DE3812312A1 - Hydraulischer antrieb fuer einen gurtbandfoerderer - Google Patents
Hydraulischer antrieb fuer einen gurtbandfoerdererInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Antrieb für
Gurtbandförderer, und auch auf eine hydraulische
Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung, die insbesondere bei
einem Gurtbandförderer eingesetzt werden kann. Andere
Einsatzbeispiele sind: allgemein Stetigförderer bei denen die
Last gebremst wird, sowie Winden- und Haspelantriebe.
Gurtbandförderer sind bereits bekannt, und zwar auch solche,
die die beim Bremsen anfallende Energie hydraulisch speichern
und dann beim Anfahren verwenden. Diese bekannten, zu Beginn
der Figurenbeschreibung näher erläuterten Gurtbandförderer
erlauben nicht eine optimale Rückgewinnung der Bremsenergie.
Ferner benötigen sie Ölkühler, und sie sind zudem
anspruchsvoll hinsichtlich des benötigten Platzes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile
bekannter Gurtbandförderer und auch bekannter hydraulischer
Bremsenergie-Speichervorrichtungen zu vermeiden, um
insbesondere den rückgewinnbaren Anteil der Bremsenergie zu
erhöhen. Ferner soll der Energieverbrauch gering sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine
hydraulische Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung
insbesondere für ein Gurtförderband gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 dadurch verbessert, daß eine in ihrem Förderstrom
verstellbare Hydroeinheit anstelle einer Hydroeinheit mit
konstantem Fördervolumen eingesetzt wird.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Durch die gemäß der Erfindung vorgesehene hydraulische
Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung kann beispielsweise ein
Förderer lastabhängig, d.h. abhängig von seiner Beladung
gebremst und auch beschleunigt werden, und zwar ohne Austausch
von Druck und Saugseite und bei gleichbleibender Drehrichtung.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung; in der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gurtförderein
richtung gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine bekannte Weiterbildung der Gurtfördereinrichtung
gemäß Fig. 1 unter Verwendung einer bekannten
hydraulischen Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung;
Fig. 3 andere Ausbildungen der Gurtfördereinrichtungen gemäß
Fig. 2;
Fig. 4 eine schematische, bevorzugte Ausgestaltung einer
erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsenergie-Rückge
winnungsvorrichtung, angewandt bei einer Gurtförder
einrichtung;
Fig. 5 eine Weiterbildung der hydraulischen Brems
energie-Rückgewinnungsvorrichtung gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine bevorzugte Ausgestaltung der hydraulischen
Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtungs gemäß Fig. 5,
insbesondere für eine Gurtfördereinrichtung.
Fig. 1 zeigt eine bekannte Gurtfördereinrichtung (im folgenden
kurz Gurtbandförderer genannt) 1, bei dem ein Elektromotor 2
eine Antriebstrommel 3 eines Förderbands 4 antreibt, und zwar
über ein zur Drehzahlanpassung dienendes Kegelstirnradgetriebe
6. Durch letzteres wird die hohe Drehzahl des Elektromotors 2
auf die gewünschte niedrigere Drehzahl der Antriebstrommel 3
herabgesetzt. Ferner ist zwischen dem Elektromotor 2 und dem
Getriebe 6 eine Bremsvorrichtung vorgesehen, die
beispielsweise Trommel- oder Scheibenbremsen aufweisen kann.
Um ein günstiges Anfahren mit lastfreiem Hochlauf des
Elektromotors 2 zu erreichen, werden häufig Turbokupplungen
eingesetzt. Werden die Förderer allerdings mit Gefälle
betrieben, so muß aus Sicherheitsgründen auf starre Kupplungen
zurückgegriffen werden.
In Fig. 2 ist eine Verbesserung des Gurtbandförderers 1 der
Fig. 1 dargestellt und mit 9 bezeichnet. Dieser verbesserte
Gurtbandförderer 9 weist alle (deshalb mit dem gleichen
Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichneten) Komponenten des
Gurtbandförderers 1 auf. Hinzugekommen ist eine hydraulische
Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung 10, die über eine
Kupplung 11 mit der Antriebstrommel 3 gekuppelt ist.
Fig. 3 zeigt einen weiteren Gurtbandförderer 13, der wiederum
eine Weiterentwicklung des Gurtbandförderers 1 der Fig. 1 ist.
