PL64137B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 2 0 11S1G? 1971 64137 KI. 35 c, 1/36 MKP B 66 d, 1/36 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Waclaw Warachim, Henryk Piechuta Wlasciciel patentu: Zaklady Konstrukcyjno Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Polska) Uklad do prowadzenia liny na beben kolowrotu Przedmiotem wynalazku jest bardzo prosty uklad, który zapobiega nierównomiernemu ukla¬ daniu sie zwojów stalowej liny na bebnie kolo¬ wrotu. Uklad ten jest przeznaczony do górniczych kolowrotów bezpieczenstwa, to jest urzadzen slu¬ zacych do zabezpieczania maszyny urabiajacej przed zesliznieciem sie w pochylym pokladzie w razie zerwania ciegla roboczego tej maszyny. Uklad moze miec zastosowanie równiez do innych kolo¬ wrotów poslugujacych sie stalowa lina.Uklady do prowadzenia liny na beben w celu regularnego ukladania zwojów maja obszerna li¬ terature patentowa, siegajaca od dawnych czasów, az pod ostatnie lata. Klasyczne rozwiazanie pow¬ tarzajace sie w niezliczonych wariantach polega na umieszczeniu krazków kierujacych line na ele¬ mencie przesuwnym wykonujacym ruch posuwisto- zwrotny wzdluz bebna. Rozwiazania te maja rów¬ niez analogie w konstrukcji maszyn wlókienni¬ czych.Naped elementu przesuwnego pochodzi od bebna, np. za pomoca dwóch srub, z których raz jedna raz druga prowadzi ten element za posrednictwem przelaczajacego sie zabieraka, za pomoca dwóch przekladni zebatych na przemian zasprzeglanych, za pomoca slimaka dwuzwojowego o zwojach prze¬ ciwnych, itp. Glówne róznice poszczególnych sposród licznych rozwiazan dotycza sposobu napedu przesuwu, a zwlaszcza sposobu przelaczania na ruch w jednym lub drugim kierunku. 10 15 20 30 Rozwiazania te sa przewaznie logiczne i sluszne.Jednakze w przypadku sztywnej, grubej liny sta¬ lowej urzadzenia oparte na tych rozwiazaniach musza byc duze i kosztowne, dostosowane do wielkosci sil, które w nich powstaja. Wielkosc i kosztownosc tych urzadzen sklania do dalszych po¬ szukiwan rozwiazania opartego na odmiennych za¬ sadach. Proponowane sa kolowroty, w których beben linowy nie jest cylindryczny, lecz stanowi bryle obrotowa utworzona przez linie lukowata.Wypuklosc znajdujaca sie w srodku bebna ma wplywac na regularne ukladanie sie zwojów pod warunkiem, ze lina przechodzi przez nieruchoma prowadnice umieszczona w odleglosci od bebna odpowiadajacej promieniowi jego krzywizny. War¬ tosc tego rozwiazania jest nader watpliwa.Sposród innych jeszcze bardziej oryginalnych rozwiazan zwraca uwage szereg konstrukcji ko¬ lowrotów, których os bejbna nie jest stala, lecz ustawia sie samorzutnie pod rzekomo najkorzyst¬ niejszym katem wzgledem nadchodzacej liny w zaleznosci od miejsca na bebnie, w którym po¬ wstaje nowy zwój. Znane sa równiez rozwiaza¬ nia, w których caly beben jest osiowo przesuw¬ ny, a lina jest prowadzona przez nieruchoma pro¬ wadnice.Te ostatnie rozwiazania nie nadaja sie dla ko¬ lowrotów bezpieczenstwa, które musza byc ma¬ szynami wysoce stabilnymi oraz które zawieraja sprzezone z bebnem urzadzenia do napedzania i 6413764137 3 hamowania równiez wymagajace stalego polozenia i ustalonej osi obrotów, aby zapewniac bezpieczen¬ stwo pracy.Znane jest urzadzenie do innego celu, miano¬ wicie sluzace do zabezpieczania kolowrotu przed 5 nadmiernym obciazeniem liny. W urzadzeniu tym znajduje sie krazek wychylajacy line z jej pro¬ stej drogi. Sila naciagajiaca line dazy do jej pro¬ stowania wywolujac sile skladowa, która dziala na wal krazka. Krazek jest osadzony na wale ulo- 10 zyskowanym w ukladzie