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800 kg. Hierbei hat während des ganzen Zuges der Ankerstrom einen bedeutend höheren Wert gehabt; der Maschinist ist bei dieser grofsen Last vorsichtig in die Caps eingefahren, woraus sich wiederum der grofse Stromstofs am Ende des Diagrammes erklärt.

Diagramm 11 rührt von einer Fahrt mit Versatzmaterial her, bei der auf der zu senkenden Förderschale kein leerer Wagen, sondern ein mit Versatzmaterial gefüllter steht, welches übrigens wegen seines feuchten Zustandes schwerer als das gewöhnliche Fördergut ist. Dieses Versatzmaterial wird 33 m vor der unteren Sohle abgezogen, um dann später in die abgebauten Räume gestürzt zu werden. Es wird deshalb bei dieser Sohle angehalten, und erst nachdem der betreffende Wagen Fig. 10.

200 Amp

Fahrtdiagramme der Thiederhaller Fördermaschine.

Einfahrt.

12

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abgezogen und ein leerer dafür aufgeschoben ist, wird der Das Diagramm 11 zeigt nun deuteigentliche Zug beendet. lich, dass statische Arbeit während des ersten Teiles des Hubes nicht zu leisten war, da eben der schwerere niedergehende Wagen den leichteren hochgehenden Wagen antreibt. Trotzdem musste natürlich beim Beginn des Hubes Beschleunigungsarbeit geleistet werden. Beim zweiten Teil des Hubes, also beim Zurücklegen der letzten 33 Meter, musste die Maschine wiederum beschleunigt werden; jedoch ist die normale Geschwindigkeit nicht erreicht worden, da der Maschinist bei dem kurzen Wege vorsichtig gefahren hat.

Die Diagramme 12 und 13, Fig. 10, zeigen zwei Personen4 Personen, also fahrten, und zwar sind bei Diagramm 12 rd. 300 kg, eingehängt und bei Diagramm 13 die gleiche Zahl Aus den Diagrammen ist zu ersehen, hochgezogen worden. dass beim Einhängen der Personen sehr bald Strom von der Maschine in das Netz zurückgegeben wurde. Ferner lassen beide Diagramme erkennen, dass bei Personenfahrt mit halber Geschwindigkeit, bei der die aufgespeicherten lebendigen Kräfte nur 1/4 des normalen Wertes haben, die Beschleunigungsarbeit verhältnismäfsig gering ausfällt.

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3500 PS

Verteilung der Leistung aut Generator und Kraftspeicher

3000

2500

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Seil ausbalanzirt. 2000, PS

1500

1

1000!

500

Gene=

rator

Batterie

375PS 1175 PS

2000

1500+

Sparschaltung

1000

500

0

61sk

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Aus den Diagrammen 14 und 15 ist zu erkennen, welche Anteile an der Stromlieferung für die Fördermaschine die Dynamomaschine und die Akkumulatorenbatterie der Primärstation haben. Da nur ein aufzeichnendes Gerät für die Aufnahme von Stromkurven zur Verfügung stand, so konnten beide Kurven nicht bei einem und demselben Zuge aufgenommen werden, man musste sich vielmehr damit begnügen, bei den einzelnen Zügen immer je eine Kurve aufzeichnen zu lassen; die dargestellten Kurven gehören also zwar nicht zusammen, geben aber doch ein genügend anschauliches Bild.

Die Kurve des Dynamomaschinenstromes zeigt, dass dieser Strom fast gleichmässig verläuft, und dass nur in den Augenblicken, wo die Anfahrströme der Fördermaschine eine besondere Gröfse erreichen, auch die Dynamo etwas mehr Strom abgeben muss. Die Kurve der Batterieströme zeigt sehr deutlich die äusserst vollkommene Ausgleichung; denn die starken Spitzen der Anfahrströme werden fast vollständig von der Batterie übernommen, und ebenso wird die Batterie in den Förderpausen mit fast dem normalen Maschinenstrome geladen.

Aussetzender Betrieb; Kraftaufspeicherung. Die Betriebsweise der Fördermaschinen ist, wie auch die Fahrtdiagramme zeigen, stark aussetzend, und demgemäfs ist zur Erzielung möglichster Wirtschaftlichkeit eine Aufspeicherung der von den Dynamomaschinen der Primärstation abgegebenen Energie in den Förderpausen anzustreben.

