DE3800689A1

DE3800689A1 - ROPE MACHINE, ESPECIALLY FOR MINING

Info

Publication number: DE3800689A1
Application number: DE3800689A
Authority: DE
Inventors: Horst Siffrin
Original assignee: BECKER WALTER GmbH
Current assignee: BECKER WALTER GmbH
Priority date: 1988-01-13
Filing date: 1988-01-13
Publication date: 1989-07-27
Also published as: EP0324384A2; EP0324384B1; EP0324384A3; DE58901290D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Seilbahnmaschine, insbesondere für den Bergbau, mit einer Treibscheibe, die zugleich als Spann vorrichtung für das Seil verschiebbar ist durch einen Stell trieb, dessen Kraft abhängig vom Drehmoment der Seilscheibe ge steuert ist.The invention relates to a cable car machine, in particular for mining, with a traction sheave that doubles as a tension device for the rope is displaceable by an actuator driven, the force of which depends on the torque of the sheave controls is.

Eine solche Seilbahnmaschine ist aus der DE-OS 25 09 059 be kannt.Such a cable car machine is from DE-OS 25 09 059 be knows.

Die Schrift bringt den Vorschlag, in einer Seilbahnmaschine mit zwei Treibscheiben, um die das Seil S-förmig geführt ist, die eine Treibscheibe nicht mehr schlechthin als Spannvorrichtung verschiebbar zu machen gegenüber der anderen, feststehend ge lagerten Treibscheibe, sondern die Spannkraft mit dem Dreh moment der Treibscheiben zu ändern.The writing brings along the suggestion in a cable car machine two traction sheaves around which the rope is guided in an S-shape a traction sheave no more than a tensioner slidable relative to the other, fixed ge stored traction sheave, but the tension with the turn to change the moment of the traction sheaves.

Das Drehmoment ist jeweils abhängig von der Größe der Last und der Steigung an derjenigen Stelle des Bahnverlaufs, wo sich die Last gerade befindet. Es wird an der Seilscheibe in die Zugkraft des Seiles umgesetzt. Die Zugkraft des Seiles muß an der Treib scheibe durch Reibungskraft gehalten werden. Diese ist proportional der Spannkraft.The torque depends on the size of the load and the slope at the point on the course where the Load just located. It pulls on the pulley of the rope implemented. The tensile force of the rope must be on the drive disc are held by friction. This is proportional to the resilience.

Mit der Steuerung kann die Spannkraft immer gerade nur so groß wie nötig gehalten werden. Damit wird das Seil geschont im Vergleich zu fester Vorspannung, die sich nach dem größten Belastungsfall bemessen muß und daher in den meisten Belastungszuständen ganz unnötig hoch liegt.With the control, the clamping force can only ever be as large as be kept necessary. This protects the rope in comparison too tight preload, which is after the greatest load must be dimensioned and therefore completely in most load conditions is unnecessarily high.

Der Vorschlag versagt jedoch, wenn eine Last bergab zieht und Bremskraft ausgeübt werden muß. Dann soll der Stelltrieb jeweils verriegelt werden, um eine feste Vorspannung wie vordem zu er zeugen.However, the proposal fails when a load pulls downhill and Braking force must be applied. Then the actuator should be locked to a fixed preload as before testify.

Diese Seilbahnmaschine konnte sich nicht einführen.This cable car machine could not be introduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seilbahnmaschine mit einer Spannvorrichtung zu schaffen, die sich allen Be lastungszuständen anpaßt.The invention has for its object a cable car machine to create with a jig that all Be adapts load conditions.

Gemäß der Erfindung besteht die Lösung in einer Seilbahnmaschine der eingangs bezeichneten Art, die nur eine Treibscheibe auf weist oder bei der alle Treibscheiben zusammen die Spannvorrich tung bilden.According to the invention, the solution is a cable car machine of the type described above, which only has a traction sheave points or where all the traction sheaves together the tensioning device form.

Berechnet man für die vier möglichen Belastungsfälle 1) Lauf des Bahnseils zur Seilbahnmaschine a) bergauf, b) bergab (Bremsen), 2) Lauf des Bahnseils zur Umkehre a) bergauf, b) bergab (Bremsen) die erforderliche Spannkraft ausgehend von den Zugkräften des Bahnseils, des Rückführseils und ggf. des Seilabschnittes zwischen zwei Treibscheiben und von der an diesen jeweils benötigten Reibungskraft, so ergibt sich für die bekannte Vorrichtung beim Übergang von Ziehen auf Bremsen eine Anderung der benötigten Spannkraft im Verhältnis zur Zugkraft, worauf dort mit der erwähnten Verriegelung reagiert werden soll, für die erfindungs gemäße Vorrichtung aber zwar ebenfalls Umkehrung der Zugkraft, jedoch gleichbleibende Abhängigkeit der benötigten Spannkraft vom, nun bremsenden, Drehmoment der Treibscheiben.For the four possible load cases, 1) run the cable to the cable car machine a) uphill, b) downhill (brakes), 2) run the cable to reverse a ) uphill, b) downhill (brakes) the required tension based on the tensile forces of the Railway rope, the return rope and, if necessary, the rope section between two traction sheaves and the frictional force required on them, this results in a change in the required tensioning force in relation to the tensile force for the known device during the transition from pulling to braking, whereupon with the mentioned locking to be reacted for the device according to the Invention but also reversal of the tensile force, but constant dependence of the required clamping force on the now braking torque of the traction sheaves.

