Titel: Der gegenwärtige Stand des Fördermaschinenbaus mit besonderer Berücksichtigung des elektrischen Antriebes.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1909, Band 324 (S. 225–228)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj324/ar324070

Der gegenwärtige Stand des Fördermaschinenbaus mit besonderer Berücksichtigung des elektrischen Antriebes.

Von Ingenieur K. Drews.

(Fortsetzung von S. 211 d. Bd.)

Textabbildung Bd. 324, S. 225

Den Teufenzeiger mit Sicherheitsapparat der Siemens-Schuckertwerke in Berlin zeigt Fig. 25. Fig. 26 veranschaulicht die Beziehungen zwischen Teufenzeiger und Steuerhebel.

Von den Spindeln des Teufenzeigers werden in der angedeuteten Weise zwei auf derselben Welle sitzende unrunde Scheiben angetrieben, die eine für vorwärts, die andere für rückwärts; jede macht bei einem vollen Treiben nahezu eine volle Umdrehung.

Textabbildung Bd. 324, S. 225

Gegen den Umfang dieser Scheiben wird durch den Steuerhebel das eine oder andre Ende eines dreiarmigen Hebels gedrückt, womit der jeweilige Ausschlag des Steuerhebels begrenzt ist. Der Führer kann diesen nicht weiter auslegen, als es die Form der Steuerscheibe gestattet. Durch geeignete Ausbildung der Kurven (Fig. 27) ist man in der Lage, eine zweckentsprechende Beschleunigung und Verzögerung festzulegen, die der Führer nicht überschreiten bezw. nicht unterschreiten kann. Vergißt dieser den Steuerhebel rechtzeitig zurückzuführen, so geschieht dies auch ohne sein Zutun durch den Sicherheitsapparat, wenigstens soweit, daß der Förderkorb mit nur 1 m sekundlicher Geschwindigkeit in die Hängebank einfährt. Eine freie Bewegung des Steuerhebels um einen kleinen Ausschlagwinkel aus der Nullstellung ist hier zum Umsetzen mehretagiger Förderkörbe notwendig. Die Steuerkurven nehmen daher gegen Hubende, wie aus Fig. 27 ersichtlich, auf einer kurzen Strecke einen konzentrischen Verlauf. Erst beim Ueberschreiten der Hängebank bringt die Steuerscheibe den Führerhebel vollens in die Nullstellung. Bei Seilfahrt, wo in der Regel mit geringerer Geschwindigkeit als bei Lastfahrt gefahren wird, legt der Führer den Hebel eben weniger aus. Um sich auch hier von der Willkür des Führers unabhängig zu machen, haben die Siemens-Schuckertwerke eine Sperrung vorgesehen6), |226| die von der Hängebank aus bei dem Signal „Seilfahrt“ selbsttätig bewirkt wird.

Textabbildung Bd. 324, S. 226
Textabbildung Bd. 324, S. 226

Die große Sicherheit, die die oben beschriebenen Vorrichtungen bezüglich der Steuerung gewähren, ist von der Bergpolizeibehörde dadurch anerkannt worden, daß diese bei elektrischen Fördermaschinen, die mit diesem oder einem ähnlichen Sicherheitsapparat ausgerüstet sind, für Seilfahrt eine Höchstgeschwindigkeit von 10 m/Sek.7) zuläßt; bis dahin waren nur 6 m/Sek. zulässig gewesen. Der Sicherheitsapparat verhindert auch das Anfahren in falscher Richtung.

Es ist schon oben erwähnt worden, daß die Leerlaufsarbeit des Umformers den Gesamtwirkungsgrad der Anlage um so mehr herabzieht, je größer die Pausen zwischen den einzelnen Förderzügen sind. Wechseln demnach Zeiten flotter Förderung mit solchen geringer Förderung, so erscheint eine ausrückbare Kuppelung angebracht, mittels der man im letzteren Falle das Schwungrad vom Umformer abkuppeln kann. Der Umformer läuft dann ohne Schwungrad und wird nach jedem Förderzug stillgesetzt. Allerdings wird man dann nicht mit voller Geschwindigkeit fahren dürfen, sondern nur mit einer um 40–50 v.H. verminderten.

Es ist mm ohne weiteres einzusehen, daß die Schwungmassen der Ilgner-Umformer um so kleiner ausfallen, je mehr Fördermaschinen an diesen Umformern hängen, sofern nur jene mit diesen in geeigneter Weise verkettet werden. Ein sehr interessantes Beispiel hierfür finden wir auf Schacht III/IV der Zeche Mathias Stinnes in Carnap bei Essen. Fig. 28 zeigt den Grundriß des Fördermaschinenhausen und seine Lage zu den beiden Schächten. Die gesamte Umformeranlage und die beiden Fördermaschinen für Schacht III sind von den Siemens-Schuchertwerken, |227| für Schacht IV je eine von der A.E. G. und den Felten & Guilleaume Lahmeyerwerken geliefert worden.