Hier sind nun zwei Varianten dargestellt, und zwar sieht man,
daß in einem Falle (ausgezogene Linien) eine hydraulische
Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung 14 über eine Kupplung
15 mit dem Getriebe 6 gekuppelt ist. Gemäß der zweiten
(gestrichelt gezeichneten) Variante ist eine hydraulische
Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung 17 über eine Kupplung
18 mit einem zweiten Wellenende des Elektromotors 2 gekuppelt.
Durch die Verwendung der hydraulischen Bremsenergie-Rückge
winnungsvorrichtungen 10, 14 und 17 kann die Bremsenergie
hydraulisch gespeichert werden und wird nicht, wie bisher, in
Reibungswärme verwandelt. Ferner ist es möglich, den Gurtband
förderer rein hydraulisch anzufahren.
Bei den bekannten hydraulischen Bremsenergie-Rückge
winnungsvorrichtungen 10, 14, 17 wird eine hydrostatische
Verdrängermaschine verwendet, die Druckflüssigkeit in einen
Energiespeicher fördert. Vom Energiespeicher führt eine
zusätzliche Leitung über ein Ventil zurück zum Eingang der
Verdrängermaschine. Während des Normalbetriebs des
Gurtbandförderers 9, 13 wird ständig die verhältnismäßig große
Menge der Druckflüssigkeit zum Tank zurückgefördert.
Fig. 4 zeigt schematisch eine gemäß der Erfindung ausgebildete
und angeordnete hydraulische Bremsenergie-Rückgewinnungs
vorrichtung 19, die hier in den normalen Wellenzug, integriert
zwischen Elektromotor 2 und Bremsvorrichtung 7, vorgesehen
ist.
Die hydraulische Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung 19
weist eine verstellbare Hydroeinheit 20 auf, die eine
Antriebswelle 22 und eine Abtriebswelle 23 besitzt.
Vorzugsweise sind Antriebswelle 22 und Abtriebswelle 23 ein
einziges Bauteil, welches je nach Lage des Falls als Antriebs-
oder Abtriebswelle arbeitet. Diese Welle 21, 22 ist nun
einerseits mit der Abtriebswelle 21 des Elektromotors 2 und
zum anderen mit der Bremsvorrichtung 7 gekuppelt.
Die verstellbare Hydroeinheit 20 weist im einzelnen eine
verstellbare Hydromaschine 24 auf, die sowohl als Pumpe wie
auch als Motor arbeiten kann. Eine solche Hydromaschine 24
wird in der Praxis häufig als Verstellpumpe bezeichnet. Mit 25
ist ferner ein Ansteuergerät und mit dem kurzen Strich 29 ein
Verstellgerät und mit dem Pfeil 31 ein Einstellelement, z.B.
eine Schrägscheibe der Hydromaschine 24 angedeutet. Die
Ansteuerung für das Ansteuergerät 25 wird über Ansteuerung 26
geliefert. In Fig. 4 ist ferner zu erkennen, daß die
verstellbare Hydromaschine 24 mit einem Tank 37 einerseits und
andererseits über hydraulische Mittel in der Form eines
entsperrbaren Rückschlagventils 27 mit einem Hydrospeicher 30
in Verbindung steht.
Kurz gesagt ist nun gemäß der Erfindung vorgesehen, daß im
Normalbetrieb des Gurtbandförderers gemäß Fig. 4 der
Elektromotor 2 die Antriebstrommel 3 antreibt, wobei die
verstellbare Hydroeinheit 20 nahezu auf Null-Hub steht und als
Pumpe einen ganz geringen Volumenstrom lediglich zum Ausgleich
der Leckage und zur Aufrechterhaltung der (noch näher zu
erläuternden) Notbremsbereitschaft dient. Wenn nun ausgehend
vom Normalbetrieb der Gurtbandförderer abgebremst werden soll,
so wird der Elektromotor 2 ausgeschaltet und das Einstellelement
31 der Hydroeinheit 20 wird derart ausgeschwenkt, daß diese
als Pumpe arbeitet und somit den Speicher 30 über das
entsperrbare Rückschlagventil 28 füllt.
