PL183059B1 - Układak liny do górniczych linowych kołowrotów bezpieczeństwa - Google Patents

Abstract

1. Układak liny do górniczych linowych kołowrotów bezpieczeństwa z śrubowym napędem układaka, stanowiący przystawkę kołowrotu, znamienny tym, że ma dwie pociągowe śruby (2 i 3) leżące w płaszczyźnie równoległej do podstawy kołowrotu, wzajemnie równoległe i równoległe do osi bębna (25) kołowrotu, osadzone i ułożyskowane w skrzynkowym kadłubie (1), wzajemnie sprzężone przekładnią (9), przy czym jedha z śrub (2) jest śrubą napędzaną, a na śrubach (2 i 3) osadzone są pary tulejowych prowadników (4), przy czym pary tulejowych prowadników (4) przynależne poszczególnym śrubom są wzajemnie połączone jarzmem tworząc suport (5) przesuwny wzdłuż śrub (2 i 3), sprzężony pośrednio z przesuwną oczkową głowicą (20) naprowadzającą linę na bęben (25) kołowrotu, a na suporcie (5) osadzony jest zabierakowy mechanizm rewersyjnie sprzęgający suport (5) z pociągowymi śrubami (2 i 3), przy czym nad i pod dnem kadłuba (1) umiejscowione są cięgnowe zamknięte pętle (13 i 14) przebiegające pomiędzy dwiema parami współosiowych sprzężonych kół (15) umiejscowionych na skrajach śrub (2 i 3), a pary sprzężonych kół (15) przynależne poszczególnym pętlom (13 i 14) są osadzone na wspólnym wale (16) przechodzącym przez dno kadłuba (1) i obrotowo osadzonymi w dnie kadłuba, zaś suport (5) zaczepem (17) sprzężony jest z nitką górnej pętli (13) a oczkowa głowica (20) zaczepem (21) sprzężona jest z nitką dolnej pętli (14), przy czym zaczepy (17 i 21) poszczególnych pętli są umiejscowione przeciwległe na poszczególnych pętlach (i3 i 14).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układak liny do górniczych linowych kołowrotów bezpieczeństwa, stanowiący przystawkę kołowrotu.

W górnictwie powszechnie używane są linowe bębnowe kołowroty bezpieczeństwa przeznaczone do przesuwania i transportu ciężkich przedmiotów lub zabezpieczenia tych przedmiotów w trakcie mchu po pochyłościach.

Lina nawijana jest na bęben kołowrotu, wprowadzany silnikiem w ruch obrotowy rewersyjny w zależności od ruchu przesuwanego przedmiotu. Jak wiadomo napięta lina nawijając się na bęben, zwłaszcza wielowarstwowo, ma tendencje do nachodzenia poszczególnych zwojów na siebie, gdyż lina zmienia swój kierunek z osiowego na skośny w obrębie szerokości bębna, a siły w linie są dynamicznie zmienne. Powszechnie stosowane w górnictwie kołowroty nie są wyposażone w układaki liny i praktycznie obsługa kołowrotu obserwuje bieg liny i sposób jej nawijania się na bęben, interweniując ręcznie przez narzucanie lub ukierunkowywanie jej biegu. Jest to jednak niebezpieczne i przepisowo zakazane. W tej sytuacji kopalnie eksploatując kołowroty zagadnienie to rozwiązują półśrodkami, nie rozwiązującymi generalnie tego zagadnienia w odniesieniu do kołowrotów będących w posiadaniu kopalń lub konieczny byłby zakup kołowrotów wyposażonych w układak liny.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 173 410 kołowrót z śrubowym układakiem liny którego przelotowy prowadnik liny przesuwa się rewersyjnie wzdłuż śruby oraz prętowego prowadnika, równoległych do osi bębna kołowrotu, przy czym rewersję obrotów śruby uzyskuje się przez zmianę obrotów inicjowaną przez skrajne czujniki. Rozwiązanie nie przedstawia jednak sposobu napędzania śruby w ruchu rewersyjnym. W rozwiązaniu tym skok śruby jest ściśle związany z średnicą liny aby zapewnić równomierne nawijanie liny, a więc przyleganie zwojów. W praktyce jednak zdarzają się przypadki zmiany liny na linę o innej średnicy i wtedy układak przedstawiony w rozwiązaniu nie spełni swojego zadania. Ponadto zespół układaka liny jest zespołem otwartym, narażonym na zanieczyszczenia, a stosowanie w górnictwie czujników na ogół zawodzi wskutek zanieczyszczenia i zawilgocenia atmosfery. Ponadto wymagana jest specjalna iskrobezpieczna i hermetyczna konstrukcja tych zespołów.

