DE2448851C3 - Einrichtung zum Einstellen der Bremskraft einer Bremse an einer Förderanlage mit geneigter Förderrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einstellen der Biemskraft einer Bremse an einer Förderanlage mit geneigter Förderrichtung, insbesondere einer auf einfallenden Strecken unter Tage angeordneten Bandförderanlage, bei der nach Ausfall oder Ausschalten des Anlriebsmoiors ein Steuersignal von einem eine Bctricbskcnngrößc, insbesondere die Belastung der Förderanlage erfassenden Fühler einem Stellglied für die Bremskraft zugeführt wird, das nur bei Erreichen einer vorbestimmten Bclricbskenngröße der Förderanlage die Bremse einschaltet.

Bei einer bekannten Einrichtung zur Betätigung einer Bremse für eine als Rolltreppe ausgebildeten Personen^ beförderungsvorrichtung wird bei eingeschalteten! Antriebsmotor kein Bremsmomeni auf die Beförderungsvorrichtung ausgeübt, während nach Ausfall oder Ausschalten des Antriebsmotors in Abhängigkeit von der Belastung der Fördervorrichtung mit einer oder mit zwei Bremsen mit konstanter Bremsverzögerung abgebremst wird. Diese Unabhängigkeit der Bremsverzögerung von der Last ist natürlich nur grob möglich, weil das Bremsmoment jeder einzelnen Rremse unabhängig von der Beladung und der Neigung der Fördervorrichtung konstant ist (DE-OS 21 23 851).

Bei einer anderen bekannten Einrichtung zum Einstellen der Bremskraft einer Bremse an einer Förderanlage mit geneigter Förderrichtung tritt dieser Nachteil nicht auf. Bei dieser Einrichtung wird einem Linstellorgan für die Bremskraft ein Signal von einer Regeleinrichtung zugeleitet, der als Führungsgröße eine einer Betriebskenngröße der Förderanlage entsprechende und als Regelgröße einer der Bremskraft proportionale Größe zugeführt werden. Hierbei wird während des Bremsvorganges fortlaufend die Bremsver/ügerung über die Geschwindigkeit gemessen und mit einer vorgegebenen Kurve des Reglers verglichen. Weicht die Geschwindigkeit während des Bremsvorganges von der vorgegebenen Kurve ab. dann wird die Bremskraft entsprechend korrigiert. Von Nachteil ist hierbei, daß im Augenblick des Ereigrisses für den Brcmsfall die gewünschte Bremskraft noch nicht eingestellt ist. sondern durch den Regler erst eingestellt werden muß.

Die gleichen Nachteile treten auch bei einer anderen geregelten Bremseinrichtung für Förderanlagen auf einfallenden Strecken auf. Bei dieser Einrichtung wird die Bremsverzögerung geregelt. Die Regelung erfolgt dabei in der Weise, daß vor dem Bremsereignis ein Sollwertgeber, der für den späteren Bremsvorgang dip Kennlinie für die Bremsverzögerung liefern soll, laufend an die jeweilige Geschwindigkeit der Förderanlage angepaßt wird. Damit beim Bremsereignis die Bremse aber nicht mit der vollen Br^mskr,.;"¹ wirksam wird, arbeitet die Einrichtung mit einem Vorlauf, der dazu ausgenutzt wird, die Bremskraft derart einzustellen, daß von Anfang an mit der durch die Kennlinie des Sollwertgebers vorgegebenen gewünschten Bremsver zogcrung. insbesondere einer konstanten Brcmsver/ogerung.abgebrems· wird(DE-AS 1291 283).

Bei einer weiteren Einrichtung zum Einstellen der Bremskraft einer Bremse an einer Förderanlage mit geneigter Förderrichtung, die Gegenstand einer älteren Patentanmeldung P 24 05 801 5 ist. wird von einem Rechner eine Betnebskenngröße der Förderanlage aufgenommen und vom Rechner unter Berucksichli gupg der Parameter der Förderanlage, wie Geschwindigkeit. Bandlängc und Neigung, verändert und einem Regler fur das Stellglied der Bremse zugeführt. Das Stellglied nimmt eine Voreinstellung eines in der Abflußleitung des Bremszylinders liegenden Ventils vor. so daß im E3remsfall die Bremse mit einer vom Ausgangssignal des Rechners abhängige.) Bremskraft die Förderanlage bremst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine , Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die

-'■ im Falle' 'eines ^J ßrcmsr.rcignisscs praktisch · ohne Verzögerung in Abhängigkeit von der im Augenblick des Bremscreignisscs vorhandenen Belastung der Förderanlage die Förderanlage abbremst.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst,

daß das vom Fühler erzeugte Steuersignal als Führungsgröße einer Regeleinrichtung zugeführt wird, deren Stellgröße zur Voreinstellung der Bremskraft einem die Regelgröße liefernden Stellglied zugeführt wird, das zum Einschalten in die Steuerkette des Betätigungsorgan die Bremse unter Aufrechterhaltung seiner augenblicklichen Stellung einschaltbar ist.