Wenn dagegen angefahren werden soll, so wird das entsperrbare
Rückschlagventil 28 entsperrt und das unter hohem Druck
stehende Öl fließt über die gleiche Leitung zur Hydroeinheit
20 zurück, die nunmehr über Null hinaus geschwenkt ist und
jetzt als Motor arbeitet und den Förderer antreibt. Nachdem
der rein hydraulische Anfahrvorgang beendet ist, wird der
Elektromotor 2 eingeschaltet.
Durch die Verwendung einer vorzugsweise im Schwenkwinkel
verstellbaren Hydroeinheit 20 fließt im Normalbetrieb nur ein
kleines, keine Kühlung erforderlich machendes Fördervolumen,
während bei Hydroeinheiten mit konstantem Fördervolumen eine
Kühlung erforderlich wird. Ferner kann immer das genau
richtige Bremsmoment - je nach Beladung - durch Anpassung des
Schwenkwinkels vorgesehen werden, wodurch immer der kürzeste
Bremsweg erreicht wird, ohne daß die Ladung ins Rutschen
kommt. Beim Anfahren schließlich kann durch die
Schwenkwinkelanpassung nur das gerade benötigte Anfahrmoment
in den Gurt 4 eingeleitet werden, was eine Erhöhung der
Gurtlebensdauer zur Folge hat, da Gurtrisse oder ein
Durchrutschen der Antriebstrommel 3 vermieden werden. Bei der
bekannten konstanten Hydroeinheit mußte die Anpassung an die
Beladung durch Änderungen an den Druckventilen erreicht
werden, was hohe Verlustleistungen zur Folge hatte.
Ganz allgemein wird durch die gemäß der Erfindung vorgesehene
verstellbare Hydroeinheit 20 ein sogenannter Vierquadranten
antrieb ermöglicht und der rückgewinnbare Anteil der
Bremsenergie wird erhöht.
Nach dieser Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung sei
anhand der Fig. 5 eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsenergie-Rück
gewinnungsvorrichtung 19 erläutert. In Fig. 5 erkennt man
zunächst die verstellbare Hydroeinheit 20, die mit einer
Verstellanlage 33 in Verbindung steht. Die Verstellanlage 33
kann vorzugsweise in kompakter Bauweise als Steuerblock
realisiert werden. Ferner erkennt man eine elektrische
Steuereinheit 34, wobei durch zur Steuereinheit 34 hinweisende
Pfeile 35 angedeutet ist, daß Information in die Steuereinheit
eingegeben wird, während die von der Steuereinheit 34
wegweisenden Pfeile 36 andeuten sollen, daß die Steuereinheit
34 elektrische Steuersignale an die hydraulische
Verstellanlage 33, insbesondere deren Ventile, abgibt.
Ferner ist in Fig. 5 dargestellt, daß vom Tank 37 eine Leitung
38 zu einem Anschluß der verstellbare Hydromaschine 24 führt,
und eine Leitung 39 verläuft von einem anderen Anschluß der
Hydromaschine 24 zu dem entsperrbaren Rückschlagventil 28,
welches seinerseits über eine Leitung 40 mit einem
Sicherheits- und Absperrblock 41 sowie dem Hydrospeicher 30 in
Verbindung steht. Der Sicherheits- und Absperrblock 41 steht
über eine Leitung 42 und ein Filter 43 mit Tank 37 in
Verbindung. Ebenfalls an Leitung 40 liegt ein vorzugsweise
zweistufiger Druckschalter 44. Zwischen Leitung 39 und 42
liegt ein dem Schutz der Hydromaschine 24 dienendes
Druckbegrenzungsventil 47.
Ferner liegt zwischen Leitung 39 und 42 ein magnetbetätigtes
Wegeventil 48, welches, wie gezeigt, als 3/2-Wegeventil, aber
insbesondere auch als 2/2-Wegeventil ausgebildet sein kann.
Während des Normalbetriebs des Förderers 1 ist das Ventil 48
zunächst - wie gezeigt - geschlossen, bis im hydraulischen
Speicher 30 eine Mindestölmenge enthalten ist. Sobald dieser
Zustand erreicht ist, wird dies vom Druckschalter 44
festgestellt und das Ventil 48 öffnet, so daß die als Pumpe
mit sehr kleinem Schwenkwinkel laufende Hydromaschine 24 nur
einen kleinen Volumenstrom zurück zum Tank fördert.