Rozwiązanie według opisu patentowego nr 173 410 praktycznie nie zostało przez górnictwo akceptowane.

Znane jest również rozwiązanie według patentu 167 954 mające zapewnić prawidłowe nawijanie liny na bęben bez stosowania układaka liny. W rozwiązaniu tym cały kołowrót posadowiony jest na płycie spągowej i osadzony na niej obrotowo tak, że napięta lina ustawia kołowrót bębnem prostopadle do osi liny, co ma zapewnić prawidłowe jej nawijanie, zwój obok zwoju.

Aczkolwiek rozwiązanie to bardzo proste w konstrukcji i działaniu, ruchowo jest zawodne wobec zacinania się płyt pomiędzy sobą w wyniku zanieczyszczeń oraz dynamicznego działania sił w linie. Rozwiązanie to znalazło jedynie lokalne zastosowanie.

Układak liny według wynalazku do naprowadzania liny na bęben i z bębna kołowrotu, nawijanej na bęben wielowarstwowo, stanowią dwie śruby wzajemnie równoległe i równoległe do osi bębna, leżące w płaszczyźnie równoległej do podstawy kołowrotu, osadzone i ułożyskowane w skrzynkowym kadłubie, a na śrubach osadzone są po jednej parze tulejowych prowadników, przy czym pary tulejowych prowadników przynależne poszczególnym śrubom są wzajemnie połączone poprzecznym jarzmem tworząc suport przesuwny wzdłuż śrub, sprzężony pośrednio z przesuwną oczkową głowicą, poprzez którą przechodzi lina i naprowadzająca linę na bęben kołowrotu.

Jedna ze śrub jest śrubą napędzaną, zaś druga ze śrub, poprzez przekładnię, sprzężona są z śrubą napędzaną, Tak więc śruby w czasie pracy obracają się przeciwbieżnie.

Gwinty śrub są identyczne w zakresie średnicy, skoku i zarysie oraz osiowo i kątowo tak ułożone, że w szczelinie pomiędzy śrubami naprzeciw rowka śrubowego jednej śruby przypada występ drugiej śruby. Korzystnym jest stosowanie gwintu zwanego oporowym, przykładowo prostokątnym. Na jarzmie osadzony jest mechanizm zabierakowy, który stanowi suwak poprzeczny do osi śrub, przesuwnie osadzony w prowadnicy, a którego oś leży w płaszczyźnie osi śrub, zaś końce suwaka są odpowiednio ukształtowane tak, że mieszczą się one w rowkach śrubowych gwintu śrub. Suwak osadzony w prowadnicy jarzma, poprzeczny

183 059 do osi śrub jednym kształtowym końcem wchodzi we wrąb rowka śrubowego jednej śruby, sprzęgając suport z daną śrubą, zaś drugim końcem ślizga się po występie gwintu przeciwległej śruby.

W trakcie obrotu śrub, śrubą roboczą jest więc śruba, z którą poprzez suwak sprzężony jest suport. W skrajnych położeniach suportu, określonych długością naciętego na śrubach gwintu, a wynikającej z czynnej szerokości bębna, śrubowy rowek gwintu łagodnie przechodzi w cylindryczną część określającą średnicę śruby, a w przeciwległej śrubie z części cylindrycznej łagodnie przechodzi w śrubowy rowek gwintu. Tak więc w skrajnych położeniach suportu suwak zostaje osiowo przesunięty i przeciwległą kształtową końcówką wsunięty w rowek śrubowy drugiej śruby o przeciwnych obrotach. Tym samym więc następuje samoczynna rewersyjna zmiana kierunku przesuwania suportu w kierunku przeciwnym.

