EP0105958B1 - Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln von Seilen, insbesondere von umlaufenden Zugseilen, von seilgetriebenen Transportmitteln, vorzugsweise in untertägigen Grubenbetrieben - Google Patents

Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln von Seilen, insbesondere von umlaufenden Zugseilen, von seilgetriebenen Transportmitteln, vorzugsweise in untertägigen Grubenbetrieben Download PDF

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EP0105958B1
EP0105958B1 EP82109475A EP82109475A EP0105958B1 EP 0105958 B1 EP0105958 B1 EP 0105958B1 EP 82109475 A EP82109475 A EP 82109475A EP 82109475 A EP82109475 A EP 82109475A EP 0105958 B1 EP0105958 B1 EP 0105958B1
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EP
European Patent Office
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drive
rope
pressure
drum
cable
Prior art date
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Expired
Application number
EP82109475A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0105958A1 (de
Inventor
Manfred Moews
Friedhelm Winkelhardt
Günther Morgenstern
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Muckenhaupt GmbH
Original Assignee
Muckenhaupt GmbH
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Publication date
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Priority to DE8282109475T priority patent/DE3268864D1/de
Priority to AT82109475T priority patent/ATE17698T1/de
Publication of EP0105958A1 publication Critical patent/EP0105958A1/de
Application granted granted Critical
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/34—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables
    • B65H75/38—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material
    • B65H75/44—Constructional details
    • B65H75/4481—Arrangements or adaptations for driving the reel or the material
    • B65H75/4489—Fluid motors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F13/00—Transport specially adapted to underground conditions

Definitions

  • the invention relates to a device for winding and unwinding ropes, in particular revolving pull ropes, rope-driven means of transport, preferably in underground mines.
  • Braking is carried out by makeshift braking devices, for example by wooden beams, and can lead to inadmissibly high temperatures in underground mines due to uncontrolled surface pressures, even sparking and fire formation. Considerable personnel expenditure is required both when jacking up the cable drum and when braking.
  • the auxiliary rope or the used rope to be laid down is generally wound up in such a way that an empty rope drum is jacked up and turned by hand to wind up the rope. This also requires considerable personnel expenditure.
  • the rotation of the rope drum and thus the winding of the rope must take place at such a speed that the formation of slack rope is also reliably prevented on this side, since this could result in considerable disruptions in the rope guides. Therefore, it is often not possible to wind up at the speed that corresponds to the minimum speed of the reel pulling the rope. Then the rope must also be pulled by hand in the area of the reel and any power-driven help is omitted.
  • a power drive of the rope drum used to wind up the rope is in the rarest of cases possible, either such drive devices are missing or they cannot be brought to the required position or the required power connections are missing there.
  • the invention has for its object to provide a simple device for winding and unwinding of ropes for the purposes described above, which is compact and easy to transport, optionally on or on the existing rails of the transport system, which in the vast majority of their applications a power connection is not required and which brakes the rope during unwinding and keeps it under tension during winding up so that slack rope formation is avoided and with the help of which the rope can be pulled through the transport system at a considerable time-saving speed.
  • the invention relates to a device for winding and unwinding ropes, in particular rotating traction ropes, rope-driven means of transport, preferably in underground mines, which is characterized by two receiving devices for one soap drum each, the parts of the receiving devices which are non-rotatably connectable to the rope drum
  • One hydrostatic drive which can also be operated as a pump, is connected, and the pressure fluid connection of the one and the other drive can be connected to one another.
  • the drive of the rope drum on which the new rope rests works as a pump, as soon as on the new rope, either through the old rope or through an auxiliary rope in the transport system.
  • existing reel exerts a train.
  • the force required to actuate the pump acts as a counterforce and in this way ensures that the rope pulled by the reel and running off the rope drum is under tension, so that slack rope formation is prevented.
  • the second cable drum to which the auxiliary cable or the old cable is connected, is driven by the pressure fluid which is emitted by the drive of the first-mentioned drum serving as a pump, so that this cable is wound onto the second, initially empty drum and at the same time is held under tension, so that slack rope formation is also prevented in the rope strand located between the reel and the second drum.
  • the auxiliary rope or used rope is wound up without further action.
  • the two receiving devices and drives are arranged in a common housing. This embodiment results in a device that is compact and easy to transport.
  • both receiving devices can be expedient to arrange both receiving devices axially parallel. This leads to particularly small dimensions of the device, which is particularly desirable in underground mines.
  • the receiving devices can be designed as cores in which the drives are arranged. This design leads to a very desirable small width of the device, also in underground mines.
  • a cable laying device is assigned to at least one receiving device or cable drum.
  • This cable spreader also called cable winder, ensures that the used rope or auxiliary rope is wound on the winding rope drum winding in addition to winding and layer by layer.
