DE1052653B

DE1052653B - Load-dependent retarding device for shaft conveyor systems with electric drive

Info

Publication number: DE1052653B
Application number: DEB25866A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Helmut Friedrich
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1953-06-02
Filing date: 1953-06-02
Publication date: 1959-03-12

Description

Lastabhängige Retardiereinrichtung für Schachtförderanlagen mit elektrischem Antrieb Bei Schachtförderanlagen ist es bekannt, den Fördermotor durch elektrische Bremsung selbsttätig stillzusetzen. Um dabei zu einer möglichst hohen Förderleistung zu gelangen, wird -die Bremsung erst an einer Stelle des Förderweges eingeleitet, von der aus das Stillsetzen des Förderkorbes bis zum Erreichen der Hängebank oder einer Sohle gerade noch erfolgen kann, wenn mit dem höchsten zulässigen Bremsmoment gebremst wird.Load-dependent retarding device for shaft conveyor systems with electrical Drive In shaft hoisting systems, it is known to drive the hoisting motor by electrical Stop braking automatically. In order to achieve the highest possible delivery rate to arrive, braking is only initiated at one point on the conveying path, from the stopping of the conveyor cage until it reaches the hanging bench or a sole can just be done if with the highest permissible braking torque is braked.

Das Einsetzen der Bremsung muß dann abhängig von der Belastung und der Fahrtrichtung erfolgen, beim Senken .der Vollast also z. B. erheblich früher als beim Heben derselben.The onset of braking must then be dependent on the load and the direction of travel, when lowering .der full load so z. B. much earlier than when lifting it.

Es sind bereits Retardiereinrichtungen bekannt, bei denen die selbsttätig eingeleitete Bremsung abhängig gemacht ist von der Stromaufnahme des Fördermotors während der Fahrt im Beharrungszustand, wobei von der Tatsache Gebrauch gemacht wird, daß dieser Strom im Beharrungszustand ein hinreichend genaues Maß für die Belastung des Förderkorbes ist. Bei den bekannten und vorgeschlagenen Anordnungen dieser Art wird an einer Stelle des Förderweges, an der keine Beschleunigung oder Verzögerung der bewegten Masse mehr stattfindet, der vom Fördermotor aufgenommene Strom zur Einwirkung gebracht auf ein :vIeßwerk, das sich dem Strom entsprechend einstellt und danach blockiert wird. Abhängig von der so erfolgten Einstellung des Meßwerkes wird dann durch geeignete Vorrichtungen bei der Weiterfahrt die Bremsung eingeleitet.Retarding devices are already known in which the automatic initiated braking is made dependent on the power consumption of the conveyor motor while driving in a steady state, making use of the fact is that this current in the steady state is a sufficiently accurate measure for the Load on the conveyor cage. In the known and proposed arrangements this type is at a point on the conveyor path where no acceleration or Delay of the moving mass takes place more that recorded by the conveyor motor Current brought into action on a: vIeßwerk, which is corresponding to the current is set and then blocked. Depending on the setting of the The measuring unit is then braked by suitable devices as the vehicle continues initiated.

Die Erfindung bezieht sich auf eine ähnliche Einrichtung, bei der jedoch das Ziel der lastabhängigen Retardierung mit wesentlich einfacheren Mitteln erreicht wird.The invention relates to a similar device in which however, the goal of load-dependent retardation with much simpler means is achieved.

Als Maß für die Belastung des Förderkorbes wird dabei wieder der vom Motor aufgenommene Strom verwendet. Eine diesem Strom proportionale Spannung wird direkt verglichen mit einer Spannung, die z. B. an einem vom Teufenzeiger auf der letzten Strecke des Förderweges bewegten Spannungsteiler abgegriffen wird, derart, daß ihre Höhe mit der Annäherung des Förderkorbes an die Hängebank nach einer bestimmten Gesetzmäßigkeit kleiner wird. Sobald nun diese Spannung ein bestimmtes Verhältnis zu einer anderen dem Motorstrom proportionalen Spannung erreicht, wird mit Hilfe eines geeigneten Differenzrelais die Bremsung eingeleitet, die dann selbsttätig mit dem höchstzulässigen Strom bzw. Bremsmoment bis zum Stillstand durchgeführt wird.As a measure of the load on the conveyor cage, the from Motor consumed current used. A voltage proportional to this current becomes directly compared to a voltage which e.g. B. at one of the depth pointer on the last stretch of the conveying path moving voltage divider is tapped, in such a way, that their height with the approach of the conveyor cage to the hanging bank after a certain Regularity becomes smaller. As soon as this tension has a certain ratio to another voltage proportional to the motor current is reached with the help of a suitable differential relay initiates the braking, which then automatically carried out with the maximum permissible current or braking torque down to a standstill will.

