Spannvorrichtung für Seilbahnmaschinen

Abstract

 In einer Seilbahnmaschine, insbesondere für den Bergbau, mit einer Treibscheibe oder einer Mehrzahl von Treibscheiben (6,7) ist die Treibscheibe bzw. sind die Treibscheiben zugleich als Spannvorrichtung für das Seil (9) verschiebbar durch einen Stelltrieb (22), dessen Kraft abhängig vom Drehmoment der Treibscheibe bzw. Treibscheiben (6,7) gesteuert ist. Dadurch wird das Seil nicht mehr als nötig belastet.
Wesentlich ist, daß die Seilbahnmaschine nur eine Treibscheibe aufweist oder alle ihre Treibscheiben (6,7) zusammen die Spann­vorrichtung bilden und nicht, wie bekannt, nur eine Treib­scheibe aus einer Mehrzahl von Treibscheiben. So ergeben sich für alle Belastungsfälle gleichbleibende Verhältnisse. Es ist eine durchweg gleiche Automatik der Spannungssteuerung möglich.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Seilbahnmaschine, insbesondere für den Bergbau, mit einer Treibscheibe, die zugleich als Spann­vorrichtung für das Seil verschiebbar ist durch einen Stell­trieb, dessen Kraft abhängig vom Drehmoment der Seilscheibe ge­steuert ist.

[0002] Eine solche Seilbahnmaschine ist aus der DE-OS 25 09 059 be­kannt.
Die Schrift bringt den Vorschlag, in einer Seilbahnmaschine mit zwei Treibscheiben, um die das Seil S-förmig geführt ist, die eine Treibscheibe nicht mehr schlechthin als Spannvorrichtung verschiebbar zu machen gegenüber der anderen, feststehend ge­lagerten Treibscheibe, sondern die Spannkraft mit dem Dreh­moment der Treibscheiben zu ändern.

[0003] Das Drehmoment ist jeweils abhängig von der Größe der Last und der Steigung an derjenigen Stelle des Bahnverlaufs, wo sich die Last gerade befindet. Es wird an der Seilscheibe in die Zugkraft des Seiles umgesetzt. Die Zugkraft des Seiles muß an der Treib­scheibe durch Reibungskraft gehalten werden. Diese ist proportional der Spannkraft.

[0004] Mit der Steuerung kann die Spannkraft immer gerade nur so groß wie nötig gehalten werden. Damit wird das Seil geschont im Vergleich zu fester Vorspannung, die sich nach dem größten Belastungsfall bemessen muß und daher in den meisten Belastungszuständen ganz unnötig hoch liegt.
Der Vorschlag versagt jedoch, wenn eine Last bergab zieht und Bremskraft ausgeübt werden muß. Dann soll der Stelltrieb jeweils verriegelt werden, um eine feste Vorspannung wie vordem zu er­zeugen.
Diese Seilbahnmaschine konnte sich nicht einführen.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seilbahnmaschine mit einer Spannvorrichtung zu schaffen, die sich allen Be­lastungszuständen anpaßt.

[0006] Gemäß der Erfindung besteht die Lösung in einer Seilbahnmaschine der eingangs bezeichneten Art, die nur eine Treibscheibe auf­weist oder bei der alle Treibscheiben zusammen die Spannvorrich­tung bilden.

[0007] Berechnet man für die vier möglichen Belastungsfälle 1) Lauf des Bahnseils zur Seilbahnmaschine a) bergauf, b) bergab (Bremsen), 2) Lauf des Bahnseils zur Umkehre a) bergauf, b) bergab (Bremsen) die erforderliche Spannkraft ausgehend von den Zugkräften des Bahnseils, des Rückführseils und ggf. des Seilabschnittes zwischen zwei Treibscheiben und von der an diesen jeweils benötigten Reibungskraft, so ergibt sich für die bekannte Vorrichtung beim Übergang von Ziehen auf Bremsen eine Änderung der benötigten Spannkraft im Verhältnis zur Zugkraft, worauf dort mit der erwähnten Verriegelung reagiert werden soll, für die erfindungs­gemäße Vorrichtung aber zwar ebenfalls Umkehrung der Zugkraft, jedoch gleichbleibende Abhängigkeit der benötigten Spannkraft vom, nun bremsenden, Drehmoment der Treibscheiben.

[0008] Es ist also eine durchweg gleiche Automatik der Spannungs­steuerung möglich.

