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Förderungsanlage mit Pendelbetrieb. Bei den Drahtseilbahnen ist man
bekanntlich dazu übergegangen, die Aufgaben des ursprünglich gleichzeitig als Tragglied
und Zugglied benutzten Drahtseiles auf zwei Seile, nämlich das eigentliche Tragseil
und ein besonderes Zugseil zu unterteilen, um alle Vorteile, die sich wie ganz allgemein
in der Technik so auch hier im besonderen aus dieser Zuweisung bestimmter Aufgaben
an dafür bestimmte Körper ergeben, ausnutzen zu können.
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Der Gedanke, diese gleiche Unterteilung auch für die Schachtförderung
anzuwenden, indem .dort -ein Lastseil verwendet wird, das
die Abstützung
der toten Last der Förderkörbe übernimmt, und ein Zugseil, auf das die Nutzlast
plus Beschleunigung übertragen wird, ist nun nicht ohne weiteres durchzuführen,
und zwar aus dem Grunde, weil diese Lastverteilung auf zwei Seilstränge statisch
unbestimmt sein würde, und zwar sowohl bei Zugrundelegung einer Trommelförderung
als auch ganz besonders bei der der Treibscheiben- oder Köpeförderung.
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Denkt man sich durch irgendwelche Hilfsmaßnahmen für einen besonderen
Fall die beiden Seilstränge so eingestellt, daß sie in einer ganz bestimmten Gesetzmäßigkeit
sich in die zu übertragenden Kräfte teilen, so geht mit der elastischen und bleibenden
Formänderung derSeile dieserBelastungszustand natürlich verloren; hierbei haben
schon die Temperatureinflüsse, denen die Seile unterworfen sind, einen ganz erheblichen
Einfluß. Auch die dauernd wechselnde Belastung im praktischen Betriebe und die unvermeidliche
Abnutzung wirken auf Zerstörung des unterstellten Ausgangszustandes hin. Der Gedanke,
bei der Trommelförderung etwa das Zugseil an die an einem besonderen Lastseil hängenden
Körbe so anzuschließen, daß auch unter Berücksichtigung der obenerwähnten Erscheinungen
nur immer die Nutzkräfte in (las Zugseil gelangen, verbietet sich deshalb, weil
damit natürlich in dem jeweilig von der Trommel ablaufenden Strang sich Hängeseile
ergeben würden, was schon für diese Betriebsstufe unzulässig ist, das aber mit der
Umkehr der Bewegung zu einem Schlage im Seil und in der Maschine führen würde. Für
die Köpeförderung liegen die Verhältnisse noch insofern ungünstiger, als hier das
von der Treibscheibe ablaufende Seil unter einer ganz bestimmren Spannung stehen
muß, uni überhaupt den nötigen Reibungsschluß auf der Treibscheibe zu verbürgen.
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Die gedachte Unterteilung des bisherigen Schachtförderseiles in ein
eigentliches Lastseil und ein besonderes Zugseil ist also nur dadurch durchzuführen,
daß die Belastungsverteilung zwischen beiden statisch bestimmt gemacht wird, und
dies wird gemäß der Erfindung dadurch ermöglicht, daß einmal für den Antrieb des
eigentlichen Zugseiles ein Zweischeibenantrieb mit Spannungsausgleich gewählt wird,
und daB außerdem die in der Seilschleife zwischen den beiden Treibscheiben liegende
Umlenkrolle _ zu einer Spannrolle gemacht wird, d. h. beweglich gelagert und unter
die Belastung eines Vorspanngewichtes gesetzt wird. Es entsteht damit die Anordnung,
wie sie in der beiliegenden Zeichnung schaubildlich in schematischer Vereinfachung
wiedergegeben ist.
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Die Förderkörbe a und b sind in bekannter Weise durch ein Seil c,
das um eine Umlenkrolle d läuft, aneinandergeschlossen und durch ein zweites Seil
f über die Seilscheiben g im Fördergerüst mit der Fördermaschine in Verbindung gebracht.
Diese besteht gemäß der Erfindung aus einem Zweischeibenantrieb h, i
mit zwischengeschaltetem
Spannungsausgleicher k. Nach Umschlingung der ersten Scheibe läuft das Seil f gemäß
der Erfindung über die Rolle 1, die in einer Gleitführung verschieblich gelagert
ist, und unter die Vorspannung des Gewichtes in mit Hilfe des über die Scheibe n
laufenden Seiles o gesetzt ist: Beträgt die tote Last der Förderkörbe 22 t, die
Nutzlast 8 t, so ergibt ein Vorspanngewicht von 16 t die in der Abbildung eingezeichnete
Kräfteverteilung.
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Die in der Seilschleife zwischen den beiden Treibscheiben
h und i vorhandene Spannung von 8 t wird auf Grund der Wirkung des
Spannungsausgleichers k im ablaufenden Strang um dieselbe Größe herabgesetzt um
die sie im auflaufenden Strang erhöht wird. Erhält so beispielsweise der ablaufende
Strang eine Spannung von q. t und der auflaufende Strang eine Spannung von 12 t,
so hat jede Scheibe ein ¢ t entsprechendes Drehmoment zu übertragen. Damit wird
der in dem eigentlichen Lastseil c verbleibende Spannungsanteil in beiden Strängen
auf 18 t herabgesetzt, während der Spannungsunterschied zwischen dem auflaufenden
Strang und dem ablaufenden Strang des Zugseiles f 12 - ¢ = 8 t beträgt, d. h. der
Nutzlast gleichkommt. (Der Vereinfachung halber ist hier von der Berücksichtigung
der Beschleunigungs- und sonstigen Bewegungswiderstände abgesehen worden.) Es ist
also hiermit tatsächlich eine statisch bestimmte Spannungsverteilung auf Lastseil
und Zugseil f erzielt worden, die unabhängig von allen im Betrieb auftretenden Beeinflussungen
ist, da durch die Spannrolle 1 jeweilig der erforderliche Ausgleich geschaffen wird.
