DE3812312A1 - Hydraulischer antrieb fuer einen gurtbandfoerderer - Google Patents

Hydraulischer antrieb fuer einen gurtbandfoerderer

Info

Publication number
DE3812312A1
DE3812312A1 DE3812312A DE3812312A DE3812312A1 DE 3812312 A1 DE3812312 A1 DE 3812312A1 DE 3812312 A DE3812312 A DE 3812312A DE 3812312 A DE3812312 A DE 3812312A DE 3812312 A1 DE3812312 A1 DE 3812312A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydraulic
valve
braking
hydraulic unit
belt conveyor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE3812312A
Other languages
English (en)
Inventor
Guenter Luckhardt
Valerian Kremer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Priority to DE3812312A priority Critical patent/DE3812312A1/de
Publication of DE3812312A1 publication Critical patent/DE3812312A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D61/00Brakes with means for making the energy absorbed available for use
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G23/00Driving gear for endless conveyors; Belt- or chain-tensioning arrangements
    • B65G23/24Gearing between driving motor and belt- or chain-engaging elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Antrieb für Gurtbandförderer, und auch auf eine hydraulische Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung, die insbesondere bei einem Gurtbandförderer eingesetzt werden kann. Andere Einsatzbeispiele sind: allgemein Stetigförderer bei denen die Last gebremst wird, sowie Winden- und Haspelantriebe.
Gurtbandförderer sind bereits bekannt, und zwar auch solche, die die beim Bremsen anfallende Energie hydraulisch speichern und dann beim Anfahren verwenden. Diese bekannten, zu Beginn der Figurenbeschreibung näher erläuterten Gurtbandförderer erlauben nicht eine optimale Rückgewinnung der Bremsenergie. Ferner benötigen sie Ölkühler, und sie sind zudem anspruchsvoll hinsichtlich des benötigten Platzes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile bekannter Gurtbandförderer und auch bekannter hydraulischer Bremsenergie-Speichervorrichtungen zu vermeiden, um insbesondere den rückgewinnbaren Anteil der Bremsenergie zu erhöhen. Ferner soll der Energieverbrauch gering sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine hydraulische Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung insbesondere für ein Gurtförderband gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch verbessert, daß eine in ihrem Förderstrom verstellbare Hydroeinheit anstelle einer Hydroeinheit mit konstantem Fördervolumen eingesetzt wird.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die gemäß der Erfindung vorgesehene hydraulische Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung kann beispielsweise ein Förderer lastabhängig, d.h. abhängig von seiner Beladung gebremst und auch beschleunigt werden, und zwar ohne Austausch von Druck und Saugseite und bei gleichbleibender Drehrichtung.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gurtförderein­ richtung gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine bekannte Weiterbildung der Gurtfördereinrichtung gemäß Fig. 1 unter Verwendung einer bekannten hydraulischen Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung;
Fig. 3 andere Ausbildungen der Gurtfördereinrichtungen gemäß Fig. 2;
Fig. 4 eine schematische, bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsenergie-Rückge­ winnungsvorrichtung, angewandt bei einer Gurtförder­ einrichtung;
Fig. 5 eine Weiterbildung der hydraulischen Brems­ energie-Rückgewinnungsvorrichtung gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine bevorzugte Ausgestaltung der hydraulischen Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtungs gemäß Fig. 5, insbesondere für eine Gurtfördereinrichtung.
Fig. 1 zeigt eine bekannte Gurtfördereinrichtung (im folgenden kurz Gurtbandförderer genannt) 1, bei dem ein Elektromotor 2 eine Antriebstrommel 3 eines Förderbands 4 antreibt, und zwar über ein zur Drehzahlanpassung dienendes Kegelstirnradgetriebe 6. Durch letzteres wird die hohe Drehzahl des Elektromotors 2 auf die gewünschte niedrigere Drehzahl der Antriebstrommel 3 herabgesetzt. Ferner ist zwischen dem Elektromotor 2 und dem Getriebe 6 eine Bremsvorrichtung vorgesehen, die beispielsweise Trommel- oder Scheibenbremsen aufweisen kann.
Um ein günstiges Anfahren mit lastfreiem Hochlauf des Elektromotors 2 zu erreichen, werden häufig Turbokupplungen eingesetzt. Werden die Förderer allerdings mit Gefälle betrieben, so muß aus Sicherheitsgründen auf starre Kupplungen zurückgegriffen werden.
In Fig. 2 ist eine Verbesserung des Gurtbandförderers 1 der Fig. 1 dargestellt und mit 9 bezeichnet. Dieser verbesserte Gurtbandförderer 9 weist alle (deshalb mit dem gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichneten) Komponenten des Gurtbandförderers 1 auf. Hinzugekommen ist eine hydraulische Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung 10, die über eine Kupplung 11 mit der Antriebstrommel 3 gekuppelt ist.
