DE2721937C2 - Antriebsmotor für Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsmotor für in geneigt gelagerten Flözen eingesetzte Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues, dessen Motorwelle einerseits mit einem schlagwettersicher in einem Raum des Motorgehäuses angeordneten Tachogenerator und andererseits über ein Untersetzungsgetriebe mit einem in eine Zahnstange eingreifenden Antriebsrad verbunden ist, und der eine auf seine Temperatur ansprechende Überwachungseinrichtung aufweist, die mit dem Tachogenerator und einem einstellbaren Sollwertgeber in Verbindung steht.

Antriebsmotoren dieser Gattung sind durch die deutsche Patentschrift 19 31357 bekannt In dieser Druckschrift wird ein Verfahren zum Steuern und Regeln einer Schrämmaschinenwinde beschrieben, die mit einem in seiner Drehzahl steuerbaren elektrischen Windenmotor ausgestattet ist. Auch dieser Windenmotor besitzt einen mit seiner Welle gekuppelten Tachogenerator und ist mit auf seine Temperatur ansprechenden Überwachungseinrichtungen ausgerüstet, deren Ausgangssignale mit den Ausgangssignalen eines die Drehzahl des Windenmotors bestimmenden Sollwertgebers in einer Begrenzungseinheit verstärkt und mit Hilfe einer Umschalteinheit zur Regelung des Windenmotors, also zur Veränderung der Motordrehzahl, genutzt werden.

Darüber hinaus sind durch die deutsche Auslegeschrift 12 92 735 bereits Bremsmotoren bekannt, die zum Abbremsen des Rotors eine axialbewegliche, mit der Rotorwelle rotierende Bremsscheibe besitzen, die über eine Ankerscheibe durch Federkraft gegen einen ruhenden Bremslagerschild geschoben wird. Dabei wird die Bremsscheibe mit Hilfe einer Bremsspule durch Magnetkraft gegen die Kraft des Federgliedes aus ihrer Bremslage herausgezogen und die Bremse gelüftet

Des weiteren sind durch den Aufsatz »Der Drehstrommotor als Bremsmotor« bereits Drucklamellenbremsen bekannt, die auf der Welle eines Elektromotors angeordnet sind. Sie sind federbelastet und werden elektromagnetisch betätigt

Im untertägigen Bergbau eingesetzte Gewinnungsmaschinen müssen, wenn sie in stärker geneigten

ίο Flözabschnitten arbeiten, ständig gesichert sein, damit sie bei plötzlichem Stromausfall, aber auch im Stillstand, also im spannungslosen Zustand des ihre Winde antreibenden Motors, unter dem Einfluß der Schwerkraft ihren jeweiligen Standort nicht verändern können.

Sie sind deshalb entweder mit einem in der oberen Strecke aufgestellten Sicherheitshaspel ausgerüstet und mit ihm über ein Seil oder über eine Kette verbunden, oder aber mit einer Klemmeinrichtung ausgestattet die das Führungsrohr oder aber die zur Führung und Fortbewegung der Gewinnungsmaschine dienende Zahnstange umgreift und die Maschine vor dem Abgleiten bewahrt

Die Erfindung hat eine andere Lösung dieses Problems zum Ziel und schlägt vor, den Antriebsmotor mit einer ihn im spannungslosen Zustand blockierenden Lamellenbremse sowie einer die Lamellenbremse schaltenden Überwachungseinrichtung auszustatten, die auf Übertemperatur des Antriebsmotors, aber auch auf über einen bestimmten Sollwert hinausgehende Motordrehzahlen anspricht und daraufhin den Antriebsmotor und die Lamellenbremse von ihrer Spannungsquelle trennt. Überlastungen des Antriebsmotors, die bei der Bergfahrt einer Gewinnungsmaschine nicht immer zu vermeiden sind, führen daher, wenn sie unzulässige Temperatursteigerungen hervorrufen, zum Stillstand des Motors und wegen der dabei einfallenden Lamellenbremse stets zu einer Blockierung der Gewinnungsmaschine. In der gleichen Weise wird dieser Maschinenstillstand erzwungen, wenn die Motordrehzahl über einen zulässigen A'ert hinausgeht Auch dann wird, falls die Motordrehzahl den eingestellten Sollwert des Sollwertgebers überschreitet, der Antriebsmotor abgeschaltet und die Gewinnungsmaschine mit Hilfe der dann stromlosen Lamellenbremse an der Zahnstange festgelegt und damit jede weitere Maschinenbewegung unterbunden. Sowohl Motorüberlastungen als auch überhöhte Vorschubgeschwindigkeiten ziehen daher sofort eine Unterbrechung der Maschinenfahrt nach sich und lassen eine erneute Fahrbewegung nur zu, wenn die Störungsursache beseitigt worden ist.

