CZ236395A3

CZ236395A3 - Radial scraper device for star- or linear-shaped yards of minerals

Info

Publication number: CZ236395A3
Application number: CZ952363A
Authority: CZ
Inventors: Herbert H Feger
Original assignee: Stetter Gmbh
Priority date: 1994-09-14
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1996-07-17
Also published as: DE4432641A1; EP0702111A3; EP0702111A2

Description

Oblast techniky

Vynález se týká radiálního škrabákového zařízení pro hvězdicové nebo lineární sklady minerálů, s výložníkem uloženým nad zemí a zavěšeným pomocí lanového zakotvení, s korečkem, s lanem na něm upevněným, které vede k prvnímu navíjecímu bubnu, se zdvihacím lanem, které vede od korečku přes čelní kladku upravenou na špičce výložníku k druhému navíjecímu bubnu a tvoří smyčku kolem napínací kladky, přičemž první navíjecí buben se při alespoň malém pohybu korečku navíjí, zatímco druhý navíjecí buben se odvíjí, a s přestavovacím zařízením, které pohybuje napínací kladkou na lineárním vedení.

Dosavadní stav techniky

Radiální škrabákové zařízení tohoto druhu je známé ze spisu DE-A-1 288 983. Vedení pro napínací kladku sestává z tyče lineárního válce upevněného na výložníku, přičemž tento lineární válec musí mít značnou délku a je nechráněně uspořádán na spodní straně výložníku. V tyči je uložen hřídel napínací kladky. Pro větší zdvihy napínací kladky není toto vedení napínací kladky vhodné. Lineární válec by při průvěsu zdvihacího lana musel tyč a napínací kladku na předem stanovené dráze podpírat, což je však vzhledem k vysokým silám problematické.

Úkolem vynálezu je vytvořit vedení pro napínací kladku, které bude vhodné pro velké dráhy pohybu napínací kladky, přičemž napínací kladka bude chráněna vůči skladu minerálů.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje radiální škrabákové zařízení pro hvězdicové nebo lineární sklady minerálů, s výložnxkem uloženým nad zemí a zavěšeným pomocí lanového zakotvení, s korečkem, s lanem na něm upevněným, které vede k prvnímu navíjecímu bubnu, se zdvihacím lanem, které vede od korečku přes čelní kladku upravenou na špičce výložníku k druhému navíjecímu bubnu a tvoří smyčku kolem napínací kladky, přičemž první navíjecí buben se při alespoň malém pohybu korečku navíjí, zatímco druhý navíjecí buben se odvíjí, a s přestavovacím zařízením, které pohybuje napínací kladkou na lineárním vedení, podle vynálezu, jehož podstatou je, že vedení je součástí lanového zakotvení výložníku a sestává zejména z alespoň dvou rovnoběžných lan, na nichž je posuvně vedena kočka opatřená pojezdovými kladkami, na níž je uložena napínací kladka.

Napnutí lana výložníku má proto další přídavnou funkci, přičemž na výložníku nejsou uspořádány vlastní prostředky pro lineární vedení napínací kladky. Vedení napínací kladky se tedy nachází nad výložníkem, takže při provozu radiálního škrabákového zařízení je chráněno. Lana tvořící vedení se tíhou výložníku udržují v napnutém stavu. Přestavovací zařízení je opatřeno přestavovacím lanem probíhajícím konci výložníku, přičemž konec tohoto lana je upevněn na navíjecím bubnu poháněném motorem. Alternativně může být uspořádán pohon pomocí dvou lan s vedením kočky druhým tažným lanem při reverzním chodu, jakož i přestavování kočky prostřednictvím válce s tlakovým médiem.

k zatěžovanému přestavovacího

Podle výhodného provedení vynálezu mají oba navíjecí bubny pro tažné lano a zdvihací lano různé průměry. Buben pro zdvihací lano má menší průměr než buben pro tažné lano. V nej jednodušším případě se použijí pro oba navíjecí bubny válcové bubny. Do rámce vynálezu ovšem spadá provedení bubnu pro zdvihací lano jako stupňového bubnu nebo kuželového bubnu. Bubnem pro zdvihací lano, který má menší průměr než buben pro tažné lano, se v průběhu pohybu korečku šikmo vzhůru odvine část zdvihacího lana, která je kratší než dráha, kterou koreček urazí, takže napínací kladka musí urazit menší přestavovací dráhu pro zabránění průvěsu zdvihacího lana.

Podle výhodného provedení podle nároku 9 odpadne navíjecí buben zdvihacího lana a jeho funkci převezme přestavovací zařízení napínací kladky.

