DE933680C - Verfahren und Einrichtung zur Verringerung und Kleinhaltung der Verzerrungskraefte an Fahreinrichtungen mit Drehgestell-fahrwerken, insbesondere an Geruesten fuer Tagebaufoerdergeraete - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Verringerung und Kleinhaltung der Verzerrungskräfte an Fahreinrichtungen mit Drehgestellfahrwerken, insbesondere an Gerüsten für Tagebaufördergeräte Bei großen Fahreinrichtungen mit Drehgestellfahrwerken, insbesondere Tagebaufördergeräten, wie Baggern od. dgl., treten bei der Übertragung ungleichmäßiger Antriebskräfte von den Drehgestellzapfen auf das Fahrzeuggestell Verzerrungen des Fahrzeuggestells auf. Dies ist z. B. der Fall beim Durchfahren von Kurven oder beim Fahren in ungleichmäßigem Gelände. Um diese Verzerrungen zu vermeiden, genügt es bei Tagebaufördergeräten oder ähnlichen Fahreinrichtungen, die durch eine Vielzahl von Einzelmotoren angetrieben werden, nicht, die Summe der Fahrmotorenmomente jeder Antriebsseite gleich groß zu halten, da beispielsweise bei Gleisfahrzeugen die Fahrwiderstände infolge verschieden großer Radkranzreibungen in den Kurven ungleich groß sind. Außerdem können ungleichmäßige Verschmutzung, einseitige Lagerschäden und sonstige Fehler die Antriebskräfte an den Drehgestellzapfen verschieden stark beeinflussen. Ferner treten bei gleichen Momentensummen der Fahrmotoren verschiedene Kräfte auf das Fahrzeuggestell auch dann auf, wenn die beiden Gleise nicht die gleiche Steigung aufweisen. Ähnliche Verhältnisse liegen bei Raupenkettenfahrzeugen vor. Diese Verzerrungen an den Fahrzeuggestellen, insbesondere an den Gerüsten von Tagebaufördergeräten, können übermäßig starke Beanspruchungen der mechanischen Teile hervorrufen, die nachteilige Folgen für den Betrieb dieser Einrichtungen haben, wenn sie bestimmte zulässige Grenzwerte überschreiten. Es besteht daher die Notwendigkeit, diese Verzerrungen in den zulässigen Grenzen zu halten.
• Das neue Verfahren ermöglicht eine Verringerung und Kleinhaltung der Verzerrungskräfte mit einfachen Mitteln dadurch, daß die durch die Verzerrungskräfte hervorgerufene Verzerrung des Fahrzeuggestells ausgenutzt wird, um die Fahrantriebe im Sinne einer Verringerung der Verzerrung zu beeinflussen.
• Zur Ausübung des Verfahrens sind eine oder mehrere Überwachungseinrichtungen vorgesehen, die unmittelbar oder über Zwischenglieder Steuerorgane für die Fahrantriebe betätigen. Vorteilhafterweise sind die einzelnen Überwachungseinrichtungen wahlweise ein- und ausschaltbar, so daß beim Ausfall einer der Überwachungseinrichtungen eine andere deren Funktion übernimmt, oder daß überhaupt nur eine Überwachungseinrichtung für den Betriebsfall und die zweite als Reserve dient. Die Umschaltung von der einen auf die andere Überwachungseinrichtung kann selbsttätig durch eine Sicherheitseinrichtung eingeleitet werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der neuen Überwachungseinrichtung ist an Hand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen die Fig. I und 2 in schematischer Darstellung eine Überwachungseinrichtung, bestehend aus einem Seilzug, der über eine Trommel auf das Steuerorgan einwirkt, und Fig. 3 eine Schaltung der Fahrantriebe im Zusammenwirken mit dem Steuerorgan.
• Gemäß Fig. I ruht das Fahrzeuggestell (Gerüst) I eines Baggers auf vier Drehgestellen 2, welche die nicht näher gezeigten Fahrwerke enthalten. Ein Seil 3 ist an zwei Stellen 4 des Gerüstes befestigt und kreuzweise über zwei Umlenkrollen 5 geführt, die den Befestigungsstellen gegenüberliegen. Die -beiden Befestigungsstellen sowie die Umlenkrollen werden vorzugsweise an den Eckpunkten des Gerüstes angeordnet. Zwischen den beiden Umlenkrollen ist auf dem Gerüst eine Trommel 6 drehbar angeordnet, um die das Seil gewickelt ist. Ein Drehtransformator 7, der als Steuerorgan für die Fahrantriebe dient, ist mit der Trommel 6 gekuppelt.
• Bei einer Verzerrung des Gerüstes wird sich die eine Diagonale des Seilzuges verkürzen und die andere Diagonale entsprechend verlängern, so daß sich das Seil gegenüber dem Gerüst in der einen oder anderen Richtung bewegt und dabei die Trommel verdreht, die ihrerseits das Steuerorgan entsprechend betätigt. Die Trommel ist vorzugsweise auswechselbar angebracht und kann eventuell gegen eine Trommel mit anderem Durchmesser ausgetauscht werden, damit der bei einer Bleichgroßen Verzerrung hervorgerufene Verdrehungswinkel des Steuerorgans den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden kann. Die erfindungsgemäße Einrichtung beschränkt sich jedoch nicht nur auf das beschriebene Beispiel, sondern kann auf verschiedene Weise abgeändert werden. So kann es z. B. zweckmäßig sein, mehrere Umlenkrollen vorzusehen, die einen Verlauf des Seilzuges in einer dem Gerüstaufbau entsprechenden Form ermöglichen. Eine andere Ausführung der neuen Überwachungseinrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. In diesem Beispiel ist das Seil 3 in Richtung einer Diagonale, d. h. quer über das Fahrzeuggestell, gespannt und an zwei Befestigungsstellen 4 unter Zwischenschaltung eines elastischen Gliedes 8, vorzugsweise eine Zugfeder, befestigt.