Es ist also eine durchweg gleiche Automatik der Spannungs steuerung möglich.So it is a constant automatic tension control possible.

Das Drehmoment bzw. eine dazu proportionale Größe kann auf ver schiedene Weise an dem Drehantrieb der Treibscheibe bzw. Treib scheiben abgegriffen werden.The torque or a variable proportional to it can be reduced to ver different ways on the rotary drive of the traction sheave or drive slices are tapped.

Bekannt ist aus der erwähnten DE-OS 25 09 059 bei einem hydrau lischen Drehantrieb die Verwendung des hydraulischen Druckes.Is known from the aforementioned DE-OS 25 09 059 in a hydrau rotary actuator the use of hydraulic pressure.

Für die als eine Variante der vorliegenden Erfindung vorgesehene einzige Treibscheibe wird als weitere Ausgestaltung vorge schlagen, daß ihr Drehantrieb über eine Drehmomentstütze ge lagert und in dieser ein Kraftmeßgerät als Eingangsgrößengeber für die Steuerung des Stelltriebs der Spannvorrichtung ange ordnet ist.For those provided as a variant of the present invention single traction sheave is featured as a further embodiment beat that their rotary drive ge over a torque arm stores and in this a force measuring device as an input quantity transmitter for controlling the actuator of the clamping device is arranged.

Nach einer anderen, für beide Varianten einsetzbaren Ausge staltung weist der Drehantrieb der Treibscheibe bzw. Treib scheiben ein Planetengetriebe auf, dessen Außenring drehbar an geordnet und mit einer äußeren Zahnung Antriebsmittel für den Zugantrieb ist.According to another version that can be used for both variants staltung shows the rotary drive of the traction sheave or drive disks a planetary gear, the outer ring of which rotates orderly and with external teeth drive means for the Train drive is.

Die Zeichnungen geben aus Ausführungsbeispiele der Erfindung wieder.The drawings give examples of embodiments of the invention again.

Fig. 1 zeigt eine Seilbahnmaschine mit zwei Treibscheiben und einem hydraulischen Stelltrieb, Fig. 1 shows a cable car engine having two drive pulleys, and a hydraulic actuating drive,

Fig. 2 zeigt eine Seilbahnmaschine mit einer Treibscheibe und einem mechanischen, gesteuerten Stelltrieb und Fig. 2 shows a cable car machine with a traction sheave and a mechanical, controlled actuator and

Fig. 3 zeigt eine Seilbahnmaschine mit einer Treibscheibe und einem rein mechanischen Stelltrieb. Fig. 3 shows a cable car machine with a traction sheave and a purely mechanical actuator.

Auf einer Grundplatte 1 ist ein Tragrahmen 2 auf Rollen 3 ver schiebbar, der in zwei Böcken 4 und 5 zwei Treibscheiben 6 und 7 trägt.On a base plate 1 , a support frame 2 on rollers 3 can be pushed ver, which carries two traction sheaves 6 and 7 in two blocks 4 and 5 .

S-förmig um die Treibscheiben 6 und 7 sowie um zwei Umlenk rollen 8 ist ein endloses Seil 9 einer Seilbahn gelegt, d.h. einer Flurförderbahn, zwischen deren Schienen in der Mitte der eine, als Bahnseil 10 bezeichnete Trum des Seiles 9 geführt ist und einen an ihm befestigten Zugwagen mitnimmt, während der andere, als Rückführseil 11 bezeichnete Trum darunter oder da neben von einer am anderen Ende der Bahn eingerichteten Umkehre aus zu der Seilbahnmaschine zurückläuft.S-shaped around the traction sheaves 6 and 7 as well as two deflection rollers 8 , an endless cable 9 is placed on a cable car, ie a floor conveyor, between the rails of which one strand of the cable 9 , referred to as a cable 10, is guided in the middle and one takes the attached wagon with him, while the other strand, referred to as return rope 11 , runs underneath or there beside from a reverser set up at the other end of the run back to the cable car machine.

