DE750077C

DE750077C - Einrichtung zur UEberwachung der Seile

Info

Publication number: DE750077C
Application number: DEK152242D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kuerth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-10-27
Filing date: 1938-10-27
Publication date: 1944-12-12

Description

Einrichtung zur überwächung der Seile Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Seile von Schachtförderanlagen im Bergbau, Gichtaufzügen für Hochöfen, Lastaufzügen und anderen Fördereinrichtungen, wie Bergbahnen, Seilbahnen usw.
Es ist bekannt, in Zugseile Stromleiter einzulegen, die mit dem Seil bei dessen Bruch reißen und dadurch über stromloswerdende Magnete die bekannten Fangvorrichtungen auslösen.
Es ist ferner bekannt, Förderseile als induzierte Leiter von Fernmeldestromkreisen zu verwenden, die Signale oder Fernsprechmitteilungen zwischen bewegten Förderkörben oder zwischen den Förderkörben und dein Maschinenraum übermitteln.
Nach der Erfindung wird das Seil als induzierter Leiter für die Erzeugung eines seinen Zustand überwachenden und bei unzulässigen Zustandsänderungen Sicherungsmittel auslösenden Induktionsstromes verwendet. Es wird in das Seil vorzugsweise ein Hochfrequenzstrom über Spulen induziert. Das Seil schwerer Förderanlagen kann infolge seines Dralles als eine Art Spule wirken. Die Geschwindigkeit der Förderseile im Bergbau, die bis zu 2o m!s beträgt, ergibt bei der Induktion des Seiles durch das Magnetfeld einer induzierenden Spule eine große Anzahl sekundlich geschnittener Kraftlinien. Ferner erzeugt Hochfrequenzinduktion mit einer Frequenz von- z. B. über ro ooo Hertz einen starken elektrischen Fluß im induzierten Seil. Hochfrequenzströme sind in der Regel für Menschen unschädlich.
Die Förderseile werden über den Fördergestellen z. B. in den üblichen Einbindungen, Isauschen usf. geführt, indem Isolierschichten (z. B. aus den bekannten l#'-unstharzpreßstoffen) eingelegt werden. Die Seilscheiben werden in isolierten Lagern abgestützt. Werden Unterseile verwendet, so können auch diese leicht und billig isoliert an den Fördergestellen befestigt werden. Ober- und Unterseil können stromführend verbunden werden. Soll das Unterseil nicht selbst als Stromleiter benutzt werden, so kann ein dünneres Hilfsseil parallel hängend angeordnet «-erden.
Die induzierenden Hochfrequenzspulen werden zweckmäßig so ausgeführt, daß eine Spule beim Aufwärtsweg und eine beim Abwärtsweg induktiv auf das durchlaufende Förderseil wirkt. Die wechselweise Stromumschaltung einmal auf die eine, .das andere Mal auf die andere Spule wird z. B. bewirkt durch polarisierte Hilfsrelais, deren Kontakte betätigt werden, wenn das Relais in der vorgeschriebenen Stromrichtung erregt wird. Die induzierenden Spulen werden am besten über der Hängebank der Schächte um das Seil gelegt, da dort die Eigenschwingungen des Seiles am geringsten sind. Es können an der Hängebank am linken und rechten Trum des Förderseiles je zwei Induktionsspulen mit jeweils `wechselnder induktiver Wirkung nur einer auf das auf und ab steigende Seil angesetzt werden.
Die auf das Förderseil induktiv wirkenden Spulen sollen um das Seil sches immen, dergestalt, daß der Abstand des Seiles von den Wicklungen der Spulen ganz gering ist. Zu diesem Zwecke werden die Spulen beweglich und elastisch in allen Ebenen mittels geeigneter Federsysteme aufgehangen. Werden mehrere Spulen verwendet, so ist eine Kette aus diesen mit Bewegungen in allen Ebenen zulassendenVerbindungsgliedern zweckmäßig. Die Zuführung des Seiles in die Induktionsspulen erfolgt durch über und unter den Spulen angesetzte und selbsttätig geschmierte Ringe, dergestalt, daß das Seil zwischen den Spulen möglichst eine Gerade bildet und senkrecht in allen Ebenen in die Induktionsspulen einläuft. Bei dieser Seilführung ist die hervorgerufene EMK am größten.
