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Umsetzverfahren für Förderanlagen, insbesondere Gefäßförderanlagen
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Gefäßförderanlagen nicht nur zum Fördern, sonclern
auch zum gleichzeitigen Einhängen von Gut. beispnets:.weis.eBergen, zu benutzen..
Die Gefäße werden dabei nacheinander zur Beförderung verschiedenartigen Gutes benutzt.
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Bei den bisher bekanntgewordenen Anlagen dieser Art gelangte das eine
Gefäß einer zweitrümigen Anlage in die Entladestellung, wenn das andere Gefäß in
die Beladestellung kam, und umgekehrt. Des Beladen beider Gefäße bzw. :das Entladen
konnte daher nicht gleichzeitig erfolgen, sondern nur nacheinander; die Gefäße mußten
dazu umgesetzt werden.
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Es ist auch schon daran gedacht worden, ein Umsetzen der Gefäße gänzlich
zu vermeiden und die Entladung und Wiederbeladung im Stillstand erfolgen zu lassen.
Hierzu sind jedoch besondere Zufördereinrichtungen notwendig, die das Fördergut
und das einzuhängende Gut von der Sohle auf- bzw. absteigen lassen. Das Gegebene
ist in _ den weitaus meisten Fällen jedoch eine solche Anordnung, bei der die Entladung
sowohl des Fördergutes als auch des einzuhängenden Gutes oberhalb der zu dem betreffenden
Horizont gehörenden Beladestelle erfolgt.
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Die Erfindung ermöglicht eine solch günstige Anordnung der Be- und
Entladestellen dadurch, daß das Umsetzen derart . erfolgt, daß beide Fördermittel
(Gefäße) in der einen Stellung entleert werden, darauf mittels -einer zusätzlichen
Einrichtung ein Gefäß entgegen der -regelrechten Förderbewegung umgesetzt 'wird,
während Glas andere Gefäß stillsteht oder entsprechend der Förderbewegung umgesetzt
wird, und schließlich beide Gefäße gleichzeitig beschickt werden.
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Es ist für die Anwendung der Erfindung nicht unbedingt notwendig,
daß beide Gefäße umgesetzt werden; vielmehr kann das Verfahren auch dann noch mit
Vorteil angewendet werden, wenn beispielsweise bei einer Haltestelle das Gefäß im
Stillstand entladen und beschickt, dagegen an der anderen Haltestelle umgesetzt
wird.
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Die Zeichnung gibt einige Au.sführungsbeiisp,iele für .die Erfindung.
Zunächst sei an Hand der Abb. r das neue Verfahren in seinen Grundzügen näher erläutert.
Es ist angenommen, daß in einem zweitrümigen Schacht, der mit einer Gefäßförderung
mit Bodenentleerern betrieben wird, gleichzeitig Kohle gefördert, wie auch Berge
eingehängt werden sollen. Zu diesem Zweck sind über Tage (oder bei Blindschachtförderung
an der oberen Sohle) eine Kohlenabzugsschurre z und .darunter eine Bergefüllschurre
2 angebracht, während unter Tage (oder auf der tieferen Sohle) eine Bergeab zugschurre
z und eine Kohlenfüllschurre 4. angeordnet sind.
Die Anordnung der
Abzugschurren oberhalb der Fülschurren bedingt ein Umsetzen Jer. Gefäße I und
11.
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In den Teilfiguren a, b, c, d sind neben'r@rc:;'! ander die
verschiedenen Vorgänge angedL#a» tet; die strichpunktierten Linien zeigen tl Hübe,
die die Fördergefäße ausführen.
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In der Stellung a ist angenornrnen, daß das Fördergefäß I, beispielsweise
am linken Seiltrum, in der höchsten Stellung steht und gerade seinen Kohleninhalt
über die Schurre i abgegeben hat. Das Fördergefäß II, beispielsweise am rechten
Trum hängend, hat dagegen gleichzeitig seinen Bergeinhalt über die Schurre 3 entleert.
