DD274745A3 - Abgesicherte pneumatische einlassbremsensteuerung fuer foerdermaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine abgesicherte Steuereinrichtung fuer pneumatisch betaetigte Einlassbremsen an Foerdermaschinen vorzugsweise im Bereich des Bergbaues unter Tage. Die Einlassbremsensteuerung besitzt einen Betriebsbremssteuerkreis und einen Sicherheitsbremssteuerkreis, in deren System ein moegliches Versagen wichtiger Bauteile noch nicht zum Versagen der Bremsfunktionen fuehrt, das Versagen aber sofort erkannt wird. Die Einlassbremsensteuerung besitzt somit eine hohe Funktionssicherheit. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass Wegeventil und Druckminderventile sowie ein Druckluftspeicher in einer solchen Kombination miteinander verknuepft werden, dass auch beim moeglichen Ausfall oder Fehlschalten von Teilen der Bremsensteuerung der Bremszylinder mit Druckluft mit den jeweils vorgesehenen Bremsdruck beaufschlagt wird und eine definierte Abbremsung der Foerdermaschine erfolgt. Ein Wiederanfahren der Foerdermaschine ohne Behebung des aufgetretenen Fehlens wird durch eine elektrische Schaltstellungsueberwachung und teilweise durch die Anordnung der Wegeventile selbst verhindert. Fig. 1

Description

geschlossen. Nach dem Wegeventil 2 teilt sich die Leitung in zwei Stränge, die in die Wegeventile 4 und 5 mit der Stellung auf Durchgang münden. Ein Strang davon weist vor dem Wegeventil 4 oder 5 einen Abzweig zum Druckminderventil β auf, dessen Ausgangsleitungen an den verschlossenen Abgängen der Wegeventile 4 und 5 anliegen. Nach dem Zusammenschluß der Abgangsleitungon von dan Wegeventilen 4 und 5 teilt sich die Leitung wieder und führt zu den Wegeventilen 7 und 8, die auf Durchgang stehen. Der Abgang des Wegaventils 7 mündet auf den geschlossenen Eingang des Wegeventils 8. Von diesem führt eine Leitung zum Wegeventil 3, dem sich die offenen Wegeventile 9 und 10 anschließen. Das Wegeventil 10 ist mit dem Bremszylinder 11 in Figur 2 verbunden. Für die Handsteuerung geht von der Druckluftzuleitung 1 ein Strang ui, Wegeventil 3, in dem der Bremsdruckregler 12 angeordnet ist. Die Figur 2 zeigt den Sicherheitsbremskreis. Von der Druckluftzuleitung 1 gehen zwei Leitungen, in denen die Druckminderventile 13 und 14 eingebaut sind, zu dem Wegeventil 15, das je nach Schaltstellung den an den Druckminderventilen 13 beziehungsweise 14 je nach Betriebsart eingestellten Sicherheitsbremsdruck zum Druckluftspeir.her 16 weiterleitet. Dieser weist zwei parallele Leitungen zur Zuleitung zum Bremszylinder 11 auf, in die jeweils ein Wegeventil 17 beziehungsweise 18 sowie ein Rückschlagventil 19 beziehungsweise 20 angeordnet sind. Weiterhin ist ein Auspuff 21 v> irgesehen, um beim Umschalten auf niedrigeren Sicherheitsbromsdruck über das Wegeventil 22 eine Druckabsenkdng zu erreichen. Zwischen der Druckluftzuleitung 1 und der Zuleitung zum Bremszylinder 11 besteht eine weitere direkte Verbindung, in der das Wegeventil 23 angeordnet ist, das zum Halten der Fördergutträger mit der Bremse nach der Abbremsung auf Durchgang schaltet.

Bei der beschriebenen Anordnung liegt die Betriebsbremse mit ihrer Volldruckstufe auf, da über das auf Durchgang geschaltete Wegeventil 2 und die nachfolgend für die Volldruckstufe auf Durchgang geschalteten Wegeventile 4 und 5 sowie über die offenen Kanäle der Wegeventile 8,3,9 und 10 der Bremszylinder 11 mit dem Volldruck aus der Druckluftzuleitung 1 beaufschlagt ist. Zum Lüften des Bremszylinders 11 werden die beiden Wegeventile 7 und 8 durch elektrische Ansteuerung umgeschaltet und über die offenen Kanäle der Wegeventile 8 und 7 die Verbindung mit dem Auspuff 24 hergestellt.

