Pierwszenstwo: Opublikowano: 21.Y.1971 MKP B 66 d, 5/28 UKD Twórca wynalazku: Zbigniew Zawada Wlasciciel patentu: Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Polska) Kolowrót szybowy Przedmiotem wynalazku jest kolowrót przezna¬ czony do pionowego opuszczania lub podnoszenia ciezarów, w szczególnosci pomostów szybowych lub kabla elektrycznego, napedzany silnikiem elektrycz¬ nym dwukierunkowym za posrednictwem przeklad¬ ni slimakowej oraz wyposazony w hydrauliczne ha¬ mulce bebna.Znane sa kolowroty, które zabezpieczaja opusz¬ czany ciezar przed rozbieganiem sie, wykorzystu¬ jac samohamownosc przekladni slimakowej. Silnik elektryczny napedza beben linowy za posrednic¬ twem przekladni slimakowej. W celu nawijania li¬ ny nadaje sie silnikowi obroty w jednym kierunku, a w celu odwijania tej liny w drugim. Gdy ciezar lub kabel opuszczajac sie z nadmierna predkoscia, nada bebnowi szybsze obroty niz nadawane mu przez silnik, nastepuje odwrotne przenoszenie mo¬ mentu w przekladni slimakowej: slimacznica dazy do obracania slimaka. Poniewaz przekladnia jest samohamowna, nastepuje wyhamowanie bebna.Kolowroty te wyposazone sa w sprzeglo, najczesciej cierne plytkowe, umieszczone miedzy przekladnia slimakowa, a silnikiem elektrycznym napedowym.Od kolowrotów pracujacych w pionie, a szcze¬ gólnie w szybach kopalnianych, wymagana jest cal¬ kowicie bezpieczna praca. Pod tym pojeciem rozu¬ mie sie zabezpieczenie wiszacego ciezaru przed, swobodnym opadaniem w dól w przypadku jakiej¬ kolwiek awarii kolowrotu. W kolowrocie z przeklad¬ nia slimakowa elementami najbardziej narazonymi 20 25 30 na awarie sa walki przekladni oraz sprzeglo. Dlatego .wymiary tych elementów sa bardzo duze ze wzgle¬ du na przyjmowany duzy wspólczynnik bezpieczen¬ stwa. Opuszczany ciezar doznaje przyspieszen i opóznien wskutek czego przekladnia slimakowa obciazana jest dynamicznie. Nawet zwiekszenie wy¬ miarów elementów obciazanych dynamicznie nie chroni ich przed zmeczeniem, co po pewnym czasie moze doprowadzic do ich pekniecia.Znane kolowroty z przekladnia slimakowa wypo¬ sazone sa w wylaczniki odsrodkowe silnika elek¬ trycznego, sprzegniete z bebnem kolowrotu. Nie za¬ bezpiecza to jednak wiszacego ciezaru przed swo¬ bodnym opadaniem w przypadku pekniecia lub skrecenia walka albo uszkodzenia uzebienia prze¬ kladni. Wylacznik odsrodkowy, stale napedzany be¬ bnem kolowrotu, przy nadmiernym wzroscie obro¬ tów, wylacza jedynie silnik elektryczny, nie krepu¬ jac w niczym wzrastania obrotów bebna.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszej wa¬ dy, czyli zwiekszenie bezpieczenstwa opuszczania i podnoszenia wiszacego ciezaru, przy równoczes¬ nym zwiekszeniu zywotnosci ukladu napedowego kolowrotu. Aby osiagnac ten cel wytyczono sobie zadanie opracowania kolowrotu z przekladnia sli¬ makowa samohamowna, wyposazonego dodatkowo w hamulce hydrauliczne, które lacznie ze sprzeglem uruchamiane sa automatycznie. Przy tym okazalo sie celowe wlaczenie sprzegla z opóznieniem w sto¬ sunku do luzowania hamulców w celu uchronienia 62 64862 648 3 4 uzwojen silnika elektrycznego przed przepaleniem.Zgodnie z wytyczonym zadaniem, opóznienie mie¬ dzy uruchomieniem bebna, a zluzowaniem hamul¬ ców, uzyskuje sie wedlug wynalazku w ten sposób, ze silownik hydrauliczny obslugujacy sprzeglo pola¬ czony jest hydraulicznie z przewodem tlocznym, doprowadzajacym ciecz do hamulców. Pompa sta¬ lej wydajnosci napedzana tym samym silnikiem co beben kolowrotu, tloczy ciecz przewodem do cy¬ lindrów hamulców, powodujac ich luzowanie. In¬ nym przewodem bedacym odgalezieniem przewodu tloczonego hamulców, ciecz dostaje sie do silowni¬ ka obslugujacego sprzeglo i poprzez uklad dzwigni wlacza sprzeglo, powodujac polaczenie silnika elek¬ trycznego z