Zum nun folgenden Wiederbeladen müssen die Fördergefäße umgesetzt werden. Wie die
Abb. i b zeigt, sind hierzu beide Gefäße abzusenken. Wenn dies geschehen ist und
die Gefäße unterhalb der Füllschurren 2 und zur Ruhe gekommen sind, werden sie beschickt,
und zwar das Gefäß I mit Bergen und das Gefäß II mit Kohle. Sodann wird (s. Abb.
i c) das Gefäß I bis zur Bergeentladeschurre 3 abgesenkt, während dass Gefäß 1I
b@i@.s zur Kohleentladesch@urre i angehoben werden muß. Der Fahrweg des Gefäßes
II ist also größer als der des Gefäßes I. 2#Z ach dem gleichzeitig erfolgenden Entleeren
der beiden Gefäße muß wieder umgesetzt werden (Abb. i d_), und zwar gehen genau
wie zwischen den Abb. i a und i 1i beide Gefäße abwärts. Nach dem gleichzeitig erfolgenden
Beschicken mit Bergen (Gefäß II) und Kohle (Gefäß I) erfolgt der nächste Hub, wobei
diesmal das Gefäß I den größeren Weg -zurücklegen muß. Dann beginnt das Spiel von
neuem in der Stellung a.
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In der Abb.2 ist das Geschwindigkeitsdiagramm für die -beiden 'Fördergefäße
I und II für einen Doppelzug dargestellt, wie es 'sich entsprechend dem Schema der
Abb. i ergibt. Aus dem Diagramm gehen sowohl Sinn wie auch Größe der einzelnen Bewegungen
der Gefäße hervor. -Die Buchstaben h und k bedeuten oberhalb der Diagrammlinie
Füllen, unterhalb der Dlagrammlinien Entleeren der Berge fizw. Kohle. Insbesondere
zeigt das Diagramm, daß bei den einzelnen Gefäßen der Abwärtshub stets init kleinerer,
der Aufwärtshub dagegen mit größerer Geschwindigkeit erfolgt.
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Die Einrichtungen, mit denen das vorbeschriebene Umsetzverfahren durchgeführt
werden kann, können mannigfacher Art sein. So kann man erfindungsgemäß relativ zueinander
bewegbare Seilträger verwenden, die während des Urnsetzens und des Treibens verschoben
werden. Hierfür gibt die Abb. 3 ein Ausführungsbeispiel bei einer Treibscheibenförderung.
Das über die Treibscheibe 5 geführte Seil G läuft in bekannter Weise über Seilumleitscheiben
7 und B. Diese ;.sind jedoch' nicht ortsfest im Fördergerüst ,lagert, sondern können
in senkrechter ichtung bis in die gestrichelt dargestellte ;xlage 7' und 8' um den
Betrag tt verschoben werden. . Angenommen, die Gefäße I und II befinden sich in
der ausgezogen dargestellten Lage (entsprechend der Abh. i a). Das Umsetzen (entsprechend
Abh. i b) erfolgt dann in der Weise, daß die beiden Seilscheiben 7 und um den Umsetzweg
tt abgesenkt werden. Die Treibscheibe 5 bleibt bei diesem Vorgang in Ruhe. Der nachfolgende
Hub wird durch die Treibscheibe 5 bewirkt, wobei gleichzeitig die Seilscheiben 7
und 8 wieder in ihre Ausgangslage angehoben werden. Dadurch legt das Fördergefäß
1 einen kleineren, das Fördergefäß II dagegen einen größeren Weg im Schacht zurück,
so daß sie am Schluß des Hubes in einer Stellung entsprechend der Abb. i c ankommen.
Zum nun notwendigen Umsetzen werden die Seilscheiben 7 und 8 wieder abgesenkt, worauf
sie beim nächsten Hub wieder um den Betrag zt angehoben werden. Diesmal legt dann
das Fördergefäß 1 den größeren und das Fördergefäß II den kleineren Weg im Schacht
zurück.
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Anstatt die Seilumleitscheiben zu senken unidl zu heben, kann man
auch besondere verschiebbare Ablenkscheiben anordnen, mit denen eine entsprechende
Seillängung oder Kürzung der beiden Trums erzielt werden kann. Eine weitere Möglichkeit
zum Erreichen desselben Zwecks besteht darin, daß die Fördermaschine selbst (Treibscheiben-oder
Trommelfördermaschine) um einen entsprechenden Betrag gehoben 'und gesenkt bzw.
bei Anordnung von Umlenkscheiben am Fuß des Förderturms seitlich verschoben wird.
