DE2639590A1

DE2639590A1 - Schraemmaschine

Info

Publication number: DE2639590A1
Application number: DE19762639590
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Kogler; Otto Dipl Ing Schetina; Siegfried Dipl Ing Dr Sigott; Alfred Ing Zitz
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1975-09-02
Filing date: 1976-09-02
Publication date: 1977-03-03
Also published as: ZA764914B; DE2639590C3; MX143571A; IN144091B; AU1728476A; JPS589239B2; PL108922B1; HU177014B; FR2323002B1; DE2639590B2; ATA677075A; AT342535B; FR2323002A1; GB1532297A; AU504497B2; JPS5245103A; CA1052829A; US4236627A

Description

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Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlwerke - Alpine Montan Aktiengesellschaft

in Wien (Österreich) Friedrichstraße 4

Schrämmaschine

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schrämmaschine mit einer von einem. Band- oder Kettenförderer gebildeten Fördereinrichtung und einer Laderampe mit beweglichen Ladearmen, welche kontinuierlich das geschrämte Material auf der Laderampe aufwärts zu rd.em- . Band- oder Kettenförderer schieben, wobei das hintere Umlenkrad des Bandes oder der Kette von einem Kurzschlußläufermotor angetrieben ist und der Antrieb der Ladearme über das Band oder die Kette vom vorderen Umlenkrad abgeleitet ist.

Insbesondere wenn Schrämmaschinen niedrig gebaut sind, was beispielsweise im Grubenbetrieb erforderlich ist, besteht die Möglichkeit, daß sich größere Materialbrocken zwischen der Laderampe und der Schrämeinrichtung oder beim Übergang von der Laderampe zum Band- oder Kettenförderer verklemmen.Eine solche Verklemmung kann zum Bruch von Teilen führen, und zwar insbesondere zu einer Beschädigung des Antriebes der beweglichen Ladearme. Das Einschalten von Scherbolzen in den Antrieb der Ladearme vermindert zwar die Bruchgefahr für kostspielige Teile des Antriebes, jedoch bedingt das Auswechseln von gebrochenen Scherbolzen einen beträchtlichen Betriebsstillstand. Es wurde bereits vorgeschlagen, Rutschkupplungen zu verwenden, welche bei einer Überbelastung durchrutschen, während der Antriebsmotor weiterläuft. Solche Rutschkupplungen bedürfen aber einer sorgfältigen Überwachung, da, wenn der Motor nicht sofort abgestellt wird, die Beläge durchbrennen. Es ist bekannt, Kurzschlußläufermotoren für den Antrieb des Band- oder Kettenförderers zu verwenden. Kurzschlußläufermotoren haben den Vorteil, daß sie kurzfristig mit ihrem Kippmoment belastet werden können und bei überschreiten des Kippmomentes abstellen. Im Falle einer Blockade ist jedoch das Triebwerk auch bei Abstellung des Motors noch mit den Massenkräften des Rotors belastet, so daß bis zur Abstellung des Motors noch Brüche erfolgen können.

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Die Erfindung zielt nun darauf ab, diese Nachteile bei einer Schrämmaschine der eingangs beschriebenen Art zu vermeiden^und besteht im wesentlichen darin, daß in den Antrieb zwischen Motor und Ladearmen eine Rutschkupplung eingeschaltet ist, deren Rutschmoment, reduziert auf die Motorwelle, über dem Kippmoment des Kurzschlußläufermotors liegt. Durch die Rutschkupplung werden Lastspitzen rechtzeitig gebrochen, so daß die rotierenden Massen des Rotors ausgeschaltet werden_; und dadurch, daß ein Kurzschlußläufermotor verwendet wird und das Rutschmoment der Rutschkupplung über dem Kippmoment des Motors liegt, wird ein sofortiges

