SI26399A2 - Vitel za vleko strgalnega elementa - Google Patents

Abstract

Izum se nanaša na vitel za vleko strgalnega elementa (skreperja) za uporabo v rudniku. Tehnični problem je, kako zagotoviti vitel, ki bo enostavne konstrukcije z enim samim pogonom, majhnih dimenzij, bo energetsko učinkovit ter preprost za krmiljenje. Vitel (1) po izumu obsega elektromotor (2), reduktor (3) z odgonsko gredjo (4), prvo enosmerno sklopko (5), ki je fiksno nameščena na odgonski gredi (4) reduktorja tako, da omogoča prenos vrtilnega momenta v prvi smeri in se v drugi smeri prosto vrti, drugo enosmerno sklopko (6), ki je fiksno nameščena na odgonski gredi (4) reduktorja tako, da omogoča prenos vrtilnega momenta z odgonske gredi (4) v drugi smeri in se v prvi smeri prosto vrti, prvi boben (7), ki je fiksno nameščen na prvi enosmerni sklopki (5), drugi boben (8), ki je fiksno nameščen na drugi enosmerni sklopki (6), krmilno enoto in upravljalno enoto.

Description

Vitel za vleko strgalnega elementa

Tehnično področje

Izum se nanaša na vitel za vleko strgalnega elementa (skreperja) za uporabo v rudnikih, na odprtih kopih, gradbeništvu ali kmetijstvu za strganje različnih materialov, zdrobljenega kamenja ali rude po tleh.

Stanje tehnike

Iz stanja tehnike je znan vitel za vleko strgalnega elementa, ki ima preko reduktorja elektromotorno gnano gred, na kateri sta vrtljivo uležajena dva bobna za navijanje vrvi. Vsak od bobnov je povezan s planetniki, ki ubirajo s sončnikom planetnega gonila, ki je fiksno spojen z gredjo. Zobnik z notranjim ozobjem ubira s planetniki in ima na zunanji strani pr igraj eno zavoro. Zobnik z notranjim ozobjem se prosto vrti okoli gredi. Aktiviranje zavore enega ali drugega bobna povzroči, da se vrtilno gibanje z gredi prenaša na en ali drug boben, s čimer se doseže navijanje vrvi na en ali drug boben. Konstrukcija vitla je zelo zapletena. Zavora je lahko tračna ali lamelna. Zavora se lahko upravlja ročno. Ročno upravljanje je fizično naporno, saj mora upravljavec vitla izvajati silo ves čas vlečenja vrvi v eno ali drugo smer. Poleg efektivne sile v velikosti 40 do 80 N mora upravljavec vitla premagovati tudi silo za premagovanje zračnosti mehanizma zavore. Nadaljnja slabost vitla je v tem, da mora biti upravljavec naprave ob vitlu, kar mu ne omogoča dobrega nadzora nad strgalnim elementom, ko ta drsi po materialu, ko ga premikamo proti vitlu.

Znani so tudi vitli, pri katerih se zavora ne aktivira ročno, ampak so za to predvideni različni aktuatorji ali hidravlične naprave, ki jih je moč krmiliti. Ti vitli torej ne zahtevajo fizično napornega dela in omogočajo boljši pregled nad strgalnim elementom, a je konstrukcija takega vitla še bolj zapletena. Večje število mehanizmov vitel ne samo podraži, ampak tudi povečuje število okvar ter posledično izpadov pri delu. Veliko število komponent se negativno odrazi tudi v dimenzijah vitla. Razumljiveje, daje v rudniških razmerah zaželen vitel čim manjših dimenzij.

Pri vseh teh rešitvah se elektromotor vklopi vnaprej, da je v stalnem pogonu. Reduktor in planetni gonili obeh bobnov se v tem času vrtijo v prazno in trošijo energijo. Vitel postane efektiven šele po aktiviranju ene ali druge zavore.