Dla zapobieżenia ewentualnemu zakleszczaniu się suwaka w ruchu poosiowym, wynikającym z sił bocznych, wzdłuż śrub w połowie odległości pomiędzy nimi w kadłubie osadzona jest listwa prowadząca, a suwak ma parę poprzecznych rowków współpracujących z listwą, przy czym położenie rowków odpowiada skrajnym osiowym położeniom suwaka. Listwa ta w skrajnych położeniach suportu, przy których zachodzi zmiana położenia suwaka i nawrót suportu, ma poprzeczne wybrania umożliwiające osiowy ruch suwaka.

Ze względu na trudną pracę zespołu śrubowo-suportowego kadłub układaka stanowi przestrzeń zamkniętą wypełnioną olejem. Mechanizm pośredni przenoszenia ruchu suportu na ruch oczka prowadzącego linę stanowi para cięgien bez końca przebiegających pomiędzy dwiema parami współosiowych sprzężonych kół umiejscowionych na skrajach śrub, przy czym koła sprzężone osadzone są na wspólnym wale przechodzącym przez dno kadłuba i obrotowo osadzonym w dnie kadłuba, a poszczególne sprzężone koła umiejscowione są nad i pod dnem kadłuba oraz tak umiejscowione są poszczególne cięgna. Suport od strony dolnej poprzez zaczep mocowany jest do jednej nitki górnej pętli cięgna wprowadzając tę pętlę w ruch, a ruch ten poprzez koła sprzężone przenoszony jest na dolną pętlę cięgna.

Kadłub układaka od dołu zaopatrzony jest w wzdłużne prowadnice, w których osadzony jest wózek z oczkową głowicą naprowadzającą linę na bęben kołowrotu, przy czym wózek ten poprzez zaczep sprzężony jest z nitką dolnej pętli cięgna, nitką przeciwległą zaczepowej nitce suportu.

Zaczepy suportu i wózka są współosiowe.

Przesuwający się wzdłuż śrub i na śrubach suport wprowadza w ruch górną pętlę cięgna, a ruch ten powtarzany jest przez dolną pętlę i przenoszony jest na wózek z oczkową głowicą naprowadzającą linę na bęben.

W układaku według wynalazku cięgna są łańcuchami Galla, sprzężone koła są zębatkami oraz zębatkami są zaczepy suportu i wózka.

Oczko prowadzące linę stanowią dwie pary krążników lub krążków linowych osadzonych w kadłubie wózka, jako para krążników pionowych i para krążników poziomych.

Napędzana śruba wprowadzana jest w ruch obrotowy poprzez przekładnię zależną od obrotu bębna kołowrotu, przy czym przełożenie przekładni jest odpowiednie do średnicy liny, a więc zapewniającej odpowiedni do średnicy liny skok suportu, a tym samym wózka z oczkową głowicą, w czasie jednego obrotu bębna.

Układak liny według wynalazku stanowi samodzielny zespół wymiarowo dostosowany do wymogów prowadzenia liny określonego kołowrotu w zakresie długości bębna oraz średnicy liny i mocowany jest do kadłuba kołowrotu.

Możliwe jest przystosowanie układaka do innej średnicy liny określonego kołowrotu przez zmianę przełożenia przekładni pomiędzy bębnem a śrubą napędzaną, co pociąga za sobą konieczną zmianę skoku suportu, odpowiedniego do średnicy liny.

Układak według wynalazku liny kołowrotu górniczego przedstawiony jest na załączonym rysunku, którego fig. 1 przedstawia otwarty kadłub układaka w widoku z góry, fig. 2 przedstawia otwarty kadłub w widoku z boku, fig. 3 przedstawia poprzeczny przekrój układaka, fig. 4, a fig. 8 kinematyczny schemat układu napędu śrub układaka.