Bei der erfindungsgemüßen Einrichtung wird schon wahrend des störungsfreien Betriebes der Förderanlage, das ist snvohl bei Motor — als auch bei Generatorbetrieb, die Bremskraft an dem Stellglied voreingestellt. Da das Stellglied bei diesem Normalbetrieb aber noch nicht in die Steuerkette des Einslellorgans eingeschaltet ist, ist die Bremse noch nicht wirksam sondern ganz gelüftet. Erst wenn, die vorbestimmte Belastungskenngröße der Förderanlage erreicht wird, sei es, daß der motorische Antrieb ausgeschaltet wird oder ausfällt, sei es, daß infolge der Beladung der Förderanlage und/oder der Neigung der Förderanlage diese stark beschleunigt wird und eine unzulässig hohe Geschwindigkeit erfährt, wird die Bremse mit einem entsprechend der vorher festgestellten Belastung der Förderanlage proportionalen Bremskraft wirksam. Auf diese Weise ist gewahrleistet, daß die Förderanlage weder zu stark noch zu wenig bremsverzögert wird, so daß weder das geförderte Gut noch geförderte Personen durch zu hohe Bremsverzögerung gefährdet werden. Die erfindungsgemäße Einrichtung erlaubt es aber nicht nur, daß die Förderanlage bei Ausfall des Motors mit einer vorbestimmten, maximal zulässigen jo Verzögerung bis zum Stillstand abgebremst wird, sondern auch, daß nach Ausfall des Motors die Forderanlage mit einer definierten Maximalgeschwindigkeit weiterläuft, wobei die Bremse entsprechend der vorher ermittelten Belastung wirksam ist. Die der Belastung des motorischen Antriebs proportionale Betriebskenngröße kann von der Leistung, dem Drehmoment oder der Winkelgeschwindigkeit des Antriebsmotors abgeleitet werden.

Vorzugsweise weist das Stellglied ein Druckrcgelvcn· til auf. das uurch ein Vier/Zwei Wegeventil in die Steuerkette des Regen eine Feder druckbeaufschlagten Einstellorgans eingeschaltet werden kann, das in Abhängigkeit von der Energiezufuhr /um Antriebsmotor und/oder durch die Regeleinrichtung gesteuert werden kann.

[Das Stellglied kann auf einfache Wtise durch einen eine Kurvenscheibe antreibenden Stellmotor eingestellt werden.

Die Aufrechtcrhallung der Siellung des Stellgliedes nach dessen Einschalten in die Steuerkette laßt sich dadurch verwirklichen, daß den Eingängen der Regeleinrichtung uicsclbcn Größen zugeführt werden. Hier bieten sich verschiedene Möglichkeiten an: entweder werden beide Eingänge abgeschaltet, so daß an den Eingangen das Signal Null ansteht, oder dem Eingang für die Führungsgröße wird die Regelgröße zugeführt oder dem Eingang fur die Regelgröße wird die f iihrungsgrößc zugeführt.

/ur Beruhigung der Regeleinrichtung nach Wieder· einschalten des Motors im vorgesehen, üaü der Regeleinrichtung ein Zeitglied zugeordnet ist, das nach Einschalten des'Motois eine vbrbcslimmtc Zeit den Eingängen der Regeleinrichtung dieselbe Größe zuführt.

Damit die Brenise mit maximaler Bremskraft die Förderanlage nach Äbbremsüng bis zum Stillstand festhält Und nicht mit der Wahrend des Bremsvörganges eingestellten verminderten Bremskraft, ist ein Schulter vorgesehen, mit dem das Stellglied aus dem Steuerkreis des Einste'lorgans ausschaltbar ist. Bei Verwendung eines Druekregelventils kann der Schalter ein dem Druckregelventil vorgeschaltetes Zwei/Zwei-Wegeventil mit Sperr-Nullstellung sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Blockschaltbildes näher erläutert.

