DE1931007A1

DE1931007A1 - Schachtwinde mit umstellbaren Seiltrommeln

Info

Publication number: DE1931007A1
Application number: DE19691931007
Authority: DE
Inventors: Einar Eithun; Josef Marchner
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1968-06-27
Filing date: 1969-06-19
Publication date: 1970-09-17
Also published as: US3604684A; GB1265556A; SE318076B

Description

Schachtwinde mit umstellbaren Seiltrommeln

In Sehächten, bei denen die Förderung von verschiedenen Niveaus aus erfolgt, werden oft Trommelwinden mit zwei Kübeln verwendet. Diese sind je an einem Seil aufgehängt, beide Seile werden auf je eine Seiltrommel einer gemeinsamen Winde in entgegengesetzten Richtungen aufgewickelt, so daß die Kübel entgegenwirkende Momente erzeugen, die einander teilweise ausgleichen. Bei Wechsel des Förderniveaus müssen die Winkellagen der Seiltrommeln im Verhältnis zueinander geändert werden, damit der eine Kübel sich in der neuen lades'tatiori und der andere sich gleichzeitig in der Ausladestation befindet. Für diese Umstellung ist erforderlich, daß wenigstens die eine Seiltrommel von einer gemeinsamen Antriebsanordnung freigemacht werden kann, gewöhnlich von einer mit einem-gemeinsamen Antriebsmotor gekuppelten Welle.

.Bei bekannten Schachtwinden ist die Kupplung zwischen Trommel und Welle als Zahn- oder Klauenkupplung ausgeführt. Diese Kupplungstypen sind nicht ganz zufriedenstellend. Bei einer Umstellung sind stillstehende Trommeln beim Einschalten erforderlich

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und außerdem eine genaue Anzeige der gegenseitigen Winkellage* der Seiltrommeln und ein Anhalten der Seiltrommeln in einer ' exakten Lage im Verhältnis zueinander, damit ein Zusammenkuppeln überhaupt xixiufc möglich ist. Da die Kübel einander das Gleichgewicht halten, so sind weiter die Bremsen der Trommeln meist' nicht so ausgebildet, daß jede Bremse für sich das vom Seilzug erzeugte Moment halten kann. Sollen also die Trommeln mit beladenen Kübeln voneinander freigemacht werden, bes.teht die Gefahr, daß die Haltekraft der Bremsen nicht ausreicht, um eine genaue Einstellung zu erreichen. Weiter wird das Wiederzusammenkuppeln erschwert. Können die Kübel durch die Bremsen nicht gehalten werden, so kann dies Unfälle zur Polgö haben.

Bei Schachtwinden sind zuweilen zwei Seiltrommeln auf einer gemeinsamen Antriebswelle angeordnet. Bei einer bekannten Ausführung ist die eine Seiltrommel fest und die andere drehbar und axial verschiebbar auf der Welle angeordnet. Die drehbare Trommel kann längs der Welle gegen eine konische Reibfläche an der anderen Seiltrommel oder an einer festen Scheibe verschoben und in dieser Weise mit einer von diesen zusammengekuppelt werden. Beide Scheiben kö'nnen auch drehbar und axial verschiebbar auf der Welle zwischen je einer stillstehenden Bremsscheibe und/ auf einer auf der Welle befestigten gemeinsamen Antriebsscheibe angeordnet sein. Während der Verschiebung kann die Seiltrommel sich frei auf der Welle drehen.

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Eine Seiltrommel für große Schachtwinden kann 25-100 Tonnen ^v wiegen und Seile und Kübel 10-50 Tonnen. Allein diese Gewichte und das Moment, das die Seile mit Kübeln, insbesondere mit hohen Kübeln erzeugen, bewirken, daß die von Baggermaschinen her bekannten Konstruktionsprinzipien mit axial verschiebbaren Seiltrommeln nicht angewendet werden und keine Anleitung geben können, wie das Problem bei Schachtwinden gelöst werden soll.

Die Erfindung betrifft Schachtwinden mit zwei Kübeln, deren Tragseile in entgegengesetzten Richtungen auf je eine Seiltrommel aufgewickelt werden, die beide auf einer gemeinsamen Welle angeordnet und axial fixiert sind. Wenigstens die eine Seiltrommel ist auf der Welle drehbar angeordnet und mit dieser über eine umschaltbare Kupplung zusammengekuppelt, die eine Änderung der Lage der Seiltrommeln und Zusammenkuppeln der Seiltrommeln in gewünschter Winkellage im Verhältnis zueinander erlaubt.

