DE4106595A1

DE4106595A1 - Bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE4106595A1
Application number: DE4106595A
Authority: DE
Inventors: Edwing George Pink; Michael John Nicholas Manning
Original assignee: ALPHATRAD SA
Current assignee: LAMPREY INVESTMENT HOLDINGS LTD., JOHANNESBURG, ZA
Priority date: 1990-03-01
Filing date: 1991-03-01
Publication date: 1991-11-28
Anticipated expiration: 2011-03-02
Also published as: FR2659072B1; ZA911490B; CA2037231A1; GB9004643D0; FR2659072A1; GB2241488A; AU632667B2; CA2037231C; GB9104245D0; DE4106595C2; ZW1991A1; GB2241488B; AU7207091A; BR9100835A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung, die zum Beispiel in einem Schacht-Fördersystem benutzt werden kann.

In der PCT-Anmeldung GB 9090/00 335 ist bereits vorgeschlagen worden, ein Fördersystem in einem Minenschacht zu benutzen, bei dem Linearmotoren dazu benutzt werden, Menschen, Erz und Materialien in einem Minenschacht zu befördern. Im Gegensatz dazu werden bei üblichen Fördersystemen in Minenschächten Förderkörbe verwendet, z. B. für Menschen oder Erz oder Materialförderkörbe, welche an Enden von Seilen hängen, die ihrerseits von Winden auf der Erdoberfläche oder, in manchen Fällen, am Schachtgrund aufgerollt oder freigelassen werden.

Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Schachtfördersystem, bei dem ein Förderkorb an einer senkrechten Schiene im Schaft nach oben und unten angetrieben wird, wobei die Bremsvorrichtung eine mit dem Förderkorb verbundene Bremse umfaßt, die zum Angriff an ein Gegenglied im Schacht betätigbar ist, um auf diese Weise den Förderkorb in gewollter Höhe an der Schiene festzuhalten, wobei eine Kraftmeßdose die senkrechte Belastung auf der Bremse dann mißt, wenn sie mit dem Gegenglied im Eingriff ist und wobei ferner Mittel vorhanden sind, die von der Kraftmeßdose betätigbar sind und mit deren Hilfe die Bremse vom Gegenglied dann gelöst werden kann, wenn die Kraftmeßdose eine vorbestimmte Belastung auf der Bremse mißt.

Der Schacht ist typischerweise ein Minenschacht.

Das Fördersystem kann eine Linearmotor-Bauart aufweisen, wie sie in der PCT-Anmeldung GB 9090/00 335 offenbart ist. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft demzufolge eine Bremsvorrichtung für ein Schachtfördersystem, bei dem ein von einem Reaktionsglied getragener Förderkorb im Schacht nach oben und unten durch elektromagnetische Kräfte relativ zum Spulenträgerglied angetrieben wird, wobei sich dieses Spulenträgerglied senkrecht im Schacht erstreckt; dabei umfaßt die Bremsvorrichtung eine Bremse am Förderkorb oder am Reaktionsglied, die so betätigbar ist, daß sie ein Gegenglied erfassen kann, das sich senkrecht im Schacht erstreckt, wodurch auf diese Weise der Förderkorb bzw. das Reaktionsglied in gewollter Höhe im Schacht angehalten werden und wobei zum Messen der senkrechten Belastung auf der Bremse dann, wenn sie mit dem Gegenglied im Eingriff ist, eine Kraftmeßdose vorgesehen ist und wobei ferner Mittel vorgesehen sind, die von der Kraftmeßdose betätigbar sind, um die Bremse dann zu lösen, wenn die Kraftmeßdose eine bestimmte senkrechte Belastung auf der Bremse mißt.

Im Interesse der Sicherheit ist die Bremse vorzugsweise von einer Bauart, bei der sie mit Hilfe von Federn angezogen und hydraulisch gelöst wird. Bei einer bevorzugten Bremskonstruktion umfaßt die Bremse ein Umfassungsglied, der Bremsbacken trägt, die dazu geeignet sind, das Gegenglied zwischen sich unter der Federkraft zu ergreifen und bei der die Mittel zum Lösen der Bremse vom Gegenglied hydraulische Betätiger umfassen, die so betätigbar sind, daß sie die Bremsbacken gegen die Federkraft voneinander lösen.

Ferner kann ein Gehäuse vorgesehen sein, das das Umfassungsglied und die Befestigungsplatte zum Befestigen der Bremse am Förderkorb in oder an sich aufnimmt, wobei die Kraftmeßdose zwischen dem Gehäuse und der Befestigungsplatte angeordnet und auf Druck oder Zug empfindlich ist, die auf sie ausgeübt werden.

Die Erfindung wird nun im einzelnen anhand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben:

Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Minen-Schacht,

Fig. 2 ist eine Explosionsdarstellung der Bremsvorrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der zusammengebauten Bremsvorrichtung.