Um die den jeweiligen Betriebsbedingungen entsprechende
Verstellung der Hydromaschine 24 vornehmen zu können, ist in
der Verstellanlage 33 eine Pumpenverstellung 50 vorgesehen,
die aus einer mit Leitung 40 verbundenen Ventilanordnung 51
und einem Proportionalventil 52 besteht, wobei eine hydrau
lische Leitung 53 zwischen der Ventilanordnung 51 und dem
Proportionalventil 52 eine Verbindung herstellt. Das
Proportionalventil 52 steht - wie durch die gestrichelten
Pfeile angedeutet - mit der elektrischen Steuereinheit 34 in
elektrischer Verbindung. Das Proportionalventil 52 steht über
zwei Leitungen 58, 59 (die der Ansteuerung 26 gemäß Fig. 4
entsprechen) mit der verstellbaren Hydroeinheit 20 in Verbin
dung, um über die auf den Leitungen 58, 59 gelieferten hydrau
lischen Signale das Ansteuergerät 25 zu betätigen. Über eine
mit der Leitung 39 in Verbindung stehende Leitung 60 wird
Druckmittel zur Betätigung des Verstellgeräts 29 zugeführt.
Bei der verstellbaren Hydroeinheit 20 handelt es sich
vorzugsweise um eine solche, wie sie auf den Seiten 1-9 und
38-40 des Prospektblattes der Fa. Mannesmann Rexroth mit der
Nr. RD 92 050/0187 beschrieben ist. Dort ist auch das
Verstellgerät 29 wie auch das Ansteuergerät 25 im einzelnen
gezeigt (Seite 36).
Die verstellbare Hydromaschine ist also vorzugsweise eine
Axialkolbenpumpe, bei der die Schrägscheibe beweglich gelagert
ist, so daß diese um einen Winkel von beispielsweise ± 15° zur
Mittellage geschwenkt werden kann. ln Abhängigkeit von der
Schräglage, d.h. zum Schwenkwinkel, führen dann die Kolben
einen bestimmten Hub aus, dessen Größe für das Verdrängungs
volumen maßgebend ist. Mit zunehmendem Winkel wächst dabei der
Kolbenhub. Steht die Scheibe in der Mittel- oder Null-Lage,
also senkrecht zur Welle, so ist der Kolbenhub und damit das
Verdrängungsvolumen Null. Schwenkt man bei gleichbleibender
Antriebsdrehrichtung die Schrägscheibe über die Null-Lage
hinaus, dann ändert sich ruckfrei die Durchflußrichtung des
Förderstroms.
Bei der hier verwendeten sogenannten HD-Verstellung (vgl. dazu
wiederum RD 92 050/0187, Seite 36) gab es bisher keine
Möglichkeit, bei einem Stromausfall den Pumpenschwenkwinkel zu
beeinflussen, da durch die Federzentrierung des Stellzylinders
des Verstellgeräts 29 und den Ausfall des Steuerdrucks die
Hydromaschine (Verstellpumpe) auf Nullhub geschwenkt wurde.
Nullhub bedeutet aber keine Abbremsung. Durch die
Notbremsschaltung 54 gemäß Fig. 5 wird die stets im
erfindungsgemäßen Hochdruckspeicher 30 vorhandene Restölmenge
dazu verwendet, bei einem Stromausfall über Leitung 55 und 56
der Leitung 58 und damit dem Ansteuergerät 25 Öl zuzuführen,
so daß dieses eine Verschwenkung der Schrägscheibe für den
Pumpenbetrieb bewirkt. Die Blende 57 in Leitung 58 verhindert
dabei, daß das über Leitung 56 zugeführte Öl über das
Proportionalventil 52 zu schnell abläuft.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
hydraulischen Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung 19. Hier
ist im einzelnen dargestellt, daß die Ventilanordnung 51 eine
Serienschaltung aus einer Drossel 62, einem elektromagnet
gesteuerten Wegeventil 63 (welches, wie gezeigt, als
3/2-Wegeventil, aber insbesondere auch als 2/2-Wegeventil
ausgebildet sein kann) und einem Druckreduzierventil 64
aufweist, welches dann seinerseits mit der Leitung 53 in
Verbindung steht.
Ferner weist die Notbremsschaltung 54 eine Drossel 67, ein
elektromagnetgesteuertes Wegventil 68 (welches, wie gezeigt,
als 3/2-Wegeventil, aber insbesondere auch als 2/2-Wegeventil
ausgebildet sein kann) und ggf. ein Druckreduzierventil 69
auf, welches dann seinerseits an Leitung 56 liegt.