Die Hauptdaten der Fördermaschinen sind folgende:

Teufe 500 m, später 800 m
Nutzlast 4800 kg in 8 Wagen
Fördergeschwin-
digkeit

14 m/Sek. Lastfahrt
Fördergeschwin-
digkeit

10 „ Seilfahrt
Fördermenge in
8 stund. Schicht

800 t.

Mechanische Ausführung: Koepescheiben mit zwei direkt gekuppelten Fördermotoren.

Der Betriebsstrom, Drehstrom von 5000 Volt, wird von dem 9 km entfernten Rheinisch-Westfälischen Elektrizitätswerk in Essen bezogen. Fig. 29 zeigt nun die Leistungsdiagramme der vier Fördermaschinen in verschiedenen Kombinationen. Danach tritt bezüglich des Belastungsausgleiches der ungünstigste Fall ein, wenn alle vier Fördermaschinen gleichzeitig, der günstigste, wenn alle vier ungleichzeitig anfahren. Im ersteren Falle schwankt die Leistung während eines Förderzuges zwischen Null und 3000 KW, in letzterem nur zwischen 400 und 1100 KW.

In Fig. 30 sind die Beziehungen zwischen den auszugleichenden Energiemengen und der Zahl der angeschlossenen Fördermaschinen dargestellt. Die Kurve c für ungleichzeitiges Anfahren besagt, daß zum Ausgleich der Belastungsschwankungen von vier Fördermaschinen nicht mehr Schwungmassen erforderlich sind als für eine Fördermaschine, sofern die Anlaßdynamos miteinander gekuppelt sind. Tritt wirklich einmal der ungünstigste Fall ein, daß alle vier Fördermaschinen anfahren, dann fallen die Schwungmassen mehr als sonst in ihrer Umlaufzahl ab; die Spannung- der Anlaßdynamos sinkt und damit auch die Förderleistung. Die Siemens-Schuckertwerke empfehlen für solche Fälle eine selbsttätige Vorrichtung zur Verminderung der Fördergeschwindigkeit, die in Wirksamkeit tritt, wenn die Umlaufzahl der Schwungmassen unter ein noch zulässiges Maß gesunken ist.

Fig. 31 zeigt das eine Umformeraggregat auf der Zeche Mathias Stinnes. Auf einer gemeinsamen Welle sitzen in symmetrischer Anordnung in der Mitte die beiden Drehstrom-Antriebsmotoren von je 500 PS durchschnittlicher Leistung; neben ihnen je ein Schwungrad von 40 t Gewicht und an den Wellenenden je 2 Anlaßdynamos. Eine Anlaßdynamo kann die elektrische Energie für eine Fördermaschine bei voller Nutzlast und halber Geschwindigkeit liefern. Werden zwei Anlaßdynamos hintereinander geschaltet, so kann mit ihnen eine Fördermaschine bei voller Nutzlast und voller Fördergeschwindigkeit betrieben werden.

Textabbildung Bd. 324, S. 227
Textabbildung Bd. 324, S. 227
Textabbildung Bd. 324, S. 227

Die minutliche Umlaufzahl der Umformerwelle beträgt 375. Da nach obigen Ausführungen und der Kurve c in Fig. 30 das für eine Fördermaschine erforderliche |228| Schwungradgewicht von 80 t auch für vier Fördermaschinen ausreicht, so hätte man dieses Gewicht auf beide Umformeraggregate verteilen können; wenn man trotzdem auch auf die Welle des zweiten Umformers zwei Schwungräder von je 40 t gesetzt hat, so hat man dies nur getan, um genügende Reserve zu haben. Die Verkettung zwischen Fördermaschinen und Umformer ist nun so durchgeführt, daß jede Fördermaschine ihren Strom aus zwei Anlaßdynamos erhält, die nicht auf derselben Welle sitzen. Wiederum arbeiten die vier auf derselben Welle sitzenden Anlaßdynamos jede auf eine andere Fördermaschine. Jede Fördermaschine bildet demnach ein Bindeglied zwischen den beiden Umformeraggregaten, deren Wellen auf diese Weise elektrisch miteinander gekuppelt sind; Fördermaschinen und Umformer bilden somit ein einheitliches Ganzes.

Textabbildung Bd. 324, S. 228

Das gewählte Gewicht der Schwungräder hat sich als so reichlich erwiesen, der Belastungsausgleich ist so vollkommen, daß in dem Kraftwerk, dem Rheinisch-Westfälischen Elektrizitätswerk in Essen, das in der Hauptsache Energie für Beleuchtung liefert, bisher noch keine Störung durch den Betrieb der Förderanlage vorgekommen ist. Fig. 32 zeigt die eine der beiden Fördermaschinen für Schacht III.

(Fortsetzung folgt.)

|225|

D.R.P. 145630.

|226|

Eine weitere Erhöhung auf 12 m/Sek. wird von einigen Abteilungen der Seilfahrtskommission als unbedenklich angesehen.

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