In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 10 einen senkrechten und im Querschnitt kreisförmigen Minenschacht. Im Schacht ist ein Stahlgestell befestigt, welches Bauteile 12 und 14 umfaßt. An den Bauteilen 14, die im Schacht in senkrechtem Abstand voneinander angeordnet sind, sind im Querschnitt T-förmige Bremsangriffs-Schienen 16 befestigt, wobei sich die Schienen 16 innerhalb des Schachtes von seinem Boden bis zu seinem oberen Ende erstrecken.

In Fig. 1 sind weiterhin zwei Minenförderkörbe 18, zum Beispiel Förderkörbe für Menschen, Erz oder Ausrüstung, dargestellt, die je nach Bedarf nach oben oder unten durch elektromagnetische Kräfte angetrieben werden, die von Linearmotoren erzeugt werden, welche allgemein die Bezugsziffer 20 tragen. Jeder Linearmotor besteht aus einem sich senkrecht erstreckenden Spulenträger sowie einem Reaktionsteil, das normalerweise Permanentmagnete umfaßt, wie dies in der Beschreibung der PCT-Anmeldung GB 9090/00 335 dargestellt ist. Die Förderkörbe 18 werden durch die Reaktionsglieder der Linearmotoren getragen.

An den Förderkörben 18 sind Meß-Bremsen 22 angeordnet, obwohl es innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung liegt, daß die Bremsen direkt an den Reaktionsgliedern befestigt sind. Gemäß den Fig. 2 und 3 weist jede Meßbremse eine Befestigungsplatte 24 auf, die an der Unterseite des Förderkorbes befestigt ist sowie ein Paar hydraulischer Bremsbetätiger 26, die auf die einen Meß-Taster tragenden Bremsbacken 28 aus Reibungsmaterial einwirken.

Die Bremsen 22 sind an den Förderkörben 18 jeweils in einer solchen Lage angebracht, daß die Stege 30 der Brems-Angriffsschienen 16 zwischen den Bremsbacken 28 liegen. Die Bremsen selbst sind von einer Bauart, bei der sie über eine Feder betätigt und hydraulisch gelöst werden. Die normale Wirkung der Federn in den Betätigungsgliedern ist es, die Bremsen anzuziehen, d. h., die Bremsbacken 28 zusammenzudrücken, um auf diese Weise die Stege 30 zwischen sich einzuklemmen. Wenn die Bremsen gelöst werden sollen, dann wird ein hydraulisches Medium in die Löse-Zylinder in den Betätigern eingeführt, die ihrerseits die Bremsbacken 28 von den Stegen 30 wegziehen.

Zwischen der Befestigungsplatte 24 und dem Meßgehäuse 32 jeder Bremse 22 befinden sich mehrere Kraft-Meßdosen 34, die eine übliche Bauart haben können und dazu bestimmt sind, die senkrechte Belastung zu messen, die dazu neigt, die Befestigungsplatte 24 auf das Gehäuse 32 zu zu drücken oder diese beiden Teile voneinander zu entfernen.

Wenn ein Förderkorb 18 mit Hilfe elektromagnetischer Kräfte senkrecht im Schacht 10 bewegt wird und es erwünscht ist, diesen Förderkorb an einer bestimmten Stelle abzubremsen, dann wird eine elektromagnetische Steuerung dazu benutzt, den Förderkorb auf die Geschwindigkeit Null zu verzögern und den Förderkorb dann in einem Schwebezustand in der gewünschten Höhe zu halten.

Die Zufuhr des hydraulischen Strömungsmittels zu den Bremsbetätigern wird beendet und die Federn betätigen die Bremsen, um den Förderkorb relativ zu den Brems-Angriffsschienen 16 festzuklemmen. Der elektrische Strom zu den Spulenträgern des Linearmotors kann nun abgeschaltet werden und der Förderkorb bleibt in einer stationären Lage, in der er nur aufgrund der mechanischen Bremskräfte gehalten wird.

Wenn es nun beabsichtigt ist, den Förderkorb wieder anzuheben oder abzusenken, wird elektrischer Strom wieder an die Spulenträger-Glieder angelegt. Die Linearmotoren brauchen nur eine kurze Zeit dazu, eine genügende Kraft aufzubauen, mit der sie das Gewicht des Förderkorbes und seines Inhaltes tragen und das im Falle der Aufwärtsbewegung ausreicht, um den Förderkorb anzuheben. Selbstverständlich würde es besonders gefährlich sein, wenn die Bremsen zu früh gelöst würden, da dies dazu führen würde, daß der Förderkorb unter der Einwirkung der Schwerkraft in den Minenschacht abstürzt.