Die Mittel zum Bewegen der Seilträger während des Umsetzens und des Förderzuges
können vom Hauptbedienungshebel der Fördermaschine aus gesteuert werden.
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Eine andere Möglichkeit zur Anwendung des Umsetzverfaltrens nach der
Erfindung bestefit bei Trommelfördermaschinen darin, daß die beiden Seiltrommeln
in bezug aufeinander mit-gleicher und verschiedener Drehzahl und gleichem und verschiedenem
Drehsinn umlaufen können. Hierfür gibt die Abb. d. ein Ausführungsbeispiel.
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Die beiden Seiltrommeln i i und 12 werden vorn Fördermotor 13 wahlweise
über verschiedene Übersetzungsgetriebe angetrieben. Auf einer mit dem Motor gekuppelten
Vorgelegewelle 14 sitzen lose die Zahnräder 15, 16, 17 und 18. Zwischen den Zahnrädern
15 und 16 befindet sich, gegen Drehung gesichert aber längs verschiebbar auf der
Welle i_1.,
eine Kupphang i9, und zwischen den Zahnrädern 17 und
18 sitzt eine gleichartige Kupplung 2o. Das Zahnrad 15 treibt mit hoher Übersetzung
auf ein Zahnrad 25, das auf einer Vorgelegewelle 21 befestigt ist, von wo aus über
ein Zahnrad 22 das mit der Trommel i i verbundene Zahnrad 23 angetrieben wird. Das
Zahnrad 1(a arbeitet über ein Wechselrad 2.4 mit kleinerer Übersetzung auf ein Zahnrad
26, das ebenfalls auf der Vorgelegewelle 21 - sitzt. Das Zahnrad 17 arbeitet in
ähnlicher Weise Tiber ein Zwischenrad 29 mit hoher Übersetzung auf das Zahnrad 27,
das fest auf der Vorgelegewelle 31 sitzt, die mit einem Zahnrad 32 das Zahnrad 33
der Trommel 12 antreibt. Das Zahnrad 18 treibt mit kleiner Übersetzung unmittelbar
auf das ebenfalls auf der Welle 31 sitzende Zahnrad 28.
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Die Zahnradgetriebe 15, 25 und 17, 29, 27 stellen die langsame
Geschwindigkeit für Abwärtsfahrt her, während die Zahnräder 16, 24, 26 und 18, 28
den Trommeln die schnelle Geschwindigkeit für die Aufwärtsfahrt erteilen.
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Zur Steuerung der Kupplungen i9 und 2o dienen Hebel 39 und 4o, deren
Rollen 41 und # in Kurvenscheiben 43 und 4-1 geführt sind.
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ese Kurvenscheiben. sind als Kreiskurven auf einer Steuerwelle angeordnet:
in der "Zeichnung ist ihre Abwicklung mit den Stellungen a, b, c, d dargestellt
(welche Stellungen mit den entsprechenden Abschnitten der Abb. i übereinstimmen).
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Für das Umsetzverfahren nach -der Erfindung läuft der 1lotor 13 ständig
in der gleichen Drehrichtung um. In der Stellung a (vgl. Abb. i ) wird die linkƒ
Trommel i i, an der das Gefäß I hängt, über die Zahnräder 15v 25,
22 und 23 langsam im Abwicklungssinne und die Trommel 12, an der das Gefäß 1I hängt,
über .die Zahnräder 17, 29, 27 32 und 33 ebenfalls langsam und im. Abw icklungssinne
angetrieben. Die Gefäße werden also nach Stellung b umgesetzt. In dieser Stellung
schaltet die Kurvenscheibe 4d. die Kupplung 2o nach rechts, während die Kupplung
i9 nach links eingerücktr bleibt. Beim Wiederanlassen des Motors 13 in der gleichen
Richtung wird nun das Gefäß II mit der rechten Trommel 1:2 schnell aufwärts gezogen
über die Zahnräder 18, -.:8, 32 und 33, während das Gefäß I mit der Trommel i i
weiter langsam abwärts geht, bis die Stellung c erreicht ist. In dieser Stellung
muß das -zweite Umsetzen erfolgen. Zu diesem Zweck steuert die Kurve .14 die Kupplung
2o wieder nach links, so daß von beiden Trommeln weiter Seil abgelassen wird.