Fig. 3 zeigt einen weiteren Gurtbandförderer 13, der wiederum eine Weiterentwicklung des Gurtbandförderers 1 der Fig. 1 ist. Hier sind nun zwei Varianten dargestellt, und zwar sieht man, daß in einem Falle (ausgezogene Linien) eine hydraulische Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung 14 über eine Kupplung 15 mit dem Getriebe 6 gekuppelt ist. Gemäß der zweiten (gestrichelt gezeichneten) Variante ist eine hydraulische Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung 17 über eine Kupplung 18 mit einem zweiten Wellenende des Elektromotors 2 gekuppelt.
Durch die Verwendung der hydraulischen Bremsenergie-Rückge­ winnungsvorrichtungen 10, 14 und 17 kann die Bremsenergie hydraulisch gespeichert werden und wird nicht, wie bisher, in Reibungswärme verwandelt. Ferner ist es möglich, den Gurtband­ förderer rein hydraulisch anzufahren.
Bei den bekannten hydraulischen Bremsenergie-Rückge­ winnungsvorrichtungen 10, 14, 17 wird eine hydrostatische Verdrängermaschine verwendet, die Druckflüssigkeit in einen Energiespeicher fördert. Vom Energiespeicher führt eine zusätzliche Leitung über ein Ventil zurück zum Eingang der Verdrängermaschine. Während des Normalbetriebs des Gurtbandförderers 9, 13 wird ständig die verhältnismäßig große Menge der Druckflüssigkeit zum Tank zurückgefördert.
Fig. 4 zeigt schematisch eine gemäß der Erfindung ausgebildete und angeordnete hydraulische Bremsenergie-Rückgewinnungs­ vorrichtung 19, die hier in den normalen Wellenzug, integriert zwischen Elektromotor 2 und Bremsvorrichtung 7, vorgesehen ist.
Die hydraulische Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung 19 weist eine verstellbare Hydroeinheit 20 auf, die eine Antriebswelle 22 und eine Abtriebswelle 23 besitzt. Vorzugsweise sind Antriebswelle 22 und Abtriebswelle 23 ein einziges Bauteil, welches je nach Lage des Falls als Antriebs- oder Abtriebswelle arbeitet. Diese Welle 21, 22 ist nun einerseits mit der Abtriebswelle 21 des Elektromotors 2 und zum anderen mit der Bremsvorrichtung 7 gekuppelt.
Die verstellbare Hydroeinheit 20 weist im einzelnen eine verstellbare Hydromaschine 24 auf, die sowohl als Pumpe wie auch als Motor arbeiten kann. Eine solche Hydromaschine 24 wird in der Praxis häufig als Verstellpumpe bezeichnet. Mit 25 ist ferner ein Ansteuergerät und mit dem kurzen Strich 29 ein Verstellgerät und mit dem Pfeil 31 ein Einstellelement, z.B. eine Schrägscheibe der Hydromaschine 24 angedeutet. Die Ansteuerung für das Ansteuergerät 25 wird über Ansteuerung 26 geliefert. In Fig. 4 ist ferner zu erkennen, daß die verstellbare Hydromaschine 24 mit einem Tank 37 einerseits und andererseits über hydraulische Mittel in der Form eines entsperrbaren Rückschlagventils 27 mit einem Hydrospeicher 30 in Verbindung steht.
Kurz gesagt ist nun gemäß der Erfindung vorgesehen, daß im Normalbetrieb des Gurtbandförderers gemäß Fig. 4 der Elektromotor 2 die Antriebstrommel 3 antreibt, wobei die verstellbare Hydroeinheit 20 nahezu auf Null-Hub steht und als Pumpe einen ganz geringen Volumenstrom lediglich zum Ausgleich der Leckage und zur Aufrechterhaltung der (noch näher zu erläuternden) Notbremsbereitschaft dient. Wenn nun ausgehend vom Normalbetrieb der Gurtbandförderer abgebremst werden soll, so wird der Elektromotor 2 ausgeschaltet und das Einstellelement 31 der Hydroeinheit 20 wird derart ausgeschwenkt, daß diese als Pumpe arbeitet und somit den Speicher 30 über das entsperrbare Rückschlagventil 28 füllt.
Wenn dagegen angefahren werden soll, so wird das entsperrbare Rückschlagventil 28 entsperrt und das unter hohem Druck stehende Öl fließt über die gleiche Leitung zur Hydroeinheit 20 zurück, die nunmehr über Null hinaus geschwenkt ist und jetzt als Motor arbeitet und den Förderer antreibt. Nachdem der rein hydraulische Anfahrvorgang beendet ist, wird der Elektromotor 2 eingeschaltet.
