DE971726C - Steuereinrichtung fuer Bandfuellanlagen von Schachtgefaessfoerdereinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bandfüllanlage für Schachtgefäßfördereinrichtungen, und zwar im einzelnen für eine Steuereinrichtung von Bandfüllanlagen. Die Lösung besteht darin,

a) daß Tastvorrichtungen vorgesehen sind, die die Beschickungshöhe und/oder die Beschickungslänge des Füllbandes erfassen,

b) daß der Antrieb des zu steuernden Füllbandes — zur Umschaltung zwischen der Beschickungsgeschwindigkeit und der höheren Entleerungsgeschwindigkeit — in Steuerabhängigkeit von dem Beschickungszustand des Bandes gebracht ist,

c) daß außer dem Antrieb des zu steuernden Füllbandes auch die Beschickungsvorrichtung des Füllbandes in Steuerabhängigkeit von den Tastvorrichtungen gebracht ist, derart, daß die erneute Beschickung des Füllbandes während des Umfüllvorganges in das Schachtfördergefäß gesperrt ist. ao Bei Wipperbeschickung des Füllbandes sind besondere zeitabhängige Schaltmittel vorgesehen, die im Sinne der Erzielung einer gleichmäßigen Ladung den Bandantrieb nur für eine bestimmte Zeit einschalten. Das Füllband wird also abschnittsweise vorwärts bewegt. Außerdem sind noch weitere Schaltmittel vorgesehen, die in Steuerabhängigkeit stehen und einen selbsttätigen Ablauf des Beschickungsvorganges und des Entleerungsvorganges des Füllbandes in das Fördergefäß in der vorgesehenen Reihenfolge bewirken.

Durch die neue Steuereinrichtung wird weitgehend eine selbsttätige Überwachung und ein selbsttätiger Betrieb für Bandfüllanlagen erreicht.

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Die Bedeutung des dadurch erzielten Fortschritts wird nicht gemindert durch den Umstand, daß einzelne Merkmale der neuen Lösung für sich auf anderen Gebieten schon bekannt bzw. vorgeschlagen worden sind. So ist für die Beschickung von öfen der Vorschlag bekanntgeworden, zwischen dem Kohlenbunker und der Ofenfeuerung ein Förderband anzuordnen, das zugleich zum Messen des in den Ofen eingefüllten Brennmaterials dient, ίο Hierzu wird die Förderbandgeschwindigkeit gemessen und zugleich mit einem Tastglied die Höhe des Fördergutes auf dem Band festgestellt. Aus beiden Werten ergibt sich die verbrauchte Kohlenmenge.

Zur Niveaukontrolle ist es bekannt, z. B. in Pumpanlagen, elektro-optische Mittel zu verwenden.

Auch die Verwendung von zwei Geschwindigkeiten, einer niedrigeren Beladegeschwindigkeit und einer höheren Entladegeschwindigkeit, ist bei Bandfüllanlagen an sich bekannt.

Ferner ist in Verbindung mit Förderbändern eine Sicherheitseinrichtung bekanntgeworden, die den Betrieb des Förderbandes nur zuläßt, solange der dem Förderband zugeordnete Aufnahmebehälter noch nicht gefüllt ist.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung.