S výhodou se poměr průměrů obou navíjecích bubnů zvolí tak, že v oblasti nabírání korečku, která, alespoň přibližně, dosahuje až do horní vytažené polohy korečku, se zkrácená délka tažného lana alespoň přibližně rovná spotřebované délce zdvihacího lana. Když se podle dalšího výhodného provedení tento poměr průměrů navíjecího bubnu zdvihacího lana a navíjecího bubnu tažného lana zvolí v rozsahu od 0,5 do 0,6, lze tím dosáhnout toho, že přestavovací zařízení s napínací kladkou nepotřebuje žádné ovládání na větší části dráhy korečku.

Pro plně automatizovaný provoz škrabákového zařízení je důležité, aby bylo opatřeno čidly alespoň pro zdvihací lano, která zjišťují průvěs zdvihacího lana, tedy jeho povolení a napnutí, a v závislosti na změřených hodnotách uvedou do činnosti pohon přestavovacího zařízení. Za tímto účelem je podle dalšího výhodného provedení vynálezu čelní kladka uložena na kolébce, která je zase otočně uložená na výložníku a je předběžně zatížená předpínací silou prostřednictvím předpínacího zařízení, přičemž kolébka je opatřena polohovým spínacím zařízením, které vypíná a zapíná hnací zařízení v závislosti na tažné síle, kterou působí zdvihací lano na čelní kladku. Když zdvihací lano visí rovně dolů z napínací kladky a koreček stojí na zemi, nachází se kolébka při příslušně nastaveném předpínacím zařízení ve výchozí poloze, v níž není polohové spínací zařízení hnacího zařízení pro přestavení napínací kladky v činnosti. Při pohybu korečku šikmo vzhůru se pod čelní kladkou zdvihací lano prověsí. V důsledku větší tíhy zdvihacího lana vykývne kolébka a polohové spínací zařízení zapne pohon přestavovacího zařízení a po odstranění průvěsu zdvihacího lana se pohon přestavovacího zařízení vypne. Je-li tah větší, přestavovací zařízení se polohovým spínacím zařízením zapne. Dojde-li k překročení určité tahové síly, vykývne kolébka do polohy, v níž se rovněž pohon přestavovacího zařízení vypne. Koreček tedy nemůže nabírat příliš hluboko. Dosáhne-li koreček své horní úvrati, zastaví se pohon navíjecího bubnu a pohon přestavovacího zařízení napínací kladky vykoná předem stanovený zdvih, který postačí k tomu, aby se koreček nadzvihl. Zpětný pohyb korečku probíhá při odvíjení tažného lana a zpětném pohybu napínací kladky a je řízen programem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje schematicky v bokorysu radiální škrabákové zařízení podle vynálezu, obr. 2 v bokorysu vedení napínací kladky jako součást lanového zakotvení výložníku, obr. 3 v půdorysu vedení z obr. 2, obr. 4 schematicky v půdorysu navíjecí bubny pro tažné lano a zdvihací lano, obr. 5 v bokorysu uložení čelní kladky s polohovými spínači, obr. 6 v bokorysu výložník s obměněným zakotvením jako vedením napínací kladky a obr. 7 v půdorysu zakotvení z obr. 6.

Příklady provedení vynálezu

Radiální škrabákové zařízení 10 je uprostřed hvězdicového skladu 16 opatřeno ložiskem pro uložení výložníku 12, který je držen lanovým zakotvením 14.. Výložník 12 s lanovým zakotvením 14 je otočný kolem svislé osy nad jednotlivými ohrazenými částmi hvězdicového skladu 16. Ke korečku 18, určenému pro nabírání skladovaného materiálu, jsou připevněny tažné lano 20 a zdvihací lano 22. Tažné lano 20 vede přímo k prvnímu navíjecímu bubnu 24. uspořádanému za ložiskem výložníku 12_f a zdvihací lano 22 je vedeno přes čelní kladku 28 na špičce výložníku 12 k druhému navíjecímu bubnu 26. Oba navíjecí bubny 24. 26 jsou upevněny na hnacím hřídeli motoru 30 vůči sobě relativně neotočně, viz obr. 4. Až na oba vůči sobě relativně neotočné navíjecí bubny 24. 26 je celé zařízení známé.

