Titel: WINTERMEYER: Sicherheitsvorrichtungen für Dampffördermaschinen usw.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1912, Band 327 (S. 347–349)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj327/ar327112

SICHERHEITSVORRICHTUNGEN FÜR DAMPFFÖRDERMASCHINEN MIT HYDRAULISCHER REGELUNG.

Von Dipl.-Ing. Wintermeyer, Südende-Berlin.

(Schluß von S. 327 d. Bd.)

Der Fahrtregler (Sicherheitsvorrichtung), System Schönfeld, in Verbindung mit einem Schönfeldschen Bremsdruckregler ist an einer Dampffördermaschine , p = 6,5 at auf dem Konkordiaschacht in Zabrze angebracht worden. Bei dieser Fördermaschine beträgt der Durchmesser der Trommel 8 m, die Trommelbreite 2 m, die Teufe 585 m und die Nutzlast 4800 kg. Die Fig. 4 bis 6 zeigen Geschwindigkeitsdiagramme, die mit Hilfe eines Schönfeldschen Fahrtreglers erzielt worden sind. Hierbei stellt Fig. 4 Diagramme von vollständig selbsttätigen Fahrten während der Seilfahrt dar. Bei den Diagrammen 1 und 4 hat der Maschinist absichtlich den Fahrtregler nicht auf die Seilfahrtsgeschwindigkeit eingestellt, um zu beweisen, daß der Apparat auch bei Vergessen der Seilfahrtseinstellung die Maschine unabhängig von der Belastung gleichmäßig verzögert.

Textabbildung Bd. 327, S. 347
Textabbildung Bd. 327, S. 347
Textabbildung Bd. 327, S. 347

Fig. 5 und 6 stellen später aufgenommene Diagramme dar. Aus ihnen ist ersichtlich, daß die früher vorhandenen starken Schwankungen bei selbsttätiger Fahrt beseitigt worden sind. Bei den Diagrammen a, b und c (Fig. 6) handelt es sich um vom Maschinisten gefahrene Förderzüge, bei allen anderen um selbsttätige Förderzüge bei 6, 8, 12 und 16 m Fördergeschwindigkeit.

Fig. 7 stellt die Sicherheitsvorrichtung mit Flüssigkeitsregelung von Iversen (D. R. P.) dar, die mehrfach ausgeführt worden ist. Neben den beiden Teufenzeigerspindeln 3 und 4, die von der Maschinenwelle aus angetrieben werden, ist eine feststehende Stange 5 angebracht, die als Führung für das Gegengewicht 6 dient. Dieses ruht abwechselnd auf einer der Wandermuttern 1 und 2, weshalb es am Anfang des Förderzuges nach unten, am Ende desselben dagegen nach oben, und zwar mit der Geschwindigkeit der jeweils mitnehmenden Mutter bewegt wird. Das Gewicht 6 ist durch das über die Rolle 7 gelegte Seil 8 mit dem in dem Gehäuse C gleitenden Kolben 9 verbunden. Das Gehäuse C ist mit Oel gefüllt, welches beim Sinken des Kolbens von der unteren nach der oberen Kolbenseite durch den Schieber 10 hindurchgedrückt wird. Die hierbei für den Durchgang in Betracht kommende Oeffnung F kann durch Verstellung des Schiebers 10 verändert und dadurch auch die Sinkgeschwindigkeit des Kolbens beliebig geregelt werden. Diese Regelung erfolgt selbsttätig, und zwar nur beim Hochgehen des Gewichts 6 mit Hilfe der auf dessen Rückseite angebrachten Kurve 11, gegen welche die Rolle 12 des den Steuerschieber 10 verstellenden und im Punkt 13 gelagerten Winkelhebels 14 gedrückt wird. Die Kurve 11 ist so ausgebildet, daß der Kolben bei einer bestimmten Stellung des Gewichts 6, also bei einer bestimmten Lage der Förderkörbe im Schacht nur mit einer begrenzten Höchstgeschwindigkeit sinken kann.

Textabbildung Bd. 327, S. 347

Die Seilrolle 7 ist in dem um die Welle 15 drehbaren Doppelhebel 16 gelagert, der durch die mit einem Gewicht 17 belastete Stange 18 mit dem um den Bolzen 19 drehbaren Doppelhebel 20 verbunden ist. Von dem Punkt 21 dieses Hebels erfolgt in geeigneter Weise die Einwirkung auf die Regelungsorgane der Fördermaschine.