Die bei der Thiederhaller Maschine angewendete Einschaltung einer Akkumulatorenbatterie mit ihrer stark ausgleichenden Wirkung ist natürlich nur bei Gleichstrom möglich. Da nun aber gerade in Bergwerkanlagen Drehstrom fast allgemein verwendet wird und da in der That der Drehstrommotor von nicht zu unterschätzender Einfachheit ist, so entsteht die Frage, welche dieser beiden Stromarten, Gleichstrom oder Drehstrom, für den Betrieb von Fördermaschinen mehr am Platze ist.

Durch Einfügen von grofsen Schwungmassen in das Energienetz kann man ebenfalls Energie aufspeichern. Dieser Weg ist um so gangbarer, weil die einzelnen Energiemaxima wegen der stets wiederkehrenden Gröfse der Nutzarbeit pro Zug und der in den bewegten Massen aufgespeicherten lebendigen Kraft auch stets die gleiche Gröfse haben werden. Man muss also, falls man Fördermaschinen mit Drehstrom betreiben will, auf alle Fälle genügend grofse Schwungmassen einbauen. Auch kann man, um für den Einbau der Schwungmassen günstige Verhältnisse, d. h. hohe Umlaufzahlen und hohe Umfangsgeschwindigkeiten, zu erhalten, die Schwungmassen durch eine besondere Hülfsdynamo antreiben lassen, welche Energie aufnimmt, sobald der Netzverbrauch fällt, und Energie abgiebt, sobald die Schwungmassen entladen werden sollen. Bei Gleichstrom kann man sogar diese Entladung zwangläufig mit dem Gange der Förderung verbinden, indem man das Magnetfeld der mit den Schwungmassen gekuppelten Gleichstrommaschine beeinflusst.

Seil nicht ausbalanzirt.

Durch Einbau solcher Schwungmassen kann man, besonders wenn von einer Station aus mehrere Fördermaschinen betrieben werden, oder die Gröfse einer Fördermaschine nur ein Bruchteil der Gesamtleistung der Primärstation ist, die Akkumulatorenbatterie ganz umgehen, also auch anstandlos Drehstrom verwenden. Die Diagramme in Fig. 11 wie auch die folgenden zeigen deutlich, welches Verhältnis bei einer einzelnen Fördermaschine mit besonderer Primäranlage zwischen der gröfsten geforderten und der mittleren Energie herrscht, die in der Weise gefunden wird, dass man die während der ganzen Betriebzeit geleistete Arbeit gleichmässig über diese Zeit verteilt. Dieser Fall, der sehr häufig vorkommt, und der auch in Thiederhall vorliegt, zeigt, dass durch die Akkumulatorenbatterie ein ganz bedeutender Ausgleich geschaffen werden Würde die Akkumulatorenbatterie nicht eingeschaltet, so wäre man gezwungen, die Leistung der Antriebmaschinen mindes

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kann.

17. Mai 1902.

Denn

tens so grofs zu wählen, dass sie die statisch auftretenden Drehmomente auf alle Fälle aufzunehmen vermöchten. wenn man sich zur Ueberwindung der statischen Momente auf die Schwungmassen verlassen wollte, so würde die Sicherheit in unzulässiger Weise verringert werden. Zur Leistung der dynamischen Kräfte, also derjenigen für die Beschleunigung der Massen, kann man natürlich in vollem Masse die Schwungmassen heranziehen, da eben diese Kräfte wegen der begrenzten Gröfse der jedesmal aufgespeicherten lebendigen Kraft eine gewisse Gröfse nicht überschreiten. Selbstverständlich ist die Bemessung der Schwungmassen abhängig von den Schwankungen der Umlaufzahl, die man in der Primärstation mit Rücksicht auf andere Betriebe zulassen will.

