Opublikowano dnia 6 lipca 1961 r. «4f PM ^ BIBLIOTBK^ : Urzedu t."lj;-e nto*egO POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY •#" <#* Nr44599 KI, 5 d, 13 Biuro Projektóiu Zakladóiu Przeróbki Mechanicznej Wegla*) Przedsiebiorstwo Panstwowe Katowice, Polska Urzadzenie do opuszczania kopalniaków Patent trwa od dnia 6 wrzesnia 1960 r.Do opuszczamiia kopalniaków z powierzchni do kopalni stosuje sie rózne urzadzenia mechanicz¬ ne. Z reguly sa to urzadzenia wyciagowe lub wzorowane na wyciagach, wymagajace nape¬ du kosztem doprowadzanej eneigii. Jest to sprzeczne z faktem, ze opuszczanie ciezarów jest procesem uwalniajacym energie a wiec po¬ winno byc rozwiazane za pomoca urzadzenia nie wymagajacego doprowadzania energii. Najpros¬ tszym takim urzadzeniem bylby pionowy ruro¬ ciag umieszczony w szybe kopalnianym, który by prowadzi! kopalniaki swobodnie spadajace.Jednakze kopalniak zrzucony z wiekszej wyso¬ kosci nabiera zbyt wielkiej predkosci, niedo¬ puszczalnej ze wzgledu na calosc urzadzenia, na calosc samego kopalniaka i bezpieczenstwo pracy.Urzadzenie wedlug wynalazku stanowi piono¬ wy rurociag umieszczony w szybie kopalnianym, do którego wrzuca sie kopalniaki, jednakze spa- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, iz twórca wy¬ nalazku jest mgr imz. Roman Kaempf. dajacy kopalniak nie moze w nim przekroczyc z góry zalozonej predkosci spadania. Sklada sie ono w przewazajacej czesci z odcinków znormali¬ zowanej rury, które mozna nazwac odcinkami przelotowymi. Miedzy nim w równych odste¬ pach umieszczone sa elementy hamujace, tj. odcinki rury zaopatrzone w organa hamujace.Przed kazdym hamujacym elementem rury umieszczony jest element kierujacy, tj. od¬ cinek rury zaopatrzony w sprezynujace pro¬ wadnice, które maja na celu nadanie spadaja¬ cemu kopalniakowi polozenia scisle pionowego i skierowanie go na srodek zderzaka, znajduja¬ cego sie w hamujacym odcinku rury. Organ ha¬ mujacy stanowi obracajaca sie dokola poziomej osd dwuramienna dzwignia, której jeden koniec wiprowadzony jest do wnetrza rurociagu i za¬ opatrzony w zderzak, w postaci wypuklej ply¬ ty pokrytej guma. Drugie— znajdujace sie na zewnatrz rurociagu ramie dzwigni, polaczone jest z tloczyskiem tloka, przesuwajacego sie w pionowym cylindrze. Uklad ten stanowi pne¬ umatyczny amortyzator. W celu uzyskania spre-% zynowainria dzwigni wykonano ja z szeregiu plas¬ kowników stalowych, zlozonych tak jak w re¬ sorze. ^ Dzialanie uirzadzenia polega riia tym, ze ko¬ palniak który przebiegajac odcinek przelotowy osiagnal okreslona predkosc, a w odcinku kieru¬ jacym zostal wprowadzana, w polazenie scisle pionowe i skierowany na srodek zderzaka ude¬ rza w zderzak, wywoluje odksztalcenie dzwigni oraz jej odchylenie, polaczone ze sprezeniem powietrza w cylindrze amortyzatora. Im wiekszy jest cezar kopalniaka, a przez to wywiazana energia kinetyczna, niaisitejpuje tym wieksze spre¬ zenie powietrza w cylindrze. Powietrze uchodzi z cylindra kalibrowanymi otworami. Otwory te sa rozmieszczone wzdluz cylindra w tym celu, afby tlok je stopniowo zamykal pcdczas suwu sprezania, na skutek czego osiaga sie bardzej stroma krzywa sprezania. Ponadto w przypadku silniejszegio uderzenia, a przez to wiekszego sprezenia powietrza, ma ono do dyspozycji mniej¬ szy sumaryczny przekrój otworów wylotowych..Na tym polega przystosowanie urzadzenia do hamowania spadku kopalniaków o róznym cie¬ zarze. Gdy kopalniak przekaze swa energie kine¬ tyczna na uklad hamujacy, predkosc jego spada oKa aera lub staje sie bardzo mala. Przy tym organ hamujacy odchyla se na tyle, ze dociska kopalniak do sciany rurociagu, uniemozliwiajac na razie dalsze jego spadanie. W miare wyply¬ wu sprezonego powietrza z cylindra, docisk ko¬ palniaka do sciany rury staje se coraz mniejszy, co zapewnia, ze kopalniak nie moze dlugo za¬ trzymac sie w. urzadzeniu.W opisanym wyzej sposobie dzalamia urza¬ dzenie rozróznia sie trzy kolejno po sobie naste¬ pujace etapy: wisitepne odksztalcenie sprezyste dzwigni, sprezenie powietrza nad tlokiem i ha¬ mowany spadek kopalniaka, przy jego docis¬ nieciu do wewnetrznej sciany rurociagu. Dzieki opisanemu ukladowi, urzadzenie wedlug wyna¬ lazku posiada zdolnosc samoregiuilacji, polegaja¬ ca na tym