  • This rope arrangement is as space-saving as possible and corresponds to that which is usually present on the unwinding drum for the new rope. It is therefore not necessary in this embodiment for the winding drum to have larger dimensions than the unwinding drum.
  • At least one receiving device or rope drum can be assigned a rope length measuring device.
  • the rope length measuring device makes it possible to recognize in good time when the unwinding process will be finished. It also makes it possible to recognize in good time when rope connectors, which have a larger cross-section than the rope, reach certain critical implementation points present in the transport system at certain points within the rope. Such rope connections can in particular be arranged between the old and the new rope.
  • the rope length measuring device enables the exact determination of the rope length to be unwound when the entire rope supply is not to be unwound from the unwound drum.
  • the device can be movable on or on the means of transport, e.g. to be attached to a monorail overhead conveyor or to be placed on an industrial conveyor can be.
  • this in no way precludes the device being transported on a truck or similar land vehicle, for example for use with ski lifts, chairlifts, cable cars or similar means of transport, and even being used without being unloaded from it.
  • a shut-off valve is arranged in at least one of the lines connecting the hydraulic fluid connections of the two drives.
  • both lines can also be guided through a directional valve which blocks both lines in one position.
  • the two drives no longer work in the manner described above in such a way that one drive acts as a pump and the hydraulic fluid which it pumps is used to operate the other drive. This results in further possible uses.
  • a pressure relief valve is connected to the pump outlet of at least one drive. This is desirable if the cable drum assigned to this drive serves as an unwinding drum without a cable having to be wound up. Then the drive of this drum works as a pump against the pressure relief valve and maintains tension in the unwound rope.
  • the hydraulic fluid connections of at least one drive can be connected by a lockable shunt.
  • this shunt When this shunt is opened, the drive in question can be easily turned by hand or by other forces using the rope drum located on it. This is particularly desirable when a short rope length is to be pulled off the unwinding drum by hand or a short rope length is to be wound up by hand on the winding drum.
  • At least one pressure fluid connection of at least one drive can be connected to a pressure medium source.
  • the pressure medium source can be a power-driven pressure medium pump, but then a stationary power connection is required, or only, especially above ground, a portable, possibly existing internal combustion engine, but the pressure medium source can also be a hydropneumatic pressure medium storage or even a manually operated pressure medium pump.
  • the drives are designed in such a way that a drive acting as a pump dispenses a larger quantity of hydraulic fluid per revolution than is consumed by the drive acting as a motor per revolution. This ensures that the unwinding drum, if there is initially only a small rope supply on it, is also driven at a sufficient speed when the speed of the unwinding drum is still small when there is a large rope supply on it.
  • the hydraulic fluid not used by the drive acting as a motor is released into the tank via the pressure relief valve.
  • the drive acting as a pump can also be designed as a pump with an adjustable delivery rate, the adjustment of the delivery rate in Depending on the filling diameter of one or both side drums.
  • 1 denotes a housing which accommodates the device.
  • the housing 1 can be attached to a trolley of a railroad track and / or can be placed on a vehicle, particularly on a rail vehicle.
  • Two hydrostatic drives 2 and 3 are arranged in the housing 1. In the exemplary embodiment, these are radial piston motors, the shafts 4 and 5 of which are firmly connected to the housing 1.
  • the drives 2 and 3 can be used either as a pump or as a motor.
  • the rotating parts of the drives 2 and 3, that is, depending on their use as a motor or pump, their drives or drives, are rotatably connected to cores 6 and 7. On the cores 6 and 7, cable drums 8 and 9 are detachably or fixedly arranged.
  • 1 cable guides 10 and 11 are arranged in the housing, at least one cable guide being designed as a cable laying device or cable winder.
  • a cable-laying device or cable winder is a known device which usually has a threaded spindle and which is used for winding a cable onto the associated cable drum winding in addition to winding and layer by layer.
  • the cable winder is assigned to the cable guide 11.
  • a rope length measuring device 12 which is also known per se, is arranged in the housing 1, in the region of the drum 8.
  • the ropes are labeled 13 and 14.
  • the pressure medium inlet and outlet lines of the drive 2 are denoted by 15 and 16, those of the drive 3 by 17 and 18. They lead to a switch box 19, which will be described with reference to FIG. 2.
  • the pressure medium inlet and outlet lines 15 and 16 of the drive 2 and the pressure medium inlet and outlet lines 17 and 18 of the drive 3 are guided to a directional control valve 21.
  • this directional valve 21 connects the line 16 to the line 17 and the line 15 to the line 18.
  • the directional valve 21 blocks all of these lines from one another.
  • a shuttle valve 22 is connected in parallel to the drive 2, from which a line 23 leads to a pressure relief valve 24. From this line 25 leads to the pressure medium tank 20.
  • Both drives 2 and 3 have shunt lines 26 and 27 connected in parallel, in which shut-off valves 28 and 29 are arranged.
