faces 8 of the stator 6 downwards and the pole faces 24 of the permanent magnets 20 pointing upwards, thereby creating an annular, flat air gap 26 . Furthermore, it is alternatively possible to provide the permanent magnets 20 radially inside the stator 6 . Finally, it is alternatively possible to watch the rope pulley 14 above the supporting part 4 . The power supply lines 30 to the stator 6 are guided radially inwards on the stationary support part 4 and then down through the hollow support column 2 . A cover 56 covers the drive from above.

Die weiter unten noch genauer erläuterte, elektronische Steuereinheit sorgt dafür, daß die Richtung des durch die einzelnen Spulen 12 fließenden Stroms jeweils nach Weiterdrehung der Seilscheibe 14 um eine Dauermagnet polteilung umgedreht wird, wobei ein später noch genauer erläuterter Sensor am Tragteil 4 die jeweilige Drehpo sition der Seilscheibe 14 relativ zum Tragteil 4 fest stellt und entsprechende Steuersignale an die Steuerein heit gibt.The electronic control unit, which is explained in more detail below, ensures that the direction of the current flowing through the individual coils 12 is reversed by a permanent magnet pole division after each further rotation of the rope pulley 14 , with a sensor on the support part 4, which will be explained in more detail later, the respective rotational position the rope pulley 14 is fixed relative to the support member 4 and gives appropriate control signals to the Steuerein unit.

Es wird darauf hingewiesen, daß vorzugsweise die Anzahl der Statorpole 10 und der Dauermagnetpole 24 nicht exakt übereinstimmt, sondern beispielsweise ein, zwei oder drei Dauermagnetpole 24 mehr oder weniger als Statorpole 10 vorhanden sind. Aufgrund der elektronischen Steuerung können die Statorpole 10 dennoch zeitrichtig umge schaltet werden, und es ergibt sich ein gleichmäßigerer Lauf des Antriebs.It is pointed out that preferably the number of stator poles 10 and permanent magnet poles 24 does not exactly match, but, for example, one, two or three permanent magnet poles 24 are present more or less than stator poles 10 . Due to the electronic control, the stator poles 10 can nevertheless be switched at the correct time, and the drive runs more smoothly.

Der wesentlichste Unterschied der zweiten Ausführungs form des Seilbahnantriebs gemäß Fig. 2 verglichen mit der ersten Ausführungsform besteht darin, daß der Stator 6 nicht an einem an der Tragsäule 2 befestigten Tragteil befestigt ist, sondern auf ringförmig verteilten, auf dem Erdboden befestigten Stützen 32. Außerdem ist die Variante eingezeichnet, daß der Stator 6 sowohl nach radial innen weisende als auch nach radial außen weisen de Statorpolflächen aufweist und daß sowohl radial inner halb als auch radial außerhalb des Stators Dauermagnete 20 an der rotierenden Seilscheibe 14 befestigt sind. Schließlich erkennt man, daß bei dieser Ausführungsform die Seilrinne 16 radial außerhalb der Stator/Dauermagnet- Anordnung vorgesehen ist.The main difference of the second embodiment form of the cable car drive according to FIG. 2 compared to the first embodiment is that the stator 6 is not attached to a support member attached to the support column 2 , but on annularly distributed, attached to the ground supports 32nd In addition, the variant is shown that the stator 6 has both radially inward and radially outward facing stator pole faces and that both radially inner half and radially outside of the stator permanent magnets 20 are attached to the rotating pulley 14 . Finally, it can be seen that in this embodiment the cable tray 16 is provided radially outside the stator / permanent magnet arrangement.

