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Endloses Förderband od. dgl. mit zwei voneinander unabhängigen hydraulischen
Endantrieben Es ist bekannt, Förderer größerer Länge, insbesondere Doppelketten-Kratzförderer,
mit zwei Endantrieben auszurüsten, von denen der eine auf das Obertrum und der andere
auf das Untertrum des Zugmittels wirkt. Beim Anfahren solcher Förderer war es bisher
erforderlich, beide Antriebe gleichzeitig einzuschalten, um Überlastungen insbesondere
des Zugmittels und damit einhergehende Schädigungen oder Brüche desselben zu verhindern.
Wird beim Anfahren nämlich nur ein Antrieb eingeschaltet, so entstehen zusätzliche
Belastungen dadurch, daß der andere noch nicht eingeschaltete Motor durch das Förderband
od. dgl. über das Getriebe sehr stark beschleunigt werden muß. Abgesehen davon,
daß zwei voneinander unabhängige Antriebe einen größeren Personalaufwand erfordern,
sind durch mißverständliche Zeichengebung verursachte Bedienungsfehler hierbei nicht
völlig auszuschließen, die Schäden oder Brüche von Teilen der Anlage zur Folge haben.
Andererseits erfordert eine Anlage zur gleichzeitigen Steuerung beider Antriebe
einen verhältnismäßig großen technischen Aufwand, wobei die Verlegung von zusätzlichen
Leitungen im Streb in der Regel nicht zu vermeiden ist, die nicht nur Mehrarbeit
bedingen, sondern auch der Gefahr der Beschädigung bei Arbeiten im Streb ausgesetzt
sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden,
und zwar bei endlosen Förderbändern od. dgl., die mit zwei voneinander unabhängigen
Endantrieben versehen sind, von denen jeder aus einem Elektromotor mit hydrostatischem
Getriebe besteht. Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen an der Antriebsstation
befestigten langsam laufenden hydraulischen Motor, der über zwei Druckmittelleitungen
an die vom Elektromotor angetriebene hydraulische Pumpe angeschlossen ist. Die Lösung
besteht darin, daß die hydraulischen Pumpen als durch Saug-und Druckventile gesteuerte
Axialkolbenpumpen ausgebildet sind und je einen Leistungsregler aufweisen, die bei
steigender Belastung des Förderbandes zur Verminderung der Druckmittelmenge und
damit der Drehzahl des ersten hydraulischen Motors sowie des mit diesem über das
Förderband im Drehsinn gekuppelten zweiten hydraulischen Motors dienen, und umgekehrt.
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Nunmehr kann ohne Gefahr für die Förderanlage und deren Teile zunächst
nur der z. B. als Hauptantrieb dienende erste Motor eingeschaltet werden, während
der z. B. als Hilfsantrieb dienende zweite Motor über das Förderband angetrieben
wird. Dabei arbeitet der zweite hydraulische Motor als Pumpe. Jedoch wird nun hiervon
nicht die eigentliche Pumpe als Motor betrieben, denn das Druckmittel wird in ihr
über die den Pumpenkolben zugeordneten Saug- und Druckventile wirkungslos durchführt
und dem hydraulischen Motor im Kreislauf zurückgefördert. Die Pumpenkolben und der
Elektromotor sind also in Ruhe.
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Würde demgegenüber an Stelle der ventilgesteuerten Pumpe eine Pumpe
mit Schiebersteuerung vorgesehen, so müßte die Pumpe als Motor laufen und den Elektromotor
mitnehmen. Da die Drehzahl der Pumpe derjenigen des Elektromotors entspricht, wäre
es erforderlich, Motor und Pumpe unter Überwindung erheblicher Trägheits- und Reibungskräfte
in kurzer Zeit auf eine hohe Umdrehungszahl zu bringen. Dieser Nachteil ist vermieden.
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Mit den Leistungsreglern wird bei steigender Belastung des Fördererbandes
die Druckmittelmenge und damit die Drehzahl der zugeordneten hydraulischen Motoren
vermindert, womit beide Antriebe selbsttätig den geforderten Antriebsmomenten angepaßt
werden.