  • a line 30 to 33 in each of which a suction valve 34 to 37 is arranged, leads into the pressure fluid container 20.
  • the connections 38, 39 are provided with clutch valves which are closed in the position shown in the drawing.
  • the two drives 2 and 3 are designed so that the drive 2 acting as a pump delivers a larger quantity of hydraulic fluid per revolution than is consumed by the drive 3 acting as a motor per revolution.
  • the required quantity ratio can be calculated on the basis of the ratios of the effective diameters of the empty or rope-filled drums 2 and 3, a surcharge being added to the mathematical ratio. In this way it is ensured that when the drum 8 is rotated by pulling off a rope, the drum 9 is always driven at the speed required to wind up the deposited rope or auxiliary rope.
  • the device can also be used to wind a rope on another rope drum onto the drum 8 or 9.
  • an external pressure medium source is connected to the external pressure medium connection 38 in such a way that the drum 8 is driven in the direction opposite the arrow 40 by the drive 2, which then acts as a motor.
  • the drum 9 can be operated in a corresponding manner. This also makes it possible to pull a new rope located on the drum 8 into the transport system by means of a used or auxiliary rope connected to the new rope and at the same time to wind the old rope onto the drum 9.
  • the external pressure medium source is connected to the external pressure medium connection 39 in such a way that the drum 9 moves in the direction of the arrow 41.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auf-und Abwickeln von Seilen, insbesondere von umlaufenden Zugseilen, von seilgetriebenen Transportmitteln,vorzugsweise in untertätigen Grubenbetrieben.
  • Das Abwickeln und gegebenenfalls auch Aufwickeln von Seilen ist erforderlich, wenn seilgetriebene Transportmittel oder Transportanlagen bei ihrer Erstellung erstmals mit einem Seil, insbesondere dem umlaufenden Zugseil, versehen werden sollen und auch später in aufeinanderfolgenden Abständen, wenn dieses Seil wegen Verschleisses oder Erreichens seiner zulässigen Lebensdauer ausgewechselt wird. Da bei den genannten Transportanlagen das Seil in der Regel eine beträchtliche Länge aufweist, die beispielsweise wesentlich über 1000 m liegen kann, da das Seil durch zahlreiche Seilführungsvorrichtungen geführt werden muss und da auf dem Wege des Seiles oft beträchtliche Höhenunterschiede zu überwinden sind, ist sowohl das Auflegen des neuen Seiles als auch das Ablegen des alten Seiles mit erheblicher körperlicher Anstrengung verbunden. Dies ist selbst dann der Fall, wenn die Transportanlage einen Haspel enthält, mit dessen Hilfe das neue Seil, entweder an dem auszuwechselnden alten Seil oder an einem vorher in die Anlage einzubringenden Hilfsseil in die Anlage eingezogen wird. Es ergeben sich zunächst einmal Schwierigkeiten beim Abwickeln des neuen Seiles von der Seiltrommel, auf der es sich im AnHeferungszustand befindet. Hierzu muss die Seiltrommel mit einer Welle versehen und, so gut es unter den gegebenen und insbesondere räumlichen Bedingungen möglich ist, so aufgebockt werden, dass sie um diese Welle gedreht werden kann. Ausserdem muss beim Abwickeln des Seiles von der Seiltrommel diese gebremst werden, um eine Schlaffseilbildung zu verhindern. Das Abbremsen erfolgt durch behelfsmässige Bremsvorrichtungen, beispielsweise durch Holzbalken und kann durch unkontrollierte Flächenpressungen zu in untertätigen Grubenbetrieben unzulässig hohen Temperaturen führen, ja sogar zur Funkenbildung und Brandbildung. Sowohl beim Aufbocken der Seiltrommel als auch beim Abbremsen ist ein beträchtlicher Personalaufwand erforderlich.
