DE2849150C2

DE2849150C2 - System for stretching shaft hoist wire ropes or similar.

Info

Publication number: DE2849150C2
Application number: DE19782849150
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dr.-Ing. Arnold; Wilhelm Ing.(grad.) 4630 Bochum Breucker
Original assignee: Westfälische Berggewerkschaftskasse, 4630 Bochum
Priority date: 1978-11-13
Filing date: 1978-11-13
Publication date: 1987-03-26
Also published as: DE2849150A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Recken von Schachtförderdrahtseilen od. dgl. gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a system for stretching shaft hoist wire ropes or the like according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Anlage ist aus der Praxis bekannt. Bei dem vorbekannten Verfahren wird ein besonders langes Seilstück vorgegeben, das an seinen Enden jeweils auf kurzer Länge eingeklemmt wird, bevor es hydraulisch gezogen wird. Dazu dienen spezielle Klauen und eine hydraulisch angetriebene Belastungseinrichtung, die einer entsprechend der Seillänge ausgedehnten Reckbahn zugeordnet ist. Das Verfahren arbeitet kontinuierlich und abschnittsweise. Das wirkt sich bei Drahtseilen von beträchtlicher Länge, insbesondere bei Schachtförderseilen nachteilig aus. Außerdem sind die für die Durchführung des bekannten Verfahren nötigen Vorrichtungen aufwendig.Such a system is known from practice. In the previously known method, a particularly long piece of rope is specified, which is clamped at each end for a short length before it is pulled hydraulically. This is done using special claws and a hydraulically driven loading device, which is assigned to a stretching track that is extended according to the length of the rope. The method works continuously and in sections. This has a disadvantageous effect on wire ropes of considerable length, especially on shaft hoist ropes. In addition, the devices required to carry out the known method are complex.

Weiterhin ist aus DE-PS 9 40 248 eine Anlage zum Vorstrecken von Kunstseidefäden, -zwirnen und -korden bekannt, die u. a. für den Reifenbau benötigt werden. Drahtseile, insbesondere Schachtförderseile lassen sich mit dieser Anlage nicht bearbeiten. Denn in der vorbekannten Anlage werden Walzenanordnungen benutzt, die einerseits wegen ihres notwendig geringen Durchmessers die Förderseile zerstören würden, andererseits aber auch nicht in der Lage wären, nennenswerte Kräfte auf einer vorgegebenen kurzen Seillänge zu erzeugen.Furthermore, DE-PS 9 40 248 discloses a system for pre-stretching artificial silk threads, twines and cords, which are required for tire construction, among other things. Wire ropes, especially shaft hoist ropes, cannot be processed with this system. This is because the previously known system uses roller arrangements which, on the one hand, would destroy the hoist ropes due to their necessarily small diameter, but on the other hand would not be able to generate any significant forces on a given short rope length.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der als bekannt vorausgesetzten Anlage zu erreichen, daß die jeweils der vorgezogenen Belastung unterworfene Seillänge erheblich verkürzt werden kann und daß die Anlage das gesamte zu behandelnde Seil kontinuierlich in diese Seillänge nacheinander einzieht.The invention is based on the object of achieving, in the system assumed to be known, that the length of rope subjected to the pre-tensioned load can be considerably shortened and that the system continuously pulls the entire rope to be treated into this length of rope one after the other.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention solves this problem with the help of the features of the characterizing part of claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Erfindungsgemäß werden somit die beträchtlichen vorweggenommenen Seilbelastungen, die insbesondere auf ein Schachtförderseil aufgebracht werden müssen, von den Wickeltrommeln auf die Windungen des Seiles übertragen. Dadurch gelingt es, die Seillängen wesentlich zu verkürzen, auf die die vorweggenommenen Seilbelastungen aufgebracht werden müssen, wobei nunmehr erstmalig die Möglichkeit besteht, auch zusammengesetzte Belastungen aufzubringen, die z. B. ein Setzen der Fasereinlagen eines Förderseiles herbeiführen, wodurch eine deutliche Verlängerung der Seillebensdauer erzielt wird.According to the invention, the considerable anticipated rope loads that must be applied to a shaft hoist rope in particular are transferred from the winding drums to the turns of the rope. This makes it possible to significantly shorten the rope lengths to which the anticipated rope loads must be applied, and for the first time it is now possible to apply combined loads that, for example, cause the fiber inserts of a hoist rope to settle, thereby significantly extending the rope's service life.

