EP0402518A1 - Hängseil-Überwachungseinrichtung - Google Patents

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EP0402518A1
EP0402518A1 EP89111017A EP89111017A EP0402518A1 EP 0402518 A1 EP0402518 A1 EP 0402518A1 EP 89111017 A EP89111017 A EP 89111017A EP 89111017 A EP89111017 A EP 89111017A EP 0402518 A1 EP0402518 A1 EP 0402518A1
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EP
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current
monitoring device
limit current
cable
rope
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EP89111017A
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English (en)
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EP0402518B1 (de
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Bernd Dipl.-Ing. Diewald
Gustav-Adolf Quednau
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/12—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions in case of rope or cable slack
    • B66B5/125—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions in case of rope or cable slack electrical

Definitions

  • the invention relates to a hanging rope surveillance device for drum and bobbin carriers in mining, which have an electric drive motor, the moment-forming current component is measured continuously.
  • the task is solved by a hanging rope monitoring device which has a limit current sensor and a current limit current comparator.
  • the monitoring of the rope condition is relocated to the carrier. This enables particularly fail-safe monitoring with good adaptation to the respective funding conditions.
  • An advantageous reduction in the response time can also be achieved.
  • the invention, the advantageous monitoring of the moment-forming current component relocates the monitoring of the cable condition to where the cable is moving.
  • a timing element in the current-limit current comparator compensates for fluctuations in cable force, the response time of which can advantageously be set. In this way, the respective operating conditions of the funding and the existing mass inertia can be taken into account.
  • FIG. 1 shows the force-displacement diagrams of a single-drum machine in the acceleration and drive phase when driving downwards, the acceleration and drive phase being separated from one another by the dotted line parallel to the force axis.
  • the dash-dotted line 3 in FIG. 1 denotes the force-displacement diagram for a conveyance with a maximum payload.
  • the force resulting from the payload is of considerable negative magnitude.
  • the continuous line 2 shows the operation without a payload.
  • the basket and rope weight result in a negative magnitude of the force.
  • the broken line 1 shows the value of the force which occurs when a suspension rope condition occurs with a distance 5 traveled. The force curve then remains constant. The force is usually positive in the acceleration phase, while it becomes negative in the drive phase because the weight of the rope acts here.
  • the current-limit current comparator is designated 5. Its function is indicated symbolically, as is the function of the timing element 6.
  • a signal 7 emits from the current-limit current comparator 5, which triggers a fault message and acts on a safety circuit which influences the carrier.
  • the signal 8 of the limit current transmitter 4 acts on the current-limit current comparator 5, as does the signal 9 for the adapted current, which is formed from the measured current 10 and a simulation signal 11 in FIG. 12.
  • the cable force signal 13, the torque-proportional signal 14 and the shaft depth signal 15 act on the limit current transmitter 4, which are formed from the directly measured variables 18, 19 with the aid of test and simulation variables 16 and 17 in FIGS. 20 and 21 for the torque size and the shaft depth will.

