DE4106595C2 - Bremsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung, die zum Beispiel in einem Schacht-Fördersystem benutzt werden kann.

In der WO 90/09948 ist bereits vorgeschlagen worden, ein Fördersystem in einem Minenschacht zu benutzen, bei dem Linearmotoren dazu benutzt werden, Menschen, Erz und Materialien in einem Minenschacht zu befördern. Im Gegensatz dazu werden bei üblichen Fördersystemen in Minenschächten Förderkörbe verwendet, z. B. für Menschen oder Erz oder Materialförderkörbe, welche an Enden von Seilen hängen, die ihrerseits von Winden auf der Erdoberfläche oder, in manchen Fällen, am Schachtgrund aufgerollt oder freigelassen werden.

Die US 1 231 075 beschreibt ein Fördersystem, das einen Magneten als Betätigungseinrichtung und als ein Gegengewicht zu den Förderkorb umfasst. Die Bremsvorrichtung ist ferner mit einer elektrischen Bremse versehen, die so angeordnet ist, dass die Bremse nicht greift, wenn Strom zugeführt wird und dass sie greift, wenn der Strom ausgeschaltet ist oder unterbrochen ist. Das Bremssystem umfasst ferner eine Federeinrichtung, die bewirkt, dass die Bremsarme die Schienen ergreifen, wenn kein Strom zugeführt wird. Ein ähnliches Bremssystem ist für das Gegengewicht ebenfalls vorgesehen. Die Bremsen des Korbs und des Gegengewichts werden über eine Regelung geregelt. Der Korb ist aufgrund der Wirkung der Schwerkraft in Abwärtsfahrt, wobei ein Strom zugeführt wird in einer Menge, die die Feldmagneten nicht magnetisiert, aber die verhindert, dass die Bremsen voll greifen. Entsprechend gleiten die Bremsen mehr oder weniger auf ihren Schienen. Es bedeutet, dass die Geschwindigkeit des Korbs in Abwärtsfahrt durch die Reibung der Bremse auf den Schienen gesteuert wird.

Aus der EP 346 195 ist ein Bremssystem für ein Fördersystem bekannt. Das System umfasst einen spulenförmigen Magneten und ein bewegbares Element, das durch den Magneten angezogen wird, wenn Strom den Magneten zugeführt wird. Eine Feder ist dergestalt vorgesehen, dass das bewegbare Element von den Magneten beabstandet ist, wenn kein Strom dem Magneten zugeführt wird. Zwei Arme sind schwenkbar an dem Magneten und dem bewegbaren Element befestigt. Die Arme sind mit Bremsblöcken versehen, die mit einer Gegenschiene in Eingriff kommen können. Die Gegenschienen erstrecken sich in Vertikalrichtung in dem Schacht. Ferner ist Stoßdämpfer vorgesehen, der die Geschwindigkeit und das Aufbringen und Lösen der Bremsen regelt und verlangsamt. Diese Stoßdämpfer sind in der Form eines hydraulischen Stoßdämpfers.

Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Bremsvorrichtung für ein Schachtfördersystem vorzuschlagen, bei der ein sanftes Starten und Bremsen gewährleistet wird.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Schachtfördersystem, mit den Merkmalen des Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die übrigen Ansprüche gekennzeichnet.

Der Schacht ist typischerweise ein Minenschacht.

Das Fördersystem kann eine Linearmotor-Bauart aufweisen, wie sie in der WO 90/09948 offenbart ist.

Im Interesse der Sicherheit ist die Bremse vorzugsweise von einer Bauart, bei der sie mit Hilfe von Federn angezogen und hydraulisch gelöst wird. Bei einer bevorzugten Bremskonstruktion umfaßt die Bremse ein Umfassungsglied, der Bremsbacken trägt, die dazu geeignet sind, das Gegenglied zwischen sich unter der Federkraft zu ergreifen und bei der die Mittel zum Lösen der Bremse vom Gegenglied hydraulische Betätiger umfassen, die so betätigbar sind, daß sie die Bremsbacken gegen die Federkraft voneinander lösen.

Ferner kann ein Gehäuse vorgesehen sein, das das Umfassungsglied und die Befestigungsplatte zum Befestigen der Bremse am Förderkorb in oder an sich aufnimmt, wobei die Kraftmeßdose zwischen dem Gehäuse und der Befestigungsplatte angeordnet und auf Druck oder Zug empfindlich ist, die auf sie ausgeübt werden.

Die Erfindung wird nun im einzelnen anhand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben:

Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Minen-Schacht,

Fig. 2 ist eine Explosionsdarstellung der Bremsvorrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der zusammengebauten Bremsvorrichtung.