  • Das Aufwickeln des Hilfsseiles bzw. des gebrauchten, abzulegenden Seiles erfolgt im allgemeinen derart, dass eine leere Seiltrommel aufgebockt und von Hand zum Aufwickeln des Seiles gedreht wird. Auch hierzu ist ein beträchtlicher Personalaufwand erforderlich. Das Drehen der Seiltrommel und damit das Aufwickeln des Seiles muss mit einer solchen Geschwindigkeit erfolgen, dass auch auf dieser Seite eine Schlaffseilbildung mit Sicherheit verhindert wird, denn dies könnte erhebliche Störungen in den Seilführungen zur Folge haben. Deshalb ist es oft nicht möglich, das Aufwickeln mit derjenigen Geschwindigkeit durchzuführen, die der Mindestgeschwindigkeit des das Seil ziehenden Haspels entspricht. Dann muss auch im Bereich des Haspels das Seil von Hand durchgezogen werden und jede kraftgetriebene Hilfe entfällt. Ein Kraftantrieb der zum Aufwickeln des Seiles dienenden Seiltrommel ist nämlich in den seltensten Fällen möglich, entweder fehlen derartige Antriebsvorrichtungen oder sie können nicht an die erforderliche Stelle gebracht werden oder es fehlen dort die erforderlichen Kraftanschlüsse.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die obenbeschriebenen Zwecke eine einfache Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln von Seilen zu schaffen, die kompakt aufgebaut und leicht, gegebenenfalls an oder auf den vorhandenen Schienen der Transportanlage, transportierbar ist, die in der überwiegenden Mehrzahl ihrer Anwendungsfälle einen Kraftanschluss nicht benötigt und die das Seil beim Abwickeln derart bremst und beim Aufwickeln derart unter Spannung hält, dass Schlaffseilbildungen vermieden werden und mit deren Hilfe das Durchziehen des Seiles durch die Transportanlage mit einer beträchtlichen zeitsparenden Geschwindigkeit erfolgen kann.
  • Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln von Seilen, insbesondere von umlaufenden Zugseilen, von seilgetriebenen Transportmitteln, vorzugsweise in untertägigen Grubenbetrieben, die gekennzeichnet ist durch zwei Aufnahmevorrichtungen für je eine Seiftrommel, wobei die drehfest mit den Seiltrommein verbindbaren Teile der Aufnahmevorrichtungen mit je einem, auch als Pumpe betreibbaren hydrostatischen Antrieb verbunden sind und wobei die Druckftüssigkettsanschtüsse des einen und des anderen Antriebes miteinander verbindbar sind.
  • Bei miteinander verbundenen Druckflüssigkeitsanschlüssen arbeitet der Antrieb derjenigen Seiltrommel, auf der das neue Seil aufliegt, als Pumpe, sobald an dem neuen Seil, entweder durch das alte Seil oder durch ein Hilfsseil, der in der Transportanlage. vorhandene Haspel einen Zug ausübt. Gegen diese Zugkraft wirkt die zur Betätigung der Pumpe erforderliche Kraft als Gegenkraft und sorgt auf diese Weise dafür, dass das vom Haspel gezogene und von der Seiltrommel ablaufende Seil unter einer Zugspannung steht, so dass Schlaffseilbildungen verhindert werden. Zugleich wird durch die Druckflüssigkeit, die von dem als Pumpe dienenden Antrieb der erstgenannten Trommel abgegeben wird, die zweite Seiltrommel, an die das Hilfsseil oder das alte Seil angeschlossen ist, angetrieben, so dass dieses Seil auf die zweite, zunächst leere Trommel aufgewickelt und zugleich unter Zugspannung gehalten wird, so dass auch in dem zwischen Haspel und zweiter Trommel befindlichen Seiltrum eine Schlaffseilbildung verhindert wird. Das Aufwickeln des Hilfsseiles oder gebrauchten Seiles erfolgt ohne weiteres Zutun. Bei einer zweckmässigen Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung sind beide Aufnahmevorrichtungen und Antriebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich eine Vorrichtung, die kompakt und bequem transportierbar ist.
  • Weiterhin kann es zweckmässig sein, beide Aufnahmevorrichtungen achsparallel anzuordnen. Dies führt zu besonders geringen Abmessungen der Vorrichtung, was besonders in untertägigen Grubenbetrieben sehr erwünscht ist.
  • Weiterhin können die Aufnahmevorrichtungen als Kerne ausgebildet sein, in denen die Antriebe angeordnet sind. Diese Ausbildung führt zu einer, ebenfalls in untertätigen Grubenbetrieben, sehr erwünschten geringen Baubreite der Vorrichtung.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens einer Aufnahmevorrichtung bzw. Seiltrommel ein Seilverleger zugeordnet. Dieser Seilverleger, auch Seilwickler genannt, sorgt dafür, dass das Aufwickeln des gebrauchten Seiles bzw. Hilfsseiles auf der aufwickelnden Seiltrommel Windung neben Windung und Lage über Lage erfolgt. Diese Seilanordnung ist so raumsparend wie möglich und entspricht derjenigen, die in der Regel auf der abwickelnden Trommel für das neue Seil vorhanden ist. Deshalb ist es bei dieser Ausführungsform nicht erforderlich, dass die aufwikkelnde Trommel grössere Abmessungen hat als die abwickelnde Trommel.