Iz dokumenta WO 2017/216731 Al je znan vitel, ki ima v ohišju vrtljivo uležajna bobna. Vsak boben ima svoj lasten pogon s spremenljivo hitrostjo. Elektromotorja sta popolnoma ali delno razmeščena znotraj bobnov. Vitel omogoča daljinsko upravljanje in s tem omogoča upravljavcu dober pregled nad strgalnim elementom. Slabost vitla je v tem, da zahteva dva ločena pogona ter posledično tudi bolj zahtevno krmiljenje vitla.

Tehnični problem

Tehnični problem je, kako zagotoviti vitel za vleko strgalnega elementa (skreperja), ki bo enostavne konstrukcije z enim samim pogonom, majhnih dimenzij, in bo energetsko učinkovit ter preprost za krmiljenje.

Rešitev tehničnega problema

Tehnični problem je rešen z vitlom za vleko strgalnega elementa, ki obsega:

- elektromotor,

- reduktor, kije povezan z elektromotorjem in ima odgonsko gred,

- prvo enosmerno sklopko, ki je fiksno nameščena na odgonski gredi reduktorja tako, da omogoča prenos vrtilnega momenta z odgonske gredi v prvi smeri in se v drugi smeri, kije nasprotna prvi smeri, prosto vrti,

- drugo enosmerno sklopko, kije fiksno nameščena na odgonski gredi reduktorja tako, da omogoča prenos vrtilnega momenta z odgonske gredi v drugi smeri in se v prvi smeri prosto vrti,

- prvi boben, kije fiksno nameščen na prvi enosmerni sklopki,

- drugi boben, kije fiksno nameščen na drugi enosmerni sklopki,

- krmilno enoto in

- upravljalno enoto.

Prednost vitla po izumu je v tem, da ima majhno število konstrukcijskih delov in samo en pogon. Krmiljenje je enostavno. Vitel se upravlja na daljavo, kar upravljavcu omogoča dober pregled na strgalnim elementom. Nadaljnja prednost vitla je v tem, da rabi energijo samo med aktivno vleko vrvi (ni prostega teka). Konstrukcija vitla po izumu zagotavlja varno in zanesljivo delovanje ter onemogoča nepravilno kinematiko vrvi.

Slika 1: Shematski prikaz vitla za vleko strgalnega elementa

V nadaljevanju je izum opisan podrobneje.

Tehnični problem je rešen z vitlom 1 za vleko strgalnega elementa 11, ki obsega: - elektromotor 2,

- reduktor 3, ki je povezan z elektromotorjem 2 in ima odgonsko gred 4, prvo enosmerno sklopko 5, ki je fiksno nameščena na odgonski gredi 4 reduktorja tako, da omogoča prenos vrtilnega momenta z odgonske gredi 4 v prvi smeri in se v drugi smeri, kije nasprotna prvi smeri, prosto vrti,

- drugo enosmerno sklopko 6, ki je fiksno nameščena na odgonski gredi 4 reduktorja tako, da omogoča prenos vrtilnega momenta z odgonske gredi 4 v drugi smeri in se v prvi smeri prosto vrti,

- prvi boben 7, ki je fiksno nameščen na prvi enosmerni sklopki 5,

- drugi boben 8, kije fiksno nameščen na drugi enosmerni sklopki 6,

- krmilno enoto in

- upravljalno enoto.

V tehničnem besednjaku se včasih za enosmerno sklopko uporablja tudi izraz enosmerna zavora.

Upravljalna enota je prirejena tako, da omogoča vklop elektromotorja 2 za vrtenje v prvi smeri in vklop elektromotorja 2 za vrtenje v drugi smeri, ki je nasprotna smeri. Pri vklopu elektromotorja za vrtenje v prvi smeri, se en boben vrti skupaj z odgonsko gredjo, kar omogoča navijanje vrvi na boben, medtem ko se v tem primeru drug boben prosto vrti na odgonski gredi, s čimer je omogočeno odvijanje vrvi z drugega bobna. Pri vklopu elektromotorja za vrtenje v nasprotni smeri je situacija seveda obratna. Pri vklopu elektromotorja je torej enoznačno določena smer gibanja strgalnega elementa, ki ga je preko vrvi moč povezati z bobnoma. Krmiljenje je preprosto, zaradi dobre odzivnosti sistema pa tudi izjemno učinkovito. Ko je elektromotor izklopljen, se oba bobna lahko prosto vrtita, kar omogoča odvijanje vrvi z obeh bobnov.