przesuwnym znajdujacym sie pód -dzialaniem sprezyn. Nadmierna sila prze¬ suwa krazek wraz z jego walem, a mechaniczne sprzezenie tego ruchu z ukladem zapadkowym, hamulcem lub urzadzeniem sygnalizacyjnym po- 15 woduje blokade bebna lub jego hamowanie i ewentualnie uruchamia sygnalizacje.W praktyce kopalnianej przewaznie nie stosuje sie przy kolowrotach bezpieczenstwa ukladów do prowadzenia liny na beben ze wzgledu na ko- 20 nieczna prostote i przejrzystosc calego urzadzenia kolowrotowego i szczuplosc miejsca do jego usta¬ wienia. Przy tym swiadomie dopuszcza sie praw¬ dopodobienstwo powstawania nieregularnosci przy ukladaniu zwojów. Szczególnie czesto zdarza sie, 25 ze lina zamiast obok poprzedniego zwoju wchodzi na ten zwój, a po chwili z niego spada we wlas¬ ciwe miejsce. Przy obciazeniu liny i jej elastycz¬ nym rozciaganiu wywoluje to zjawisko znane pod nazwa strzelania liny. Jest ono szkodliwe dla liny 30 i dla wszystkich urzadzen z nia zwiazanych.Z powyzszego wynika, ze nie jest znane celowe urzadzenie a zarazem proste, tanie i zajmujace malo miejsca do wprowadzania liny na beben kolowrotu. Srodkiem zastepczym tego urzadzenia 35 sa uklady do przyciskania juz nawinietej liny do bebna kolowrotu. Dzialanie ich ma na celu usu¬ wanie chwilowego wchodzenia liny na poprzedni zwój, a glównie zabezpieczanie przed luzowaniem sie zwojów przy zaniku obciazenia. W kolowrotach 40 bezpieczenstwa, których zadaniem jest utrzymanie liny w stalym napieciu, nie sa one stosowane.Przypadek zrzadzil, ze znaleziono rozwiazanie prowadzenia liny wedlug wynalazku, które jest proste i tanie, zajmuje malo miejsca i w dosta- 45 tecznym stopniu eliminuje nieregularnosc ukla¬ dania sie stalowej liny na bebnie kolowrotu bez¬ pieczenstwa. W pewnym konkretnym przypadku, gdy nalezalo ominac przeszkode dla liny wyste¬ pujaca tuz przed kolowrotem, zastosowano krazki 50 prowadzace. Okazalo sie przy tym, ze zaburzenia na tym bebnie wystepuja znacznie rzadziej niz na bebnach innych kolowrotów. Dokladne studia tego przypadku doprowadzily do poznania glównej przyczyny powstawania nieregularnosci. 55 Lina silnie naciagnieta zbliza sie do kolowrotu prawie ze prostolinijnie. Ksztalt jej nieco odbiega od prostej na skutek zwisu pod wlasnym cieza¬ rem. Ulozenie liny na bebnie wymaga jej zagiecia do krzywizny zwoju. Zginanie sztywnej liny sta- 60 lowej jest procesem zlozonym ze zginania posz¬ czególnych elastycznych stalowych drutów oraz z dokonywania pewnych przesuniec tych drutów wzgledem siebie. Proces ten wymaga czasu. Gdy nawijanie liny na beben jest szybkie, zginanie 65 4 liny nie nadaza za obrotami bebna. Wówczas za¬ giecie liny jest osiagniete dopiero po przebyciu przez nia pewnego luku wraz z bebnem. Wzdluz tego luku lina odstaje od bebna mimo sily wzdluz¬ nej, która na nia dziala w kierunku docisku do bebna.Wszystkie nieregularnosci w ukladaniu liny maja poczatek w tym wlasnie wstepnym luku. Jezeli lina wchodzi na beben juz wstepnie wygieta do wlasciwej krzywizny, przylega ona do bebna bez¬ posrednio po wejsciu na beben, wobec czego dlu¬ gosc niebezpiecznego luku wstepnego jest sprowa¬ dzona do zera. Stad wyciagnieto wniosek, ze na¬ lezy przed bebnem umieszczac uklad do wstepne¬ go zginania liny. Wykonanie -szeregu próbnych rozwiazan takich ukladów wykstzaló slusznosc po¬ wyzszej teorii.Uklad wedlug wynalazku jest najprostszym z wypróbowanych ukladów do wstepnego zginania liny nawijanej na kolowrót. Uklad ten stanowi kraznik zaopatrzony w tarcze brzegowe, obraca¬ jacy sie swobodnie wzgledem nieruchomej osi równoleglej