W skrzyniowym kadłubie 1 układaka są osadzone i ułożyskowane dwie śruby 2 i 3 leżące w płaszczyźnie równoległej do podstawy kołowrotu, wzajemnie równoległe i równoległe

183 059 do osi bębna 24 kołowrotu nie pokazanego na rysunkach, a na śrubach 2 i 3 osadzone są pary tulejowych prowadników 4, przy czym pary tulej owych prowadników 4 przynależne poszczególnym śrubom 2 i 3 są wzajemnie połączone jarzmem tworząc suport 5 przesuwny wzdłuż śrub 2 i 3, sprzężony pośrednio z przesuwną oczkową głowicą 20, poprzez którą przechodzi lina, naprowadzająca linę na bęben 24 kołowrotu.

Na jarzmie suportu 5 osadzony jest mechanizm zabierakowy, który stanowi suwak 6 poprzeczny do osi śrub, przesuwnie osadzony w prowadnicy 7, a którego oś leży w płaszczyźnie osi śrub 2 i 3, zaś końce 8 suwaka 6 są odpowiednio ukształtowane tak, że mieszczą się one w śrubowych rowkach gwintu śrub 2 i 3.

Jedna ze śrub jest śrubą napędzaną zaś druga ze śrub poprzez przekładnię 9 jest sprzężona z napędzaną śrubą 2.

Tak więc śruby 2 i 3 w czasie pracy obracają się przeciwbieżnie.

Gwinty śrub 2 i 3 są identyczne w zakresie średnicy, skoku i ukształtowania oraz osiowo i kątowo tak ułożone, że w szczelinie pomiędzy śrubami 2 i 3 naprzeciw rowka śrubowego jednej śruby przypada występ drugiej śruby.

Korzystnym jest stosowanie gwintu zwanego oporowym, przykładowo prostokątnym. Suwak 6 osadzony w prowadnicy 7 jarzmą poprzeczny do osi śrub 2 i 3 jednym kształtowym końcem 8 wchodzi we wrąb rowka śrubowego jednej śruby, sprzęgając suport 5 z daną śrubą zaś drugim końcem ślizga się po śrubowym występie gwintu przeciwległej śruby.

W trakcie obrotu śrubą roboczą jest więc śruba z którą poprzez suwak 6 sprzężony jest suport 5.

W skrajnych położeniach suportu 5, określonych długością naciętego na śrubach 2 i 3 gwintu, wynikającą z czynnej szerokości bębna 24 kołowrotu, śrubowy rowek gwintu łagodnie przechodzi w cylindryczną część określającą średnice śrub 2 i 3, a w przeciwległej śrubie z części cylindrycznej łagodnie przechodzi w śrubowy rowek gwintu. Tak więc w skrajnych położeniach suportu 5 suwak 6 zostaje osiowo przesunięty i kształtową końcówką 8 wsunięty w rowek śrubowy drugiej śruby o przeciwnych obrotach.

Tym samym więc następuje samoczynna rewersyjna zmiana kierunku przesuwania suportu 5 w kierunku przeciwnym.

Dla zapobieżenia ewentualnemu zakleszczaniu się suwaka 6 w ruchu poosiowym, wynikającym z sił bocznych, wzdłuż śrub 2 i 3 w połowie odległości pomiędzy nimi w kadłubie 1 osadzona jest prowadząca listwa 10, a suwak 6 ma parę poprzecznych rowków 11 współpracujących z listwą 10, przy czym położenie rowków 11 odpowiada skrajnym osiowym położeniom suwaka 6.

Listwa 10 w skrajnych położeniach suportu 5, przy których zachodzi zmiana położenia suwaka 6 i nawrót suportu 5, ma poprzeczne wybrania 12 umożliwiające osiowy ruch suwaka 6.

