DE1057303B - Schaltungsanordnung zur Signaluebertragung in Schachtfoerderanlagen zwischen einer ortsfesten und einer auf dem Foerderkorb befindlichen Signal-Sende-Empfangs-Einrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

INTERNAT. KL. B 66 b

PATENTAMT

St 10574 XI/35a

ANMELDETAG: 24. NOVEMBER 1955

BEKANNTMACHUNG
DEKANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT.· 14. ΜΑΓ1959

Beim Förderbetrieb in Schachtförderanlagen wickelt sich die Signalgabe im allgemeinen so ab, daß der Anschläger auf der Sohle zum Hauptanschläger auf der Hängebank über Tage Einschlagsignale gibt, die vom Hauptanschläger zum Fördermaschinisten weitergegeben werden, der dann den Befehl durch entsprechende Betätigung der Fördermaschine ausführt. Ergänzend zur Einschlagsignalanlage ist meist noch eine Fernsprechanlage vorhanden, die den Fördermaschinisten mit den einzelnen Anschlägern verbindet und über die ins einzelne gehende Befehle oder Nachrichten übermittelt werden können.

Bei der Betriebsabwicklung wird es als nachteilig empfunden, daß keine Verständigungsmöglichkeit des auf dem Förderkorb fahrenden Personals direkt zum Fördermaschinisten besteht. Eine derartige Verständigungsmöglichkeit ist z. B. bei Reparaturfahrten im Schacht, beim Transport von unter den Korb gehängten sperrigen Maschinenteilen, beim Einhängen von KaI)Clη und bei Fahrten, bei denen der Anschläger selbst auf dem Korb mitfährt, dringend erwünscht.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, neben dem Förderkorb eine Fernsprechleitung in dem Schacht anzuordnen und in bestimmten Abständen Steckdosen an der Leitung vorzusehen, über die ein Fernsprechapparat an die Leitung angeschlossen werden kann. Durch die Verwendung batterieloser Fernsprechgeräte und durch die Übertragung der Anrufsignale mittels vorhandener Signalmittel, wie Preßluftleitungen, Schachthammer od. dgl., konnte eine derartige Anlage eigensicher ausgebildet werden, d. h., sie bedurfte keines besonderen Schlagwetterschutzes. Die auf diese Weise mit einer ortsfesten Stelle, z. B. dem Haspelführer in einer Blindschachtanlage oder dem Fördermaschinisten über Tage, geschaffene Fernsprechverbindung hat aber den großen Nachteil, daß sie nur bei stehendem Korb verwendet werden kann. Man hat auch schon versucht, besondere Steckdosen in der Leitung zu vermeiden und den Fernsprecher direkt, z. B. mittels Krokodilklemmen, an einem im Schacht isoliert eingehängten blanken Leiter anzuklemmen. Eine derartige Anordnung kann zwar eigensicher ausgebildet sein, sie erfordert aber eine besondere Installation der Leitung auf Isolatoren und eine Überwachung bzw. Instandhaltung der Leitung. Außerdem ist auch bei dieser Anordnung eine Signalübertragung nur bei stehendem Förderkorb möglich.

Es ist im Bergbau auch bekannt, zu Signalzwecken elektromagnetische Wellen zu erzeugen und das Förderseil als Wellenleiter zu verwenden. Eine Weiterentwicklung dieses Gedankens führte zum Einsatz von Funksprechgeräten, um eine Verständigungsmöglichkeit von und zu ortsveränderlichen Einrichtungen, wie Förderkorb oder Grubenbahn, zu erhalten.

Schaltungsanordnung

zur Signalübertragung

in Schachtförderanlagen zwischen einer

ortsfesten und einer auf dem Förderkorb

befindlichen Signal-Sende-Empfangs-

Einrichtung

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz

Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen,

Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Ing. Richard Günther, Essen-West, ist als Erfinder genannt worden

