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Retardiereinrichtung für elektrische Schachtförderm-aschinen Bei Fördermaschinen
ist es bekannt, den Fördermotor durch elektrische Bremsung selbsttätig still-,zusetzen.
Um dabei zu einer möglichst hohen Förderleistung zu gelangen, wird die Bremsung
erst bei einer Stellung des Förderkorbes eingeleitet, von der aus das Stillsetzen
bei -dem höchstzulässigen Bremsmoment bis zum Erreichen der Hängebank gerade noch
erfolgen kann. Das Einsetzen der Bremsung muß dabei abhängig von der Belastung des
Förderkorbes erfolgen, ,beim Senken ,der Höchstlast also z. B.. erheblich früher
als beim Heben derselben. Es sind bereits Fördereinrichtungen bekannt, bei denen
die selbsttätig eingeleitete Bremsung abhängig :gemacht ist von der Stromaufnahme
des Fördermotors wähnend der Fahrt im Beharrungszustand, wobei von der Tatsache
Gebrauch gemacht wird, daß der Strom des Fördermotors ein hinreichend genaues Maß
für ;die Belastung des Förderkorbes ist.
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Beiden bekannten Anordnungen wird hierzu zu einem Zeitpunkt, an dem
keine Beschleunigung oder Verzögerung der bewegten Massen mehr stattfindet, der
vom Fördermotor aufgenommene Strom
über ein Meßwerk nach Art eines
Drehmagneten od. dgl., z. B. auf einen Wälzsektorregler zur Einwirkung gebracht.
Das Meßwerk stellt dabei einen diesem Strom entsprechenden Widerstand ein. Ein durch
diesen Widerstand fließender und durch ihn beeinflußter Strom wird außerdem noch
in Abhängigkeit von !dem zurückgelegten Bremsweg gebracht, z. B. durch einen zweiten
als Spannungsteiler geschalteten Widerstand, der etwa durch den Teufenzeiger verstellt
wird. Mittels geeigneter Zwischenglieder, insbesondere Regler, wird auf diese Weise
die Bremsung in der gewünschten Weise unter Einhaltung des zulässigen Motorstromes
geregelt.
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. Die Erfindung betrifft eine ähnliche Anordnung, ,die sich durch
große Einfachheit .auszeichnet, insbesondere eine Widerstandsregelung für die Retardiereinrichtung
vermeidet.
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Bei der erfindungsgemäßen Retardiereinrichtung für Fördermaschinen
mit elektrischem Antrieb, bei welcher die Bremsung selbsttätig in Abhängigkeit von
dem im Beharrungszustand während der Fahrt vom Fördermotor aufgenommenen Strom einsetzt
und zu diesem Zwecke ein Meßwerk der vorerwähnten Art vorgesehen ist, welches sich
in einem Zeitpunkt, in dem keine Beschleunigung oder Verzögerung des Förderkorbes
stattfindet, abhängig von der Stromaufnahme des Fördermotors einstellt und danach
in dieser Einstellung selbsttätig blockiert wird, werden zwei aus gegeneinander
isolierten Kontaktlamellen od. dgl. aufgebaute Kontaktbahnen mit darauf gleitenden
oder sich abwälzenden Gegenkontakten und mit Widerstandsarmen Verbindungen zwischen
je einer Lamelle der einen Kontaktbahn und einer entsprechenden Lamelle der anderen
Kontaktbahn vorgesehen. Der Gegenkontakt der einen Kontaktbahn ist dabei durch das
Meßsystem abhängig vom Beharrungsstrom des Fördermotors einstellbar, während der
Gegenkontakt .der anderen Kontaktbahn abhängig vom Wege des Förderkorbes, z. B.
durch den Teufenzeiger, verstellbar ist. Schließlich ist eine den Bremsvorgang auslösende
Schalteinrichtung vorgesehen, deren Erregerstromkreis geschlossen wird, sobald die
Gegenkontakte der beiden Kontaktbahnen zwei miteinander verbundene Lamellen derselben
berühren.
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Der Punkt, an dem die Bremsung einsetzt, ist auf diese Weise abhängig
von dem Strom, den der Motor im Beharrungszustand aufnahm, mit anderen Worten abhängig
von der Belastung des Förderkorbes.
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Es bietet keinerlei Schwierigkeit, die Charakteristik des Meßwerkes
und die Bewegung des betreffenden Gegenkontaktes durch :den Teufenzeiger, die z.
B. auch über eine Kurvenscheibe od. dgl. erfolgen kann, derart aufeinander abzustimmen,
daß die eingangs genannte Bedingung für das Einsetzen der Bremsung bei jeder Belastung
des Förderkorbes erfüllt ist.
