PL190191B1

PL190191B1 - Mechanical chain-type rope fake layer for drawing machine rope drums

Info

Publication number: PL190191B1
Application number: PL99331027A
Authority: PL
Inventors: Stefan Korpas; Dariusz Prostański; Hubert Suffner; Edward Pieczora
Original assignee: Ct Kt Maszyn Gorniczych Komag
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 2005-11-30
Also published as: PL331027A1

Abstract

1. A mechanical chain-operated positioner of a cable on a windlass, consisting of two chain wheels surrounded with a chain without an end, and of a cross-head and two cable-guiding rollers. It is characterised in that it has one or more driving chains (5) without ends. Each chain (5) contains one special link (6), which has a protruding plug (6), perpendicular to both surfaces of the link. The plug is secured in the cut-out made in the cross-head (8), which passes through a bar, functioning as its guide (10). Secured on the cross-head, there are rollers (9) which guide the windlass cable (2).

Description

Przedmiotem wynalazku jest mechaniczny, łańcuchowy układak liny na bęben kołowrotu, zwłaszcza kopalnianego. Układak liny jest urządzeniem współpracującym z kołowrotem linowym i służy do równomiernego układania liny w zwoje i w warstwy zwojów.The subject of the invention is a mechanical, chain rope stacker for the drum of a winch, especially in a mine winch. The rope arranger is a device cooperating with the rope winch and is used for evenly arranging the rope into turns and into layers of turns.

Według aktualnych przepisów Wyższego Urzędu Górniczego kołowrót pracujący w podziemnym wyrobisku górniczym, powinien być wyposażony w samoczynnie działający układak liny na jego bęben. Z polskiego opisu patentowego nr 126 127 jest znane urządzenie do uporządkowanego nawijania liny wciągarki bębnowej. Wciągarka składająca się z silnika, przekładni zębatej i bębna z liną, jest wyposażona w mechaniczny układacz liny. Ten układacz zawiera prowadnik ze śrubą pociągową i wodzik z rolkami prowadzącymi linę. Do korpusu wodzika jest przymocowana obejma z otworem, w którym przemieszcza się czop ramienia osadzonego przesuwnie na palcu wodzącym. Podczas nawijania liny wodzik jest przesunięty w stosunku do środkowego położenia o skok, którego wartość reguluje się śrubą regulacyjną. Ustawianie czopa ramienia w osi palca wodzącego, powoduje brak przesunięcia wodzika. Obrót palca wodzącego w jego skrajnym położeniu na śrubie pociągowej powoduje obrót ramienia, które z kolei poprzez obejmę przesuwa wodzik. Przesunięcie to odbywa się w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wodzika przy układaniu zwojów liny. Zmiana kierunku następuje w wyniku wykorzystania w mechanizmie układacza przemieszczenia kątowego palca wodzącego w jego skrajnych położeniach na śrubie pociągowej.According to the current regulations of the State Mining Authority, the winch operating in the underground mining excavation should be equipped with a self-acting rope guide for its drum. Polish patent specification No. 126 127 discloses a device for the orderly winding of the rope of a drum winch. The winch, consisting of a motor, gear train and rope drum, is equipped with a mechanical rope guide. The stacker includes a lead screw guide and a slider with rope guiding rollers. A clamp with an opening is attached to the body of the slider, in which the pivot of the arm slidably mounted on the leading finger moves. During the winding of the rope, the guide is shifted in relation to the central position by a pitch, the value of which is adjusted with the adjustment screw. Setting the arm pivot in the axis of the index finger results in no movement of the pointing stick. Rotation of the index finger in its extreme position on the lead screw causes rotation of the arm, which in turn moves the slider through the clamp. This shift takes place in the opposite direction to the direction of the crosshead movement when laying the rope coils. The change of direction takes place as a result of using in the stacker mechanism the angular displacement of the guiding finger in its extreme positions on the lead screw.