Der Nachteil der Funksprechgeräte liegt darin, daß sie besonders ausgebildet sein müssen, um den Schlagwetterschutzbestimmungen zu entsprechen, und daß ihr Preis sehr hoch ist. In einer anderen bekannten Anordnung wird daher zur Signalübertragung in Förderanlagen ein geschlossenes Leitergebilde verwendet, das aus dem Förderseil besteht und die Förderkörbe als Stellen veränderlichen Widerstandes enthält. Der Empfangsapparat auf dem Förderkorb ist über einen Übertrager mit dem Seilstromkreis in der Weise gekoppelt, daß sowohl unmittelbar das geschlossene Leitergebilde, also das Förderseil, als auch ein weiterer Leiter, der die Stelle des veränderlichen Widerstandes überbrückt, induktiv den Empfangsapparat beeinflussen können. Die Induktioriswirkung des abgezweigten Stromes auf den Übertragungskörper fügt sich der des Hauptstromes hinzu, so daß der schwächende Einfluß des veränderlichen Widerstandes beseitigt ist. Nicht nur das Förderseil ist durch das Fenster des Übertragerkerns geführt, sondern auch der Uberbrückungsleiter ist um den Kern gewickelt. Diese Stromkreise sind aber gegenüber dem Förderkorb unverrückbar angeordnet. Eine Relativbewegung zwischen Förderseil und Übertragerkern kann nicht stattfinden. Diese Anordnung ist daher nur zur induktiven Ankopplung der auf dem Förderkorb befindlichen Einrichtung an den Seilstromkreis geeignet aber nicht brauchbar, um eine ortsfeste Signal-

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Sende-Empfangs-Einrichtung mit dem beweglichen Seilstromkreis zu koppeln.

Zur Verbindung des beweglichen Seilstromkreises mit einem ortsfesten Signalstromkreis, der beispielsweise die im Fördermaschinenraum befindliche Signal-Sende-Empfangs-Einrichtung enthält, hat man schon Luftspulen verwendet, die neben dem Förderseil angeordnet sind. Diese Anordnung weist aber den Nachteil auf, daß nur ein sehr schlechter Kopplungsfaktor erreicht wird.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden und eine einfache Signalübertragung vom und zum laufenden Förderkorb zu schaffen. Das Ziel der Erfindung wird dadurch erreicht, daß mindestens eine der Seilbefestigungen am Förderkorb, insbesondere die Befestigung des Unterseiles, elektrisch isolierend ausgebildet und die auf dem Förderkorb befindliche Signal-Sende-Empfangs-Einrichtung diese Isolierstelle überbrückend in den Seilstromkreis eingefügt ist und daß die induktive Übertragung zwischen der in einem ortsfesten Stromkreis liegenden Signal-Sende-Empfangs-Einrichtung und dem Seilstromkreis durch einen eisengeschlossenen Transformator erfolgt, durch dessen Fenster das Seil in seiner Bewegung ungehindert läuft.

Vorteilhafterweise verwendet man als Signal-Sende-Empfangs-Einrichtung auf dem Förderkorb eine Fernsprecheinrichtung. Sind zwei Körbe vorhanden, die in gleicher Weise ausgebildet sind, d. h. bei denen je das Unterseil isoliert aufgehängt ist und bei denen die Verbindung vom isolierten Unterseil zum Tragseil bzw. zu dem mit dem Tragseil leitend verbundenen Förderkorb durch eine Fernsprechernrichtung überbrückt ist, so ist durch Trag- und Unterseil ein geschlossener Stromkreis gebildet, über den die beiden Förderkörbe miteinander in Fernsprechverbindung treten können. Hierzu bedarf es keiner besonderen Ausbildung der verwendeten Geräte. Wenn nur Sprechströme über den Seilstromkreis. geleitet werden, so treten in diesem Stromkreis keine Ströme oder Spannungen auf, die zur Funkenbildung ausreichen und ein explosibles Gas zünden könnten. Auch die Rufwechselströme können eventuell in bekannter Weise in ihrer Stärke begrenzt werden. Der Seil-Stromkreis ist dadurch eigensicher. Die verwendeten Apparate und Leitungen brauchen also nicht schlagwettergeschützt ausgebildet zu sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an Hand der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Schachtförderanlage, und

Fig. 2 zeigt die zur Signalübertragung verwendeten Stromkreise der Schachtförderanlage gesondert herausgezeichnet.