Um zu vermeiden, daß die Gewinnungsmaschine niciit nur bei Stromausfall, sondern auch dann von der Bremse gehalten und ihr Windenantriebsmotor abgeschaltet wird, wenn sie beim Abwärtsfahren eine über einen vorgegebenen Wert hinausgehende Vorschubgeschwindigkeit annehmen sollte, oder wenn andere Maschinenstörungen auftreten, ist nach einem weiteren Erfindungsmerkmal, die innerhalb des Gehäuseraumes schlagwettersicher angeordnete Lamellenbremse, die mit ihrem die Wicklung aufnehmenden Teil den Tachogenerator umschließt, über einen von einem einstellbaren Sollwertgeber steuerbaren Schalter mit einer Spannungsquelle verbunden, der über eine Überwachungseinrichtung die Lamellenbremse ein- oder ausschalte» und den Antriebsmotor vom elektrischen Netz trennt. Diese Überwachungseinrichtung kann neben dem Ausgangssignal des Tachogenerators

auch wichtige Daten der Gewinnungsmaschine erfassen, wie beispielsweise den Druck ihrer Hydraulikaggregate, deren Temperatur und auch die Temperatur der Motorwicklung bzw. des Motorkühlwassers sowie die Temperatur hochbelasteter Lager, und liefert, wenn die an diesen Meßstellen ermittelten Werte einen vorgegebenen Grenzwert überschreiten, ein Ausgangssignal, das nicht nur den Antriebsmotor abschaltet, sondern ihn über die Bremse auch blockiert

Ein Ausführuiigsbeispiel der Erfindung ist in den ι ο Abbildungen dargestellt und im folgenden Teil der Beschreibung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine auf einem Strebfördermittel fahrende Gewinnungsmaschine in Seitenansicht

Fig.2 einen Schnitt durch das Windengehäuse und is den Antriebsmotor der Winde,

F i g. 3 ein Blockschaltbild

Das Windengehäuse ist mit 1 bezeichnet Es nimmt in seiner Bohrung 2 den Antriebsmotor 3 auf, dessen von Wälzlagern 4, 5 getragene Antriebswelle mit 6 bezeichnet ist An ihrem aus dem Motor 3 vorstehenden Enden trägt die Antriebswelle 6 ein mit einem nicht dargestellten Untersetzungsgetriebe der Winde kämmendes Abtriebsritzel 7. Das Gehäuse 8 des Antriebsmotor 3 ist zylindrisch ausgebildet und von einem Kühlmantel 9 umgeben, dessen Bohrung, in die das Motorgehäuse 8 eingeschoben ist mit einem schraubenlinienförmig verlaufenden Kanal 10 für die Kühlflüssigkeit ausgestattet ist Ein Lagerschild 11 schließt auf der Seite des Abtriebsritzels 7 das Motorgehäuse 8 ab, während am anderen Motorende, wo der Kühlmantel 9 über das Motorgehäuse 8 vorsteht ein Deckel 12 die Kühlmantelbohrung 14 abschließt Der an diesem Motorende befindliche Lagerschild 13 liegt innerhalb der Kühlmantelbohrung 14 und ist nur mit dem Motorgehäuse 8 verschraubt Kühlmantel 9 und damit auch das Motorgehäuse 8 sind durch eine Büchse 15, die in eine radiale Bohrung des Windengehäuses 1 und eine entsprechende radiale Bohrung des Kühlmantels 9' eingreift, mit dem Windengehäuse verbunden.

Das dem Abtriebsritzel 7 abgewandte Ende der Antriebswelle 6 ragt in den zwischen Lagerschild 13 und Deckel 12 vorhandenen schlagwettersicheren Raum 16 des Antriebsmotors 3 hinein und trägt den Lamellenteil einer elektromagnetischen Bremse 17. Diese Bremse wird zum größten Teil von einem zylindrischen Ansatz 18 des Deckels 12 eng umschlossen, der mit der die Wicklung 26 aufnehmenden Bremsenhälfte 17a durch Schrauben 14 fest verbunden ist Ein Tachogenerator 20 befindet sich zumindest teilweise innerhalb der Bohrung 21 dieser Bremsenhälfte und steht über eine winkelbewegliche Kupplung 22 mit dem Ende der Antriebswelle 6 in Verbindung. Er liegt mit seinem aus der elektromagnetischen Lamellenbremse 17 vorstehenden Ende teilweise in einem Abschlußdeckel 23, der den Deckel 12 abschließt und von Schrauben 24 gehalten wird. Infolgedessen ist der an dem Deckel 12 fest angeflanschte Tachogenerator 20 nach dem Entfernen des Abschlußdeckels 23 von außen gut zugänglich.