Lanové zakotvení 14 výložníku 12, které obvykle sestává ze dvou ocelových lan, je podle vynálezu nahrazeno dvěma bez zákrutovými spojeními, tvořenými například pásy 36., 38. které jsou na jedné straně spojeny s čelním dílem výložníku 12 a na druhé straně s kladkostrojem 40., a které vždy na svých koncích nesou závěsy 42, 44 pro vyrovnání lan 46., 48 nesoucích kočku 34.. Tíha výložníku 12 zajišťuje napnutí lan 46. 48 takto vytvořeného vedení 32 kočky 34 opatřené pojezdovými kladkami, v níž je uložena napínací kladka 50, kolem níž je od čelní kladky 28 směrem dozadu vedeno zdvihací lano 22, které je potom vedeno k vratné kladce 52, uložené na výložníku 12 za čelní kladkou 28, a odtud po opěrných kladkách pod výložníkem 12 k druhému navíjecím bubnu 26. ke kočce 34 je připevněno přestavovací lano 54, které vede k hnacímu zařízení ve formě lanového navijáku 56, které je z důvodů názornosti zobrazeno mimo skříň 58 stroje.

Jak vyplývá z obr. 4, má druhý navíjecí buben 26 pro zdvihací lano 22 menší průměr než první navíjecí buben 24 pro tažné lano 20. Průměr druhého navíjecího bubnu 26 činí 50 % až 60 % průměru prvního navíjecího bubnu 24.

Jak vyplývá z obr. 5, je čelní kladka 28 uložena na kolébce 60. která je výkyvná na výložníku 12 kolem osy 62 otáčení. Předpínací zařízení 64, které je stavitelné manuálně, tlačí jedno rameno kolébky 60 směrem dolů a udržuje je v rovnováze s tíhou části zdvihacího lana 22 visícího z čelní kladky 28 svisle dolů, když koreček 18 stojí na zemi. Kolébka 60 je opatřena spínacím třmenem 66, který ovládá dva polohové spínače 68, 70, které zapínají nebo vypínají hnací motor lanového navijáku 56. Tlumič 72 nárazů tlumí vibrace kolébky 60 vůči výložníku 12 a polohovým spínačům 68., 70. Třetí polohový spínač 74 je pro vypnutí celého stroje v činnosti tehdy, když tíha části zdvihacího lana 22 mezi čelní kladkou 28 a korečkem 18 působící na kolébku 60 klesne pod minimální tíhu nastavenou předpínacím zařízením 64., k čemuž dojde pouze při přetržení zdvihacího lana 22.

Funkce radiálního škrabákového zařízení 10 podle vynálezu je následující.

Koreček 18 se nachází ve výchozí poloze na zemi pod špičkou výložníku 12 ♦ První polohový spínač 68 je sepnut. Druhý polohový spínač 70 je rozepnut. Zapnutím motoru 30 se tažné lano 20 navíjí a zdvihací lano 22 odvíjí. Koreček 18 se pohybuje ve směru šipky 76.. V průběhu počátečního pohybu korečku 18, při němž se část zdvihacího lana 22 mezi korečkem 18 a čelní kladkou 28 přemístí o úhel asi 40°, se nespotřebuje žádná část zdvihacího lana 22, avšak zdvihací lano 22 se přesto odvíjí v důsledku převodového poměru mezi oběma navíjecími bubny 24, 26 přibližně v délce rovnající se polovině délky navíjené části tažného lana 20. Délka části zdvihacího lana 22 mezi čelní kladkou 28 a korečkem 18 se

Ί stále více a více prověšuje, čímž se tíha této části zdvihacího lana 22 zvyšuje. Kolébka 60 vykývne ve směru otáčení hodinových ručiček a druhý polohový spínač 70 se sepne. První polohový spínač 68 zůstává nejprve sepnut. Druhý polohový spínač 70 uvede do činnosti lanový naviják 56, takže kočka 34 s napínací kladkou 50 se začnou pohybovat ke konci lanového zakotvení 14 protilehlému ke špičce výložníku 12.. V důsledku působení kladkostroje 40 je délka odvinuté části zdvihacího lana 22 dvakrát větší než dráha uražená kočkou 34. Je-li zdvihací lano 22 příliš natahováno, vzroste napnutí části zdvihacího lana 22 vedoucí ke korečku 18, takže první polohový spínač 68 se rozepne a vypne lanový naviják 56. Tato činnost se opakuje tolikrát, dokud koreček 18 nedosáhne své horní polohy 18¹ nad kráterem v materiálu. Při obvyklém úhlu sklonu hvězdicového skladu 16 se zmenšením průměru druhého navíjecího bubnu 26 pro zdvihací lano 22 vůči prvnímu navíjecímu bubnu 24 pro tažné lano 20 na hodnotu od 50 % do asi 60 % dosáhne toho, že v horní polovině dráhy pohybu korečku 18 se délka odvinuté části zdvihacího lana 22 rovná potřebné délce, takže napínací kladka 50 svou polohu nezmění. Když koreček 18 dorazí do horní polohy 18', zastaví se v důsledku měření délky zdvihacího lana 22 motor 30 obou navíjecích bubnů 24., 26. Současně se uvede do činnosti lanový naviják 56, který odtáhne kočku směrem dozadu ke skříni 58. stroje, čímž se koreček 18 nadzdvihne z hvězdicového skladu 16 na napnutém zdvihacím lanu 22 a vyprázdní se. Pomocí koncového spínače 80, který je ovládán tažným lanem 20. se zastaví lanový naviják 56. Potom se s časovým zpožděním uvede do reverzní činnosti motor 30 obou navíjecích bubnů 24 . 26 a koreček 18 se na napnutých lánech 20, 22 přemístí pod výložníkem 12 až přibližně do jeho středu. Napínací kladka 50 přitom zůstává ve své koncové poloze v oblasti zadní části výložníku 12. Když koreček 18 dorazí zhruba do střední části výložníku 12. může se radiální škrabákové zařízení 10 v případě potřeby automaticky natočit do jiné ohrazené části a může začít spouštění korečku 18 dolů.