In Fig. ι ist als Beispiel eine Skipförderanlage mit zwei abwechselnd fördernden Gefäßen gewählt, die abwechselnd von einem Bunker aus gefüllt werden sollen. Dementsprechend sind die beiden der einfacheren Darstellungsweise wegen untereinander gezeichneten Füllanlagen nebeneinander angeordnet zu denken. Mit r ist der gemeinsame, das Fördergut enthaltende Bunker bezeichnet, der mit einem Umstellschieber entweder das eine Band 3 A oder das andere Band 3 B zu beladen gestattet. Dieser Umstellschieber kann jede beliebige Gestalt haben; der einfacheren Darstellung wegen ist über jedem der beiden Bänder 3^4 bzw. 3 B ein horizontal bewegbarer Schieber 2 A bzw. 2 B gezeichnet. 4A ist das eine Fördergefäß vor der Füllanlage A; das der Füllanlage B zugehörige Fördergefäß befindet sich an der nicht dargestellten Entladestelle.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist ferner angenommen, daß das Band 3 A das Fördergut gerade in das Fördergefäß 4A entleert. Der Taster 5 A, welcher kurz vor dem Ende des Bandes 3 A über diesem angeordnet ist, ist deshalb ausgelenkt bzw. beaufschlagt und hält demnach den mit ihm verbundenen Tastschalter TS τ A in Arbeitsstellung. Da während der Entleerung in das Gefäß 4.A eine Beschickung des Bandes nicht stattfinden soll, ist der Schieber 2A geschlossen; der mit ihm in Steuerverbindung stehende Schieberschalter SchA ist demnach in Arbeitsstellung. Das Band3J9 der Füllanlage B wird gerade beladen. Dementsprechend So ist der Schieber 2B in geöffneter Stellung und der mit ihm in Steuerabhängigkeit stehende Schalter SchB in Ruhestellung. Der Taster 5 B ist nicht beaufschlagt; der ihm zugeordnete Schalter TSiB hat demnach seine Ruhekontakte geschlossen.

Mit 6A und 6B ist je ein Antrieb für die Schieber 2 A, 2 B bezeichnet, und es sei angenommen, daß es sich um einen hydraulischen oder pneumatischen Schieberantrieb handele, der durch die elektrisch gesteuerten Ventile BVA und EVB in Tätigkeit gesetzt wird. Mit 7 A und 7 B sind die Motoren für die Bänder 3 A und 3 B bezeichnet. Jedem Fördergefäß ist noch ein sogenannter Skipschalter SKA bzw. SKB zugeordnet, welcher geschlossen ist, wenn sich das Fördergefäß 4 A bzw. 45 in der Füllstellung vor der zugeordneten Füllanlage befindet.

Zur Feststellung des Füllgrades des gemeinsamen Bunkers 1 enthält dieser in einer gewissen Entfernung übereinander zwei Taster 8 bzw. 9, mit denen je ein Tastschalter TS2 bzw. TS3 verbunden ist. Ist der Bunker hinreichend gefüllt, so sind beide Taster 8 und 9 beaufschlagt, und die zugeordneten Tastschalter befinden sich in der Arbeitslage.

An Hand der Schaltung nach Fig. 2 sei nun die Steuerung des Beschickungs- und Entleerungsvorganges für die beiden Bänder 3 A und 3 B beschrieben. Entsprechend dem in Fig. 1 dargestellten Zustand befinden sich die Kontakte 1 bis 3 des Tastschalters TSiA in Arbeitsstellung und die Kontakte des Tastschalters TS1B in Ruhestellung. Es ist deshalb für das Elektroventil EVA des Schieberantriebes 6 A ein Erregerstromkreis geschlossen über

1. Leitung R, Ruhekontakt von Taster 7\9iB, Arbeitskontakt des Schieberschalters SchA, Elektroventil EVA, Rückleitung S;

2. Leitung R, Arbeitskontakt von Taster TS1A, Ruhekontakt von Taster TS1B, Elektroventil EVA, Rückleitung S;

3. Leitung R, Arbeitskontakt des Relais Ri A, Elektroventil EVA, Rückleitung S.

Das Elektroventil EVA ist also erregt und hält den Schieber 2A geschlossen.

Außerdem ist über den Arbeitskontakt 3 des Tasters TS1A das Zeitrelais ZR 3 A erregt. Über den geschlossenen Arbeitskontakt dieses Relais und den geschlossenen Arbeitskontakt 2 des Schieberschalters SchA sowie den geschlossenen Skipschalter SKA ist deshalb auch das Zeitrelais ZRiA erregt. Der geschlossene Arbeitskontakt dieses Relais hält deshalb das Zeitrelais ZR 2 A eingeschaltet. Über den Arbeitskontakt dieses Relais ZR2A sind auch das Relais RiA und die Steuerwicklung FA an Spannung gelegt. Diese Steuerwicklung FA bewirkt, daß der Motor 7 A (Fig. 1) für das Band 3 A mit erhöhter Geschwindigkeit läuft. Sobald die Entleerung des Bandes 3 A in das Fördergefäß 4 A so weit fortgeschritten ist, daß der Taster S A in die Ruhelage zurückkehrt und dementsprechend die Ruhekontakte des Schalters TS ι A geschlossen hat, wird zwar das Zeitrelais Zi? j A stromlos, fällt jedodh erst mit einer Verzögerung ab, die ausreicht, um das Band 3 A vollständig zu entleeren. Erst dann gehen seine Kon-

