AT103724B - Sicherheitsbremse. - Google Patents

Description

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  Sicherheitsbremse. 



   Die Sicherheitsbremsen von Förderanlagen und Hebezeugen müssen nach den behördlichen Vorschriften für den ungünstigsten Gefahrfall (z. B. Seilriss) berechnet sein. Die für diesen Fall angemessenen Bremskräfte sind jedoch für andere Fälle, in denen ebenfalls die Sicherheitsbremse ausgelöst werden soll, viel zu hoch und rufen dann so heftige mechanische Verzögerungen hervor, dass ihr Einsetzen die Anlage in neue Gefahren bringt. Die Fördereinrichtung muss daher im Verhältnis zu den betriebsmässigen Beanspruchungen überdimensioniert werden, wenn man nicht mehrere verschieden bemessene Sicherheitsbremsen für verschiedene Gefahrfälle vorsehen will. 



   Erfindungsgemäss wird die Bremskraft in mehrere voneinander soweit unabhängige Teile zerlegt, dass diese nach erfolgter Auslösung in verschiedenen Zeiten zur Wirkung gebracht werden können. 



   Die Sicherheitsbremskraft erreicht also ihren vollen Wert nicht augenblicklich, sondern in mehreren Stufen von zeitlich beherrschbarer Aufeinanderfolge. Die zeitliche Verzögerung kann entweder bei der Weitergabe des Auslöseimpulses von der Auslösestelle an die Antriebssteuerung oder bei der Übertragung 
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 selbst eingebaut, also zwischen die Antriebsmaschine (bei Gewichtsbremsen das Bremsgewicht) und die Bremseinrichtung gelegt. Im ersten Falle können die für elektrische Zeitschalter bekannten Zeitauslöser verwendet werden. 



   Es ist zweckmässig, eine bestimmte Teilbremskraft in allen Fällen als erste auszulösen und so zu bemessen, dass sie die im gewöhnlichen Betriebe auftretenden Lasten sicher aber auch bei raschem Einsetzen mit mässigen mechanischen   Verzögerungen     bremst. disse   Teilbremskraft, an deren Antrieb oder Auslöser Einrichtungen zur zeitlichen   Verzögerung   nicht entbehrlich sind, genügt nicht in allen Fällen für die   Sicherheitsbremsung,   da gerade in besonderen Gefahrzuständen mässige mechanische Verzögerungen zum sicheren Stillsetzen der Anlage nicht ausreichen. Die übrigen Teilbremskräfte müssen dann je nach dem Betriebszustand in mehr oder weniger rascher Aufeinanderfolge zur ersten hinzutreten. 



  Diese hat die bewegten Massen schon so weit vorgebremst, dass der Stoss beim Einsetzen der nächsten Stufe viel milder ausfällt. 



   Die   Verzögerungsdauer   für das Einsetzen der einzelnen Teilbremskräfte wird nach der Erfindung in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsgrössen beeinflusst, die für den Bremsvorgang massgebend sind. Hiezu gehört z. B. die Förderlast, die   Maschinen-oder Lastgeschwindigkeit,   die Fördertiefe, der zur Verfügung stehende Bremsweg, die Bewegungsrichtung der Förderlast usw. Damit die erste Teilbremskraft möglichst rasch einsetzt, kann sie als   Schnellschlussbremse   ausgebildet sein. In besonderen   Gefahrfällen   ist eine sehr rasche und vollständige Wirkung aller Teilbremskräfte notwendig. Für diesen Fall muss es möglich sein, die Verzögerungseinrichtungen ausser Tätigkeit zu setzen.

   In manchen Betriebsfällen dagegen reicht ein Teil der Bremsstufen zum rechtzeitigen Stillsetzen der bewegten Massen vollkommen aus. Es können dann einige Teilbremskräfte so verzögert werden, dass sie überhaupt nicht zur Wirkung kommen. 



   Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung für Gewichtsbremsen, doch kommen auch alle anderen möglichen Antriebsarten in Betracht. In Fig. 1 wirken zwei Bremsgewichte   1a   und   1b   auf einen Bremshebel 2 ; das erste unmittelbar und unverzögert, das zweite unter Zwischenschaltung 
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  In der gezeichneten Armstelllmg 0 ist der Umlaufweg freigegeben, so dass praktisch die Verzögerung Null vorhanden ist ; in der mittleren Stellung 1 ist eine bestimmte endliche Verzögerung eingestellt. In der unteren Stellung oo ist der Umlaufweg geschlossen : der Kolben des Kataraktes kann sich nicht bewegen, die Verzögerung ist unendlich gross. Wird bei der Verzögerung Null des Gewichtes   1b   der Bremshebel 2 durch die   Klinke. M   freigegeben, so   schliesst   sich die Bremse unter dem Einfluss beider Gewichte und die Bremskraft setzt sogleich mit dem vollen Werte ein.

   Ist aber das Gewicht   1b   verzögert, so eilt zunächst der Zapfen 11 am Bremshebel dem Gewicht   1b   voraus, wobei in der Kulisse 3 ein Leergang zwischen beiden entsteht, der vom Gewicht   1b   mit gedämpfter Geschwindigkeit durchlaufen wird. Erst wenn das obere Ende der Kulisse 3 den Zapfen 11 einholt, wirkt auch das Gewicht lb auf den Bremshebel ein. Die dargestellte Bremsanordnung ist für folgende Fälle gedacht : 
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2. für Handauslösung oder selbsttätige Auslösung als Sicherheitsbremse a) bei unverletztem Seil mit endlich verzögertem   Bremsgewicht   lb, b) bei Seilriss mit unverzögerter Freigabe des Gewichtes lb. 



   Die Handauslösung als Haltebremse erfolgt mittels des Hebels 12. Wird dessen Handgriff nach abwärts gezogen, so schliesst die Kontaktbrücke 13, noch bevor die Klinke 10 den Bremshebel 2 loslässt, die Kontakte 14 kurz und   überbrückt   dadurch den Widerstand 15 im Erregerkreis des Magnetes 9. Dieser wird daher voll erregt und bringt das Drosselventil 6 gegen die Kraft der Feder 8 in die Schluss- 
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 Gewichtes   1b   eingestellt ist. Wird nun mittels des Hebels 16 oder durch Abfallen des Magnetkernes 17 die Bremse als Sicherheitsbremse ausgelöst, so eilt das Gewicht la dem Gewicht 1b im Falle voraus und die Bremskraft steigt daher in zwei Stufen an.

   Im   Erregerkreise   des Magnetes 9 ist ein Schalter 18 vorvorgesehen, der mittels der Stange   12 von irgendeinem Seilrissanzeiger   bei   Seilriss   geöffnet wird. In 
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 der Umlauf freigegeben ist. Gleichzeitig wird durch eine andere nicht dargestellte Vorrichtung über den   . Magnet 17   die Bremse ausgelöst und es fällt das Gewicht lb mit der gleichen Geschwindigkeit wie das
Gewicht la, wobei alle Teilbremskräfte unverzögert zur Wirkung kommen. 



   Besitzt die Bremse einen Druckkolbenantrieb, so lässt sich die Geschwindigkeit, mit der die verzögerten Teilbremsantriebe die Leergänge 3 durchlaufen, auch durch Drosseleinrichtungen beeinflussen, die statt in den Umlauf eines Kataraktes unmittelbar in die Druckmittelleitungen des Antriebszylinders eingeschaltet sind. Es können auch z. B. bei Gewichtsbremsen, die durch einen   Dmckkolbenantrieb   gelüftet werden, die Dreiweghähne am Bremsluftzylinder als Drosselorgane ausgebildet werden, die das Absinken des   freigegebenen-Bremsgewichtes durch Drosselung-des Zylinderauslasses   verzögern. 