• Die Betätigung des Steuerorgans erfolgt wieder wie im vorhergehenden Beispiel. Außerdem kann die Betätigung eines Steuerorgans mit längs verschiebbarem Stellglied, z. B. eines Regelwiderstandes mit nachgeschaltetem Magnetverstärker, unmittelbar durch das Seil unter Fortfall der Antriebstrommel erfolgen. Aus Sicherheitsgründen werden vorteilhafterweise zwei getrennt geführte Seilzüge verwendet, die dann entweder auf je eine Antriebsseite arbeiten oder von denen der eine Seilzug beide Antriebsseiten beeinflußt und der zweite Seilzug nur im Störungsfall beim Ausfall des anderen in Tätigkeit tritt, wobei die Umschaltung auf diesen Reserveseilzug durch eine Sicherheitseinrichtung selbsttätig erfolgt.
• Gemäß Fig. 3 dient für den Antrieb der Fahrwerke ein Antriebsaggregat, das aus einzeln angetriebenen Drehstromsynchronmotoren 22 besteht. Die Drehstrommotoren jeder Antriebsseite werden dabei von je einem Synchrongenerator 23 gespeist, die beispielsweise durch parallel geschaltete Gleichstrommotoren 2I eines Leonardsatzes angetrieben werden. Die Regelung der Grunddrehzahl erfolgt wie üblich im Felde des Leonardgenerators 24. Die Erregung der Fahrantriebe zwecks Verringerung etwa auftretender Verzerrungen geschieht dagegen im Feld der Gleichstrommotoren 2I. Hierfür ist ein mit der Antriebstrommel des Seilzuges gekuppelter Drehtransformator 25, vorzugsweise ein Einphasendrehtransformator, vorgesehen, der über eine Gleichrichteranordnung 26, mit parallel geschaltetem Abgleichwiderstand 27, auf den Felderregerkreis der Gleichstrommotoren 21 einwirkt. Dieser Drehtransformator gibt bei unverzerrtem Gerüst etwa seine halbe Maximalspannung an die nachgeschaltete Gleichrichteranordnung ab. Durch Verdrehung des Drehtransformators bei einer auftretenden Verzerrung ändert sich seine abgegebene Spannung, wodurch die Gleichspannung des Erregerstromkreises verstärkt oder geschwächt wird. Dadurch tritt eine Drehzahlminderung bzw. Drehzahlerhöhung der. Antriebsmotoren ein, was eine entsprechende Frequenzänderung der angetriebenen Synchrongeneratoren und damit eine entsprechende Drehzahländerung der Antriebsmotoren 22 zur Folge hat.
• Selbstverständlich beschränkt sich die Anwendung der neuen Überwachungseinrichtung nicht nur auf Fahreinrichtungen mit den oben beschriebenen Fahrantrieben, sondern sie können ebensogut zur Beeinflussung anderer Antriebsaggregate, wie beispielsweise Frequenzumformer oder Drehstromkommutatormaschinen, verwendet werden.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Verringerung und Kleinhaltung der Verzerrungskräfte an Fahreinrichtungen mit Drehgestellfahrwerken, insbesondere an Gerüsten von Tagebaufördergeräten, die beim Kurvenfahren oder Fahren in ungleichmäßigem Gelände bzw. bei Gleisfahrzeugen durch verschiedene Steigungen der Gleise auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß die durch diese Verzerrungskräfte hervorgerufene Verzerrung des Gerüstes ausgenutzt wird, um die Fahrantriebe bzw. die Fahrwerke im Sinne einer Verringerung der Verzerrung zu beeinflussen.
2. 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Überwachungseinrichtungen zur Begrenzung der Verzerrungskräfte vorgesehen sind, die unmittelbar oder über Zwischenglieder Steuerorgane für die Fahrantriebe betätigen.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Überwachungseinrichtungen wahlweise ein- und ausschaltbar sind, und daß beim Ausfall oder bei Reserveschaltung einer der Überwachungseinrichtungen eine andere Funktion übernimmt. q..
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung auf die eine Überwachungseinrichtung beim Ausfall der anderen selbsttätig durch eine Sicherungseinrichtung erfolgt.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 2 bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung aus einem Seilzug besteht, der von seinen beiden Befestigungsstellen am Fahrzeuggestell kreuzweise über mindestens zwei den Befestigungsstellen gegenüberliegenden Umlenkrollen geführt ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 2 bis q., dadurch gekennzeichnet, daß das Seil in der Richtung einer Diagonale des Fahrzeuggestells zwischen zwei Befestigungsstellen gespannt ist, und daß ein elastisches Zwischenglied; insbesondere eine Zugfeder, im Seilzug angeordnet ist.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil mit dem verschiebbaren Stellglied eines Steuerorgans unmittelbar verbunden ist. B.
8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil über eine oder mehrere für die Betätigung der Steuerorgane vorgesehene Antriebstrommeln geführt ist.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebstrommeln auswechselbar auf ihren Achsen angeordnet sind. ro. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerorgan ein Drehtransformator, vorzugsweise ein Einphasendrehtransformator, vorgesehen ist. i i. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerorgan ein Regelwiderstand mit vorzugsweise nachgeschaltetem Magnetverstärker dient.