Durch die Verwendung einer vorzugsweise im Schwenkwinkel verstellbaren Hydroeinheit 20 fließt im Normalbetrieb nur ein kleines, keine Kühlung erforderlich machendes Fördervolumen, während bei Hydroeinheiten mit konstantem Fördervolumen eine Kühlung erforderlich wird. Ferner kann immer das genau richtige Bremsmoment - je nach Beladung - durch Anpassung des Schwenkwinkels vorgesehen werden, wodurch immer der kürzeste Bremsweg erreicht wird, ohne daß die Ladung ins Rutschen kommt. Beim Anfahren schließlich kann durch die Schwenkwinkelanpassung nur das gerade benötigte Anfahrmoment in den Gurt 4 eingeleitet werden, was eine Erhöhung der Gurtlebensdauer zur Folge hat, da Gurtrisse oder ein Durchrutschen der Antriebstrommel 3 vermieden werden. Bei der bekannten konstanten Hydroeinheit mußte die Anpassung an die Beladung durch Änderungen an den Druckventilen erreicht werden, was hohe Verlustleistungen zur Folge hatte.
Ganz allgemein wird durch die gemäß der Erfindung vorgesehene verstellbare Hydroeinheit 20 ein sogenannter Vierquadranten­ antrieb ermöglicht und der rückgewinnbare Anteil der Bremsenergie wird erhöht.
Nach dieser Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung sei anhand der Fig. 5 eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsenergie-Rück­ gewinnungsvorrichtung 19 erläutert. In Fig. 5 erkennt man zunächst die verstellbare Hydroeinheit 20, die mit einer Verstellanlage 33 in Verbindung steht. Die Verstellanlage 33 kann vorzugsweise in kompakter Bauweise als Steuerblock realisiert werden. Ferner erkennt man eine elektrische Steuereinheit 34, wobei durch zur Steuereinheit 34 hinweisende Pfeile 35 angedeutet ist, daß Information in die Steuereinheit eingegeben wird, während die von der Steuereinheit 34 wegweisenden Pfeile 36 andeuten sollen, daß die Steuereinheit 34 elektrische Steuersignale an die hydraulische Verstellanlage 33, insbesondere deren Ventile, abgibt.
Ferner ist in Fig. 5 dargestellt, daß vom Tank 37 eine Leitung 38 zu einem Anschluß der verstellbare Hydromaschine 24 führt, und eine Leitung 39 verläuft von einem anderen Anschluß der Hydromaschine 24 zu dem entsperrbaren Rückschlagventil 28, welches seinerseits über eine Leitung 40 mit einem Sicherheits- und Absperrblock 41 sowie dem Hydrospeicher 30 in Verbindung steht. Der Sicherheits- und Absperrblock 41 steht über eine Leitung 42 und ein Filter 43 mit Tank 37 in Verbindung. Ebenfalls an Leitung 40 liegt ein vorzugsweise zweistufiger Druckschalter 44. Zwischen Leitung 39 und 42 liegt ein dem Schutz der Hydromaschine 24 dienendes Druckbegrenzungsventil 47.
Ferner liegt zwischen Leitung 39 und 42 ein magnetbetätigtes Wegeventil 48, welches, wie gezeigt, als 3/2-Wegeventil, aber insbesondere auch als 2/2-Wegeventil ausgebildet sein kann. Während des Normalbetriebs des Förderers 1 ist das Ventil 48 zunächst - wie gezeigt - geschlossen, bis im hydraulischen Speicher 30 eine Mindestölmenge enthalten ist. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird dies vom Druckschalter 44 festgestellt und das Ventil 48 öffnet, so daß die als Pumpe mit sehr kleinem Schwenkwinkel laufende Hydromaschine 24 nur einen kleinen Volumenstrom zurück zum Tank fördert.
Um die den jeweiligen Betriebsbedingungen entsprechende Verstellung der Hydromaschine 24 vornehmen zu können, ist in der Verstellanlage 33 eine Pumpenverstellung 50 vorgesehen, die aus einer mit Leitung 40 verbundenen Ventilanordnung 51 und einem Proportionalventil 52 besteht, wobei eine hydrau­ lische Leitung 53 zwischen der Ventilanordnung 51 und dem Proportionalventil 52 eine Verbindung herstellt. Das Proportionalventil 52 steht - wie durch die gestrichelten Pfeile angedeutet - mit der elektrischen Steuereinheit 34 in elektrischer Verbindung. Das Proportionalventil 52 steht über zwei Leitungen 58, 59 (die der Ansteuerung 26 gemäß Fig. 4 entsprechen) mit der verstellbaren Hydroeinheit 20 in Verbin­ dung, um über die auf den Leitungen 58, 59 gelieferten hydrau­ lischen Signale das Ansteuergerät 25 zu betätigen. Über eine mit der Leitung 39 in Verbindung stehende Leitung 60 wird Druckmittel zur Betätigung des Verstellgeräts 29 zugeführt.
