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Sicherheitseinrichtung für Fördermaschinen Bei Schachtförderanlagen
ist es mit Rücksicht auf die Betriebssicherheit von großer Wichtigkeit, daß eine
unzulässige Höhe der Fördergeschwindigkeit während des gesamten Förderzuges unbedingt
vermieden wird. Besonders während der Retardierung muß der vorgeschriebene Geschwindigkeitsverlauf
mit möglichster Genauigkeit eingehalten werden, damit die Förderschalen nicht über
ihre Endstellung hinausfahren und Beschädigungen der Anlage und evtl. der auf ihnen
befindlichen Mannschaften hervorrufen.
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Bei Antrieb der Fördermaschine durch Drehstrommotoren wird dies durch
solche Einrichtungen erreicht, welche durch elektrische oder mechanische Mittel
die tatsächliche Fördergeschwindigkeit (Istgeschwindigkeit) mit der jeweils zulässigen
Fördergeschwindigkeit (Sollgeschwindigkeit) während des ganzen Förderzuges vergleichen
und bei einer unzulässigen Überschreitung der letzteren geeignete Maßnahmen treffen,
die Geschwindigkeit herabzusetzen. Diese Maßnahmen bestehen bei den als Sicherheitsapparate
bezeichneten Einrichtungen im Einwerfen der Sicherheitsbremse und bei den als Fahrtregler
bezeichneten Einrichtungen im Anziehen der Fahrbremse, mit gegebenenfalls gleichzeitiger
Einwirkung auf die Schaltung des Fördermotors. Die erstgenannten Apparate setzen
also die Fördermaschine bei unzulässiger Geschwindigkeitsüberschreitung sofort still,
während die Fahrtregler die Geschwindigkeit auf einen zulässigen Wert herabsetzen.
Um aber bei sehr hohen Geschwindigkeitsüberschreitungen, bei welchen der Fahrtregler
unter Umständen die Geschwindigkeitsverminderung nicht schnell genug durchführen
könnte, die Anlage zu gefährden, versieht man die Fahrtregler häufig gleichfalls
mit einer Einrichtung zum Auslösen der Sicherheitsbremse, welche in derartigen Fällen
die Maschine sofort zum Stillstand bringt.
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Bei den bekannten Einrichtungen hat man eine Überschreitung der betriebsmäßig
für jeden Schachtpunkt festgelegten Maximalgeschwindigkeit um ein vorher bestimmtes
Maß verhindert. Dies geschah dadurch, daß man die Istgeschwindigkeit verglichen
hat und bei einer Differenz, d. h. einer Geschwindigkeitsüberschreitung, welche
für alle Fälle gleich groß gewähltwurde, dieFördermaschine so lange abgebremst hat,
bis der Geschwindigkeitsunterschied wieder innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen
war.