takte in die Ruhelage zurück, unterbrechen den .Stromkreis für die Relais ZiSi A, ZRzA und RiA sowie für die Steuerwicklung PA. Das Band 3 A wird somit stillgesetzt bzw. geht auf »Beschickgeschwindigkeit« über, falls dazu die Voraussetzungen gegeben sind.

Während dieser Zeit ist über die Ruhekontakte 3 des Tasters TS1B und SchB sowie über den Arbeitskontakt 2 des Relais R2, dessen Steuerung weiter unten beschrieben wird, die Steuerwicklung BB erregt, welche durch nicht näher dargestellte Mittel bewirkt, daß der Motor 7 B mit gegenüber der Füllgeschwindigkeit verminderter Drehzahl, der sogenannten »Beschickgeschwindigkeit«, angetrieben wird. Sobald das Band 3 B beladen, der Taster 5 B also beaufschlagt ist und die ihm zugeordneten Arbeitskontakte TSB betätigt sind, wird die Steuerwicklung BB stromlos und somit das Band 3 B stillgesetzt, bzw. es geht dieses auf »Füllgeschwindigkeit« über, sofern die Voraussetzungen hierzu erfüllt sind. Gleichzeitig wird das Elektroventil EVA, das bisher über den Ruhekontakt von TS ι B erregt war, stromlos und gibt den Schieber ■2 A (Fig. 1) zum Öffnen frei. Das Öffnen des Schiebers selbst erfolgt jedoch infolge einer nicht näher dargestellten und nur durch die gestrichelte Verbindung zwischen den Schieberantrieben 6 A und 65 angedeutete gegenseitige Abhängigkeit der Stellung der beiden Schieber erst mit dem Erregen des Elektroventils EVB, das gleichzeitig das Schließen des Schiebers 2 B der Füllanlage B be-wirkt. Diese Umstellung der beiden Schieber findet statt, sobald der Arbeitskontakt des Tasters TS τ Β geschlossen wird, die Beschickung des Bandes 3 B also beendet ist,. und wenn der Kontakt 2 von TSι A auf Ruhe steht und das Relais Rxα abgefallen ist, nachdem das Zeitrelais Zi? 3 A in Ruhestellung gegangen ist, die Entladung des Bandes τ, A in den Skip 4 A also beendet ist.

Umgekehrt liegt im Erregerkreis für das Elektroventil EVA der Kontakt 2 von TS1B, wodurch bei Entleerung des Bandes 3 A in den Skip 4 A eine Erregung des Elektroventils EVA so lange unterbunden ist, bis die Entleerung des Bandes 3 B beendet ist.

Nachdem der Skip 4.Z? an der Füllstelle angekommen ist und den Skipsohalter SKB geschlossen hat, wird durch Erregung der Steuerwicklung FB der Motor 7 B eingeschaltet und das Band 3 B mit gegenüber der Beschickgeschwindigkeit erhöhter Füllgeschwindigkeit angetrieben und das Band beschickt. Die hierzu erforderlichen Schaltvorgänge sind — wie sich aus dem symmetrischen Aufbau der Schaltung nach Fig. 2 ohne weiteres ergibt — die gleichen, wie sie vorher für die Füllanlage A (rechte Hälfte der Schaltung) beschrieben wurden.

Es ist noch nachzuholen, daß die Relais ZR ι Α und ZR ι B Verzögerungsrelais sind, die erst mit einer gewissen Verzögerung ihren Arbeitskontakt schließen, um zu vermeiden, daß bei einem nur kurzzeitigen Schließen der zugehörigen Skipschalter SKA und SKB infolge Übertreibens des Fördergefäßes 4 die Steuerwicklungen FA bzw. Fi? noch nicht erregt und damit die zugehörigen Bänder nicht vorzeitig in Füllbewegung gesetzt werden.

