DE3204695A1

DE3204695A1 - Einrichtung zur sicherheitsbremsung von foerdermaschinen, insbesondere trommelfoerdermaschinen

Info

Publication number: DE3204695A1
Application number: DE19823204695
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Knauer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-02-11
Filing date: 1982-02-11
Publication date: 1983-08-18
Also published as: DE3204695C2

Description

Einrichtung zur Sicherheitsbremsung von Fördermaschinen,
insbesondere Trommelfördermaschinen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Sicherheitsbremsung von Fördermaschinen, insbesondere Trommelfördermaschinen, mit hydraulisch betätigter Auslaßbremse und einem hydraulischen System, das eine das hydraulische Druckmittel fördernde Pumpe, einen Druckmittelspeicher und ein elektrohydraulisches Druckregelventil enthält, dessen Steuerspule ein dem LUftdruck für die Fahrbremse entsprechender Sollwert zugeführt ist.
Jede Förderanlage stellt wegen der Elastizität des Förderseiles ein schwingungsfähiges Gebilde dar. Rasche Änderungen des Drehmomentes an der Treibscheibe oder Trommel können Längs schwingungen des Förderseiles auslösen, die zusätzliche Kräfte im Seil hervorrufen und zu einer Herabsetzung der Seilrutschgrenze führen können.
Derartige Seilschwingungen treten insbesondere bei Teufen Uber 1000 m auf.
Der ungünstigste Fall einer Schwingungsanregung liegt vor, wenn durch eine Sicherheitsbremsung eine Hängelast aus voller Geschwindigkeit verzögert wird. Die von Koepemaschinen geförderte Last ist über die ganze Teufe konstant, weil die Seillast durch das Unterseil stets ausgeglichen ist. Eine Sicherheitsbremsung kann daher im allgemeinen mit konstanter Bremskraft ablaufen. Die daraus resultierende konstante Verzögerung muß unterhalb der Seilrutschgrenze liegen. Bei Trommelmaschinen stellt sich dagegen kein Gewichtsausgleich durch ein Unterseil ein Vielmehr nimmt die Seillast mit aufwärtsgehendem Förderkorb ständig ab und mit abwärtsgehendem Förderkorb ständig zu, so daß es irgendwo im Schacht zu einer Momentenumkehr kommen kann. In gleicher Weise ändert sich die von einer Bobine zu fördernde Last mit dem Fahrweg.
Zur Verringerung der Seilschwingungen ist eine Einrichtung zur Sicherheitsbremsung von Fördermaschinen bekannt, die die Höhe der Bremskraft den jeweiligen Verhältnissen, die beispielsweise durch die Last, die Teufe und die Fördergeschwindigkeit gegeben sind, anpaßt (DE-OS 19 02 244).
Es ist ferner bekannt, Seilschwingungen, die durch das Einfallen der Sicherheitsbremse angeregt werden, dadurch zu vermindern, daß die Bremskraft langsam bis zu dem für die gewünschte konstante Verzögerung erforderlichen Wertansteigt. Dies wird beispielsweise durch eine Drossel an einem Escort-Regler erreicht, durch die der Ruck am Anfang des Bremsweges begrenzt wird (Paper 29 Hoisting conference??) Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nicht nur den Ruck am Anfang des Bremsweges, sonder auch den Ruck am Ende des Bremsweges zu begrenzen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Sicherheitsbremsfall die Steuerspule über einen Schalter an einen elektronischen Bremsdruckregler, dem ein Drehzahlregler mit vorgeschaltetem, eine zu Beginn und am Ende der Sicherheitsbremsung ruckfreie Verzögerung vorgebendem Hochlaufgeber überlagert ist, angeschlossen und anstelle der Pumpe der im Fahrbremsbetrieb auf den vollen Betriebsdruck aufgeladene Druckspeicher über ein elektromagnetisches Ventil und ein vom Druckregelventil hydraulisch gesteuertes Druckreduzierventil mit dem hydraulischen System verbunden ist.
Der Hochlaufgeber gibt einen derartigen Verlauf der Bremskraft vor, daß der Ruck zu Beginn der Sicherheitsbremsung durch einen langsamen Abfall des LUftdrucks und der Ruck am Ende der Sicherheitsbremsung durch einen langsamen Anstieg des Lüftdrucks vermieden wird. Da jedoch im Sicherheitsbremsfall die Hydraulikpumpe nicht weiter fördert, wird für den Druckanstieg der auf den maximalen Lüftdruck aufgeladene Druckspeicher herangezogen.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spieles wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.
In der Zeichnung ist eine hydraulische Bremseinrichtung für eine Fördermaschine schematisch dargestellt. Die Schalter und die elektrohydraulischen Ventile sind in ihrer Ruhelage gezeichnet. Die der Bremsscheibe 1 zugeordneten Auslaßbremszylinder 2 sind an ein hydraulisches System angeschlossen, das für den Fahrbremsbetrieb ein elektromagnetisches Ventil 3, ein Rückschlagventil 4, eine das hydraulische Druckmittel fördernde Pumpe 5 und ein elektrohydraulisches Druckregelventil 6 enthält, an dessen Steuerspule 7 eine von der Stellung des Fahrbremshebels abhängige Spannung liegt, wenn der Schalter S1 geschlossen ist. Das hydraulische System umfaßt ferner einen Speicher 8, zwei den Maximaldruck im Druckspeicher überwachende Druckwächter 9, 10,ein hydraulisch vom Druckregelventil gesteuertes Druckbegrenzungsventil 11, ein elektromagnetisch betätigtes Ventil 12 und zwei Rückschlagventile 13 und 14.
In der Ruhestellung des Ventiles 3 sind ein Druckspeicher 15, ein Druckbegrenzer 16 und eine Hilfsförderpumpe 17 mit vorgeschaltetem Rückschlagventil 18 an das hydraulische System angeschlossen.
Im Fahrbremsbetrieb liegen die Betätigungsmagnete der Ventile 3 und 12 an 'spannung. Die Pumpe 5 fördert Druckmittel in die Bremszylinder 2 und lädt über das Rückschlagventil 13 den Druckspeicher 8 bis auf den Maximaldruck auf. Das Rückschlagventil 13 verhindert eine Entladung des Speichers 8 über das Magnetventil 3 und das Druckregelventil 6. Das-Druckreduzierventil 11 wird über den Eingang a vom Druckregelventil 6 hydraulisch gesteuert, so daß an seinem Ausgang b ein Druck herrscht, der dem durch die Ansteuerung der Steuerspule 7 des Druckregelventiles mithilfe des Fahrbremshebels eingestellten Druck entspricht. Das Druckreduzierventil hält den hohen Druck im Speicher aufrecht und gibt nur entsprechend den hydraulischen Steuerverhältnissen und gegebenenfalls vorhandenen Leckagen des Druckreduzierventils 11 und des Ventiles 12 Medium ab.
Durch Auslösung einer Sicherheitsbremsung werden die Förderpumpe 5 und der Magnet des Ventiles 12 abgeschaltet. Dadurch gelangt das Druckmittel aus dem Speicher 8 über das Druckreduzierventil 11, das Ventil 12 und das Rückschlagventil 14 mit dem im Zeitpunkt der Auslösung der Sicherheitsbremsung herrschenden Druck in die Bremszylinder. Gleichzeitig werden die Schalter S2 und S3 betätigt. Durch das Öffnen des Schalters S3 steht am Eingang eines Hochlaufgebers 19 anstelle des Drehzahlistwertes, der von einem beispielsweise mit der Treibscheibe gekuppelten Tachogenerator 20 geliefert wird, der Wert Null an. Aufgrund des Sprunges vom Drehzahlistwert auf den Wert Null liefert der Hochlaufgeber 19 einen Drehzahlsollwert n*, der zunächst langsam, dann stetig und schließlich wieder langsam abnimmt, so daß der Drehzahlsollwert einen Verlauf etsprechend einer Trapezkurve mit verschliffenen Flanken annimmt. Dieser Drehzahlsollwert und der Drehzahlistwert sind einem Drehzahlregler 21 zugeführt, dessen Ausgangssignal den Sollwert p* des Bremsdruckes darstellt. Der Bremsdrucksollwert und der mittels eines Druckfühlers 23 gewonnene Istwert des ßremsdruckes rufen am Ausgang eines Bremsdruckreglers 22 sXin den Luftdruck bestimmendes Ausgangssignal hervor, dessen Verlauf entsprechend dem Ausgangssignal des Hochlaufgebers zunächst allmählich und dann stetig abnimmt und gegen Ende der Bremsung leicht ansteigt. Anstelle der im Sicherheitsbremsfall abgeschalteten Förderpumpe 5 liefert der Druckmittelspeicher 8 den erforderlichen Bremsdruck. Durch den langsamen Abfall des Lüftdruckes am Anfang der Sicherheitsbremsung wird der Ruck am Anfang und durch den leichten Anstieg des Lüftdruckes der Ruck am Ende des Bremsweges vermieden. Diese Anordnung ermöglicht eine Druckerhöhung auf 80% des Maximaldruckes auch nach einer Regelzeit von ca. 20 bis 30 Sek.
Im Fahrbremsbetrieb fördert die Hilfspumpe 17 aus dem Vorratabehälter 24 Druckmittel in den Druckmittelspeicher 15 bis zu dem an dem Druckbegrenzer 16 fest eingestellten Restdruck. Tritt in dem hydraulischen System eine Störung ein, so wird das Magnetventil 3 abgeschaltet und das Druckregelventil 6 blockiert. Damit gelangt das Druckmittel aus dem Speicher 15 in das hydraulische System und wirkt mit dem Restdruck auf die Bremszylinder 2.
1 Figur 2 Patentansprüche