In Bergbauförderanlagen erreichen die Förderseile der Fördergestelle erhebliche Länge ;über r2oo m) bei großen Querschnitten, so daß starke Induktionsströme hervorgerufen werden können. -Um einen geschlossenen Stromkreis zu erzeugen, wird das Oberseil hinter seiner Einbindung am Fördergestellkopf über das Fördergestell stromführend mit dem Unterseil und dieses mit dem anderen Fördergestell verbunden. Über dieses Fördergestell erfolgt wiederum Anschluß an das Förderseil. Der so geschlossene Stromkreis soll überall isoliert sein. Energiezufluß erfolgt an einer oder an mehreren Stellen, wie oben beschrieben.
Über jedem Fördergestell wird der Strom durch eine parallel geschaltete Zweigleitung geführt und über einen Ottecksilberdampf-Bleichrichter in einen Magneten. Der Magnet sperrt die Entriegelung der Fördergestellrangvorrichtung. Bei Seilbruch wird der Strom unterbrochen und der Magnet stromlos. Die Fangvorrichtung wird im selben Augenblick frei und wirksam.
Die parallel geschaltete Zweigleitung über jedem Fördergestell wird ferner hinter dem Quecksilberdampfgleichrichter benutzt, um eine Batterie aufzuladen und diese dauernd mit Strom zu versorgen. Die Batterie speist die Wicklung eines zweiten Magneten, der ebenfalls die Entriegelung der Fangvorrichtung sperrt. Der Batteriestrom flieht über die Wicklung des zweiten Magneten ebenfalls durch das Oberseil-Unterseil im Kreis. Bei Seilbruch wird auch dieser Gleichstromkreis unterbrochen und der zweite Magnet stromlos. Die Sperrvorrichtung für die Entriegelung der Fangvorrichtungen wird in diesem Falle auch von der zweiten Sicherungseinrichtung freigegeben.
Die beschriebenen beiden Entriegelungen für die Fangvorrichtungen auf. jedem Fördergestell kontrollieren sich gegenseitig. Würde der Fall eintreten, daß die induktive R'irkung der Hochfrequenzspulen auf das Förderseil gestört wäre, so würde wohl der unmittelbar aus dem Hochfrequenzstrom gespeiste Magnet die Fangvorrichtung freigeben, nicht aber der hinter die Gleichstrombatterie geschaltete. Der letztere gibt die Verriegelung der Fangvorrichtung erst frei, wenn tatsächlich auch der Gleichstromkreis, der aus der Batterie gespeist wird, unterbrochen ist.
Die beiden Magnete über jedem Fördergestell fassen zweckmäßig je an einem Hebel an, über den die Fangvorrichtung entriegelt werden kann. Dieser Hebelarm kann bei den zur Verfügung stehenden Räumen lang genug sein, um den Aufwand elektrischer Energie zu begrenzen.
Der Grad der induktiven Wirkung aus den Hochfrequenzspulen in das Förderseil kann laufend überwacht werden durch die induktive Rückwirkung des Förderseiles auf '.\fel3-spulen usf. Derartige laufende Kontrollen zeigen auch Stromabfluß aus dem Seilkreislauf an, so daß etwaige Schäden in der Isolation sofort festgestellt werden können.
Der laufend erzeugte Strom kann über dic Batterien zur Beleuchtung, zum Fernsprechen zwischen den Fördergestellen usf.. zur Signalgabe bei "Mannschaftsfahrt u. dgl. verwendet werden.
Es wird die Aufgabe gelöst, die besonders im Bergbau wichtig ist, dem Förderseil, das sich in dauernden Schwingungen in allen Ebenen befindet, elektrische Energie zuzuführen.
Das gleiche Verfahren kann auch angewendet werden, wenn neben dem Förderseil ein sogenanntes Hilfsseil angewendet und mit EMK geladen werden soll.
Die statische Ladung der Seile wird dauernd überwacht, bei ihrem Rückgang kann Strom über die Induktionsspule zugeschaltet und der Fluß in den Seilen erhöht werden.