Die Steuerung des entsperrbaren Rückschlagventils 28 erfolgt
durch ein elektromagnetbetätigtes 3/2-Wegeventil 70, welches
über eine Leitung 71 an Leitung 40 liegt und über eine Steuer
leitung 72 mit dem Rückschlagventil 28 in Verbindung steht.
Wie bereits zuvor erwähnt, ist die gesamte Verstellanlage 33
als ein Block unmittelbar auf die verstellbare Hydroeinheit 20
aufgebaut und ist dabei praktisch ein Teil der Pumpenver
stellung (also des Verstellgeräts und des Ansteuergeräts).
Dadurch ergibt sich ein außerordentlich geringer
Verrohrungsaufwand, ferner kurze Schaltzeiten und darüber
hinaus eine hohe Sicherheit gegen Undichtigkeiten durch Rohr-
und Schlauchbrüche bei harten Einsetzbedingungen.
Zur Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Gurtbandförderers bzw.
der erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsenergie-Rückge
winnungsvorrichtung 19 sei noch auf die verschiedenen
Betriebsarten eingegangen.
Im Normalbetrieb treibt - vgl. dazu Fig. 4 - der Elektromotor
2 die Antriebstrommel 3 des Gurts 4 an. Erfindungsgemäß läuft
dann die Hydromaschine 24 als Pumpe mit einem sehr kleinen,
gegenüber der Nullstellung verschwenkten Schwenkwinkel. Der
kleine geförderte Volumenstrom fließt über das
Rückschlagventil 28 zur Leitung 40 und somit zum Hydrospeicher
30. Das Ventil 48 ist im gezeigten geschlossenen Zustand, da
der Druckschalter auf Leitung 40 noch nicht den Mindestsdruck
von beispielsweise 95 bar festgestellt hat. Im Normalbetrieb
ist ferner das Ventil 63 erregt und damit offen, so daß am
Eingang des Proportionalventils 52 ein Druck anliegt. Über
elektrische Steuereinheit 34 kann somit das Proportionalventil
52 derart angesteuert werden, daß der geünschte kleine
Schwenkwinkel an der jetzt als Pumpe wirkenden Hydromaschine
24 vorgesehen wird. Das Ventil 68 ist im Normalbetrieb erregt
und damit gesperrt. ln der Tat ist das Ventil 68 stets erregt
und damit gesperrt. Erst bei einem Stromausfall wird es
wirksam.
Der Druckschalter 44 besitzt zwei Druckschalterstufen, eine
erste und eine zweite. Erst wenn die zweite höhere
Druckschalterstufe anspricht, wird das Ventil 48 geöffnet.
Dadurch wird dann ein druckloser Umlauf für den kleinen
Volumenstrom über das Filter 17 zurück zum Tank 37
freigegeben.
Vorzugsweise noch während des Normalbetriebs wird bereits der
Beladungszustand des Gurtförderers elektronisch abgefragt und
durch die elektrische Steuereinheit 34 wird die Beladung beim
Bremsen im vorgesehenen Schwenkwinkel berücksichtigt.
Wenn gebremst werden soll, so wird zunächst der Elektromotor 2
abgeschaltet. Das Ventil 48 wird dann auf jeden Fall
spannungslos gemacht, also nicht mehr erregt, so daß keine
Verbindung mehr zum Tank besteht.
Der über das Ventil 9 und das Druckreduzierventil 64 am
Proportionalventil 52 anstehende Druck kann jetzt die
weiterhin als Pumpe, nun aber mit größerem Schwenkwinkel
arbeitete Hydromaschine 24 entsprechend dem festgestellten
Beladungszustand ausschwenken. Ein entsprechendes Steuersignal
kommt von der elektrischen Steuereinheit 34 und wird an das
Proportionalventil 52 angelegt. Hydraulikflüssigkeit wird
somit in den Hochdruckspeicher 30 eingegeben, in dem der Druck
ansteigt, so daß auch das an der Hydromaschine 24 aufzu
bringende Moment ansteigt, wodurch der Förderer zum Stillstand
kommt. Bei diesem Vorgang wird die verstellbare Hydroeinheit
20 durch das Druckbegrenzungsventil 47 und die übrige Hydrau
lik durch den Sicherheits- und Absperrblock 41 sowie die
Druckreduzierventile 64 und 69 gegen Überlastung geschützt.