  • Weiterhin kann es zweckmässig sein, dass mindestens einer Aufnahmevorrichtung bzw. Seiltrommel eine Seillängen-Messvorrichtung zugeordnet ist. Die Seillängen-Messvorrichtung ermöglichtes, rechtzeitig zu erkennen, wann der Abwickelvorgang beendet sein wird. Sie ermöglicht es auch, rechtzeitig zu erkennen, wann an bestimmten Stellen innerhalb des Seiles befindliche Seilverbindungsstücke, die einen grösseren Querschnitt aufweisen als das Seil, bestimmte in der Transportanlage vorhandene kritische Durchführungspunkte erreichen. Derartige Seilverbindungen können insbesondere zwischen dem alten und dem neuen Seil angeordnet sein. Schliesslich ermöglicht die Seillängen-Messvorrichtung die genaue Bestimmung der abzuwickelnden Seillänge dann, wenn nicht der gesamte Seilvorrat von der abwickelnden Trommel abgewickelt werden soll.
  • Besonders bei der häufig wiederkehrenden Verwendung der Vorrichtung an schienengebundenen Transportanlagen, wie diese insbesondere im untertägigen Grubenbetrieb vorhanden sind, kann es zweckmässig sein, dass die Vorrichtung an bzw. auf dem Transportmittel verfahrbar ist, also beispielsweise an eine Einschienenhängebahn angehängt werden oder auf eine Flurförderbahn aufgesetzt werden kann. Dies schliesst jedoch keineswegs aus, dass die Vorrichtung, beispielsweise zur Verwendung mit Skiliften, Sesselbahnen, Seilbahnen oder ähnlichen Transportmitteln auf einem Lastkraftwagen oder ähnlichen Landfahrzeug transportiert und sogar, ohne von diesem abgeladen zu werden, verwendet wird.
  • In weiterer Ausbildung der Vorrichtung gemäss der Erfindung ist in mindestens einer der die Druckflüssigkeitsanschlüsse beider Antriebe verbindenden Leitungen, ein Absperrventil angeordnet. Es können aber auch beide Leitungen durch ein Wegeventil geführt sein, das in einer Stellung beide Leitungen sperrt. In beiden Fällen arbeiten die beiden Antriebe nun nicht mehr in der obenbeschriebenen Weise derart, dass ein Antrieb als Pumpe wirkt und die von ihm geförderte Druckflüssigkeit zum Betrieb des anderen Antriebes verwendet wird. Hierdurch ergeben sich weitere Anwendungsmöglichkeiten.
  • Bei einer Ausführungsform ist am Pumpenauslass mindestens eines Antriebes ein Überdruckventil angeschlossen. Dies ist dann wünschenswert, wenn die diesem Antrieb zugeordnete Seiltrommel als abwickelnde Trommel dient, ohne dass ein Seil aufgewickelt werden müsste. Dann arbeitet der Antrieb dieser Trommel als Pumpe gegen das Überdruckventil und erhält eine Zugspannung in dem abgewickelten Seil aufrecht.
  • Weiterhin können die Druckflüssigkeitsanschlüsse mindestens eines Antriebes durch einen absperrbaren Nebenschluss verbunden sein. Bei Öffnen dieses Nebenschlusses lässt sich der betreffende Antrieb mit der darauf befindlichen Seiltrommel von Hand oder durch andere Kräfte mühelos verdrehen. Dies ist insbesondere dann wünschenswert, wenn von der abwickelnden Trommel eine kurze Seillänge von Hand abgezogen werden soll oder auf die aufwickelnde Trommel eine kurze Seillänge von Hand aufgewickelt werden soll.
  • Auch kann es zweckmässig sein, die Druckflüssigkeitsanschlüsse mindestens eines Antriebes über Ansaugventile mit einem gemeinsamen Druckflüssigkeitstank zu verbinden. Hierdurch wird bei allen Betriebszuständen ein Druckflüssigkeitsmangel in den Antrieben, insbesondere wenn sie als Pumpen arbeiten, vermieden.
  • Schliesslich kann es zweckmässig sein, dass mindestens ein Druckflüssigkeitsanschluss mindestens eines Antriebes mit einer Druckmittelquelleverbindbar ist. Bei dieser Ausbildung ist es möglich, die Vorrichtung auch dann zu betreiben, wenn in der Transportanlage ein Haspel nicht zur Verfügung steht. Bei der Druckmittelquelle kann es sich um eine kraftangetriebene Druckmittelpumpe handeln, dann ist allerdings ein stationärer Kraftanschluss erforderlich, oder auch nur, insbesondere Übertage, ein transportabler, eventuell vorhandener Verbrennungsmotor, es kann sich bei der Druckmittelquelle aber auch um einen hydropneumatischen Druckmittelspeicher handeln oder sogar um eine manuell betätigbare Druckmittelpumpe.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung sind die Antriebe so ausgelegt, dass ein als Pumpe wirkender Antrieb pro Umdrehung eine grössere Druckflüssigkeitsmenge abgibt, als von dem als Motor wirkenden Antrieb pro Umdrehung verbraucht wird. Hierdurch wird erreicht, dass die abwickelnde Trommel, wenn sich auf ihr zunächst nur ein kleiner Seilvorrat befindet, auch dann mit ausreichender Drehzahl angetrieben wird, wenn die Drehzahl der abwickelnden Trommel, wenn sich auf dieser ein grosser Seilvorrat befindet, noch klein ist. Die von dem als Motor wirkenden Antrieb nicht verbrauchte Druckflüssigkeit wird über das Überdruckventil in den Tank abgegeben. Es kann jedoch auch der als Pumpe wirkende Antrieb als Pumpe mit verstellbarer Fördermenge ausgebildet sein, wobei die Einstellung der Fördermenge in Abhängigkeit vom Fülldurchmesser einer oder beider Seittrommein erfolgt.