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Vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung dieser Sicherheitseinrichtungen
dar, und zwar dadurch, daß Einrichtungen vorgesehen sind, welche beim Anfahren eine
größere Geschwindigkeitsüberschreitung zulassen als beim Retardieren. Die besondere
Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes geht aus folgender Betrachtung der mit
konstanter Geschwindigkeitsüberschreitung arbeitenden Anordnung hervor. Bei den
letzteren ist der
Wert der zulässigen Geschwindigkeitsüberschreitung
konstant. Wählt man diesen konstanten Wert groß, so besteht die Gefahr, daß der
Maschinist beim Retardieren die Hängebank durchfährt, so daß leicht Unfälle entstehen
können. Wählt man ihn hingegen klein, so muß man beim Anfahren häufig Betriebsunterbrechungen
in Kauf nehmen, die durch das Ansprechen der auf kleine Geschwindigkeitsüberschreitung
eingestellten Sicherheitsapparate hervorgerufen werden, trotzdem keinerlei Gefahr
für die Anlage vorliegt. Das beeinträchtigt die Wirtschaftlichkeit des Förderbetriebes
erheblich. Wählt man dagegen gemäß der Erfindung beim Anfahren eine größere Geschwindigkeitsüberschreitung,
dann kommen beim Anfahren weniger Betriebsunterbrechungen vor, so daß eine bessere
Ausnutzung der Anlage erzielt wird; also lediglich während des Retar dierens soll,
wie die Sicherheit des Betriebes es erfordert, . bereits eine genügend kleine Geschwindigkeit
die Sicherheitseinrichtungen auslösen, während aber für den übrigen Betrieb eine
größere Geschwindigkeitsüberschreitung zulässig ist. Durch die Anordnung gemäß der
Erfindung ist also gegenüber den bekannten Anlagen ein schnellerer Betrieb ermöglicht,
ohne daß darunter die Sicherheit eingeschränkt würde. Die Anlage kann auch ohne
nennenswerte Mehrkosten ausgeführt werden, besonders wenn man bei Anlagen mit Sicherheitsbremse
und Fahrtregler die Erfindung so anwendet, daß die höhere zulässige Geschwindigkeitsüberschreitung
während des Anfahrens nur für das die Sicherheitsbremse auslösende Glied eingestellt
ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Teil i ist der Teufenzeiger der Fördermaschine, welcher durch die Welle :2 angetrieben
wird. Von dieser Welle wird weiterhin in bekannter Weise ein Sicherheitsapparat
angetrieben, welcher aus dem Zentrifugalpendel 3 und der Kurvenscheibe q. besteht.
Mit dem Zentrifugalpendel 3 ist ein Kontaktarm 5 verbunden, welcher auf einem von
der Kurvenscheibe q. bewegten Kontakt 6 ruht. Der Hub des Kontaktarmes 5 zeigt die
jeweilig herrschende Fördergeschwindigkeit (Istgeschwindigkeit) an, während der
Hub des Kontaktes 6 ein Maß für die jeweils zulässige Fördergeschwindigkeit (Sollgeschwindigkeit)
darstellt. Überschreitet die Istgeschwindigkeit die Sollgeschwindigkeit um ein gewisses
einstellbares Maß, so hebt das Zentrifugalpendel den Kontaktarm 5 von dem Kontakt
6 ab und unterbricht den Stromkreis des Schützes 7, wodurch die Sicherheitsbremse
zum Einfallen. gebracht wird. Da der Teil der Kurve q., welcher beim Ende eines
Förderzuges die Sollgeschwindigkeit während der Retardierung darstellt, beim nächsten
Förderzuge die Sollgeschwindigkeit für das Anfahren darstellt, würde das Auslösen
der Sicherheitsbremse während des Anfahrens bei der gleichen Geschwindigkeitsüberschreitung
erfolgen wie bei der Retaidierung, was, wie oben begründet, nicht erwünscht ist.
Dies kann auf einfache Weise durch ein zweites Kontaktstück 8 vermieden werden,
welches gleichfalls von der Kurvenscheibe (Sollgeschwindigkeit) beeinflußt wird,
welches aber infolge seiner größeren Länge erst bei einer größeren Geschwindigkeitsüberschreitung
den Stromkreis des Bremsauslöseschützes 7 unterbricht. Das Zentrifugalpendel 3 muß
nämlich den Kontaktarm 5 um ein bestimmtes Stück höher heben, als es während der
Retardierung notwendig ist, um den Stromkreis des Schützes 7 zu unterbrechen. Dieser
Weg h stellt also ein Maß dar für den Betrag, um welchen die zulässige Geschwindigkeitsüberschreitung
beim Anfahren größer sein darf: als bei der Retardierung.