Während des Stillstands werden die Ventile 63, 70 und 48
spannungslos gemacht, um so jede Leckage zu vermeiden, und die
mechanische Bremse wird als Haltebremse aufgelegt.
Wenn der Förderer wieder angefahren werden soll, so wird
zunächst die mechanische Bremse gelöst und an das Ventil 9
wird Spannung angelegt. Die Schwenkscheibe der Hydroeinheit 20
wird nun über Null hinaus in Richtung Motorbetrieb geschwenkt,
so daß die Hydroeinheit 20 bei gleicher Drehrichtung und
gleicher Druck- bzw. Niederdruckseite als Motor arbeitet,
sobald durch das Ventil 70 das Rückschlagventil 28 entsperrt
ist.
Beim Anfahren wird durch entsprechende Einstellung des
Schwenkwinkels nur das tatsächlich erforderliche Anfahrmoment
in den Gurt 4 eingeleitet.
Der rein hydraulische Anfahrvorgang ist beendet, wenn entweder
der Hochdruckspeicher 30 entleert ist oder aber die
Nenndrehzahl erreicht ist. Sobald dies der Fall ist, wird der
Elektromotor zugeschaltet und die Hydroeinheit 20 wird wieder
auf einen Wert etwas oberhalb Null verschwenkt. Das
Rückschlagventil 14 wird wieder vom Ventil 70 geschlossen und
die Vorrichtung läuft im Normalbetrieb.
Durch die Erfindung wird die Möglichkeit einer Notbremsung
vorgesehen. Sollte nämlich im Normalbetrieb der Strom
ausfallen, so könnte die Vorrichtung mit generatorisch
laufendem Elektromotor (bei einer Abwärtsförderung läuft der
Motor generatorisch, um den Gurt zu bremsen) durchgehen, da
dieser seine Bremswirkung verliert. Auch wenn der Strom der
hydraulischen Anlage mit ausfallen sollte, ist jetzt eine
Notbremsung erforderlich.
Bei der bisherigen Ausbildung schwenkte die Hydroeinheit 20
mit sogenannter HD-Verstellung bei Stromausfall automatisch
auf den Schwenkwinkel Null, da sie vom Proportionalventil 52
kein Signal mehr bekommt (wegen der Federzentrierung) .
Erfindungsgemäß wird beim Stromausfall das Ventil 68 die
gezeigte Stellung einnehmen und so den Ölstrom vom
Hochdruckspeicher 30 und über Druckreduzierventil 69 sowie
Leitung 58 zum Ansteuergerät 25 leiten, so daß eine
Verschwenkung der Schrägscheibe in den Pumpenbetrieb für die
Hydromaschine 24 bewirkt wird. Auf diese Weise wird eine
Notbremsung eingeleitet und der Förderer kommt zum Stillstand.
Es sei bemerkt, daß mit dem im Hochdruckspeicher 30
gespeicherten Öl die Vorrichtung noch einmal ohne Strom
angefahren werden kann, und zwar durch Betätigung der Nothand
beim Ventil 68, 63 und 70, z.B. zum Freiziehen der
Bandübergabe.
Abschließend sei erwähnt, daß die erfindungsgemäße
hydraulische Bremsenergie-Gewinnungsvorrichtung 19 und zwar
vorzugsweise - aber nicht notwendigerweise - in der in Fig. 4
gezeigten Lage angeordnet werden muß. Die Vorrichtung 19 kann
auch an anderer Stelle mit dem Elektromotor 2 der Kupplung 6
oder der Antriebstrommel 3 gekuppelt sein.
Es bestehen noch folgende Variationsmöglichkeiten:
- a) Die Hydraulikflüssigkeitsmenge im freien Umlauf der Hydromaschine 24 kann beliebig gesteigert werden, so daß damit ein Öl-Luft-Wärmetauscher angetrieben werden kann, z.B. beim Einsatz von HF-Flüssigkeiten oder in thermisch hochbelasteten Einsatzgebieten.
- b) In Einsatzfällen mit hoher Staubbelastung der Luft können Ausgleichsbehälter an den Tank angebaut werden und dieser luftdicht verschlossen werden.
- c) Je nach Anordnung von Hydro-Einheit und Tank kann dieser vorgespannt werden (Druckluft). Dadurch wird das Ansaugen der Pumpe erleichtert.
Erfindungsgemäß ist noch ein Rückschlagventil 90 (Fig. 6)
parallel zur Hydromaschine 24 geschaltet, um insbesondere beim
Ende des hydraulischen Anfahrvorgangs die Hydromaschine 24 vor
Kavitation zu schützen.
Um im Normalbetrieb die geringe Verstellung oder Verschwenkung
der Hydromaschine 24 nicht durch das Proportionalventil 52
erzeugen zu müssen (was einen gewissen Ölfluß und damit
Verluste bedeutet) können vorzugsweise die beiden
Zentrierfedern 95, 96 im Verstellgerät 29 derart justiert
sein, daß ohne ein hydraulisches Steuersignal der geringe
Verschwenkwinkel aufrechterhalten ist.
Claims (13)
1. Hydraulische Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrichtung,
insbesondere für einen Gurtbandförderer, welcher durch einen
Elektromotor (2) angetrieben wird, und wobei die Brems
energie-Rückgewinnungsvorrichtung eine Hydraulikeinheit (20)
aufweist, welche beim Bremsen als Pumpe arbeitet und die
Bremsenergie in einem hydraulischen Speicher (30) speichert,
und welche beim Anfahren als Motor arbeitet, und zwar unter
Ausnutzung der gespeicherten Bremsenergie, wobei eine elektri
sche Steuereinheit vorgesehen ist, welche in entsprechender
Weise Ventilmittel ansteuert,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine in ihrem Fördervolumen verstellbare Hydroeinheit (20)
verwendet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die verstellbare Hydroeinheit eine Axialkolbenmaschine ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hydroeinheit nach dem Schrägscheiben-Prinzip
arbeitet, wobei die Schrägscheibe um eine Mittel- oder
Null-Lage verschwenkbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im Normalbetrieb des Gurtförderers
der Schwenkwinkel nahe Null liegt, so daß sich ein kleines
Fördervolumen ergibt.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Bremsen eine
Anpassung des Schwenkwinkels an die vorhandene Beladung
erfolgt.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anfahren eine
Anpassung des Schwenkwinkels an das erforderliche Anfahrmoment
erfolgt.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroeinheit (20)
in den normalen Wellenzug zwischen Elektromotor (2) und
Bremsvorrichtung (7) integriert ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroeinheit über
eine Leitung (39) mit einem entsperrbaren Rückschlagventil
(28) im Pumpenbetrieb einen hydraulischen Hochdruckspeicher
(30) auflädt und im Motorbetrieb über das entsperrte
Rückschlagventil (28) über die gleiche Leitung (39) das unter
hohem Druck stehende, vom Speicher (30) kommende Öl aufnimmt.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Stromausfall Öl vom
Hochdruckspeicher dem Ansteuergerät (25) zugeführt wird, um
die Hydroeinheit auf Pumpbetrieb zu schalten.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Stromausfall ein
ansonsten geschlossenes Ventil (68) öffnet und den Hochdruck
speicher ggf. noch über ein Druckreduzierventil (69) mit der
Hydroeinheit (20) verbindet, um die Schrägscheibe im Sinne des
Pumpenbetriebs zu verschwenken.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckschalter (44)
insbesondere mit zwei Stufen vorgesehen ist, der ein Ventil
(48) betätigt, welches einen Rückstromkreis zwischen Hydrau
likmaschine (24) und Tank vorsieht oder trennt.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil
(90) parallel zur Hydromaschine (24) geschaltet ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Zentrierfedern (95, 96) im Verstellgerät (29) derart justiert
sind, daß ein geringer für den Normalbetrieb erwünschter
Verschwenkwinkel - ohne ein hydraulisches Steuersignal an das
Ansteuergerät (25) anlegen zu müssen - aufrechterhalten ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3812312A DE3812312A1 (de) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | Hydraulischer antrieb fuer einen gurtbandfoerderer |
Applications Claiming Priority (1)
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DE3812312A DE3812312A1 (de) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | Hydraulischer antrieb fuer einen gurtbandfoerderer |
Publications (1)
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DE3812312A1 true DE3812312A1 (de) | 1989-11-02 |
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ID=6351901
Family Applications (1)
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