DE1208055B

DE1208055B - Scraper reel

Info

Publication number: DE1208055B
Application number: DEM61745A
Authority: DE
Inventors: Heinz Engelen
Original assignee: Maschinenfabrik Hasenclever AG
Current assignee: Maschinenfabrik Hasenclever AG
Priority date: 1964-07-16
Filing date: 1964-07-16
Publication date: 1965-12-30

Description

Schrapperhaspel Schrapperhäspel sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Sie bestehen im allgemeinen aus zwei Seiltrommeln, auf welchen die Enden des Schrapperseiles aufgewickelt sind und die über geeignete Kupplungen von einem Motor wahlweise angetrieben werden können. Neben Häspel mit direkt wirkenden Reibungskupplungen, wie z. B. Schlingenband- oder Scheibenkupplungen, sind insbesondere Schrapperhäspel mit Planetenradkupplungen bekannt. Ein wesentlicher Bestandteil dieser Planetenradkupplungen sind die Bremseinrichtungen, mit deren Hilfe die innenverzahnten Hohlbänder der Planetengetriebe festgehalten und die Trommeln wechselweise eingekuppelt werden.Scraper reels Scraper reels come in different designs known. They generally consist of two cable drums on which the ends of the scraper rope are wound up and are connected to suitable couplings by a Motor can be driven optionally. In addition to chisels with direct-acting friction clutches, such as B. loop tape or disc couplings are scraper hooks in particular known with planetary gear clutches. An essential part of these planetary gear couplings are the braking devices with the help of which the internally toothed hollow belts of the Planetary gear held and the drums are alternately coupled.

Bei den bekannten Ausführungsformen bestehen diese den Hohlrädern der Planetenradkupplungen zugeordneten Bremseinrichtungen aus Reibungsbremsen in Form von Backen-, Band- oder Scheibenbremsen. Reibungsbremsen dieser Art besitzen mehrere Nachteile. Die während der Schlupfperiode beim Anfahren der Trommeln auftretende starke Erwärmung der Bremsflächen an den Hohlrädern kann infolge der konstruktiv bedingten Bauart der Kupplung ohne kostspielige Sondermaßnahmen nicht schnell genug abgeführt werden. Dies trifft insbesondere bei Schrapperanlagen im Untertagebergbau zu, die gewöhnlich in Betriebspunkten mit hohen Umgebungstemperaturen eingesetzt sind. Diese Wärmestauungen, die sich über das gesamte Planetengetriebe ausbreiten, verursachen bei angestrengtem Betrieb ein Auslaufen der Schmiermittel und damit erhöhten Verschleiß oder gar Betriebsstörungen. Außerdem kann das dadurch zu dünnflüssig gewordene Schmiermittel bei unsachgemäßer Wartung des Haspels auf die Bremsfläche der Kupplungen gelangen und somit die Bremswirkung bzw. die Leistungsfähigkeit des Schrappers herabsetzen. Außerdem unterliegen alle bekannten Reibungsbremsen einem starken Verschleiß und erfordern daher eine sorgfältige Überwachung. Sie müssen deshalb in verhältnismäßig kurzen Abständen überholt werden. Auch läßt die durch Reibungsbremsen erreichte Regelbarkeit der Planetenradkupplungen an Feinfühligkeit zu wünschen übrig. Schließlich muß bei der herkömmlichen Bauweise der Schrapperhäspel mit Planetenkupplungen und Reibungsbremsen jede Trommel mit einer zusätzlichen, sogenannten Schlaffseilbremse ausgerüstet sein, die naturgemäß ebenfalls eine Reibungsbremse darstellt. Diese Schlaffseilbremse hat die Aufgabe, das vom vorlaufenden Schrappgefäß von der betreffenden Trommel abgewickelte Leerseil ständig straff zu spannen und nach Beendigung des Schrappzuges die Trommel festzuhalten, da diese infolge ihrer Massenträgheit zu viel Seil abspulen würde. Auch die Bremse, die, obschon mit geringer Kraft, während der ganzen Dauer des Schrappzuges aufliegt, verschleißt nach verhältnismäßig kurzer Zeit und bildet bei Unterlassen der Wartung eine Störungsquelle.In the known embodiments, these consist of the ring gears the planetary gear clutches associated braking devices from friction brakes in Form of shoe, band or disc brakes. Have friction brakes of this type several disadvantages. The one that occurs during the slip period when the drums start up strong heating of the braking surfaces on the ring gears can be due to the constructive Due to the design of the coupling, it is not fast enough without costly special measures be discharged. This applies in particular to scraper systems in underground mining too, which are usually used in operating points with high ambient temperatures are. These heat accumulations, which spread over the entire planetary gear, cause the lubricant to leak during strenuous operation and thus increased wear and tear or even malfunctions. It can also make it too thin Lubricants that have become lubricants due to improper maintenance of the reel on the braking surface of the clutches and thus the braking effect or the performance of the Reduce scrapers. In addition, all known friction brakes are subject to one severe wear and tear and therefore require careful monitoring. You need to therefore be overtaken at relatively short intervals. Also lets through Friction brakes achieved controllability of the planetary gear clutches in terms of sensitivity to be desired. Finally, with the conventional design of the scraper hairpin with planetary clutches and friction brakes each drum with an additional, so-called slack rope brake, which naturally also has a friction brake represents. This slack rope brake has the task of the advancing scrap vessel to constantly tension the empty rope unwound from the drum concerned and to hold the drum after the end of the Schrappzuges, as this as a result of their Inertia would unwind too much rope. Also the brake, albeit with a lower level The force applied during the entire duration of the Schrappzuges wears out proportionally short time and forms a source of malfunction if maintenance is neglected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bremseinrichtung eines Schrapperhaspels mit Planetenradgetriebesoauszubilden, daßeine Reibwirkung beim Bremsvorgang nicht auftritt, im Ergebnis also während der Schlupfperiode beim Anlaufen der Trommeln keine Reibungswärme entsteht und Verschleißerscheinungen praktisch vermieden werden.The invention is based on the object of the braking device of a Scraper reel with planetary gear so that a frictional effect when Braking does not occur, so as a result during the slip period when starting the drums do not generate any frictional heat and there are practically signs of wear be avoided.