Izum se nanaša tudi na vitel 1, ki nadalje obsega:

- prvo vrv 9, ki je s prvim koncem povezana s prvim bobnom 7 in navita nanj v tretji smeri,

- drugo vrv 10, ki je s prvim koncem povezana z drugim bobnom 8 in navita nanj v četrti smeri, kije nasprotna tretji smeri.

Izum se nanaša tudi na vitel 1, ki nadalje obsega:

- strgalni element 11, ki je na enem koncu povezan z drugim koncem prve vrvi 9 in je z drugim koncem povezan z drugim koncem druge vrvi 10.

Pri uporabi vitla v rudniku se ena od vrvi spelje okrog škripca 12, ki je pritrjen npr. v steno rudnika.

Bobna sta lahko tvorjena z okrovoma, ki sta zatesnjena proti odgonski gredi. Tako se prostora znotraj bobnov, ki sprejmeta enosmerni sklopki lahko napolnita z oljem, s čimer se zagotovi mazanje enosmernih sklopk in s tem brezhibno delovanje.

Bobna 7, 8 sta lahko razmeščena drug ob drugem na eni strani reduktorja 3. Alternativno je reduktor lahko razmeščen v sredini med bobnoma.

Upravljalna enota je lahko s krmilnikom povezana preko kabla. Alternativno je lahko upravljalna enota s krmilnikom povezana brezžično.

Claims (9)

1. Patentni zahtevki

   1. Vitel (1) za vleko strgalnega elementa (11), ki obsega:

   - elektromotor (2),

   - reduktor (3), kije povezan z elektromotorjem (2) in ima odgonsko gred (4),

   - prvo enosmerno sklopko (5), ki je fiksno nameščena na odgonski gredi (4) reduktorja tako, da omogoča prenos vrtilnega momenta z odgonske gredi (4) v prvi smeri in se v drugi smeri, kije nasprotna prvi smeri, prosto vrti,

   - drugo enosmerno sklopko (6), ki je fiksno nameščena na odgonski gredi (4) reduktorja tako, da omogoča prenos vrtilnega momenta z odgonske gredi (4) v drugi smeri in se v prvi smeri prosto vrti,

   - prvi boben (7), kije fiksno nameščen na prvi enosmerni sklopki (5),

   - drugi boben (8), ki je fiksno nameščen na drugi enosmerni sklopki (6),

   - krmilno enoto in

   - upravljalno enoto.
2. 2. Vitel po zahtevku 1, značilen po tem, da je upravljalna enota prirejena tako, da omogoča vklop elektromotorja (2) za vrtenje v prvi smeri in vklop elektromotorja (2) za vrtenje v drugi smeri, kije nasprotna smeri.
3. 3. Vitel po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da nadalje obsega: - prvo vrv (9), ki je s prvim koncem povezana s prvim bobnom (7) in navita nanj v tretji smeri,

   - drugo vrv (10), ki je s prvim koncem povezana z drugim bobnom (8) in navita nanj v četrti smeri, kije nasprotna tretji smeri.
4. 4. Vitel po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da nadalje obsega: - strgalni element (11), ki je na enem koncu povezan z drugim koncem prve vrvi (9) in je z drugim koncem povezan z drugim koncem druge vrvi (10).
5. 5. Vitel po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da sta bobna (7, 8) tvorjena z okrovoma, ki sta zatesnjena proti odgonski gredi tako, da ju je moč napolniti z oljem.
6. 6. Vitel po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, daje upravljalna enota s krmilnikom povezana preko kabla.
7. 7. Vitel po katerem koli od zahtevkov od 1 do 5, značilen po tem, daje upravljalna enota s krmilnikom povezana brezžično.
8. 8. Vitel po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da sta bobna (7, 8) razmeščena drug ob drugem na eni strani reduktorja (3).
9. 9. Vitel po katerem koli od zahtevkov od 1 do 7, značilen po tem, da je reduktor razmeščen v sredini med bobnoma.