Durch Fig. 3 ist die Möglichkeit veranschaulicht, daß sich der Stator 6 - hier radial außerhalb der Seilscheibe 14 mit den Dauermagneten - nur über einen Teil-Umfangs bereich erstreckt, nämlich über etwa 130°-Umfangslänge. Dadurch entsteht zwischen dem Stator 6 und denjenigen Dauermagneten, die sich gerade gegenüber dem Stator 6 befinden, eine radial gerichtete Anziehungskraft. Der mit dem Stator 6 ausgestattete Teil-Umfangsbereich ist so gelegt, daß diese magnetische Anziehungskraft 34 der Seilzugkraft entgegengerichtet ist, so daß sich eine Entlastung der Lagerung der Seilscheibe 14 ergibt. Shown by Fig. 3, the possibility is illustrated that the stator 6 - extends only over a part-circumferential area, namely in excess of about 130 ° -Umfangslänge - here radially outwardly of the pulley 14 with the permanent magnet. This creates a radially directed attractive force between the stator 6 and those permanent magnets that are just opposite the stator 6 . The partial circumferential region equipped with the stator 6 is placed in such a way that this magnetic attraction force 34 is directed against the cable tensile force, so that the bearing of the cable pulley 14 is relieved.

Der Hauptunterschied zwischen der in Fig. 4 darge stellten, dritten Ausführungsform und den bisher be schriebenen Ausführungsformen steht darin, daß die Stator/Dauermagnet-Anordnung nicht unmittelbar der Seil scheibe 14 zugeordnet ist, sondern dem innenverzahnten Hohlrad 36 eines Planetengetriebes 38. Ein insgesamt im wesentlichen ringförmiger Stator 6 mit diskreten und mit Spulen bewickelten Statorpolen ist außen am Umfang des Hohlrads 36 befestigt. Die Dauermagnete 20 sitzen radial außerhalb des Stators 6 diesem gegenüberliegend am Innenumfang eines insgesamt im wesentlichen topfförmigen Tragteils 39. Das insgesamt ebenfalls im wesentlichen topfförmige Hohlrad 36 ist an seiner offenen Oberseite an einer stationären Platte 40 befestigt. Auf einem nach unten ragenden, hohlen Fortsatz 42 des Hohlrads 36 ist das Tragteil 39 drehbar gelagert. Mit dem Tragteil 39 ist die Eingangswelle 44 des Planetengetriebes 38 dreh fest verbunden. Die Eingangswelle 44 führt durch den hohlen Fortsatz 42 in das Innere des Planetengetriebes 38 und ist im dortigen Endbereich mit einer Ritzelver zahnung versehen. Mehrere umfangsmäßig verteilte Plane ten-Zahnräder 46 kämmen innen mit dieser Ritzelverzah nung und außen mit der Innenverzahnung des Hohlrads 36. Die Planeten-Zahnräder 46 sind drehbar auf einem Plane tenträger 48 gelagert. Der Planetenträger 48 hat einen nach oben ragenden, wellenartigen Fortsatz 50, der im Inneren einer vertikalen, stationären Lagerungssäule 52 gelagert ist, die ihrerseits oben auf der früher be schriebenen Platte 40 befestigt ist. Die horizontale Seilscheibe 14 ist außen auf der Lagerungssäule 52 ge lagert und durch eine Verbindungsplatte 54 oberhalb des oberen Endes der Lagerungssäule 52 mit dem wellenartigen Fortsatz drehmomentübertragend verbunden. Die Seilscheibe 14 weist am Außenumfang die Seilrinne 16 auf. Von unten her ist das rotierende Tragteil 4 durch eine Haube 56 abgedeckt.The main difference between the Darge shown in Fig. 4, third embodiment and the previously described embodiments is that the stator / permanent magnet arrangement is not directly associated with the cable pulley 14 , but the internally toothed ring gear 36 of a planetary gear 38th An overall substantially ring-shaped stator 6 with discrete stator poles wound with coils is attached to the outside of the ring gear 36 . The permanent magnets 20 sit radially outside of the stator 6 opposite this on the inner circumference of a generally pot-shaped support part 39 . The generally also cup-shaped ring gear 36 is attached to a stationary plate 40 on its open top. The support member 39 is rotatably mounted on a hollow extension 42 of the ring gear 36 which projects downwards. With the support member 39 , the input shaft 44 of the planetary gear 38 is rotatably connected. The input shaft 44 leads through the hollow extension 42 into the interior of the planetary gear 38 and is provided with a toothing in the end region there. A plurality of circumferentially distributed tarpaulin gears 46 mesh on the inside with this pinion toothing and on the outside with the internal toothing of the ring gear 36 . The planet gears 46 are rotatably supported on a tarpaulin 48 . The planet carrier 48 has an upstanding, wave-like extension 50 which is mounted inside a vertical, stationary support column 52 , which in turn is attached to the top of the previously described plate 40 . The horizontal sheave 14 is mounted on the outside of the support column 52 and connected by a connecting plate 54 above the upper end of the support column 52 to the shaft-like extension torque transmitting. The rope pulley 14 has the rope trough 16 on the outer circumference. From below, the rotating support part 4 is covered by a hood 56 .