Bei der verstellbaren Hydroeinheit 20 handelt es sich vorzugsweise um eine solche, wie sie auf den Seiten 1-9 und 38-40 des Prospektblattes der Fa. Mannesmann Rexroth mit der Nr. RD 92 050/0187 beschrieben ist. Dort ist auch das Verstellgerät 29 wie auch das Ansteuergerät 25 im einzelnen gezeigt (Seite 36).
Die verstellbare Hydromaschine ist also vorzugsweise eine Axialkolbenpumpe, bei der die Schrägscheibe beweglich gelagert ist, so daß diese um einen Winkel von beispielsweise ± 15° zur Mittellage geschwenkt werden kann. ln Abhängigkeit von der Schräglage, d.h. zum Schwenkwinkel, führen dann die Kolben einen bestimmten Hub aus, dessen Größe für das Verdrängungs­ volumen maßgebend ist. Mit zunehmendem Winkel wächst dabei der Kolbenhub. Steht die Scheibe in der Mittel- oder Null-Lage, also senkrecht zur Welle, so ist der Kolbenhub und damit das Verdrängungsvolumen Null. Schwenkt man bei gleichbleibender Antriebsdrehrichtung die Schrägscheibe über die Null-Lage hinaus, dann ändert sich ruckfrei die Durchflußrichtung des Förderstroms.
Bei der hier verwendeten sogenannten HD-Verstellung (vgl. dazu wiederum RD 92 050/0187, Seite 36) gab es bisher keine Möglichkeit, bei einem Stromausfall den Pumpenschwenkwinkel zu beeinflussen, da durch die Federzentrierung des Stellzylinders des Verstellgeräts 29 und den Ausfall des Steuerdrucks die Hydromaschine (Verstellpumpe) auf Nullhub geschwenkt wurde. Nullhub bedeutet aber keine Abbremsung. Durch die Notbremsschaltung 54 gemäß Fig. 5 wird die stets im erfindungsgemäßen Hochdruckspeicher 30 vorhandene Restölmenge dazu verwendet, bei einem Stromausfall über Leitung 55 und 56 der Leitung 58 und damit dem Ansteuergerät 25 Öl zuzuführen, so daß dieses eine Verschwenkung der Schrägscheibe für den Pumpenbetrieb bewirkt. Die Blende 57 in Leitung 58 verhindert dabei, daß das über Leitung 56 zugeführte Öl über das Proportionalventil 52 zu schnell abläuft.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung 19. Hier ist im einzelnen dargestellt, daß die Ventilanordnung 51 eine Serienschaltung aus einer Drossel 62, einem elektromagnet­ gesteuerten Wegeventil 63 (welches, wie gezeigt, als 3/2-Wegeventil, aber insbesondere auch als 2/2-Wegeventil ausgebildet sein kann) und einem Druckreduzierventil 64 aufweist, welches dann seinerseits mit der Leitung 53 in Verbindung steht.
Ferner weist die Notbremsschaltung 54 eine Drossel 67, ein elektromagnetgesteuertes Wegventil 68 (welches, wie gezeigt, als 3/2-Wegeventil, aber insbesondere auch als 2/2-Wegeventil ausgebildet sein kann) und ggf. ein Druckreduzierventil 69 auf, welches dann seinerseits an Leitung 56 liegt.
Die Steuerung des entsperrbaren Rückschlagventils 28 erfolgt durch ein elektromagnetbetätigtes 3/2-Wegeventil 70, welches über eine Leitung 71 an Leitung 40 liegt und über eine Steuer­ leitung 72 mit dem Rückschlagventil 28 in Verbindung steht.
Wie bereits zuvor erwähnt, ist die gesamte Verstellanlage 33 als ein Block unmittelbar auf die verstellbare Hydroeinheit 20 aufgebaut und ist dabei praktisch ein Teil der Pumpenver­ stellung (also des Verstellgeräts und des Ansteuergeräts). Dadurch ergibt sich ein außerordentlich geringer Verrohrungsaufwand, ferner kurze Schaltzeiten und darüber hinaus eine hohe Sicherheit gegen Undichtigkeiten durch Rohr- und Schlauchbrüche bei harten Einsetzbedingungen.
Zur Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Gurtbandförderers bzw. der erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsenergie-Rückge­ winnungsvorrichtung 19 sei noch auf die verschiedenen Betriebsarten eingegangen.
