PL173719B1 - Safety brake for an electrically driven rope winch - Google Patents

Abstract

Hamulec bezpieczeństwa kołowrotu linowego z napędem elektrycznym, którego szczęki hamulcowe działają na bęben linowy kołowrotu, znamienny tym, że jest luzowany hydraulicznym siłownikiem (2), do którego przestrzeni roboczej połączonejpoprzezręcznyodcinający zawór (10) i/lub elektromagnetyczny odcinający zawór (11) ze spływem oraz zaopatrzonej w przelewowy zawór (6) mawpięty czujnik (14) ciśnienia, któryjest połączony na drodze elektrycznej z obwodem sterowania silników (13).Turnstile safety brake rope with electric drive, whose brake shoes operate on winch rope drum, characterized by in that it is released by a hydraulic cylinder (2) to which workspace connected by a manual shutoff valve (10) and / or shut-off solenoid the valve (11) with drainage and the supplied the overflow valve (6) has been plugged in a pressure sensor (14) that is connected on the electric path with the control circuit motors (13).

Description

Przedmiotem wynalazku jest hamulec bezpieczeństwa kołowrotu linowego z napędem elektrycznym, stosowanego zwłaszcza do napędu szynowych kolei podwieszanych i spągowych.The subject of the invention is a rope winch safety brake with an electric drive, used in particular for the drive of suspended and floor railways.

Dołowe kołowroty linowe są jednym z podstawowych środków transportu ciężkich maszyn i urządzeń oraz materiałów w podziemiach kopalń. Kołowroty stosowane do napędów szynowych kolei podwieszanych i spągowych muszą być wyposażone, zgodnie z przepisami górniczymi, w dwa niezależnie działające hamulce, z których jeden jest hamulcem bezpieczeństwa. W dotychczasowych rozwiązaniach szynowych kolei podwieszanych i spągowych stosowane są kołowroty hydrauliczne, które wyposażone są w dwa hamulce jeden cierny instalowany na bębnie, a drugim hamulcem jest objętość słupa cieczy zamkniętej w układzie hydraulicznym napędu. Kołowroty te pomimo, że spełniają warunki bezpieczeństwa są ostatnio zastępowane kołowrotami z napędem elektrycznym, ze względu na ich dużo niższe koszty eksploatacji.Underground rope winches are one of the basic means of transporting heavy machinery, equipment and materials in the underground of mines. The winches used for the overhead and floor rail drives must be equipped, in accordance with the mining regulations, with two independently operating brakes, one of which is an emergency brake. In the previous solutions of suspended and floor rail rails, hydraulic winches are used, which are equipped with two friction brakes, one frictional brake installed on the drum, and the second brake is the volume of the liquid column in the hydraulic drive system. Despite the fact that they meet the safety requirements, these turnstiles have recently been replaced with electric-powered turnstiles due to their much lower operating costs.

Znane i produkowane kołowroty z napędem elektrycznym są napędzane silnikami elektrycznymi nie posiadającymi wbudowanych wewnątrz hamulców elektrycznych. Napęd z silników jest przekazywany poprzez układ przekładni na bęben linowy kołowrotu, zaopatrzony w hamulec cierny szczękowy na bębnie. Tak więc hamowanie kołowrotu odbywa się tylko na bębnie. Hamulec zaś zamocowany na bębnie kołowrotu jest uruchamiany przez operatora, który poprzez naciśnięcie dźwigni i stałe jej trzymanie powoduje, że hamulec jest zluzowany. Brak nacisku na dźwignię powoduje powrót hamulca do stanu wyjściowego, czyli zahamowania bębna kołowrotu. Tak więc pomimo, iż hamulec tenjest jednocześnie hamulcem manewrowym i bezpieczeństwa to nie spełnia on wymogów zalecanych w przepisach górniczych dla napędów górniczych kolei podwieszanych i spągowych. Może się bowiem zdarzyć, że brak dopływu prądu do silników nie jest zauważony przez operatora kołowrotu, który naciskając dalej dźwignię powoduje niekontrolowane rozbieganie się kołowrotu w wyniku działania ciężaru zamocowanego do liny, co może być powodem niebezpiecznych wypadków. Zdarza się również, że niesolidny operator obciąża dźwignię hamulca przedmiotem zastępczym opuszczając stanowisko. Wtedy też w przypadku wyłączania silników elektrycznych powstaje sytuacja opisana powyżej.Known and produced electric drive winches are driven by electric motors which do not have electric brakes integrated inside. The drive from the engines is transmitted through the gear system to the cable drum of the winch, equipped with a friction brake on the drum. Thus, the braking of the turnstile is only carried out on the drum. The brake mounted on the turnstile drum is activated by the operator, who by pressing the lever and holding it constantly causes the brake to be released. Lack of pressure on the lever causes the brake to return to its initial state, i.e. braking of the turnstile drum. Thus, despite the fact that this brake is both a maneuvering and a safety brake, it does not meet the requirements recommended in mining regulations for mining drives of overhead and floor railways. It may happen that the lack of power supply to the motors is not noticed by the winch operator, who by pressing the lever further causes uncontrolled rolling of the winch as a result of the weight attached to the rope, which may result in dangerous accidents. It also happens that an unreliable operator loads the brake lever with a replacement object while leaving the station. Then also in the case of switching off the electric motors, the situation described above arises.

Hamulec bezpieczeństwa kołowrotu z napędem elektrycznym według wynalazku, którego szczęki hamulcowe działające na bęben linowy kołowrotu jest uruchamiany hydraulicznie. Hamulec charakteryzuje się tym, że do przestrzeni roboczej hydraulicznego siłownika luzującego szczęki hamulca, która jest połączona poprzez ręczny i/lub elektromagnetyczny, włączony równolegle odcinający zawór ze spłyWem oraz jest zaopatrzona w zawór przelewowy, ma wpięty czujnik ciśnienia. Czujnik ten jest połączony na drodze elektrycznej z obwodem sterowania silników. Elektromagnetyczny zawór odcinający jest połączony na drodze elektrycznej z czujnikiem prędkości obrotów bębna oraz wyłącznikami usytuowanymi na trasie liny kołowrotu.A safety brake of an electrically operated winch according to the invention, the brake shoes of which acting on the cable drum of the winch are hydraulically actuated. The brake is characterized by the fact that the working space of the hydraulic actuator releasing the brake shoe, which is connected by a manual and / or electromagnetic shut-off valve connected in parallel with the drain and is provided with an overflow valve, has a pressure sensor connected. This sensor is electrically connected to the motor control circuit. The electromagnetic cut-off valve is electrically connected to the drum speed sensor and switches located on the route of the winch rope.

Przedmiot wynalazku ukazano w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat układu sterowania hamulca bezpieczeństwa elektrycznego kołowrotu linowego.The subject of the invention has been shown in an embodiment in the drawing which shows a diagram of the control system of the safety brake of the electric rope winch.

Hamulec bezpieczeństwa elektrycznego kołowrotu linowego ma hamulcowe szczęki 1 połączone za pośrednictwem układu 8 dźwigni z hydraulicznym siłownikiem 2, którego tłok jest obciążony działaniem wstępnie napiętych talerzowych sprężyn 3 powodujących docisk szczęk 1 do bębna 9 kołowrotu, a przestrzeń robocza jest połączona ze zbiornikiem 7 medium poprzez ręczną pompę 4 oraz zwrotny zawór 5. Przewód zasilający przestrzeń' roboczą hydraulicznego siłownika 2 jest połączony za zwrotnym zaworem 5 ze spływem poprzez ręczny odcinający zawór 10 i/lub włączony równolegle elektromagnetyczny odcinający zawór 11. Jednocześnie pomiędzy przestrzenią roboczą hydraulicznego siłownika 2 a odcinającymi zaworami 10 i/lub 11 jest wpięty do układu przelewowy zawór 6 i czujnik 14 ciśnienia, który to czujnik 14 jest połączony na drodze elektrycznej z obwodem sterowania elektrycznych silników 13 napędzających kołowrót linowy. Ponadto w układzie zamontowany czujnik 15 prędkości obrotów bębna oraz wyłączniki 12, instalowane na trasie, które to urządzenia są połączone z elektromagnetycznym odcinającym zaworem 11.The safety brake of the electric rope winch has brake shoes 1 connected via a system of 8 levers to a hydraulic cylinder 2, the piston of which is loaded by the action of preloaded disc springs 3 causing the jaws 1 to press against the drum 9 of the winch, and the working space is connected to the medium tank 7 by a manual pump 4 and check valve 5. The line supplying the working space of the hydraulic cylinder 2 is connected downstream of the check valve 5 with the return flow through a manual shut-off valve 10 and / or a parallel shut-off solenoid valve 11. Simultaneously between the working space of the hydraulic cylinder 2 and shut-off valves 10 and / or 11, an overflow valve 6 and a pressure sensor 14 are connected to the system, which sensor 14 is electrically connected to the control circuit of the electric motors 13 driving the rope winch. In addition, the system includes a drum speed sensor 15 and switches 12, installed along the route, which devices are connected to an electromagnetic shut-off valve 11.

Elektryczny kołowrót linowy jest uruchamiany za pośrednictwem elektrycznych silników 13 po uprzednim przekazaniu impulsu do obwodu sterowania silników 13 przez czujnik 14 ciśnienia i zluzowaniu hamulcowych szczęk 1 normalnie dociskanych do wieńca bębna kołowrotu za pośrednictwem sprężyn 3 działających na tłok siłownika 2. W tym celu należy doprowadzić do przestrzeni roboczej siłownika medium o określonym ciśnieniu, za pomocą pompy 4, korzystnie ręcznej.The electric rope winch is actuated by means of electric motors 13 after an impulse has been transmitted to the control circuit of the motors 13 by a pressure sensor 14 and the brake shoes 1 normally pressed against the rim of the winch drum by means of springs 3 acting on the piston of the actuator 2 are released. the working space of the medium with a defined pressure by means of a pump 4, preferably by hand.

Uruchamianie hamulca bezpieczeństwa następuje poprzez spływ medium z cylindra w wyniku zadziałania ręcznego odcinającego zaworu 10 na skutek interwencji obsługi lub elektromagnetycznego odcinającego zaworu 11 uruchamianego poprzez sygnał elektryczny pochodzący z wyłączników 12 rozmieszczonych co pewien odcinek na trasie kołowrotu lub z czujnika 15 prędkości, w wyniku jej przekroczenia. Hamulec zadziała również w przypadku uszkodzenia przewodów wysokiego ciśnienia. Spadek ciśnienia w obwodzie powoduje wysłanie sygnałów z czujnika 14 ciśnienia do obwodu sterowania silników 13 i w konsekwencji wyłączenie ich oraz zaciśnięcie hamulcowych szczęk 1 w wyniku działania talerzowych sprężyn 3.The emergency brake is actuated by the flow of the medium from the cylinder as a result of the manual shut-off valve 10 as a result of the operator's intervention or the electromagnetic shut-off valve 11 actuated by an electrical signal coming from switches 12 located at a certain distance along the route of the turnstile or from a speed sensor 15 as a result of exceeding it . The brake will also work if the high pressure lines are damaged. The pressure drop in the circuit causes the signals from the pressure sensor 14 to be sent to the control circuit of the motors 13, and consequently they are switched off and the brake shoes 1 are clamped as a result of the action of the disk springs 3.

173 719173 719

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 2,00 złPrice PLN 2.00

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Hamulec bezpieczeństwa kołowrotu linowego z napędem elektrycznym, którego szczęki hamulcowe działają na bęben linowy kołowrotu, znamienny tym, że jest luzowany hydraulicznym siłownikiem (2), do którego przestrzeni roboczej połączonej poprzez ręczny odcinający zawór (10) i/lub elektromagnetyczny odcinający zawór (11) ze spływem oraz zaopatrzonej w przelewowy zawór (6) ma wpięty czujnik (14) ciśnienia, który jest połączony na drodze elektrycznej z obwodem sterowania silników (13).1.Electrically driven rope winch safety brake, the brake shoes of which act on the cable drum of the winch, characterized in that it is released by a hydraulic actuator (2), to the working space of which is connected by a manual shut-off valve (10) and / or an electromagnetic shut-off valve ( 11) with drainage and provided with an overflow valve (6) has a pressure sensor (14) plugged in, which is electrically connected to the motor control circuit (13). 2. Hamulec bezpieczeństwa według zastrz. 1, znamienny tym, że elektromagnetyczny odcinający zawór (11) jest połączony na drodze elektrycznej z czujnikiem (15) prędkości obrotów bębna oraz wyłącznikami (12) usytuowanymi na trasie liny kołowrotu.2. Safety brake according to claim The method of claim 1, characterized in that the electromagnetic shut-off valve (11) is electrically connected to the drum speed sensor (15) and to the switches (12) located along the route of the winch rope. 3. Hamulec bezpieczeństwa według zastrz. 1, znamienny tym, że hydrauliczny siłownik (2) jest zasilany z pompy (4) ręcznej poprzez zwrotny zawór (5).3. Safety brake according to claim The method of claim 1, characterized in that the hydraulic cylinder (2) is fed from the hand pump (4) via a non-return valve (5).