Bei der erfindungsgemäßen Anlage wird durch die axiale Zugbeanspruchung ein noch nicht aufgelegtes und in Betrieb genommenes Drahtseil einer entsprechenden Reckbelastung unterworfen. Diese wird in aller Regel so hoch angesetzt, daß das Drahtseil eine plastische Verformung erleidet, welche einerseits zu einer bleibenden Längung und andererseits zu einer Änderung des Dehnverhaltens infolge Zunahme des Elastizitätsmoduls führt. Die Erfindung ist vorzugsweise auf eine solche vorgezogene Belastung von Schachtförderseilen anwendbar, weil solche Seile regelmäßig eine beträchtliche Länge besitzen. Während der Einfahrzeit und der ersten Betriebszeit ergeben sich deswegen normalerweise beträchtliche bleibende Längungen, die vor allem bei großen Teufen eine unerwünschte kontinuierliche Längenversetzung der am Seil hängenden Fördermittel gegenüber den festliegenden Positionen an den Anschlägen zur Folge haben; das führt dann anfangs zu wiederholtem Einkürzen des Seiles und Neueinbinden der Seilenden. Durch die Erfindung wird bei neuaufzulegenden Schachtförderseilen ein erheblicher Teil der bleibenden Seillänge vorweggenommen mit dem Ergebnis, daß der mit dem Einkürzen der Förderseile und dem Einbinden der Fördermittel verbundene Aufwand und die hierdurch bedingten Betriebsstillstände entscheidend herabgesetzt werden.In the system according to the invention, a wire rope that has not yet been laid out and put into operation is subjected to a corresponding stretching load by the axial tensile stress. This is generally set so high that the wire rope undergoes plastic deformation, which on the one hand leads to a permanent elongation and on the other hand to a change in the stretching behavior due to an increase in the modulus of elasticity. The invention is preferably applicable to such an advanced loading of shaft hoist ropes because such ropes are usually very long. During the running-in period and the first period of operation, considerable permanent elongations therefore normally occur, which, especially at great depths, result in an undesirable continuous displacement of the length of the hoisting equipment hanging on the rope compared to the fixed positions at the stops; this then initially leads to repeated shortening of the rope and re-binding of the rope ends. The invention anticipates a considerable part of the remaining rope length when new shaft hoist ropes are to be installed, with the result that the effort associated with shortening the hoist ropes and tying in the hoisting equipment and the resulting downtimes are significantly reduced.

Indem man das Seil z. B. mit Hilfe von Reibungswinden einspannt, kann man die jeweils belastete Seillänge auf den Mindestabstand der Seilwickel verkürzen, der für den ordnungsgemäßen Lauf des Seiles bzw. für das zur Belastung des Seiles erforderliche Umlenken notwendig ist. Gleichzeitig erreicht man durch das Auf- und Abwickeln das fortlaufende Einbeziehen neuer Seillängen in die Belastungsstrecke. Diese Belastungen können entweder als axiale Zugbelastungen durch unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten oder Drehmomente der Seilwickel aufgebracht werden; die Belastungen lassen sich aber auch durch Beanspruchung der freien Seillänge, die zwischen den Reibungswinden umgelenkt wird, erzeugen, wobei auch zusammengesetzte Beanspruchungen erreichbar sind.By clamping the rope using friction winches, for example, the length of rope under load can be shortened to the minimum distance between the rope coils that is necessary for the rope to run properly or for the redirection required to load the rope. At the same time, by winding and unwinding, new lengths of rope are continuously included in the load section. These loads can be applied either as axial tensile loads due to different circumferential speeds or torques of the rope coils; the loads can also be generated by loading the free length of rope that is redirected between the friction winches, whereby composite loads can also be achieved.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß zum Recken von Schachtförderdrahtseilen od. dgl. nur ein geringer Aufwand zu treiben ist und neue Möglichkeiten zur vorweggenommenen Belastung von Drahtseilen geschaffen werden.The invention has the advantage that only a small amount of effort is required for stretching shaft hoist ropes or the like. and create new possibilities for the anticipated loading of wire ropes.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, daß das Seil gleichförmig durch die Seilwickel zum Durchlaufen gebracht wird. Das läßt sich durch eine entsprechende Steuerung der Seilwickel über die Antriebe und Bremskräfte erreichen, welche auf die Seilwickel wirken.A further advantage of the invention is that the rope is made to run uniformly through the rope windings. This can be achieved by appropriate control of the rope windings via the drives and braking forces that act on the rope windings.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen dargestellt und näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated and explained in more detail below with reference to drawings. It shows