Im Normalbetrieb treibt - vgl. dazu Fig. 4 - der Elektromotor 2 die Antriebstrommel 3 des Gurts 4 an. Erfindungsgemäß läuft dann die Hydromaschine 24 als Pumpe mit einem sehr kleinen, gegenüber der Nullstellung verschwenkten Schwenkwinkel. Der kleine geförderte Volumenstrom fließt über das Rückschlagventil 28 zur Leitung 40 und somit zum Hydrospeicher 30. Das Ventil 48 ist im gezeigten geschlossenen Zustand, da der Druckschalter auf Leitung 40 noch nicht den Mindestsdruck von beispielsweise 95 bar festgestellt hat. Im Normalbetrieb ist ferner das Ventil 63 erregt und damit offen, so daß am Eingang des Proportionalventils 52 ein Druck anliegt. Über elektrische Steuereinheit 34 kann somit das Proportionalventil 52 derart angesteuert werden, daß der geünschte kleine Schwenkwinkel an der jetzt als Pumpe wirkenden Hydromaschine 24 vorgesehen wird. Das Ventil 68 ist im Normalbetrieb erregt und damit gesperrt. ln der Tat ist das Ventil 68 stets erregt und damit gesperrt. Erst bei einem Stromausfall wird es wirksam.
Der Druckschalter 44 besitzt zwei Druckschalterstufen, eine erste und eine zweite. Erst wenn die zweite höhere Druckschalterstufe anspricht, wird das Ventil 48 geöffnet. Dadurch wird dann ein druckloser Umlauf für den kleinen Volumenstrom über das Filter 17 zurück zum Tank 37 freigegeben.
Vorzugsweise noch während des Normalbetriebs wird bereits der Beladungszustand des Gurtförderers elektronisch abgefragt und durch die elektrische Steuereinheit 34 wird die Beladung beim Bremsen im vorgesehenen Schwenkwinkel berücksichtigt.
Wenn gebremst werden soll, so wird zunächst der Elektromotor 2 abgeschaltet. Das Ventil 48 wird dann auf jeden Fall spannungslos gemacht, also nicht mehr erregt, so daß keine Verbindung mehr zum Tank besteht.
Der über das Ventil 9 und das Druckreduzierventil 64 am Proportionalventil 52 anstehende Druck kann jetzt die weiterhin als Pumpe, nun aber mit größerem Schwenkwinkel arbeitete Hydromaschine 24 entsprechend dem festgestellten Beladungszustand ausschwenken. Ein entsprechendes Steuersignal kommt von der elektrischen Steuereinheit 34 und wird an das Proportionalventil 52 angelegt. Hydraulikflüssigkeit wird somit in den Hochdruckspeicher 30 eingegeben, in dem der Druck ansteigt, so daß auch das an der Hydromaschine 24 aufzu­ bringende Moment ansteigt, wodurch der Förderer zum Stillstand kommt. Bei diesem Vorgang wird die verstellbare Hydroeinheit 20 durch das Druckbegrenzungsventil 47 und die übrige Hydrau­ lik durch den Sicherheits- und Absperrblock 41 sowie die Druckreduzierventile 64 und 69 gegen Überlastung geschützt.
Während des Stillstands werden die Ventile 63, 70 und 48 spannungslos gemacht, um so jede Leckage zu vermeiden, und die mechanische Bremse wird als Haltebremse aufgelegt.
Wenn der Förderer wieder angefahren werden soll, so wird zunächst die mechanische Bremse gelöst und an das Ventil 9 wird Spannung angelegt. Die Schwenkscheibe der Hydroeinheit 20 wird nun über Null hinaus in Richtung Motorbetrieb geschwenkt, so daß die Hydroeinheit 20 bei gleicher Drehrichtung und gleicher Druck- bzw. Niederdruckseite als Motor arbeitet, sobald durch das Ventil 70 das Rückschlagventil 28 entsperrt ist.
Beim Anfahren wird durch entsprechende Einstellung des Schwenkwinkels nur das tatsächlich erforderliche Anfahrmoment in den Gurt 4 eingeleitet.
Der rein hydraulische Anfahrvorgang ist beendet, wenn entweder der Hochdruckspeicher 30 entleert ist oder aber die Nenndrehzahl erreicht ist. Sobald dies der Fall ist, wird der Elektromotor zugeschaltet und die Hydroeinheit 20 wird wieder auf einen Wert etwas oberhalb Null verschwenkt. Das Rückschlagventil 14 wird wieder vom Ventil 70 geschlossen und die Vorrichtung läuft im Normalbetrieb.
Durch die Erfindung wird die Möglichkeit einer Notbremsung vorgesehen. Sollte nämlich im Normalbetrieb der Strom ausfallen, so könnte die Vorrichtung mit generatorisch laufendem Elektromotor (bei einer Abwärtsförderung läuft der Motor generatorisch, um den Gurt zu bremsen) durchgehen, da dieser seine Bremswirkung verliert. Auch wenn der Strom der hydraulischen Anlage mit ausfallen sollte, ist jetzt eine Notbremsung erforderlich.