ze ciezszemu kopalniakowi odpowia¬ da wyzsze sprezenie powietrza w cylindrze, dluzsza droga amortyzacji uderzenia i dluzsza droga hamowania przez docisk do sciany.' Urzadzenie wedlug wynalazku jest bardzo pro¬ ste i tanie w wykonaniu, a przede wszystkim tanie w eksploatacji, gdyz wymaga jedynie wrzu¬ cania we wlasciwych odstepach czasu pojedyn¬ czych kopalniaków do górnego wlotu. Kopalnia¬ ki po przejsciu calego rurociagu z okresowo < zmieniajaca sie predkoscia, której wartosci naj¬ wieksze zostaly z góry ustaJone w taki sposób, aby nie oddzialywaly szkodliwie ani na urzadze¬ nie, ani tez na same kopalniaki, opuszczaja swo¬ bodnie dolny wylot urzajdzenia z niewielka pred¬ koscia, nie zagrazajaca obsludze.Przyklad rozwiazania urzadzenia wedlug wy¬ nalazku przedstawiono na rysunku schematycz¬ nie, przy czym fig. 1 jest widokiem bocznym fragmentu urzadzenia, fig. 2 przedstawia w po¬ wiekszajacej podzialce sam uklad hamujacy w przekroju pionowym, a fig. 3— ten sam uklad w przekroju poziomym plaszczyzna, oznaczona linia Q — Q na fig. 2.Urzadzenie stanowi pionowy rudociag z od¬ cinków przelotowych 1, miedzy którymi znaj¬ duja sie odcinki hamujace 2, poprzedzane od¬ cinkami kierujacymi 3. Odcinki kierujace za¬ wieraja sprezynujace prowadnice 4, które zdal¬ ne sa przepuszczac kopalniaki o róznych wymia¬ rach stasowanych w górnictwie Spadajacy w ru¬ rociagu kopalniak 5 w nastepnym jego odcinku hamujacym uderza w srodek zderzaka 6 orga¬ nu hamujacego 7, który jest dlwuramienna dzwi¬ gnia, zamocowana obrotowo na poziomej osi 8.Dzwignia 7 wykonana jest z ulozonych jeden na drugim plaskowników stalowych, w sposób stosowany w resorach. Drugi koniiec dzwigu polaczony jesit z tloczyskiem 9 tloka 10, umie¬ szczonego w cylindrze 11. Cylinder zaopatrzony jest w kalibrowane oftvorki wylotowe 12 dla sprezonego powietrza, które tlok zamyka po kolei, wsuwajac sie w glab cylindra. Zawór zwrotny kulkowy 13 otwiera sie w przypadku powsta¬ wania depresji w cylindrze, przy opuszczaniu sie tloka. Powrót dzwigni 7 ze zderzakiem 6 i tlokiem 10 do polozenia wyjsciowego, w jakim elementy te sa przedstawione na fig. 2, nasjtepu- je pod wplywem ciezaru tloka oraz pod dziala¬ niem skrecanych sprezyn 14. PLPublished on July 6, 1961. «4f PM ^ LIBRARY ^: Urzedu t." Lj; -e nto * egO POLISH PEOPLE'S REPUBLIC PATENT DESCRIPTION • # "<# * Nr44599 KI, 5d, 13 Biuro Projektóiu Zakladóiu Mechanical Coal Processing * ) Przedsiebiorstwo Panstwowe Katowice, Poland. Device for lowering the mines The patent is valid from September 6, 1960. Various mechanical devices are used to lower the mines from the surface to the mine. As a rule, they are hoisting devices or modeled on ski lifts, requiring a drive at the expense of the supplied energy. This contradicts the fact that lowering the load is an energy-releasing process, so it should be solved with a device that does not require any energy input. The simplest such device would be a vertical pipe placed in the mine shaft leading to it! free-falling mines. However, a mine thrown from a greater height takes on too high a speed, unacceptable due to the entire device, the entire mine itself and the safety of work. According to the invention, the device is a vertical pipeline placed in the mine shaft, into which it throws in the mines, but burned- *) The owner of the patent stated that the inventor is M.Sc. Roman Kaempf. the person giving the mine cannot exceed the predetermined falling speed. It consists for the most part of sections of a standardized pipe which may be called through sections. Between it, at equal intervals, there are braking elements, i.e. pipe sections provided with braking devices. In front of each braking element of the pipe, a guide element, i.e. pipe section provided with resilient guides, which are intended to give a fall off Position it strictly vertical and direct it to the center of the bumper located in the braking section of the pipe. The braking device is a two-armed lever rotating around the horizontal axis, one end of which is led into the interior of the pipeline and fitted with a bumper in the form of a convex plate covered with rubber. Second - the lever arm located on the outside of the pipeline is connected to