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Fördereinrichtung für Bergwerksschächte. Es ist bekannt, Lasten mittels
eines aus einer Flüssigkeit gebildeten Gegengewichtes zu heben. Derartige Fördereinrichtungen
werden vielfa, h da angewandt, wo an der Stelle, auf die die Last gehoben werden
soll, zufällig eine geeignete Arbeitsflüssigkeit verfügbar ist und gleichzeitig
die Möglichkeit besteht, diese Flüssigkeit na,-h beendetem Förderspiel an tiefster
Stelle ohne irgendeinen Kraftaufwand abzulassen. Solche Verhältnisse liegen vor
beispielsweise bei Bergbahnen oder bei Bergwerken in Gebirgsgegenden, die von der
untersten Sohle aus eine Stollenverbindung mit der Aul?enwelt haben, oder schlieLlich
auch bei Stapel- und Bremsbergförderungen, wo zufällig auf der oberen Sohle vorhandenes
Wasser zum Heben einer Last ausgenutzt werden kann, ehe es in den Schachtsumpf abläuft.
In dieser Form stellt eine derartige Förderanlage nichts weher als eine gute Ausnutzung
einer vorhandenen Wasserkraft dar. Ihre Anwendbarkeit ist auf die genannten günstigen
örtlichen Verhältnisse beschränkt. Wenn bei Bergwerksfcrderanlagen bei ungünstigen
Abflußverhältnissen von einer Pumpe Gebrauch gemacht worden ist, die das als Gegengewicht
benutzte Wasser wieder an die Oberfläche hob, so wurde das gehobene Wasser nicht
wieder verwendet.
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Für kleinere Bauaufzüge ist dieses Förderverfahren auch schon bei
Nichtvorhandensein obiger günstiger Verhältnisse vorgeschlagen worden. Dabei soll
die benutzte Gegengewirhtsflüssigkeit durch eine Pumpe wieder an die Füllstelle
gehoben und durch geeignete Zwischenbehälter die 1Icgli@ hkeit gegeben werden, diese
Pumpe auch während der zwischen den einzelnen Förderspielen liegenden Förderpausen
durchlaufen zu lassen, um den Energiebedarf der Förderung gleichmäL ig zu halten.
Damit wird also die gleiche Wirkung erzielt wie z. B. bei einer elekirisc hen Fördermas,
hine mit einem Ilgnerumformer.
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Nach der Erfindung soll bei einer Schachtförderung erreicht werden,
daß die zum W iederhochheben der Flüssigkeit dienende Pumpe zu ganz beliebigen Zeiten,
ganz unabhängig von der für die Förderung selbst in Frage kommenden Zeit in Betrieb
genommen werden kann. Zu diesem Zwecke sollen unter Anwendung des oben geschilderten
Förderverfahrens die zur Aufnahme der Gegengewichtsflüssigkeit dienenden Sammelbehälter
so groß ausgeführt werden, daß sie einen Betrieb der Fcrdereinri, htung ermöglichen,
auch wenn die Pumpe nicht arbeitet. Eine solche Anordnung bietet folgende Betriebsmöglichkeiten
und Vorteile: z. Die für die.Förderung benötigte Energie braucht nicht während der
Förderzeit geliefert zu werden, sondern kann dann aufgewandi werden, wenn sie besonders
billig und günstig zur Verfügung steht, also z. B. nachts oder während größerer
Betriebspausen. Dadurch kann außerdem eine gleichmäßige Belastung des Netzes oder
der Kraftzentrale und eine Entlastung der letzteren während der Hauptbetriebszeit
erzielt werden.
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a. Bei Förderanlagen, denen Betriebe mit Heizdampfbedarf angegliedert
sind, wie z. B. auf Kaliwerken, kann der von der Förderung herrührende Abdampfanfall
in vollkommens-cer Weise dem Abdampfbedarf der Fabrik angepaßt werden, und zwar
viel umfangreicher und wirtschaftlicher als dies mit Dampfspeichern mi#glich wäre.
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,. Die Förderung wird unabhängig von Störun#-en des Netzes oder der
Zentrale.
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4. Es kann auch gefördert werden, ohne daß das Kesselhaus, die Zentrale
oder das Netz überhaupt in Betrieb sind. Dies ist besonders von Wichtigkeit, wenn
an Sonntagen oder während größerer Betriebsstillegungen einzelne Züge zu Reparatur-
oder Revisionszwecken gefahren werden missen.
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5. Der Gesamtwirkungsgrad der Förderung wird, besonders bei schwacher
Förderung, besser als bei jeder normalen Dampf- oder elektrischen Fördermaschine,
da alle Leerlaufverluste fortfallen und tatsächli, h nur die Flüssigkeitsmenge wieder
hochzupumpen ist, die für die Förderung eingehängt wurde.