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Hat sich am Hauptantrieb über den Leistungsregler die Drehzahl verringert,
so wird sie über das Förderband auch dem Hilfsantrieb aufgezwungen. Vorzugsweise
wird die an beiden Antrieben in die Saug- und Druckleitung zwischen hydraulischem
Motor und hydraulischer Pumpe ein Vierwegeventil-Wechselschieber eingeschaltet.
Damit kann dann an beiden Antrieben die Drehrichtung umgekehrt werden, ohne die
den besonders gestalteten Pumpen eigenen Wirkungen aufzuheben.
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Ventilpumpen sind an sich bekannt. Bei zwei Druckluft-Endantrieben
ist es bekannt, diese unabhängig voneinander anzuordnen, wobei eine Verriegelung
bzw. gegenseitige Steuerung über das Förderband her-
beigeführt
wird. Es wird hierbei der Hilfsantrieb selbsttätig beim Umkehren der Antriebsrichtung
umgesteuert. Wird der Hilfsantrieb nicht eingeschaltet, sondern vom Band angetrieben,
sp kann sich in ihm die Druckluft widerstandslos im Kreislauf bewegen.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 einen endlosen Förderer mit zwei voneinander unabhängigen Antrieben
mit Axialkolbenpumpen aufweisenden hydrostatischen Getrieben, Fig. 2 ein Schaltbild
der hydraulischen Anlage beider Antriebe mit Wechselschieber.
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Nach Fig. list ein endloser Förderer 1 an seinen beiden Enden mit
langsam laufenden hydraulischen Motoren 2 und 3 versehen, die von Pumpen 4 und 5
mit Druckmittel beaufschlagt werden. Die Pumpen 4, 5 sind mit Elektromotoren 6 und
7 gekuppelt.
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Die hydraulischen Pumpen 5 und 6 sind je mit einer Taumelscheibe8
versehen, die unmittelbar mit dem Elektromotor 6 bzw. 7 gekuppelt und auf ihrer
dem Elektromotor abgekehrten Schrägfläche mit Kugelgelenken 9 versehen ist. Hiermit
wirkt sie auf Kolben 10 ein, die durch Federn 11 ständig gegen die Taumelscheibe
gedrückt werden. Das Druckmittel wird aus einem Ringkanal 12 durch Saugventile 13
angesaugt und durch Druckventile 14 in eine Druckleitung 15 zum hydraulischen Motor
2 bzw. 3 gedrückt. Von den hydraulischen Motoren 2,3 strömt das Druckmittel durch
eine Saugleitung 16 in den Ringkanal 12 zurück. In die Saugleitung 16 ist zweckmäßig
ein nicht dargestellter Flüssigkeitsbehälter eingeschaltet.
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Wenn bei dieser Förderanlage zunächst nur der hydraulische Motor
2 in Betrieb gesetzt wird, nicht aber der Motor 3 der anderen Antriebsstation, dann
wird der hydraulische Motor 3 über die Förderkette bzw. das Gummiband 1 in Drehung
versetzt. Der hydraulische Motor 3 läuft in diesem Fall als Pumpe und saugt aus
der Druckleitung 15 Flüssigkeit aus derAxialkolbenpumpe an und fördert diese durch
die Saugleitungl6 zur Pumpe zurück. Das Druckmittel kann durch die Saug- und Druckventile
13, 14 der Axialkolbenpumpe ungehindert hindurchfließen, ohne daß die Kolben in
Bewegung gesetzt werden. Die Taumelscheibe 8 und der Elektromotor 7 werden demnach
nicht in Betrieb gesetzt, so daß aus der einen Antriebsstation keine Widerstände
entstehen, die zu irgendwelchen Beschädigungen oder zu einem Bruch des Förderbandes
od. dgl-. führen könnten.