Fig. 1 im oberen Teil in Ansicht und im unteren Teil in Draufsicht eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage, Fig. 1 in the upper part in view and in the lower part in plan view a first embodiment of the system according to the invention,

Fig. 2 in der Fig. 1 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung und Fig. 2 in a representation corresponding to Fig. 1 a modified embodiment of the invention and

Fig. 3 in den Fig. 1 und 2 entsprechender Darstellung eine weiter abgeänderte Ausführungsform. Fig. 3 shows a further modified embodiment corresponding to Figs. 1 and 2.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 steht am Anfang der Anlage ein Ablaufhaspel (1) mit einer Seiltrommel (2), auf die ein Drahtseil (3) aufgewickelt ist. Das Drahtseil läuft auf eine Brems-Friktionswinde (4) mit einem Bremsmotor (5), einem Getriebe (6) und zwei hintereinanderliegenden Wickeltrommel (7 und 8), die jeweils mehrere Lagen (9 bzw. 10) des Seiles (3) tragen. Hierbei läuft das Seil (3) zunächst auf die dem Ablaufhaspel nächste Reibungswinde (4), umschlingt die Trommel (7 und 8) beispielsweise fünfmal und bewegt sich dann über eine vorgegebene Länge (12), bevor es erneut von einer Antriebs-Friktionswinde (13) aufgewickelt wird. Die Antriebs-Friktionswinde (13) entspricht in ihrem Aufbau der Brems-Friktionswinde (4). Sie hat dementsprechend einen Antriebsmotor (15), ein Getriebe (16) und zwei hintereinander liegende Wickeltrommeln (17 und 18), auf denen sich jeweils mehrere Seilwindungen (19 bzw. 20) befinden. Von der Antriebs-Friktionswinde (13) läuft das Seil (3) auf einen Aufspulhaspel (21) mit einer Wickeltrommel (22).In the embodiment according to Fig. 1, at the beginning of the system there is a pay-off reel ( 1 ) with a cable drum ( 2 ) onto which a wire rope ( 3 ) is wound. The wire rope runs on a brake friction winch ( 4 ) with a brake motor ( 5 ), a gear ( 6 ) and two winding drums ( 7 and 8 ) arranged one behind the other, each of which carries several layers ( 9 and 10 ) of the rope ( 3 ). The rope ( 3 ) first runs on the friction winch ( 4 ) closest to the pay-off reel, wraps around the drum ( 7 and 8 ) five times, for example, and then moves over a predetermined length ( 12 ) before being wound up again by a drive friction winch ( 13 ). The drive friction winch ( 13 ) corresponds in its structure to the brake friction winch ( 4 ). Accordingly, it has a drive motor ( 15 ), a gear ( 16 ) and two winding drums ( 17 and 18 ) arranged one behind the other, each of which has several rope windings ( 19 and 20 respectively). The rope ( 3 ) runs from the drive friction winch ( 13 ) onto a winding reel ( 21 ) with a winding drum ( 22 ).

