DE914836C

DE914836C - Antrieb fuer stetige Foerdermittel

Info

Publication number: DE914836C
Application number: DEP15427D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Robert Ewalds
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1954-08-09

Description

Antrieb für stetige Fördermittel Bei Fördermitteln großer Länge und erheblicher Förderleistung werden vielfach an jedem Ende des Förderers ein oder auch mehrere Motoren aufgestellt, inslbesondere wird diese Antriebsart bei den Kratzförderern für Kohlenhobel angewendet. Sofern der Förderer mit Ketten arbeitet, können sich Unterschiede in der Teilung längerer Teilstrecken der Ketten dadurch ergeben, daß von Zeit zu Zeit neue Kettenstücke eingesetzt werden. Regelmäßig geschieht dies bei Verlängerung des Bandes. Ein Teil der Kette ist dann verschlissen, hat dann also eine um mehrere Prozent größere Teilung als der neu eingesetzte Teil.
Nun sind beide Antriebe miteinander getrieblich durch die Förderkette verbunden, so daß der Unterschied in der Teilung auch einen Unterschied in den Antriebsdrehzahlen mit sich bringt. Erstrebt wird die Anwendung von möglichst einfachen elektrischen Motoren, also insbesondere von Kurzschlußmotoren.
Diese haben jedoch eine steile Momentencharakteristik, d h. ihr Drehmoment fällt oder steigt sehr stark bei geringen Drehzahlschwanlkungen. Solche Drehzahl schwankungen sind bei den erwähnten Förderern wegen der unterschiedlichen Kettenteilung unvermeidlich und würden dazu führen, daß die Motoren mit so starken Leistungsunterschieden laufen würden, daß unter Umständen sogar der eine Motor bremsen würde, während der andere entsprechend stark überlastet ist.
Man hat deshalb bisher meist zwei Preßluftmotoren verwendet, bei denen Drehzahlschwankungen der hier vorliegenden Größenordnung keine wesentlichen Leistungsänderungen hervorrufen. Es ist auch möglich, einen Elektromotor und einen Preßluftmotor anzuwenden. In beiden Fällen sind die Prefiluftmotoren erheblicher Antriebsleistungen erforderlich, deren Betrieb mit zu hohen Kosten verbunden ist.
Die Anwendung vonFlüssigkeitskupplungen kann zwar bei Verwendung zweier Motoren die tSber- lastung eines der beiden Motoren verhindern, sie setzt aber dauernden Schlupf mit entsprechender Leistungsvernichtung und Wärmeentwicklung voraus, so daß auch dieser Weg mit wesentlichen Nachteilen verbunden ist.
Bekannt ist bereits ein elektrischer Antrieb für stetige Förderer großer Länge mit Gleichstrommotoren und Drehstrommotoren. Die Gleichstrommotoren dienen dabei lediglich zum Anfahren, während die Drehstrommotoren während des Beharrungslaufes eingeschaltet sind. Derartige Antriebe sind naturgemäß sehr teuer. Es ist ferner bekannt, an einer Umkehrstation des Förderers einen Doppelrollenantrieb anzubringen, wobei auf die beiden Bandumführungsrollen zwei verschieden starke Motoren treiben, zu dem Zweck, die sonst an dieser Stelle üblichen Ausgleichgetriebe einzusparen. Eine Beseitigung der eingangs geschilderten Schwierigkeiten bei der Verwendung von je einem Kurzschlußmotor an jedem Kratzbandende ist durch die bekannten Einrichtungen nicht möglich.
Die Erfindung schlägt nun vor, als Antrieb für stetige Fördermittel, besonders für Kratzbänder von Kohlenhobeln mit je einem Elektromotor mit steiler Momentencharakteristik (Kurzschlußmotor) an den beiden Umkehrstellen, einem der Elektromotoren einen Hilfsmotor mit flacher Momentencharakteristik zuzuordnen, der über ein Uberlagerungsgetriebe (Differentialgetriebe) zusammen mit dem Elektromotor das eine Ende des Förderers antreibt.
Vorteilhafterweise wird als Hilfsmotor ein Preßluftmotor verwendet, da diese Preßluftmotoren erhebliche Drehzahl schwankungen ohne wesentliche Leistungsänderungen zu überbrücken vermögen.
An einem Ende treibt dann ein Hauptmotor und ein Hilfsmotor z. B. über ein Planetengetriebe, während am anderen Bandende ein einzelner Elektromotor wirkt.
Zweckmäßig wird an beiden Enden des Förderers das gleiche Planetengetriebe als Übersetzungsgetriebe vorgesehen, wobei an dem Förderende mit nur einem Motor der eine Freiheitsgrad des Planetengetriebes in bekannter Weise festgelegt wird und die gesamte Übersetzung vom Motor bis zum Kettenstern im vorgenannten Beispiel um IO°/o geringer ist als am anderen Bandende entsprechend der Leistung des Preßluftmotors, die I0 °/o der Leistung des am selben Überlagerungsgetriebe angreifenden Elektromotors beträgt. Vorteilhafterweise kann dabei die Feststellvorrichtung für das festzuhaltende Glied des Planetengetriebes in bekannter Weise als Steuerbremse ausgebildet sein.
