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Einrichtung zur Fernsteuerung einer kombinierten Fahr- und Sicherheitsbremse für Fördermaschinen
Fördermaschinen werden bekanntlich mit einer kombinierten Fahr- und Sicherheitsbremse ausgerüstet, wobei der druckgesteuerte Druckregler der Druckluft-Fahr- und Sicherheitsbremse im Förderbetrieb von einem besonderen Solldruckgeber, im Sicherheitsbremsfall dagegen in Abhängigkeit vom Druck im Lüftzylinder der Fallgewichtssicherheitsbremse gesteuert wird und bei welcher die Rückstellung der Auslöseorgane der Druckluft-und Fallgewichtssicherheitsbremse pneumatisch erfolgt.
Die Bremskraft der beiden Sicherheitsbremsen, d. h. der vorübergehend als Sicherheitsbremse wirkenden Fahrbremse und der Fallgewichtsbremse kann ferner noch in Abhängigkeit eines besonderen Steuerdruckes vermindert werden, so dass die Bremskraft für Seilfahrt kleiner als diejenige bei Güterförderung wird, um dadurch die Gefahr des Seilrutsches zu vermeiden.
In Zusammenhang mit der fortschreitenden Automatisierung von Förderanlagen werden auch an die Steuerung der Bremsen erhöhte Ansprüche gestellt, und in letzter Zeit wird sogar eine vollständige Fernsteuerung der Fahr- und der Sicherheitsbremse in Erwägung gezogen. Diese Fernsteuerung, die sowohl für
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bremse eingefallen ist, die Rückführung derselben in die Betriebsstellung und das Wiederanfahren der Fördermaschine von der Hängebank aus gesteuert werden können, wobei aber selbstverständlich die not- wendige Betriebssicherheit unter allen Umständen gewährleistet werden muss.
Der Zweck der Erfindung ist somit, eine Einrichtung für die Fernsteuerung einer kombinierten Fahrund Sicherheitsbremse der erwähnten Art zu schaffen. Gemäss der Erfindung wird dies nunmehr dadurch erreicht, dass die Rückstellung des Auslöseorgans der Druckluft- Sicherheitsbremse durch ein elektropneumatisches Ventil in Abhängigkeit des Fahrbrems-Solldruckes und die Rückstellung des Auslöseorgans der Fallgewichts-Sicherheitsbremse durch ein elektropneumatischss Ventil in Abhängigkeit des jeweiligen Fahrbremsdruckes erfolgt.
An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert, u. zw. zeigt die Figur in schematischer Weise die grundsätzliche Anordnung der erfindungsgemässen Einrichtung für die Fernsteuerung.
In der Zeichnung bedeutet 1 den-Bremszylinder für die Fahrbremse und 2 den Lüftzylinder für die Fallgewichtssicherheitsbremse mit dem Fallgewicht 3. Die wesentlichen Elemente der Steuerung sind der Differentialdruckregler 26 für die Fahrbremse, die elektromagnetisch betätigten Auslöseventile 24 und 25, das Differentialventil 23, der Sollwertumformer 12, der einen elektrischen Sollwert in einen Solldruck umformt, die beiden elektropneumatischen Ventile 11 und 13, das elektrisch gesteuerte Ventil 9, z. B. ein Motorventil, und das Reduzierventil 10. Ferner sind noch die Druckwächter 18 - 22 und die Druckmanometer 6-8, sowie der mechanische Sollwertgeber 33 für Handsteuerung vorgesehen. Die Druckluft für das Steuersystem wird einem Windkessel 5 entnommen.
Sämtliche Ventile 9 - 13 sowie die Manometer 6 - 8 werden in unmittelbarer Nähe der Bremse im Maschinenhaus angeordnet. D ? s Steuerpult ist an der Hängebank aufgestellt.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt :
Für die automatische stufenlose Fernsteuerung des Fahrbremszylinders 1 dient der Sollwert-Umformer 12, der über eine elektrische Steuerleitung von der Hängebank aus betätigt wird und einen elektri-
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schen Sollwert in einen Solldruck umformt. Dieser Solldruck wirkt cube. das offene Auslöseventil 25 auf den Druckregler 26, der die Luftzufuhr vom Behälter 5 für die Betätigung der Bremse steuert. Der Soll- wert-Umformer 12 wird zwecks erhöhter Betriebssicherheit so ausgeführt, dass er im spannungslosen Zu- stand auf Durchlass gestellt ist. Infolgedessen kann auch im Falle einer Störung am Umformer bzw.
Ge- ber 12 oder in der zugehörigen elektrischen Schaltung der Betrieb mit dem im Maschinenhaus für die
Handsteuerung vorgesehenen mechanischen Sollwertgeber 3 aufrechterhalten werden. Mit dem Sollwert-
Umformer 12 kann die Fahrbremse nicht bloss ein-und ausgeschaltet werden, sondern durch Vorgabe einer passenden elektrischen Grösse können auch beliebige Fahrbremsdruckprogramme, beispielsweise für das Umsetzen, verwirklicht werden.