Ze względu na trudną pracę zespołu śrubowo-suportowego kadłub 1 układaka stanowi przestrzeń zamkniętą wypełnioną olejem.

Mechanizm pośredni przenoszenia ruchu suportu 5 na ruch Oczkowej głowicy 20 naprowadzającej linę na bęben 24 kołowrotu stanowi para cięgien tworzących zamknięte pętle 13 i 14 bez końcą przebiegające pomiędzy dwiema parami współosiowych sprzężonych kół 15 umiejscowionych na skrajach śrub 2 i 3, przy czym sprzężone koła 15 przynależne pętlom 13 i 14 osadzone są na wspólnym wale 16 przechodzącym przez dno kadłuba 1 i obrotowo osadzonym w dnie kadłubą a poszczególne koła 15 umiejscowione są nad i pod dnem kadłuba 1 oraz tak umiejscowione są poszczególne pętle 13 i 14 cięgien.

Suport 5 od strony dolnej poprzez zaczep 17 mocowany jest do jednej nitki górnej pętli 13 cięgną wprowadzając tę pętlę w ruch, a ruch ten poprzez sprzężone koła 15 przenoszony jest na dolną pętlę 14 cięgna.

Kadłub 1 układaka od dołu zaopatrzony jest w prowadnice 18, w których osadzony jest wózek 19 z oczkową głowicą 20 naprowadzającą linę, przy czym wózek 19 poprzez zaczep 21 sprzężony jest z nitką dolnej pętli 14 cięgna, nitką przeciwległą zaczepowej nitce suportu 5. Zaczepy 17 i 21 suportu 5 i wózka 19 są współosiowe.

Przesuwający się wzdłuż śrub 2 i 3 i na śrubach 2 i 3 suport 5 wprowadza w ruch górną pętlę 13 cięgna, a ruch ten powtarzany jest przez dolną pętlę 14 i przenoszony jest na wózek

183 059 z oczkową głowicą 20 naprowadzającą linę. W układaku według wynalazku cięgna są łańcuchami Galla, sprzężone koła są zębatkami oraz przykładowo zębatkami są zaczepy 17 i 21 suportu 5 wózka 19.

Oczkową głowicę 20 naprowadzającą linę stanowią dwie pary krążników 22 i 23 lub krążków linowych osadzonych w kadłubie wózka 19, jako para pionowych krążników 22 i para pionowych krążników 23. Napędzana śruba 2 wprowadzana jest w ruch obrotowy poprzez pośrednią przekładnię 24, korzystnie cięgnową z łańcuchem Galla, sprzężoną z bębnem 25, przy czym przełożenie przekładni 24 jest odpowiednie do średnicy liny, a więc zapewniającej odpowiedni do średnicy liny skok suportu 5 i wózka 19 z głowicą 20 w czasie jednego obrotu bębna 25 kołowrotu.

Zmianę skoku suportu 5 w zależności od średnicy liny uzyskać można wtedy przez zmianę przełożenia pomiędzy bębnem 25, a pośrednią przekładnią 24 lub przekładnią 24 i śrubą 2.

Przez odpowiedni dobór długości śrub 2 i 3 i długości naciętego gwintu na tych śrubach, można przystosować układak do współpracy z dowolnym kołowrotem będącym w posiadaniu i eksploatacji określonego odbiorcy.