  • Im folgenden istanhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung ist
    • Fig. 1 in stark vereinfachter schematischer Darstellung eine Seitenansicht der Vorrichtung und in
    • Fig. 2 ist das Hydrauliksystem der Vorrichtung dargstellt.
  • In Fig. 1 ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, das die Vorrichtung aufnimmt. Das Gehäuse 1 kann an eine Laufkatze einer Schienenbahn anhängbar und/oder auf ein Fahrzeug, besonders auf ein Schienenfahrzeug, aufsetzbar sein. Im Gehäuse 1 sind zwei hydrostatische Antriebe 2 und 3 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel handeltessich um Radialkolbenmotore, deren Wellen 4 und 5 fest mit dem Gehäuse 1 verbunden sind. Die Antriebe 2 und 3 können wahlweise sowohl als Pumpe wie auch als Motor verwendet werden. Die umlaufenden Teile der Antriebe 2 und 3, also je nach Verwendungsweise als Motor oder Pumpe ihre Ab-oder Antriebe, sind drehfest mit Kernen 6 und 7 verbunden. Auf den Kernen 6 und 7 sind lösbar oder fest Seiltrommein 8 und 9 angeordnet. Ausserdem sind im Gehäuse 1 Seilführungen 10 und 11 angeordnet, wobei zumindest eine Seilführung als Seilverleger oder Seilwickler ausgebildet ist. Bei einem Seilverleger oder Seilwickler handelt es sich um eine bekannte Vorrichtung, die meist eine Gewindespindel aufweist und die dazu dient, dass das Aufwickeln eines Seiles auf die zugehörige Seiltrommel Windung neben Windung und Lage über Lage erfolgt. Im Ausführungsbeispiel ist der Seilwickler der Seilführung 11 zugeordnet. Weiterhin ist im Gehäuse 1, im Bereich der Trommel 8, eine ebenfalls an sich bekannte Seillängenmessvorrichtung 12 angeordnet. Die Seile sind mit 13 und 14 bezeichnet. Die Druckmittelzu- und -abflussleitungen des Antriebes 2 sind mit 15 und 16, diejenigen des Antriebes 3 mit 17 und 18 bezeichnet. Sie führen zu einem Schaltkasten 19, der anhand von Fig. 2 näher beschrieben werden wird. Ausserdem befindet sich im Gehäuse 1 ein Druckflüssigkeitstank 20.
  • In Fig. 2 sind die Druckrnittelzu- und -abflussleitungen 15 und 16 des Antriebes 2 sowie die Druckmittelzu- und -abflussleitungen 17 und 18 des Antriebes 3 zu einem Wegeventil 21 geführt. Dieses Wegeventil 21 verbindet in der in der Zeichnung wiedergegebenen Durchgangsstellung die Leitung 16 mit der Leitung 17 und die Leitung 15 mit der Leitung 18. In der Sperrstellung sperrt das Wegeventil 21 diese sämtlichen Leitungen gegeneinander ab. Dem Antrieb 2 ist ein Wechselventil 22 parallel geschaltet, von dem eine Leitung 23 zu einem Überdruckventil 24 führt. Von diesem führt eine Leitung 25 zum Druckmitteltank 20. Beiden Antrieben 2 und 3 sind Nebenschlussleitungen 26 und 27 parallel geschaltet, in denen Absperrventile 28 und 29 angeordnet sind. Von jeder Leitung 15 bis 18 führt je eine Leitung 30 bis 33, in der je ein Ansaugventil 34 bis 37 angeordnet ist, in den Druckflüssigkeitsbehälter 20. Schliesslich besteht von den Leitungen 15 und 16 eine Verbindung zu einem externen Druckmittelanschluss 38 und von den Leitungen 17 und 18 eine solche zu einem externen Druckmittelanschluss 39. Die Anschlüsse 38,39 sind mit Kupplungsventilen versehen, die in der in der Zeichnung gezeigten Stellung geschlossen sind.
  • Im folgenden ist die Wirkungsweise der oben dargestellten Vorrichtung beschrieben.