Die Erfindung betrifft einen Schrapperhaspel mit über Planetenradkupplungen angetriebenen Seiltrommeln und den Hohlrädern der Planetenradkupplungen zugeordneten Bremseinrichtungen.The invention relates to a scraper reel with planetary gear clutches driven cable drums and the ring gears of the planetary gear clutches assigned Braking devices.

Die Erfindung besteht darin, daß die Bremseinrichtungen von über Getriebe von .den Hohlrädern angetriebene Hydraulikpumpen gebildet werden, die jeweils in einem Hydraulikkreislauf mit Steuerschieber angeordnet sind. Wird in einem der Hydraulikkreisläufe der Steuerschieber geschlossen oder gedrosselt, se erhöht sich infolge des steigenden Pumpendruckes das zum Antrieb der Pumpe erforderliche Drehmoment, was rückwirkend eine Bremskraft für das Hohlrad der Planetenradkupplung zur Folge hat.The invention consists in that the braking devices of over gear Hydraulic pumps driven by the ring gears are formed, each in are arranged in a hydraulic circuit with a control slide. Used in one of the hydraulic circuits the control spool closed or throttled, se increases as a result of the rising Pump pressure the torque required to drive the pump, which is retroactive a braking force for the ring gear of the planetary gear clutch.

Im einzelnen kann die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklicht werden. So kann das Getriebe zwischen Hohlrad und Hydraulikpumpe in Anpassung an die gegebenen Verhältnisse im übersetzungsverhältnis ins Schnelle oder ins Langsame verschieden ausgelegt werden.In particular, the invention can be implemented in various ways will. So the gear between the ring gear and the hydraulic pump can be adapted to the given conditions in the translation ratio into the fast or the slow be interpreted differently.