Beim Einschalten der Gewinnungsmaschine 25 erhält mit dem Antriebsmotor 3 augenblicklich auch die Wicklung 26 der elektromagnetischen Lamellenbremse 17 über die Leitung 27 Spannung und zieht die Bremsscheibe 28 gegen den Druck der Federn 29 axial an sich heran. Dabei werden die Lamellen 30 der Bremsenhälfte 17ö gelüftet und der Antriebsmotor 3 kann frei umlaufen und seine Antriebsbewegung über das nicht dargestellte Untersetzungsgetriebe an das Antriebsrad 31 der Winde 1 abgeben. Beim Stromausfall oder beim Abschalten des Antriebsmotors 3 verbindet die Bremse 17 schlagartig unter dem Druck der Federn 29 über die Bremsscheibe 28 die Lamellen 30 kraftschlüssig miteinander und unterbindet dadurch jede weitere Drehbewegung des Antriebsmotors 3 und somit aucL jede weitere Vorschubbewegung der Gewinnungsmaschine 25.

Wie die F i g. 3 zeigt ist der Tachogenerator 20 über eine Leitung 32 mit einer Überwachungseinrichtung 33 der Gewinnungsmaschine 25 verbunden, der unter anderem außer dem Ausgangssignal des Tachogenerators 20 auch Meßwerte beispielsweise über die Kühlmitteltemperatur des Antriebsmotors 3, über die Temperatur der Motorwicklung und über den Druck und die Temperatur des Hydraulikkreises der Gewinnungsmaschine 25 zugehen. Die Ausgänge dieser Überwachungseinrichtung 33 sind über Leitungen 34 mit einem über das Glied 35 verstellbaren Sollwertgeber 36 verbunden, der auf den in der Leitung 27 der Lamellenbremse 17 liegenden Schalter 37 immer dann einwirkt und die Stromzufuhr zur Lamellenbremse 17 unterbricht wenn der über das Glied 35 vorgegebene Geschwindigkeitssollwert der Gewinnungsmaschine 25 überschritten wird. Gleichzeitig unterbricht die Überwachungseinrichtung 33 dann auch über den Schaker 39 die Verbindung zwischen dem elektrischen Netz und den die Stromventile 40 des Antriebsmotors 3 steuernden Taktgebern 41 und macht den Antriebsmotor 3 spannungslos. Das ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Antriebsmotor 3, der in einem stärker geneigten Flöz bei der Talfahrt das in die Zahnstange 38 eingreifende Kettenrad 31 der Maschinenwinde 1 abbremst, nicht in der Lage sein sollte, die Gewinnungsmaschine 25 zu halten und diese sich mit mehr als die vorgegebene Vorschubgeschwindigkeit zur unteren Strecke hin bewegt In dieser Situation übersteigt das Ausgangssignal des Tachogenerators 20, das über die Überwachungseinrichtung 33 dem Sollwertgeber 36 zugeht, den Sollwert und trennt über den Schalter 37 die Lamellenbremse 17 und auch den Antriebsmotor 3 vom elektrischen Netz.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Antriebsmotor für in geneigt gelagerten Flözen eingesetzte Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues, dessen Motorwelle einerseits mit einem schlagwettersicher in einem Raum des Motorgehäuses angeordneten Tachogenerator und andererseits über ein Untersetzungsgetriebe mit einem in eine Zahnstange eingreifenden Antriebsrad verbunden ist, und der eine auf seine Temperatur ansprechende Überwachungseinrichtung aufweist, die mit dem Tachogenerator und einem einstellbaren Sollwertgeber in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß er eine ihn im spannungslosen Zustand blockierende Lamellenbremse (17) sowie eine die Lamellenbremse (17) schaltende Überwachungseinrichtung (33) aufweist, die auf Übertemperatur des Antriebsmotors (3) und auf über einen vorgegebenen Sollwert hinausgehende Motordrehzahlen anspricht und Antriebsmotor (3) und Lameüenbremse (17) von ihrer Spannungsqueile trennt

2. Antriebsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Gehäuseraumes (16) schlagwettersicher angeordnete Lamellenbremse (17) mit ihrem die Wicklung (26) aufnehmenden Teil (17a,) den Tachogenerator (20) umschließt und über einen von einem einstellbaren Sollwertgeber (36) steuerbaren Schalter (37) mit ihrer Spannungsquelle verbindbar ist