[0009] Das Drehmoment bzw. eine dazu proportionale Größe kann auf ver­schiedene Weise an dem Drehantrieb der Treibscheibe bzw. Treib­ scheiben abgegriffen werden.

[0010] Bekannt ist aus der erwähnten DE-OS 25 09 059 bei einem hydrau­lischen Drehantrieb die Verwendung des hydraulischen Druckes.

[0011] Für die als eine Variante der vorliegenden Erfindung vorgesehene einzige Treibscheibe wird als weitere Ausgestaltung vorge­schlagen, daß ihr Drehantrieb über eine Drehmomentstütze ge­lagert und in dieser ein Kraftmeßgerät als Eingangsgrößengeber für die Steuerung des Stelltriebs der Spannvorrichtung ange­ordnet ist.

[0012] Nach einer anderen, für beide Varianten einsetzbaren Ausge­staltung weist der Drehantrieb der Treibscheibe bzw. Treib­scheiben ein Planetengetriebe auf, dessen Außenring drehbar an­geordnet und mit einer äußeren Zahnung Antriebsmittel für den Zugantrieb ist.

[0013] Die Zeichnungen geben aus Ausführungsbeispiele der Erfindung wieder.

Fig. 1 zeigt eine Seilbahnmaschine mit zwei Treibscheiben und einem hydraulischen Stelltrieb,

Fig. 2 zeigt eine Seilbahnmaschine mit einer Treibscheibe und einem mechanischen, gesteuerten Stelltrieb und

Fig. 3 zeigt eine Seilbahnmaschine mit einer Treibscheibe und einem rein mechanischen Stelltrieb.

[0014] Auf einer Grundplatte 1 ist ein Tragrahmen 2 auf Rollen 3 ver­schiebbar, der in zwei Böcken 4 und 5 zwei Treibscheiben 6 und 7 trägt.

[0015] S-förmig um die Treibscheiben 6 und 7 sowie um zwei Umlenk­rollen 8 ist ein endloses Seil 9 einer Seilbahn gelegt, d.h. einer Flurförderbahn, zwischen deren Schienen in der Mitte der eine, als Bahnseil 10 bezeichnete Trum des Seiles 9 geführt ist und einen an ihm befestigten Zugwagen mitnimmt, während der andere, als Rückführseil 11 bezeichnete Trum darunter oder da­neben von einer am anderen Ende der Bahn eingerichteten Umkehre aus zu der Seilbahnmaschine zurückläuft.

[0016] Ein Drehantrieb 12 für die Treibscheiben 6 und 7 weist eine von einem Elektromotor 13 über eine Kupplung 14 angetriebene Pumpe 15, eine von dieser zu einem Hydraulikmotor 16 und zurück führende Hydraulikleitung 17 sowie eine Kupplung 18 auf, über die an die Treibscheiben 6 und 7 ein etwa gleiches Drehmoment übertragen wird.

[0017] Von der Hydraulikleitung 17 führt eine Zweigleitung 19 zu einem Umsetzer 20, von dem aus über eine Leitung 21 ein Hubzylinder 22 beaufschlagt ist. Dieser ist einerseits bei 23 an der Grund­platte 1 befestigt und greift andererseits mit seiner Kolben­stange 24 bei 25 an dem Tragrahmen 2 an.

[0018] Die Beaufschlagung des Hubzylinders 22 durch den Umsetzer 20 ist proportional zum Druck in der Hydraulikleitung 17 derart, daß der Zug auf dem Tragrahmen 2 und damit an den Seiltrumen Bahnseil 10 und Rückführseil 11 immer nur wenig größer ist als erforderlich, um ein Rutschen der Treibscheiben 6 und 7 an dem Seil zu verhindern.
Die Funktion der Seilmaschine als Spannvorrichtung zusätzlich zu der Funktion als Antriebsvorrichtung ist ohne weitere Er­läuterung ersichtlich: Durch den Zug des Hubzylinders 22 an dem Tragrahmen 2 spannen die Treibscheiben 6 und 7 zusammen, mit Hilfe der Umlenkrollen 8, das Seil an seinen beiden Seiltrumen Bahnseil 10 und Rückführseil 11.
Gleiches wäre mit drei oder mehr Treibscheiben auf dem Trag­rahmen 2 möglich mit Umlenkrollen, soweit es die Richtungs­verhältnisse erfordern.
Um die Mehrzahl von Treibscheiben immer gleichzeitig in Spann­richtung der beiden Seiltrume zu bewegen, wird man sie in der Regel in starrer Verbindung ihrer Lager miteinander anordnen.