Claims

PatentansrUche 1. Einrichtung zur Sicherheitsbremsung von Fordermaschinen, insbesondere Trommelfdrdermaschinen, mit hydrau.

lisch betätigter Auslaßbremse und einem hydraulisçhen System, das eine das hydraulische Druckmittel fördernde Pumpe, einen Druckmittelspeicher und ein elektrohydraulisches Druckregelventil enthält, dessen Steuespule ein dem LUftdruck für die Fahrbremse entsprechender Sollwert zugeführt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Sicherheitsbremsfall die Steuerspule (7) des Druckregelventil8 (6) über einen Schalter (S2) an einen elektronischen Bremsdruckregler (22), dem ein Drehzahlregler (21) mit vorgescbaltetem, eine zu Beginn und am Ende der Sicherheitsbremsung ruckfreie Verzögerung vorgebendem Hochlavfgeber (19) Uberlagert ist, angeschlossen und anstelle der Pumpe (5) der im Fahrbremsbetrieb auf den vollen Betriebsdruck aufgeladene Druckspeicher (8) über ein elektromagnetisches Ventil (12) und ein vom Druckregelventil hydraulisch gesteuertes Druckbegrenzungsventil (11) mit dem hydraulischen System verbunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß im Falle einer Störung im hydraulischen System das Drucregeventil (6) blokkiert und ein weiterer, von einer Hilfspumpe (17) betriebsmäßig auf- einen vorgegebenen Druck aufgeladener Druckspeicher (15) über ein weiteres elektromagnetisches Ventil (3) an das hydraulische System angeschlossen ist.