przekladnia slimakowa i obrót bebna, który juz w tym czasie jest odhamowany.Kolowrót szybowy wedlug wynalazku jest przed¬ stawiony na rysunku schematycznym, na którym fig. 1 pokazuje kinetyczny i hydrauliczny uklad jego istotnych elementów, a fig. 2 przedstawia odmiane tego samego ukladu.Jak uwidoczniono na fig. 1 kolowrót szybowy ma elektryczny silnik 1 do napedzania bebna 2 poprzez przekladnie slimakowa 3 i kolo zebate 4.Miedzy silnikiem elektrycznym, a przekladnia sli¬ makowa umieszczone jest cierne plytkowe sprzeglo-5 polaczone zespolem dzwigni 6 z hydraulicznym si¬ lownikiem 7. Elektryczny silnik 1 napedza jedna z pomp 8 stalej wydajnosci poprzez sprzeglo jedno¬ kierunkowe 17. Pompa pobiera ciecz ze zbiornika 9 i przewodem 10-tloczy do cylindrów 11, silowników hydraulicznych, polaczonych zespolem dzwigni ze szczekami 13 hamulca bebna 2. Na przewodzie 10 umieszczony jest rozdzielacz 12, sterowany cisnie¬ niem roboczym pompy. Przewód 10 jest polaczony za pomoca przewodu 14 z silownikiem 7, obslugujacym sprzeglo 5. Kolowrót wyposazony jest w wylacznik odsrodkowy stale napedzany bebnem kolowrotu, nie uwidoczniony na rysunku.Na fig. 2 przedstawiono ten sam uklad kolowro¬ tu, w którym dwie pompy 8 stalej wydajnosci o jed¬ nym kierunku tloczenia oraz sprzegla jednokierun¬ kowe 17 zastapiono pojedyncza pompa 8 stalej wy¬ dajnosci i zmiennym kierunku tloczenia z odpowie¬ dnio rozmieszczonymi zaworami zwrotnymi na prze¬ wodach ssaco-tloczacych.Po uruchomieniu silnika 1 pompa 8 pobiera ciecz ze zbiornika 9 i tloczy przewodem 10 do cylindrów silowników 11. Tlok silownika pokonujac opór spre¬ zyny odciaga szczeki 13 od bebna 2, luzujac beben.Jednoczesnie przewodem 14, ciecz dostaje sie do si¬ lownika 7, wskutek czego tlok pokonujac opór sprezyny wlacza sprzeglo 5 poprzez zespól dzwig¬ ni 6. Nastepuje sprzegniecie silnika 1 z przekladnia slimakowa 3 i uruchomienie bebna 2 w kierunku opuszczania lub podnoszenia ciezaru w zaleznosci od kierunku obrotów silnika elektrycznego. Wiel¬ kosc opóznienia czasowego miedzy zluzowaniem hamulcowych szczek 13, a sprzegnieciem silnika 1 z przekladnia slimakowa 3 reguluje sie wstepnym 5 napieciem sprezyny 15, uzyskiwanym zmiana dluT gosci ramienia dzwigni 6 przez zastosowanie rzym¬ skiej nakretki 16. W czasie miedzy zluzowaniem szczek hamulcowych, a uruchomieniem bebna, Cie¬ zar wiszacy na linie lub kabel elektryczny nie opuszcza sie w dól, gdyz przekladnia slimakowa 3 jest samohamowna. W przykladowym wykonaniu wynalazku, przekroje poprzeczne przewodów 10 i 14 sa sobie równe.Jezeli przewód zasilajacy hamulce peknie lub z jakichkolwiek innych powodów cisnienie w ukla¬ dzie hydraulicznym spadnie ponizej przyjetego, na¬ stepuje rozlaczenie sprzegla oraz zadzialanie hamul¬ ców i wyhamowanie bebna. Natomiast ubytek cie¬ czy w zbiorniku 9, spowodowany peknieciem weza lub z innej przyczyny ponizej zalozonego poziomu spowoduje zadzialanie czujnika poziomu cieczy i wylaczenie silnika elektrycznego 1. Jezeli nato¬ miast uszkodzeniu ulegnie sprzeglo lub przekladnia wraz ze swymi walkami, badz tez nastapi wyze- bienie kola 4 na skutek wadliwego montazu prze¬ kladni 3 lub zniszczenie lozyskowania bebna 2, wte¬ dy wylacznik odsrodkowy, stale napedzany bebnem, przy nadmiernym wzroscie obrotów, wylacza silnik elektryczny. Pompa zasilajaca hamulec przestaje tloczyc ciecz do przewodów i równiez w tym przy¬ padku nastepuje wyhamowanie bebna. Przy zmia¬ nie kierunku obrotów silnika elektrycznego, re¬ agowanie ukladu hydraulicznego na awarie kolo¬ wrotu jest identyczne.Nalezy zaznaczyc, ze kolowrót wedlug wynalazku moze stanowic element zespolu 2—4 kolowrotów sterowanych równoczesnie z jednego stanowiska, na przyklad przy przemieszczaniu pomostu w cza¬ sie glebienia szybu. PL