[0019] Nach Fig. 2 ist auf einer Unterkonstruktion 26 ein Tragrahmen 27 auf Rollen 28 mittels eines in der Unterkonstruktion ange­ordneten Kettenzuges 29 verschiebbar, mit dem der Tragrahmen 27 durch einen Mitnehmer 30 verbunden ist.

[0020] Auf dem Tragrahmen 27 ist ein Bock 31 mit einer Treibscheibe 32 für ein Seil 33 angeordnet.

[0021] An der Welle der Treibscheibe 32 greift ein Getriebemotor 34 an, der im übrigen nur über eine Drehmomentstütze 35 auf dem Tragrahmen 27 abgestützt ist.

[0022] Ein Steuergerät 36 ist mit einem Kraftmesser 37 in der Dreh­momentstütze 35 und einem Kraftmesser 38 in dem Kettenzug 29 verbunden und steuert ein Antriebskettenrad 39 des Kettenzuges 29 proportional zu der von dem Kraftmesser 37 angezeigten Größe so, daß der Kettenzug 29 über den Tragrahmen 27 und die Treib­scheibe 32 dem Seil 33 jeweils nicht viel mehr als die be­nötigte Vorspannung gibt.

[0023] Fig. 3 zeigt entsprechend zu Fig. 1 und 2 eine Grundplatte 40, einen Tragrahmen 41 mit Rollen 42, einen Bock 43, eine Treib­scheibe 44 für ein Seil 45 und einen Antrieb 46.

[0024] Der Antrieb 46 umfaßt ein Planetengetriebe 47 mit einer zweiten Abtriebswelle 48, die von dem sonst gewöhnlich ruhenden Außen­ring oder Hohlrad des Planetengetriebes angetrieben ist. Die zweite Abtriebswelle 48 wirkt auf einen Zahntrieb 49, bestehend aus einer starr mit der Grundplatte 40 verbundenen Zahnstange 50 und einem in dem Tragrahmen 41 angeordneten Ritzel 51.

[0025] Das im Außenring bzw. Hohlrad eines Planetengetriebes wirkende Drehmoment ist dem von dem Planetengetriebe abgegebenen Dreh­moment proportional. Bei der vorgesehenen Anordnung ist dem­zufolge die in dem Zahntrieb 49 erzeugte, das Seil 45 spannende Zugkraft proportional zu dem an die Treibscheibe 44 abgegebenen Drehmoment. Die Übersetzungsverhältnisse einschließlich des Durchmessers des Ritzels 51 sind so bemessen, daß die Zugkraft etwas größer als die benötigte Seilspannung ist.

[0026] In allen drei beschriebenen Fällen mag die ausgeübte Seil­spannung den Mindestwert um 5 bis 10% übersteigen.

[0027] Die Seilbahnmaschinen mit nur einer Treibscheibe könnten auch in bekannter Weise mindestens eine Umlenkrolle aufweisen, mittels derer das Seil mehrfach über die Treibscheibe gelegt wird. Die Umlenkrolle(n) wird man dann zusammen mit der Treib­scheibe, vorzugsweise in starrer Verbindung mit ihr, in der Sapnnrichtung und zurück bewegen.

Ansprüche

1. Seilbahnmaschine, insbesondere für den Bergbau, mit einer Treibscheibe (6,7;32;44), die zugleich als Spannvorrichtung für das Seil (9;33;45) verschiebbar ist durch einen Stell­trieb (22;29;49), dessen Kraft abhängig vom Drehmoment der Treibscheibe (6,7;32;44) gesteuert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seilbahnmaschine nur eine Treibscheibe (32;44) auf­weist oder alle ihre Treibscheiben (6,7) zusammen die Spann­vorrichtung bilden.

2. Seilbahnmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehantrieb (34) der einzigen Treibscheibe (32) über eine Drehmomentstütze (35) gelagert und in dieser ein Kraft­meßgerät (37)als Eingangsgrößengeber für die Steuerung (36) des Stelltriebs (29) angeordnet ist.

3. Seilbahnmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehantrieb der Treibscheibe (44) bzw. Treibscheiben ein Planetengetriebe (47) aufweist, dessen Außenring drehbar angeordnet und mit einer äußeren Zahnung Antriebsmittel für den Zugantrieb (49) ist.

Zeichnung