Ein besonderes Meßwerk mit Einstell- und Blockiervorrichtung wird bei dieser Art der Ermittlung des richtigen Ortes zur Einleitung der Bremsung nicht benötigt, so daß die erforderliche Einrichtung wesentlich einfacher als die bisher bekannte wird. Die Wirkungsweise der Anordnung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.A special measuring mechanism with adjustment and blocking device is not in this way of determining the correct place to initiate braking required, so that the required facility is much simpler than before becomes known. The mode of operation of the arrangement should be explained in more detail with reference to the drawing explained.

In der Fig. 1 bedeutet i den Steuergenerator und 2 den Antriebsmotor der Fördermaschine. An dem Widerstand 3 wird eine dem Motorstrom proportionale Spannung abgegriffen, die in Reihenschaltung mit einer am Spannungsteiler-4 zwischen den Kontakten 4 a und 4 b abgegriffenen konstanten Teilspannung der Hilfsstromquelle 5 auf die Spule 6a des Differenzrelais 6 einwirkt. Die andere Spule 6 b dieses Relais steht unter dem Einfluß einer Spannung, die an dem Spannungsteiler 7 durch eine vom Teufenzeiger bewegte Schleifbürste 7a abgegriffen wird.In Fig. 1, i denotes the control generator and 2 denotes the drive motor the carrier. A voltage proportional to the motor current is applied to resistor 3 tapped, which are connected in series with a voltage divider-4 between the Contacts 4 a and 4 b tapped constant partial voltage of the auxiliary power source 5 acts on the coil 6a of the differential relay 6. The other coil 6 b of this relay is under the influence of a voltage across the voltage divider 7 by a from the depth pointer moved grinding brush 7a is tapped.

Das Relais spricht an, sobald die Spannung an der Spule 6 b gleich oder kleiner ist als die Spannung an der Spule 6 a,. Dabei wird durch den Kontakt 6 c mit Hilfe einer nicht dargestellten Vorrichtung bekannter Art die Bremsung mit konstantem Höchststrom eingeleitet.The relay responds as soon as the voltage on coil 6 b is the same or is less than the voltage on the coil 6 a ,. This is done through contact 6 c with the aid of a device of a known type, not shown, with the braking constant maximum current initiated.

Der Beginn der Bremsung ist also abhängig von der Höhe des Motorstromes und von der am Spannungsteiler 7 in Abhängigkeit von dem zurückgelegten Weg des Förderkorbes abgegriffenen Spannung. Die Bedingungen, die eingehalten -werden müssen, damit die Bremsung stets an einem Punkt einsetzt, von dem aus der Förderkorb bis zum Erreichen der Hängebank gerade zum Stillstand kommt, sollen an Hand des Diagramznes der Fig. 2 erläutert werden.The start of braking is therefore dependent on the level of the motor current and on the voltage divider 7 depending on the distance covered by the Conveyor cage tapped voltage. The conditions that must be observed so that the braking always starts at a point from which the conveyor cage up to comes to a standstill to reach the hanging bench, should be based on the diagram 2 will be explained.

Hierin ist als Abszisse der letzte Teil des Förderkorbweges dargestellt, auf dem die Bremsung stattfindet, wobei 0 den Punkt bezeichnet, an dem der Förderkorb zum Stillstand gekommen sein muß, also die Hängebank oder Sohle.The last part of the conveyor cage path is shown here as the abscissa, on which the braking takes place, where 0 denotes the point at which the conveyor cage must have come to a standstill, i.e. the hanging bench or sole.

A-0 ist der erforderliche Bremsweg beim Heben der Vollast, E-0 der Bremsweg beim Senken der Vollast. Von. den dazwischenliegenden Punkten gelten B für das Heben der Halblast, C für Leerfahrt und D für das Senken der Halblast.A-0 is the required braking distance when lifting the full load, E-0 the Braking distance when lowering the full load. From. the points in between apply B for lifting the half load, C for empty travel and D for lowering the half load.