  • Es wird zunächst davon ausgegangen, dass sich ein neues aufzulegendes Seil auf der Trommel 8 befindet, während die Trommel 9 zum Aufwickeln des alten abzulegenden Seiles oder eines Hilfsseiles dient. Beide Seile sind ausserhalb der Vorrichtung miteinander verbunden. Ausserdem ist ausserhalb der Vorrichtung ein Haspel vorhanden, der das neue Seil von der Trommel 8 abzieht. Hierbei dreht sich die Trommel 8 in der durch den Pfeil 40 dargestellten Richtung. Hierbei wirkt der zugehörige Antrieb 2 als Pumpe und fördert Druckflüssigkeit durch die Leitungen 15,18 zum Antrieb 3, der als Motor wirkt und die Trommel 9 in der durch den Pfeil 41 bezeichneten Richtung antreibt. Hierbei wird das alte Seil auf die Trommel 9 aufgewickelt. Vom Antrieb 3 fliesst die Druckflüssigkeit über die Leitungen 17, 16 zu dem als Pumpe wirkenden Antrieb 2 zurück.
  • Da zunächst die Trommel 8 einen grossen und die Trommel 9 nur einen kleinen oder keinen Seilvorrat enthält, ergeben sich verschiedene Umdrehungszahlen der Trommeln 8 und 9 pro Zeiteinheit, und zwar läuft zunächst die Trommel 8 langsamer um, als dies von der Trommel 9 gefordert wird. Deshalb sind die beiden Antriebe 2 und 3 so ausgelegt, dass der als Pumpe wirkende Antrieb 2 pro Umdrehung eine grössere Druckflüssigkeitsmenge abgibt, als von dem als Motor wirkenden Antrieb 3 pro Umdrehung verbraucht wird. Das erforderliche Mengenverhältnis lässt sich anhand der Verhältnisse der wirksamen Durchmesser der leeren bzw. mit Seil gefüllten Trommeln 2 und 3 berechnen, wobei dem rechnerischen Verhältnis ein Zuschlag hinzugerechnet wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass bei Drehung der Trommel 8 durch das Abziehen eines Seiles die Trommel 9 stets mit derjenigen Geschwindigkeit angetrieben wird, die zum Aufwickeln des abgelegten Seiles oder Hilfsseiles erforderlich ist. Der von dem Antrieb 3 nicht aufgenommene Überschuss an Druckflüssigkeit wird über das Überdruckventil 24 in den Druckflüssigkeitstank 20 geleitet. Wenn auf diese Weise die Trommel 8 geleert und die Trommel 9 mit abgelegtem Seil gefüllt ist, werden beide Trommeln aus der Vorrichtung entfernt und durch eine mit neuem Seil gefüllte bzw. eine leere Trommel ersetzt.
  • Es können auch Anwendungsfälle vorkommen, in denen lediglich ein neues Seil von der Trommel 8 abgewickelt werden, aber kein Seil auf die Trommel 9 aufgewickelt werden soll. Für diese Arbeitsweise wird das Wegeventil 21 in die Sperrstellung gebracht und das neue Seil wird von der Trommel 8 abgezogen. Hierbei arbeitet wiederum der Antrieb 2 als Pumpe und entnimmt hierzu Druckflüssigkeit aus dem Tank 20 über das Ansaugventit 35 und die Leitung 31. Die geförderte Druckflüssigkeit wird über die Leitung 15, das Wegeventil 22 und das Überdruckventil 24 sowie die Leitung 25 in den Druckflüssigkeitstank 20 zurückgeführt. Bei dieser Arbeitsweise setzt die Trommel 8 dem abzuwickelnden Seil eine Rückzugkraft entgegen, durch die Schlaffseilbildungen im abgewickelten Seil verhindert werden. Es ist aber auch möglich, die Trommel 8 wie auch die Trommel 9 zu drehen, ohne dass die zugehörigen Antriebe 2 und 3 der Drehbewegung einen Widerstand entgegensetzen. Dies ist dann der Fall, wenn die Ventile 28 bzw. 29 in den Nebenschlussleitungen 26 bzw. 27 geöffnet werden.
  • Wenn es nicht vorgezogen wird, nach dem Gebrauch der Vorrichtung die Trommeln zu ersetzen, so kann die Vorrichtung auch dazu verwendet werden, ein auf einer anderen Seiltrommel befindliches Seil auf die Trommel 8 oder 9 aufzuwickeln. Zu diesem Zweck wird bei geschlossenem Wegeventil 21 eine äussere Druckmittelquelle an den externen Druckmittelanschluss 38 angeschlossen, und zwar so, dass die Trommel 8 durch den dann als Motor wirkenden Antrieb 2 in der dem Pfeil 40 entgegengesetzten Richtung angetrieben wird. In entsprechender Weise kann mit der Trommel 9 verfahren werden. Dadurch ist es auch dann möglich, ein auf der Trommel 8 befindliches Neuseil mittels eines mit dem Neuseil verbundenen gebrauchten oder Hilfsseiles in die Transportanlage einzuziehen und gleichzeitig das alte Seil auf die Trommel 9 aufzuwickeln. Hierbei wird allerdings die äussere Druckmittelquelle an den externen Druckmittelanschluss 39 so angeschlossen, dass die Trommel 9 sich in Richtung des Pfeiles 41 bewegt.