Die Gröfse der Schwungmassen ist von der Länge der Pausen abhängig, die zwischen den einzelnen Zügen liegen; denn bei einer gegebenen Förderung pro Schicht oder pro Stunde muss man die Leistung der Fördermaschine um so gröfser wählen, je länger die Pausen zwischen den einzelnen Zügen dauern. Hierdurch wird im allgemeinen, wenn man pro Zug die gleiche Wagenzahl beibehält, die gröfste Fördergeschwindigkeit gesteigert werden. Bei gröfserer Arbeits

Wird die Förderung mit Gleichstrom betrieben, SO schafft ein ungünstiges Verhältnis zwischen gröfster und mittlerer Leistung keine allzu grofsen Schwierigkeiten, da man durch Einschalten einer Akkumulatorenbatterie bei Bemessung der Antriebdampfmaschine nach der mittleren Leistung den Betrieb zweckmäfsig gestalten kann. Bei Drehstrombetrieb jedoch muss man darauf achten, dass die Pausen klein werden, damit nicht die Dampfmaschine, die ja hier so stark zu machen ist, dass sie bei gröfster Füllung die statischen Kräfte, also die gröfste Förderleistung während des Beharrungszustandes, durchziehen kann, nicht unnötig grofs und der Dampfverbrauch alsdann, da die Maschine im allgemeinen mit weniger als der normalen Füllung arbeiten wird, nicht zu ungünstig wird. Bei Drehstrom wird man deshalb zweckmässig bei grofsen Förderunger mit vieretagigen Förderkörben nicht nur mit einer Abzugbühne arbeiten, sondern mit 2 Abzugbühnen. Noch weiter zu gehen, d. h. 4 Abzugbühnen anzuwenden, verbessert die Verhältnisse wenig, wie aus dem Vergleich der zweiten und der dritten Diagrammreihe hervorgeht. Wie weit dies in der Praxis möglich ist, muss von Fall zu Fall entschieden werden. Sehr

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leistung der Fördermaschine, also bei langen Pausen, wird aber das Verhältnis der gröfsten zur mittleren Leistung sehr ungünstig. Diese Beziehungen sind in den Diagrammen Fig. 12 dargestellt. Die Diagramme behandeln eine Förderung mit einer durchschnittlichen Leistung von 2000 t in 16 st Förderzeit aus 600 m Teufe. Die gröfste Leistung, die in der Regel während einiger Stunden jeder Schicht erforderlich wird, ist zu 2600 t, bezogen auf 16 st, angenommen worden. Es werden gleichzeitig 8 Wagen zu 700 kg gezogen. In Fig. 12 sind 3 Diagrammreihen vorhanden. Die erste Reihe behandelt eine Förderung mit nur einer Abzugbühne. Es ist also erforderlich, die Maschine dreimal umzusetzen, sodass sich verhältnismässig sehr lange Pausen ergeben. Weiter sind die Diagramme für 2 Abzugbühnen, entsprechend einmaligem Umsetzen, und für 4 Abzugbühnen, also ohne Umsetzen, dargestellt. Man sieht, dass in den beiden letzten Fällen die Pausen bedeutend kürzer werden; demnach sind auch die gröfsten Leistungen der Fördermaschine, entsprechend einer ziemlich bedeutenden Verringerung der gröfsten Fördergeschwindigkeit, geringer. Das Verhältnis der mittleren zur gröfsten Leistung wird deshalb in den beiden letzten Diagrammreihen auch schon bedeutend besser.

Förderleistung 2600t

"

2000t

1500t

Schwankung der Umlaufzahl in HGD=2140000kgm2 bei 100Uml./min

erfordert. Leistungsfähigkeit der Kraftmaschine in PS mittlere Leistung der Kraftmaschine in PS

500

0

0 32 58 100 112,5 200 219,5

300 327,5

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20

10

500 537,5sk-Pause T

oft wird die Länge der Pausen ja auch noch durch andere Verhältnisse als allein durch die Zahl der Abzugbühnen beeinflusst. Im allgemeinen hat man das Bestreben, die Förderanlage so reichlich zu bemessen, dass die normale Förderung im Bedarfsfalle bedeutend gesteigert werden kann. Häufig wird aufserdem die Fördermaschine in den ersten Jahren bei weitem nicht mit ihrer normalen, vor allem aber nicht mit ihrer gröfsten Leistung beansprucht, einmal, weil die Vorrichtungsarbeiten noch nicht genügend vorgeschritten sind, und dann auch, weil in den ersten Jahren in der Regel aus einer kleineren Teufe als der endgültig ins Auge gefassten gefördert wird. Alle diese Verhältnisse beeinflussen die Länge der Pausen zwischen den einzelnen Zügen, gestalten also das Verhältnis zwischen mittlerer und gröfster Leistung ungünstig.