Am Ende des Förderspieles bei automatischer Steuerung wird die Betriebsbremse zunächst mit ihrer Vorflutstufe wirksam. Durch elektrische Ansteuerung schalten die Wegeventile 4 und 5 um, wodurch die über das Wegeventil 2 mit Volldruck anstehende Druckluft den Weg über das Druckminderventil 6 nimmt und auf den am Druckminderventil 6 eingestellten Vorflutdruck reduziert wird und den weiteren Weg über die offenen Kanäle der Wegeventile 4 und 5 nimmt. Der Vorflutdruck besitzt eine solche Größe, die den Bremskolben nur soviel bewegt, daß die Bremsbacken gerade zur Anlage an den Bremskränzen kommen, ohne bereits eine merkliche Bremskraft zu übertragen. Dabei befinden sich die Fördergutträger kurz vor ihrer Bündigstellung an den Anschlagspunkten und fahren bis zum Erreichen dieser mit Schleichgoschwindigkeit weiter. Bei Erreichen der Bündigstellung werden die Wegeventile 4 und 5 so umgeschaltet, daß über ihre freien Kanäle der Volldruck bis zum Bremszylinder 11 wirksam wird.

Beim Bremsregime „Vorfluten" ergibt ein Hängenbleiben eines der beiden Wegeventile 4 und 5 bereits in der Vorflutsteilung der Fördergutträger den Volldruck und sicherheitlich unbedenklich bereits kurz vor Erreichen der Bündigstellung ein Stillsetzen der Fördergutträger.

Bleibt bei exakter Funktion des Bremsregimes ,Vorflutdruck" bei Erreichen der Bündigkeit eines der Wegeventile 4 oder 5 in der Vorflutsteilung hängen, genügt das Umschalten nur eines Wegeventiles 4 oder 5 zur Übertragung des Volldruckes zum Bremszylinder 11. Mit den Wegeventilen 7 und 8 erfolgt das Umschalten vom Betriebsbremszustand „Gelüftet" auf „Gebremst" und umgekehrt. Beide Wegeventile sind zusammengeschaltet, daß bei der Normalfunktion der Bremsdruck nur über Wegeventil 8, beim Lüften die Abluft aber über beide Wegeventile 7 und 8 zum Auspuff 24 gelangt. Versagt das Wegeventil 8 beim Bremsen und bleibt in der Lüftstellung hängen, wird der offene Kanal des Wegeventiles 7 durch die Verbindung mit dem eigentlichen Lüftkanal des Wegeventiles 8 wirksam und die volle Bremsfunktion bleibt gewährleistet. Bleibt Wegeventil 7 hängen, ist der normale Weg der Druckluft über Wegeventil 8 offen und die Bremsfunktion bleibt unbeeinträchtigt. Verbleibt eines der beiden Wegeventile V und 8 für das beabsichtigte Lüften der Bremse in der Schaltstellung für das Bremsen, ist ein Lüften nicht möglich, das heißt eine Wiederinbetriebnahme ist nicht nur durch die elektrische Schaltsteliungsüberwachung, sondern zusätzlich durch die Wegeventile selbst verhindert. Die für die Sicherheitsbremse benötigte Druckluft wird unabhängig von der Betriebsbremse aus der Druckluftzuleitung 1 entnommen. Je nach der eingeschalteten Betriebsart besteht über das Wegeventil 15 entweder über das Druckminderventil 13 oder über das Druckminderventil 14 eine Verbindung zum Druckluftspeicher 16. In diesem steht uauurch Druckluft mit dem zur jeweiligen Betriebsart gehörigen Sicherheitsbremsdruck an. Wird auf einen niedrigeren Sicherheitsbremsdruck geschaltet, erfolgt über das von einem Zeitrelais oder Druckschalter gesteuerte Wegeventil 22 das Abblasen der Druckluft über den Auspuff 21, bis der vorgesehene Sicherheitsbremsdruck erreicht ist. Bei Auslösung der Sicherheitsbremse werden die Wegeventile 17 und 18 auf Durchlaß und die Wegeventile 8 und 10 auf Sperrung geschaltet, so daß der Sicherheitsbremsdruck am Bremszylinder 11 wirksam wird. Diese Funktion ist auch gewährleistet, wenn je eines der Wegeventilgruppen 9 und 10 oder 17 und 18 versagt. Nach dem Stillstand der Schachtförderanlage gibt das von einem Zeitrelais gesteuerte Wegeventil 23 den Volldruck auf den Bremszylinder 11 frei. Bei dieser Haltebromsung verhindern die Rückschlagventile 19 und 20 einen Druckanstieg im Druckluftspeicher 16. ,

Zur Handsteuerung der Fördermaschine wird das Wegeventil 2 auf Sperrung und das Wegeventil 3 auf Durchgang zwischen Bremsdruckregler 12 und Bremszylinder 11 geschaltet. Die Funktion der Sicherheitsbremse wird dadurch nicht beeinflußt. In der Erfindungsbeschreibung angegebene Merkmale, die nicht mit den im Kennzeichen des Hauptpunktes angegebonen identisch sind oder sie konkretisieren, dienen zur Illustration des Kontextes der Erfindung und gehören nicht zum Gegenstand des Schutzrechtes.

