Titel: | Sicherheitsapparate für Fördermaschinen. |
Autor: | Fr. |
Fundstelle: | Band 296, Jahrgang 1895, S. 79 |
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Sicherheitsapparate für
Fördermaschinen.
Mit Abbildungen.
Sicherheitsapparate für Fördermaschinen.
Die nachstehend beschriebenen Apparate sind dazu bestimmt, das Antreiben des
Fördergestells an die Seilscheiben beim unachtsamen Fördern, bezieh. Unfälle, welche
durch das Zuhochtreiben des Fördergestells herbeigeführt werden, zu verhüten. Die in
der Neuzeit an derartige Apparate gestellte Anforderung, die Fördermaschine bei
eintretender Gefahr des Uebertreibens bei jeder beliebigen Fördergeschwindigkeit in
dem richtigen Augenblicke selbsthätig ausser Gang zu setzen, hat Fröbel in vorzüglicher Weise gelöst.
Der von ihm erfundene Sicherheitsapparat besteht nach den der Oesterreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen entnommenen
Abbildungen (Fig. 1 und
2) aus zwei zwischen
den beiden Treibbobinen wagerecht gelagerten Schraubenspindeln S1 und S2, welche durch zwei konische Räderpaare in entgegengesetzter
Richtung gedreht werden. Die Treibräder r1 und r2 sind mit den Naben der beiden Treibkörbe
verbunden. Durch die Schraubenspindeln werden die auf denselben sitzenden Läufer L1 und L2 während eines jeden
Aufzuges langsam in entgegengesetzter Richtung längs der Gleitbank G fortbewegt. Vorn sind auf beiden Spindeln ausser Eingriff
stehende Zahnkuppelungen angebracht, von denen die Kuppelungshälften K1 und if2 behufs axialer Verschiebung mit Keilführungen
versehen sind. Die Kuppelungshälften k1 und k2 sind dagegen lose über die Spindeln gelegt und
werden mittels eines eigenartig geformten Hebels H,
dessen klinkenartige Vorsprünge in entsprechend geformten Nuthen der Scheibenränder
der genannten Kuppelungshälften liegen, festgehalten. Durch eine zwischen die
zusammengehörigen Kuppelungstheile eingesetzte Schraubenfeder werden dieselben so
weit aus einander gehalten, dass eine unbeabsichtigte Einkuppelung nicht stattfinden
kann.
Die Einkuppelung findet nur dann statt, wenn bei unachtsamem Treiben der Gang der
Fördermaschine durch das Eingreifen des Apparates gehemmt werden soll. Alsdann wird
der eine Läufer von der Schraubenspindel so weit gegen die zugehörige Kuppelung
vorgerückt, dass er durch Vermittelung der auf den Hängestangen σ hängenden Keile k (Fig. 1) die
verschiebbare, mit der Schraubenspindel rotirende Kuppelungshälfte (K1 oder K2) in die durch den
Hebel H bis jetzt festgehaltene lose Hälfte (k1 oder k2) einrückt. Diese
wird nun von der ersteren mitgedreht und der Hebel H
mittels der excentrisch eingeschnittenen Nuth in dem Scheibenrande der betreffenden
Kuppelung nach oben gedrängt.
Textabbildung Bd. 296, S. 80
Fröbel's Sicherheitsapparat für Fördermaschinen.
Der Hebel H ist mit seinem Ende an einer wagerechten
Welle w drehbar befestigt und trägt einen Daumen d, welcher beim Anheben des Hebels gegen einen an der
Steuerwelle W des zu einem Bremscylinder gehörigen
Drehschiebers aufgekeilten Arm a stösst, wodurch die
Bremse angezogen und gleichzeitig auch, mittels eines auf den Abbildungen nicht
ersichtlichen Stellzeuges, ein vor dem Einströmventil angebrachtes
Dampfabsperrventil geschlossen wird, so dass die Maschine stehen bleibt. Um die
Maschine wieder in Gang zu bringen, muss der Drehschieber der Bremse wieder in die
ursprüngliche Lage zurückgedreht werden. Da aber der Arm a der Steuerwelle an dem Daumen d des
gehobenen Hebels H aufliegt, kann dies nur dann
geschehen, wenn der letztere seitlich gedreht wird. Zu dem Zwecke ist der Daumen d auf dem Hebel H drehbar
angeordnet und sein Drehbolzen mittels eines einfachen Stellzeuges mit der
Stangenwelle w derart verkuppelt, dass er beim Drehen
des Hebels H den Arm a loslässt, wonach die Steuer welle frei wird. Der Drehschieber kann dann
durch Rechtsdrehen des Handhebels h1 umgesteuert und die Maschine in Gang gesetzt
werden. Das Verdrehen des Handhebels h1 ist bei der Handhabung der Dampfbremse
selbstverständlich nur dann nothwendig, wenn die Maschine selbsthätig durch den
Sicherheitsapparat abgebremst wurde. Der Beginn der Bremsung in einem gewissen
Moment ist von der Grösse der Geschwindigkeit abhängig, mit welcher gegen Ende des
Aufzuges gefahren wird. Zu dem Zwecke sind die Keile k
(Fig. 1), durch
deren Vermittelung die Läufer das Einrücken der betreffenden Kuppelung
bewerkstelligen, nicht fest aufgehängt, sondern werden von einem statischen
Regulator derart beeinflusst, dass sie um so höher steigen und damit die
Einkuppelung um so früher veranlassen, je grösser die Fördergeschwindigkeit gegen
Ende des Aufzuges ist.
Wird demnach das rechtzeitige Hemmen des Maschinenganges gegen Ende des Aufzuges
seitens des Maschinenwärters versäumt, wobei die Keile k in Folge der grossen Geschwindigkeit mehr oder weniger hoch stehen, so
wird das Abbremsen der Maschine schon vor dem Anlangen des Fördergestells an die
Hängebank selbsthätig eingeleitet, und dies um so früher, je grösser die
Fördergeschwindigkeit ist, andernfalls findet bei der tiefsten Stellung der Keile
k ein Eingreifen des Apparates nur dann statt, wenn
das Fördergestell übermässig hoch über die Hängebank gehoben wurde.
Mit dem Apparat lässt sich auch ein Signal für das ankommende Fördergestell
verbinden, welches dem Maschinenwärter bei jeder Fördergeschwindigkeit den richtigen
Moment zur Hemmung des Ganges mittels der Handbremse und des Fahrventils
anzeigt.
Neuerdings hat J. Römer in Schönebeck einen demselben
Zwecke dienenden Apparat construirt (D. R. P. Nr. 61480), der bereits auf vielen
Gruben des Zwickauer und Lugau-Oelsnitzer Kohlenrevieres Aufstellung gefunden
hat.
Die Einrichtung des Apparates ist aus Fig. 3 bis 5 ersichtlich.
Der Antrieb erfolgt nach Uhland's Technischer Rundschau,
1893 S. 135, bei Fördermaschinen, welche ohne Vorgelege arbeiten, durch eine an den
Zapfen der Maschinenkurbel angeschlossene Gegenkurbel, welche die mittlere Welle B direct, die beiden äusseren Wellen C und
D mittels Zahnräder bewegt. Ist ein Vorgelege
vorhanden, so erhält die Welle B ihren Antrieb direct
von der Korbwelle. Auf den Wellen C und D sind kleine Kettentrommeln e1 und e2 aufgekeilt, von denen die eine bei ihrer Drehung
ein Kettchen auf-, die andere ein solches abwickelt. Hierdurch werden zwei an den
Kettchen befestigte Tönnchen f1 und f2 in demselben Verhältniss bewegt, wie die
Fördergestelle im Schacht. Ferner ist auf der Welle B
zwischen den beiden Getrieben eine Scheibe aufgekeilt, welche genau so viel Löcher
hat, als die feste Nabe des Loskorbes Zähne oder Löcher besitzt. In einen Theil
dieser Löcher der Scheibe greifen bei der regulären Förderung drei Mitnehmerstifte
einer mit der Nabe des einen Getriebes fest verbundenen zweiten Scheibe. Das
Getriebe trägt noch an seinem Ende eine Frictionskuppelung, welche gelöst ist, wenn
durch die Mitnehmerstifte beide Scheiben mit einander verbunden sind. In diesem
Falle nehmen beide Kettentrommeln an der Bewegung der Gegenkurbel Theil, während bei
geschlossener Frictionskuppelung, wobei sich die Mitnehmerstifte aus den Löchern der
festen Scheibe herausziehen, nur noch die Kettentrommel e2 mitgenommen wird. Der zum Einrücken der
Kuppelung dienende Gabelhebel k1 ist nun in einen derartigen Zusammenhang mit der
Loskorbbremse der Fördermaschine gebracht, dass, sobald letztere angezogen, also das
betreffende Fördergestell abgeschlossen wird, die Auslösung der Mitnehmerstifte und
gleichzeitig die Fixirung der Kettentrommel e1 mittels des genannten Hebels erfolgt.
Wird jetzt nur mit einem Fördergestell weiter gefördert, so bewegt sich auch nur die
eine Kettentrommel e2.
Textabbildung Bd. 296, S. 81
Sicherheitsapparat von Römer.
Ist dann die gewünschte Förderteufe erreicht und wird die Loskorbbremse wieder
gelöst, so nimmt auch der Gabelhebel k1 seine ursprüngliche Lage wieder ein, und eine
vordem zusammengedrückte, in Fig. 5 ersichtliche Spiralfeder schiebt die Frictionskuppelung sammt
Getriebe und der zweiten Scheibe wieder in die gezeichnete Lage. Da, wie bereits
erwähnt, die feste Scheibe genau so viel Löcher hat, wie die feste Loskorbrosette
Zähne oder Löcher, so müssen beim Zusammenschliessen des Loskorbes und Lösen der
Bremse die Mitnehmerstifte stets genau in die entsprechenden Löcher der Scheibe
greifen. Auf diese Weise hat man ermöglicht, dass sich die Wellen C, D und die beiden Kettentrommeln (von denen e1 den festen und e2 den losen Korb
vorstellen würde) genau so einstellen, wie die Förderkörbe der Fördermaschine. An
dieser Bewegung nehmen selbstverständlich auch die auf den Kettentrommeln sich auf-
bezieh. abwickelnden Ketten und die an den letzteren hängenden Tönnchen f1 und f2 Theil, ferner die
auf den Wellen D und C
befindlichen Muttern s1
und s2, welche die Signalglocke in der Nähe der
Hängebank ertönen lassen und auch die kleinen Röllchen r1 und r2, welche den Tonnenstandszeiger bewegen. Jede der
beiden Ketten wird über Rollen a1, a2,
a3 geführt; zwischen
den Rollen a1 und a2 ist noch eine lose
Rolle b eingeschaltet, welche ihre Unterstützung durch
die Hebel c findet, die auf einer Welle d festgekeilt sind. Auf dieser Welle ist ferner ein
Hebel e befestigt; welcher an seinem Ende zwei
bewegliche Zugschienen f trägt, die unten durch einen
längeren Bolzen h verbunden sind. Ausserdem ist auf dem
Hebel e ein Gewicht g
aufgesteckt, welches dafür sorgt, dass die Hebel e und
c mit den losen Rollen b und den Zugschienen f zunächst die
gezeichnete Lage einnehmen. Eine weitere Abwärtsbewegung derselben wird dadurch
verhindert, dass der Hebel e auf einen in den
Führungssäulen z befestigten Bolzen aufschlägt. Oben an
den Führungssäulen z für die Tönnchen sind die Wellen
k und q drehbar
gelagert. Auf der Welle k sind die Anschläge l, ferner der Hebel m,
welcher oben eine Rolle trägt, sowie Hebel β
festgekeilt, auf der Welle q dagegen der
Arretirungshebel n, welcher in nicht ausgelöstem
Zustande mit seinem Ende unter die Rolle des Hebels m
greift, der Gewichtshebel o und die drei Zughebel p1, p2, p3. Die Zughebel stehen
durch Ketten oder Zugstangen mit Dampfabsperrventilen in Verbindung, welche in die
Dampfzuleitung nach der Fördermaschine einzuschalten sind, ferner mit einer Dampf-
oder Gewichtsbremse. Letztere Verbindung ist derartig, dass eine Abwärtsbewegung des
Gewichtshebels o das Schliessen der Dampfabsperrventile
und das Eingreifen der Bremse bewirkt; dies erfolgt stets dann, wenn durch Drehung
der Welle k der Arretirungshebel n frei wird. Wird nun das betreffende Tönnchen beim
Fördern nach oben bewegt, so trifft dasselbe nahe am Ende der Förderperiode mit
seinen seitlichen Ansätzen schliesslich an die Anschläge l. Beim weiteren Aufwickeln der Kette bleibt jedoch das Tönnchen zunächst
in dieser Stellung stehen, da der Widerstand, welchen die Auslösung des
Gewichtshebels o einer bestimmten Zugkraft der Kette
entgegensetzt, so gross ist, dass jetzt durch die weitere Verkürzung der Kette die
losen Rollen b aus ihrer Lage 4 nach 1 bewegt werden. An dieser Bewegung
nimmt natürlich auch die Welle d und durch letztere
der, Hebel e mit den Zugschienen f Theil, so dass also das ganze System aus der Lage 4 in die Lage 1 übergeht.
An einer weiteren Bewegung wird dasselbe dadurch verhindert, dass der untere längere
Bolzen h unter die oberen Haken der an den
Führungssäulen z befestigten Winkeleisen w greift. Nachdem so die Lage der losen Rolle b fixirt ist, ist inzwischen das betreffende
Fördergestell auf der Hängebank angekommen, der Aufzug also beendet. Wird das
Fördergestell noch höher als bis zur Hängebank getrieben, so nimmt beim weiteren
Aufwickeln der Kette das betreffende Tönnchen die Anschläge l mit in die Höhe. Hierdurch erfährt die Welle k eine Drehung, der Hebel m wird mit seiner
Rolle nach links bewegt, der Arretirungshebel n frei
und es kann der Gewichtshebel o während der
Abwärtsbewegung seine oben beschriebene Arbeit verrichten.
Damit auch ein zeitigeres Auslösen des Gewichtshebels o
schon unter der Hängebank bei zu grossen Fördergeschwindigkeiten stattfinden kann,
ist folgende Anordnung getroffen: An den Führungssäulen wurde bei r eine Führungsschiene i,
welche zwischen die Hängeschienen f greift, drehbar
gelagert. An diese Schiene legt sich stets der untere Bolzen der Hängeschienen f wegen der schrägen Lage der letzteren an und gleitet
bei der Bewegung der Hängeschienen von 4 nach 1 an der Führungsschiene, sobald letztere eine
senkrechte Stellung einnimmt, aufwärts, bis er unter die oberen Haken der
Winkeleisen w greift. Nimmt aber die Führungsschiene
eine schräge Lage ein, so wird der Bolzen h bei
Aufwärtsbewegung der Hängeschiene schon unter die mittleren bezieh. die unteren
Haken der Winkeleisen w greifen, so dass die Arretirung
der losen Rollen b und demgemäss auch die Auslösung des
Gewichtshebels o entsprechend früher stattfindet.
Die Verstellung der Führungsschiene i erfolgt von einem
Regulator q, dessen Muff s
je nach der Geschwindigkeit des Fördergestelles durch Hebel t das Weilchen u um einen gewissen Winkel
dreht; diese Drehung überträgt sich mittels Hebel v und
einer Zugstange auf die Führungsschiene i. Der Antrieb
des aus drei in einer Scheibe geführten Gewichten mit dahinterliegenden Spiralfedern
bestehenden Regulators erfolgt durch Räderübersetzung von der Welle B aus mittels Riemenscheibe, und zwar sitzt die
Antriebsscheibe, mit dem Stirngetriebe fest verbunden, lose auf der Welle C, so dass der Regulator auch mitbewegt wird, wenn die
Welle C bei abgeschlossenem Fördergestell stillstehen
bleibt.
Fr.