In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 10 einen senkrechten und im Querschnitt kreisförmigen Minenschacht. Im Schacht ist ein Stahlgestell befestigt, welches Bauteile 12 und 14 umfaßt. An den Bauteilen 14, die im Schacht in senkrechtem Abstand voneinander angeordnet sind, sind im Querschnitt T-förmige Bremsangriffs-Schienen 16 befestigt, wobei sich die Schienen 16 innerhalb des Schachtes von seinem Boden bis zu seinem oberen Ende erstrecken.

In Fig. 1 sind weiterhin zwei Minenförderkörbe 18, zum Beispiel Förderkörbe für Menschen, Erz oder Ausrüstung, dargestellt, die je nach Bedarf nach oben oder unten durch elektromagnetische Kräfte angetrieben werden, die von Linearmotoren erzeugt werden, welche allgemein die Bezugsziffer 20 tragen. Jeder Linearmotor besteht aus einem sich senkrecht erstreckenden Spulenträger sowie einem Reaktionsteil, das normalerweise Permanentmagnete umfaßt, wie dies in der Beschreibung der PCT-Anmeldung GB 9090/00335 dargestellt ist. Die Förderkörbe 18 werden durch die Reaktionsglieder der Linearmotoren getragen.

An den Förderkörben 18 sind Meß-Bremsen 22 angeorndet, obwohl es innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung liegt, daß die Bremsen direkt an den Reaktionsgliedern befestigt sind. Gemäß den Fig. 2 und 3 weist jede Meßbremse eine Befestigungsplatte 24 auf, die an der Unterseite des Förderkorbes befestigt ist sowie ein Paar hydraulischer Bremsbetätiger 26, die auf die einen Meß-Taster tragenden Bremsbacken 28 aus Reibungsmaterial einwirken.

Die Bremsen 22 sind an den Förderkörben 18 jeweils in einer solchen Lage angebracht, daß die Stege 30 der Brems-Angriffsschienen 16 zwischen den Bremsbacken 28 liegen. Die Bremsen selbst sind von einer Bauart, bei der sie über eine Feder betätigt und hydraulisch gelöst werden. Die normale Wirkung der Federn in den Betätigungsgliedern ist es, die Bremsen anzuziehen, d. h., die Bremsbacken 28 zusammenzudrücken, um auf diese Weise die Stege 30 zwischen sich einzuklemmen. Wenn die Bremsen gelöst werden sollen, dann wird ein hydraulisches Medium in die Löse-Zylinder in den Betätigern eingeführt, die ihrerseits die Bremsbcken 28 von den Stegen 30 wegziehen.

Zwischen der Befestigungsplatte 24 und dem Meßgehäuse 32 jeder Bremse 22 befinden sich mehrere Kraft-Meßdosen 34, die eine übliche Bauart haben können und dazu bestimmt sind, die senkrechte Belastung zu messen, die dazu neigt, die Befestigungsplatte 24 auf das Gehäuse 32 zu zu drücken oder diese beiden Teile voneinander zu entfernen.

Wenn ein Förderkorb 18 mit Hilfe elektromagnetischer Kräfte senkrecht im Schacht 10 bewegt wird und es erwünscht ist, diesen Förderkorb an einer bestimmten Stelle abzubremsen, dann wird eine elektromagnetische Steuerung dazu benutzt, den Förderkorb auf die Geschwindigkeit Null zu verzögern und den Förderkorb dann in einem Schwebezustand in der gewünschten Höhe zu halten.

Die Zufuhr des hydraulischen Strömungsmittels zu den Bremsbetätigern wird beendet und die Federn betätigen die Bremsen, um den Förderkorb relativ zu den Brems-Angriffsschienen 16 festzuklemmen. Der elektrische Strom zu den Spulenträgern des Linearmotors kann nun abgeschaltet werden und der Förderkorb bleibt in einer stationären Lage, in der er nur aufgrund der mechanischen Bremskräfte gehalten wird.

Wenn es nun beabsichtigt ist, den Förderkorb wieder anzuheben oder abzusenken, wird elektrischer Strom wieder an die Spulenträger-Glieder angelegt. Die Linearmotoren brauchen nur eine kurze Zeit dazu, eine genügende Kraft aufzubauen, mit der sie das Gewicht des Förderkorbes und seines Inhaltes tragen und das im Falle der Aufwärtsbewegung ausreicht, um den Förderkorb anzuheben. Selbstverständlich würde es besonders gefährlich sein, wenn die Bremsen zu früh gelöst würden, da dies dazu führen würde, daß der Förderkorb unter der Einwirkung der Schwerkraft in den Minenschacht abstürzt.

