[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Hängseil-Überwachungsein richtung für Trommel-
und Bobinenfördermaschinen im Bergbau, die einen elektrischen Antriebsmotor aufweisen,
dessen momentbildende Stromkomponente laufend gemessen wird.
[0002] Bei der Fahrt eines durch eine Fördermaschine bewegten Förderkorbes können Hindernisse
im Schacht (Eis, Bühnen, verbogene Spurlatten usw.) dazu führen, daß der Förderkorb
steckenbleibt. Wird das Steckenbleiben nicht sofort erkannt, so fördert die Fördermaschine
weiter zusätzliches Seil in den Schacht. Da der Förderkorb steht, hängt es "schlaff"
im Schacht. Dieser Zustand, der sich bei Trommel- und Bobinenanlagen ohne Unterseil
einstellen kann, muß selbsttätig erkannt werden. Dies gilt insbesondere bei einem
Betrieb mit automatischer Steuerung, bei dem es vorkommen kann, daß eine erhebliche
Menge zusätzliches Seil in den Schacht gefördert wird. Dieses zusätzliche Seil kann
im Schacht und am Förderkorb beträchtliche Schäden anrichten. Besonders große Schäden
ergeben sich, wenn das Seil in das Fahrprofil einer zweiten Förderung im Schacht
hineinragt oder wenn der Förderkorb nach einem Lösen abstürzt.
[0003] Zur Feststellung, ob das Hängseil straff oder schlaff ist, wurde bisher eine umfallende
Seilaufhängung auf dem Förderkorb benutzt, die einen Fördermaschinenschalter betätigt.
Die Signalübertragung von dem Schalter zur Fördermaschine erfolgt dabei über die
Förderkorbtelefonieanlage. Die Benutzung der Förderkorbtelefonieanlage ist nicht
störungssicher. Ebensowenig ist dies die umfallende Seilaufhängung.
[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Hängseil-Überwachung anzugeben, die die vorstehenden
Nachteile vermeidet und insbesondere eine gut an die jeweiligen Förderbedingungen
anpaßbare Überwachung des Seilverhaltens ermöglicht.
[0005] Die Aufgabe wird durch eine Hängseil-Überwachungseinrichtung gelöst, die einen Grenzstrom-Geber
und einen Strom-Grenzstrom-Vergleicher aufweist. Hierdurch erfolgt eine Verlegung
der Überwachung des Seilzustandes an die Fördermaschine heran. So ist eine besonders
störungssichere Überwachung mit guter Anpassung an die jeweiligen Förderbedingungen
möglich. Auch eine vorteilhafte Verkürzung der Ansprechzeit kann erreicht werden.
Durch die Erfindung, die vorteilhafte Überwachung der momentbildenden Stromkomponente,
wird die Überwachung des Seilzustandes dorthin verlegt, wo die Bewegung des Seiles
erfolgt.
[0006] Ein Ausgleich von Seilkraftschwankungen erfolgt durch ein Zeitglied im Strom-Grenzstrom-Vergleicher,
dessen Ansprechzeit vorteilhaft einstellbar ist. So kann auf die jeweiligen Betriebsverhältnisse
der Förderung und die vorhandenen Massenträgheiten Rücksicht genommen werden.
[0007] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung und in Verbindung mit
den weiteren Unteransprüchen. Es zeigen:
FIG 1 ein Kraft-Wegdiagramm bei verschiedenen Seilzuständen und
FIG 2 ein Prinzipschaltbild.
[0008] In FIG 1 sind die Kraft-Wegdiagramme einer Eintrommelmaschine in der Beschleunigungs-
und Treibphase bei Abwärtsfahrt dargestellt, wobei Beschleunigungs- und Treibphase
durch die punktierte, zur Kraftachse parallele Linie voneinander abgesetzt sind.
[0009] Die strichpunktierte Linie 3 bezeichnet in FIG 1 das Kraft-Wegdiagramm bei einer
Förderung mit maximaler Nutzlast. Die sich durch die Nutzlast ergebende Kraft ist
von erheblicher negativer Größe. Die durchgehende Linie 2 zeigt den Betrieb ohne Nutzlast,
auch hier ergibt sich aus dem Korb- und Seilgewicht noch eine negative Größe der Kraft.
Die gestrichelte Linie 1 zeigt den Wert der Kraft, der bei Auftreten eines Hängseilzustandes
bei einem zurückgelegten Weg 5 auftritt. Der Kraftverlauf bleibt anschließend konstant.
Hierbei ist die Kraft in der Beschleunigungsphase in der Regel positiv, während sie
in der Treibphase negativ wird, da hier das Seilgewicht wirkt.
[0010] Es versteht sich, daß die gezeigten Linien nur beispielhafte Fälle wiedergeben, dazwischen
können noch weitere Seilzustände liegen, die auch durch die neue Stromüberwachung
erfaßt werden.
[0011] In FIG 2 ist der Strom-Grenzstrom-Vergleicher mit 5 bezeichnet. Seine Funktion ist
symbolisch angedeutet, ebenso die Funktion des Zeitgliedes 6. Von dem Strom-Grenzstrom-Vergleicher
5 geht ein Signal 7 aus, das eine Störungsmeldung auslöst und auf einen Sicherheitskreis
wirkt, der die Fördermaschine beeinflußt.
[0012] Auf den Strom-Grenzstrom-Vergleicher 5 wirkt das Signal 8 des Grenzstrom-Gebers 4
ebenso wie das Signal 9 für den angepaßten Strom, das aus dem gemessenen Strom 10
und einem Simulationssignal 11 in 12 gebildet wird. Auf den Grenzstrom-Geber 4 wirken
das Seilkraftsignal 13, das momentenproportionale Signal 14 und das Schachttiefensignal
15, die aus den direkt gemessenen Größen 18, 19 mit Hilfe von Prüf- und Simulationsgrößen
16 und 17 in 20 und 21 für die Momentengröße und die Schachttiefe gebildet werden.
1. Hängseil-Überwachungseinrichtung für Trommel- und Bobinenfördermaschinen im Bergbau,
die einen elektrischen Antriebsmotor aufweisen, dessen momentbildende Stromkomponente
laufend gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Grenzstrom-Geber (4) und einen Strom-Grenzstrom-Vergleicher (5) aufweist.
2. Hängseil-Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom-Grenzstrom-Vergleicher (5) ein Zeitglied (6) aufweist.
3. Hängseil-Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom-Grenzstrom-Vergleicher (5) einen Signalausgang (7) zu einer Sicherheitsschaltung
aufweist.
4. Hängseil-Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Grenzstrom-Geber (4) Signale (13, 18, 19) für die Seilkraft, für die Beschleunigung
und den Seilweg aufgeschaltet sind.
5. Hängseil-Überwachungseinrichtung nach Abspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Signalen (10, 18, 19) Simulationssignale (11, 16, 17) zur Anpassung an die
Schacht- und Fördermaschinengegebenheiten aufgeschaltet sind.