Um die Sicherheitsbremse auszulösen, werden die Haltemagnete der Auslöseventile 24 und 25 ent- regt, u. zw. automatisch in einer Abhängigkeit einer überwachten Grösse. Das Ventil 25 leitet dann den im Luftzylinder 2 der Fallgewichtsbremse vorhandenen Druck als Sollwert auf den Druckregler 26 der
Fahrbremse, so dass diese die Bremsung einleitet una als Sicherheitsbremse wirkt. Die Luftzufuhr zum
Zylinder 2, die normalerweise über das einstellbare Druckreduzierventil 10 erfolgt, ist gleichzeitig durch das Ventil 24 abgesperrt und die vorhandene Luft im Zylinder 2 entweicht über ein Blendensystem 27 ins
Freie, wodurch ein gedämpftes Absinken des Fallgewichtes 3 erfolgt.
Nachdem der Kolben der Fallge- wichtsbremse einen bestimmten Weg zurückgelegt hat, wird diese Bremse einen gewissen Bremsdruck ausüben, wobei'gleichzeitig die Wirkung der als Sicherheitsbremse wirkenden Druckluft-Fahrbremse in- folge Nachlassen des auf den Druckregler 26 wirkenden Solldruckes aufhört. Während der Bremsdauer bleibt die gesamte Bremswirkung konstant, da die Abnahme der Bremskraft der Druckluftbremse die Zunahme der Bremskraft der Fallgewichtsbremse entspricht.
Mittels des zwischen dem Lüftzylinder 2 und dem Auslöseventil 24 angeordneten Differentialventils
23 und des Motorventils 9 kann noch die Bremskraft der beiden Bremsen im Sicherheitsfall vermindert werden, beispielsweise um bei gewissen Förderverhältnissen die Gefahr des Seilrutsches zu verhindern. Dem Differentialventil 23 wird über das von der Hängebank aus fernbetätigte Motorventil 9 ein bestimmter zusätzlicher Steuerdruck zugeführt, der beim Erreichen eines bestimmten einstellbaren Druckes im Lüftzylinder den Auslass des Zylinders abschliesst und dadurch die Bremskraft des Fallgewichtes verringert. Dieser zusätzliche Steuerdruck wird gleichzeitig auf den Druckregler 26 geleitet und bewirkt dadurch eine entsprechende Verminderung der Bremskraft der Druckluft-Sicherheitsbremse.
Beim Ausbleiben der Speisespannung behält das Ventil 9 seine augenblickliche Betriebsstellung bei.
Die Rückstellung der Auslöseorgane der beiden Bremsen geht nun wie folgt vor sich. Zunächst muss das Auslöseventil 25 wieder in die in der Figur gezeigte Betriebsstellung gebracht werden. Daselektropneumatische Ventil 11, welches den Steuerimpuls für die Rückstellung des Auslöseventils 25 erteilt, kann dies nur tun, wenn der Solldruck tatsächlich vorhanden ist, d. h. der Steuerhebel mindestens an der Bremskante liegt oder eingerastet ist. Durch den Steuerimpuls auf den Kolben des Auslöseventils 25 wird dieses letztere wieder in die Betriebs- bzw. Bereitschaftsstellung gebracht und vom Sollwertumformer 12 aus wird der Solldruck auf den Druckregler 26 geleitet, wodurch der Fahrbremszylinder 1 wieder unter Druck steht.
Sobald dies der Fall ist, erhält das Auslöseventil 24 über das elektropneumatische Ventil 13, welches gleichzeitig mit dem Ventil 11 an Spannung gelegt wurde, den Einschaltbefehl. Bleibt der Druck im Fahrbremszylinder 1 aus oder ist er ungenügend, so stellt das Ventil 24 nicht um und das Fallgewicht 3 wird nicht gelüftet. Die Magnete der Ventile 24 und 25 werden erst an Spannung gelegt, wenn die Hubbewegung des Fallgewichtes nahezu beendet ist.
Für die Überwachung der Fahrbremse im automatischen Betrieb und bei Handbetrieb mit Fern steuerung sind die Druckwächter 18 und 19 vorgesehen, wogegen die Druckwächter 20 und 21 anzeigen, ob die Auslöseventile 24 und 25 wieder ordnungsgemäss in die Betriebs-bzw. Bereitschaftsstellung gelangt sind, da ein Bestehenbleiben des Druckes diese Ventile an der Notauslösung hindern würde. Der Druckwächter 22 ist als Minimaldruckrelais ausgeführt und dient zur Kontrolle des Netzdruckes.
Die beschriebene Einrichtung erlaubt die vollständige Fernsteuerung der Fahr-und der Sicherheitsbremse sowohl im Handbetrieb wie auch im automatischen Betrieb. Die ferngesteuerte Rückstellung der Auslöseorgane erfolgt mittels einer eigensicheren elektropneumatischen Schaltung, die absolute Betriebssicherheit gewährleistet. Der eigentliche Bremsblock, bestehend aus der kombinierten Fahr- und FaIIgewichts-Sicherheitsbremse, sowie der Steuerbock, werden im Maschinenhaus aufgestellt, während alle pneumatischen Apparate samt Druckwächter und sonstigem Zubehör in einem oder mehreren Appa- rate schränken in unmittelbarer Nähe des Bremsblockes untergebracht werden, so dass die pneumatischen Verbindungsleitungen möglichst kurz gehalten werden können.
Für die Fernsteuerung von der Hängebank aus braucht dort lediglich das Steuerpult angeordnet sein, das über eine gewisse Anzahl elektrischer Leitungen mit dem Apparateschrank in Verbindung steht.