Der bei jeder Belastung erforderliche Bremsweg kann aus -dem vorgesehenen, d. h. für den Motor zulässigen Bremsmoment, sowie aus dem durch die Last erzeugten, auf den Motor einwirkenden Drehmoment und der jeweiligen Massenträgheit durch Berechnung oder Versuche unter Berücksichtigung der Reibungswiderstände ermittelt werden.The braking distance required for each load can be derived from the d. H. for the motor permissible braking torque, as well as from the generated by the load, torque acting on the motor and the respective inertia by calculation or tests can be determined taking into account the frictional resistance.

Als Ordinaten sind in der Fig. 2 :die an den Widerständen 3 und 4 abgegriffenen Spannungen eingetragen. 0-c ist die konstante am Spannungsteiler 4 zwischen 4a und 4b abgegriffene Spannung. c-d, c-b, c-d und c-e sind die am Widerstand 3 abgegriffenen, lastabhängigen Spannungen. Dabei entspricht die Ordinate c-a dieser Spannung beim Heben der Vollast und die Ordinate c-e dieser Spannung beim Senken der Volllast, so daß 0-a die Spannung darstellt, die auf die Spule 6a beim Heben der Vollast einwirkt, und 0-e diejenige, die beim Senken der Vollast darauf einwirkt. Entsprechendes gilt für ,die Zwischenwerte 0-b und 0-d beim Heben und Senken der Halblast. Die ausgezogene Kurve der Fig. 2 gibt somit den funktionellen Zusammenhang zwischen den bei den verschiedenen Betriebszuständen erforderlichen Bremswegen und den dabei auf die Relaisspule 6 a einwirkenden Spannungen an.The ordinates in FIG. 2 are: the voltages tapped at resistors 3 and 4. 0-c is the constant voltage tapped at the voltage divider 4 between 4a and 4b. cd, cb, cd and ce are the load-dependent voltages tapped at resistor 3. The ordinate ca corresponds to this voltage when lifting the full load and the ordinate ce to this voltage when lowering the full load, so that 0-a represents the voltage that acts on the coil 6a when the full load is lifted, and 0-e that which when Lowering the full load acts on it. The same applies to the intermediate values 0-b and 0-d when lifting and lowering the half load. The solid curve in FIG. 2 thus indicates the functional relationship between the braking distances required in the various operating states and the voltages acting on the relay coil 6a.

Die Anordnung des Widerstandes 7 (Fig. 1) ist nun so getroffen, daß bei der Fahrt des. Förderkorbes bis zum Punkt F (Fig. 2) die daran abgegriffene Spannung konstant bleibt. Von da an setzt sich die vom Teufenzeiger betätigte Schleifbürste 7a in Bewegung. Der Widerstand 7 ist derart abgestuft, daß die an ihm durch diese Schleifbürste abgegriffene, auf die Relaiswicklung 6a einwirkende Spannung in Abhängigkeit von der Bewegung des Förderkorbes vom Punkt F an gerechnet ebenfalls nach der Kurve der Fig. 2 verläuft.The arrangement of the resistor 7 (Fig. 1) is now made so that when moving the. Conveyor cage to point F (Fig. 2) the tapped on it Voltage remains constant. From then on, the grinding brush operated by the depth indicator will settle 7a in motion. The resistor 7 is graded in such a way that the at him through this The voltage acting on the relay winding 6a as a function of the voltage tapped by the grinding brush from the movement of the conveyor cage from point F on, also according to the curve of Fig. 2 runs.

Sobald diese Spannung gleich oder kleiner wird als die vorerwähnte an der Spule 6a liegende Spannung, spricht das Relais 6 an und leitet damit die Bremsung des Förderkorbes mit dem vorgesehenen Bremsmoment ein. Die Bremsung beginnt somit stets in einem solchen Augenblick, daß :der Förderkorb an der Hängebank oder Sohle zum Stillstand kommt.As soon as this voltage becomes equal to or less than the aforementioned one at the coil 6a voltage, the relay 6 responds and thus conducts the Braking of the conveyor cage with the intended braking torque. The braking begins so always at such a moment that: the conveyor cage on the hanging bench or Sole comes to a standstill.