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Der einmal eingeleitete Bremsvorgang soll sich mit praktisch konstantem
Bremsmoment abspielen, ebenso wie dies z. B. auch bei einer plötzlichen Zurücknahme
des Steuerhebels in die Nullstellung in bekannter Weise .durchgeführt wird. Dies
kann außer durch eine elektrische Bremsung z. B. auch durch Auslösen einer mechanischen
Bremse erreicht werden.
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Bei elektrischer Bremsung des Fördermotors kann nach einer weiteren
Ausbildung der Erfindung zur Erzielung eines konstanten oder angenähert konstanten
Bremsmomentes eine auch aus anderen Gründen vorgesehene Strombegrenzungseinrichtung
bekannter Art mit verwendet werden, in dem diese derart in den Bremsvorgang eingeschaltet
wird, daß der Strom des dabei als Generator arbeitenden Fördermotors selbsttätig
geregelt bzw. auf seinem höchstzulässigen Wert konstant gehalten wird.
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Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft die Erhöhung der Sicherheit,
mit der ein Übertreiben des Förderkorbes verhindert wird. Damit bei irgendeinem
Fehler in dem lastabhängigen Einsetzen der Bremsung diese auf jeden Fall frühzeitig
genug einsetzt, erhält das stromal--hängige Meßwerk eine Feder oder einen ähnlichen
Kraftspeicher, der gerade imstande ist, das Meßwerli in stromlosem Zustand in diejenige
Stellung zu bringen, in der normalerweise die Bremsung beim Senken der Maximallast
einsetzt.
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Auf diese gleiche Stellung muß sich das 1\leßwerk aber auch bei ordnungsgemäßem
Arbeiten der Vorrichtung dann einstellen, wenn mit .dem Förderkorb tatsächlich die
Höchstlast gesenkt wird, wobei der Fördermotor als Generator arbeiten wird.
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Erfindungsgemäß werden zu diesem Zwecke illittel vorgesehen, durch
welche die Einwirkung des hierbei auftretenden höchsten Generatorstronies auf das
Meßwerk gerade kompensiert wird, so daß das -,%Ießwerli sich hierbei ebenso verhält
wie in t-ollständig stromlosem Zustand, also .durch dis erwähnte Feder in die dein
frühesten Breinscinsatz entsprechende Stellung gebracht wird, wie dies im folgenden
noch näher erläutert wird.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel einer Retardiereinrichtung
nach der Erfindung schematisch dargestellt.
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Der Fördermotor r wird durch den Leonardgenerator a gespeist. Ein
am Nebenwiderstand 3 abgegriffener Teilstrom wird durch die feste Wicklung 4, des
Meßwerkes d. geleitet, .deren bewegliche Spule 41, aus dem Hilfsnetz 5 mit konstantem
Gleichstrom gespeist wird. Durch die bewegliche Spule 41, des Meßwerkes wird der
Wälzsektor d.d auf der Kontaktbahn .4e abgewälzt. Jeder Stellung der beweglichen
Spule entspricht eine bestimmte Kontaktlamelle, die mit Wälzsektor 4.d in Berührung
steht.
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Die Lamellen der Kontaktbahn 4, sind mit entsprechenden Lamellen der
Kontaktbahn 6 verbunden. Auf der Kontaktbahn 6 befindet sich ein Gegenkontakt 7,
nämlich eine Kontaktbürste, die vom Teufenzeiger auf dem letzten Stück des Förderweges
bewegt wird und eine leitende Verbindung zwischen einer der jeweiligen Stellung
des Förderkorbes am Ende der Fahrt entsprechenden Lamelle der Kontaktbahn 6 und
der Gleitschiene 8 herstellt.
Werden zwei miteinander verbundene
Lamellen einerseits von dem Wälzsektor 4d, andererseits von der Bürste 7 berührt,
so wird ein Stromkreis geschlossen, der das Schütz 9 zum Ansprechen bringt und damit
die Bremsung einleitet. Die Schaltung ist so vorgesehen, daß damit die gleiche Wirkung
erzielt wird, wie wenn der Steuerhebel plötzlich in die Nullstellung zurückgenommen
wird.
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Die damit eingeleitete Bremsung vollzieht sich nun unter dem Einfluß
einer auch aus anderen Gründen erforderlichen Strombegrenzungseinrichtung, die den
1lotorstrom während der Bremsung auf seinem höchstzulässigen Wert konstant hält.
