DE1533706A1 - Hydraulic system of an automatic safety reel - Google Patents
Hydraulic system of an automatic safety reelInfo
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- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C29/00—Propulsion of machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam
- E21C29/04—Propulsion of machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam by cable or chains
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Description
Hydraulisches System einer automatischen Sicherheitshaspel Die Erfindung betrifft das hydraulische System einer automatischen Sicherheitshaspel zum Konstanthalten der Zugkraft in einen Seil od, dgl,s welchen zur Ab$icherung einer in steilen Flözen arbeitenden Abbaumaschine dient, bestehend aus einer Pumpe zur Erzeugung eines einstell- baren "Soll"-Druckes in der Druckleitung, deren Leistung von dem jeweiligen "Ist»-Druck gesteuert wird und einem mit der Sicherheitshaspel gekoppelten langsam laufenden Flüssigkeitsmotor-hohen Drehmoments, welcher in einer Strömungsrichtung als Motor und in der anderen als Pumpe arbeitet sowie einer auf die Sicherheitshaspel einwirken- den Federbremse. A hydraulic system of an automatic safety reel The invention relates to the hydraulic system of an automatic safety reel for keeping the tensile force od in a rope, etc., s which for over $ icherung a working steep seams reduction machine is used, consisting of a pump for generating an adjustable cash " Target "pressure in the pressure line, the output of which is controlled by the respective" actual "pressure and a slow-running liquid motor-high torque coupled to the safety reel, which works in one flow direction as a motor and in the other as a pump and one on the Safety reel acting spring brake.
Derartige Haspeln haben die Aufgabe, ein Abrutschen der Abbaumaschine aufgrund ihren Eigengewichts im Falle des Zerreißens des Arbeitszugelementes zu verhindern. Such reels have the task of preventing the mining machine from slipping due to their own weight in the event that the work pulling element ruptures.
Die Sicherheitshaspel ist mittels eines Seiles mit der zu sichernden Abbaumaschine verbunden. Von einer derartigen Sicherheitshaspel wird verlangt, daD sie auf das Seil eine konstante Zugkraft ausübt, unabhängig von der Lage oder Vor- schubrichtung der Abbaumaschine. Die Sicherheitshaspel darf die Bewegungsfreiheit der Abbaumaschine während ihrer nor- malen Arbeit nicht behindern, d, h, sie muß das Sicherungs- seil je nach Fahrtrichtung und -geschwinäigkeit der Maschine auf- oder abwickeln. The safety reel is connected to the mining machine to be secured by means of a rope. A safety reel of this type is required to exert a constant tensile force on the rope , regardless of the position or direction of advance of the mining machine. The safety reel must not hinder the freedom of movement of the mining machine during its normal work, i.e. it must wind up or unwind the safety rope depending on the direction and speed of travel of the machine.
Es sind Sicherheitshaspeln bekannt, die diesen Erfordernassen selbsttätig nachkommen. Sie weisen hydraulische Systeme auf, die einen schnelläufenden Flüssigkeitsmotor enthalten, welcher die Trommel antreiben oder aber auch abbremsen kann, indem er als Pumpe wirkt. Der Flüssigkeits- motor ist in diesen@Iiaspeln über ein mehrstufiges mechanisches Zahnradgetriebe mit der Trommel gekoppelt. In manchen der bekannten hydraulischen Systeme derartiger Haspeln wird eine Pumpe mit veränderlicher Leistung verwendet; Zur Umsteuerung der Haspel bei Fahrtrichtungswechsel der Abbaumaschine dient in diesen Haspeln ein mechanisches Relais, das den hydraulischen Kreislauf umsteuert. Die bekannten selbsttätigen Sicherheitshaspeln eignen sich zur Sicherung der Abbaumaschinen jedoch nur in Pölzen mit einer Neigung unter 35o. There are safety reels known that automatically meet these requirements. They have hydraulic systems that contain a high-speed liquid motor , which can drive the drum or also slow it down by acting as a pump . The fluid motor is coupled to the drum in these tubes via a multi-stage mechanical gear drive. In some of the known hydraulic systems of such reels, a variable power pump is used; To reverse the reel when the mining machine changes direction, a mechanical relay is used in these reels, which reverses the hydraulic circuit. The known automatic safety reels are only suitable for securing the mining machines in Pölzen with an inclination of less than 35o.