   Eine weitere   Beeinflussungsmöglichkeit   für die mechanischen   Bremsverzögerungen   erhält man, wenn man die   einzelnen Bremsantriebe rcgelbar   macht. Es kann durch Beeinflussung   dei'Rtgfleinrichmngcn   in Abhängigkeit von Betriebsgrössen die Bremskraft mit dem Betriebszustande in Einkiang gebracht und eine unzulässig heftige Bremswirkung vermieden werden. Es kann auch das gegenseitige Verhältnis der einzelnen Teilbremskräfte beeinflusst werden, wodurch der zeitliche Verlauf des Bremsvorgangs einem vorgeschriebenen Gesetz angepasst werden   kann. Man kann   z. B. das eine Mal untereinander gleiche Teilbremskräfte nacheinander zur Wirkung bringen, das andere Mal die   Teilbremskräfte nach   einer steigenden oder fallenden Reihe abstufen.

   Zweckmässig erfolgt die Regelung so, dass die Gesamtbremskraft unverändert bleibt. 



   Bei Gewichtsbremsen lässt sich diese Regelung durch   Änderung des Übersetzungsverhältnisses   bewirken.   Ein Ausführungsbeispiel   dieser Art zeigt Fig. 2. Auf den Bremshebel 2c wirkt das Gewicht le, das mit der   Verzögerungseinrichtung   4c verbunden ist. Dieser Bremsantrieb könnte neben der Einrichtung nach Fig. 1 als dritter Teilbremsantrieb auf einen zweiten Bremskranz einwirken. Mit der   Fördermaschinen-   welle 19 ist durch eine Übersetzung eine Teufenzeigerscheibe 20 verbunden, die einen Kurvenschub 21 trägt.   Diesel'verstellt den Winkelhebel 22 und   damit die Stange 23. Deren Endpunkt verschiebt sich in der Kulisse 24, greift also mit veränderlichem Hebelarm am Bremshebel 2c an.

   Die   ausgelöste Bremse   findet je nach der Stellung der Fördermittel im Schacht ein bestimmtes   Übersetzungsverhältnis   vorbereitet. 



  Der Kurvenschub 21 ist z. B. so geformt, dass er die   Bremsübersetzung   und damit die Bremskraft in der Mitte des Förderhubes   schwächt,   wo den Fördermitteln ein grösserer Bremsweg zur   Verfügung   steht, dass er dagegen nahe den Enden des Förderweges die Bremskraft auf den vollen Wert einstellt. Will man'die gesamte Bremskraft unverändert erhalten, so braucht man nur gleichzeitig einen zweiten, zu anderer Zeit wirksam werdenden Bremsantrieb in entgegengesetztem Sinne zu regeln. Durch den Winkelhebel 22 wird auch der   Begelarm   7 der   Drosselvorriehtlmg de   verstellt, so dass der geänderten Bremskraft auch eine andere zeitliche   Verzögerung   entspricht. 



   Statt die Leergangsgeschwindigkeit des Gewichtes le durch die Drosseleinrichtnng 6e zu bein. 
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Claims (1)

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   2. Sicherheitsbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitabstände zwischen dem Einsetzen der einzelnen Teilbremskräfte veränderlich und einstellbar sind.

   3. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Teil- bremskräfte liefernden Antriebe oder deren Auslöser mit Verzögerungseinrichtungen versehen sind.

   4. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zuerst zur Wirkung kommende Teilbremskraft nur die im gewöhnlichen Betriebe auftretenden bewegten Massen sicher, aber mit mässiger mechanischer Verzögerung bremst.

   5. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die erste Teilbremskraft liefernde Antrieb als Schnellschlussbremse ausgebildet ist.

   6. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenzeichnet, dass in vorausbestimmten Betriebsfällen nach der Auslösung sämtliche Teilbremskräfte ohne Verzögerung zur Wirkung kommen, indem die Verzögerungseinriehtungen ausser Kraft gesetzt werden.

   7. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in vorausbestimmten Betriebsfällen einige Teilbremskräfte unendlich oder so weit verzögert werden, dass sie trotz der Auslösung nicht zur Wirkung kommen.

   8. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in die verzögerbaren Teilbremsantriebe Leergänge eingeschaltet sind, die mit (etwa durch den Widerstand einstellbarer Hemmeinriehtungen 4) beeinflussbarer Geschwindigkeit durchlaufen werden oder ihrer Grösse nach verstellbar sind.