Während eines Förderzuges spielt sich nun folgender |348| Vorgang ab. Beim Anfahren bewegt sich das Gewicht 6 mit der Geschwindigkeit der dasselbe tragenden Mutter nach unten und der Kolben 9 mit gleicher Geschwindigkeit nach oben, wobei das Oel im Reglergehäuse von der oberen Kolbenseite durch den Kolben hindurch nach der unteren Kolbenseite bei geöffnetem Ventil 22 strömt. Die Abwärtsbewegung des Gewichts 6 dauert so lange, bis dasselbe von der aufwärtsgehenden Mutter nach oben mitgenommen wird. Von jetzt ab erfolgt die selbsttätige Regelung. Solange die Geschwindigkeit des Gewichts 6 nicht größer ist als die größte Sinkgeschwindigkeit des Kolbens, verbleibt die Seilrolle 7 in der tiefsten Lage, und eine Einwirkung auf die Regelungsorgane findet nicht statt. Sobald jedoch das Gewicht 6 eine größere Geschwindigkeit als der Kolben bekommt, steigt die Rolle, wobei das an dem langen Arm des Doppelhebels hängende Gewicht 17 mitwirkt. Die Aufwärtsbewegung der Rolle dauert nur so lange wie der erwähnte Geschwindigkeitsunterschied zwischen Gewicht und Kolben besteht. Während dieser Zeit steigt auch der Punkt 21, der mit den Regelungsorganen verbunden ist, und wirkt auf dieselben in verzögerndem Sinne ein. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Maschine allmählich so weit verringert daß Gewicht und Kolben schließlich die gleiche Geschwindigkeit haben. Die Aufwärtsbewegung der Rolle hört daher auf, und eine weitere Einwirkung auf die Regelungsorgane in noch weiter verzögerndem Sinne findet nicht mehr statt.

Auch die Verzögerung der Maschine am Ende des Förderhubes erfolgt selbsttätig, da die Kurve 11 so ausgebildet ist, daß die höchste Sinkgeschwindigkeit des Kolbens allmählich verringert wird.

Da die Höchstgeschwindigkeit der Maschine nur abhängig ist von der Stellung des Steuerschiebers 10, so kann diese Geschwindigkeit in einfachster Weise dadurch geregelt werden, daß die größte Durchflußöffnung F des Schiebers 10 vom Führerstand aus begrenzt wird. Zu diesem Zweck ist auf der Welle 13, auf welcher der Winkelhebel 14 befestigt ist, ein zweiter Hebel 23 aufgekeilt, welcher vom Führerstand aus durch den Hebel 24, die Verbindungsstange 25, den Doppelhebel 26 und den auf der Stange 27 befindlichen Anschlag 28 gedreht werden kann.

Durch den Hebel 24 können auch die Regelungsorgane direkt bewegt werden. Zu diesem Zweck ist der Doppelhebel 20 auf dem Bolzen 19 des Winkelhebels 30 gelagert, welcher um den festen Punkt 29 drehbar ist und vom Führerstande aus durch die Stange 27 bewegt werden kann.

Iversen wendet die in Fig. 7 dargestellte Sicherheitsvorrichtung (Fahrtregler) für Fördermaschinen in der Regel in Verbindung mit einem Anfahrregler und einer regelbaren Bremse (D. R. P.) an. Der Anfahrregler besteht aus einem von der Umsteuerwelle bewegten Bügel, unter welchem die Druckstange zum Servoventil angebracht ist. Bei richtigem Auslegen des Steuerhebels drückt das linke Bügelende die Druckstange herunter und öffnet dadurch das Ventil. Die Maschine kann daher mit voller Kraft anfahren. Bei verkehrtem Auslegen kommt das linke Bügelende mit der Druckstange überhaupt nicht in Berührung, das Ventil bleibt deshalb wie vorher nur 1 v. H. geöffnet, und der Förderkorb, der nur langsam hochgehen kann, wird von der vom Fahrtregler inzwischen ausgelösten Bremse stets rechtzeitig festgehalten. Ein Unfall durch verkehrtes Auslegen beim Anfahren ist deshalb ausgeschlossen.

Die Iversensche Bremse besitzt den Vorteil, daß die Bremskraft beliebig zwischen Null und dem Höchstwert geändert werden kann; infolgedessen läßt sie sich der jeweiligen überhängenden Last so anpassen, daß die Dampfmaschine in jedem Augenblick des Förderzuges positive Arbeit leisten muß.

Sicherheitsvorrichtungen Patent Iversen werden von der Bergwerksmaschinen-Gesellschaft Atlas in Berlin ausgeführt.

Sie sind z.B. auf folgenden Gruben im Betriebe: Paulus-Hohenzollerngrube bei Morgenroth, Kgl. Berginspektion Neunkirchen, Bez. Trier, Gewerkschaft Charlotte bei Czernitz usw.