Bei der bisherigen Ausbildung schwenkte die Hydroeinheit 20 mit sogenannter HD-Verstellung bei Stromausfall automatisch auf den Schwenkwinkel Null, da sie vom Proportionalventil 52 kein Signal mehr bekommt (wegen der Federzentrierung) . Erfindungsgemäß wird beim Stromausfall das Ventil 68 die gezeigte Stellung einnehmen und so den Ölstrom vom Hochdruckspeicher 30 und über Druckreduzierventil 69 sowie Leitung 58 zum Ansteuergerät 25 leiten, so daß eine Verschwenkung der Schrägscheibe in den Pumpenbetrieb für die Hydromaschine 24 bewirkt wird. Auf diese Weise wird eine Notbremsung eingeleitet und der Förderer kommt zum Stillstand.
Es sei bemerkt, daß mit dem im Hochdruckspeicher 30 gespeicherten Öl die Vorrichtung noch einmal ohne Strom angefahren werden kann, und zwar durch Betätigung der Nothand beim Ventil 68, 63 und 70, z.B. zum Freiziehen der Bandübergabe.
Abschließend sei erwähnt, daß die erfindungsgemäße hydraulische Bremsenergie-Gewinnungsvorrichtung 19 und zwar vorzugsweise - aber nicht notwendigerweise - in der in Fig. 4 gezeigten Lage angeordnet werden muß. Die Vorrichtung 19 kann auch an anderer Stelle mit dem Elektromotor 2 der Kupplung 6 oder der Antriebstrommel 3 gekuppelt sein.
Es bestehen noch folgende Variationsmöglichkeiten:
  • a) Die Hydraulikflüssigkeitsmenge im freien Umlauf der Hydromaschine 24 kann beliebig gesteigert werden, so daß damit ein Öl-Luft-Wärmetauscher angetrieben werden kann, z.B. beim Einsatz von HF-Flüssigkeiten oder in thermisch hochbelasteten Einsatzgebieten.
  • b) In Einsatzfällen mit hoher Staubbelastung der Luft können Ausgleichsbehälter an den Tank angebaut werden und dieser luftdicht verschlossen werden.
  • c) Je nach Anordnung von Hydro-Einheit und Tank kann dieser vorgespannt werden (Druckluft). Dadurch wird das Ansaugen der Pumpe erleichtert.
Erfindungsgemäß ist noch ein Rückschlagventil 90 (Fig. 6) parallel zur Hydromaschine 24 geschaltet, um insbesondere beim Ende des hydraulischen Anfahrvorgangs die Hydromaschine 24 vor Kavitation zu schützen.
Um im Normalbetrieb die geringe Verstellung oder Verschwenkung der Hydromaschine 24 nicht durch das Proportionalventil 52 erzeugen zu müssen (was einen gewissen Ölfluß und damit Verluste bedeutet) können vorzugsweise die beiden Zentrierfedern 95, 96 im Verstellgerät 29 derart justiert sein, daß ohne ein hydraulisches Steuersignal der geringe Verschwenkwinkel aufrechterhalten ist.

Claims (13)

1. Hydraulische Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung, insbesondere für einen Gurtbandförderer, welcher durch einen Elektromotor (2) angetrieben wird, und wobei die Brems­ energie-Rückgewinnungsvorrichtung eine Hydraulikeinheit (20) aufweist, welche beim Bremsen als Pumpe arbeitet und die Bremsenergie in einem hydraulischen Speicher (30) speichert, und welche beim Anfahren als Motor arbeitet, und zwar unter Ausnutzung der gespeicherten Bremsenergie, wobei eine elektri­ sche Steuereinheit vorgesehen ist, welche in entsprechender Weise Ventilmittel ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß eine in ihrem Fördervolumen verstellbare Hydroeinheit (20) verwendet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Hydroeinheit eine Axialkolbenmaschine ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hydroeinheit nach dem Schrägscheiben-Prinzip arbeitet, wobei die Schrägscheibe um eine Mittel- oder Null-Lage verschwenkbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Normalbetrieb des Gurtförderers der Schwenkwinkel nahe Null liegt, so daß sich ein kleines Fördervolumen ergibt.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Bremsen eine Anpassung des Schwenkwinkels an die vorhandene Beladung erfolgt.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anfahren eine Anpassung des Schwenkwinkels an das erforderliche Anfahrmoment erfolgt.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroeinheit (20) in den normalen Wellenzug zwischen Elektromotor (2) und Bremsvorrichtung (7) integriert ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroeinheit über eine Leitung (39) mit einem entsperrbaren Rückschlagventil (28) im Pumpenbetrieb einen hydraulischen Hochdruckspeicher (30) auflädt und im Motorbetrieb über das entsperrte Rückschlagventil (28) über die gleiche Leitung (39) das unter hohem Druck stehende, vom Speicher (30) kommende Öl aufnimmt.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Stromausfall Öl vom Hochdruckspeicher dem Ansteuergerät (25) zugeführt wird, um die Hydroeinheit auf Pumpbetrieb zu schalten.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Stromausfall ein ansonsten geschlossenes Ventil (68) öffnet und den Hochdruck­ speicher ggf. noch über ein Druckreduzierventil (69) mit der Hydroeinheit (20) verbindet, um die Schrägscheibe im Sinne des Pumpenbetriebs zu verschwenken.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckschalter (44) insbesondere mit zwei Stufen vorgesehen ist, der ein Ventil (48) betätigt, welches einen Rückstromkreis zwischen Hydrau­ likmaschine (24) und Tank vorsieht oder trennt.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil (90) parallel zur Hydromaschine (24) geschaltet ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zentrierfedern (95, 96) im Verstellgerät (29) derart justiert sind, daß ein geringer für den Normalbetrieb erwünschter Verschwenkwinkel - ohne ein hydraulisches Steuersignal an das Ansteuergerät (25) anlegen zu müssen - aufrechterhalten ist.