do osi bebna. Os kraznika jest umie¬ szczona na sztywnych wysiegnikach z obudowy kolowrotu badz jest w jakikolwiek inny sposób sztywno zamocowana na konstrukcji nosnej kolo¬ wrotu. Polozenie kraznika wzgledem bebna kolo¬ wrotu jest stale i zawarte w scisle okreslonych granicach. Dlugosc kraznika odpowiada dlugosci bebna.W celu sprecyzowania polozenia kraznika wedlug wynalazku niezbedne jest przyjecie szeregu pojec umownych. Poniewaz zwoje pierwszej warstwy ukladaja sie wprost na bebnie, a zwoje dalszych warstw na warstwach poprzednich, nawijanie za¬ chodzi na coraz wiekszej srednicy. Srednice sa¬ mego bebna mozna nazwac Dmin, gdyz jest to minimalna srednica, na która lina sie nawija, zas srednice na która nawijaja sie zwoje ostatniej zewnetrznej warstwy Dmax. Srednia arytmetyczna tych dwóch srednic jest wielkoscia Dsr. Poniewaz lina nie biegnie prostolinijnie lecz zwisa pod wlasnym ciezarem, a zwis ten jest zalezny od na¬ piecia liny i odleglosci maszyny urabiajacej od kolowrotu, przyjmuje sie do dalszych rozwazan plaszczyzne styczna do bebna o srednicy Dsr prze¬ chodzaca przez zaczep liny na maszynie urabiaja¬ cej pod nazwa plaszczyzna teoretycznego kierun¬ ku.Poslugujac sie powyzszymi przyjetymi okresle¬ niami mozna sprecyzowac polozenie kraznika we¬ dlug wynalazku. Rzut odleglosci miedzy osiami bebna i kraznika na plaszczyzne teoretycznego kierunku wynosi 1,25 D§r — 1,50 Dsr. Kat, pod którym plaszczyzna styczna do bebna o srednicy Dsr a zarazem styczna do kraznika przecina pla¬ szczyzne teoretycznego kierunku, wynosi okolo 15°.Uklad wedlug wynalazku jest przedstawiony na rysunku schematycznym, którego fig. 1 jest wi¬ dokiem ukladu z góry, a fig. 2 przekrojem ukladu plaszczyzna pionowa.Kraznik *1 sluzy do wprowadzania liny 2 na beben 3. Kraznik jest osadzony obrotowo w sztyw¬ nych wysiegnikach 4, które stanowia przedluzenie64137 konstrukcji niosacej beben 2. Kraznik 1 ma dlu¬ gosc odpowiadajaca dlugosci bebna 3 i jest zaopa¬ trzony po obu koncach w tarcze 5. Lina 2 prze¬ wija sie po krazniku X wchodzac na beben 3. W zaleznosci od ilosci zwojów na bebnie juz nawi¬ nietych, srednica nawijania zmienia sie od Dmin do Dmax.Plaszczyzna Q, nazwana w opisie plaszczyzna teoretycznego kierunku, wystepuje na fig. 2 jako slad. Odleglosc miedzy osiami kraznika 1 i bebna 2 w rzucie na plaszczyzne Q stanowi odcinek 1.Wielkosc tego odcinka jest zawarta miedzy 1,25— —1,50 Dsr. Plaszczyzna styczna do kraznika 1, a zarazem styczna do bebna, gdy srednica nawi¬ niecia wynosi Dsr lezy wzgledem plaszczyzny Q pod katem a równym okolo 15°. Na fig. 2 linia 2 jest uwidoczniona jedynie w poszczególnych od¬ cinkach, aby uzyskac nalezyta przejrzystosc ry¬ sunku. Ponadto na fig. 2 zaznaczony jest odcinek 6 10 15 6 liny, który ma wskazywac kierunek liny nawija¬ jacej sie na maksymalna srednice Dmax w przy¬ padku niezastosowania ukladu wedlug wynalazku. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad do prowadzenia liny na beben kolowrotu, zwlaszcza stalowej liny na beben kolowrotu bez¬ pieczenstwa, znamienny tym, ze ma kraznik (1) zamocowany obrotowo wzgledem stalej osi rów¬ noleglej do osi bebna (3) kolowrotu, zaopatrzony w tarcze (5) na koncach, majacy dlugosc odpo¬ wiadajaca dlugosci bebna (3), przy czym odleglosc miedzy osiami kraznika (1) i bebna (3) w rzucie na plaszczyzne (Q) teoretycznego kierunku wynosi 1,25 Dsr — 1,50 Dsr, a kat (a) miedzy plaszczyzna (P) styczna do kraznika i do bebna o srednicy Dsr a plaszczyzna (Q) wynosi okolo 15°. J_ F^-^g ^BSS -L - =[ / S~ 4 ' 2 / L \ _L %y Rg.

2 PL