In der Fig. 1 ist die Schachtförderanlage mit dem Förderturm und dem Schacht sowie mit den Förderkörben erkennbar. Mit ff ist die Hängebank und mit 5 eine Sohle bezeichnet. In dem strichpunktiert abgeteilten Raum befindet sich der Fördermaschinenraum M mit dem Sitz des Fördermaschinisten und den notwendigen Steuerhebeln. Die beiden Förderkörbe 4 sind in üblicher Weise an dem Tragseil 2 befestigt. Das Tragseil läuft über die Seilscheiben 7 und über die Treibscheibe 8 von einem Förderkorb zum anderen. An der Unterseite der Förderkörbe ist das Unterseil 3 an einer aus isolierendem Material hergestellten Seilkausche 5 befestigt. Das Unterseil läuft an der unteren Umkehrstelle 9 entweder über eine Holzrolle oder ist frei aufgehängt. Nirgends hat es eine leitende Verbindung zur Erde. Lediglich die Seilscheiben 7 über Tage und eventuell die Treibscheibe 8 sind geerdet. Die isolierende Aufhängung des Unterseiles wird durch eine Fernsprecheinrichtung 6 überbrückt, die in bekannter Weise ausgebildet sein kann. Das Tragseil 2 läuft über Tage durch das Fenster eines eisengeschlossenen Transformators 11. Vom Transformator 11 führt ein ortsfester Signalstromkreis zum Fördermaschinenraum M, wo die ortsfeste Signalίο Sende-Empfangs-Einrichtung angeschlossen ist.

Der Signalstromkreis sei nun an Hand der Fig. 2 näher erläutert. Die Bezeichnungen der einzelnen . Teile sind aus der Fig. 1 übernommen. Der aus Tragseil 2 und Unterseil 3 bestehende Scilstromkreis wird durch die Induktionsspulen 1 der Fernsprecheinrichtungen 6 geschlossen. Auf diese Weise können sofort die beiden Förderkörbe über ihre Fernsprecheinrichtungen miteinander in Verbindung treten. Der Anruf kann in üblicher Weise, z. B. durch Induktorruf, erfolgen. Da, wie bereits erwähnt, nur die Seilscheiben 7 und die Treibscheibe 8 geerdet sein können, wird der Seilstromkreis nicht beeinflußt. Auch die Förderkörbe beeinträchtigen die Sprechverständigung nicht, da sie an sich in Holz-Spurlatten laufen. Das Seil ist durch das Fenster eines Transformators 11 geführt, so daß gleichzeitig mit einer Signalübertragung zwischen den beiden Förderkörben eine Signalübertragung zu der ortsfesten Signal-Sende-Empfangs-Einrichtung erfolgt. In den ortsfesten Signalstromkreis ist eine Verstärkereinrichtung 12 eingeschaltet. Die Sprech-Verständigung erfolgt nach dem Wechselsprechverfahren, und der Fördermaschinist kann über eine Sprechtaste 13 abwechselnd das Mikrofon oder den Lautsprecher seiner Sprecheinrichtung 10 an den Wechselsprechverstärker 12 anschalten. Die im Fernsprechgerät 6 auf dem Förderkorb erzeugten Sprechströme werden über den Transformator 11 auf den Verstärker 12 gegeben und von dort zum Lautsprecher geleitet. Drückt der Fördermaschinist die Sprechtaste 13/ so werden die in seinem Mikrofon erzeugten Sprechströme erst im Verstärker 12 verstärkt und dann über den Transformator 11 dem Seilstromkreis zugeführt, wo sie über die Induktionsspulen 1 in den Fernsprecheinrichtungen 6 hörbar werden.
Vorteilhafterweise werden die Primärseiten der Induktionsspulen 1 der auf dem Förderkorb vorgesehenen Fernsprecheinrichtung bei nicht abgehobenem Hörer durch den Hakenumschalter derart umgeschaltet, daß sie für die Sprechfrequenzen einen Kurzschluß darstellen. Dadurch erfahren die Signalströme in dem Seilstromkreis keine unnütze Dämpfung, und die gesamte Energie gelangt in diejenige Fernsprecheinrichtung, deren Hörer abgehoben ist. Selbstverständlich ist es möglich, auch in den Förderkörben zusätzliche Verstärkungseinrichtungen vorzusehen. Dabei können zweckmäßig Transistorverstärker Verwendung finden.

Es ist auch möglich, die Sprechverständigung von der ortsfesten Signal-Sende-Empfangs-Einrichtung zur beweglichen Einrichtung, d. h. beispielsweise vom Fördermaschinenraum zum Förderkorb, nach dem Gegensprechverfahren durchzuführen. Hierzu können im Fördermaschinenraum eine Gabelschaltung oder Weiche 15 und die Verstärker 14 bzw. 17 vorgesehen sein. Da über den Transformator 11 sowohl SignalWechselströme, z. B. Sprechwechselströme, als auch Rufwechselströme übertragen werden sollen, muß der Transformator derart bemessen sein, daß er sowohl die Signalwechselströme als auch die zur Betätigung der Anruf organe, z. B. Wecker, verwendeten Ruffre-

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quenzen überträgt. Eine Vereinfachung kann man dadurch erreichen, daß auch die Rufsignalgabe mittels Tonfrequenzen erfolgt und als Anruforgane für den tonfrequenten Ruf die Hörkapseln oder Lautsprecher der Fernsprecheinrichtung verwendet werden. Beispielsweise kann der Ruf von der Fördermaschine zum Förderkorb durch Eigenerregung des Verstärkers erfolgen, während in umgekehrter Richtung bei Anruf vom Förderkorb aus der Fördermaschinist direkt über den Lautsprecher angesprochen wird.

Es können zur Signalgabe auch modulierte Trägerfrequenzströme verwendet werden. Hierzu wird dem Seilstromkreis über den Transformator 11 ein starker Träger zugeführt. Dieser Träger wird in den ohne eigene Stromquelle ausgebildeten Signal-Sendc-Empfangs-Einrichtungen 6 auf den Förderkörben moduliert und das zurückkommende Signal, z. B. das Gespräch, über die Weiche 15 dem Modulator 16 zugeführt und in ein niederfrequentes Signal umgewandelt und im Verstärker 17 auf Lautsprecherstärke verstärkt.

Es liegt im Bereich der Erfindung, die Signalstromkreise nicht nur zum Fernsprechen, sondern auch für andere Signalisierungsmöglichkeiten auszunutzen. So können beispielsweise Morsezeichen direkt mit Tonfrequenz oder durch modulierte Trägerfrequenz übertragen werden. Die Anordnung ist auch zur Übertragung von Fernsteuer-, Fernregistrier- oder Fernmeßwerten verwendbar. Ferner besteht die Möglichkeit, den Kopplungstransformator nicht an der obersten Stelle, sondern an der untersten Stelle oder an beiden Stellen anzubringen, wenn auch eine Signalverbindung zur untersten Stelle, z. B. zur untersten Sohle, benötigt wird. Es können in allen Etagen der Förderkörbe Steckdosen angebracht werden, die mit dem Seilstromkreis in Verbindung stehen. An diese Steckdosen können z. B. tragbare batterielose Mikrotelefone mit elastischer Schnur angeschlossen werden, so daß die Möglichkeit besteht, von jeder Etage des Förderkorbes aus zu signalisieren bzw. zu sprechen.

Der Vorteil der Anordnung liegt darin, daß eine Signalverbindung mit der ortsfesten Stelle von jeder Stellung des Förderkorbes aus auch während der Fahrt möglich ist. Dabei ist die Dämpfung der Signalverbindung unabhängig von der Stellung der Förderkörbe. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß eine derartige Signalanlage auch nachträglich jederzeit in eine vorhandene Schachtförderanlage eingebaut werden kann. Hierzu ist es nur notwendig, die bisher stählernen herzförmigen Seilkauschen zur Befestigung des Unterseiles gegen Seilkauschen aus isolierendem Material auszutauschen. Wie schon erwähnt, kann die Anlage als eigensicher bezeichnet werden und benötigt daher keine schlagwettersicheren Apparate und Leitungen auf dem Korb bzw. im Schacht.