Die Erregung der S teuer wicklungen BA und BB für die Einschaltung der zugeordneten Motoren 7 A bzw. 7 B auf »Beschickgeschwindigkeit« ist abhängig davon, daß die Kontakte von Rz₁ und i?2₂ geschlossen sind. Diese Kontakte sollen gewährleisten, daß der Füllspiegel des Fördergutes auf den Bändern die vorgeschriebene Höhe hat. Die Betätigung des diese Kontakte steuernden Relais i?2 erfolgt je nach der Beschickungsart der Bänder auf folgende Weise:

In Fig. ι ist vor den Bändern 3 A und 3 B ein Bunker 1 angeordnet. Damit der Fördergutspiegel auf den Bändern jeweils die bei der Berechnung der Nutzlast zugrunde gelegte Höhe hat, darf der Bunker 1 nicht vollständig leergezogen werden. Zu diesem Zwecke sind die oben schon erwähnten beiden Taster 8 und 9 am unteren Ende des Bunkers angeordnet, die bei ungenügender Bunkerfüllung das gerade mit Beschickgeschwindigkeit laufende Band stillsetzen und in folgender Weise wirken:

In Fig. 3 sind entsprechend der Beaufschlagung beider Taster 8 und 9 durch das Fördergut die Tasterkontakte TS 2 und TS'3 in Arbeitsstellung und geschlossen. Das Relais R 2 ist deshalb erregt. Auch das Relais R 3 ist erregt und hält seinen Kontakt ebenfalls geschlossen, öffnet nun der Tasterkontakt TS 3 infolge Abnahme des Bunkerinhaltes, so bleibt das Relais R3 und damit auch Relais R 2 weiter erregt. Letzteres fällt erst ab, wenn der Bunker bis auf den unteren Rand entleert ist und dabei der Tasterkontakt TS 2 öffnet. Bei der Wiederfüllung des Bunkers dagegen bleibt das Schließen des Tasterkontaktes TS 2 allein wirkungslos. Das Relais R 2 spricht vielmehr erst dann an, wenn auch der Tasterkontakt TS 3 wieder geschlossen, also die Wiederfüllung des Bunkers bis zu oberen Taster 8 fortgeschritten ist.

Durch diese Schaltung nach Fig. 3 wird somit erreicht, daß bei mangelnder Füllung des Bunkers die Beschickung nicht in einzelne kurze Abschnitte unterteilt wird, sondern daß die Bandbeladung erst dann stattfindet, wenn sich im Bunker 1 ein genügender Vorrat an Fördergut angesammelt hat.

Wenn, wie es in Fig. 4 schematisch dargestellt ist, die Fördergutzufuhr durch ein stetiges Fördermittel 10 erfolgt, so wird vorteilhaft am Anfang des Bandes 3 ein weiterer Taster 11 angeordnet, der nur beaufschlagt wird, wenn das Fördergut die vorgeschriebene Höhe hat. Diesem Tastern ist ein Kontakt TS 4 zugeordnet, der gemäß Fig. 5 bei der Beaufschlagung des Tasters 11 ein Verzögerungsrelais ZR 4 zum Ansprechen bringt, welches das Relais R 2 einschaltet. Dieses Relais schließt seinen Kontakt erst dann, wenn TS4 über die eingestellte Verzögerungszeit hinaus geschlossen bleibt. Dadurch wird vermieden, daß bei kurzzeitiger Beaufschlagung des Tasters 11, beispielsweise durch ein einzelnes Kohlenstück, die Be-Schickung des Bandes eingeleitet wird.

Erfolgt die Beschickung des Bandes durch einen Wipper, wie in Fig. 6 bei 12 angedeutet, so muß dafür gesorgt werden, daß das Band 3 bei jeder Wippung um eine der Nutzlast des gekippten Wagens entsprechende Strecke vorläuft. Hierzu kann der Wipper mit einem bei 13 vorgesehenen Wipperschalter ausgerüstet werden, der bei jeder Wippung durch einen am Wipper vorgesehenen Anschlag geschlossen wird.

Gemäß Fig. 7 wird beim Schließen des Wipperschalters 13 jeweils das Relais R2 über das Zeitrelais ZR 5 für eine einstellbare Zeit eingeschaltet, in der das Band 3 um eine Wegstrecke weiterläuft, die für die Aufnahme der zugeführten Fördergutmenge erforderlich ist.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind jeweils zur Abtastung des Fördergutes bzw. des Fördergutspiegels mechanische Schwenktaster vorgesehen. Es ist aber ohne weiteres möglich, eine andere Art von mechanischen Tastern, beispielsweise Drucktaster, zu verwenden. Desgleichen besteht die Möglichkeit, eine elektrooptische Abtastung mittels Fotozellen vorzunehmen. An Stelle der im Ausführungsbeispiel dargestellten mechanisch gesteuerten T5"-Kontakte treten dann lediglich Relais; der übrige Aufbau der neuen Anordnung bleibt jedoch unverändert.

Soll die Schaltungsanordnung nicht zur selbsttätigen Steuerung von Bandfüllanlagen benutzt werden, sondern ist beabsichtigt, diese von Hand zu steuern, so kann die beschriebene Schaltungsanordnung zur Überwachung der richtigen Reihenfolge der einzelnen Vorgänge, also als Signalanlage verwendet werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Steuereinrichtung für Bandfüllanlagen, insbesondere für Schachtgefäßfördereinrichtungen zur Beschickung von Schachtfördergefäßen, die in der Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale besteht:

   a) daß Tastvorrichtungen (5 A, 5 B) vorgesehen sind, die die Beschickungshöhe und/oder die Beschickungslänge des Füllbandes erfassen,

   b) daß der Antrieb (7 A, 7 B) des zu steuernden Füllbandes — zur Umschaltung zwischen der Beschickungsgeschwindigkeit und der höheren Entleerungsgeschwindigkeit — in Steuerabhängigkeit von dem Beschickungszustand des Füllbandes gebracht ist,
   c) daß außer dem Antrieb des zu steuernden Füllbandes auch die Beschickungsvorrichtung {2 A₁2 B) des Füllbandes in Steuerabhängigkeit von den Tastvorrichtungen (5 A, 5 B) gebracht ist, derart, daß die erneute Beschickung des Füllbandes während des Umfüllvorganges in das Schachtfördergefäß (4A, 4 B) gesperrt ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Füllband zugeordneten Tastvorrichtungen (5A) mit Schaltvorrichtungen an der dem Band vorgeschalteten Aufgabevorrichtung (1, z. B. Bunker, Wipper, Zuführungsband) zusammenwirken, derart, daß das Band angehalten wird, wenn der Fördergutstrom versiegt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Bunkers als Aufgabevorrichtung in dem Bunker zwei übereinander angeordnete Tastvorrichtungen (8,9) vorgesehen sind, die eine Stillsetzung des Bandantriebes erst dann bewirken, wenn das Fördergut auch die untere Tastvorrichtung (9) verlassen hat, jedoch eine Wiedereinschaltung des Bandantriebes nur dann herbeiführen, wenn das Fördergut auch die obere Tastvorrichtung (8) beaufschlagt.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Wippers als Aufgabevorrichtung ein entsprechend dem Wipperspiel eingestelltes Zeitglied (13) vorgesehen ist, das den Bandantrieb jeweils für eine vorgegebene Zeit auf die Beschickungsgeschwindigkeit einschaltet.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 424549, 429157, 852, 454 686, 673 530, 680 222, 829 275;

   österreichische Patentschrift Nr. 82 702;

   Geffken, Dr. Richter und Winckelmann: »Die lichtempfindliche Zelle als technisches Steuerorgan«;

   Zeitschrift »Mechanical Handling«, August 1933;

   deutsche Patentanmeldung S 321 XI/81 c (bekanntgemacht am 18.10. 1951).

   In Betracht gezogene ältere Patente:
   Deutsches Patent Nr. 956 119.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ©803752/51 3.59