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Beim nun folgenden vierten Arbeitsspiel des Doppelzuges (Stellung
(1) erhält die Trommel i i durch Umlegen der Kupplung 19 nach rechts eine
große Aufwärtsgeschwindigkeit über die Zahnräder 16, 2q., 26, 22, 23, während die
Trommel i i langsam das Gefäß II a'bsenkt. Nach Beendigung eines Hubes gelangen
die Kurvenscheiben .43 und 44 wieder in ihre Ausgangslage a., worauf das Spiel von
neuem wie vorbeschrieben beginnt.
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Die Fördermaschine nach Abb. d. läßt sich auch für die bisher übliche
Betriebsweise umstellen, trenn beispielsweise nur in einer Richtung gefördert werden
soll. Hierzu «-erden die beiden Trommeln i i und 12 nach dem notwendigen Verstecken
durch Kupplungen 4.5 und 46 fest miteinander verbunden, was durch Einlegen eines
Hebels 4.7 geschieht. Dieser Hebel kann jedoch nur dann eingerückt werden, wenn
eine Sperrnase 48 unter dem Kupplungsgestänge :19 förtbewegt ist. Das ist nur in
der Stellung rd möglich, da die Sperrnase .18 mit dem Kupplungshebel 39 in Verbindung
steht, der die Sperrnase nur in der Stellung d zur Seite zieht. Mit dem Gestänge
d.9 ist ein weiteres Gestänge 5o gekuppelt, das. den Drehpunkt 51 ,des Kupplungshebels
4.o derart verschiebt, daß die Kupplung 2o zwischen den beiden Zahnrädern 17 und
18 steht, so daß beide von der Welle 1.1 entkuppelt sind. Die Trommeln i i und 12
werden dann vom Motor 13 nur über die Zahnräder 16, 2.4, 26 und 22, 23 angetrieben.
Am Ende jedes Hubes muß. der Motcar 13 dann umgesteuert werden.
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Anstatt die Trommeln i i und 12 unmittelbar miteinander zu kuppeln,
kann man sie auch durch entsprechendes Einlegen der Kupplungen i9 und 2o mit gleich
großer Übersetzung antreiben. Dies geschieht in dem Falle, daß die Seile im gleichen
Sinne auf die Trommeln. gewickelt sind.
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Anstatt zwei Wechselgetriebe zwischen Motor und jede Trommel einzuschalten,
kann man auch deren drei verwenden, die beispielsweise durch Schiebekeile wahlweise
eingerückt werden. Auch ist es möglich, eine Getriebeanordnung zu wählen, bei der
der Motor beim Übergang vom Treiben zum Umsetzen in seiner Drehrichtung umgesteuert
wird.
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Die mechanischen Zwischengetriebe zum Wechseln der Drehrichtung und
der l'bersetzung können ganz oder zum Teil in Fortfall kommen, wenn die beiden Seiltrommeln
je einen besonderen Antriebsmotor erhalten, welche Motoren in zwangsläufiger Abhängigkeit
voneinander mit gleicher und verschiedener Drehzahl und gleicher und verschiedener
Drehrichtung steuerbar sind. So kann man beispielsweise jeder Trommel einen besonderen
Motor zuordnen, die durch zwei Leoirarid-Stetiierdynainos gespeist werden. Die
Anlasser
der Maschinen werden dann zum Umsetzen mit gleich großer Übersetzung, zum Treiben
dagegen mit verschieden großer Übersetzung vom Steuerhebel aus bewegt, so daß das
gewünschte Geschwindigkeitsdiagramm nach Abb.2 erreicht wird. Es ist auch denkbar,
Anlasser mit verschieden abgestuften Widerständen für die eine und die andere Drehrichtung
zu verwenden. Bei beiden Anordnungen findet ein elektrischer Ausgleich von Energie
über .den Leonardsatz statt.