erreicht
Abstellen:·, des Motors/und damit eine weitere Beanspruchung der Rutschkupplung, die zum Abbrennen der Beläge führen kann, vermieden. '.__". Bei einer solchen Anordnung wird somit eine Überwachung des Durchrutschens der Rutschkupplung überflüssig. Gemäß der Erfindung liegt hiebei zweckmäßig das Rutschmoment der Rutschkupplung ungefähr 30 % über dem Kippmoment des KurzSchlußlaufermotors, so daß mit Sicherheit zuerst der Motor durch Überschreitung seines Kippmomentes abstellt.:· und dann die Rutschkupplung die rotierenden Massen kurzfristig abschaltet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Rutschkupplung zwischen dem hinteren Umlenkrad der Fördereinrichtung und dem Kurzschlußläufermotor eingeschaltet, so daß auch der Antrieb der Förderkette und. der Umlenkräder vor Überlastungen geschützt wird.

Üblicherweise werden Elektromotoren gegen thermische Überlastung infolge zu hoher Stromaufnahme durch Bimetall-Schutzschalter geschützt. Solche Bimetallschalter sprechen mit Verzögerung an, was den Vorteil hat, daß bei kurzzeitigen Belastungsspitzen die elektrische Speisung des Motors nicht unterbrochen wird. Nach einem Festbremsen des Motors wird dieser jedoch ausreichend schnell abgeschaltet, so daß seine Xiicklungen keinen Schaden erleiden. Bei häufig auftretenden Überlast-Abschaltvorgängen kann die Er-

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wärmung des Motors aber doch zunehmen und außerdem kann die Abkühlungszeit des Bimetallschalters, nach deren Ablauf erst ein Wiedereinschalten desselben möglich ist/ insbesondere dann störend sein, wenn eine Blockierung der Schrämmaschine schon allein durch das Stillsetzen des Antriebes der Fördereinrichtung behoben ist.

Eine Verbesserung in dieser Hinsicht bietet eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher dem Kurzschlußläufermotor eine :.Drehzählüberw_achungseinrichtung zugeordnet ist, welche beim Unterschreiten einer vorbestimmten, unterhalb der zum Kippmoment gehörenden Drehzahl liegenden Motordrehzahl die elektrische Speisung des Motors unterbricht. Dadurch wird im Falle einer Blockierung der Schrämmaschine beim Durchrutschen der Rutschkupplung der Kurzschlußläufermotor noch im Drehζah!bereich zwischen der zum Kippmoment gehörenden Drehzahl und seinem völligen Stillstand abgeschaltet, so daß er während des letzten Teiles des AuslaufVorganges zum Schwungmoment kein zusätzliches Drehmoment mehr liefert. Hiebei kann der Antrieb der Fördereinrichtung sofort wieder eingeschaltet werden, wenn die Blockierung der Schrämmaschine behoben ist.

Vorzugsweise weist bei dieser Ausführungsform die Drehzahlüberwachungseinrichtung einen berührungslos arbeitenden Drehzahlaufnehmer mit einem elektrischen Metallsensor auf, der nahe bei einem rotierenden Antriebsteil _r'.r·';, insbesondere der Motorwelle, fest angeordnet ist, und am Umfang des rotierenden Antriebsteiles ist eine abstehende Metallfahne befestigt, die am Metallsensor vorbeistreicht, wobei die Drehzahlüberwachungseinrichtung die elektrische Speisung des Motors unterbricht, wenn die Impulsfrequenz des vom Drehzahlaufnehmer abgegebenen Signals unter einen vorbestimmten Wert absinkt. Durch die Möglichkeit des berührungslosen Abfühlens der Antriebsdrehzahl ist die Überwachungseinrichtung hinsichtlich des Ortes und der Art der Anbringung sehr flexibel und es lassen sich auch bestehende Maschinen noch nachträglich damit ausrüsten.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert. Es zeigen: die

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Fig. 1 und 2 eine Schrämmaschine in Seitenansicht bzw. Grundriß, Fig.3 eine Draufsicht auf die Laderampe mit den Ladearmen und dem vorderen Umlenkrad des Kettenförderers, und Fig.4 den Förder-Antrieb der.Schrämmaschine mit drehzahlabhängiger Abschaltung des Motors bei Überbelastung.

Die Schrämmaschine 1 weist einen Schrämarm 2, eine Lade-* rampe 3 und einen Kettenförderer 4 auf. Der Kettenförderer 4 erstreckt sich bis zu einer Ausnehmung 5 der Laderampe 3, wo das vordere Umlenkrad 6 angeordnet ist. Am hinteren Ende 7 ist das hintere Umlenkrad 8 des Kettenförderers vorgesehen, welches über einen Antriebsmotor 9 und ein Getriebe 10 angetrieben wird. Zwischen dem Getriebe 10 und dem hinteren Umlenkrad 8 ist eine Rutschkupplung 11 vorgesehen. Auf der Oberfläche der Laderampe sind Ladearme 12 vorgesehen, welche wegen ihrer Form Hummerscherenlader genannt werden. Diese Ladearme 12 erhalten ihren Antrieb vom vorderen Umlenkrad 6 des Kettenförderers und vollführen eine solche Bewegung, daß sie das geschrämte Gut zu der Ausnehmung 5 der Laderampe fördern/ in welcher das vordere Ende des Kettenförderers liegt.

Die Zeichnung zeigt, daß insbesondere bei tiefer Stellung des Schrämarmes 2 der Raum zwischen, dem Schrämarm 2 und der Laderampe 3 beschränkt ist. Wenn sich nun größere Brocken in diesem Raum verklemmen, so werden die Ladearme 12 blockiert, und wenn die Antriebskraft ein gewisses Ausmaß übersteigt, so besteht die Gefahr eines Bruches.

Bei Erreichen eines vorbestimmten Antriebsdrehmomentes wird der Motor mit seinem Kippmoment belastet und stellt bei weiterer Zunahme des Drehmomentes ab. Die rotierenden Massen des Motors wirken noch weiter, jedoch kann das durch die Rutschkupplung begrenzte Drehmoment nicht überschritten werden, so daß die Ladearme und auch der Antrieb des Kettenförderers nicht gefährdet werden. Die Rutschkupplung selbst wird infolge der Abstellung des Motors nur kurzfristig belastet und daher vor einem Abbrennen geschützt.

Der festgebremste, weiterhin an Spannung liegende Kurzschlußläufermotor nimmt einen hohen Strom auf und daher wird der ihm zugeordnete Bimetall-Schutzschalter ansprechen und die Stromversorgung des Motors unterbrechen. Diese Schutz-

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maßnahme ist bei nur gelegentlich auftretenden Blockierungen der Schrämmaschine" ausreichend. Allerdings bewirkt der Bimetall-Schutzschalter ein verzögertes Abschalten des Motors, so daß dieser beim Auslaufen während eines Abstellvorganges noch an Spannung liegt und entsprechend der Drehmoment-Drehzahlkennlinie noch ein das Schwungmoment der rotierenden Teile unterstützendes Drehmoment liefert, wodurch das Aus- " laufen gegenüber einem Abstellvorgang mit sofortiger Abschaltung der elektrischen Speisung langer dauert. Außerdem kann bei häufig auftretenden Blockierungen der Schrämmaschine doch eine zunehmende Erwärmung des Kurzschlußläufermotors auftreten und schließlich braucht nach einem Abschaltvorgang der Bimetallschalter eine gewisse Abkühlungszeit, bis er wieder eingeschaltet werden kann.

Diese Erscheinungen fallen weg, wenn der Kurzschlußläufermotor 9 gemäß Fig.4 mit Hilfe einer Drehzahlüberwachungseinrichtung 13 noch besser geschützt wird, welche beim Unterschreiten einer vorbestimmten, im Normalbetrieb nicht auftretenden niedrigen Motordrehzahl die elektrische Speisung des Motors, zu welchem Drehstrom über Leitungen 14 herangeführt wird, unterbricht. Zu diesem Zweck ist auf der den Motor 9 und das Getriebe 10 verbindenden Welle 15 eine abstehende Metallfahne befestigt, die bei jeder Umdrehung der Welle an einem fest angeordneten elektrischen Metallsensor 17 vorbeistreicht, welcher hiebei jedes Mal einen ^elektrischen Impuls an die Drehzahlüberwachungseinrichtung 13 liefert. Beispielsweise beträgt bei einer Nenndrehzahl der Welle 15 von 900 U/min das Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen etwa 6 7 msec. Die Einrichtung kann so ausgebildet bzw. eingestellt sein, daß beim Überschreiten einer Intervalldauer von 100 msec, entsprechend einem Absinken der Drehzahl unter 600 U/min, eine Veränderung des Zustandes signalisiert wird.

Die Drehzahlüberwachungseinrichtung enthält ein Schaltschütz, das im angezogenen Zustand die elektrische Speisung des Motors 9 erlaubt, bei Unterschreiten der erwähnten vorbestimmten Drehzahl jedoch abfällt. Für ein neuerliches Einschalten des Antriebsmotors 9 muß das Schaltschütz mit einer Quittungstaste 18, mit der auch ein gegebenenfalls beim Ab-

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schalten erzeugter optischer und/oder akustischer Alarm gelöscht wird, wieder zum Anziehen gebracht werden. Für die jeweils zu überwachende Drehzahl ist ein Einsteller 19 vorgesehen.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1. Schrämmaschine mit einer von einem Band- oder Kettenförderer gebildeten Fördereinrichtung und einer Laderampe mit beweglichen Ladearmen, welche kontinuierlich das geschrämte Material auf der Laderampe aufwärts zu dem Bandoder Kettenförderer schieben, wobei das hintere Umlenkrad des Bandes oder der Kette von einem Kurzschlußläufermotor angetrieben ist und der Antrieb der Ladearme über das Band oder die Kette vom vorderen Umlenkrad abgeleitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Antrieb zwischen Motor (9) und Ladearmen (12) eine Rutschkupplung (11) eingeschaltet ist, deren Rutschmoment, reduziert auf die Motorwelle (15), über dem Kippmoment des Kurzschlußläufermotors (9) liegt.

2. Schrämmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rutschmoment der Rutschkupplung (11) ungefähr 30 % über dem Kippmoment des Kurzschlußläufermotors (9) liegt.

3. Schrämmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die Rutschkupplung (11) zwischen dem hinteren Umlenkrad (8) der Fördereinrichtung (4) und dem Kurzschlußlaufermotor (9) eingeschaltet ist.

4. Schrämmaschine nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kurzschlußläufermotor (9) eine Drehzahlüberwachungseinrichtung (13) zugeordnet ist, welche beim Unterschreiten einer vorbestimmten, unterhalb der zum Kippmoment gehörenden Drehzahl liegenden Motordrehzahl die elektrische Speisung des Motors (9) unterbricht.

5. Schrämmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlüberwachungseinrichtung (13) einen berührungslos arbeitenden Drehzahlaufnehmer mit einem elektrischen

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Metallsensor (17) aufweist, der nahe bei einem rotierenden Antriebsteil/ insbesondere der Motorwelle (15), fest angeordnet ist, und daß am Umfang des rotierenden Antriebsteiles eine abstehende Metallfahne (16) befestigt ist, die am Metallsensor (17) vorbeistreicht, wobei die Drehzahlüberwachungseinrichtung (13) die elektrische Speisung des Motors (9) unterbricht, wenn die Impulsfrequenz des vom Drehzahlaufnehmer abgegebenen Signals unter einen vorbestimmten Wert absinkt.

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