DE3812312A 1988-04-13 1988-04-13 Hydraulischer antrieb fuer einen gurtbandfoerderer Withdrawn DE3812312A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3812312A DE3812312A1 (de) 1988-04-13 1988-04-13 Hydraulischer antrieb fuer einen gurtbandfoerderer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3812312A DE3812312A1 (de) 1988-04-13 1988-04-13 Hydraulischer antrieb fuer einen gurtbandfoerderer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3812312A1 true DE3812312A1 (de) 1989-11-02

Family

ID=6351901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3812312A Withdrawn DE3812312A1 (de) 1988-04-13 1988-04-13 Hydraulischer antrieb fuer einen gurtbandfoerderer

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3812312A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10256283A1 (de) * 2002-12-03 2004-06-24 Tüschen & Zimmerman KG Vorrichtung zum Fördern von losem Gut, wie Band- oder Kettenförderer
DE102004053998A1 (de) * 2004-11-09 2006-06-01 Georg Piontek Fliehkraft reduzierende Bremse
US7646156B2 (en) 2004-05-28 2010-01-12 Knapp Logistik Automation Gmbh Shelf storage system with energy recycling
WO2018146208A1 (de) * 2017-02-09 2018-08-16 Hydac International Gmbh Antriebseinrichtung zur energieversorgung hochbelasteter elektromotoren
CN112292535A (zh) * 2018-07-06 2021-01-29 山特维克矿山工程机械有限公司 液压主从驱动马达控制***

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE546701C (de) * 1927-12-10 1932-03-16 Donald Howard West Schiefscheibenwechselgetriebe
DE3217527A1 (de) * 1982-05-10 1983-11-10 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Steuereinrichtung fuer hydraulische doppelt wirkende arbeitszylinder
US4597483A (en) * 1981-11-30 1986-07-01 Hydro Rene Allee Rene Leduc Azerailles Hydrostatic clutch
DE3544175A1 (de) * 1984-12-13 1986-09-18 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Steuervorrichtung fuer eine regelpumpe
US4665698A (en) * 1983-04-18 1987-05-19 Clark Equipment Company Hydraulic system with proportional control
US4694648A (en) * 1982-12-13 1987-09-22 Sundstrand Corporation Anti-plug control
US4707988A (en) * 1983-02-03 1987-11-24 Palmers Goeran Device in hydraulically driven machines
US4707993A (en) * 1980-11-24 1987-11-24 Hydro-Horse, Inc. Pumping apparatus
DE3320504C1 (de) * 1983-06-07 1988-12-22 Alfred 5940 Lennestadt Tüschen Gurtbandförderer, insbesondere für die Abwärtsförderung in geneigten Strecken

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE546701C (de) * 1927-12-10 1932-03-16 Donald Howard West Schiefscheibenwechselgetriebe
US4707993A (en) * 1980-11-24 1987-11-24 Hydro-Horse, Inc. Pumping apparatus
US4597483A (en) * 1981-11-30 1986-07-01 Hydro Rene Allee Rene Leduc Azerailles Hydrostatic clutch
DE3217527A1 (de) * 1982-05-10 1983-11-10 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Steuereinrichtung fuer hydraulische doppelt wirkende arbeitszylinder
US4694648A (en) * 1982-12-13 1987-09-22 Sundstrand Corporation Anti-plug control
US4707988A (en) * 1983-02-03 1987-11-24 Palmers Goeran Device in hydraulically driven machines
US4665698A (en) * 1983-04-18 1987-05-19 Clark Equipment Company Hydraulic system with proportional control
DE3320504C1 (de) * 1983-06-07 1988-12-22 Alfred 5940 Lennestadt Tüschen Gurtbandförderer, insbesondere für die Abwärtsförderung in geneigten Strecken
DE3544175A1 (de) * 1984-12-13 1986-09-18 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Steuervorrichtung fuer eine regelpumpe

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Firmenschrift: Mannesmann-Rexroth, Tagungs- unterlagen v.10.11.1983, Hydrostatische Antriebe mit Sekundärregelung und Energierückgewinnung, *
