DE108798C

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Publication number: DE108798C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Einrichtung an Fördermaschinen, welche bestimmt ist, bei Mannschaftsfahrung ein mit zu grofser Geschwindigkeit erfolgendes Aufsetzen der Schale auf die Aufsetzvorrichtung zu verhindern. Dieselbe besteht im Wesen aus einem mit der Kurbelwelle gekuppelten Dampfcylinder, dessen Einlafsvenül während des gröfsten Theiles der Fahrt geschlossen bleibt und erst bei einer gewissen Entfernung der Förderschale von dem Aufsetzorte, sobald die Fahrgeschwindigkeit daselbst eine unzulässige ist, geöffnet wird. Der eintretende Dampf wirkt sodann infolge einer entsprechenden Steuerungsanordnung der Bewegung des Kolbens entgegengesetzt und bewirkt innerhalb einer entsprechenden Zahl von Hüben das Abbremsen der bewegten Massen. Die für jede Fahrung nothwendige Umsteuerung des Bremscylinders (auf Gegendampf) und das Oeffnen des Dampfeinlafsventiles durch einen gegen Ende der Fahrt in Umdrehung versetzten Regulator erfolgt hierbei ganz selbstthätig.

In der beiliegenden Zeichnung ist nur eine schematische Anordnung des Sicherheitsapparates gegeben, da für denselben die constructive Durchführung der verwendeten Mechanismen ganz nebensächlich ist; in diesen Darstellungen zeigt:

Fig. ι eine Seitenansicht,

Fig. 2 eine Oberansichtj

Fig. 3 ein Schema der Dampfvertheilung.

Für den Bremscylinder 1 ist Tandemanordnung mit der Fördermaschine 2 angenommen worden, so dafs die. Kolben beider Cylinder mit einander gleichläufig verbunden sind. Der Cylinder 1 ist mit einer normalen Kulissensteuerung versehen, deren Kulisse 3 mittelst Stützstange 4 mit dem Winkelhebel 5,6 verbunden ist. Von dem mit Belastungsgewicht 7 versehenen Arm 6 führt die Lenkstange 8 zu dem Hebel 9, auf dessen Achse 10 (im Bereiche der Mutter 11) noch ein zweiter gabelförmiger Arm ι 2 sitzt.

Auf dem Bremscylinder 1 ist der Regulator 13 angeordnet, welcher mittelst Hebels 14 und Lenkstange 15 mit dem Dampfeinlafsventil 16 des Cylinders 1 zwangläufig verbunden ist und durch die Kegelradübersetzung 17, 18 von der horizontalen Welle ig angetrieben wird, die durch eine Kupplung 21, 22 mit der Welle 20 verbunden werden kann..

Der bewegliche Theil der Kupplung 22 steht zu diesem Ende mit einem um die Achse 23 schwingenden Hebelarm 24 in Verbindung (indem er beispielsweise die Kupplungsmuffe 25 ringförmig umfafst), und ist der stofsfreien Einrückung wegen zwischen die Muffe 25 und den Theil 22 eine Feder 26 eingeschaltet.

Der Hebel 24 ist mit dem um die Achse 27 drehbaren Hebel 28 mittelst Lenkstange 29 und mit dem um die Achse 31 schwingenden zweiarmigen Hebel 32 mittelst Lenkstange 34

verbunden; die Endstücke 30, 33 der Hebel 28 und 32 sind in den durch Pfeile markirten Richtungen umklappbar, können jedoch in den entgegengesetzten Richtungen nicht ausweichen. Eine Feder 35, die den Hebel 24 von dem festen Kupplungstheil 21 zu entfernen trachtet, hält die Kupplung in ausgerücktem Zustande.

Das Einrücken der Kupplung 21,22 und die Umsteuerung der Kulisse 3 erfolgt durch die Schraubenwelle 38, die ebenso wie die Steuerwelle 36 des Cylinders 1 von der Kurbelwelle 37 vermittelst entsprechender Zahnradgetriebe 45, 46 ihre Bewegung erhält und bei Mannschaftsfahrung mit der Welle 20 durch eine Kupplung 42 fest verbunden ist. Die Steigung der Schraubenspindel 38 ist derart gewählt, dafs die an der Mitdrehung gehinderte Mutter 11 während einer Fahrt genau um die ganze Länge der Schraubenspindel fortschreitet. Die Mutter 11, die somit gleichzeitig eine Art Tiefenzeiger darstellt, hat die Aufgabe, ungefähr in der Mitte der Fahrt die Kulisse 3 umzusteuern und gegen Ende der Fahrt den Regulator einzuschalten.

Dies geschieht in folgender Weise:

In der Zeichnung ist der ganze Mechanismus durch die voll gezogenen Linien in jener Stellung dargestellt, welche derselbe beim Beginne der Fahrt einnimmt.

Die Regulatorkupplung 21, 22 ist ausgerückt, somit der Regulator 13 in Ruhe und das Ventil 16 geschlossen. Die Kulisse 3 ist hochgestellt, somit die Schiebersteuerung des Cylinders ι vorwiegend durch das untere Excenter 43, beeinflufst. Die Kurbelwelle 37, die Steuerwelle 36 und die Schraubenwelle 38 drehen sich in den durch die zugehörigen Pfeile angedeuteten Richtungen, wobei die Mutter 11 aus der gezeichneten Anfangsstellung nach rechts im Sinne des Pfeiles verschoben wird. Der Hebel 28, dessen Ende 30 zwischen zwei seitlichen Vorsprüngen der Mutter 11 gelegen ist, wird durch die Rechtsbewegung der Mutter ι 1 nicht beeinflufst, da das erwähnte Endstück 30 (in der Richtung des Pfeiles) in die Lage 30" ausweichen kann.

Hat die Fahrschale ungefähr die Mitte des Schachtes erreicht, so gelangt die Mutter 11 mit ihrem nach oben reichenden Vorsprung 39 in das gabelförmige Ende des Hebels 12 und nimmt denselben mit, wodurch der mit Belastungsgewicht 7 versehene Hebel 6 in die Nähe der punktirt gezeichneten, durch einen Anschlag 40 begrenzten Lage 6' gebracht wird, welche er unter der Einwirkung des Gewichtes 7 völlig erreicht.

Hierdurch gelangt die Kulisse 3 in die Stellung 3', in welcher die Schieberbewegung fast ausschliefslich durch das obere Excenter 44 (das Rückwärtsexcenter) beeinflufst wird, so dafs die Steuerung des Cylinders 1 auf Gegendampf eingestellt ist (s. Schema Fig. 3).

Dadurch, dafs der letzte Theil der Bewegung des Hebels 6 unter dem Einflüsse des Gewichtes 7 stattfindet, wird der mit demselben gekuppelte Hebel 12, nachdem die Einwirkung des Vorsprunges 39 aufgehört, noch ein kleines .Stück weiter rechts in die Lage 12¹ gedreht, so dafs derselbe für den bei der Rückkehr der Mutter 11 zu erfolgenden Eingriff genau eingestellt ist. Gegen Ende der Fahrt, etwa wenn die Förderschale 50 m von dem Aufsetzorte entfernt ist, hat sich die Mutter dem Hebel 32 ganz genähert, und verdrängt beim weiteren Fortschreiten denselben allmälig in die Lage 32', da das Endstück 33 desselben wohl nach links, nicht aber nach rechts ausweichen kann. Die Kupplung 21, 22 wird hierdurch, entgegen der Wirkung' der Feder 35, stofsfrei eingerückt und der Regulator 13 in Bewegung gesetzt. Ist in dem Augenblicke der Einrückung des Regulators die Tourenzahl der Kurbelwelle 37 eine höhere als jene, welche der zulässigen Aufsetzgeschwindigkeit entspricht, so bewirkt der Regulator das Oeffhen des Einlafsventiles 16 des Cylinders 1, wodurch in letzterem die Brems- bezw. Gegendampfwirkung eintritt. Die Kupplung bleibt bis nahe zu dem Ende der Rechtsbewegung der Mutter 11 eingerückt; in der letzten Phase der Bewegung der Mutter 11 hat der Bremscylinder die Fördermaschine auf die zulässige Geschwindigkeit bereits abgebremst, der Hebel 32 ist so weit gehoben worden, dafs er auf der oberen Kante des verdrängenden Vorsprunges der Mutter 11 aufruht (Lage 32') und nach einer kleineren weiteren Rechtsbewegung der letzteren in die Lage 32 zurückschwingt, worauf das Ausrücken der Kupplung 21, 22 selbstthätig durch die Feder 35 erfolgt.