In den Diagrammen der Figur 12 ist weiter dargestellt, welche Schwungmassen in der Primärstation für Drehstrombetrieb bei den verschiedenen Gröfsen der Förderpausen nötig werden, und welche Schwankungen in der Umlaufzahl sich bei normaler sowie bei abweichender Leistung der Fördermaschine ergeben. Bei nur einer Abzugbühne wird das Träg heitsmoment der Schwungmassen in der Primärstation verhältnismässig sehr grofs. Bei einer Annahme von 100 Um

läufen für die Primärmaschine ergiebt sich GD = 4950 000 kgm2 bei einer Schwankung der Umlaufzahl von 7 vH und einer Förderleistung von 2000 t. Bei zwei Abzugbühnen, entsprechend der geringeren Dauer der Pausen, also bei weniger aufzuspeichernder Arbeit in denselben, ist GD 2740000 kgm2 bei wiederum 7 vH Schwankung und 2000 t Förderleistung. Bei 4 Abzugbühnen verringert sich GD2 nur noch wenig. Man ersieht, dass die Schwungmomente, die unterzubringen sind, eine ziemlich bedeutende Gröfse erhalten. Giebt man dem Schwungradkranz eine Geschwindigkeit von 40 m/sk, entsprechend einem Schwerpunktdurchmesser von 7,65 m bei 100 Umdrehungen, so erhält der Kranz bei GD2 2 740 000 ein Gewicht von rd. 46t. Bei GD24950 000 würde sich das Gewicht auf rd. 84t erhöhen.

Die rechts stehenden Diagramme der Figur 12 zeigen weiter, wie sich die mittlere Leistung der Kraftmaschine bei abnehmender Förderleistung verringert. In der ersten Diagrammreihe ist schon bei der durchschnittlichen Förderleistung die mittlere Leistung verhältnismäfsig gering gegenüber der Leistungsfähigkeit der Kraftmaschine, welche die gröfstmögliche Füllung bedingt. Hier wird also der Dampfverbrauch den günstigsten Verbrauch der Dampfmaschine schon überschreiten. Weniger ungünstig sind diese Verhältnisse bei der zweiten und auch bei der dritten Diagrammreihe, so lange es sich um eine Förderleistung handelt, die der durchschnittlichen nahe kommt. Denn hier wird die Dampfmaschine immerhin noch im Bereich des günstigen Dampfverbrauches

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arbeiten. Ist aber die Förderleistung auf 1500 t oder noch weiter auf 1000 t gesunken, so ist die mittlere Leistung der Kraftmaschine ganz bedeutend geringer, sodass der Dampfverbrauch entsprechend der geringeren Füllung anwachsen wird.

Bei der Aufstellung der Diagramme der Figur 12 ist angenommen, dass die Dampfmaschinenleistung stets gleich der mittleren Förderleistung sei, dass also die Schwankungen in der Belastung ausschliesslich durch die Schwungmassen ausgeglichen werden. Das ist natürlich in Wirklichkeit nicht der Fall, da bei schwankender Umlaufzahl der Dampfmaschinenregler auch die Füllung verstellen wird. Die Diagramme Fig. 13 erläutern diese Verhältnisse; sie zeigen, dass bei allmählicher Entladung der Schwungmassen die Füllung der Dampfmaschine entsprechend dem Abfall der Umlaufzabl In den Pausen werden alsdann die Schwungmassen zunimmt. wieder geladen und die Füllung der Dampfmaschine wieder verringert. Der Unterschied zwischen der kleinsten und der gröfsten Füllung der Dampfmaschine bei einem bestimmten Unterschiede der Umlaufzahlen hängt natürlich davon ab, wie stark statisch man den Dampfmaschinenregler bauen will. Machte man ihn ganz aufsergewöhnlich stark statisch, könnte man natürlich erreichen, dass die Leistungsschwankungen bei einer Aenderung der Umlaufzahl von 7 bis 10 vH Man ist aber in dieser Beverhältnismäfsig gering werden.