Das Problem, in einem Seil beim Auf- oder Abwickeln eine konstante Zugkraft aufrechtzuerhalten, tritt auch bei Schlepp- oder Anlegemanövern von Schiffen auf. Die bekannten zu diesem Zweck verwendeten Haspeln besitzen ein hydraulisches System, das einen langsam laufenden Flüssigkeitsmötor mit hohem Drehmoment, eine Pumpe mit konstanter Leistung und einen Druckbehälter auf der Druckseite des Motors enthält. In diesen Einrichtungen erfolgt der Abfluß der entspannten Flüssigkeit vom Motor direkt in einen Behälter, in welchem atmosphärischer Druck herrscht.The problem of a constant winding or unwinding in a rope Maintaining traction also occurs during towing or berthing maneuvers by ships on. The known reels used for this purpose have a hydraulic one System incorporating a low speed, high torque, liquid motor, a Constant power pump and a pressure vessel on the pressure side of the motor contains. The relaxed liquid is drained off in these facilities from the engine directly into a container in which there is atmospheric pressure.
Eine Sicherheitshaspel, welche mit dem erfindungsgemäßen hydraulischen
System ausgerüstet ist, kann selbst schwerste Abbaumaschinen in sehr steilen Flözen
mit einer Neigung von über 60o sichern, wobei sie vollkommen selbsttätig arbeitet.
Diese Eigenschaften der Haspel werden durch eine gemeinsame Anwendung der bekannten
Elemente im hydraulischen System
erreicht, d. h. eines langsam laufenden
Flüssigkeitsmotors mit hohem Drehmoment und einer hydraulischen Pumpe mit veränderlicher
Leistung bei gleichzeitiger Sicherung des Druckes auf der Abflußseite des Motors.
Dieser Druck wirkt vorteilhaft auf den Betrieb des Motors, wenn dieser die Seiltrommel
antreibt, Er ist unentbehrlich, weA-in der Motor als Pumpe betrieben wird,
insbesondere bei einer schnellen Verstellung von Motor- auf Pumpenbetrieb,
Es
sind hydraulische Systeme bekannt, bei welchen man sich bemühte, diesen Druck durch
Verwendung einer zusätzlichen Pumpe zu sichern. Dies kompliziert das hydraulische
System jedoch beträchtlich. Gemäß der Erfindung wird dieser Druck durch Anwendung
eines Niederdruckbehälters als Drucksammler gesichert, Bisher war es nur bekannt,
einen Druckbehälter zur Abgleichung'des Druckes in den Druckleitungen anzuordnen;
der erfindungsgemäß in der Abflußleitung des Motors angeordnete Druckbehälter ist
dagegen an einen Niederdruck angepaßt, Das Nachfüllen der Flüssigkeit in den Druckbehälter
erfolgt dabeäldurch die Hauptpumpe über den Dosierverteiler, weshalb eine zusätzliche
Pumpe nicht erforderlich ist. Das erfindungsgemäße hydraulische System ist
daher trotz Erfüllang der gestellten Anforderungen einfacher im Aufbau.
Bei
den bekannten hydraulischen Systemen von Sicher-
heitshaspeln ist in der Leitung,
welche die Druckleitung der Pumpe mit dem Behälter verbindet, oft ein Dros-
selorgan
angeordnet. Dieses Organ ist in der Regel ein
' Federüberlaufventil,
wobei der Druck, bei welchem sich
das Ventil öffnen soll, von Hand
eingestellt werden kann, Bei dem erfindungsgemäßen hydraulischen 'System
kann auch
ein solches Ventil angewendet werden, es ist jedoch auch
die
Möglichkeit vorgesehen, anstelle dieses Ventils einen
Verteiler
als Drosselorgan zu verwenden, der mit der Druck-
differenz des
Rücklaufventils in der Druckleitung der Pumpe
gesteuert wird. Die
zweite Alternative ermöglicht die Auto-
matik in weiterem Bereiche zu benutzen.
In der praktischen
Ausführung ist es möglich, das Federüberlaufventil
gegen
den Verteiler und umgekehrt auszutauschen, da es sich ge-
zeigt
hat, daß beijaanchen Arbeitsbedingungen die erste
Alternative und bei
anderen die zweite von Vorteilhaftig-
keit ist. Se ist es z. B.
in sehr- steilen Fläzen.vortellhaftera ein Federventil zu verwenden, Vorteilhafterweise
ist in der Leitung, die den Hydraulikzylinder de; Federbremse mit
dem Flüssigkeitsbehälter ver-
bindet, ein Abtrennverteller angeordnet,
der mit dem Arbeitsdruck der Pumpe genteuer y wird.