   9. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 8, mit Druckmittelantrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die die Leergangsbewegung beeinflussenden Hemmeinrichtungen in Form von regelbaren Drosselorganen in die Druckmittelzuleitungen zu den Arbeitszylindern oder in die Auslässe der Bremsluftzylinder eingeschaltet sind.

   10. SicherheitsbrEmse nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne oder alle Teilbremskräfte der Grösse nach selbsttätig oder von Hand regelbar sind.

   11. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Teilbremskräfte zueinander derart regelbar ist, dass die gesamte Bremskraft ungeändert bleibt.

   12. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine der regelbaren Teilbremskräfte als Steuerbremskraft dient und nach erfolgter Auslösung der Sicherheitsbremse mit einem vorbestimmten Werte, z. B. ihrem Höchstwerte, zur Wirkung kommt.

   13. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichet, dass die Regelung der Teilbremskräfte durch Änderung der Übersetzung der Bremsantriebe erfolgt.

   14. Sicherheitsgewichtsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein die erste Teilbremskraft hervorbringendes Gewicht mit dem Bremshebel unmittelbar gekuppelt ist, während die anderen Bremsgewichte erst nach Zurücklegen von toten Gängen (Kulissen 3) auf den Bremshebel einwirken.

   15. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 14, gekennzeichnet durch elektrische Maximaloder Minimalrelais zur Auslösung der Teilbremsantriebe und durch Einrichtungen zur Beeinflussung der Zeitkonstanten der Auslösestromkreise, womit durch verschieden rasches Ansteigen oder Abklingen des Auslösestromes das Ansprechen der Auslösungen zeitlich verschoben werden kann.

   16. Sicherheitsbremse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösestromkreise zur Erzielung genügend grosser Zeitkonstanten um vorhandene Eisenkonstruktionsteile in entsprechend vielen Windungen geführt sind, die ganz oder teilweise abschaltbar sein können. EMI5.1

   18. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das unverzögerte Einsetzen aller Teilbremskräfte im Falle des Seilrisses nur in solchen Stellungen der Förderkörbe möglich ist, in denen ein kurzer Bremsweg zur Verfügung steht.

   19. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 18, gekennzeichnet durch ein in das Förderseil eingeschaltetes Zugglied (46, 46) das bei Seilriss aus seinem betriebsmässig gedehnten Zustand in den ungedehnten Zustand übergeht und hiebei ein Organ (47, 48) für die Ausschaltung aller Verzögerungseinrichtungen oder für die Bremsauslösung betätigt.

   20. Sicherheitsbremse nach Anspruch 19 mit elektrischer Steuerung der Verzögerungseinrichtungen oder Bremsauslösungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkreis über Schleifleitungen zu den mit den Förderkörben beweglichen Auslöseorganen (41, 48) geführt ist.

   21. Sieherheitsbremse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifleitungen nur in einzelnen Teilen des Förderweges (z. B. in der Nähe der Schachtende) den Stromzutritt zu den Auslöseorganen (47, 48) vermitteln.

   22. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen] bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die unverzögerte Auslösung aller Teilbremsantriebe durch den Lagerdruck der Förderscheiben oder Trommeln messende Vorrichtungen bewirkt wird. <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1

   24. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 23, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die den Bewegungssinn verschiedener zusammenarbeitender Teile des Fördergetriebes gleichzeitig feststellen, und bei nicht übereinstimmendem Bewegungssinn die Ausschaltung aller Verzögerungseinrichtungen oder die Bremsauslösung bewirken.

   25. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 24, gekennzeichnet durch ein längs der Förderbahn verlaufendes Schleppseil, das in seiner Längsrichtung zwischen Anschlägen beweglieh ist und durch am Förderkorb angebrachte Schlepporgane in der einen oder anderen Fahrtrichtung mitgenommen wird, wobei es eine Schalteinrichtung betätigt.

   26. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleppseil an verschiedenen Stellen ungleich dick ist, so dass es nur an bestimmten Stellen des Förderweges von den Schlepporganen mitgenommen wird.

   27. Sicherheitsbremse nach den Ansprüchen 20 und 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleppseil zugleich als Schleifleitung dient. EMI6.2