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Verfahren zum Betriebe einer Schachtgefässförderanlage und Anlage zur Ausübung dieses Verfahrens
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eine bestimmte Fördergutmenge, die der gewünschten, in den Skips zu fördernden Nutzlast entspricht, jeweils während der Zeit des Treibens in einer llüllüasche angesammelt. Sie wird in dieser meistens nach Raummenge abgemessen. Das Fassungsvermögen der Fülltasche ist, dabei auf ein Volumen abgestimmt, das aus der Nutzlast geteilt durch das Schüttgewicht des Fördergutes errechnet wird. Ist die Fülltasche, gegebenenfalls unter Kontrolle einer Tasteinrichtung, bis zu der errechneten Grenze gefüllt, so wird der Zulauf durch einen Verschluss abgeschlossen.
Nach einem andern Verfahren wird die Nutzlast in der Fülltasche gewogen. Dabei ist die Fülltasche in einer Wiegeeinrichtung aufgehängt oder auf Druckmess- dosen od. dgl. gelagert, welche bei Erreichen einer durch Nutzlast und Eigengewicht der Tasche gegebenen Belastung die Fördergutzufuhr abschalten.
Beide Verfahren lassen, jedes für sich angewandt, noch Wünsche offen, besonders dort, wo das zu fördernde Gut kurzfristige und wesentliche Änderungen des Schüttgewichtes zeigt. Das kann z. B. bei einem Kohlenschacht der Fall sein, der die Förderung mehrerer Reviere aufnimmt, in denen Flöze mit unterschiedlichem Bergegehalt abgebaut werden. Das Abmessen der Skipfüllung nach Raummenge führt dann zu Schwankungen in der gewichtsmässigen Grösse der Nutzlast. Diese
Schwankungen beeinflussen aber den Gang der Fördermaschine und erschweren ihre Steuerung.
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der FmlltascheNutzlast.
Das Fassungsvermögen der Fülltasche muss 50 bemessen sein, dass sie das Volumen der Nutzlast bei Fördergut mit dem kleinsten Schütt- gev, deht aufnehmen kann. Spricht aber die Wiegeeinrichtung während der Förderung von Fördergut mit hohem Schüttgewicht nicht an, so ergibt die voll gefüllte Tasche eine gewichtsmässig, zu hohe Nutzlast und damit eine Überlastung der Fördermaschine.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile oder Möglichkeiten, indem sie die Abmessung der Nutzlast nach Raummenge und Gewicht hmibmiert.
Genauer besteht das erfindungsgemässe Verfahren zum Betrieb einer Schachtgefässförderanlage mit einer mindestens eine Fülltasche zur Abmessung der Nutzlast aufweisenden Füllanlage darin, dass die als Behälter einer Wiegeeinrichtung ausgebildete Fülltasche vorerst mit einer Fördergutmenge beschickt wird, deren Volumen dem des spezifisch schwersten Fördergutes bei gegebener Nutzhöchstlast entspricht, und dass bei Füllung mit einem spezifisch leichteren Fördergut der Behälter auf die zulässige Nutzhochstlast aufgefüllt wird, wobei die-
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gesteuerten Schaltvorrichtung begrenzt wird.
Bei der bevorzugten Ausführung wird die volumetrische Abmessung durchgeführt, bis das Mindestvolumen der Nutzlast, d. h. ihr Volumen bei grösstem Schüttgewicht des Fördergutes, erreicht ist, während die Wiegeeinrichtung den Messvorgang über diesen Zwischenwert hinausführt bis zur Erreichung des Sollgewichtes der Nutzlast, sofern För- dergut mit geringerem Sdhüttgewicht anfällt. Durch die gleichzeitige Anwendung beider Messverfahren ! Wird eine sehr hohe Betriebssicherheit erreicht.
Spricht die Wiegeeinrichtung während des ersten Teiles des Messvorganges nicht an, was mit einfachen Mitteln zu überwachen ist, so wird in keinem Falle das Sollgewicht überschritten, da die raummengenmässige Regelvorrichtung das Mindestvolumen der Nutzlast einhält. Anderseits bildet die nachgeschaltete Wägungsregelung eine wirksame
Sicherung für den volumetrischen Messvorgang un'd sorgt'zugleich für die Ausfüllung auf das Soll- gewicht (zulässiges Höchstgewicht) der Nutzlast.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass Steuerungs- vorgänge, die sich z. B. auf den Ein- oder Auslauf der Fülltasche, auf in ihr eingebaute Vorrichtun- gen usw. beziehen, von der einen oder andern
Messvorrichtung oder auch von beiden gemeinsam eingeleitet werden : können.
Die Erfindung sei an zwei Beispielen erläutert :
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In Fig. l ist 1 die Fülltasche, die nach dem Schacht zu durch einen Vertikalschieber 2 abgeschlossen ist, der zum Umfüllen der Nutzlast aus der Tasche in den nicht gezeigten Skip geöffnet wird. Die Tasche 1 wird durch ein Austragband 3 beschickt, welches das Fördergut aus dem Behälter oder Bunker 4 unter den Wagenkippern 5 abzieht. Das Austragband ist über eine ausschaltbare Kupplung mit einem Nockenscheiben-oder Drehschalter 6 (Kopierwerk) verbunden, der zur raum- tmengenmässigen Abmessung mitwirkt. Da nämlich die Schütthöhe auf dem Austragband durch die Rechen 7 auf gleicher Höhe gehalten wird, entspricht einer bestimmten Umtriebszahl des Austragbandes ein gewisses Volumen an Fördergut.
Der Drehschalter 6 wird auf eine Umtriebszahl eingestellt, die zur Abfüllung des kleinsten Volu-
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dergut mit höchstem Schüttgewicht gilt, erforderlich ist.
Die Fülltasche 1 ruht in dem dargestellten Beispiel auf mehreren Druckmessdosen 9. Werden hydraulische Messdosen verwandt, so werden die in der Druckflüssigkeit entstehenden Drücke durch Kontaktmanometer in Schaltvorgänge umgesetzt. Falls die Fülltasche mit Einrichtungen zum schonenden Absenken des Fördergutes, z. B. mit den dargestellten drehbaren Klappen 8a und 8b ausgerüstet ist, so können ihre Antriebe auch von dem Drehschalter 6 aus gesteuert werden.
Der Messvorgang vollzieht sich bei der dargestellten Einrichtung nach folgendem Ablauf :
Nachdem die Fülltasche durch Umfüllen ihres Inhaltes in den Skip entleert worden ist, schliesst sich der Verschluss 2. Ein von dem Verschlussschieber gesteuerter Schalter schaltet den Antrieb des Austragbandes 3 ein und bewirkt gleichzeitig das Einkuppeln des Drehschalters 6. Dieser ist auf eine Umtriebszahl eingestellt, die zum Abfüllen des kleinsten Volumens an Fördergut, das für
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erforderlich ist. Durch das Einströmen des Fördergutes in die Fülltasche steigt die Belastung der Messdosen 9. Diese Messdosen beeinflussen zwei Kontaktmanometer, deren Kontakte als Unterbre- chungsschalter arbeiten und auf den vorbestimmten Niedrigst-bzw. auf den vorbestimmten Höchstdruck eingestellt sind.
Das erste Schaltgerät schliesst den zum Antriebsmotor des Austragbandes 3 füh-
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wenn die Wiegeeinrichtung an-gesprochen hat. Das zweite Schaltgerät unterbricht diesen Stromkreis wieder, wenn die Sollnutzlast gewichtsmässig erreicht ist, d. h. das oder die Kontaktmanometer bewirken die Nachfüllung einer Fördergutmenge durch das Austragband 3 über das von der Mengenmessvorrichtung abgemessene Mass hinaus, sofern Fördergut mit kleinerem Schüttgewicht gefördert wird.
Die in dem Beispiel gezeigten Klappen 8a, 8b, die zum schonenden Absenken des Förderguts während des Füllens der Fülltasche vorgesehen . sind, können von besonderen Schaltern im Drehschalter 6 stufenweise abwärts gesteuert werden.
Das Wiederanheben der Schonklappen 8 kann über den Schaltkontakt des Minimalmanometers, der nach vollständiger Entleerung der Tasche anspricht, gesteuert werden.
Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 dargestellt. Die unter dem Rutschwinkel des Fördergutes schräg angeordnete Fülltasche 11 mit dem Auslauf 12 wird mit Hilfe des Verschlusses 13 aus dem Bunker M gefüllt. In der Fülltasche ist eine Absenfbvorrichtung bekannter Bauart eingebaut. Der zugehörige Schild 18, der den Querschnitt der Fülltasche 11 abschliesst, wird durch
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während der Einfüllung von Fördergut abwärts bewegt bzw. nach erfolgter Entleerung wieder in die obere Ausgangsstellung zurückgeführt. Ein Taster 17 steuert, wenn er von Fördergut berührt wird, die Absenkvorrichtuno, im Senksinne.
Von dem Kettentrieb aus wird über einen Anschlagnocken ein Schalter 16 betätigt. der den Antrieb des Verschlusses 13 im. Schliesssinne steuert. Die Fülltasche wird durch einen Rahmen getragen, der auf mehreren Messdosen 19 aufliegt. Die durch die Messdosen 19 beeinflussten Kontaktmanometer schalten den Antrieb des Verschlusses 13 im Öffnungssinne, d. h. überbrücken den Schalter 16, wenn das Sollgewicht der Nutzlast bei einer Stellung des Absenlkerschildes 18, in welcher der Schalter 16 betätigt wird, noch nicht erreicht ist.
Der Arbeitsvorgang ist hiebei folgender :
Nachdem die Fülltasche durch Umfüllen ihres Inhaltes in den nicht dargestellten Skip entleert worden ist, schliesst sich der Auslaufverschluss 12.
Dabei wird der Antrieb des Verschlusses 13 des Bunkers 14 im Öffnungssinne eingeschaltet. Das einströmende Fördergut bewegt den Taster 17, dessen Schalter den Antrieb 15 des Absenkschildes im Senksinne schaltet. Es sei nun angenommen, dass bei der in der Zeichnung dargestellten Stellung des AbsenkschiMes ein so grosser Raum der Fülltasche freigegeben worden ist, dass das darin eingefüllte Volumen an Fördergut dem der gewünschen Nutzlast unter Voraussetzung des höchsten Schüttgewichtes des Fördergutes entspricht. Dann schaltet der von dem Anschlagnocken des Kettentriebes betätigte Schalter 16 den Antrieb des Verschlusses 13 im Schliesssinne, so dass weiteres Fördergut nicht einfliessen kann.
In diesem Fall zeigen auch die Kontaktmanometer der Messdosen 9 die Erreichung des Sollgewichtes der Nutzlast an und bewirken ebenfalls das Schlie- ssen des Verschlusses J3. Wenn aber Fördergut leichteren Schüttgewichtes eingefüllt wird, so haben die Kontaktmanometer bei dieser Stellung des Absenkschildes noch nicht die der Sollnutzlast entsprechende Einstellung erreicht. Sie überbrücken den Kontakt 16 und halten damit den Verschluss 13 offen. Der Taster 17 hält die Schoneinrichtung weiterhin in der Abwärtsbewe-
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gung, ibis das ISoI1gewicht der Nutzlast erreicht ist und der Schliessvorgang des Verschlusses 13 jetzt über die Wiegeeinrichtung bewirkt wird.
Ergänzend sei hinzugefügt, dass in an sich bekannter, daher nicht näher zu erläuternder Weise der Absenkschild'vor öffnen des Verschlusses 12 in die untere Endlage gefahren und damit aus dem Auslaufquerschnitt herausgeschwenkt wird.
DieVerwendungeinerBremseinrichtung, wie des Aibsenkerschi1des 18, erfüllt ausser dem fall-
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andere Aufgabe. Auslaufverschlüsse von Bunkerausläufen, wie der hier dargestellte Verschluss 13, (benötigen zum Schliessvorgang eine gewisse Zeit, d. h. mehrere Sekunden, teils wegen ihrer eigenen Trägheit, teils wegen des Widerstandes des zu durchschneidenden Fördergutes. Die während des
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gutes. Diese Menge kann eine beträchtliche und schlecht. kontrollierbare Grösse erreichen, wenn der Bunker voll und der Raum unter dem Verschluss leer ist. Sie würde einen nicht zu unterschätzenden Ungenauigkeitsfaktor in die Abwägung der Nutzlast hineinbringen.
Dadurch, dass die Absenkvorrichtung gestattet, den Fliessvorgang des Fördergutes zu beherrschen und die Auslaufgeschwindigkeit auf ein geringes Mass zu beschränken, ist es möglich, auch mit einem derartigen Verschluss die Nutzlast mit der erforderlichen Genauigkeit zu dosieren.
Die beschriebenen Vorgänge werden selbsttätig durchgeführt. Insbesondere eignet sich hiefür eine elektrische Relaisschaltung, für die ein Ausfüh- rungsbeiapiel in Fig. 3 gezeigt ist. Diese Relaisschaltung gehört zu der Anlage nach Fig. I.
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einer Gleichstromquelle und ist dem Auslaufverschluss 2 derart zugeordnet, dass er geschlossen wird, sobald der Auslaufverschluss 2 geöffnet wird. über den Schalter 21 ist die Erregerwicklung eines Zeitrelais 22 an Spannung gelegt, das bei Erregung seiner Kontakte 2, 2a, 22b und 22c nach Ablauf einer eingestellten Zeit öffnet.
Die genannten Kontakte befinden sich also nach dem Schlie- ssen des Schalters 2J zunächst noch in der Schliess- stellung, so dass über den Kontakt 22a das Relais 23 erregt wird. Dieses schliesst seine Kontakte 23a, 23b und 23d und schliesst dadurch über den Kontakt 23a und den unten noch erwähnten Drehschalter 28 einen Selbsthaltestromkreis. Ferner schaltet das Relais 23 über den Kontakt 23b das
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motor 25 an das zugehörige Drehstromnetz.
Der Drehstrommotor 25 stellt den Antriebsmotor des Austragbandes 3 der Fig. 1 dar. Mit der Welle dieses Motors sind über die elektromagnetische Kupplung 26 und über ein Unter- ; etzungsgetriebe 27 die drei Drehschalter 28,29 md 30 gekuppelt. Das Übersetzungsverhältnis des Betriebes 27 ist so gewählt, dass bei einer vollen
Umdrehung der Drehschalter 28-30 der Moto
25 über das Austragband 3 (siehe Fig. 1) der Füll tasche 1 gerade die volumetrisch abzumessend FÖI1dergutmenge zuführt. Die Erregerwicklung de elektromagnetischen Kupplung 26 liegt über de)
Kontakt 23c des Relais 23 an Spannung. Di,
Kupplung 26 wird also (bei Erregung des Relais 2@ eingeschaltet und mit dem Abfallen des Relais 2 : wieder abgeschaltet.
Der Drehschalter 28 hat ein < abgeflachte Stelle, die sich in der Nullstellung unter dem zugehörigen Schalter 28b befindet, s < dass dieser in der Nullstellung des Drehschalter
28 offen ist. Die Zeitverzögerung, mit der da ; Relais 22 abfällt, ist jedoch so bemessen, dass dei
Kontakt 22a erst öffnet, nachdem der Drehschal ter 28 die Nullstellung bereits verlassen und übe ; seinen Nocken 28a den Schalter 28b und damil den Selbsthaltekreis für das Relais 23 geschlossen hat.
Die Drehschalter 29 und 30 tragen je einen Nocken 29a bzw. 30a, der den zugehörigen Schalter 29b bzw. 30b geschlossen hält, solange der betreffende Nocken unter ihm durchgleitet. In der Nullstellung der beiden Drehschalter 29 und 30 - diese Nullstellung fällt mit der Nullstellung des Schalters 28 zusammen-befindet sich der Anfang des Nodkens 30a und ebenso der Anfang des Nockens 29a gerade unter dem zugehörigen Schalter, so dass bei jedem Umlauf der Schalter 29b entsprechend der Länge des Nockens 29a und der Schalter 30b entsprechend der Länge des Noakens 30a geschlossen bleibt. Der Drehschalter 29 ist der oberen Schonklappe 8a und der Drehschalter 30 der unteren Schonklappe 8b der Fig. 1
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und zwar überSchonJdappe 8b.
Ist das Elektroventil 31 erregt, so führt der zugehörige Druckluftantrieb die
Schonklappe 8a in die Schliessstellung. Das gleiche gilt für das Elektroventil 32 und die zugehörige Schoniklappe 8b. Wird die Erregung des einzelnen Elektroventils unterbrochen, so schaltet das Elek- troventil um und lässt die Drudkluft aus dem zugehörigen Antrieb allmählich entweichen, so dass die zugehörige Schonklappe 8a bzw. 8b sich allmählich aus der Schliesslage in die Offenlage bewegt.
Die Nocken 29a und 30a sind, wie auch unten noch erläutert wird, so gegeneinander abgestuft, dass beim Schliessen des Schalters 21 zunächst beide Schonklappen 8a und 8b geschlossen und mit zunehmender Füllung zunächst der Antriab der Schoniklappe 8a abgeschaltet und diese also allmählich in die Offenlage übergeht und, nachdem diese erreicht ist, das Elektroventil 32 abgeschaltet wird und damit auch die Sehonklappe 8b allmählich in die Offenstellung übergeht. 1
Die in Fig. 3 gezeigte Steuereinrichtung arbeitet also, soweit sie bisher beschrieben ist, kurz folgendermassen :
Nach dem Schliessen des Schalters 21 wird über
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den Kontakt 22a des Zeitrelais 22 das Relais 23 erregt.
Ferner werden über die Kontakte 22b und
22c die Elektroventile 21 und 32 erregt, was zur
Folge hat, dass die Schonklappen 8a und 8b in die waagrechte Schliesslage übergehen. tuber das
Relais 23 ist'auch das Schaltschütz 24 erregt wor- den, mit der Folge, dass der Motor 25 anläuft. Da mit dem Einschalten des Motors 25 gleichzeitig auch die Kupplung 26 über das Relais 23 eingeschaltet wurde, laufen mit dem Motor 25 auch die
Drehschalter 28-30 aus der Nullstellung aus. Der Drehschalter 28 schliesst seinen Kontakt 28a, bevor das Zeitrelais 22 seinen Kontakt 22a öffnet.
Infolgedessen bleibt das Relais 23 auch nach dem öffnen des Kontaktes 22a erregt, und zwar über den Schalter 28, solange, bis der Drehschalter 28 eine volle Umdrehung zurückgelegt und damit in die Nullstellung zurückgekehrt ist. Alsdann öffnet der Schalter 28b, das Relais 23 fällt ab und schaltet die Kupplung 26 ab. Es würde auch das Schalt- schütz 24 abfallen und damit der Motor 25 stehenbleiben, wenn nicht inzwischen über die Kontakte 33 und 34 das Schaltschütz 24 an Spannung gelegt und dadurch der sich öffnende Kontakt 23b des Relais 23 überbrückt ist.