lach der Erfindung ist die Kupplung als Trommel- oder Scheibenkupplung ausgeführt, die mit Federkraft angelegt und mit mindestens einem 'druckmittelbetätigten Hubzylinder gelüftet wira. Die Kupplung wird am vorteilhaftesten als Scheibenkupplung mit mindestens einer, vorteilhaft aber mit zwei mit der Seiltrommel verbundenen Kupplungsscheiben und mit mindestens einer mit der gemeinsamen Welle der Seiltrommel fest verbundenen Nabe ausgeführt, die steuerbare Kupplungseinheiten trägt, die mit der Kupplungsscheibe oder den Kupplungsscheiben der Seiltrommeln

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zusammenwirken. Die Scheibe oder Scheiben der Seiltrommel sind begrenzt axial und radial beweglich befestigt. Bei zwei Kupplungsscheiben in der Seiltrommel trägt eine mit der Nabe verbundene Scheibe außer den Kupplungseinheiten mindestens eine Kupplungsscheibe, die zwischen den Kupplungsscheiben der Trommel liegt, so daß die Anzahl der Reibungsflächen verdoppelt wird. Die Kupplungsscheiben der Trommel sind ringförmig, während die zwischenliegenden, mit der Nabe verbundenen Kupplungsscheiben aus Segmenten mit ungefähr derselben Größe in Richtung des Umkreises wie die Reibkissen auf den Kupplungseinheiten bestehen.

Durch die Erfindung wird gewonnen, daß die Umstellung bei Übergang von einem Ladeniveau zu einem anderen erleichtert wird. Die Kupplung kann eingeschaltet werden und damit Zusammenkupplung der Seiltrommeln in beliebiger Winkellage erfolgen. Nur die Lage der Kübel braucht angezeigt zu werden. Die Gefahr, daß die Seiltrommeln nach einem Loskuppeln nicht wieder zusammengekuppelt werden können, weil ein Kübel nicht angehalten werden kann, ist ganz beseitigt. Die Kupplung kann einfacher und sicherer fernbetätigt werden, wodurch die Fernbetätigung und eine arbeitskraftsparende Automatisierung erleichtert wird.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigen:

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Pig. 1 eine Ansicht einer Winde mit Antriebsmotor und zwischenliegendem Getriebe,

Fig. 2 in größerem Maßstabe den in Pig. 1 geschnittenen Teil der Winde und

Pig. 3 eine Seitenansicht der Kupplung.

In den Figuren bezeichnen 1 einen Antriebsmotor, 2 ein Getriebe und 3 und 4 zwei Seiltrommeln, die auf einer gemeinsamen Welle 5 angeordnet sind* Diese wird von drei Lagern 6 getragen. Die Seiltrommeln haben äußere Bremsscheiben 7 und 8 und Bremseinheiten 9 und 10, die' bei normalem Betrieb der Winde gleichzeitig betätigt werden. Die Trommel 4 ist fest verbunden mit der Welle 5, während die Trommel 3 zur Welle 5 und somit auch im Verhältnis zur Trommel 4 drehbar ist. Zur lagerung der Trommel 4 dienen Scheiben 11 mit Naben 12 und Buchsen 13 und Tg in der Nabe 12 bzw. auf der Welle 5· In der Seiltrommel 3 sind zwei ringförmige Kupplungsscheiben 15 angeordnet, die begrenzt axial und radial im Verhältnis zur Trommel 3 beweglich sind, weil sie auf mehreren Gummibuchsen 16 mit Zapfen 17 in den mit der Trommel 3 fest verbundenen ringförmigen Teilen 18 und 19 sitzen. Die axiale Bewegung wird durch Gleiten auf den Buchsen 16 erhalten und die radiale Bewegung durch Federung des elastischen ,Materials der Buchsen. Die radial elastische Befestigung verhindert, daß radiale Lasten gefährlicher Größe von der Trommel 3 auf die Welle 5 bei einem Spiel zwischen den Buchsen 13 und 14 übertragen werden können.

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Eine Nabe 20 mit einer Scheibe 21 ist durch einen Keil oder einen Schrumpfverband 55 fest mit der Welle 5 verbunden. Die Scheibe 21 trägt Kupplungseinheiten 22 und eine Anzahl segmentförmiger Kupplungsscheiben 25 mit Reibungsbelag, die zwischen die Kupplungsscheiben 15 ragen. Eine Zwischenlage 24 mit derselben Dicke wie die Scheibe 21 bewirkt, daß die Einheiten 22 symmetrisch im Verhältnis zu den Kupplungsscheiben 25 liegen. Die Kupplungseinheiten 22, Zwischenlagen 24 und Reibschichten 25 sind an der Scheibe 21 mit Bolzen 25 und 25' befestigt. Die Kupplungseinheiten haben Reibkissen, die durch Federkraft gegen eine Kupplungsscheibe gepreßt und von einem Betätigungszylinder gelüftet werden. Als Kupplungseinheiten können für Scheibenbremsen entwickelte Stanaardeinheiten benutzt werden, was die Kosten der Kupplung herabsetzt. Eine der Größe des Moments angepaßte Anzahl Einheiten wird längs der Peripherie der Scheibe 21 angeordnet. Druckmittel zum Lüften der ReI-kissen der Kupplungseinheiten 22 wird durch eine Leitung 26, eine rotierende Hydraulkupplung 27, Kanäle 28 und 29 in der Welle 5, Leitung 50 und Verteilerstücke 51 und Leitungen 52 und 55 zugeführt.