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Damit der Kontakt 8 nur bei der Retardierung wirksam ist, wird er
über zwei Kontaktsch.ienenpaare 9 und io am Teufenzeiger i und einem Schleppschalter
i i auf der Teufenzeigerwelle gespeist. Die Wirkungsweise dieser Schalteinrichtungen
ist folgende: Bei der gezeichneten Stellung der Apparate befindet sich die Fördermaschine
im Anfahrzustande. Die Wandermutter 12 des Teufenzeigers bewegt sich aufwärts und
überbrückt während der Dauer des Anfahrens das Kontaktschienenpaar g. Der auf der
Teufenzeigerantriebswelle 2 angebrachte Schleppschalter i i befindet sich entsprechend
derDrehrichtung der Welle in der Stellung a, so daß das Kontaktschienenpaar 9 und
damit das Kontaktstück 8 an Spannung liegt. Für das Bremsauslöseschütz ist folgender
Stromkreis geschlossen: Von der Netzleitung P über den Belag a des Schleppschalters
i i, das Kontaktschienenpaar g, welches vom Kontakt der Teufenzeigermutter überbrückt
ist, das Kontaktstück 8, den Kontaktarm 5, der Spule des Bremsauslöseschützes 7
zur Netzleitung N. Der Sicherheitsapparat ist also jetzt für eine größere zulässigeGeschwindigkeitsüberschreitung
entsprechend der Länge des Kontaktstückes 8 eingestellt.
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Nach Beendigung der Anfahrperiode oder kurz davor verläßt die Wandermutter
das Kontaktschienenpaar g. Der- Kontakt 8 wird dadurch spannungslos. Der Stromkreis
für die Spule des Bremsauslöseschützes 7 ist also nur so lange geschlossen, als
der Kontaktarm 5 das Kontaktstück nicht verläßt. Die Auslösung der Sicherheitsbremse
erfolgt jetzt bereits bei geringerer Geschwindigkeitsüberschreitung.
Dieser
Zustand bleibt auch während der Retardierung bestehen, denn wenn auch die Wandermutter
das Kontaktschienenpaar io überbrückt; so erhält der Kontakt 8 noch keine Spannung,
da der Schleppschalter i i sich noch in der Stellung a befindet. Erst wenn der nächste
Förderzug beginnt und sich die Teufenzeigerantriebswelle entgegen der Pfeilrichtung
dreht, wird der Schleppschalter i i in die Stellung b umgelegt und speist dann den
Kontakt 8 über die Kontaktschienen io, so daß während des Anfahrens wieder eine
größere Geschwindigkeitsüberschreitung möglich ist.
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An Stelle der Kontaktschienen g und io in Verbindung mit dem drehrichtungsabhängigen
Schleppschalter i i können auch zwei Schalter verwendet werden, welche durch die
Wander-' mutter des Teufenzeigers bei Beginn der Beschleunigung geschlossen werden
und dadurch den Kontakt 8 speisen; am Ende der Beschleunigung werden die Schalter
wieder geöffnet. Dabei wird das Betätigungsglied in bekannter Weise so mit einer
Leerlaufsvorrichtung versehen, daß eine Betätigung nur bei Beginn und Ende des Anfahrens
erfolgt, nicht aber bei Beginn und Ende der Retardierung, d. h. also, nur wenn sich
die Wander= mutter von den beiden Endstellungen wegbewegt, nicht aber, wenn sie
sich den Endstellungen nähert.
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Es ist weiterhin möglich, für das Anfahren eine andere Kurve mit höheren
Werten für die Sollgeschwindigkeit zu verwenden als für die Retardierung und beide
Kurven wechselweise selbsttätig einzurücken.
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Es ist weiterhin, wie anfangs erwähnt, möglich, die vorstehenden Einrichtungen,
welche in Verbindung mit einem Sicherheitsapparat, d. h. einem lediglich auf@die
Sicherheitsbremse wirkenden Apparat erläutert wurden, auch in Verbindung mit einem
Fahrtregler zu verwenden, welcher in Abhängigkeit von der Differenz zwischen Soll-
und Istgeschwindigkeit die Geschwindigkeit der Maschine regelt und nur bei unzulässig
hohen Geschwindigkeitsüberschreitungen die Sicherheitsbremse auslöst. i