Bei der nächsten Fahrt wiederholt sich das beschriebene Spiel des ganzen Mechanismus in entgegengesetztem Bewegungssinne:

Die Mutter bewegt sich nach links, das Hebelende 33 weicht in die Lage 33" .aus, der Hebel 9 wird aus der Lage 9' in jene: 9 gebracht, hierdurch die Kulisse wieder gehoben und gegen Schlufs der Fahrt in ähnlicher Weise die Kupplung 21, 22 durch Bewegen des Hebels 28 eingerückt u. s. w.

Aus der vorstehenden Beschreibung sind einige charakteristische Eigenschaften des Sicherheitsapparates zu ersehen.

Derselbe arbeitet vollkommen selbstthätig. Der Augenblick der Einrückung der Kupplung kann durch entsprechende Dimensionirung der Mutter ir, Verlegung der Drehpunkte 27,31 oder dergl. beliebig eingestellt werden. Bis zur Einrückung der Kupplung 21,22 hat der Sicherheitsapparat keinen Einflufs auf die Fahrgeschwindigkeit der Maschine und behindert

Claims

in keiner Weise die Anwendung anderer, nicht selbstthätiger Sicherheitsapparate, wie Bremsen u. dergl. Der zur Wirkung gelangende Regulator hat nur die sehr einfache Function des Oeffnens eines Ventiles, wodurch ein Versagen des Apparates ausgeschlossen erscheint.

, Bei der Dimensionirung des Bremscylinders ι ist auf die Strecke, auf welcher die im Momente der Einrückung der Kupplung herrschende unzulässige Fahrgeschwindigkeit auf die vorgeschriebene Gröfse heruntergebracht werden soll, Bedacht zu nehmen, und zwar ergiebt sich der Cylinderdurchmesser aus der Formel:

¹Z₂(M F² -M v*) = PX /,

in welcher die linke Seite die Abnahme der lebendigen Kraft . der bewegten Massen, die rechte das Product aus mittlerem Kolbendruck und der Bremslänge darstellt.

Bei Lastenförderung wird durch Ausrücken der Kupplung 42 die Welle 20 ganz ausgeschaltet und der Sicherheitsapparat aufser Wirksamkeit gebracht.

Es ist vortheilhaft, mit Rücksicht auf die Leerlaufarbeit die Schieberkanäle des Bremscylinders ι reichlich zu bemessen.

Pa τ ε ν τ - A N-s ρ R 0 c η ε :
Ein Sicherheitsapparat zum Verhindern des Aufsetzens der Förderschale mit unzulässiger Geschwindigkeit, gekennzeichnet durch einen Bremscylinder 1, dessen Kolben mit der Förderwelle gekuppelt ist und in welchem im geeigneten Momente Gegendampfwirkung herbeigeführt wird, so dafs der der jeweiligen Bewegungsrichtung der Förderwelle entgegengesetzt wirkende Gegendampfdruck innerhalb einer gewissen Anzahl von Hüben die zur Bremswirkung nothwendige Bremsarbeit liefert.

Bei einem Sicherheitsapparate nach Anspruch ι die selbstthätige Umschaltung der Steuerung 3 des Bremscylinders 1 während jeder Fahrt durch eine nach Mafsgabe der Fahrbewegung fortschreitende Mutter 11 (Fig. ι und 2).

Bei einem Sicherheitsapparate nach Anspruch ι die Anordnung eines Regulators 13, welcher bei einer gewissen Entfernung der Förderschale von dem Aufsetzorte durch die Mutter 11 mit der Förderwelle gekuppelt wird und bei ein gewisses Maximum überschreitender Fahrgeschwindigkeit das Einlafsventil 16 des Bremscylinders 1 öffnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.