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deutscher Ingenieure.

ziehung praktisch beschränkt, da man bei zu stark statischem Regulator für vollkommenen Leerlauf der Maschine, der ja immer vorkommt, zu hohe Umlaufzahlen erhalten würde. Die Kurven der Dampfmaschinenleistung in Fig. 13 zeigen nun, dass die Leistung in den Förderpausen fast auf null sinkt, und zwar nicht nur bei den längeren, sondern auch schon bei den kürzeren Pausen. Durch diese schwankende Belastung der Kraftmaschine ist natürlich wiederum eine Vergröfserung des Dampfverbrauches bedingt. In der ersten Diagrammreihe wird die Vergröfserung nicht allzu bedeutend sein, da sich die Füllung der Dampfmaschine immerhin noch in Grenzen hält, die nicht allzu weit von den normalen entfernt liegen. Sobald aber die Förderung unter die durchschnittliche sinkt, vergröfsern sich die Pausen, während deren die Dampfmaschine fast leer läuft, ganz bedeutend, sodass sich alsdann der Dampfverbrauch doch ganz erheblich steigert. Umgeht man den vollkommenen Leerlauf der Dampfmaschinen dadurch, dass man durch den Anschluss von ununterbrochen arbeitenden Betrieben eine gewisse Grundbelastung schafft, so kann man die Verhältnisse für den Dampfverbrauch wieder verbessern. Zugleich hat man dann aber bei der Festsetzung der gröfsten Schwankung der Umläufe auf diese Betriebe Rücksicht zu nehmen, woraus sich eine bedeutende Vergröfserung der Schwungräder ergeben kann.

Man kann nun auch die Arbeitsmaxima während der Beschleunigungszeit durch sogenannte Anlass-Sparschaltungen verringern. Diese Schaltungen bezwecken, die in den normalen Anlassern der Gleichstrom- und Drehstrommotoren auftretenden Energieverluste nach Möglichkeit zu umgehen. Die verbrauchte Energie wird dabei nicht proportional dem Ankerstrom sein, also unabhängig von der jeweilig erreichten Geschwindigkeit, sondern proportional dem Produkt aus Ankerstrom und jeweiliger Geschwindigkeit während der Anfahrzeit. Ein Diagramm, wie es sich alsdann ergiebt, ist das zweite in Fig. 11. Die Energie während der Beschleunigungszeit ist also nicht durch ein Rechteck dargestellt, sondern durch ein Dreieck.

Diese Anlass-Sparschaltungen sind nun für Gleichstrom in einfacher Weise ausführbar, und zwar indem man dem Anker allmählich eine höhere Spannung zuführt. Sobald man ein solches Verfahren zur Anwendung bringt, ist es zweckmässig, bei Beginn der Beschleunigungsperiode stärker zu beschleunigen als am Ende. Dann wird das Beschleunigungsdreieck in eine Kurve übergehen, wie sie in dem zweiten Diagramm der Figur 11 dargestellt ist.

Dass auch Seilausgleichungen, entweder durch kegelförmige Trommeln oder vor allem durch Unterseil, auf die Arbeitsmaxima einen günstigen Einfluss ausüben, liegt auf der Hand. Die Diagramme 1 und 2 gegenüber Diagramm 3 der Figur 11 zeigen übrigens, in welcher Weise sich das Verhältnis der mittleren zur gröfsten Arbeit bei einer Maschine mit cylindrischen Trommeln ohne Unterseil und einer solchen mit Unterseil, etwa mit Koepe-Scheibe, ändert.

Ferner ist natürlich darauf zu achten, dass die zu beschleunigenden Massen der Fördermaschine nach Möglichkeit gering ausfallen. Da auch der Motor selbst mit beschleunigt werden muss, SO muss auch bei ihm die lebendige Kraft möglichst klein gehalten werden; nun zeigt aber eine einfache Ueberlegung, dass gleich starke Motoren um so weniger lebendige Kraft besitzen, je niedriger ihre Umlaufzahl gewählt wird. Dies liegt darin begründet, dass bei gleicher Leistung und Verkleinerung der Umlaufzahl das Gewicht, also die Masse des aktiven Materials, nur im einfachen Verhältnis zunimmt, während die lebendige Kraft im Quadrat abnimmt.

Kleine Umlaufzahlen der Elektromotoren lassen sich nun aber bei den infrage kommenden Umdrehungen zwischen 30 und 60 in der Minute sehr gut mit Gleichstrom erreichen. Bei Drehstrom ist es nötig, die bisher übliche normale Periodenzahl von 50 in der Sekunde ganz bedeutend zu verringern, mindestens auf 25.

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17. Mai 1902.