Abstract

Eine Hängseil-Überwachungseinrichtung für Trommel- und Bobinenfördermaschinen im Bergbau, die einen elektrischen Antriebsmotor aufweisen, dessen momentbildende Stromkomponente laufend gemessen wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Grenzstrom-Geber (4) und einen Strom-Grenzstrom-Vergleicher (5) aufweist. Dem Grenzstrom-Geber (4) sind Signale (13, 18, 19) für den Strom sowie für die Seilkraft, für die Beschleunigung und den Seilweg aufgeschaltet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Hängseil-Überwachungsein richtung für Trommel- und Bobinenfördermaschinen im Bergbau, die einen elektrischen Antriebsmotor aufweisen, dessen moment­bildende Stromkomponente laufend gemessen wird.
  • Bei der Fahrt eines durch eine Fördermaschine bewegten Förder­korbes können Hindernisse im Schacht (Eis, Bühnen, verbogene Spurlatten usw.) dazu führen, daß der Förderkorb steckenbleibt. Wird das Steckenbleiben nicht sofort erkannt, so fördert die Fördermaschine weiter zusätzliches Seil in den Schacht. Da der Förderkorb steht, hängt es "schlaff" im Schacht. Dieser Zustand, der sich bei Trommel- und Bobinenanlagen ohne Unterseil ein­stellen kann, muß selbsttätig erkannt werden. Dies gilt insbe­sondere bei einem Betrieb mit automatischer Steuerung, bei dem es vorkommen kann, daß eine erhebliche Menge zusätzliches Seil in den Schacht gefördert wird. Dieses zusätzliche Seil kann im Schacht und am Förderkorb beträchtliche Schäden anrichten. Be­sonders große Schäden ergeben sich, wenn das Seil in das Fahr­profil einer zweiten Förderung im Schacht hineinragt oder wenn der Förderkorb nach einem Lösen abstürzt.
  • Zur Feststellung, ob das Hängseil straff oder schlaff ist, wur­de bisher eine umfallende Seilaufhängung auf dem Förderkorb be­nutzt, die einen Fördermaschinenschalter betätigt. Die Signal­übertragung von dem Schalter zur Fördermaschine erfolgt dabei über die Förderkorbtelefonieanlage. Die Benutzung der Förder­korbtelefonieanlage ist nicht störungssicher. Ebensowenig ist dies die umfallende Seilaufhängung.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Hängseil-Überwachung anzuge­ben, die die vorstehenden Nachteile vermeidet und insbesondere eine gut an die jeweiligen Förderbedingungen anpaßbare Über­wachung des Seilverhaltens ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird durch eine Hängseil-Überwachungseinrichtung ge­löst, die einen Grenzstrom-Geber und einen Strom-Grenzstrom-Ver­gleicher aufweist. Hierdurch erfolgt eine Verlegung der Überwa­chung des Seilzustandes an die Fördermaschine heran. So ist eine besonders störungssichere Überwachung mit guter Anpassung an die jeweiligen Förderbedingungen möglich. Auch eine vorteilhafte Verkürzung der Ansprechzeit kann erreicht werden. Durch die Erfindung, die vorteilhafte Überwachung der momentbildenden Stromkomponente, wird die Überwachung des Seilzustandes dort­hin verlegt, wo die Bewegung des Seiles erfolgt.
  • Ein Ausgleich von Seilkraftschwankungen erfolgt durch ein Zeit­glied im Strom-Grenzstrom-Vergleicher, dessen Ansprechzeit vor­teilhaft einstellbar ist. So kann auf die jeweiligen Betriebs­verhältnisse der Förderung und die vorhandenen Massenträgheiten Rücksicht genommen werden.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den weiteren Unteransprüchen. Es zeigen:
    • FIG 1 ein Kraft-Wegdiagramm bei verschiedenen Seilzuständen und
    • FIG 2 ein Prinzipschaltbild.
  • In FIG 1 sind die Kraft-Wegdiagramme einer Eintrommelmaschine in der Beschleunigungs- und Treibphase bei Abwärtsfahrt dargestellt, wobei Beschleunigungs- und Treibphase durch die punktierte, zur Kraftachse parallele Linie voneinander abgesetzt sind.
  • Die strichpunktierte Linie 3 bezeichnet in FIG 1 das Kraft-Weg­diagramm bei einer Förderung mit maximaler Nutzlast. Die sich durch die Nutzlast ergebende Kraft ist von erheblicher negativer Größe. Die durchgehende Linie 2 zeigt den Betrieb ohne Nutzlast, auch hier ergibt sich aus dem Korb- und Seilgewicht noch eine negative Größe der Kraft. Die gestrichelte Linie 1 zeigt den Wert der Kraft, der bei Auftreten eines Hängseilzustandes bei einem zurückgelegten Weg 5 auftritt. Der Kraftverlauf bleibt anschließend konstant. Hierbei ist die Kraft in der Beschleuni­gungsphase in der Regel positiv, während sie in der Treibphase negativ wird, da hier das Seilgewicht wirkt.
  • Es versteht sich, daß die gezeigten Linien nur beispielhafte Fälle wiedergeben, dazwischen können noch weitere Seilzustände liegen, die auch durch die neue Stromüberwachung erfaßt werden.
  • In FIG 2 ist der Strom-Grenzstrom-Vergleicher mit 5 bezeichnet. Seine Funktion ist symbolisch angedeutet, ebenso die Funktion des Zeitgliedes 6. Von dem Strom-Grenzstrom-Vergleicher 5 geht ein Signal 7 aus, das eine Störungsmeldung auslöst und auf einen Sicherheitskreis wirkt, der die Fördermaschine beeinflußt.
  • Auf den Strom-Grenzstrom-Vergleicher 5 wirkt das Signal 8 des Grenzstrom-Gebers 4 ebenso wie das Signal 9 für den angepaßten Strom, das aus dem gemessenen Strom 10 und einem Simulations­signal 11 in 12 gebildet wird. Auf den Grenzstrom-Geber 4 wirken das Seilkraftsignal 13, das momentenproportionale Signal 14 und das Schachttiefensignal 15, die aus den direkt gemessenen Größen 18, 19 mit Hilfe von Prüf- und Simulationsgrößen 16 und 17 in 20 und 21 für die Momentengröße und die Schachttiefe gebildet werden.

Claims (5)

1. Hängseil-Überwachungseinrichtung für Trommel- und Bobinen­fördermaschinen im Bergbau, die einen elektrischen Antriebsmo­tor aufweisen, dessen momentbildende Stromkomponente laufend gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Grenzstrom-Geber (4) und einen Strom-Grenzstrom-­Vergleicher (5) aufweist.
2. Hängseil-Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, da­durch gekennzeichnet, daß der Strom-Grenz­strom-Vergleicher (5) ein Zeitglied (6) aufweist.
3. Hängseil-Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom-­Grenzstrom-Vergleicher (5) einen Signalausgang (7) zu einer Sicherheitsschaltung aufweist.
4. Hängseil-Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Grenz­strom-Geber (4) Signale (13, 18, 19) für die Seilkraft, für die Beschleunigung und den Seilweg aufgeschaltet sind.
5. Hängseil-Überwachungseinrichtung nach Abspruch 4, da­durch gekennzeichnet, daß den Signalen (10, 18, 19) Simulationssignale (11, 16, 17) zur Anpassung an die Schacht- und Fördermaschinengegebenheiten aufgeschaltet sind.
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