Man erkennt die erreichte enge Integration des Antriebs in das Planetengetriebe 38 und die daraus resultierende, kompakte Bauweise. Aufgrund der erheblichen Drehzahl untersetzung mittels des Planetengetriebes 38 ergibt sich - gemessen an einem erforderlichen Drehmoment zum Antrieb des Seils 28 - eine geometrisch kleinere Stator/Dauer magnet-Anordnung. The tight integration of the drive into the planetary gear 38 achieved and the resulting compact design can be seen. Due to the considerable speed reduction by means of the planetary gear 38 , a geometrically smaller stator / permanent magnet arrangement results — measured in terms of the torque required to drive the cable 28 .

Anhand von Fig. 5 wird eine bevorzugte Ausgestaltung der elektronischen Steuerung erläutert.A preferred embodiment of the electronic control is explained with reference to FIG. 5.

Strom aus einem Stromnetz 60 fließt über eine Netzein speisung 62 zu einem Netzstrom-Gleichrichter 64 und von dort zu einer insgesamt mit 66 bezeichneten elektroni schen Steuereinheit. Mittels mindestens eines Sensors 68 wird die Drehstellung des Rotors des Antriebs, d. h. der Seilscheibe 14 oder des Tragteils 39, in Relation zu dem Stator 6 anfaßt. Die Steureinheit 66 weist mehre re - im dargestellten Beispiel sechs - Stromrichtermodu le 70 auf, die jeweils eine Gruppe von Statorpolen bzw. Statorspulen schalten. Die Signale des Sensors 68 werden in einer Stromrichtersteuerung 72 der Steuereinheit 66 verarbeitet, und die Stromrichtersteuerung 72 steuert ihrerseits jeweils die Stromrichtermodule 70 an. Auf diese Weise werden die einzelnen Statorspulen zeitrichtig und vorzeichenrichtig mit Strompulsen beaufschlagt.Current from a power grid 60 flows through a power supply 62 to a power rectifier 64 and from there to an overall electronic control unit designated 66 . The rotational position of the rotor of the drive, ie the rope pulley 14 or the support part 39 , is detected in relation to the stator 6 by means of at least one sensor 68 . The control unit 66 has a plurality of — in the illustrated example, six — converter modules 70 , each of which switches a group of stator poles or stator coils. The signals from the sensor 68 are processed in a converter control 72 of the control unit 66 , and the converter control 72 in turn controls the converter modules 70 . In this way, the individual stator coils are supplied with current pulses in the correct time and with the correct sign.

Die Steuereinheit 66 enthält ferner einen Speicher 74 für mehrere Fahrprogramme, eine Fahrsteuerung 76 und Schnitt stellen bzw. Anschlüsse 78 für externe Melder, die summarisch mit 80 bezeichnet sind und Peripheriegeräte. Mit 82 ist eine Bedieneinheit bezeichnet, und 84 be zeichnet summarisch Signaleinheiten.The control unit 66 also contains a memory 74 for a plurality of driving programs, a driving control 76 and interfaces or connections 78 for external detectors, which are collectively designated 80 and peripheral devices. With 82 an operating unit is designated, and 84 be summarized signal units.

Mittels der Bedienungseinheit 82 kann eines der Fahrpro gramme aus dem Speicher 74 gewählt werden. Das gewählte Fahrprogramm wirkt über die Fahrsteuerung 76 auf die Stromrichtersteuerung 72. Auch von Hand gegebene Befehle wie "Stopp", "Vorwärts", "Rückwärts" oder "Langsamfahrt" werden über die Fahrsteuerung 76 auf die Stromrichter steuerung 72 gegeben. Beispiele für mögliche, unter schiedliche Fahrprogramme sind weiter vorn gegeben worden.One of the driving programs can be selected from the memory 74 by means of the operating unit 82 . The selected drive program acts on the converter control 72 via the drive control 76 . Manual commands such as "stop", "forward", "backward" or "slow travel" are also given to the converter control 72 via the drive control 76 . Examples of possible, different driving programs have been given above.

Bei den externen Meldern 80 handelt es sich insbesondere um Positionssensoren, die Signale wie "eine Transport einheit passiert gerade Punkt A" oder "keine Transport einheit ist zur Zeit an Punkt B" liefern, oder Tempera turfühler im Bereich des Stators, die eine Überlastung feststellen, oder Notschalter, beispielsweise ansprechend auf den Ausfall eines Kühllüfters für die Steuerelektro nik oder auf Störungen an der Seilbahnstrecke. Bei den Signaleinheiten 84 handelt es sich insbesondere um An zeigen für die Bedienungsperson, beispielsweise für die momentane Fahrgeschwindigkeit, den zurückgelegten Weg von Transporteinheiten oder dgl.The external detectors 80 are, in particular, position sensors which provide signals such as "a transport unit is currently passing point A" or "no transport unit is currently at point B", or temperature sensors in the area of the stator which detect an overload , or emergency switch, for example in response to the failure of a cooling fan for the control electronics or to malfunctions on the cable car route. The signal units 84 are, in particular, indications for the operator, for example for the current driving speed, the distance traveled by transport units or the like.

Mit 86 ist ein Bremschopper bezeichnet, der an die Strom verbindung zwischen der Gleichrichtereinheit 64 und der Steuereinheit 66 (Gleichspannungszwischenkreis) ange schlossen ist. Wenn der Steuereinheit 66 von Hand oder vom Fahrprogramm her ein Befehl "Bremsen" gegeben wird, werden unter Mitwirkung der Fahrsteuerung 76 und der Stromrichtersteuerung 72 die Stromrichtermodule 70 so gesteuert, daß den Statorspulen 12 in derartigen Zeiten Strom mit derartiger Stromrichtung zugeführt wird, daß der Antrieb ein Bremsmoment statt eines Antriebsmoments liefert. Dies geht einher mit einem elektrischen Leistungsfluß von den Statorspulen 12, der entweder über den Bremschopper 86 den Bremswiderständen 88 zuge leitet und/oder in das Netz 60 zurückgespeist wird. Im letztgenannten Fall ist die Gleichrichtereinheit 64 als Umkehr-Stromrichter ausgebildet. With 86 a brake chopper is designated, which is connected to the power connection between the rectifier unit 64 and the control unit 66 (DC link). If the control unit 66 is given a "brake" command by hand or from the driving program, with the cooperation of the driving control 76 and the converter control 72, the converter modules 70 are controlled in such a way that current is supplied to the stator coils 12 at times such that the current direction Drive delivers a braking torque instead of a driving torque. This is accompanied by an electrical power flow from the stator coils 12 , which either leads via the brake chopper 86 to the braking resistors 88 and / or is fed back into the network 60 . In the latter case, the rectifier unit 64 is designed as a reversing converter.

Wie weiter vorn bereits angesprochen, kann die Steuerein heit 66 nicht nur an externe Positionssensoren, sondern an andere externe Sensoren angeschlossen sein, beispiels weise Näherungssensoren. Es ist möglich, mittels der Steuereinheit 66 den zurückgelegten Seilweg zu erfassen und diesen als Rückmeldesignal für die Fahrprogramme oder die Handsteuerung zu nutzen. Die Steuereinheit 66 regelt normalerweise auf ein bestimmtes Antriebsdrehmoment. Bei Vorgabe einer bestimmten Sollgeschwindigkeit von Hand oder durch die Fahrprogramme wird dies intern auf ein erforderliches Antriebsdrehmoment umgerechnet. Vorzugs weise ist die Steuereinheit 66, abgesehen von den Strom richtermodulen 70, mit Mikroprozessoren aufgebaut.As already mentioned above, the control unit 66 can be connected not only to external position sensors, but also to other external sensors, for example proximity sensors. It is possible to record the cable route covered by means of the control unit 66 and to use this as a feedback signal for the driving programs or the manual control. The control unit 66 normally regulates to a specific drive torque. If a specific target speed is specified manually or using the drive programs, this is converted internally to the required drive torque. Preference, the control unit 66 , apart from the converter modules 70 , is constructed with microprocessors.