In bevorzugter Ausführungsform besteht das Getriebe allerdings jeweils aus einem auf der Pumpenantriebswelle sitzenden Ritzel. Dabei sind die Außen- Flächen der Hohlräder als Verzahnung ausgebildet, mit der die Ritzel kämmen. Wird mit einem Steuerschieber gearbeitet, der nur über eine Auf- und Zustellung verfügt, so ist zweckmäßig in jedem Hydraulikkreislauf ein Drosselventil vorgesehen, mittels welchem der Kreislauf bei offenem Steuerschieber gedrosselt werden und auf diese Weise die vom schlaffen Schrapperseil angetriebene Haspeltrommel an Stelle einer Schlaffseilbremse abgebremst werden kann.In a preferred embodiment, however, the transmission is in each case from a pinion seated on the pump drive shaft. The external Surfaces of the ring gears designed as teeth with which the pinions mesh. Will come with a Worked control slide, which only has an up and delivery, so is a throttle valve is expediently provided in each hydraulic circuit, by means of which the circuit can be throttled with the control valve open and in this way the Reel drum driven by the slack scraper rope instead of a slack rope brake can be braked.

Zweckmäßig sind die Steuerschieber und die Drosselventile durch je ein Überdruckventil überbrückt.The control slide and the throttle valves are useful each a pressure relief valve bridged.

In vorteilhafter Ausführungsform ist ein gemeinsamer Hydraulikbehälter vorgesehen, an welchen die einzelnen Hydraulikkreisläufe angeschlossen sind.In an advantageous embodiment there is a common hydraulic tank provided to which the individual hydraulic circuits are connected.

In weiterer Ausbildung sieht die Erfindung für die Steuerschieber ein Druckregelventil vor, mittels welchem der Pumpendruck nach Wunsch eingestellt werden kann und das zur Fernbedienung beispielsweise als elektrohydraulisches Druckregelventil ausgebildet sein kann.In a further development, the invention provides for the control slide a pressure control valve, by means of which the pump pressure is set as desired and that for remote control, for example, as an electrohydraulic pressure control valve can be formed.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen darin, daß keine Reibungsbremsen mit den schon erwähnten Nachteilen mehr erforderlich sind, und zwar weder als Kupplungsbremsen noch als Schlaffseilbremsen. Die beim Anfahren des Haspels oder der Winde vernichtete Energie wird nicht mehr in Reibungswärme umgesetzt, die infolgedessen auch nicht die Planetengetriebe ungünstig beeinflussen kann. Die noch entstehende Wärme wird durch das Hydrauliksystem einwandfrei mittels des entsprechend bemessenen Behälters für die Hydraulikflüssigkeit abgeführt. Die erfindungsgemäße Kupplung ist weitgehend wartungsfrei, da die Hydraulikpumpen nur während der verhältnismäßig kurzen Anfahrzeit mit vollem Druck arbeiten, während sie im Leerlauf fast drucklos umlaufen und während des Schrappzuges stillstehen. Die Steuerschieber können durch elektrohydraulische Druckregelventile ersetzt werden, so daß der erfindungsgemäße Haspel in einfacher Weise für Fernbedienung eingerichtet werden kann.The advantages achieved by the invention are that none Friction brakes with the disadvantages already mentioned are more necessary, namely neither as clutch brakes nor as slack rope brakes. The one when starting the reel or energy destroyed by the wind is no longer converted into frictional heat as a result, the planetary gear cannot be adversely affected. The still The resulting heat is perfectly processed by the hydraulic system by means of the corresponding sized container for the hydraulic fluid discharged. The inventive The clutch is largely maintenance-free, as the hydraulic pumps are only used during the relatively short start-up time with full pressure, while idling almost without pressure run around and stand still during the scraping. The control spool can through Electro-hydraulic pressure control valves are replaced, so that the invention Reel can be easily set up for remote control.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Schrapperhaspel.In the drawing, an embodiment of the training is according to of the invention shown. The single figure shows in a schematic representation a scraper reel according to the invention.