  • Wenn von der Trommel 9 Seil abgezogen werden soll, wird bei geschlossenem Wegeventil 21 das Sperrventil 29 in der Nebenschlussleitung 27 mehr oder weniger weit geöffnet, was zur Folge hat, dass der Antrieb 3 dem abgezogenen Seil eine Gegenkraft entgegensetzt. Falls diese Arbeitsweise oft oder über längere Zeiträume durchgeführt werden soll, kann es empfehlenswert sein, auch dem Antrieb 3 eine aus Wechselventil und Überdruckventil bestehende Anordnung zuzuordnen, wie sie beim Antrieb 2 beschrieben worden ist.
  • Bei den meisten der obenbeschriebenen Anwendungsfälle tritt eine Erwärmung der Druckflüssigkeit auf. Durch einen ausreichend grossen Druckflüssigkeitsvorrat ist jedoch dafür Sorge getragen, dass die Erwärmung weit unterhalb kritischer Grenzen bleibt, zumal die Vorrichtung im praktischen Einsatz nicht über lange Zeiträume ununterbrochen verwendet wird, vielmehr ist die Vorrichtung bei einer angenommenen Seillänge von 2500 m und einer angenommenen praxisnahen Seilgeschwindigkeit von 1,5 m pro Sekunde für einen Wickelvorgang weniger als 30 Minuten in Betrieb.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln von Seilen, insbesondere von umlaufenden Zugseilen, von seilgetriebenen Transportmitteln, vorzugsweise in untertägigen Grubenbetrieben, gekennzeichnet durch zwei Aufnahmevorrichtungen (6, 7) für je eine Seiltrommel (8, 9), wobei die drehfest mit den Seiltrommeln (8, 9) verbindbaren Teile der Aufnahmevorrichtungen mit je einem auch als Pumpe betreibbaren hydrostatischen Antrieb (2, 3) verbunden und wobei die Druckflüssigkeitsanschlüsse (15,16) des einen (2) und (17, 18) des anderen Antriebes (3) miteinander verbindbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Aufnahmevorrichtungen (6, 7) und Antriebe (2, 3) in einem gemeinsamen Gehäuse (1) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Aufnahmevorrichtungen (6, 7) achsparallel angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtungen (6, 7) als Kerne ausgebildet sind, in denen die Antriebe (2, 3) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer Aufnahmevorrichtung (7) bzw. Seiltrommel (9) ein Seilverleger (11) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer Aufnahmevorrichtung (6) bzw. Seiltrommel (8) eine Seillängenmessvorrichtung (12) zugeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie an bzw. auf dem Transportmittel verfahrbar ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer der die Druckflüssigkeitsanschlüsse beider Antriebe (2, 3) verbindenden Leitungen (15 bis 18) ein Absperrventil angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Leitungen (15, 16, 17, 18) durch ein Wegeventil (21) geführt sind, das in einer Stellung beide Leitungen sperrt.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den Pumpenauslass (15, 16) mindestens eines Antriebes (2) ein Überdruckventil (25) angeschlossen ist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckflüssigkeitsanschlüsse (15 bis 18) mindestens eines Antriebes (2, 3) durch einen absperrbaren Nebenschluss (26 bis 29) verbunden sind.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckflüssigkeitsanschlüsse (15 bis 18) mindestens eines Antriebes (2, 3) über Ansaugventile (34 bis 37) mit einem gemeinsamen Druckflüssigkeitstank (20) verbunden sind.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Druckmittelanschluss mindestens eines Antriebes (2, 3) mit einer Druckmittelquelle verbindbar ist (38, 39).
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe (2,3) so ausgelegt sind, dass ein als Pumpe wirkender Antrieb (2) pro Umdrehung eine grössere Druckflüssigkeitsmenge abgibt, als von dem als Motor wirkenden Antrieb (3) pro Umdrehung verbraucht wird.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Pumpe wirkender Antrieb (2) als Pumpe mit verstellbarer Fördermenge ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Fördermenge in Abhängigkeit vom Fülldurchmesser einer oder beider Seiltrommeln (8, 9) erfolgt.
EP82109475A 1982-10-13 1982-10-13 Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln von Seilen, insbesondere von umlaufenden Zugseilen, von seilgetriebenen Transportmitteln, vorzugsweise in untertägigen Grubenbetrieben Expired EP0105958B1 (de)

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