Ein Drehantrieb 12 für die Treibscheiben 6 und 7 weist eine von einem Elektromotor 13 über eine Kupplung 14 angetriebene Pumpe 15, eine von dieser zu einem Hydraulikmotor 16 und zurück führende Hydraulikleitung 17 sowie eine Kupplung 18 auf, über die an die Treibscheiben 6 und 7 ein etwa gleiches Drehmoment übertragen wird.A rotary drive 12 for the traction sheaves 6 and 7 has a pump 15 driven by an electric motor 13 via a clutch 14 , a hydraulic line 17 leading from the latter to a hydraulic motor 16 and back, and a clutch 18 via which the traction sheaves 6 and 7 are connected approximately the same torque is transmitted.

Von der Hydraulikleitung 17 führt eine Zweigleitung 19 zu einem Umsetzer 20, von dem aus über eine Leitung 21 ein Hubzylinder 22 beaufschlagt ist. Dieser ist einerseits bei 23 an der Grund platte 1 befestigt und greift andererseits mit seiner Kolben stange 24 bei 25 an dem Tragrahmen 2 an.A branch line 19 leads from the hydraulic line 17 to a converter 20 , from which a lifting cylinder 22 is acted on via a line 21 . This is fixed on the one hand at 23 to the base plate 1 and on the other hand engages with its piston rod 24 at 25 on the support frame 2 .

Die Beaufschlagung des Hubzylinders 22 durch den Umsetzer 20 ist proportional zum Druck in der Hydraulikleitung 17 derart, daß der Zug auf dem Tragrahmen 2 und damit an den Seiltrumen Bahnseil 10 und Rückführseil 11 immer nur wenig größer ist als erforderlich, um ein Rutschen der Treibscheiben 6 und 7 an dem Seil zu verhindern.The loading of the lifting cylinder 22 by the converter 20 is proportional to the pressure in the hydraulic line 17 such that the train on the support frame 2 and thus on the rope runs of the railway rope 10 and return rope 11 is always only slightly larger than necessary to prevent the traction sheaves 6 from slipping and 7 to prevent the rope.

Die Funktion der Seilmaschine als Spannvorrichtung zusätzlich zu der Funktion als Antriebsvorrichtung ist ohne weitere Er läuterung ersichtlich: Durch den Zug des Hubzylinders 22 an dem Tragrahmen 2 spannen die Treibscheiben 6 und 7 zusammen, mit Hilfe der Umlenkrollen 8, das Seil an seinen beiden Seiltrumen Bahnseil 10 und Rückführseil 11.The function of the cable machine as a tensioning device in addition to the function as a drive device can be seen without further explanation: by pulling the lifting cylinder 22 on the support frame 2, the traction sheaves 6 and 7 tighten, with the aid of the deflection rollers 8 , the rope on its two rope strands 10 and return rope 11 .

Gleiches wäre mit drei oder mehr Treibscheiben auf dem Trag rahmen 2 möglich mit Umlenkrollen, soweit es die Richtungs verhältnisse erfordern.The same would be possible with three or more traction sheaves on the supporting frame 2 with deflection rollers, insofar as the directional conditions require it.

Um die Mehrzahl von Treibscheiben immer gleichzeitig in Spann richtung der beiden Seiltrume zu bewegen, wird man sie in der Regel in starrer Verbindung ihrer Lager miteinander anordnen.Always in tension around the majority of traction sheaves to move in the direction of the two rope runs, you will move them in the Usually arrange them in a rigid connection of their bearings.

Nach Fig. 2 ist auf einer Unterkonstruktion 26 ein Tragrahmen 27 auf Rollen 28 mittels eines in der Unterkonstruktion ange ordneten Kettenzuges 29 verschiebbar, mit dem der Tragrahmen 27 durch einen Mitnehmer 30 verbunden ist.According to FIG. 2, a supporting frame 27 is slidable on rollers 28 by means of a substructure in the associated chain hoist 29 on a support structure 26 to which the support frame 27 is connected by a driver 30th

Auf dem Tragrahmen 27 ist ein Bock 31 mit einer Treibscheibe 32 für ein Seil 33 angeordnet.A bracket 31 with a traction sheave 32 for a rope 33 is arranged on the support frame 27 .

An der Welle der Treibscheibe 32 greift ein Getriebemotor 34 an, der im übrigen nur über eine Drehmomentstütze 35 auf dem Tragrahmen 27 abgestützt ist.A geared motor 34 engages on the shaft of the traction sheave 32 , which is supported on the support frame 27 only via a torque support 35 .