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Will man diesen Umweg vermeiden, so können die beiden von getrennten
Motoren angetriebenen Trommeln während einzelner Abschnitte des Förderspiels über
Getriebe von gegebenenfalls verschiedenen CTbersetzungsgraden miteinander gekuppelt
werden.. Dabei können die Getriebekupplungen in Abhängigkeit von den Steuermitteln
der Motoren stehen.
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Für eine solche Anordnung gibt die Abb. 5 ein Ausführungsbeispiel.
An der linken Trommel i i hängt wiederum das Fördergefäß I, während! an :der rechten
Trommel i2 das Gefäß II hängt. Mit der Trommel i i ist ein Fördermotor 53 unmittelbar
gekuppelt, der über eine Kupplung Q57 auch die Trommel 12 mit langsamerer Geschwindigkeit
antreiben kann, während die Trommel 12- mit einem Motor 52 verbunden ist, der über
eine Kupplung 56 die Trommel i i mit kleinerer Geschwindigkeit antreiben kann. Zum
Steuern des Motors 52 dient der Anlasser 54., während der Motor 53 durch den Anlasser
55 gesteuert wird. Der Einfachheit halber liegen die Anlasser im Erregerkreis der-
Motoren selbsti bei Leonardsteuerung wird bekannterweise das zugehörige Generatorfeld
geregelt. Zwischen den beiden Anlassern 54 und 55 steht ein Steuerhebel
58, der in der Mittelstellung mit beiden Anlassern gekuppelt ist. Wird er
auf den Anlasser 54 zu bewegt, so ist er nur mit diesem gekuppelt, bei einer Querbewegung
nach der anderen Seite steht er nur mit dem Anlasser 55 in Verbindung. In den beiden
Ouerstellungen werden Kontakte 59
und 6o für die Kupplungen 56 und 57 eingeschaltet.
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Ein doppelter Förderzug (vgl. wiederum Abb. i) spielt sich folgendermaßen
ab: Zum Umsetzen der Gefäße I und II von Stellung a nach Stellung b bleibt der Steuerhebel
58 in der Mittellage und wird nach rechts bewegt. Dadurch werden beide Anlasser'auf
langsame Abwärtsfahrt eingestellt, und der Steuerhebel wird beim Erreichen der Beladestellungen
in die Mittellage zurückgeführt. Beim nun folgenden Förderzug wird der Hebel 58
auf den Anlasser 54 zu bewegt und dann nach links ausgelegt. Dadurch erhält der
Motor 52 Strom, und die Kupplung 56 wird geschlossen. Der Motor 52 treibt dann die
Trommel r2, an der das Gefäß II hängt, mit großer Geschwindigkeit im Aufwärtssinne
und die Trommel ii über die Kupplung 56 mit langsamer Geschwindigkeit abwärts an,
bis die Stellung c erreicht ist.
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Tun wird. wieder wie -zuerst beschrieben; durch Stellen des Hebels
58 in die Mittellage und Auslegen nach rechts umgesetzt, worauf der zweite Förderzug
durch den Motor 53 und die Kupplung 57 mit großer Geschwindigkeit für das Gefäß
I und kleiner für das Gefäß II durch Bewegen, des Hebels 58 auf den Anlasser 55
hin und Auslegen nach links eingeleitet wird. Die Gefäße kommen dann wieder in die
Anfangslage a.
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Für den Fall, daß ein genügender Gleichlauf der beiden Motoren für
das Umsetzen nicht erzielt werden kann, können die beiden Trommeln für diesen Arbeitsvorgang
auch unmittelbar miteinander gekuppelt werden. Die dazu bestimmte Kupplung läßt
sieh ebenfalls in Abhängigkeit von der Lage des Steuerhebels 58 ein- und ausrücken.
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Die Erfindung ist nicht an die dargestellten Anordnungen der Be- und
Entladeeinrichtungen und die einzelne Ausführung der Steuer- und Antriebsmittel
gebunden. 'T