Textabbildung Bd. 327, S. 348

Fig. 8 bringt einige Fahrdiagramme zur Darstellung, die an einer Zwillingstandem-Fördermaschine mit 9 m Trommeldurchmesser und ausgerüstet mit einem Fahrtregler (Fig. 7) aufgenommen worden sind. Die Versuchsergebnisse sind, wie auch die Diagramme zeigen, gute, indem selbst mit den schwersten Maschinen (Trommeln mit 9 m ∅) bei jeder Art und Größe der Belastung eine ganz selbsttätige Regelung des Förderzuges bis zur Hängebankhöhe festgestellt werden konnte. So wurde z.B. eine Last von über 7000 kg zuerst gehoben und dann, ebenfalls ohne Führer und ohne die Apparate zu verstellen, mit 16 m i. d. Sek. Geschwindigkeit gesenkt und vollständig stoßfrei aufgesetzt.

In neuester Zeit führen die Atlaswerke (Iversen) die Konstruktion (Fig. 7) nicht mehr aus. An seine Stelle ist ein anderer Sicherheitsapparat mit hydraulischer Regelung getreten, der gegenüber der älteren Iversenschen Konstruktion hauptsächlich die Vorteile bedeutend einfacherer Konstruktion und übersichtlicherer Wirkungsweise, guter Zugänglichkeit sämtlicher Teile und wesentlich geringeren Platzbedarfes aufweisen. Aus letzterem Grunde und durch die viel einfachere Anordnung des Anschlußgestänges ist die neue Bauart besonders für die Anbringung bei vorhandenen Maschinen geeignet.

Dieser neue Sicherheitsapparat ist in Fig. 9 in seinen wichtigsten Teilen dargestellt. An der einen Seite des Gehäuses g ist die Hilfsmaschine b angeordnet, welche auf die Welle w einwirkt, von der aus in geeigneter Weise die Regelungsorgane der Fördermaschine verstellt werden. Die selbsttätige Steuerung der Hilfsmaschine b auf hydraulischem Wege erfolgt mittels eines federbelasteten |349| Kolbens, welcher seine Bewegung durch ein Gestänge i auf die Steuerung der Hilfsmaschine überträgt. Der Druck auf den Kolben wird durch eine mit der Geschwindigkeit der Fördermaschine bewegte Pumpe p erzeugt, welche die Flüssigkeit im Innern des Gehäuses g in Umlauf setzt. Die Flüssigkeit strömt hierbei durch einen Drosselschieber c, dessen Durchströmöffnung durch ein Kurvenrad h eingestellt wird. Der Antrieb des Kurvenrades erfolgt durch ein Schneckengetriebe von der Fördermaschine aus. Wird nun in irgendeinem Punkte des Förderzuges die Geschwindigkeit unzulässig hoch, so wird der federbelastete Kolben durch den Druck der Flüssigkeit angehoben und beeinflußt die Steuerung der Hilfsmaschine und damit auch die der Fördermaschine selbst.

Textabbildung Bd. 327, S. 349

Das Fahrtreglergehäuse g trägt bei der neuen Bauart gleichzeitig den Anfahrregler, bestehend aus dem der Fahrtrichtung entsprechend sich einstellenden Bügel r und der mit dem Servoventil durch ein Gestänge in Verbindung stehende Stange s. Das Oeffnen des Servoventils durch den Anfahrregler erfordert immer ein richtiges Auslegen der Steuerung, denn bei falscher Bedienung kommt die Rolle der Stange s nicht mit dem Bügel in Berührung und der Anfahrregler kann daher auf das Servoventil nicht einwirken.

Fig. 10 bringt in einer Sonderdarstellung noch die federbelasteten Kolben der neuen Iversenschen Konstruktion zur Darstellung. Die Zylinder dieser Kolben l ragen, wie ersichtlich, in die Kammern m des Fahrtreglergehäuses hinein und stehen unter der Einwirkung des Druckes der Flüssigkeit, die in der durch die Pfeile kenntlich gemachten Richtung durch die Kammern des Gehäuses hindurchgefördert wird. Die Federbelastung der Kolben l stellt ein Mittel dar, durch welches den dem Pumpendrucke ausgesetzten Kolben eine veränderliche äußere Belastung erteilt wird und hat sich von der größten Bedeutung herausgestellt, um Unterreglungen, also große Abweichungen von dem vorgeschriebenen Geschwindigkeitsdiagramm zu vermeiden.

Textabbildung Bd. 327, S. 349

Mehrere Sicherheitsapparate der neuen Iversenschen Bauart sind im Bau. Ueber die mit ihnen erzielten Ergebnisse wird später berichtet werden.

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