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Entsteht in der beweglichen Spule 4b z. B. bei Stromlosigkeit des
1.leßwerlces kein Drehmoment, so wird der Wälzsektor 4d durch die Feder 4i in seine
äußerste linke Stellung gebracht, wod#irch die Bremsung zum frühest möglichen Zeitpunkt
einsetzt, d. h. zu dem Zeitpunkt. in dem sie auch beim Senken der Vollast einsetzen
muß.
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Damit der @@'älzsektor sich in die gleiche Stellung einstellt, wenn
tatsächlich die Vollast gesenkt wird, d. h., wenn der Motor i den höchsten Generatorstroin
liefert, muß auch in dieseln Fall das auf elektrischem Wege erzeugte Drehmoment
der Spule gleich Null sein. U m dies zu erreichen, ist koaxial mit der Wicklung
4" eine Hilfswicklung 4, vorgesehen, in der ein konstanter Strom fließt. Durch richtige
Bemessung der Wicklung 4, bzw. durch Einstellung des darin fließenden Stromes mit
Hilfe nicht dargestellter Widerstände kann erreicht werden, daß die Durchflutung
der Wicklung 4" und d.iejei.@ge icr Wicklung .4" sich beim Senken der llöclisiiast
gerade aufhebt, so daß in der beweglichen Spule 4b kein Drehmoment entsteht und
'der Wälzsektor 4d sich unter dem Finfluß der Feder 4f in die äußerste linke Stellung
bewegt.
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Ist der durch den Nebenwiderstand 3 fließende Strom gleich Null, so
stellt sich der Wälzsektor 4d unter dein Einfluß des Stromes in der Wicklung .4"
in eine mittlere Stellung ein.
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Beim Heben der Maximallast addieren sich die Durchflutungen der Wicklungen
4" und .1" und der Wälzsektor wird in die äußerste rechte Stellung gebracht. Das
Schütz 9 spricht also in diesem Fall erst an, wenn die Kontaktbürste 7 auf ihrem
Wege von links nach rechts die letzte Lamelle der Kontaktbahn 6 erreicht hat.
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Da beim Senken des Förderkorbes der Strom im Widerstand 3 und auch
in der M'icklung 4" die umgekehrte Richtung hat wie beim Heben, so muß beim Übergang
von der einen Bewegungsrichtung zu der anderen auch der Strom in den Wicklungen
4b und 4, seine Richtung umkehren. Hierzu dient der Umschalter io, der mit dem Steuerhebel
ii gekuppelt ist.
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Die von der Stellung des Förderkorbes abhängigen, z. B. durch den
Teufenzeiger betätigten Kontakte 12 und 13 dienen dazu, .die Einstellung
des Wälzsektors durch das Meßwerk abhängig vom Strom des Fördermotors erst dann
zu ermöglichen, wenn dieser Strom seinen Beharrungswert erreicht hat, und anschließend
das Meßwerk zu blockieren. Hierzu wird, wenn der Förderkorb etwa die Mitte des Schachtes
durchfährt, der Kontakt 12 geschlossen. Kurze Zeit später, wenn das J-leßwerk sich
entsprechend dem Motorstrom bzw. der Förderlast eingestellt hat, wird ,der Kontakt
13 geschlossen. Dadurch wird der Blockiermagnet 4, eingeschaltet, der die
Spule 4b festhält, bis durch nicht dargestellte Schaltmittel die Blockierung am
Ende des Förderweges wieder gelöst wird.
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Um beim Senken der Höchstlast die elektromagnetische Verstellkraft
des I\Ießwerkes zum Verschwinden zu bringen, kann statt der Hilfswicklung 4, eine
in den Stromkreis der Wicklung 4" eingeschaltete Gegenspannungsquelle dienen, die
den im Widerstand 3 beim Senken der Höchstlast entstehenden Spannungsabfall gerade
kompensiert. Dazu kann etwa eine Akkumulatorenzelle oder auch ein Gleichrichter,
z. B. ein Trockengleichrichter, in Brückenschaltung. dienen.
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Der Umschalter io kann statt in den Zuleitungen zu den Wicklungen
4b und 4, auch in den Zuleitungen zti der Wicklung 4" liegen.
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Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf Fördermaschinen mit Leonardantrieben
beschränkt. Sie ist vielmehr auch bei anderen elektrischen Antriebsarten brauchbar,
z. B. bei Speisung des Arbeitsmotors durch Stromrichter.
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Die Einrichtung nach der Erfindung wird zweckmäßig in Verbindung mit
anderen bekannten oder vorgeschlagenen automatischen oder halbautomatischen Steuer-
und Sicherheitseinrichtungen für elektrische Schachtfördermaschinen verwendet.