Ein falsches Einsetzen. der Bremsung könnte bei der bisher beschriebenen Anordnung unter Umständen auf folgende Weisse zustandekommen: Wenn kurz vor Erreichung des Punktes F durch den Förderkorb der Steuerhebel bewegt wird, so kann das zur Folge haben, daß der Strom im Leonardkreis einen anderen Wert annimmt als bei der fraglichen Eeharrungsgeschwindigkeit. Die Bremsung würde dann eventuell zu spät einsetzen, und es bestünde die Gefahr des Übertreibens.A wrong insertion. the braking could be done with the one described so far Order may come about in the following ways: If shortly before reaching of point F is moved by the cage of the control lever, it can be used for Have the consequence that the current in the Leonard circuit assumes a different value than in the questionable pace of perseverance. The braking would then possibly be too late and there is a risk of exaggeration.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann diese Gefahr durch die im folgenden beschriebene Sicherheitseinrichtung vermieden werden, die in ähnlicher Weise bereits bei einer anderen Retardiervorrichtung vorgesehen wurde.According to a further embodiment of the invention, this risk can be avoided by the safety device described below, which has already been provided in a similar manner in another retarding device.

Damit die Bremsung in :der bisher beschriebenen Weise eingeleitet werden kann, muß, wie aus der Fig.1 ersichtlich ist, das Hilfsschütz 10 eingeschaltet sein, so daß durch den Korntakt 10 b die Verbindung zwischen der Spule 6 a und dem Widerstand 3 über den bei Fahrtrichtungsumkehr betätigten Umschaltkontakt 8a des Steuerhebels hergestellt ist.So that the braking is initiated in the manner described so far 1, the auxiliary contactor 10 must be switched on be, so that the connection between the coil 6 a and the through the grain clock 10 b Resistance 3 via the changeover contact 8a des actuated when the direction of travel is reversed Control lever is made.

'Um das Hilfsschütz 10 zum Ansprechen zu bringen, wird abhängig vom Teufenzeiger der Kontakt 9 kurzzeitig geschlossen, wenn der Förderkorb sich der Stelle F (Fig. 2) nähert, aber noch ein Stück von diesem Punkt entfernt ist. Dabei wird das Schütz 10 zum Ansprechen gebracht, unter der Voraussetzung, daß der Kontakt 8 b des Steuerhebels geschlossen ist, was nur dann der Fall ist, wenn der Steuerhebel nach der einen oder anderen Richtung voll ausgelegt ist. Hat unter dieser Voraussetzung das Schütz 10 einmal angesprochen, so hält es sich nach Wiederöffnung des Kontaktes 9 über den Haltekontakt 10 a.'To bring the contactor relay 10 to respond, is dependent on Depth pointer of contact 9 closed briefly when the conveyor cage is the Approaching point F (Fig. 2), but is still some way away from this point. Included the contactor 10 is made to respond, provided that the contact 8 b of the control lever is closed, which is only the case when the control lever is fully laid out in one direction or another. Has given this condition the contactor 10 is addressed once, it will hold after the contact is reopened 9 via the holding contact 10 a.

Ist während des Schließens des Kontaktes 9 der Steuerhebel nicht voll ausgelegt, so kommt :das Schütz 10 nicht zum Ansprechen. Es ist dann unabhängig vom Strom imLeonard3<:reis eine zwischen den Punkten 4a und 4c des Widerstandes 4 abgegriffene Spannung an die Spule 6a des Relais 6 gelegt, die so bemessen ist, daß dieses Relais bereits an dem Punkt E oder noch kurz davor die Bremsung einleitet, also an einer Stelle, von der aus auch bei der ungünstigsten Belastung die rechtzeitige Stillsetzung des Förderkorbes erzielt wird.The control lever is not full while contact 9 is closing designed, so comes: the contactor 10 does not respond. It is then independent vom Strom imLeonard3 <: reis one between the points 4a and 4c of the resistance 4 tapped voltage is applied to coil 6a of relay 6, which is dimensioned so that that this relay already initiates braking at point E or shortly before it, in other words, at a point from which the timely one, even with the most unfavorable load Shutdown of the conveyor cage is achieved.