Dieser Verteiler bewirkt ein
sofor diges Bl.ockieran der Bremsen,
indem die Flüssigkeit im
In diesem Falle wickelt die Abbaumaschine das Sicherungs- seil von der Haspel ab und treibt dabei die Trommel 7, das Zahnradgetriebe mit Innenverzahnung und den Flüssigkeitsmotor 6 an, welcher jetzt als Pumpe wirkt und die Rolle einer Brem- se spielt. Das durch den Flüssigkeitsmotor 6 gedrückte Öl fließt bei geschlossenem Rückschlagventil 4 zu dem als Dros- selorgan wirkenden Verteiler 8, der durch die Differenz zwi- schen den durch die Pumpe 1 und den Flüssigkeitsmotor 6 be- wirkten Drücke gesteuert wird. Im Falle des Betriebs des Flüssigkeitsmotors 6 als Pumpe ist der durch ±in bewirkte Druck etwas größer als der durch die Pumpe 1 bewirkte Druck. Somit wird der Schieber des Verteilers 8 verschoben und ge- stattet einen freien Öldurchfluß zur Ansaugseite des hydrau- lischen Motors 6, wodurch der hydraulische Kreislauf geschlossen wird. In this case the mining machine unwinds the safety rope from the reel and thereby drives the drum 7, the gear drive with internal toothing and the fluid motor 6, which now acts as a pump and plays the role of a brake . When the non-return valve 4 is closed, the oil pressed by the liquid motor 6 flows to the distributor 8, which acts as a throttle element and which is controlled by the difference between the pressures produced by the pump 1 and the liquid motor 6. If the liquid motor 6 is operated as a pump , the pressure caused by ± in is somewhat greater than the pressure caused by the pump 1 . Thus, the slide of the distributor 8 is shifted and allows a free flow of oil to the intake side of the hydraulic motor 6, whereby the hydraulic circuit is closed.
Weil der .verwendete Flüssigkeitsmotor 6 mit hohem Dreh-Because the .used liquid motor 6 with high rotational speed moment zum selbsttätigen Ansaugen des Öls nicht geeignetmoment Not suitable for automatically sucking in the oil ist, muß auf der Ansaugseite ein stetiger Überdruck auf-must be on the suction side a steady overpressure rechterhalten werden.be preserved.
Dieser Überdruck wird durch einen Druckdosierverteiler 11 gewährleistet, welcher den Zufluß des Öls von der.Pumpe 1 zu dem Niederdruckbehälter 9 im Falle einer Druckabsenkung unter einen vorbestimmten Wert ermöglicht. Bei einer Druck- steigerung im Druckbehälter 9 über einen vorbestimmten Wert erfolgt eine Unterbrechung des Zuflusses des Öls von der Pumpe 1 zu dem Druckbehälter 9. Ein Sicherheitsventil 15 sichert das Hydrauliksystem im Falle einer hydraulischen Verstopfung einen der Elemente. Die Haspeitrommel'7 treibt stets einen Fliehkraftschalter 14 an, welcher bei über- mäßiger Steigerung der Drehzahl, verursacht durch Schäden im Hydrauliksystem oder durch =nachteilige Einstellung, den Elektromotor ausschaltet, was mit einer Öldruckabaenkung im hydraulischen System verbunden ist. Bei einer Druckabsenkung von beispielsweise unter 12 atü stellt der Abtrennverteiler 12 eine Verbindung zwischen den Zylindern der Federbremsen 13 und dem drucklosen Ölbehälter her und be- wirkt dadurch eine eofortige Bremsung der Trommel. Während des normalen Betriebes der Haspel wird die Ab- baumaschine mit dem Hydrauliksystem der Haspel gesichert. Die Bremsen der Trommel bilden ein zusätzliches Siche- rungselement, das die Maschine im Falle einer Druckab- senkung gegen ein Abgleiten nach unten sichert. This overpressure is ensured by a pressure metering distributor 11 , which enables the oil to flow from the pump 1 to the low-pressure container 9 in the event of a pressure drop below a predetermined value. If the pressure in the pressure vessel 9 rises above a predetermined value , the flow of oil from the pump 1 to the pressure vessel 9 is interrupted. A safety valve 15 secures the hydraulic system in the event of a hydraulic blockage of one of the elements. The reel drum'7 always drives a centrifugal switch 14, which switches off the electric motor in the event of an excessive increase in speed, caused by damage in the hydraulic system or by a disadvantageous setting , which is associated with a lowering of the oil pressure in the hydraulic system. At a pressure drop of, for example, under 12 atm, the Abtrennverteiler 12 a connection between the cylinders of the spring brake 13, and the pressureless oil tank forth and loading thereby acts a eofortige braking the drum. During normal operation of the reel , the dismantling machine is secured with the hydraulic system of the reel. The brakes of the drum form an additional safety element that secures the machine against sliding down in the event of a pressure drop.