Unter der Voraussetzung, daß der Förderkorb durch die Linearmotoren nach oben im Schacht angehoben werden sollen, geraten die Kraft-Meßdosen 34 dann unter Spannung, wenn die Linearmotoren eine entsprechende Kraft aufbauen. Nur dann, wenn auf die Kraft-Meßdosen eine vorbestimmte Kraft aufgebracht wird, geben diese Kraftmeßdosen ein Signal an die (nicht dargestellte) hydraulische Steuereinheit ab, die ihrerseits auf dieses Signal hin den Bremsbetätigern ein hydraulisches Medium zuleitet, um die Bremsbacken 28 voneinander fortzuziehen.

Normalerweise werden die Kraftmeßdosen es den Bremsen nicht ermöglichen, gelöst zu werden, bevor 90% der Kraft erreicht ist, die dem Leergewicht des Förderkorbes und seiner Ladung entspricht. Dies ermöglicht es, daß der Förderkorb etwas nach unten sinkt, bevor die volle Kraft erreicht ist, die dem Gewicht des Förderkorbes und dem Inhalt entspricht, wonach eine weitere Kraft erzeugt wird, die dazu dient, den Förderkorb und seinen Inhalt anzuheben.

Wenn es beabsichtigt ist, den Förderkorb im Schacht aus seiner gebremsten Lage abzusenken, dann fühlen die Kraftmeßdosen wiederum den Zeitpunkt, in dem genügend Kraft aufgebaut ist, um wenigstens den Hauptteil des Leergewichtes des Förderkorbes und des Inhaltes aufzunehmen und erst dann wird ein Signal zur hydraulischen Steuereinheit übertragen, mit deren Hilfe die Bremse gelöst wird.

Claims (9)

1. Bremsvorrichtung für ein Schacht-Fördersystem, umfassend einen Förderkorb (18), der längs einer senkrechten Schiene in einem Schacht (10) nach oben oder unten bewegt wird;
eine zu dem Förderkorb (18) gehörende Bremse (22); und
eine Bremsangriffs-Schiene (16), die sich im Schacht (10) senkrecht erstreckt;
wobei die Bremse (22) so betätigbar ist, dass sie die Bremsangriffs-Schiene (16) umfassen kann, um den Förderkorb (18) in gewollter Höhe im Schacht zu halten;
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Kraft-Messdose (34) vorgesehen ist, die die senkrechte Belastung der Bremse (22) dann erfasst, wenn die Bremse (22) mit der Bremsangriffs-Schiene (16) in Eingriff ist; und
von der Kraft-Messdose (34) betätigbare Mittel zum Lösen der Bremse (22) von der Bremsangriffs-Schiene (16) vorgesehen sind, die die Bremse (22) lösen, wenn mit der Kraft-Messdose (34) eine vorbestimmte Belastung der Bremse (22) gemessen wird.

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderkorb (18) durch einen Linearmotor (20) angetrieben wird, der ein Reaktionsglied und einen Spulenträger umfasst, der sich senkrecht im Schacht (10) erstreckt, wobei der Förderkorb (18) von dem Reaktionsglied getragen wird und die Bremse (22) am Förderkorb oder am Reaktionsglied angebracht ist.

3. Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (22) eine federbetätigte Bauart ist.

4. Bremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (22) durch Federn anziehbar und hydraulisch lösbar ist.

5. Bremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (22) ein Umfassungsglied umfasst, das die Bremsbacken (28) trägt, die so ausgelegt sind, dass sie durch eine Federkraft die Bremsangriffs-Schiene (16) zwischen sich erfassen, wobei die Mittel zum Lösen der Bremse (22) von der Bremsangriffs-Schiene (16) hydraulische Betätigungsglieder (26) umfassen, mit deren Hilfe die Bremsbacken (28) gegen die Federkraft voneinander getrennt werden können.

6. Bremsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (22) ein Gehäuse (32) umfasst, in dem sowohl das Umfassungsglied als auch eine Befestigungsplatte (24) zum Befestigen der Bremse (22) am Förderkorb (18) enthalten sind, wobei die Kraft-Messdosen (34) zwischen dem Gehäuse (32) und der Befestigungsplatte (24) angebracht und empfindlich sind für Zugspannung oder Druck, die auf sie aufgebracht werden.

7. Bremsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kraft- Messdosen (34) zwischen dem Gehäuse (32) und der Befestigungsplatte (24) angeordnet sind.

8. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Kraft-Messdose (34) erfasste vorbestimmte Belastung, bei der die Bremse (22) gelöst wird, etwa 90% der nach oben gerichteten Kraft beträgt, die benötigt wird, um das Leergewicht des Förderkorbs (18) zu tragen.

9. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Fördersystem eines Minenschachtes verwendet wird.