DE-Z: BACKE, W.: Elektrohydraulische Regelung von Verdrängereinheiten, Eigenschaften und Vorteile, o+p 31, 1987, Nr. 10, S.770-782 *
DE-Z: KORDAK, R.: Sekundärgeregelte hydrostatischeAntriebe, o+p 29, 1985, Nr. 9, S. 656-667 *
DE-Z: MURRENHOFF, Auslegung motorgeregelter An- triebe anhand ausgeführter Einsatzbeispiele o+p 29, 1985, Nr. 7, S. 526-530 *
DE-Z: NIKOLAUS, H.W.: Hydrostatische Fahrantriebe mit Energiespeicherung o+p 27, 1983, Nr. 1, S. 30-33 *
DE-Z: NIKOLAUS, H.W.: Hydrostatische Fahrantriebe mit Energiespeicherung o+p 27, 1983, Nr.2, S. 97-102 *
DE-Z: NIKOLAUS, H.W.: Maßnahmen zur Energieein- sparung bei hydrostatischen Antrieben o+p 28, 1984, S. 219-226 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10256283A1 (de) * 2002-12-03 2004-06-24 Tüschen & Zimmerman KG Vorrichtung zum Fördern von losem Gut, wie Band- oder Kettenförderer
DE10256283B4 (de) * 2002-12-03 2006-04-20 Tüschen & Zimmerman KG Vorrichtung zum Fördern von losem Gut, wie Band- oder Kettenförderer
US7646156B2 (en) 2004-05-28 2010-01-12 Knapp Logistik Automation Gmbh Shelf storage system with energy recycling
DE102004053998A1 (de) * 2004-11-09 2006-06-01 Georg Piontek Fliehkraft reduzierende Bremse
WO2018146208A1 (de) * 2017-02-09 2018-08-16 Hydac International Gmbh Antriebseinrichtung zur energieversorgung hochbelasteter elektromotoren
CN112292535A (zh) * 2018-07-06 2021-01-29 山特维克矿山工程机械有限公司 液压主从驱动马达控制***
CN112292535B (zh) * 2018-07-06 2023-07-04 山特维克矿山工程机械有限公司 液压主从驱动马达控制***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1963687B1 (de) Verfahren zum steuern eines hydrostatischen antriebs
EP2553231B1 (de) Hydraulischer lüfterantrieb
DE3217527A1 (de) Steuereinrichtung fuer hydraulische doppelt wirkende arbeitszylinder
DE2915914A1 (de) Hydrauliksystem fuer die uebertragung von leistung von einer brennkraftmaschine auf raeder eines kraftfahrzeugs
DE69004961T3 (de) Belademaschine mit einer ersten und einer zweiten pumpe, um drucköl zu fördern nach mindestens einer durch flüssigkeit angetriebenen komponente, wie eine hydraulische kolbenzylindereinrichtung oder hydraulischer motor.
DE3022918A1 (de) Druck-uebersteuer-steuervorrichtung
DE102014221594B4 (de) Hydrostatisches Bremskonzept
EP0053323A1 (de) Hydrostatisches Antriebssystem mit einer einstellbaren Pumpe und mehreren Verbrauchern
DE102005061990A1 (de) Antrieb mit Energierückgewinnungs- und Retarderfunktion
DE2240940B2 (de) Hydrostatisches Getriebe, insbesondere für Winden, Hubwinden, Wippwerkswinden od.dgl
DE19934782A1 (de) Verfahren und Anordnung zum Steuern eines hydraulischen Fahrzeugantriebs
DE3247335C2 (de)
DE102014214441B4 (de) Verfahren und Anordnung zum Verzögern eines Hydrostatischen Antriebs
DE102004062388B4 (de) Hydrostatischer Antrieb mit Drehzahlbegrenzung
EP0305761B1 (de) Sekundärgeregeltes hydrostatisches Getriebe mit offenem Kreislauf
DE102009058005A1 (de) Hydrostatischer Antrieb
DE102005060992A1 (de) Hydrostatischer Antrieb mit Rückgewinnug von Bremsenergie
DE4307002B4 (de) Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeugs mit hydrostatischem Fahrantrieb und dafür vorgesehenes Fahrzeug
DE3247289A1 (de) Einrichtung zum speichern hydraulischer energie
DE19833891A1 (de) Hydrodynamischer Retarder für ein Kraftfahrzeug
DE3812312A1 (de) Hydraulischer antrieb fuer einen gurtbandfoerderer
DE102017202273A1 (de) Hydrostatisches Getriebe und Verfahren zur Bremsung damit
DE3825726C2 (de) Hydraulische Schaltanordnung für ein Fahrzeug mit einem hydrostatischen Getriebe
DE4304403C2 (de) Regeleinrichtung für einen hydrostatischen Antrieb
EP2280196B1 (de) Hydrostatischer Antrieb

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee