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Sicherheitsvorrichtung an einer Förderkorbbesdückungsanlage in Bergwerken
Die Schachtförderung an der Hängebank und an Füllorten erfordert bei den hohen Förderleistungen
zur Bedienung und Überwachung der einzelnen Beschickungsvorrichtungen, wie Schachttore,
Schachtsperren, Schwingbühnen, Aufschieber und der damit zusammenhängenden Einrichtungen,
umfangreiche Anlagen, bei denen die Druckluftzufuhr zu den Arbeitskolben im allgemeinen
über eine pneumatische Steuervorrichtung erfolgt. Die Beschickungsvorrichtungen
werden dabei in Abhängigkeit voneinander betätigt, wobei sie entweder gleichzeitig
oder nacheinander eingestellt werden. Dabei kann es zweckmäßig sein, daß die Einstellung
einer Vorrichtung während der Benutzung einer anderen Vorrichtung ausgeschlossen
ist.
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Von besonderer Bedeutung ist die Sicherheitsvorrichtung für eine solche
Förderkorbbeschickungsanlage, deren Aufgabe darin besteht, bei ordnungsgemäßer Stellung
des Förderkorbes das Einstellen der einzelnen Beschickungsvorrichtungen in eine
die Förderung und das Ent- und Beladen des Förderkorbes zulassende Stellung zu gestatten,
bei Abwesenheit oder unvorschriftsmäßiger Stellung des Förderkorbes aber die Steuervorrichtung
zu sperren und die einzelnen Beschickungsvorrichtungen in der Stellung zu halten,
in der die Beschickung des Förderkorbes nicht möglich ist.
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Die Ausbildung der Sicherheitsvorrichtungen für druckluftbetätigte
Förderkorbbeschickungsanlagen konnte bisher noch nicht befriedigend gelöst werden.
Die verwendeten optischen oder elektrischen Sicherheitsvorrichtungen bieten auf
Grund der Kompliziertheit ihres Aufbaues und ihrer Empfindlichkeit gegen Stöße,
Verschmutzungen od. dgl. keine ausreichende Gewähr für ihr ordnungsgemäßes Arbeiten.
Sie müssen außerdem mit zusätzlichen Verzögerungseinrichtungen versehen sein, um
bei durchfahrendem Förderkorb keine Stenerimpulse zu geben.
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Es ist auch bereits eine mechanische Sicherheitsvorrichtung bekanntgeworden,
bei der zur Steuerung der Druckluft ein sogenanntes Fühlerpendel zur Anwendung kommt,
welches den Förderkorb mechanisch abtastet, Ein solches, unmittelbar mit dem Förderkorb
in Berührung kommendes Stenerorgan wird jedoch verständlicherweise leicht beschädigt.
Damit ist nicht mehr die Gewähr für die notwendige Sicherheit im Betrieb gegeben.
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Der vorliegenden Erfindung, welche sich auf solche Förderkorbbeschickungsanlagen
bezieht, bei denen die Druckluftzufuhr zu den Arbeitskolben der einzelnen Vorrichtungen,
wie Schachttore, Schachtsperren, Schwingbühnen und Aufschieber, über einen Hauptsteuerschieber
erfolgt, der durch ein vom Förderkorb schaltbares Ventil so beaufschlagt ist, daß
er bei abwesendem Förderkorb in die die Arbeitskolben in der Ruhelage haltende Grundstellung
bewegt wird, liegt das Bestreben zugrunde, den Bedürfnissen nach Sicherheit in der
Schachtförderung in erhöhtem Maße Genüge zu tun. Sie besteht im wesentlichen darin,
daß der vom Fahrkorb schaltbare Körper des Ventils mit einem Löffelhebel verbunden
ist, der so unter dem Einfluß eines aus einer Druckluftdüse austretenden Druckluftstrahles
steht, daß eine Beaufschlagung des Löffelhebels mittels Strahlablenkung durch den
vorstehenden Förderkorb unterbrochen wird und der Löffelhebel des Ventils unter
dein Einfluß -einer Rückstellkraft in seine Ausgangsstellung zurückschwenkt, Im
besonderen kann dabei zur Unterbrechung der Druckluftbeaufschlagung des Löffelhebels
an dem Förderkorb zwischen der Druckluftdüse und dem Löffelhebel eine vertikal durchlaufende
Prallplatte angeordnet sein. Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist ein
in der zur Druckluftdüse führenden Leitung liegendes Kolbenschieberventil so mit
dem Steuerhebel des Hauptsteuerschiebers gekuppelt, daß es in der Ausschaltstellung
des Steuerhebels die Luftzufuhr zur Druckluftdüse unterbricht.
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Bei einer Sicherheitsvorrichtung, wie sie die vorliegende Erfindung
darstellt, wird bei Abwesenheit des Förderkorbes das Schachttor entsprechend den
bergpolizeilichen Vorschriften immer geschlossen, und die Schachtsperren, Schwiligbühnen
und Aufschubvorrichtungen werden nur bei vorschriftsmäßig geöffneten Schachttoren
in die Stellung gebracht, in der eine Beschickung möglich ist.
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Es soll aber nicht nur selbsttätig jede unzulässige Bedienung und
Einstellung der Beschickungsvorrichtungen weitgehend verhindert, sondern eine bereits
eingeleitete
und unzulässige Bedienung und Einstellung muß bis zu dem Zeitpunkt selbsttätig wieder
rückgängig gemacht werden, bis der Förderkorb ordnungsgemäß vorgefahren ist.
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Eine solche- Sicherheitsvorrichtung ist dem rauhen Betrieb bei der
Schachtfürderung angepaßt. Durch die ausströmende Druckluft werden die der Verschmutzung
unterliegenden Teile selbsttätig gereinigt. Bei schneller Durchfälitt des Förderkorbes
wird außerdem die Sicherheit,3.vorüchtung in ihrer Arbeitsweise nicht beeinflußt,--wählrend
sie bei langsamem Treiben des Förderkorbbs, Wie es sich beim Einfahren und Ausfahren
in die - vorschriftsmäßige Stellung ergibt, die notwendig-en-S-teuerimpulse
mit ausreichender Empfindlichkeit auslöst. Zur Vereinfachung der Anordnung der
S icherheitsvorrichtung -in Höhe des Füllortes od. dgl. ist es
- zweckmäßig, an dem Förderkorb Prallplatten derarfa-nzuordnen, daß sie zwischen
der an einer Spurlatte befestigten Druckluftdüse und dem Löffelhebel durchlaufen.
Es wird dadurch erreicht, - daß -bei Abwege-äheit des Förderkorbes der Löffelhebel
durch Druckluft beaufschlagt ist; bei ordnungsgemäßer Ste14##g. des Förderkorbes
aber ist der aus der Drucklu#tdüse a-ustretende Strahl abgelenkt, und damit befindet-
der Löffelhebel sich in einer Ruhelage, in welcher das mit dem Löffelhebel verbuhdene
Ventil die Druckluftzufuhr im Druckmittelanschluß der Steuervorrichtung sperrt.
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Um ein dauerndes Ausblasen der DruckluA aus der Druckluftdüse zu vermeiden,
ist in der zur Druckluftdüse führenden Leitung ein Kolbenschieberventil angeordnet,
das mit dem. Hauptsteuerhebel der Steuervorrichtung gekuppelt ist. Das Ventil ist
geöffnet, Wenn der Haupts-teue#hebel aus seiner Ausgangsstellung in Betriebsstellung
umgelegt wird.
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.In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt in schematischer Darstellutig Abb. 1 eine druckluftbetätigte Förderkorbbeschikkungsanlage
mit einer eine Düse undeinen Löffelhebel aufweisenden Sicherheitsvorrichtung; die
einzelnen Einrichtungen, wie Scha:chttore usw., befinden sich in einer zur Förderkorbbeschickung
ungeeigneten Stellung, Abb. 2 dieselbe Anlage in einer Stellung der Einzelvorrichtungen,
die die Förderkorbbeschickung zuläßt. . Mit 1 ist der von Hand zu
betätigende Hauptsteuerhebel bezeichnet, durch- den die gesamte Anlage ein-und ausgeschaltet
wird und über die Steuerschieber A
bis E und die dazugehörigen Arbeitskolben
55 bis 58,
das Schachttor31, die Schwingbühnen32, die Schachtsperre
33 sowie die Aufschiebevürrichtung 34 in bestimmter Reihenfolge eingestellt
werden.
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Die Sicherheitsvorrichtung besteht aus dem Kolbenschieberventil C
als Sperrorgan, das zwischen der Druckluftzufuhrleitung 5 und der zu dem
Vierkolbenschieber A als Hauptsteuerventil führenden Leitung 16
eingeschaltet
ist, der Druckluftdüse 2, dem mit dem Kolbenschieberventil C verbundenen Löffelhebel
3 und der Prallplatte 30, die an dem Förderkorb 29 befestigt
ist.
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Bei der in Abb. 1 dargestellten Anordnung der einzelnen Elemente
der Förderkorbbeschickungsanlage ergibt sich folgende Arbeitsweise: Bei Abwesenheit
des Förderkorbes29 und Null- oder Ausstellung des Hau#tsteuerliebels 1 beaCufschlagt
die aus der Hauptdruckluftleitung 11 bei geöffnetem Absperrventil
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austretende Druckluft über die Leitung 27 den Zylinderraum.
26 des Dfeikolbenschieberventi-ls B und anschließend über die Leitung
28 den Zylinderraum 6
des Vierkolbenschieberventils A. Dabei
werden die an den Zylinderraum 6 über die zugehörigen Leitungerr 45 bzw.
51, 52, 35 angeschlossenen Arbeitskolben 55
bis 58 des Schachttores
31, der Schwingbühne 32, der Schachtsperre 33 und der Auf schiebevorrichtung
34 so beaufschlagt und verstellt, daß eine Förderkorbbeschickung nicht möglich ist.
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Wird der Hauptsteuerhebel 1 trotz Abwesenheit des Förderlizorbes
29 in die Stellung I, II, III oder IV gedrückt, so führt das kraftschlüssig
gtkuppelte Kolbenschieberventil E die aus der Leitung 8 bei geöffnetem
Absperrventil 10 strömende Druckluft unverzüglich über die Leitung 4 der
Düse 2 zu, die an einer nicht dargestellten --Spurlatte- befestigt ist. Die aus
der Düse 2 austretende Druckluft trifft auf den gegenüber angeordneten, im Bolzen
12 drehbar gelagerten Löffelhebel 3j der sich dadurch nach unten bewegt und die
Kolbenstange des Doppelkolbens 13 unter Zusammendrücken der Feder 14 nach
unten schiebt und damit die Verbindung zwischen den in das Doppelkolbenschieberventil
C mündenden Leitungen 5 und 16 herstellt. Die aus der Leitung
16 strömende Druckluft schiebt den Vierkolbenschieber A und damit den Ha.uptsteuerhebel
1 in die Nullstellung zurück. Die Luftzufuhr zu der Düse 2 wird unterbrochen.
Der Doppelkolben 13 geht unter dem Druck der Feder 14 in seine Äusgangsstellung
zurück und entlüftet die Leitungen 16 und 19. Falls innerhalb der
kurzen Zeit (einige Sekunden) zwischen der unzulässigen! Verstellung des Hauptsteuerhebels
1 und seiner Rückstellung auf Grund der Verschiebung des Vierkolbenschiebers
A Druckluf t beispielsweise über die Leitung 36 in das Stufenkolbenschieberventil
D gelangt ist, so wird mit der Verschiebung des Vierkolbenschiebers
A
in seine linke Stellung die Leitung 36 sofort wieder entlüftet, so
daß das Schachttor in der kurzen Zeitspanne sich nicht öffnen konnte.
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Steht der Förderkorb in seiner richtigen Stellung zum Ent- und Beladen
(Abb. 2), so wird beim Einlegen des Hauptsteuerhebels 1 in den Bereich der
Stellungen I bis IV zwar die Druckluft aus der Düse 2 ausströmen, aber nicht den
Löffelhebel 3 beaufschlagen und herunterdrücken, da die am Förderkorb
29 befestigte Prallplatte 30 die Druckluft umlenkt. Die Leitung
16 bleibt entlüftet. Aus dem unter Druck stehenden mittleren Teil des Zylinderraumes
6 wird über die Leitung 36, den Stufenkolbenschieber 38 und
die Leitung39 der Kolben55 beaufschlagt und nach unten bewegt. Die im Zylinder40
vorhandene Luft entweicht über die Leitung 43 und 45. Das Schachttor 31 öffnet
sich. Außerdem werden nacheinander die bisher unter Druck stehenden Leitungen
51, 52 und 35
zu den entsprechenden Arbeitskolben 56 bis
58 entlüftet und die bisher entlüfteten Leitungen 53, 54 und
59 unterDruck gesetzt, so daß sich dieSchwingbühnen 32, die Schachtsperre33
nach unten legen und die Aufschiebevorrichtung 34 auf den Schacht zu bewegt (in
der Abb. 2 nach links).
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Fährt der Förderkorb 29 ab, bevor der Hauptsteuerhebel
1 wieder auf Nullstellung steht, so beaufschlagt die aus der Düse 2 austretende
Druckluft den Löffelhebel 3, drückt diesen und damit auch den Doppelkolben
13 nach unten; die Druckluft strömt aus der Leitung 5 über die Leitung
16 zum Kolben 18
des Kolbenschiebers A und bewegt diesen nach
links; der Hauptsteuerhebel 1 geht damit in die Ausgangsstellung zurück.
Aus dem Zylinderraum 17 wird Druckluft über Leitung 19 dem Zylinderraum
20 zugeführt; diese schiebt die Kolben 21, 24 und 25 entgegen der Spannung
der Feder 22 nach oben, wobei
die Leitungen 27 und
35 miteinander verbunden werden und der links außen gelegene Teil des Zylinderraumes
6 wieder unter Druck steht. Das Schachttor 31
schließt sich; die Schwingbühnen
32 heben sich an; die Schachtsperre 33 geht in Sperrstellung und die
Aufschiebevorrichtung 34 in ihre hintere Stellung.
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Das Stufenkolbenschieberventil D kann bei Ausfall der Sicherheitsvorrichtung
oder bei der Materialförderung, bei der absichtlich die Hauptsteueranlage mit Sicherheitsvorrichtung
außer Betrieb gesetzt wird, mit einem Handhebel 47 betätigt werden; in
Stellung 1
des Handhebels ist das Schachttor 31 geöffnet; in
der Stellung II ist das Schachttor 31 geschlossen. Das Stufenkolbenschieberventil
D wird bei Betätigung durch den Handhebel 47 unmittelbar über die Leitung
48 mit Druckluft beaufschlagt. Wird die Sicherheitsvorrichtung über den Hauptsteuerhebel
betätigt, so kann der Handhebel 47 in der Nullstellung beispielsweise durch ein
Schloß gegen unbefugtes Bedienen gesichert sein.
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Im Zylinder 40 des Arbeitskolbens 55 ist eine Feder
50 angeordnet, die bei Ausbleiben der Druckluft das Schachttor
31 in jedem Falle geschlossen hält.