Spuštění korečku 18 dolů se provede odblokováním brzdy motoru 30 obou navíjecích bubnů 24, 26. Přitom tíha korečku 18 a převod navíjecích bubnů 24, 26 působí společně, takže spuštění korečku 18 se provede samočinně bez jakéhokoli pohonu. Převod navíjecích bubnů 24, 26 přitom opět způsobí to, že koreček 18 se vychyluje kolem čelní kladky 28 dolů k zemi ve směru pod špičku výložníku 12 se stále se zvětšujícím poloměrem. Současně se kočka 34 odlehčí, přičemž se dosáhne takzvaného odhazovacího efektu, který koreček 18 přemístí v prodloužení osy výložníku 12 dále směrem ven, čímž se způsobí zvětšení pracovní oblasti.

Když koreček 18 dosedne na zem, odlehčí se spínací zařízení čelní kladky 28 a automaticky začne další nabírání materiálu korečkem 18. Třetí polohový spínač 74 slouží jako pojistka proti přetrhnutí zdvihacího lana 22, přičemž, když k tomuto přetrhnutí dojde, automaticky vypne činnost zařízení.

Na obr. 6 a 7 je schematicky znázorněno obměněné provedení lanového zakotvení 14 výložníku 12. V oblasti uložení výložníku 12 jsou na společné ose otočně uloženy zadní vratné kladky 81. V oblasti špičky výložníku 12 jsou otočně uloženy dvě přední vratné kladky 82, a sice s odstupem, který se rovná odstupu obou vnějších zadních vratných kladek 81. Ocelové lano 84 je upevněno na asi 1/3 délky výložníku 12 k výložníku 12 v místě 86., potom je vedeno k jedné vnitřní zadní vratné kladce 81. odtud k jedné přední vratné kladce 82., odtud při vytvoření první vodicí větve neboli lana 46 zpět k jedné vnější zadní vratné kladce 81, potom opět přes vratnou kladku 88, uspořádanou zhruba na 2/3 délky výložníku 12, a zpět k druhé vnitřní zadní vratné kladce 81 a dopředu k druhé přední vratné kladce 82 a odtud při vytvořeno druhé vodicí větve neboli lana 48 přes druhou vnější zadní vratnou kladku 81 k navijáku 90.. Obě vodicí větve neboli lana 46., 48 jsou navzájem rovnoběžné a slouží k lineárnímu vedení kočky 34., na níž je uložena napínací kladka 50.

Na obr. 6 jsou přední vratné kladky 82 pro lepší názornost znázorněny ve vyšší úrovni. Ve skutečnosti však leží v rovině výložníku 12. Rovněž místo 86 upevnění, vratná kladka 88 a napínací kladka 50 leží u praktického provedení v ose výložníku 12.. Obě rovnoběžná lana 46. 48 lanového zakotvení 14 podle obr. 6 a 7 jsou součástí jednoho ocelového lana 84.

U provedení, které však není znázorněno, nemusí být upraveny druhý navíjecí buben 26 pro zdvihací lano 22 a vratná kladka 52. Zdvihací lano 22 vedené kolem napínací kladky 50 probíhá přibližně ve směru ke špičce výložníku 12 a je svým jedním koncem připevněno k výložníku 12.. Funkci zdvihacího lana 22 přebírá přestavovací ústrojí napínací kladky 50, které může sestávat z lineárního válce s tlakovým médiem nebo z navíjecího bubnu podobného lanovému navijáku 56. U tohoto provedení se napínací kladka 50 přibližně v první čtvrtině pohybu korečku 18 vzhůru pohybuje buď jen málo nebo se nepohybuje vůbec a potom se, při řízení programem, pohybuje stále rychleji ve směru ke špičce výložníku 12.. Zdvih napínací kladky 50 je sice poněkud větší než u provedení podle obr. 1, avšak nedochází k žádnému průvěsu zdvihacího lana 22. nebot odvíjení tažného lana kočky 34. respektive vyjíždění válce s tlakovým médiem, může být velmi jednoduše brzděno, což opět řízení zjednodušuje. V každém případě jsou náklady na vytvoření zařízení menší, protože zdvihacího lana 22, vratná odpadá druhý navíjecí buben kladka 52 a značná délka zdvihacího lana 22 odpovídající alespoň délce výložníku 12.

D

- 10 PATENTOVÉ

TJ

TO

CD

O 35 > σ

CZ)

R^CPK Y to σ>

σ o

czx en oc

Claims

1. Radiální škrabákové zařízení pro hvězdicové nebo lineární sklady minerálů, s výložníkem (12) uloženým nad zemí a zavěšeným pomocí lanového zakotvení (14), s korečkem (18), s tažným lanem (20) na něm upevněným, které vede k prvnímu navíjecímu bubnu (24), se zdvihacím lanem (22), které vede od korečku (18) přes čelní kladku (28) upravenou na špičce výložníku (12) k druhému navíjecímu bubnu (26) a tvoří smyčku kolem napínací kladky (50), přičemž první navíjecí buben (24) se při alespoň malém pohybu korečku (18) navíjí, zatímco druhý navíjecí buben (26) se odvíjí, a s přestavovacím zařízením (50-56), které pohybuje napínací kladkou (50) na lineárním vedení (32), vyznačující' se tím, že vedení (32) je součástí lanového zakotvení (14) výložníku (12) a sestává zejména z alespoň dvou rovnoběžných lan (46, 48), na nichž je posuvně vedena kočka (34) opatřená pojezdovými kladkami, na níž je uložena napínací kladka (50).

2. Radiální škrabákové zařízení podle nároku 1, v y značující se tím, že lana (46, 48) se rozkládají přibližně po celé délce výložníku (12).

3. Radiální škrabákové zařízení podle nároku 1, v y značující se tím, že lana (46, 48) vedení jsou uspořádána mezi dvěma závěsy (42, 44) a přední závěs (44) je vytvořen jako bezzákrutové spojení (36) se špičkou výložníku (12) a zadní závěs (42) jako spojení (38) s držákem (40) lanového zakotvení.

4. Radiální škrabákové zařízení podle jednoho z nároků 1 až 3,vyznačující se tím, že ke kočce (34) je připevněno přestavovací lano (54) vedené k místu uložení výložníku (12), přičemž konec přestavovacího lana (54) je připevněn k lanovému navijáku (56) poháněnému motorem.

5. Radiální škrabákové zařízení podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující setím, že oba navíjecí bubny (24, 26) jsou koaxiálně upevněny na společném hnacím hřídeli a průměry obou navíjecích bubnů (24, 26) jsou různě velké.

6. Radiální škrabákové zařízení podle nároku 5, v y značující se tím, že poměr průměrů obou navíjecích bubnů (24, 26) se zvolí tak, že v oblasti nabírání korečku (18), která, alespoň přibližně, dosahuje až do horní vytažené polohy korečku (18), se zkrácená délka tažného lana (20) alespoň přibližně rovná spotřebované délce zdvihacího lana (22).

7. Radiální škrabákové zařízení podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že poměr průměru druhého navíjecího bubnu (26) k průměru prvního navíjecího bubnu (24) je v rozsahu od 0,5 do 0,6.

8. Radiální škrabákové zařízení podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že čelní kladka (28) je uložena na kolébce (60), která je otočně uložena na výložníku (12) a je prostřednictvím předpínacího zařízení (64) zatížena stavitelnou předpínací silou, a kolébce (60) je přiřazeno polohovací spínací zařízení (68, 70, 74), které v závislosti na tahové síle působící zdvihacím lanem (22) na čelní kladku (28) zapíná a vypíná hnací zařízení (56) pro přestavování napínací kladky (50).

9. Radiální škrabákové zařízení podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že zdvihací lano (22) je vedeno kolem napínací kladky (50) a je svým koncem připevněno k výložníku (12) a přestavovací zařízení (50-56) napínací kladky (50) nahrazuje druhý navíjecí buben (26).