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Diese Vorteile fallen besonders ins Gewicht bei Förderanlagen größerer-
Leistung. Die eingangs erwähnten Förderverfahren sind aber in ihrer bisher bekannten
Bauart gerade für gröl ere Leistungen unbrauchbar, weil sie die erforderliche Anfahrbeschleunigung
durch einen entsprechenden Zuschlag zu der Menge der Gegengew-ichtsflüssigkeit zu
erreichen suchen. Die Beschleunigung ist- dann während des ganzen Zuges gleichbleibend
und die Geschwindigkeit erreicht ihr Maximum am Hubende, also gerade dann, wenn
die Maschine stillgesetzt werden
muß. Die hierbei auftretenden Massenkräfte
sind bei gröt ereri Anlagen mit einfachen Mitteln nicht zu bewältigen. Aufrdem ist
die für die Beschleunigung aufgewandte Kraft verloren, wodurch der Wirkungsgrad
der Anlage herabgesetzt wird. Deshalb soll gemäß der Erfindung bei diesen Gegengewichtsfördermaschinen
ein selbsttätiges Abnehmen der bei Beginn des Förderspiels gewollten und vorhandenen
Anfahrbeschleunigung und daran anschließend ein selbsttätiges Verzögern und Stillsetzen
der 31aschine am Hubende unter Zuri:ckgewinnung der für die Beschleunigung aufgewandten
Kraft dadurch erreicht werden, dab die beiden FcrdergefäCe mit einem Unterseil versehen
werden, dessen Gewicht das des Oberseiles so übersteigt, daß die gewünschte Anfahrbeschleunigung
erzielt und der Förderverlauf in den gewollten Grenzen vollkommen selbsttätig geregelt
wird.
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Die Verwendung eines schwereren Unterseiles ist an sich ebenfalls
bekannt. Die ges(hilderte Wirkung der selbsttätigen Peschleunigungs- und Verzögerungsregelung
kann das schwerere Unterseil aber nur in der durch die Erfindung gekennzeichneten
Verbindung mit dem Cegengewichtsfcrderverfahren erfüllen, also nur dann, wenn die
zu hebende Nutzlast durch ein Gegengewicht ausgeglichen ist. In der bisher üblichen
Anwendungsweise bei Förderanlagen mit nicht ausgeglichener Nutzlast kann das schwerere
Unterseil diese selbsttätige Fahrtregelung nicht bewirken.
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Die Abbildung veranschaulicht.ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens,
wie es für eine Schachtgestellförderung Anwendung finden kann.
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Die beiden Förderkerbe A 1 und A'= sind mit j e einem zur Aufnahme
der G egengewic htstii.'ssigkeit bestimmten Kasten D-1 und B= versehen. Der Korb
A1 enthält die leeren einzuhängenden Förderwagen, während die auf dem Korb A2 stehenden
Wagen mit der Nutzlast !\' gefüllt sind. Soll jetzt gefördert werden, so fi llt
man durch Offnen des Schiebers D den Kasten BI mit FNssigkeit aus dem Behälter C.
Die Menge dieser Flüssigkeit sei so bemessen, daß ihr G ewi(ht auf er der zu hebenden
Nutzlast N nur no(h die durch Reibung, Seilsteifigkeit, Luftwiderstand usw. gebildeten
Fahrtwiderstände ausgleicht. Der Fördervorgang ist dann folgender Da die Lasten
beider Körbe ausgeglichen sind, so setzen sich die letzteren nach I_csen der Bremse
E unter der Wirkung des schwereren Unterseiles U in Bewegung, und zwar mit anfangs
gro£ er, allmählich aber abnehmender Beschleunigung. Nach Zurücklegung der halben
Teufe ist die Beschleunigung gleich Null und die Ceschwindigkeit ein Maximum. Von
da an beginnt die Verzcgerung durch die Wirkung des jetzt am aufgehenden Trum schwerer
werdenden Unterseiles. Sind die Fahrtwiderstände W durch die Belastung des niedergehenden
Korbes ebenfalls genau ausgeglichen, so muß die Maschine genau an ihrem Ausgangspunkt
wieder zur Ruhe kommen. Praktisch wird man zu dem Gegengewicht noch einen kleinen
Si<herheitszusc.hlag Z machen, damit der Korb noch mit einer gewissen geringen
Ceschwindigkeit in die Hängebank einfährt, wo er dann durch SchlieL en der Bremse
E zum Stillstand gebracht wird.
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Nach Beendigung des Zuges wird die eingehängte Flüssigkeit in den
Schachtsumpf S oder den Sammelbehälter F entleert, der Kasten B= wird gefüllt und
das Spiel beginnt von neuem. Aus dem Behälter F wird die Flüssigkeit zu beliebiger
Zeit durch eine Pumpe ?'wieder zutage gefördert.
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An'Stelle der Kästen Bi und B= kennen auch die leeren Förderwagen,
oder bei G efäbförderung die leeren Fördergefäße selbst, ganz oder teilweise zur
Aufnahme der einzuhängenden Gegengewic htsfli: ssigkeit herangezogen werden.