183 059

Fig.5

183 059

Fig .4

183 059

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Fig. 2

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układak liny do górniczych linowych kołowrotów bezpieczeństwa z śrubowym napędem układaka, stanowiący przystawkę kołowrotu, znamienny tym, że ma dwie pociągowe śruby (2 i 3) leżące w płaszczyźnie równoległej do podstawy kołowrotu, wzajemnie równoległe i równoległe do osi bębna (25) kołowrotu, osadzone i ułożyskowane w skrzynkowym kadłubie (1), wzajemnie sprzężone przekładnią (9), przy czym jedna z śrub (2) jest śrubą napędzaną, a na śrubach (2 i 3) osadzone są pary tulejowych prowadników (4), przy czym pary tulejowych prowadników (4) przynależne poszczególnym śrubom są wzajemnie połączone jarzmem tworząc suport (5) przesuwny wzdłuż śrub (2 i 3), sprzężony pośrednio z przesuwną oczkową głowicą (20) naprowadzającą linę na bęben (25) kołowrotu, a na suporcie (5) osadzony jest zabierakowy mechanizm rewersyjnie sprzęgający suport (5) z pociągowymi śrubami (2 i 3), przy czym nad i pod dnem kadłuba (1) umiejscowione są cięgnowe zamknięte pętle (13 i 14) przebiegające pomiędzy dwiema parami współosiowych sprzężonych kół (15) umiejscowionych na skrajach śrub (2 i 3), a pary sprzężonych kół (15) przynależne poszczególnym pętlom (13 i 14) są osadzone na wspólnym wale (16) przechodzącym przez dno kadłuba (1) i obrotowo osadzonymi w dnie kadłuba, zaś suport (5) zaczepem (17) sprzężony jest z nitką górnej pętli (13) a oczkowa głowica (20) zaczepem (21) sprzężona jest z nitką dolnej pętli (14), przy czym zaczepy (17 i 21) poszczególnych pętli są umiejscowione przeciwległe na poszczególnych pętlach (13 i 14).
2. 2. Układak według zastrz. 1, znamienny tym, że śruby (2 i 3) są identyczne w zakresie długości, skoku i zarysie gwintu, korzystnie o zarysie prostokątnym i kątowo ułożone tak, że naprzeciw śrubowego rowka jednej śruby leży śrubowy występ dnigiej śruby.
3. 3. Układak według zastrz. 1, znamienny tym, że cięgna tworzące pętle (13 i 14) są łańcuchem Galla, a koła (15) są kołami zębatymi łańcucha Galla.
4. 4. Układak według zastrz. 1, znamienny tym, że zaczepy (17 i 21) są zębatkami łańcucha Galla.
5. 5. Układak według zastrz. 1, znamienny tym, że zabierakowy rewersyjny mechanizm sprzęgający suport (5) z śrubami (2 i 3) stanowi suwak (6), leżący pomiędzy śrubami i w płaszczyźnie osi śrub oraz poprzeczny do osi śrub, osadzony przesuwnie w prowadnicy (7) mocowanej do suportu (5), którego końce (8) są odpowiednio ukształtowane tak, że mieszczą się one w śrubowych rowkach gwintu śrub (2 i 3), sprzęgając rewersyjnie śruby (2 i 3) z suportem (5).
6. 6. Układak według zastrz. 5 znamienny tym, w kadłubie (1) osadzona jest wzdłużna listwa (10) leżąca symetrycznie pomiędzy śrubami (2 i 3), a suwak (6) ma parę poprzecznych rowków (11) współpracujących z listwą (10), przy czym położenie rowków (11) na długości listwy (10) odpowiada skrajnym położeniom suwaka (6), a ponadto listwa (10) na skrajach gwintu śrub (2 i 3), odpowiadających skrajnym położeniom suportu (5), ma poprzeczne wybrania (12) umożliwiające poprzeczny ruch suwaka (6) i współpracę listwy (10) z odpowiednim rowkiem (11) tego suwaka.
7. 7. Układak według zastrz. 1, znamienny tym, że oczkową głowicę (20) tworzą dwa pionowe krążniki (22) oraz dwa poziome krążniki (23) osadzone w kadłubie wózka (19), przy czym wózek (19) jest przesuwnie osadzony w wzdłużnych, zewnętrznych prowadnicach (18) kadłuba (1), umiejscowionych pod dnem tego kadłuba.
8. 8. Układak według zastrz. 1, znamienny tym, że jedna z śrub jest pośrednio napędzana z bębna (25) kołowrotu poprzez przekładnię (24), korzystnie cięgnową z łańcuchem Galla, przy czym co najmniej jedna para kół jest wymienna.

   183 059