Claims (2)

1. Abgesicherte pneumatische Einlaßbremsensteuerung für Fördermaschinen mit einem automatischen, Vorflut-Volldruck abgebenden Steuerkreis, gekennzeichnet dadurch, daß sich die Leitung von der Druckluftquelle in zwei Leitungsstränge verzweigt, die durch ein Wegeventil (8) alternativ auf einem mit dem Bremszylinder führenden Leitungsstrang geschaltet werden, und in einem der beiden parallelen Leitungsstränge ein weiteres Wegeventil (7) eingeschaltet ist, das in einer ersten Schaltstellung das Wegeventil (8) mit der Druckluftquelle und in einer zweiten Schaltstellung das Wegeventil (8) mit dem Auspuff (24) verbindet.

   Hierzu
2. 2 Seiten Zeichnungen

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft eine abgesicherte pneumatische Einlaßbremsensteuerung für Fördermaschinen₍vorzugswe!se im Bereich des Bergbaues unter Tage.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Es sind Steuereinrichtungen bekannt, bei denen die erforderlichen Bremsluftdrücke über eine Kombination von mechanischen Hebeln, Gestängen und so weiter, die einen Bremsdruckregler verstellen, veränderbar sind. Die Sicherheitsbremse löst ein Elektromagnet aus, der den Bremsdruckregler verstellt.

   Für die Betriebsbremsung Ist bei automatischer Steuerung eine einstufige bis zum Volldruck über ein einfach angeordnetes Wegeventil laufende Wirkung gegeben. Bei zweistufiger Ausführung mit Vorflut-und Volldruck werden über elektromagnetisch gesteuerte Wegeventile 2 Servozylinder zum Verstellen des Bremsdruckreglers eingesetzt. Diese Lösungen haben jedoch sicherheitstechnisch eine Reihe von Nachteilen Sowohl bei der Betätigung der Betriebsbremse als auch bei der Auslösung der Sicherheitsbremse erfolgt die Druckluftzufuhr zum Bremszylinder über den Bremsdruckregler. Bei dessen Versagen können die Betriebsbremse und die Sicherheitsbremse nicht mit dem vorgeschriebenen Druck beaufschlagt werden oder es kommt zum Totalausfall der Bremse. Auch die Auslösung der Sicherheitsbremsung über nur einen Elektromagneten kann bei dessen Verklemmen oder Klebenbleiben zur Unwirksamkeit der Sicherheitsbremse führen. Bei mechanischen Sieuerungssystemen kann sich durch Bruch oder bleibende Verformung ein nicht beherrschbares Bremsregime ergeben. Eine mangelhafte Funktionstüchtigkeit wird nicht angezeigt, zum Beispiel durch ein Blockieren ohne nachteilige Wirkungen.

   Ziel der Erfindung

   Die Erfindung hat das Ziel, das Sicherheitsniveau bei der Steuerung von pneumatischen Einlaßbremsen zu erhöhen.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Aufgabe der Erfindung ist es, Wege-, Druckminder- und Rückschlagventile so zu kombinieren, daß auch beim Ausfall einzelner Elemente das Sicherheitsniveau nicht reduziert wird und eine minimale Ansprechzeit der Bremsen erreicht wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im automatischen Steuerkreis eine zweisträngige Leitung voi liegt, in der vor der Zu3ammenführung jeweils ein Wegeventil eingebaut ist. Der Abzweig von einer Leitung führt zu einem den Vorflutdruck regelnden Druckminderventil, dessen Abgangsleitung mit beiden Wegeventilen verbunden ist, deren SchaltungssteNungen bei der Funktionsstörung eines der Wegeventile einen weiteren Volldruck ergibt. Im weiteren Verlauf ist in einerzur Hauptleitung parallelen Leitung ein Wegeventil angeordnet, das bei angelegter Spannung dem Weg zum Auspuff freigibt. Ein weiteres in dieser Leitung den Betriebsdruck durchlassendes Wegeventil besitzt eine Verbindung mit dem Wegeventil vor dem Auspuff. Die Anschlüsse und Schaltstellungen dieser Wegeventile ergeben bei Funktionsstörung eines Wegeventils einen weiteren Volldruckdurchlauf.

   Ausführungsbeispiel

   Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt

   Fig. 1: den Pneumatikschaltplan für den Automatik- und Handsteuerkreis für die Betriebsbremsung und Fig. 2: den Pneumatikschaltplan für den Sicherheitsbremskreis.

   In den Pneumatikschaltkreisen gemäß Figur 1 und 2 ist der Schaltzustand bei automatischer Steuerung der Schachtförderanlage dargestellt. Von der Druckluftzuführung 1 geht ein Abzweig zum automatischen Steuerkreis, an dessen Eingang das auf Durchgang geschaltete Wegeventil 2 angeordnet ist. Bei dessen offener Stellung ist das Wegeventil 3 für den Handsteuerkreis