Die Seilscheibe 14 kann auf größerem Durchmesser drehbar gelagert sein als in den Fig. 1, 2 und 4 eingezeichnet. Der Seilbahnantrieb ist vorzugsweise eine Einheit, die als Ganzes auf Fundamenten angebracht ist.The rope pulley 14 can be rotatably mounted on a larger diameter than shown in FIGS. 1, 2 and 4. The cable car drive is preferably a unit which is mounted as a whole on foundations.

Claims

1. cable car drive, characterized in
that on the drive pulley ( 14 ) of the cable car ring-shaped permanent magnets ( 20 ) alternating polarity are arranged;
that the permanent magnet ( 20 ) with the release of an air gap ( 26 ) opposite a stationary, ringformi ger stator ( 6 ) with wound stator poles ( 10 ) is easily seen;
and that an electronic control unit ( 66 ) is provided for the timely switching of the stator poles ( 10 ).

2. Cable car drive according to claim 1, characterized in that the cable pulley ( 14 ) on a support column ( 2 ) is rotatably mounted bar and that the stator ( 6 ) is arranged on a schei benartig, connected to the column supporting part ( 4 ).

3. Cable car drive according to claim 1, characterized in that the stator ( 6 ) separately from the pulley ( 14 ) is supported in a stationary manner.

4. Cable car drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thickness of the air gap ( 26 ) is at least 2 mm, preferably before 2 to 5 mm.

5. Cable car drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the stator ( 6 ) extends only over a partial-Rich area such that there is a direction opposite the cable pull, the storage of the pulley ( 14 ) relieving attraction.

6. cable car drive, characterized in
that a planetary gear ( 38 ) is connected to the drive pulley ( 14 ) of the cable car;
that an annular stator ( 6 ) with wound stator poles ( 10 ) is provided on the stationary, internally toothed ring gear ( 36 ) of the planetary gear ( 38 );
that with the driving shaft ( 44 ) of the planetary gear bes ( 38 ) a support member ( 39 ) is connected with annularly distributed permanent magnets ( 20 ) which are opposite the stator poles ( 10 ) with the release of an air gap ( 26 );
and that an electronic control unit ( 66 ) is provided for the timely switching of the stator poles ( 10 ).

7. Cable car drive according to one of claims 1 to 6, characterized in that the electronic control unit ( 66 ) has a plurality of converter modules ( 70 ), each of which switches part of the stator coils ( 12 ).

8. Cable car drive according to one of claims 1 to 7, characterized by an electrical braking device ( 66 , 86 , 88 ) which for exerting a braking force on the cable ( 28 ) or the converter ( 70 ) of the electronic control unit ( 66 ) switches to braking operation and the current induced in the stator coils ( 12 ) is either supplied via at least one brake chopper ( 86 ) to at least one braking resistor ( 88 ) or is returned to the otherwise supplying network ( 60 ).

9. Cable car drive according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electronic control unit ( 66 ) is assigned a memory ( 74 ) for a plurality of driving programs, which can be selected from selected.

10. Cable car drive according to one of claims 1 to 9, characterized in that the electronic control unit ( 66 ) is assigned a Fahrpro program memory ( 74 ) which contains a driving program with periodically higher cable speed and lower cable speed, the small cable speed being assigned to those times in which the transport units that can be moved with the rope pass through sections of the route for getting in and out or loading and unloading.

11. Cable car drive according to one of claims 1 to 10, characterized by an electronic Halteinrich device ( 66 ) which controls the current in the stator coils ( 12 ) for a brief standstill of the rope ( 28 ) so that the required holding torque is generated.

12. Cable car drive according to one of claims 1 to 11, characterized in that on the electronic control unit ( 66 ) position sensors ( 80 ) on the route sections for getting in and out or loading and unloading of the transport units movable with the rope ( 28 ) are connected so that deceleration, stopping, slow travel, acceleration or the like takes place as a function of position sensor signals.