the piston rod, sliding in a vertical cylinder. This system is a pneumatic shock absorber. In order to obtain a spring-loaded lever design, it was made of a series of steel flat bars, assembled as in the rhetoric. The operation of the device is based on the fact that the flange, which, running through the passage section, reached a certain speed, and was introduced in the steering section, into a strictly vertical position and directed at the center of the bumper, hits the bumper, causes the lever deformation and deflection, with air compression in the shock absorber cylinder. The greater the mine's Caesar, and therefore the released kinetic energy, the greater the compression of the air in the cylinder. Air exits the cylinder with calibrated holes. These holes are arranged along the cylinder for this purpose so that the piston gradually closes them during the compression stroke, resulting in a steeper compression curve. In addition, in the event of a stronger impact, and hence greater air pressure, the air has a lower total cross-section of the outlet openings. This means that the device is adapted to stop the fall of mines of various weights. When the mine transfers its kinetic energy to the braking system, its speed decreases by aera or becomes very low. At the same time, the braking element deflects so much that it presses the mine against the wall of the pipeline, preventing it from falling further down. As compressed air flows out of the cylinder, the pressure of the torch to the pipe wall becomes less and less, which ensures that the mine cannot stay in the device for a long time. The above-described method of operation of the device is distinguished three consecutively. one after another the following stages: the pendent elastic deformation of the lever, the air compression over the piston and the reduced fall of the mine when it is pressed against the inner wall of the pipeline. Due to the described system, the device according to the invention has the ability to self-regulate, which means that the heavier mine has a higher air pressure in the cylinder, a longer shock absorption path and a longer braking distance by the pressure against the wall. The device according to the invention is very simple and cheap to produce, and above all, cheap to operate, since it only requires the insertion of individual mines into the upper inlet at appropriate intervals. The mines, after passing the entire pipeline at a periodically changing speed, the greatest values of which were set in advance in such a way that they would not have a harmful effect on the equipment or the mines themselves, freely leave the lower outlet of the device with a low speed, not threatening the operation. An example of the device solution according to the invention is shown schematically in the drawing, while Fig. 1 is a side view of the device, Fig. 2 shows, in a larger scale, the brake system itself in a vertical section , and Fig. 3 - the same system in a horizontal section, a plane, marked with the line Q - Q in Fig. 2. The device is a vertical structure with through sections 1, between which there are braking sections 2, preceded by steering sections 3. The steering sections contain resilient guides 4, which are remotely able to pass mines of various dimensions used in the mining industry. The mine falling in the pipeline 5 in the next braking section it hits the center of the stop 6 of the brake body 7, which is a two-armed lever, rotatably mounted on the horizontal axis 8. The lever 7 is made of steel flat bars arranged one on top of the other in the manner used in springs. The other end of the crane is connected to the piston rod 9 of the piston 10, located in the cylinder 11. The cylinder is provided with calibrated exhaust ports 12 for compressed air, which the piston closes one after the other as it slides into the cylinder. The ball check valve 13 opens when there is a depression in the cylinder as the piston is lowered. The return of the lever 7 with the stop 6 and the piston 10 to the starting position in which these elements are shown in Fig. 2 takes place under the influence of the weight of the piston and under the action of the torsion springs 14. EN