190 191190 191

Z polskiego opisu patentowego nr 148 297 jest znany mechaniczny śrubowy układak liny. Ten układak ma w ramie zabudowaną prowadnicę w postaci dwóch równoległych wałków. Na obu wałkach jest założony suwliwe wodzik w swych podłużnych otworach. W górnej części wodzika jest wykonany trzeci podłużny otwór, w którym - za pośrednictwem kamienia jest prowadzony wałek gwintowany z naciętymi gwintami: prawym i lewym. Oba gwinty są na końcach ze sobą płynnie połączone, tworząc linię gwintową bez końca. W spodniej części wodzika są zabudowane obrotowo dwa krążki, pomiędzy którymi jest przeprowadzona lina nośna. Na gwintowanym wałku układaka jest zabudowane koło łańcuchowe zazębione z drugim, wymiennym kołem łańcuchowym. To drugie wymienne koło łańcuchowe jest sprzężone na wspólnym wałku z kołem łańcuchowym stałym, które jest zazębione z założonym trwale na obrzeżu bębna linowego łańcuchem drabinkowym. Na ramie, przed wodzikiem, są zabudowane dwie rolki, usytuowane równolegle. Górna rolka jest założona na wahaczu. Na jednej z rolek jest zabudowany hamulec cierny z urządzeniem regulacyjnym momentu hamującego.Polish patent specification No. 148 297 discloses a mechanical screw rope harvester. This stacker has a built-in guide in the form of two parallel rollers. A sliding guide is mounted on both shafts in its oblong holes. A third oblong hole is made in the upper part of the guide, in which - through the stone, a threaded shaft with cut threads: right and left is guided. The two threads are seamlessly connected at their ends to form an endless thread line. In the bottom part of the slider, there are rotatably mounted two pulleys, between which the carrying rope is led. On the threaded shaft of the paver there is a sprocket in mesh with the second, replaceable sprocket. This second interchangeable sprocket is coupled on a common shaft with a fixed sprocket which is meshed with a ladder chain fixed permanently on the periphery of the rope drum. On the frame, in front of the guide, there are two parallel rollers. The top roller sits on the rocker arm. One of the rollers has a built-in friction brake with a braking torque adjustment device.

Z polskiego opisu patentowego nr 135 338 jest znane hydrauliczne urządzenie do prowadzenia liny na bęben kołowrotu. Urządzenie zawiera siłownik hydrauliczny, którego oś wzdłużna jest równoległa do osi obrotu bębna kołowrotu. Siłownik jest umieszczony wewnątrz prowadnicy o konstrukcji skrzynkowej. W konstrukcji skrzynkowej jest wykonana szczelina wzdłuż osi siłownika hydraulicznego. Na jednym końcu prowadnicy jest zamocowane tłoczysko siłownika hydraulicznego. Krążki kierujące linę są przytwierdzone do cylindra tego siłownika hydraulicznego. Siłownik hydrauliczny wysuwając bądź usuwając swoje tłoczysko powoduje przemieszczanie się cylindra ruchem liniowym w jedną lub w drugą stronę, a wraz z cylindrem przemieszczają się krążki naprowadzające linę na bęben kołowrotu.Polish patent specification No. 135 338 discloses a hydraulic device for guiding the rope to the drum of the winch. The device comprises a hydraulic cylinder, the longitudinal axis of which is parallel to the axis of rotation of the winch drum. The actuator is housed inside a box-type guide. In the box structure, a slot is made along the axis of the hydraulic cylinder. A hydraulic cylinder piston rod is mounted at one end of the guide. The rope guiding pulleys are attached to the cylinder of this hydraulic cylinder. The hydraulic cylinder, by extending or removing its piston rod, causes the cylinder to move linearly to one side or the other, and the pulleys guiding the rope onto the winch drum move with the cylinder.

Z polskiego opisu patentowego nr 133 981 jest znane urządzenie do układania liny na bębnie kołowrotu. To urządzenie również jest wyposażone w siłownik hydrauliczny. Rolki prowadzące linę są również przymocowane do ruchomej części siłownika hydraulicznego. Urządzenie jest dodatkowo wyposażone w dwa wyłączniki krańcowe, oraz w rozdzielacz medium hydraulicznego.Polish patent specification No. 133 981 discloses a device for laying the rope on the reel of a winch. This machine is also equipped with a hydraulic cylinder. The cable guide rollers are also attached to the movable part of the hydraulic cylinder. The device is additionally equipped with two limit switches and a hydraulic medium distributor.