Tritt infolge unterschiedlicher Kettenteilung eine Änderung der Drehzahl ein, so wird beispielsweise der eine Motor, der mit dem Hilfsmotor zusammenarbeitet, in der Drehzahl zurückgehen wollen und dadurch ein größeres Moment aufbringen. Der Preßluftmotor reagiert darauf durch entsprechend starke Drehzahlverminderung, nimmt also den Drehzahlunterschied praktisch auf und bewirkt so, daß der Elektromotor seine Drehzahl und damit seine Leistungsabgabe praktisch beibehält. Ein entsprechender Regelvorgang stellt sich auch ein, wenn der Elektromotor am anderen Bandende zu einer Veränderung seiner Drehzahl neigt, auch dann wird der Unterschied durch den kleinen Preßluftmotor ausgeglichen. Beispielsweise kann dieser Preßluftmotor so klein sein, daß er etwa 10 O/o der Leistung des zugehörigen Elektromotors abgibt. Seine Drehzahlschwankungen sind zehnmal so groß wie die Drehzahlschwankungen, die ohne diesen Preßluftmotor der Elektromotor aufweisen würde, unter der Voraussetzung, daß der Preßluftmotor seine Nennleistung bei derselben Drehzahl hergibt wie der Elektromotor. Der Preßluftmotor kann durch einen anderen Motor mit flacher Momentencharakteristik, beispielsweise einen Schleifringankermotor ersetzt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Ein Kratzbandförderer I wird an seinen beiden Enden 2 und 3 angetrieben.
Der Elektromotor II treibt über die Übersetzung 4 und das Planetengetriebe P die Welle 5 an, wobei der Motor auf das Sonnenritzel 6 wirkt, während die Welle 5 an den Planetenträger 7 angeschlossen ist. Das Hohlrad 8 wird von dem Preßluftmotor 9 über das Getriebe Io angetrieben, so daß das Planetengetriebe als Summengetriebe bzw. tJberlagerungsgetriebe wirkt und die Welle 5 eine Drehzahl erhält, die der Summe der Drehzahlen beider Motoren entspricht. Das andere Bandende wird von dem Elektromotor I3 getrieben, der über das Zahnrad 14 auf das Sonnenrad I6 des Planetengetriebes L arbeitet. Dessen Hohlrad IS ist durch eine Bremse 19 festgelegt. Der Planetenträger 17 ist mit der Antriebswelle 15 verbunden.
Die beiden Elektromotoren II und 13 sind einfache Kurzschlußankermotoren. Die Übersetzung 4 ist von der Übersetzung 14 entsprechend dem Drehzahlbeitrag des Preßluftmotors verschieden. Die beiden Motoren In und I3 können von gleicher Größe, aber auch nach Leistung und Charakteristik unterschiedlich ausgelegt sein. Das Drehmoment des Preßluftmotors schwankt selbst bei starken Drehzahländerungen nur in geringen Grenzen. Dieses Drehmoment bestimmt über das Planetengetriehe auch das Drehmoment des zugehörigen Elektromotors; infolgedessen bleibt das gesamte Drehmoment des aus zwei Motoren und dem Planetengetriebe bestehenden Antriebes bei allen Unterschieden in der Kettenteilung nahezu gleich. Daher kann auch der andere Motor durch Differenzen in der Kettenteilung nicht überlastet werden. Im Betrieb wird der Antrieb am Bandende 2 praktisch eine konstante Leistung abgeben, während die Leistungsschwankungen von dem Motor am Bandende 3 aufgenommen werden. Man kann den einen Motor beispielsweise für die Leerlaufleistung des Bandes bemessen, wenn diese etwa die Hälfte der gesamten Leistung beträgt.
Die Erfindung ist nicht an die Anwendung bei Kettenförderern gebunden, vielmehr bei allen Förderern vorteilhaft, bei denen die Neigung zu Drehzahlschwankungen an beiden Enden besteht. Bei Bandförderern können solche Schwankungen durch verschieden starkes Anwachsen der Bandtrommel oder durch verschieden starken Verschleiß der Trommelbeläge auftreten.
Es empfiehlt sich, an dem Hilfsmotor eine Sicherung gegen zu hohe Drehzahlen vorzusehen. Wenn nämlich der zugehörige Elektromotor eingeschaltet wird, ohne daß der Preßluftmotor Druck erhielten oder wenn aus anderer Ursache, z. B. infolge Überlastung des Förderers, der Elektromotor statt des Bandes den Preßluftmotor über das Planetengetriebe antreibt, so würde der Preßluftmotor mit der zehnfachen Normaldrehzahl umlaufen. Die Sicherung gegen Überdrehzahlen kann nach Art eines Reglers ausgebildet sein, der auf den Stromkreis des Elektromotors einwirkt.
Die Festlegungsvorrichtung 19 für das Hohlrad I8 des Planetengetriebes L kann als Steuervorrichtung bzw. als Bremse ausgebildet werden. Es ist dann möglich, den Elektromotor 13 bei stillstehendem Band anzulassen, indem man zunächst die Bremse lüftet und dann den Antrieb allmählich auf das Band wirken läßt, indem die Bremse nach und nach angezogen wird.
PATENTANSPRSCHE: I. Antrieb für stetige Fördermittel, besonders für die Kratzbänder von Kohlenhobeln, mit je einem Elektromotor mit steiler Momentencharakteristik (Kurzschlußmotor) an den beiden Umkehrstellen, dadurch gekennzeichnet, daß einem der Elektromotoren (II) ein Hilfsmotor (g) mit flacher Momentencharakteristik zugeordnet ist, der über ein Überlagerungsgetriebe (Differentialgetriebe) zusammen mit dem Elektromotor das eine Ende des Förderers antreibt.

Claims

2. Antrieb nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsmotor ein Preßluftmotor (9) ist.

3. Antrieb nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Antriebsenden gleich ausgebildete Planetengetriebe (L, P) vorgesehen sind, wobei an einem Planetengetriebe (L) das eine Glied in bekannter Weise festgelegt ist, während das andere als Überlagerungsgetriebe dient.

4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtung für das festzuhaltende Glied des Planetengetriebes in bekannter Weise als Steuerbremse (I9) ausgebildet ist.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 589 3IO, 657 278, 722 493.