Für die in der Zeichnung nicht dargestellte Bandförderanlage sind als Antrieb ein oder mehrere Asynchronmotor 1 vorgesehen. Mit einem Schaltschütz 2 sind die Motoren ein- und ausschaltbar. Die Leistung dieser im Motor- oder Generatorbetrieb arbeitenden Motoren 1 wird durch einen die Wirkleistung messenden Leistungsmesser 3, der in Aron-Schaltung an die drei Phasen des Stromnetzes angeschlossen ist, fortlaufend festgestellt. Anstelle der im vorliegenden Fall als der Belastung der Förderanlage proportionale Betriebskenngröße festgestellten elektrischen Wirkleistung kann auch tine andere Größe, z. B. das Drehmoment des Motors 1 oder die Winkelgesc! Bindigkeit erfaßt werden. Von dem Leistungsmesser 3 gelangt die belastungsproportionale Betriebskenngröße als Führungsgröße tv über einen Schalter 4 mit mehreren Schaltrelais zu einer Regeleinrichtung 5. Die Regeleinrichtung " regelt mit ihrer Stellgröße y einen Stellmotor 6, dessen Regelgröße ν über den Schalter 4 der Regeleinrichtung 5 zugeführt wird, so daß die Regeleinrichtung 5 einen Soll-Ist-Wertvergleich zwischen der Führungsgröße w und der Regelgröße χ vornehmen kann.

Als Einstellorgan für die nicht dargestellte Bremse ist ein Bremslüftzylinder 7 vorgesehen, gegen dessen vorgespannte Feder im Ncrmalbetrieb der volle Gegendruck der Druckluft wirkt, so daß die Bremse ganz gelüftet ist. Die Druckluft wird über ein Vier/Zwei-Wegeventil 8 zugeführt, das durch einen im Normalbetrieb erregten Elektromagneten 9 in der in dem Schaltbild dargestellten Stellung gehalten wi.d. In dieser Stellung kann die Druckluft ohne Drosselung zu dem Bremslüftzylinder 7 gelangen. Ein Rückschlagventil 10 verhindert, daß Druckluft /ur Abluftlcitung strömt. Die Zuführung der Druckluft kann mittels des Vier/Zwei-Wcgeventils 8 umgeschaltei werden, so daß sie über ein Zwei/Zwei-Wegeventil 11 rni«. Sperr-Nullstellung. ein Druckregclventil 12 und das erwähnte Rückschlagventil 10 /um Bremslüftzylinder 7 gelangt. Damit bei dieser Zuführung der Druckluft der Druckmittelvcrlust begrenzt ist. ist in der Abluftleitung eine Drossel 13 angeordnet, die einstellbar sein kann. Die Voreinstellung des Druekregelventils 12 erfolgt mittels einer vom Stellmotor 6 angetriebenen Kurvenscheibe 14. deren Perpherie den Verlauf einer aivhin--:d.sehen Spirale haben kann. Die Einstellung des Druekregelventils 12 erfolgt im Betrieb fortlaufend.

Die Funktion der ..»rfindungsgemäßen Einrichtung ist folgende:

Das Vier/Zwe.-Wegeventil 8 wird in der im Schaltplan dargesle'lten Stellung gegen die Kraft einer Feder durch den Elektromagneten gehalten, der vom SunallschüU 2 des Motors 1 über einen Schalter 15 mit Strom versorgt wird. Wie bereits erwähnt, ist in dieser Stellung des Vier/Zwei-WegeventÜs S die b'remse ganz gelüftet. In Abhängigkeit Von der Belastung der Antriebsmötoren 1 wird über die Regeleinrichtung 5 mittels des Stellmotors 6 das Druckregelventil 12 fortlaufend eingestellt. Sobald die festgestellte Belastung einen bestimmten Wert erreicht, sei es, daß der

Motor ausgeschaltet wird oder ausfällt, sei es, daß die Geschwindigkeit der Förderanlage unzulässig groß wird und der im Gencraiorbctfidb arbeitende' Generator infolgedessen eine entsprechende Leistung abgibt, erhält der Elektromagnet 9 keinen Ström' mehr, well entweder vom Schallschutz-2 kein Slrom nichr geliefert wird oder der Schalter 15 die Stromzufuhr unterbrochen Kati Infolgedessen gelangt das Vicr/Zwci-Wegevenlil 8 in die zweite Stellung, in der die Druckluft über das Zwei/Zwei-Wegeventil II, das Druckrcgclvcntii 12, das Rückschlagventil lÖdcm Brcirisiüflzylinder7 zugeführt wird. Bei dem erwähnten Betricbsfall wird den Eingängen für die Regelgröße .vUnd die FührungsgröQe w der Regeleinrichtung 5 dasselbe Signal zugeführt so daß der Soll-Isl-Werlvcrgleich Null ergibt und ihfojgdessen der Stellmotor 6 nicht mehr verstellt wird. Die Zuführung desselben Signals kann in der Weise erfolgen, daß die Eingänge durch Schaltrelais frcigc-SCniilici vvcfuefi GuCr üfiG ΓΠίίπ dem einen Eingang das Signal des anderen Eingangs zuführt.