Von großer Bedeutung ist .dabei der Umstand, daß die Spannralle 1 gewissermaßen
symmetrisch in der ganzen Anordnung liegt, so daß die Verhältnisse auch mit der
Bewegungsumkehr die gleichen bleiben; das Zusammenwirken der Spannrolle 1 mit dem
Spannungsausgleicher k ist dabei ._ insofern bedingend, als nur auf diese Weise
die Spannrolle überhaupt ihre Aufgabe erfüllen kann. Unterstellt man nämlich einen
starren Zweischeibenantrieb, so würde die Spannrolle gar nicht in der Lage sein,
Seillängenänderungen in den Seilsträngen im Schacht herbeizuführen, weil dazu der
Reibungsschluß des Seiles auf -den Treibscheiben überwunden werden müßte. Vielmehrwürde
unter der bekanntenFlaschenzugwirkung - eines solchen- Zweischeibenanttriebes
infolge
der unvermeidlichen, von vornherein vorhandenen oder im Betrieb eintretenden Ungleichförmigkeiten
die Spannrolle bei der einen Bewegungsrichtung auf die Treibscheiben zu gewunden
werden, während sie sich bei der anderen Bewegungsrichtung von ihnen entfernen würde.
Es ist aber ein schon bekannter Vorteil der Mehrscheibenantriebe mit Spannungsausgleich,
daß die in den Seilschleifen zwischen den Treibscheiben liegenden Umlenkrollen beweglich
ausgebildet werden können, so daß sie nicht nur in der Ruhestellung der Treibscheiben,
sondern auch während ihrer Bewegung wirken.
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Man erhält demnach mit der Anordnung die Möglichkeit, tatsächlich
alle mit der Unterteilung in Lastseil und Zugseil verbundenen Vorteile restlos auszunutzen.
So kann zunächst das Lastseil weit schwächer gehalten werden, als es bei der Regelanordnung
der Fall sein müßte, wo es außer der Last auch noch die sämtlichen übrigen auftretenden
Kräfte übernehmen muß. Dies ist besonders für tiefe Schächte und große Lasten von
entscheidender Bedeutung. Dabei braucht das Lastseil c selbst nur um eine einfache
Umlenkrolle im Fördergerüst geführt zu werden, erleidet also nicht die wiederholten
und zum Teil entgegengesetzten Biegungen wie bei der üblichen Förderung, wo es um
die Seilscheiben und die Trommeln oder die Treibscheiben laufen muß.
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Der Umstand, daß nur das eigentliche, wesentlich geringer belastete
Zugseil hier um die Treibscheiben laufen muß, gestattet zunächst die Abmessungen
dieser und damit der ganzen Maschine beträchtlich geringer zu halten, so daß die
Maschine leichter, billiger und handlicher wird. Entsprechend der größeren Sicherheit
im Tragseil kann man auch beim Zugseil die bisher für das vereinigte Trag-und Zugseil
notwendigen und vorgeschriebenen Sicherheitsgrade verringern.
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Um für den Fall eines Bruches des Tragseiles c die Möglichkeit zu
gewährleisten, daß das Zugseil f unter Umständen die Förderkörbe halten kann, wird
zweckmäßig mit der Spannrolle l ein Bremszylinder verbunden, der wohl bei dem während
des Regelbetriebes auftretenden langsamen Bewegungen ein praktisch zwangloses Einspielender
Rolle gestattet, jedoch sich einer schnellen Bewegung, wie dies beim Bruch des Seiles
c unter dem Bestreben, die Spannrolle L in ihr innerses Hubende zu ziehen, eintreten
würde, widersetzt. Das kann z. B. durch eine Art Luftpufferkolben erreicht werden,
der sich in einem beiderseits abgeschlossenen Zylinder bewegt und dessen vorhandene
oder künstlich geschaffene Undichtheiten während des Regelbetriebes den erforderlichen
Austausch zwischen dem Raum vor und hinter dem Kolben gestatten; gegebenenfalls
kann auch an Stelle von Luft eine Flüssigkeit, wie Glyzerin o. dgl., verwendet werden.
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Die hier für eine senkrechte Förderung beschriebene Einrichtung kann
natürlich auch bei schiefen Ebenen benutzt werden, wo ein entsprechender Pendelbetrieb
herrscht, d. h. also in den sogenannten tonnlägigen Schächten und bei Bergbahnen.
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endet man zwecks genauen Einstellens der Förderkörbe relativ zu Füllort
undHängebank in bekannter Weise die Verstellbarkeit der Seilscheiben der Höhe nach
an, so braucht nur die Seilscheibe verstellt zu werden. Infolge Mitwirkens der Spannrolle
l stellt sich dabei das Seil f auch ohne Verstellung der Seilscheibeng jeweilig
von selbst mit ein.