Wird andererseits der Steuerhebel aus voller Auslage zurückgenommen, während der Förderkorb sich auf seiner Fahrt zwischen dem Punkt E und demjenigen Punkt befindet, an dem der Belastung entsprechend die Bremsung beginnen würde, so fällt das Schütz 10 ab und leitet damit sofort die Bremsung ein, so .daß auch durch eine solche Zurücknahme des Steuerhebels kein. Übertreiben entstehen kann.On the other hand, if the control lever is withdrawn from the full position, while the cage is on its way between point E and that Is the point at which the braking would begin according to the load, so the contactor 10 drops and thus immediately initiates braking, so .daß also through such a withdrawal of the control lever no. Exaggeration can arise.

Von den Schaltelementen, die notwendig sind, um die Retardiereinrichtung in beiden Fahrtrichtungen richtig wirken zu lassen, ist nur der Umschaltkontakt 8a angedeutet. Weitere selbstverständlich nötige Umschaltungen und sonstige Maßnahmen, durch welche die Spule 6 b stets die richtige vom Bremsweg abhängige Spannung erhält, sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen.Of the switching elements that are necessary to the retarding device To make it work properly in both directions is only the changeover contact 8a indicated. Further, of course, necessary switchings and other measures, through which the coil 6 b always receives the correct voltage depending on the braking distance, are omitted for the sake of clarity.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann in mannigfacher Weise variiert werden, z. B. kann die dem Strom im Leonardkreis proportionale Spannung auch auf andere Weise dargestellt werden als durch Abgriff an dem Widerstand 3. In Frage kommen dabei etwa Anordnungen bekannter Art, die zur Messung sehr hoher Gleichströme gebräuchlich sind.The arrangement according to the invention can be varied in many ways be e.g. B. the voltage proportional to the current in the Leonard circuit can also be applied other way than by tapping on resistor 3. In question This includes, for example, arrangements of a known type that measure very high direct currents are common.

Das Relais 6 kann in anderer Weise ausgebildet sein als in der Fig. 1 angedeutet ist. Die Differenzbildung kann dabei elektrisch, magnetisch oder mechanisch erfolgen.The relay 6 can be designed in a different way than in FIG. 1 is indicated. The formation of the difference can be electrical, magnetic or mechanical take place.

Schließlich ist die Anordnung nach der Erfindung nicht auf Förderanlagen mit Leonardantrieben beschränkt. Sie ist. vielmehr ebensogut brauchbar, wenn die Speisung des Fördermotors z. B. durch Stromrichter erfolgt.Finally, the arrangement according to the invention is not on conveyor systems limited with Leonard drives. She is. rather just as useful if the Feeding the conveyor motor z. B. is done by power converters.

Die Einrichtung nach der Erfindung wird zweckmäßig in Verbindung mit anderen bekannten oder vorgeschlagenen automatischen oder halbautomatischen Steuer- und Sicherheitseinrichtungen verwendet.The device according to the invention is useful in connection with other known or proposed automatic or semi-automatic control and safety devices used.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Load-dependent retarding device for shaft hoisting systems with electric drive, characterized by switching means, with: those on the the last stretch of the conveyor cage in front of the hanging bench one with an approach to the hanging bench after one by the dependency of the required braking distance on the respective operating condition the system determined regularity (Fig. 2) steadily decreasing target voltage is compared with an actual voltage, which consists of a constant and a respective Current of the conveyor motor is proportional share, and with which the braking will be initiated as soon as the target voltage becomes equal to or less than the actual voltage.

2. Retard, ieinrichtung according to claim 1, characterized in that an .selbsttätige limiting or control device of known type after initiation of the braking process, the braking current or the braking torque preferably keeps constant at the highest permissible value.

3. Retarding device according to claim 1 or 2, characterized by further switching means, by which the braking is initiated regardless of the actual load on the conveyor cage at the point of the conveying path at which the braking would have to start at the most unfavorable load in order to prevent overdoing , or at least before the point at which the braking would have to start depending on the actual load, if the control lever is not in the end position when the conveyor cage passes through a certain point of the conveyor path that is outside the braking distance, or if it is after passing through this point is withdrawn from the end position before the onset of load-dependent braking. Considered publications: German Patent Nos. 283731, 724376, 752 028, 899 823.