In Fig. 2 ist das Schema des hydraulischen Systems einer Sicherheitshaspel dargestellt, welche zur Absicherung von in besonders steilen Flözen betriebenen Abbaumaschinen be- stimmt ist. Dabei wird anstelle des in Fig. 1 dargestellten Drosselorgans 8 ein Überlaufventil 16 verwendet, weiches durch seinen Öffnungsdruck die Zugkraft im Sicherungsseil beim "Lastsenken" einstellt. Die Verwendung des Überlaufvertils anstatt des Dämpfungsverteilers beseitigt die momen- tane Kraftminderung im Sicherungsseil, welche bisher im Augenblick des Ausschaltens des Elektromotors vor der Be- tätigung der Bremsen auftrat. In FIG. 2, the schematic of the hydraulic system of a safety reel is shown, which is intended to protect mining machines operated in particularly steep seams . In this case, instead of the shown in FIG. 1, the throttle device 8, an overflow valve 16 is used, soft adjusts by its opening pressure, the tensile force in the safety rope in the "load lower". The use of the overflow distributor instead of the damping distributor eliminates the current reduction in force in the safety rope, which previously occurred at the moment the electric motor was switched off before the brakes were applied.
Infolge einer beträchtlichen Nachgiebigkeit der Regulation der Pumpenleistung mittels Feder 2 und Kolben 3 wurde ein automatischer Leistungsregler entwickelt, dessen Wirkungsweine anhand der Fig. 3 erläutert wird.As a result of the considerable flexibility of the regulation of the pump output by means of spring 2 and piston 3, an automatic output regulator was developed, the effects of which are explained with reference to FIG. 3 .
Diener Regler hat eine steile Charakteristik, nach welcher
in
engem Bereich der Druckänderungen eine volle Leistungs-
Bei Steigerung des Drucks über einen durch die Feder des Verteilers 20 vorbestimmbaren Wert verbindet der verschobe-ne Schieber den Verteilers den Raum unter dem Steuerkolben 21 mit dem drucklosen Behälter und den-Raum über dem Kolben mit der Druckleitung. Nach Verschieben des Steuerkolbens 21 wird die Leistung der Pumpe 1 und damit der Druck in der Druckleitung verringert, Um den Anfangsimpuls der Umsteuerung zu sichern, wird der automatische Regler so konstruiert, daß die Pumpe die theo- retische Nulleistung nicht erreichen kann.When the pressure increases above a value that can be predetermined by the spring of the distributor 20, the displaced slide connects the distributor the space below the control piston 21 with the unpressurized container and the space above the piston with the pressure line. After moving the control piston 21 , the output of the pump 1 and thus the pressure in the pressure line is reduced. In order to ensure the initial impulse of the reversal , the automatic controller is designed in such a way that the pump can not reach the theoretical zero output.
Die Ausbeute der Pumpe fließt in dieser Entstellung durch das Überlaufventil 16 (Fig. 2) oder durch das Sicherheits- ventil 15 (Fig, 1), The output of the pump flows in this distortion through the overflow valve 16 (Fig. 2) or through the safety valve 15 (Fig, 1),
Claims (1)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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PL112943A PL53956B1 (en) | 1966-02-14 | ||
PL11294366 | 1966-02-14 | ||
DEZ0012695 | 1967-02-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1533706A1 true DE1533706A1 (en) | 1970-01-22 |
DE1533706C DE1533706C (en) | 1973-02-01 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2302410A1 (en) * | 1975-02-28 | 1976-09-24 | Coal Industry Patents Ltd | ORE MILLING MACHINE |
FR2395867A1 (en) * | 1977-07-01 | 1979-01-26 | Coal Industry Patents Ltd | HAVEUSES BRAKING EQUIPMENT |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2302410A1 (en) * | 1975-02-28 | 1976-09-24 | Coal Industry Patents Ltd | ORE MILLING MACHINE |
FR2395867A1 (en) * | 1977-07-01 | 1979-01-26 | Coal Industry Patents Ltd | HAVEUSES BRAKING EQUIPMENT |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES337611A1 (en) | 1968-03-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |