Titel: | Der gegenwärtige Stand des Fördermaschinenbaus mit besonderer Berücksichtigung des elektrischen Antriebes. |
Autor: | K. Drews |
Fundstelle: | Band 324, Jahrgang 1909, S. 193 |
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Der gegenwärtige Stand des Fördermaschinenbaus
mit besonderer Berücksichtigung des elektrischen Antriebes.
Von Ingenieur K. Drews.
(Fortsetzung von S. 180 d. Bd.)
Der gegenwärtige Stand des Fördermaschinenbaus mit besonderer
Berücksichtigung des elektrischen Antriebes.
Als Sicherheitsbremse kann die Koepscheibe auf 4
verschiedene Arten betätigt werden, s. Fig. 15–17 (auf Seite 194/95),
die das Bremsgestänge in Verbindung mit dem Teufenzeiger zeigen.
Textabbildung Bd. 324, S. 193
Fig. 13. Schaltungschema einer Ilgner-Hauptschacht-Fördermaschine.
A Amperemeter; AMA Automatischer
Maximalansschalter; ASW Flüssigkeitsanlasser; BM Bremselektromagnet; CA
Anlaßmaschine; E Erregermaschine; FM Fördermotor; FW Funkenlöschwiderstand; HFA
Hauptfeldausschalter; J Drehstrommotor; K Kupplung; KS Kurzschlußschalter; MA
Momentausschalter; NFA Hilfsregulierwiderstand, (Notfeldausschalter); NR
Nebenschlußregulator; Sch Schwungrad; Sh Shunt; Sp Tr Spannungstransformator; SR
Schlupfregelungsvorrichtung; SR Tr Serientransformator; St Tr
Stromtransformator; UNR Steuerschalter; V Voltmeter; VW
Vorschaltwiderstand.
Die beiden Schraubenspindeln a und a1 werden mittels
Kegelräder von der Trommelwelle aus angetrieben; Jede Spindel trägt eine
Wandermutter mit Zeiger, der die jeweilige Stellung des Förderkorbes anzeigt. Zu
jeder Wandermutter gehören 2 Stangen, die in jener geführt sind und unten eine
Traverse c bezw. c1 tragen. An den Traversen befinden sich die
Anlaßrollen da bezw. da1 und die Retardierrollen dr bezw. dr1,
die auf die entsprechenden Anlaß- und Retardierhebel la
und lr einwirken. Von diesen Hebeln sind nach Fig. 15 und 17
la und lr1 sowie la1 und lr auf je einer
gemeinsamen Welle aufgekeilt. Auf diesen Wellen sitzen ferner die Hebel k und k1, die mittels der Stangen i und i1
auf den dreiarmigen Hebel h wirken, der mit dem
Steuerhebel durch die Stange g verbunden ist.
Die Wirkungsweise der zwangläufigen Anlaß- und selbsttätigen Retardiervorrichtung ist
nun folgende:
Die Zeichnung zeigt die Stellung des Teufenzeigers bei Beginn eines Treibens. Die
nach oben gehende Wandermutter hatte die Traverse c1 mittels der zugehörigen beiden Stangen
mitgenommen; dabei hatte die Rolle dr1 den Steuerhebel mittels des Retardierhebels lr1 in die
Mittelstellung geführt und gleichzeitig war der Anlaßhebel la1 von der Rolle da1 angehoben worden. Für die
entgegengesetzte Fahrt war der Steuerhebel nur so weit freigegeben, daß man den zum
Anfahren erforderlichen Strom erhielt. Fig. 15 zeigt den
Hebel h in der Lage, wo er nach dem freien Auslegen des
Steuerhebels nach links unter den Einfluß der Stange i1 gelangt ist. Er kann auch bis zu seiner
Grenzlage nicht schneller bewegt werden, als es die mit der Wandermutter
niedergehende Rolle da1
zuläßt. Die Traverse und mit ihr die Anlaß- und Retardierhebel bewegen sich so lange
abwärts, bis die Bunde an den Aufhängestangen auf das feste Gestell aufsetzen; die
Hebel haben dann die in Fig. 15
gestrichelt angegebene Lage. Dies entspricht der Grenzlage des Steuerhebels auf
volle Fahrt. Gegen Ende der Fahrt nimmt nun die hochgehende zweite Mutter die
Traverse c und diese mittels ihrer Rollen da und dr die Hebel mit.
Dadurch wird der dreiarmige Hebel h im Uhrzeigersinne
gedreht und der Steuerhebel aus seiner linken Grenzlage selbsttätig in einem
bestimmten Zeitmaß in die Nullstellung übergeführt. Der Hebel h hat dann am Ende dieser Fahrt die in Fig. 15 gezeichnete
Stellung. Zum Einleiten der nächsten Fahrt kann dann der Steuerhebel zuerst um ein
Stück frei nach rechts beweget werden, bis der rechte Zapfen des Hebels h unter den Einfluß der Stange i gelangt; der weitere Verlauf der Fahrt spielt sich in derselben Weise
wie oben ab. Aus Fig.
15 ersieht man ferner, daß der Steuerhebel nur für die richtige
Fahrtrichtung freigegegen ist. Zum Umsetzen der Korbe muß der Steuerhebel allerdings
trotz dieser Verriegelung in der eben stattgehabten Fahrtrichtung um etwa ⅓ der
Gesamtauslage ausgelegt werden können. Diesem Zwecke dient die in die Stange g eingebaute Doppelfeder. Den Beginn des Retardierens
zeigt ein Glockenzeichen an. Zwischen Steuer- und Bremshebel ist ferner eine
Sperrung vorgesehen derart, daß bei fester Bremse jener nur um ¼ seiner
Gesamtauslage ausgelegt und daß umgekehrt nur gebremst werden kann, wenn der
Steuerhebel sich in der Nähe seiner Nullstellung befindet.
Textabbildung Bd. 324, S. 194
Fig. 14. Flüssigkeitsanlasser für den Drehstrommotor des Ilgner-Umformers mit
automatischer Schlupfregelungs-Vorrichtung.
Der Führer kann zu jeder Zeit die Bremse durch Auslösen des Fallgewichtes anziehen,
indem er mittels des in Fig. 15 unten am Steuerbock sichtbaren PedalesFig. 15–17 zeigen eine
neuere Ausführung; bei den älteren ist anstatt des Pedales ein besonderer
Hebel, wie ihn Fig. 12 (S. 180) links zeigt,
für die Sicherheitsbremse vorhanden. für die Sicherheitsbremse
den senkrechten Druckluftzylinder so steuert, daß die Druckluft unter dem Kolben
entweicht. Die 3 anderen Betätigungsarten sind selbsttätiger Natur.
Beim Uebertreiben der Förderschale über die Hängebank, wenn also die Gefahr vorliegt,
daß jene gegen die Seilscheibe stößt, löst der Teufenzeiger mittels der
Endausrückung ein Gewicht aus, das den senkrechten Bremszylinder im Sinne des
Auslösens des Fallgewichtes betätigt.
Wird ferner absichtlich oder unabsichtlich der Erreger-Stromkreis des Motors
unterbrochen, so würde die Treibscheibe lediglich unter der Wirkung der
Seilbelastung stehen, es muß also die Bremse wieder einfallen. Dies geschieht, indem
ein Bremsmagnet, dessen Spulen in der Erregerleitung liegen, bei Verschwinden des
Stromes das in Fig.
15 unter ihn sichtbare Gewicht fallen läßt, wodurch wiederum der
senkrechte Druckluft-Bremszylinder das Fallgewicht auslöst.
Textabbildung Bd. 324, S. 194
Teufenzeiger der A.E.G. mit zwangläufiger Anlaß- und selbsttätiger
Retardier-Vorrichtung
A Endausrückung für
Sicherheitsbremse; B Bremszylinder für Sicherheitsbremse; C Bremamagnet; D
Dreiweghahn für Sicherheitsbremse; E Hebel für Manöverierbremse; F Steuerhebel;
G Handrad zum Motorfehlschalter; H Steuerapparat; a Nullstellung; b volle Fahrt;
c Fördermaschine Stillstand.
Wächst endlich das Drehmoment an der Maschinenwelle über seinen betriebsmäßigen
Höchstwert, etwa infolge Festklemmens eines Förderkorbes oder durch sonstige
Ueberlastung des Korbes, was ja mit einem Anwachsen des Ankerstromes verbunden ist,
so unterbricht ein Maximalausschalter sowohl den Stromkreis des Motorankers wie den
des Bremsmagneten. Das Auslösen des Fallgewichtes geht dann wieder in der schon
beschriebenen Weise vor sich. Rechts von dem Teufenzeiger, Fig. 10 u. 12 (S. 179), bemerkt man eine
Säule mit Ampère- und Voltmeter sowie mit einem Tachometer für die jeweilige
Umlaufzahl des Motors. Links befindet sich in einem Glaskasten ein sogenannter
Karlik-Tachograph, der die Fördergeschwindigkeiten
auf einem fortlaufenden Papierstreifen registriert.
Das Schwungrad aus Stahlguß ist als volle Scheibe ausgebildet. Zur Verminderung der
Luftreibung ist es mit einer Blechhülle umgeben. Eine Backenbremse mit Wasserkühlung
dient gegebenenfalls zum schnellen Stillsetzen des Schwungrades.
Fig. 13 (S. 193) zeigt das Schaltungsschema der
Förderanlage. Der Flüssigkeitsanlasser ASW ist als
selbsttätiger Schlupfregler für den Antriebsmotor I
ausgebildet. Ihm fällt die Aufgabe zu, den der Zentrale entnommenen Strom für den
Antriebsmotor annähernd konstant zu halten. Der Drehstrommotor muß bei der Entladung
des Schwungrades der Verminderung von dessen Umlaufzahl folgen und zwar ohne daß
seine Stromaufnahme wesentlich wächst. Dies ist zu erreichen durch Vergrößerung des
Widerstandes im Rotorstromkreise.
Die selbsttätige Regelung geht nun wie folgt vor sich. Auf dem Widerstandskasten ist.
ein kleiner Drehstrommotor SR montiert, der an das
Netz, in Fig. 13 unter Zwischenschaltung eines
Transformators SRTr,
angeschlossen ist und somit durch etwaige Aenderung der Stromstärke beeinflußt
wird. Die Motorwelle trägt einen doppelarmigen Hebel, an dessen linkem Arm die
Elektroden des Anlassers, am rechten ein Belastungsgewicht hängt. Je nach der
Umlaufzahl des Antriebsmotors I wird der Hebel eine
bestimmte Lage annehmen, in der er verharrt, bis die Umlaufzahl eine Aenderung
erfährt. Die an dem Hebel wirkenden drei Drehmomente halten sich innerhalb
bestimmter Grenzen stets das Gleichgewicht. Gibt das Schwungrad Energie ab, so
steigt zunächst die Stromstärke des Antriebsmotors, d.h. der Netzstrom. Dadurch wird
das Gleichgewicht der Momente am Hebel gestört, indem der kleine Reglermotor ihn im
Uhrzeigersinne dreht, was zur Folge hat, daß die Elektroden mehr oder weniger aus
der Flüssigkeit herausgezogen werden und der Widerstand im Rotorstromkreise des
Antriebsmotors wächst. Der Hebel dreht sich so lange, bis der Netzstrom wieder
seinen alten Wert erreicht hat; jeder Stellung des Hebels entspricht also eine
gewisse Umlaufzahl des Umformers. Sinkt die Energieaufnahme des Fördermotors unter
seinen Durchschnittsbetrag, so nimmt das Schwungrad die überschüssige Energie auf,
indem es sich beschleunigt. Da der Netzstrom nun anfänglich sinkt, so wird auch das
Drehmoment des Reglermotors kleiner, das von dem Gewicht der Elektroden herrührende
überwiegt und dreht den Hebel links herum, so daß die Platten weiter eintauchen. Der
Rotorwiderstand wird dadurch vermindert und der Netzstrom erreicht wieder seinen
alten Wert. Es ist klar, daß man durch Aenderung der Gewichtsbelastung des Hebels
den konstant zu haltenden Netzstrom auf einen anderen Wert einstellen kann. Wie
schon früher erwähnt, wird man die Verhältnisse so wählen, daß unmittelbar nach
erfolgtem Wiederaufladen des Schwungrades ein neues Treiben beginnt. Im anderen
Falle würde natürlich, nachdem der Schlupfregler die Elektrodenganz eingetaucht hat,
der Netzstrom, das heißt die Energieentnahme auf den Betrag sinken, der noch zur
Ueberwindung der Lager- und Luftreibung des Umformers erforderlich ist. Fig. 14 zeigt das Bild des Schlupfreglers.
(Fortsetzung folgt.)