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Signalübertragung in Schachtförderanlagen zwischen einer ortsfesten und einer auf dem Förderkorb befindlichen Signal-Sende-Empfangs-Einrichtung unter Verwendung eines aus Tragseil und Unterseil gebildeten geschlossenen Signalstromkreises und induktiver Ankopplung an den ortsfesten Signalstromkreis, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Seilbefestigungen am Förderkorb, insbesondere die Befestigung (5) des Unterseiles, elektrisch isolierend ausgebildet und die auf dem Förderkorb (4) befindliche Signal-Sende-Empfangs-Einrich-(6) diese Tsolierstelle überbrückend in den Seilstromkreis (2, 3) eingefügt ist und daß die induktive Übertragung zwischen der in einem ortsfesten Stromkreis liegenden Signal-Sende-Empfangs-Einrichtung (10) und dem Seilstromkreis durch einen eisengeschlossenen Transformator (11) erfolgt, durch dessen Fenster das Seil (2) in seiner Bewegung ungehindert läuft.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trag- und/oder Unterseil (2, 3) am Förderkorb (4) mit Seilkauschen (5) aus isolierendem Material befestigt ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Trag- und Unterseil (2, 3) gebildete Seilstromkreis durch eine Induktionsspule (1) geschlossen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über die Induktionsspule (1) die Signal-Sende-Empfangs-Einr.ichtung, z. B. eine Fernsprecheinrichtung (6), angeschlossen ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den. ortsfesten Signalstromkreis eine Verstärkereinrichtung (12) eingeschaltet ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sprechverständigung vom und zum Förderkorb (4) nach dem Wechselsprechverfahren durchgeführt wird.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste Signalstromkreis über Gabelschaltungen (15) und Verstärker (14,17) verläuft und die Sprechverständigung nach dem Gegensprechverfahren durchgeführt wird. .

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da.ß zwei im Seilstromkreis angeordnete Förderkörbe (4) in gleicher Weise mit Signal-Sende-Empfangs-Einrichtungen (6) ausgerüstet sind und über den geschlossenen Seilstromkreis, direkt miteinander in Verbindung stehen.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit einer Signalübertragung zwischen den beiden Förderkörben eine Signalübertragung zu der ortsfesten Signal-Sende-Empfangs-Einrichtung erfolgt.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Kopplungsglied zwischen dem Seilstromkreis und dem ortsfesten Stromkreis dienende Transformator (11) sowohl für die Übertragung der Signalwechselströme, z.B. im tonfrequenten Bereich, als auch der zur Betätigung der Anruforgane, z. B. Wecker, verwendeten Ruffrequenzen bemessen ist.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rufsignalgabe mittels Tonfrequenz erfolgt.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Anruforgane für tonfrequenten Ruf die Hörkapseln oder Lautsprecher der Fernsprecheinrichtung (6, 10) verwendet werden.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Signalgabe modulierte Trägerfrequenzströme verwendet werden.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ohne eigene Stromquelle ausgebildeten Signal-Sende-Empfangs-Einrichtungen (6) auf den Förderkörben (4)

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eine Modulation der vom ortsfesten Signalstromkreis über den Kopplungstransformator (11) auf den Seilstromkreis gegebenen Trägerfrequenzströme vornehmen.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die im Übertragungsweg auftretenden Ströme und Spannungen so gering sind, daß sie keine explosiblen Gase zünden können.

16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rufwechselströme in ihrer Leistung in an sich bekannter Weise derart begrenzt werden, daß sie keine explosiblen Gase zünden können.

17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an den Signal-Sende-Empfangs-Einrichtungen (6) auf den Förderkörben Verstärker, insbesondere Transistorverstärker, vorgesehen sind.

18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärseiten der Induktionsspulen (1) durch den Hakenumschalter der auf dem Förderkorb vorgesehenen Fernsprecheinrichtung derart umgeschaltet werden, daß sie bei nicht abgehobenem Hörer für Sprechfrequenzen kurzgeschlossen sind.

19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Etage des Förderkorbes Steckdosen vorgesehen sind, die mit dem Seilstromkreis in Verbindung stehen, und daß als Signal-Sende-Empfangs-Einrichtungen tragbare Fernsprecheinrichtungen, z. B. batterielose Mikrotelefone, verwendet werden können.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 206 439, 271981, 731;

österreichische Patentschrift Nr. 65 741.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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