Die vom Elektromotor 1 über das Vorgelege 2 angetriebene Haspelwelle 3 treibt über die Sonnenräder 4 und 4 a die Planetenräder 5 und 5 a und damit die Hohlräder 6 und 6a an. Die somit umlaufenden Hohlräder 6 und 6a treiben über die Ritzet 8 und 8a die beiden Hydraulikpumpen 9 und 9a an. Die beiden Seiltrommeln 7 und 7a stehen still, solange die beiden Steuerschieber 12 und 12a in geöffneter Stellung stehen. In der Figur ist nur der Schieber 12a in geöffneter Stellung gezeichnet.The via the countershaft 2 driven by the electric motor 1 drives the reel shaft 3 via the sun wheels 4 and 4 on a planet gears 5 and 5a, and thus the ring gears 6 and 6a. The ring gears 6 and 6a rotating in this way drive the two hydraulic pumps 9 and 9a via the scoring 8 and 8a. The two cable drums 7 and 7a stand still as long as the two control slides 12 and 12a are in the open position. In the figure, only the slide 12a is shown in the open position.

In dieser Betriebsstellung fördern die umlaufendem Pumpen 9 und 9a über die Saugleitungen 10 und 10a aus dem Flüssigkeitsbehälter 15 die Hydraulikflüssigkeit über die Druckleitung 11 und 11 a und über die geöffneten Schieber praktisch drucklos wieder in den Behälter 1:5 zurück. Zum Vorziehen des Schrappgefäßes z. $. über die Trommel 7 wird der Steuerschieber 12 langsam geschlossen. Der Förderstrom der Pumpe 9 wird somit gesperrt, so daß sich in der zwischen Pumpe 9 und Steuerschieber 12 sowie dem überdruckventil 14 befindlichen Druckleitung 11 ein dem jeweils erforderliehen Drehmoment der Trommel entsprechender Druck aufbaut. Hierdurch wird die Pumpe 9 bis zum Stillstand gebremst, die damit über das Ritzel8 das Hohlrad 6 festhält. Während dieses Vorganges beginnt sich die Trommel 7 zu drehen, die im Augenblick des Stillstandes des Hohlrades 6 ihre Nenndrehzahl erreicht hat.In this operating position, the circulating pump 9 and 9a promote via the suction lines 10 and 10a from the liquid container 15, the hydraulic fluid via the pressure line 11 and 11a and practically pressureless again into the container 1 through the opened slide: returned. 5 To pull the shrimp vessel z. $. The control slide 12 is slowly closed via the drum 7. The delivery flow of the pump 9 is thus blocked so that a pressure corresponding to the required torque of the drum builds up in the pressure line 11 located between the pump 9 and the control slide 12 and the pressure relief valve 14. As a result, the pump 9 is braked to a standstill, which thus holds the ring gear 6 in place via the pinion 8. During this process, the drum 7 begins to rotate, which has reached its rated speed at the moment of the standstill of the ring gear 6.

Das überdruckventi114 ist einstellbar und kann auf einen dem Kippmoment des Schrappermotors 1 angepaßten Druck eingestellt werden. Sobald durch erhöhte Widerstände in der Schrapperbahn verursachte größere Zugkräfte auftreten als das Kippmoment des Motors hergibt, öffnet sich das überdruckventil 14, so daß sich die Pumpe 9 wieder in Bewegung setzt und dadurch das Drehmoment der Trommel ? wieder auf das zulässige Maß zurückgeführt wird.The overpressure valve 114 is adjustable and can be adjusted to one of the overturning moment of the scraper motor 1 adapted pressure can be set. Once increased through Resistance in the scraper path caused greater tensile forces to occur than that Tilting moment of the motor gives, the pressure relief valve 14 opens, so that the Pump 9 starts moving again and thereby the torque of the drum? again is traced back to the permissible level.

Indem Augenblick, in dem der Steuerschieber 12 geschlossen wurde und die Trommel 7 sich zu drehen beginnt, wird die Trommel 7a durch das hinter dem Schrappgefäß befindliche Leerseil in umgekehrter Drehrichtung angetrieben. Dadurch wird das der Trommel 7a zugeordnete Hohlrad 6a und die damit in Verbindung stehende Pumpe 9a auf die doppelte Drehzahl gebracht. Die Pumpe 9 a fördert auch weiterhin über Saugleitung 10 a und Druckleitung 11a über den auch jetzt geöffneten Schieber 12a das öl in den Flüssigkeitsbehälter 15. Mit Hilfe des einstellbaren Drosselventils 13 a kann der Pumpendruck hierbei so reguliert werden, daß die Trommel 7 a ein für das Straffziehen des Leerseiles erforderliches Gegenmoment .erhält.At the moment in which the control slide 12 has been closed and the drum 7 begins to rotate, the drum 7a is driven in the opposite direction of rotation by the empty rope located behind the scraping vessel. As a result, the ring gear 6a assigned to the drum 7a and the pump 9a connected to it are brought to double the speed. The pump 9 a continues to convey the oil into the liquid container 15 via the suction line 10 a and pressure line 11 a via the now open slide 12 a. With the help of the adjustable throttle valve 13 a, the pump pressure can be regulated so that the drum 7 a the tensioning of the empty rope receives the required counter-torque.

Zum Rücklauf des Sehrappgefäßes wird nun der Steuerschieber 12a geschlossen und gleichzeitig der Schieber 12 geöffnet. Infolgedessen werden jetzt die Bewegungsverhältnisse .der beiden Trommeln 7 und 7a in der vorbeschriebenen Weise umgekehrt.The control slide 12a is now closed for the return of the vision vessel and at the same time the slide 12 is open. As a result, the movement conditions are now . of the two drums 7 and 7a reversed in the manner described above.

Das vorerwähnte Leerseil hinter .dem Schrappgefäß wird über eine am Ende der Schrapperbahn eingebaute Urnlenkrolle geführt. In gewissen Abständen muß diese Umlenkrolle dem Abbaufortschritt entsprechend versetzt werden. Zu diesem Zweck rnuß es möglich sein, von beiden Trommeln gleichzeitig das Seil in der entsprechenden Länge abzuziehen. In der vorstehend beschriebenen Anordnung werden zu diesem Zweck die beiden Schieber 12 und 12a geöffnet, nachdem der Elektromotor 1 abgeschaltet worden ist.The above-mentioned empty rope behind the scrap vessel is connected to an am Built-in guide roller at the end of the scraper track. Must at certain intervals this pulley can be moved according to the progress of the dismantling. To this end It must be possible to pull the rope into the corresponding one from both drums at the same time Subtract length. In the arrangement described above, for this purpose the two slides 12 and 12a open after the electric motor 1 is switched off has been.

Im übrigen besteht die Möglichkeit, daß man mit der während der Anfahr- bzw. Sehlupfperiode auftretenden Leistung der Pumpen 9 und 9a einen zusätzlichen in der Figur nicht dargestellten Hydraulikmotor speist, der den Elektromotor 1 unterstützt.In addition, there is the possibility that one with the during the start-up or Sehlupf period occurring power of the pumps 9 and 9a an additional Feeds hydraulic motor, not shown in the figure, which supports the electric motor 1.

Claims

Claims: 1. Scraper reel with planetary gear couplings driven cable drums and the ring gears of the planetary gear clutches assigned Braking devices, characterized in that the braking devices from over Transmission of the ring gears (6, 6a) driven hydraulic pumps (9, 9a) formed each in a hydraulic circuit (10, 11, 10a, 11a) with control slide (12) are arranged.

2. scraper reel according to claim 1, characterized in that that the gear each off one seated on the pump drive shaft Pinions (8, 8a) exist and that the outer surfaces of the ring gears (6, 6a) as teeth are designed with who mesh the pinion.

3. Scraper reel according to claims 1 and 2, characterized in that a throttle valve (13,13 a) is provided in each hydraulic circuit (10, 11, 10 a, 11 a).

4. scraper reel according to claims 1 to 3, characterized in that the control slide (12, 12a) and the throttle valves (13, 13 a) are bridged by a pressure relief valve (14, 14 a).

5. scraper reel according to claims 1 to 4, characterized in that a common hydraulic container (15) is provided to which the hydraulic circuits (10, 11, 10 a, 11 a) are connected.

6. scraper reel according to claims 1 to 5, characterized characterized in that pressure valves are provided for the control slide (12, 12 a).