Z polskiego opisu patentowego nr 167 954 znany jest sposób naprowadzania liny na bęben kołowrotu. Do realizacji tego sposobu oś bębna kołowrotu ustawia się ukośnie względem liny tak, że nawijający się zwój opiera się o zwój już nawinięty, a po nawinięciu się jednej warstwy zwojów na bębnie, kołowrót przestawia się o kąt dwa razy większy dla nawinięcia następnej warstwy zwojów. Do zrealizowania sposobu rama kołowrotu musi być przymocowana do obrotowej płyty, która z kolei jest ruchomo osadzona na czopie fundamentowej płyty. Ponieważ w tym rozwiązaniu bęben linowy musi wykonywać zmianę położenia swojej osi przy każdej rozpoczynającej się lub kończącej warstwie liny na bębnie, to mechanizm zmiany kąta bębna powinien działać automatycznie, nie ograniczać ruchu kołowrotu, a sama oś obrotu bębna powinna spełniać warunki wytrzymałości i warunki stabilności dla całego kołowrotu. W praktyce jest to trudne do zrealizowania przy występujących wielkich siłach działających na kołowrót kopalniany.The Polish patent specification No. 167 954 describes a method of guiding the rope onto the winch drum. To carry out this method, the axis of the winch drum is positioned obliquely with respect to the rope so that the winding coil rests against the already wound coil, and after one layer of turns is wound on the drum, the turnstile is shifted by an angle twice as large to wind the next layer of turns. To implement the method, the winch frame has to be attached to a rotating plate, which in turn is movably mounted on the spigot of the foundation plate. Since in this solution the cable drum must change the position of its axis at each beginning or ending layer of the rope on the drum, the drum angle change mechanism should work automatically, not restrict the movement of the winch, and the axis of rotation of the drum itself should meet the strength and stability conditions for the entire turnstile. In practice, this is difficult to implement with the existing great forces acting on the mine winch.

Rozwiązanie według wynalazku polega na tym, że mechaniczny, łańcuchowy układak liny na bębnie kołowrotu zawiera jeden lub więcej napędowych łańcuchów bez końca opasujących dwa koła łańcuchowe, przy czym w każdy łańcuch jest włączone specjalne ogniwo. Z ogniwa wystaje czop prostopadły do obu jego płaszczyzn i ten czop tkwi w wycięciu wykonanym w wodziku. Wodzik jak również i wycięcie wykonane wzdłuż niego, są nieco dłuższe niż odległość pomiędzy oboma pasami łańcucha bez końca. Przez wodzik, u jego nasady jest przewleczony pręt rozparty równolegle do walcowej pobocznicy bębna. Ten pręt pełni rolę prowadnicy wodzika. U nasady wodzika są również przytwierdzone rolki do prowadzenia liny.The solution according to the invention consists in that the mechanical rope pulley on the winch drum comprises one or more endless drive chains encircling two sprockets, each chain involving a special link. A pin protrudes from the link perpendicular to both its planes and this pin is stuck in a cut in the slider. The track stick as well as the cutout made along it are slightly longer than the distance between the two bands of the endless chain. A rod is threaded through the guide, at its root, which is stretched parallel to the cylindrical side of the drum. This rod acts as a guide for the slider. There are also rollers for guiding the rope at the base of the slider.

Korzystnie jest gdy konstrukcja specjalnego ogniwa włączonego w napędowy łańcuch bez końca spełnia warunek, że:It is advantageous when the structure of a special link included in the endless drive chain meets the condition that:

y £y £

190 191 gdzie : y - odległość pomiędzy osią pary sworzni specjalnego ogniwa a osią czopa, nz - liczba zębów koła łańcuchowego, p - podziałka łańcucha napędowego, dp - średnica podziałowa koła łańcuchowego.190 191 where: y - distance between the axis of a pair of pins of a special link and the axis of a pivot, nz - number of teeth of a chain wheel, p - pitch of the drive chain, dp - pitch diameter of a chain wheel.