Ein Steuergerät 36 ist mit einem Kraftmesser 37 in der Dreh momentstütze 35 und einem Kraftmesser 38 in dem Kettenzug 29 verbunden und steuert ein Antriebskettenrad 39 des Kettenzuges 29 proportional zu der von dem Kraftmesser 37 angezeigten Größe so, daß der Kettenzug 29 über den Tragrahmen 27 und die Treib scheibe 32 dem Seil 33 jeweils nicht viel mehr als die be nötigte Vorspannung gibt.A controller 36 is connected to a dynamometer 37 in the torque support 35 and a dynamometer 38 in the chain hoist 29 and controls a drive sprocket 39 of the chain hoist 29 in proportion to the size indicated by the dynamometer 37 so that the chain hoist 29 over the support frame 27 and the drive disc 32, the rope 33 is not much more than the necessary bias.

Fig. 3 zeigt entsprechend zu Fig. 1 und 2 eine Grundplatte 40, einen Tragrahmen 41 mit Rollen 42, einen Bock 43, eine Treib scheibe 44 für ein Seil 45 und einen Antrieb 46. Fig. 3 shows corresponding to FIGS. 1 and 2, a base plate 40 , a support frame 41 with rollers 42 , a bracket 43 , a drive disc 44 for a rope 45 and a drive 46th

Der Antrieb 46 umfaßt ein Planetengetriebe 47 mit einer zweiten Abtriebswelle 48, die von dem sonst gewöhnlich ruhenden Außen ring oder Hohlrad des Planetengetriebes angetrieben ist. Die zweite Abtriebswelle 48 wirkt auf einen Zahntrieb 49, bestehend aus einer starr mit der Grundplatte 40 verbundenen Zahnstange 50 und einem in dem Tragrahmen 41 angeordneten Ritzel 51. Das im Außenring bzw. Hohlrad eines Planetengetriebes wirkende Drehmoment ist dem von dem Planetengetriebe abgegebenen Dreh moment proportional. Bei der vorgesehenen Anordnung ist dem zufolge die in dem Zahntrieb 49 erzeugte, das Seil 45 spannende Zugkraft proportional zu dem an die Treibscheibe 44 abgegebenen Drehmoment. Die Übersetzungsverhältnisse einschließlich des Durchmessers des Ritzels 51 sind so bemessen, daß die Zugkraft etwas größer als die benötigte Seilspannung ist.The drive 46 comprises a planetary gear 47 with a second output shaft 48 , which is driven by the normally stationary outer ring or ring gear of the planetary gear. The second output shaft 48 acts on a pinion 49 , consisting of a toothed rack 50 rigidly connected to the base plate 40 and a pinion 51 arranged in the support frame 41 . The torque acting in the outer ring or ring gear of a planetary gear is proportional to the torque output by the planetary gear. In the arrangement provided, the tensile force generated in the pinion 49 and tensioning the cable 45 is proportional to the torque delivered to the drive pulley 44 . The gear ratios including the diameter of the pinion 51 are dimensioned such that the tensile force is somewhat greater than the required rope tension.

In allen drei beschriebenen Fällen mag die ausgeübte Seil spannung den Mindestwert um 5 bis 10% übersteigen.In all three cases described the rope exercised voltage exceed the minimum value by 5 to 10%.

Die Seilbahnmaschinen mit nur einer Treibscheibe könnten auch in bekannter Weise mindestens eine Umlenkrolle aufweisen, mittels derer das Seil mehrfach über die Treibscheibe gelegt wird. Die Umlenkrolle(n) wird man dann zusammen mit der Treib scheibe, vorzugsweise in starrer Verbindung mit ihr, in der Spannrichtung und zurück bewegen.The cable car machines with only one traction sheave could also have at least one deflection roller in a known manner, by means of which the rope is placed over the traction sheave several times becomes. The pulley (s) will then be together with the drive disc, preferably in rigid connection with it, in the Move tension direction and back.

Claims

1. cable car machine, in particular for mining, with a traction sheave ( 6 , 7 ; 32 ; 44 ) which at the same time can be displaced as a tensioning device for the cable ( 9 ; 33 ; 45 ) by an actuating mechanism ( 22 ; 29 ; 49 ), the force of which is controlled as a function of the torque of the traction sheave ( 6 , 7 ; 32 ; 44 ), characterized in that the cable car machine has only one traction sheave ( 32 ; 44 ) or all of its traction sheaves ( 6 , 7 ) together form the tensioning device.

2. Cable car machine according to claim 1, characterized in that the rotary drive ( 34 ) of the single traction sheave ( 32 ) is mounted via a torque arm ( 35 ) and in this a force measuring device ( 37 ) as an input variable for the control ( 36 ) of the actuator ( 29 ) is arranged.

3. Cable car machine according to claim 1, characterized in that the rotary drive of the traction sheave ( 44 ) or traction sheaves has a planetary gear ( 47 ), the outer ring of which is arranged rotatably and with external teeth is drive means for the traction drive ( 49 ).