Mit dem erregten Strom werden zwei voneinander unabhängige elektrische Freigabeschaltungen bewirkt, die sich gegenseitig kontrollieren.
Die Unterbrechung des in einem Förderseil induzierten Stromes bei Seilbruch kann auch benutzt werden, um über bekannte Vorrichtungen einen Stromkreis mit Verstärker zuzuschalten und durch einen so erreichten starken Stromstoß die Fangvorrichtung zu betätigen: Nach Seilbruch und mit dem Eingreifen der Fangvorrichtungen in die Spurlatten des Schachtes usf. ist es erwünscht, die Fördermaschine unverzüglich und selbsttätig still zu setzen. Die nach der Erfindung bei Seilbruch erfolgenden Schaltungen können über die vorhandenen Gleichstrombatterien usw. benutzt werden, um über eine Senderöfire den Impuls zur Auslösung der . Bremse der Fördermaschine zu geben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Überwachung der Seile von Schachtförderanlagen im Bergbau, Gichtaufzügen, Lastaufzügen und anderen Fördereinrichtungen, insbesondere zur elektrischen Entriegelung von Fangvorrichtungen für Fördergestelle, gekennzeichnet durch die Verwendung des Seiles als induzierter Leiter für die Erzeugung eines seinen Zustand überwachenden und bei unzulässigen Zustandsänderungen Sicherungsmittel auslösenden Induktionsstromes, insbesondere Hochfrequenzstromes.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch die in das Förderseil induzierte EMK nach deren Gleichrichtung Sammlerbatterien in den Fördergestellen geladen werden, die einen Gleichstromkreis im Förderseil speisen, bei dessen Unterbrechung eine Fangvorrichtung betätigt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Fangvorrichtungen nur eintritt, wenn im Förderseil sowohl der darin induzierte Wechselstrom als auch der von den Sammlern gelieferte Gleichstrom unterbrochen wird. .I.
Einrichtung nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die induzierenden Spulen im einen oder in beiden Trums des Förderseiles je nach der Seilrichtung unter Strom gesetzt werden (durch Hilfsrelais) und so stets gleichgerichteten Strom (Strom gleicher Richtung) in das Seil induzieren.
5. Einrichtung nach Ansprüchen i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß der im Förderseil induzierte Strom ohne Unterbrechung überwacht wird durch Meßspulen, die bei Unterschreitung der Strommenge usw. den Strom der induzierenden Spulen verstärken, bei einer Überschreitung aber mindern. '
6. Einrichtung nach Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die induzierenden Spulen schwimmend um das Seil in allen Ebenen beweglich und elastisch aufgehangen sind.
7. Einrichtung nach Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil oberhalb und unterhalb der induzierenden Spulen so durch Führungsringe mit Selbstschmierung geleitet wird, daß es im Winkel von 9o° in allen Ebenen durch die Kraftfelder der induzierenden Spulen läuft, mithin eine Ablenkung des oberen Führungsringes stets eine Parallelstellung der folgenden Induktionsspule usw. bewirkt. B.
Einrichtung nach Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der in das Seil induzierte Strom über Batterien zur Beleuchtung, zum Fernsprechen, zur Signalabgabe usf. benutzt wird, insbesondere zur drahtlosen Übermittlung von Impulsen zur Bremsschaltung der Fördermaschine im Falle des Auslösens der Fangvorrichtungen.
9. Einrichtung nach Ansprüchen i bis S, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Unterseil ein Hilfsseil zur Stromführung angeordnet ist. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften .... Nr. 206 439, Zio 631, 424 276.