Auf diese Weise erreicht man, daß der bei Erreichen der vorbestimmten Betriebskenngröße festgestellte Belastungszustand für die Bremsung gespeichert wird, denn durch die Umschaltung des Vicr/Zwci-Wegcven-

tils 8 ist nämlich das Druekrcgcivcntil 12 in die Steuerkette des Bremslüftzylinders 7 eingeschaltet worden; so daß diel Bremsung mit der am DrUckregelventil 12 vorcingestelltön Bremskraft erfolgt; Diese Einstellung des ßremsmolnenics kann derart sein, daß die Förderanlage mil der vorgegebenen maximal zulässigen Bremsverzögerung bis zum Stillstand abgC' bremst wird. Sobald der Stillstand erreicht ist, kann das Zwci/ZwcPWegeventil aus derJm-Schaltbild dafgcstelltcii Stellung in die zweite Stellung geschaltet werden, so daß die Druckluftzufuhr zum Bremslüfizylindcr 7 mil der Folge gesperrt wird, daß die Federkraft des Brcmslüffzyiindcrs 7 voll wirksam werden kann Lind damit die Bremse mit maximalem Bremsmoment gebremst wird. Die Umschaltung des Zwei/Zwci-Wegevcntils erfolgt drehzahl- oder zeitabhängig, so daß in jedem Fall sichergestellt ist, daß die volle Bremskraft erst nach Stillstand der Förderanlage wirksam wird.

Sofern anschließend der Antriebsmotor ί wieder eingeschaltet wird, erfolgt die Umstellung des Schalters 4 und gegebenenfalls des Schalters 15, wobei den Eingängen der Regeleinrichtung erst zeitverzögert die Führiingsgrößc w und die Regelgröße χ zugeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Einstellen der Bremskraft einer Bremse an einer Förderanlage mit geneigter Förderrichtung, insbesondere einer auf einfallenden Strecken unter Tage angeordneten Bandförderanlage, bei der nach Ausfall oder Ausschalten des Antriebsmotors ein Steuersignal von einem eine Betriebskenngröße, insbesondere die Belastung der Förderanlage erfassenden Fühler einem Stellglied für die Brenskraft zugeführt wird, das nur bei Erreichen einer vorbestimmten Betriebskenngröße der Förderanlage die Bremsen einschaltet, d a durch gekennzeichnet, daß das vom Fühler (w) erzeugte Steuersignal als Führungsgröße (w) einer Regeleinrichtung (5) zugeführt wird deren Stellgröße (y) zur Voreinstellung der Bremskraft einem die Regelgröße M liefernden Stellglied (6, 14, 12) zugeführt wird, das zum Einschalten der Bremse in die Steuerkette des Betätigungsorgans (7) der Bremse um« Aufrechterhaltung seiner augenblicklichen Stellung cinschaltbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (6, 14, 12) ein Druckregelventil (12) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einschaltung des Stellgliedes (6, 12, 14) in die Steuerkette des insbesondere gegen die Kidft einer Feder druckbeaufschlagten Betätigungsorgan (7) ein Vier/Zwei-Wegeventil (12) vorgesehen ist.

4. Einrichtui'g nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Stellgliedes (G, 12, 14) ein eine Kurvenscheibe (14) antreibender Stellmotor (6 J vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach einem dei Ansprüche I bis 4. dadurch gekenn/eichnet, daß beiden Eingängen der Regeleinrichtung (5) bei Erreichen der vorbestimmten Betriebskenngröße dieselbe Größe zugeführt wird.

6 Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Regeleinrichtung (5) ein Zeitglied (4) zugeordnet ist, das nach Einschalten des Motors (I) für eine vorbestimmte Zeit den F.ingängen der Regeleinrichtung (5) dieselbe Größe zuführt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuerkette mit dem Druckregelventil (12) ein Zwei/Zwei-Wegeventil (11) mit Sperr-Nullstellung drehzahl- oder zeitabhängig einschaltbar ist.