Ścisłe układanie liny na bębnie kołowrotu za pomocą układaka według wynalazku następuje, gdy odległość od osi koła łańcuchowego do pierwszego t.j. skrajnego zwoju liny na bębnie wynosi:The tight laying of the rope on the winch drum with the help of the stacker according to the invention occurs when the distance from the axis of the sprocket to the first, i.e. of the extreme rope winding on the drum is:

gdzie : dp - średnica podziałowa koła łańcuchowego, d - średnica liny kołowrotu.where: dp - pitch diameter of the chain wheel, d - rope diameter of the winch.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest zilustrowany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia napęd układaka liny w przekroju A-A oraz bęben kołowrotu w widoku z góry, zaś fig. 2 - układak liny oraz bęben kołowrotu w widoku z przodu.The subject of the invention in an embodiment is illustrated in the drawing, in which Fig. 1 shows the drive of the rope pulley in section A-A and the winch drum in top view, and Fig. 2 shows the rope pulley and the winch drum in front view.

Mechaniczny, łańcuchowy układak liny jest zbudowany na zasadzie łańcucha bez końca, opasującego dwa koła łańcuchowe. W takim mechanizmie podczas obrotu obu kół ciągle w jedną stronę, pasmo łańcucha znajdujące się nad kołami przemieszcza się w jedną stronę, zaś pasmo łańcucha znajdujące się pod tymi kołami przemieszcza się w przeciwną stronę. Dwa łańcuchowe koła 4 są opasane jednym - lub więcej - napędowym łańcuchem 5 bez końca. W łańcuch 5 bez końca jest włączone specjalne ogniwo 6 płytkowe, które oprócz dwóch znanych sworzni, ma czop 7 prostopadły do obu płaszczyzn tego ogniwa. Czop 7 tkwi w wycięciu wykonanym w wodziku 8, który to wodzik u swej nasady jest przewleczony przez pręt pełniący rolę prowadnicy 10 wodzika.The mechanical chain pulley is built on the principle of an endless chain that wraps around two sprockets. In such a mechanism, when both wheels are turned continuously to one side, the chain strand located above the wheels moves to one side, and the chain strand located under the wheels moves in the opposite direction. Two chain wheels 4 are girdled with one - or more - endless drive chains 5. A special plate link 6 is included in the endless chain 5, which, apart from two known pins, has a pin 7 perpendicular to both planes of this link. The pin 7 is held in a cutout made in the guide 8, which guide is threaded at its base through a rod acting as the guide 10 of the guide.

Napęd układaka jest realizowany z bębna 1 kołowrotu poprzez przekładnię 3. Przekładnia 3 napędza łańcuchowe koło 4, a ono z kolei napędza łańcuch 5 bez końca. Czop 7 przyspawany do specjalnego ogniwa 6, włączonego w łańcuch 5, zazębia się z prowadnikiem rolek 9, naprowadzających linę 2 na bęben 1. Przekładnia 3 ma tak dobrane przełożenie, że jednemu obrotowi bębna 1 odpowiada przesuw łańcucha 5 układaka o skok równy średnicy liny 2.The paver is driven from the winch drum 1 through the gear 3. The gear 3 drives the chain wheel 4, which in turn drives the endless chain 5. The pin 7 welded to a special link 6, included in the chain 5, engages with the guide of the rollers 9 guiding the rope 2 onto the drum 1. The gear 3 has a ratio selected so that one rotation of the drum 1 corresponds to the shift of the stacker chain 5 by a pitch equal to the rope diameter 2 .

190 191190 191

Fig 2Fig 2

190 191190 191

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1.Mechanical chain rope stacker for the winch drum, comprising two chain wheels girdled with an endless chain, a slider and two rope guiding rollers, characterized in that it has one or more endless drive chains (5) with each chain ( 5) a special link (6) is turned on, which has a pin (6) protruding perpendicular to both planes of the link and at the same time stuck in a cut made in the slider (8), which slider is threaded through the rod acting as its guide (10) and rollers (9) guiding the rope (2) of the winch are fixed on the guide.

2. A mechanical rope chain device according to claim 1. A method as claimed in claim 1, characterized in that the distance y between the axis of the pair of pins in a special link (6) and the axis of the pin (7) in this link (6) is:

y £ 14 nz · p - Vz. dp where: nz - number of sprocket teeth, p - drive chain pitch, dp - sprocket pitch diameter.

3. MechMic, chain / arrangement leaks according to claim 1 1, familiar with this. that the distance x from the axis of the chain wheel (4) to the axis of the extreme winding of the rope (2) on the drum (1) is:

where: d - winch rope diameter, dp - chain wheel pitch diameter.