Die Kupplung arbeitet folgend:

Bei normalem Betrieb ist der Druck in den Betätigungsleitungen / gleich dem atmosphärischen Druck, und die Reibbeläge der Kupplungseinheiten 22 werden von Druckfedern gegen die in der Trommel 5 befestigten Kupplungsscheiben und diese gegen die Reibscheiben 25 gepreßt. Da in der Betätigungsleitung während des

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Hauptteils der Betriebszeit kein Überdruck vorhanden ist, so kann die rotierende hydraulische Kupplung von einfacher Ausführung sein und trotzdem eine sehr lange Lebensdauer haben. Vor der Umstellung wird der Kübel, der an der Seiltrommel 3 hängt, zur Ausladeebene geführt, und die Bremse 7, 9 eingelegt. Danach wird Druckmittel den Kupplungseinheiten 22 zugeführt, so daß ihr Reibbelag abgehoben und die Trommel 3 von der Welle 5 freigekuppelt wird. Die Bremseinheiten 10 der Seiltrommel 4 werden nun gelüftet, während die Bremseinheiten 9 der Seiltrommel 3 angesetzt sind und die Seiltrommel 3 halten. Wenn man den Antriebsmotor m der einen oder anderen Richtung startet, kann der Kübel, der an der Seiltrommel 4 hängt, zur gewünschten Halteebene gehoben oder gesenkt werden, wonach die Bremsen 10 und die Kupplung in der Seiltrommel 3 wieder eingesetzt werden. Die Förderung kann von dieser neuen Ebene aus nach Lüften der Bremsen 9 und 10 erfolgen. Die Winde ist vorteilhaft mit Sperranordnungen versehen _f die verhindern, aaß die Bremsen 9 und 10 und die Kupplung in der Trommel 3 gleichzeitig gelüftet werden. Weiter ist die Winde mit Sicherheitsorganen versehen, die die Kupplung automatisch einschalten, wenn eine Seiltrommel bei der Umstellung eine unzulässige Bewegung machen sollte. Die Kupplung dient also auch als zusätzliche Sicherheitsbremse für beide Trommeln bei der Umstellung.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen begrenzt, mehrere sind im Rahmen der Patentansprüche denkbar.

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Claims

Patentansprüche: .

(' 11 Schachtwinde mit zwei Kübeln, die an Tragseilen hängen, die in entgegengesetzten Richtungen je auf eine auf einer gemeinsamen Welle angeordnete, axial fixierte Seiltrommel aufgewickelt werden, von denen wenigstens die eine·Seiltrommel drehbar auf der Welle angeordnet und mit dieser über eine lösbare Kupplung zusammengekuppelt ist, die eine Änderung der Lage der Seiltrommeln im Verhältnis zueinander und ein Zusammenkuppeln der Seiltrommeln in gewünschter gegenseitiger Winkellage erlaubt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung eine Reibungskupplung (22) ist, deren Kupplungselemente mit Federkraft angesetzt und mit mindestens einem druckmittelbetätigten Hubzylinder gelüftet werden.

2. Schachtwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung eine Scheibenkupplung mit mindestens einer mit der Seiltrommel (3) verbundenen Kupplungsscheibe (15) und mit mindestens einer mit der gemeinsamen Welle der Seiltrommel fest verbundenen Nabe (20) ist, die betätigbare Kupplungseinheiten (22) trägt, die mit der Kupplungsscheibe (15) zusammenwirken.

}. Schachtwinde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (15) in der beweglichen Trommel (3) federnd ι aufgehängt ist, so daß.eine begrenzte Beweglichkeit im Verhält-' nis zur Trommel erhalten wird.

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4. . Schachtwinde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenkupplung zwei in der Seiltrommel axial und radial begrenzt beweglich angeordnete Kupplungsscheiben (15) enthält, daß eine mit der Wabe (20) verbundene Scheibe (21) mindestens eine Kupplungsscheibe (.23) mit Reibbelag trägt, die zwischen die Scheiben (15) der Seiltrommel hineinragt, und daß auf beiden Seiten des Scheibenpakets Kupplungseinheiten (22) mit Kissen aus Reibmaterial, Federelementen zum Ansetzen und Hubzylindern zum Lüften der Kissen aus Reibmaterial angeordnet sind.

5. Schachtwinde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Habe (20) verbundene Scheibe (21) im wesentlichen segmentförmige Kupplungsscheiben (25) trägt, die zwischen die Scheiben (15) der Seiltrommel (3) hineinragen.

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