Über die beiden Winden (4, 13) werden die zum Recken des Seiles (3) erforderlichen hohen Zugkräfte abgefangen und in das Seil eingeleitet. Der Reckvorgang verläuft kontinuierlich, so daß das Seil fortlaufend vom Ablaufhaspel (1) abgezogen und auf den Aufspulhaspel (21) aufgebracht wird. Dabei wird jeweils das Seilstück (12) gereckt, wobei von der Brems-Friktionswinde (4) das ablaufende Seil (3) abgebremst wird und die Antriebs-Friktionswinde (13) das Seil mit entsprechender Kraft zieht. Durch das Antriebsmoment dieser Winde (13) wird die erforderliche Reckkraft in das Seil eingeleitet. Das von der Winde (13) ablaufende Seil ist gereckt und wird vom Aufspulhaspel (21) aufgewickelt. Der gleichförmige Durchlauf des Seiles (3) beim Recken wird durch eine entsprechende Steuerung aller Antriebe und Bremseinrichtungen der Anlage bewirkt.The two winches ( 4, 13 ) absorb the high tensile forces required to stretch the rope ( 3 ) and introduce them into the rope. The stretching process is continuous, so that the rope is continuously pulled off the pay-off reel ( 1 ) and placed on the take-up reel ( 21 ). Each piece of rope ( 12 ) is stretched, with the braking friction winch ( 4 ) braking the pay-out rope ( 3 ) and the driving friction winch ( 13 ) pulling the rope with the appropriate force. The drive torque of this winch ( 13 ) introduces the required stretching force into the rope. The rope running off the winch ( 13 ) is stretched and is wound up by the take-up reel ( 21 ). The uniform passage of the rope ( 3 ) during stretching is achieved by appropriate control of all the drives and braking devices in the system.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 werden im Prinzip die gleichen Komponenten benutzt. Wie sich aus der Darstellung jedoch ergibt, sind die Achsen der Wickeltrommeln (1&min;) im Ablaufhaspel (1 und 22) im Aufspulhaspel (21) axial ausgefluchtet. Diese Ausfluchtung ist auch bei den Wickeltrommeln (7 und 18 bzw. 8 und 17) der auf einer gemeinsamen Grundplatte (25) angeordneten Brems-Friktionswinde (4) bzw. Antriebs-Friktionswinde (13) durchgeführt. Auf diese Weise ergibt sich eine gedrängte Bauart. Es ergibt sich ferner eine Seilumlenkung (26) auf der Seillänge (12), die für das Recken vorgegeben ist. Zur Verwirklichung der Seilumlenkung (26) dient eine Seilscheibe (17), welche auf dem freien Ende einer Kolbenstange (28) eines Kolbens (29) gelagert ist. Der Kolben läuft in einem Zylinder (30), der hydraulisch beaufschlagt werden kann und die Kräfte zur Belastung des Seiles erzeugt. Hierbei ist die erforderliche Reckkraft verbunden mit einer Seilpulsation, welche bei (31) durch einen Doppelpfeil im Bereich der Kolbenstange (28) angedeutet ist. Die beiden Friktionswinden (4 und 13) können in einer Verfahrensvariante miteinander gekuppelt sein. Dann besitzen sie nur die Funktion der durchlaufenden Seilklemmung und des Weitertransportes des zu reckenden Seiles.In the embodiment according to Fig. 2, in principle the same components are used. However, as can be seen from the illustration, the axes of the winding drums ( 1' ) in the pay-off reel ( 1 and 22 ) in the take-up reel ( 21 ) are axially aligned. This alignment is also carried out for the winding drums ( 7 and 18 or 8 and 17 ) of the brake friction winch ( 4 ) or drive friction winch ( 13 ) arranged on a common base plate ( 25 ). This results in a compact design. There is also a rope deflection ( 26 ) on the rope length ( 12 ) that is predetermined for stretching. A rope pulley ( 17) is used to implement the rope deflection (26 ) , which is mounted on the free end of a piston rod ( 28 ) of a piston ( 29 ). The piston runs in a cylinder ( 30 ) which can be hydraulically actuated and generates the forces for loading the rope. The required stretching force is connected to a rope pulsation, which is indicated at ( 31 ) by a double arrow in the area of the piston rod ( 28 ). The two friction winches ( 4 and 13 ) can be coupled together in one process variant. In this case, they only have the function of continuously clamping the rope and further transporting the rope to be stretched.

Bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsform wird eine weitere Variante ausgeführt. Hierbei läuft das von der Trommel (1&min;) des Ablaufhaspels (1) kommende Seil (3) in mehreren Windungen um eine erste Wickeltrommel (33) und bildet zwischen dieser Wickeltrommel und einer folgenden Wickeltrommel (34) die vorgegebene Seillänge (12), auf der die Belastung des Seiles erfolgt. Das Seil umschlingt auch die Trommel (34) in mehreren Windungen und läuft von dieser auf die Wickeltrommel (22) des Aufspulhaspels (21). Die Trommeln (33 und 34) dienen lediglich der Seilverlagerung. Die Pulsation des sich ständig verändernden Seilstückes (12) wird mit einer Scheibe (35) entsprechend dem Pfeil (36) aufgebracht. Zu diesem Zweck ist der Seilscheibe (35) wiederum der Belastungszylinder ( 30) mit den zuvor beschriebenen Einzelteilen zugeordnet und bei (37) festgelegt.In the embodiment shown in Fig. 3, a further variant is implemented. In this case, the rope ( 3 ) coming from the drum ( 1' ) of the pay-off reel ( 1 ) runs in several turns around a first winding drum ( 33 ) and forms the predetermined rope length ( 12 ) between this winding drum and a following winding drum ( 34 ), on which the rope is loaded. The rope also wraps around the drum ( 34 ) in several turns and runs from there onto the winding drum ( 22 ) of the take-up reel ( 21 ). The drums ( 33 and 34 ) serve only to move the rope. The pulsation of the constantly changing rope piece ( 12 ) is applied with a disk ( 35 ) according to the arrow ( 36 ). For this purpose, the loading cylinder ( 30 ) with the previously described individual parts is assigned to the cable pulley ( 35 ) and fixed at ( 37 ).

Claims

1. Installation for stretching shaft hoist wire ropes or the like, in which a predetermined length of the rope can be clamped and can be stretched once or several times, at least by a tensile load, in order to apply anticipated rope loads, characterized in that between a pay-off reel ( 1 ) unwinding the wound rope and a winding reel ( 21 ) winding up the stretched rope, at least one first winding drum ( 7, 8 ) is arranged, which wraps around the pay-off rope ( 3 ) in several turns ( 9, 10 ) and at least one second winding drum ( 17, 18 ) is arranged, which wraps around the stretched rope in several turns, which runs from the second winding drum ( 17, 18 ) onto the winding reel ( 21 ) and that between the winding drums ( 7, 9; 9, 10 ) a predetermined rope length ( 12 ) of the continuously unwound from the first winding drum ( 7, 8 ) and wound up by the second winding drum ( 17, 18 ) serves to apply the anticipated rope load.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the first winding drums ( 7, 8 ) are assigned to a braking winch ( 4 ) located behind the pay-off reel ( 1 ) and the second winding drums ( 17, 18 ) are assigned to a drive winch ( 13 ), and that the predetermined rope length ( 12 ) is guided around a deflection roller ( 27, 35 ) which cooperates with a pressure-medium-operated loading cylinder ( 30 ).

3. Installation according to one of claims 1 or 2, characterized in that the winches ( 4, 13 ) are coupled to one another via their winding drums ( 7, 18 and 8, 17 ) in such a way that they take over the static and dynamic stretching loads introduced into the predetermined rope length ( 12 ) by the loading cylinder ( 30 ) via the deflection roller ( 27 ), the winders ( 4, 13 ) serving for continuous rope clamping and for further transport of the rope ( 3 ).