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Eine Verteuerung der elektrischen Anlage tritt natürlich dadurch ein, dass die Primärstation wegen der Förderung vergrössert, unter Umständen auch mit einer Akkumulatorenbatterie ausgestattet werden muss. Diesen Kosten steht bei einer Dampfförderung kein besonderer Betrag gegenüber. Dagegen darf aber nicht vergessen werden, dass wegen des bedeutend gröfseren Dampfverbrauches einer Dampfförderung die Kesselanlage gröfseren Umfang haben muss. Diese Kosten werden zwar nicht dem Kostenanteil der elektrischen Förderung an der Primärstation gleichkommen, sind aber immerhin doch so bedeutend, dass sich bei der elektrischen Förderung durchaus keine so grofse Vermehrung des Anlagekapitals ergiebt, wie man im allgemeinen annimmt. So kann man z. B. schätzen, dass bei einer Hauptschachtförderung gröfsten Umfanges, d. h. einer Fördermaschine, welche gleichzeitig 8 Wagen

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Diejenigen Teile, die unmittelbar am Schacht aufgestellt werden, also das Fördergerüst, das Haus zur Aufnahme der Fördermaschine, die Fundamente dazu und die eigentliche Fördermaschine, haben ungefähr gleichen Umfang. Man kann annehmen, dass, falls man die Fördermaschine selbst in beiden Fällen nach der gleichen Bauart, also entweder als Trommelmaschine oder als Koepe-Maschine mit verhältnismäfsig grofsem Durchmesser der Treibscheibe baut, die Kosten annähernd dieselben sein werden. Durch Ausbildung besonderer elektrischer Fördermaschinen ist man nun aber in der Lage, die Anlagekosten der eigentlichen Fördermaschine zu verringern. Besonders bei kleineren Maschinen, und zwar solchen, durch die gleichzeitig bis zu 4 Wagen gezogen werden, können die Anlagekosten herabgedrückt werden, da alsdann die Fördermaschine unmittelbar in den Turm gesetzt werden kann. In diesem Falle würden die Kosten für das Haus der Fördermaschine und die Gründung fortfallen. Das Fördergerüst an sich wird kaum viel teurer werden, da einerseits an die Stelle des annähernd doppelten Seilzuges, der der Konstruktion eines normalen Fördergerüstes zugrunde zu legen ist, nur der einfache, senkrecht gerichtete tritt, allerdings vermehrt um das Gewicht der Fördermaschine selbst, und da auch sämtliche Seitenkräfte, die durch den Seilzug entstehen, fortfallen.

Die elektrischen Leitungen sind im Vergleich zu der Gesamtanlage sehr wenig kostspielig, während die Dampfleitungen und die unter Umständen notwendige Zentralkondensation schon gröfsere Anlagekosten verursachen.

fördert, und die so bemessen ist, dass mit ihr in Doppelschicht täglich 2000 t aus rd. 600 m Teufe gehoben werden können, das Anlagekapital bei Berücksichtigung der oben berührten Punkte höchstens um 80 bis 100 000 M erhöht wird. Bei kleineren schnelllaufenden Fördermaschinen, besonders solchen, die im Fördergerüst untergebracht werden, entsteht kaum ein Unterschied.

Soeben ist schon bemerkt worden, dass die für die Fördermaschine zugrunde zu legende Bauart die Anlagekosten nicht unbeträchtlich beeinflussen kann. Bei den gebräuchlichen Maschinen mit cylindrischen oder kegeligen Trommeln werden die Durchmesser im allgemeinen sehr grofs gewählt. Daraus ergeben sich kleine Umlaufzahlen der Fördertrommeln und der unmittelbar zu kuppelnden Elektromotoren und dementsprechend hohe Preise sowohl für die eigentliche Fördermaschine wie für die Antriebmotoren. Eine Maschine mit Koepe-Scheibe, bei der die Durchmesser im allgemeinen ja auch verhältnismäfsig grofs genommen werden, baut sich schon billiger, da eben den umfangreichen Trommeln die einfache Koepe-Scheibe gegenübersteht

Die Durchmesser, die für den elektrischen Antrieb bei grofsen Fördermaschinen erwünscht sind, betragen 4, 3, 3 m und unter Umständen noch weniger. Hierbei ist es nicht mehr möglich, normale Rundseile von 60, 55 und 50 mm Dmr. zu verwenden, da sie zu stark beansprucht werden würden. Nun hat man aber in der Verwendung von Flachseilen die Möglichkeit, die Beanspruchung der Seile auf Biegung ganz bedeutend zu verringern. Diese Ueberlegung hat die Union Maschinenbau-A.-G. in Essen a/Ruhr schon zur Ausführung einer Koepe-Förderung für 4 Wagen mit Flachseil bei einem Durchmesser der Koepe-Scheibe von 3,5 m veranlasst.

Bei einer Verkleinerung des Durchmessers der KoepeScheibe wird oft befürchtet, dass sich die das Seil haltende Reibung vermindern würde, da eben der vom Seil umspannte Weg bedeutend kürzer ist. Die theoretischen Berechnungen

Fig. 20.

Versuchseinrichtung zur Ermittlung der Seilreibung.

bestätigen diese Vermutung jedoch nicht. Trotzdem ist es auf alle Fälle nützlich, den umspannten Bogen nach Möglichkeit zu vergröfsern, da sich alsdann nicht nur eine gröfsere Sicherheit ergiebt, sondern auch mit einer bedeutend gröfseren Beschleunigung angefahren und mit einer gröfseren Verzögerung gebremst werden kann. Dieser Punkt ist gerade bei elektrischen Förderungen von Wichtigkeit, da die Elektromotoren gegenüber den nur für eine bestimmte höchste Füllung eingerichteten Dampfmaschinen den grofsen Vorzug haben, dass sie in bedeutend stärkerem Mafse überlastet werden können. Wie aus den an der Thiederhaller Fördermaschine aufgenommenen Diagrammen hervorgeht, kann diese Ueberlastung anstandlos bis auf den 3-, ja 312- bis 4 fachen Wert der normalen Belastung gesteigert werden. Solche Beanspruchungen sind bei Dampfmaschinen nicht möglich. Es ist deshalb auch wohl erklärlich, dass man, will man Koepe-Scheiben für

deutscher Ingenieure.

angestellt worden. Die hier gewählte Anordnung, die in den Figuren 14 und 15 dargestellt ist, hat den grofsen Nachteil, dass bei ungleichem Durchmesser der verschiedenen Treibscheiben die einzelnen Seilstücke zwischen diesen unzulässig gedehnt werden, da die Treibscheiben gekuppelt sind, ihre Umlaufzahlen also nicht unabhängig ändern können. Dieser Uebelstand lässt sich bei elektrischem Antrieb dadurch leicht umgehen, dass man die einzelnen Treibscheiben durch getrennte Elektromotoren antreibt; alsdann kann sich die Umlaufzahl jeder Treibscheibe entsprechend der Seilgeschwindigkeit und dem Durchmesser genau einstellen.

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Bevor diese Anordnung konstruktiv durchgebildet wurde, war es erwünscht, sich durch eingehende Versuche Klarheit über die Reibungsverhältnisse zu verschaffen, die an Koepe-Scheiben, insbesondere an solchen mit Flachseil, herrschten. Diese Versuche wurden mit der in Fig. 20 dargestellten Versuchsein

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Fig. 21. Seilreibung bei verschieden gefatterten Scheiben.

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400

kg

300

200

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100

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400

kg

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100

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elektrische Förderung anwenden, nach Möglichkeit dahin strebt, die das Seil haltende Reibung bedeutend zu vermehren.

Geht man von diesem Gesichtspunkte aus, so gelangt man zur Verwendung von mehr als einer Treibscheibe, wie vom 22. April 1899 dies in der Patentschrift Nr. 109073 dargestellt ist; s. Fig. 14 bis 19.

Die gleiche Ueberlegung, die zu dieser Konstruktion geführt hat, ist auch wohl bei den bekannten Fördermaschinen für die Calumet und Hecla-Gruben in den Vereinigten Staaten

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richtung vorgenommen und lieferten die in Fig. 21 dargestellten Ergebnisse. Daraus geht hervor, dass für die Fütterung der Koepe-Scheibe verschiedene Stoffe gewählt worden sind, und zwar Weifsbuchenholz, Pappelholz, Eichenholz und Leder. Aufserdem wurden die Reibungsversuche mit vollständig trockenem Seil ausgeführt, alsdann mit einem Seil, das mehr oder weniger stark mit Seilschmiere eingefettet war, und zum Schluss mit einem Seil, welches aufserdem noch angefeuchtet war. Aus den Kurven ersieht

01

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