Die Kontakte 33 und 34 gehören zu der Wiegeeinrichtung. Sie bilden einen Teil des Kraftmessers bzw., sofern hiefür eine oder mehrere Druckmessdosen benutzt sind, einen von den Druckmessdosen beeinflussten Teil. Man kann sich die Elemente 33 und 34 als Scheiben vorstellen, die je einen mechanischen Schaltarm 33a bzw. 34a tragen. Sie drehen sich entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder od. dgl. entsprechend dem Gewicht der in die Tasche 1 fliessenden Füllung aus der gestrichelt eingezeichneten Nullstellung im Uhrzeigersinne und geben durch ihre jeweilige Winkelstellung ein Mass für das Gewicht des eingefüllten Fördergutes. Die beiden Scheiben 33 und 34 können auf einer gemeinsamen Welle sitzen und eine gemeinsame Rückstellfeder aufweisen. Der besseren Übersicht halber sind sie in Fig. 3 nebeneinander dargestellt.
Jedem Schaltarm 33a und 34a ist ein elektrischer Schalter 33b und 34b zugeordnet, die zueinander im Verhältnis eines Minimal- und eines Maximalkontaktes stehen. In der gestrichelt eingezeichneten Nullstellung der Schaltarme 33a und 34a - diese Nullstellung ist gegeben, wenn die Fülltasche 1 leer ist-hält der Sohaltarm 33a
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der Schalter 34b unter dem Einfluss einer Feder geschlossen ist. Die Schaltarme 33a und 34a können auf der zugehörigen Welle einstellbar sein oder sind von vornherein so angebracht, dass mit dem Auswandern der Schaltarme 33a und 34a der Schalter 33b geschlossen wird, bevor die vorbestimmte volumetrisch abzumessende Füllung der Fülltasche erreicht ist. Der Schaltarm 34a ist so angebracht, dass der Schalter 34b geöffnet wird, sobald die gewichtsmässig zulässige Nutzlast er- reicht ist.
Zwischen diesen beiden Vorgängendem Schliessen des Schalters 33b und dem öffnen des Schalters 34b - sind beide Schalter 33b und 34b geschlossen und überbrücken damit den Kontakt 23b des Relais 23, so dass auch nach Abfallen des Relais 23 das Schaltschütz 24 erregt bleibt und somit der Motor 25 weiterläuft, bis die gewichtsmässig zulässige Nutzlast erreicht ist, in welchem Augenblick der Schaltarm 34a den Schal- ter 34h öffnet und dadurch über das Schaltschütz 24 den Motor 25 stillsetzt. Diese auf Grund einer Gewichtsmessung erfolgende Auffüllung der Nutzlast über die volumetrisch bestimmte Menge hinaus erfolgt bei abgeschalteter Kupplung 26. Es bleiben also hiebei die Drehschalter 28-30 in der Nullstellung stehen. Sie sind infolgedessen für das nächste Spiel wieder bereit.
Die geschilderte Schaltung enthält eine Kontrolle dafür, dass die Manometer angesprochen)
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messen.
Die dargestellten. Schahorgane sind natürlich nur als Beispiele anzusehen. An Stelle der Drehschalter können auch Relaisketten mit Zeitmessgliedern oder anderes treten. Die Elektroventile 31,32 können durch Schalter für elektromotori- schen Antrieb ersetzt werden. Die Wirkung der beiden Kontaktmanometer kann auf ein Gerät zu- sammengefasst werden, wobei lichtelektrische Ab- tastung des Druckanzeigers angewandt werden kann oder magnetelektrische Druckmessdosen mit entsprechenden Schalteinrichtungen Anwendung finden können.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Betrieb einer Schachtgefässförderanlage mit einer mindestens eine Fülltasche zur Abmessung der Nutzlast aufweisenden Füll-
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