Unter der Voraussetzung, daß der Förderkorb durch die Linearmotoren nach oben im Schacht angehoben werden sollen, geraten die Kraft-Meßdosen 34 dann unter Spannung, wenn die Linearmotoren eine entsprechende Kraft aufbauen. Nur dann, wenn auf die Kraft-Meßdosen eine vorbestimmte Kraft aufgebracht wird, geben diese Kraftmeßdosen ein Signal an die (nicht dargestellte) hydraulische Steuereinheit ab, die ihrerseits auf dieses Signal hin den Bremsbetätigern ein hydraulisches Medium zuleitet, um die Bremsbacken 28 voneinander fortzuziehen.

Normalerweise werden die Kraftmeßdosen es den Bremsen nicht ermöglichen, gelöst zu werden, bevor 90% der Kraft erreicht ist, die dem Leergewicht des Förderkorbes und seiner Ladung entspricht. Dies ermöglicht es, daß der Förderkorb etwas nach unten sinkt, bevor die volle Kraft erreicht ist, die dem Gewicht des Förderkorbes und dem Inhalt entspricht, wonach eine weitere Kraft erzeugt wird, die dazu dient, den Förderkorb und seinen Inhalt anzuheben.

Wenn es beabsichtigt ist, den Förderkorb im Schacht aus seiner gebremsten Lage abzusenken, dann fühlen die Kraftmeßdosen wiederum den Zeitpunkt, in dem genügend Kraft aufgebaut ist, um wenigstens den Hauptteil des Leergewichtes des Förderkorbes und des Inhaltes aufzunehmen und erst dann wird ein Signal zur hydraulischen Steuereinheit übertragen, mit deren Hilfe die Bremse gelöst wird.

Claims

1. Bremsvorrichtung für ein Schacht-Fördersystem, bei dem ein Förderkorb (18) längs einer senkrechten Schiene in einen Schacht (10) nach oben oder unten bewegt wird, gekennzeichnet durch eine mit dem Förderkorb (18) verbundene Bremse (22), die so betätigbar ist, daß sie mit einer Bremsangriffs-Schiene (16) im Schacht (10) in Eingriff kommt, um den Förderkorb (18) in gewollter Höhe an der Schiene zu halten,
eine Kraft-Meßdose (34) zum Erfühlen der senkrechten Belastung der Bremse (22) dann, wenn sie mit der Bremsangriffs-Schiene (16) in Eingriff ist, und
von der Kraftmeßdose (34) betätigbare Mittel zum Lösen der Bremse (22) von der Bremsangriffs-Schiene (16) dann, wenn die Kraft-Meßdose (34) eine vorbestimmte Belastung der Bremse (22) mißt.

2. Bremsvorrichtung für ein Schacht-Fördersystem, bei dem ein Förderkorb (18) durch ein Reaktionsglied (20) mit Hilfe elektromagnetischer Kräfte im Schacht nach oben und unten relativ zum Spulenträger (20) angetrieben wird, der sich senkrecht im Schacht (10) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung eine Bremse (22) am Förderkorb (18) oder am Reaktionsglied (20) umfaßt, die so betätigbar ist, daß sie ein Gegenglied (16) erfassen kann, das sich im Schacht (10) senkrecht erstreckt, um auf diese Weise den Förderkorb (18) und das Reaktionsglied (20) in gewollter Höhe im Schacht (10) zu halten und ferner durch eine Kraftmeßdose (34) zum Messen der vertikalen Belastung der Bremse (22) dann, wenn sie im Eingriff mit dem Gegenglied (16) ist und schließlich Mittel, mit deren Hilfe die Bremse (22) in Abhängigkeit von der Kraftmeßdose (34) gelöst wird, wenn die Kraftmeßdose (34) eine vorbestimmte vertikale Belastung auf der Bremse (22) mißt.

3. Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (22) eine federbetätigte Bauart ist.

4. Bremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (22) durch Federn anziehbar und hydraulisch lösbar ist.

5. Bremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (22) ein Umfassungsglied umfaßt, der die Bremsbacken (28) trägt, die so ausgelegt sind, daß sie durch Federkraft das Gegenglied (16) zwischen sich erfassen, wobei die Mittel zum Lösen der Bremse (22) vom Gegenglied (16) hydraulische Betätigungsglieder (26) umfassen, mit deren Hilfe die Bremsbacken (28) gegen Federkraft voneinander getrennt werden können.

6. Bremsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (22) ein Gehäuse (32) umfaßt, in dem sowohl das Umfassungsglied als auch eine Befestigungsplatte (24) zum Befestigen der Bremse (22) am Förderkorb (18) enthalten sind, wobei die Kraftmeßdosen (34) zwischen dem Gehäuse (32) und der Befestigungsplatte (24) angebracht und empfindlich sind für Zugspannung oder Druck, die auf sie aufgebracht werden.

7. Bremsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kraftmeßdosen (34) zwischen dem Gehäuse (32) und der Befestigungsplatte (24) angeordnet sind.

8. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Belastung etwa 90% der nach oben gerichteten Kraft beträgt, die benötigt wird, um das Leergewicht des Förderkorbes (18) zu tragen.

9. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es im Fördersystem eines Minenschachtes verwendet wird.