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Aus dem Schaltplan nach Fig. 2 ist zu ersehen, daß die Axialkolbenregelpumpe
4, die als Ventilpumpe das Druckmittel stets nur in einer Richtung fördert, die
Druckflüssigkeit durch einen Filterl7 ansaugt und sie durch eine Leitung 18 zu einem
Vierwegeventil 19 fördert, das die Durchflußrichtung in den Leitungen 15, 16 und
damit die Drehrichtung der Motoren 2 und 3 zu wechseln gestattet. Die verbrauchte
Flüssigkeit gelangt durch das Vierwegeventil bzw. den Wechselschieberl9 und das
Durchfiußfilter 20 in einen Sammelbehälter 21 zurück. Demnach wird mit Rücksicht
auf die ausschließliche Förderung des Druckmittels in einer Richtung ein offener
Druckmittelkreislauf verwendet.
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Die Filter 17, 20 werden zweckmäßig außerhalb des Behälters angeordnet,
damit sie zur Reinigung besser zugänglich sind. Die Leitung 18 ist durch ein Überdruckventil
22 abgesichert. Dieses wird auf einen Spitzendruck von z. B. 250 atü eingestellt.
Das obere druckventil ist zweckmäßig innerhalb des Sammel-
behälters angeordnet,
um dessen unberufene Verstellung zu erschweren. Der Arbeitsdruck kann an einem Manometer
23 abgelesen werden.
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Der Sammelbehälter 21 kann so groß bemessen werden, daß eine ausreichende
Rückkühlung der Flüssigkeit - möglich ist. Es folgt die Kühlung mittels einer Kühlschlange
24, wenn Kühlwasser zur Verfügung steht, so kann der Behälter kleiner gebaut werden.
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Bei dieser Anordnung empfiehlt es sich, einen der Antriebe, z. B.
den hydraulischen Motor 2, als Hauptantrieb und den hydraulischen Motor 3 als Hilfsantrieb
auszubilden. Durch die verbindungsfreie Anordnung der beiden Antriebe entfallen
im Streb zu verlegende Leitungen und damit verbundene Druckverluste. Da jede Pumpe
einen Leistungsregler aufweist, können beide Antriebe genau den geforderten Antriebsmomenten
angepaßt werden. Die Übertragung von Zugkräften von einem Antrieb zum anderen über
das Unter- oder Obertrum des Förderers wird auf ein Minimum herabgesetzt.
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Steigt die Belastung des Förderers, so vergrößert sich entsprechend
das Antriebsmoment und der Druck im hydraulischen Motor 2. Darauf spricht der Leistungsregler
der Pumpe 4 mit einer Verminderung der Fördermenge und der Drehzahl des hydraulischen
Motors 6 an. Die verringerte Drehzahl wird über den Förderer auch dem hydraulischen
Motor 3 aufgezwungen, so daß auch in diesem der Druck steigt, was dazu führt, daß
der Leistungsregler die Förderung so weit herabsetzt, bis der hydraulische Motor
3 seinen Anteil an der Mehrbelastung des Förderers mitträgt. Diese Belastungsanteile
werden über das Untertrum auf den hydraulischen Motor 2 übertragen. Auch bei sinkender
Belastung werden beide Antriebe im Verhältnis ihrer Nennleistungen entlastet.
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Es ist daher möglich, die Anlage ohne Schwierigkeit zunächst durch
nur einen Antrieb einzuschalten, ss fern die Wechselschieberl9 bei jedem Antrieb
auf gleiche Förderrichtung geschaltet sind. Bei der noch nicht eingeschalteten Pumpe
5 wird dann die Flüssigkeit leer durch die Ventile gefördert, wobei der Motor 2
bzw. 3 als Pumpe wirkt.
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Diese Anordnung bringt daher den Vorteil, daß die Antriebsmomente
der Motoren mit Hilfe des Leistungsreglers den mittleren Lastmomenten des Förderers
genau angepaßt werden können. Bei der normalen Belastung sind daher keine Antriebskräfte
von einem Motor zum anderen über das Unter- oder Obertrum zu übertragen. Dieser
Ausgleich erfolgt lediglich bei Über- oder Unterbelastung des Förderers.