III. Elektrische Antriebe. Die elektrische Förderanlage auf dem Eduard schacht. Die Anlage, Fig. 23, ist von der Allgemeinen Electrizitäts-Gesellschaft nach der Anordnung Ilgner ausgeführt, deutscher Ingenieure. ordneten Motoranker trägt. Die Motorgehäuse und die Trommellager ruhen auf einem gemeinsamen schmiedeisernen, als Kastenträger ausgebildeten Grundrahmen, das ganze Gestänge ist über Flur angeordnet. Fig. 23. Es sind zwei getrennt wirkende Bremsen vorhanden, und Elektrische Förderanlage auf Schacht Eduard der Grube Anna II des Eschweiler-Bergwerkvereines. Schlupfregler b Säule für Geschwindigkeitsmesser c Schwungradbremse [Dynamo d Sockel für Motor- und Handölpumpe zur Druckölschmieranlage e Erregerumformer ↑ Zusatzumformer g Anlasser für Erregerumformer h Anlasser für Zusatzumformer i Höchststromausschalter k Notfeldschalter 7 Karlickscher Tachograph m Führerstand n Steuerschalter o Steuerschalter-Widerstand p Motorfeld-Vorschaltwiderstand q Seilfahrtumschalter T Umschalter Fig. 24. 8 Widerstand für Umschalter t Bremsmagnet u Bremszylinder v Spannungsmesser w Teufenzeiger x Strommesser Fördermaschine, Bauart Ilgner-AEG. 15. Juli 1911. zwar eine Manövrier- (Druckwasser-) und eine Sicherheits(Fallgewicht-) Bremse, die je mit zwei Bremsbacken auf die zu beiden Seiten der Trommel angebrachten Bremskränze wirken. Die Manövrierbremse wird durch einen senkrechten Druckwasserzylinder betätigt, der vom Maschinenwärter durch einen Handhebel gesteuert wird, wobei die Einrichtung getroffen ist, daß jeder Auslegestellung des Bremshebels ein bestimmter Bremsdruck entspricht. Die Sicherheitsbremse wirkt durch ein schweres Fallgewicht auf ihren Bremskranz. Das Gewicht wird durch einen zweiten, senkrechten Druckwasserzylinder in der Schwebe gehalten und durch Umstellen eines Dreiwegehahnes ausgelöst, wodurch das Wasser unter dem Kolben entweicht, das Gewicht herabsinkt und die Bremse angezogen wird. Der Dreiwegehahn kann auf folgende vier Arten umgestellt werden: 1) willkürlich mit der Hand; 2) selbsttätig durch den Teufenzeiger, der beim Uebertreiben des aufgehenden Förderkorbes über die Hängebank ein kleines Gewicht auslöst, das sodann den Dreiwegehahn umstellt; 3) selbsttätig und willkürlich durch zwei Bremsmagnete, die mit den Magnetspulen der Fördermotoren in Reihe geschaltet sind und beim Ausbleiben des Erregerstromes oder bei einer Verletzung der Magnetspulen das unter 2) erwähnte Gewicht freigeben; 4) bei Ueberlastung des Fördermotors, was durch zu großen Seilzug usw. erfolgen kann. Fig. 25. Umformerraum. Die Antriebmotoren der Fördermaschine sind für je 500 PS Dauerleistung bei 400 V und 68 Uml./min gebaut. Der Schwungradumformer, Fig. 25, der theoretisch mit 375 Uml./min läuft, besteht aus einem 700 pferdigen Drehstrommotor, einer 840 KW-Anlaßdynamo und einem 31 t schweren Schwungrade von 4,3 m Dmr. Das letztere ist auf einer Welle aus bestem Stahl aufgekeilt, die in zwei kräftigen, für Druckölschmierung und Wasserkühlung eingerichteten Lagern läuft und an beiden Enden in fliegender Anordnung die Anker des Drehstrommotors und der Anlaßdynamo trägt. Das Schwungrad besteht aus einer vollen Stahlgußscheibe Fig. 26 und 27. Anlasser und Schlupfregler für den Drehstrommotor des Umformers. Vorderansicht. Durch Zurückdrehen des Dreiwegehahnes kann die Fallgewichtbremse, nachdem sie gewirkt hat, mit Hülfe des Druckwasserzylinders wieder gelöst werden. Beim Einfallen der Sicherheitsbremse wird gleichzeitig der später beschriebene Notfeld-Schalter betätigt, wodurch die Stromlieferung für den Fördermotor aufhört. Der Steuerhebel ist gegen den Bremshebel so gesperrt, daß die Druckwasserbremse nur in der Nähe der Nullstellung des Steuerhebels benutzt und umgekehrt der Steuerhebel nur bei gelöster Bremse ausgelegt werden kann. Die Fördermaschine ist mit einem zweispindligen Teufenzeiger verbunden, dessen Spindeln von der Trommelwelle durch Kette und Kegelradübersetzung angetrieben werden. Vor dem Maschinenwärterstande befindet sich ein von der Trommelwelle angetriebener Umlaufmesser, der die jeweilige Fördergeschwindigkeit anzeigt und fortlaufend aufzeichnet. Die angewendete Leonard-Schaltung bedingt Zwangläufigkeit zwischen Steuerhebelstellung und Fördergeschwindigkeit, und zwar fast unabhängig von der Belastung der Förderschalen. Infolge dieser Zwangläufigkeit ist es nun mit einfachen Mitteln möglich, die Fördermaschine gegen Ende des Zuges selbsttätig stillzusetzen und sie wiederum anzulassen, d. h. zu verhindern, daß mit zu großer Beschleunigung angefahren wird. und läuft mit 85 m/sk höchster Umfanggeschwindigkeit. Es ist gut geglüht, ganz überdreht und genau ausgewuchtet. Die Anlaßdynamo hat Ausgleichwicklung, um noch bei schwächstem Feld und einem überstarken Strom eine gute Kommutierung zu ermöglichen. Um den Umformer schnell stillsetzen zu können, ist eine Backenbremse vorgesehen, die durch Spindel und Handrad betätigt wird und deren Bremsbacken durch Wasser gekühlt werden. Das Schmieröl für die Schwungradlager wird von einer kleinen Druckölanlage geliefert, die aus einer vom Umformer durch Riemen angetriebenen Oel-Räderpumpe, einer zweiten von einem Elektromotor betriebenen Räderpumpe und einer Handpumpe besteht. Die Motorpumpe ist mit einer selbsttätigen Steuerung versehen, die den Motor in Abhängigkeit vom Druck in der Oelleitung ein- und ausschaltet. Bei zu niedrigem Druck läßt ein Kontaktmanometer ein Lautzeichen ertönen. Für die Erregung der Anlaßdynamo und der beiden Fördermotoren ist ein Erregerumformer von 750 Uml./min vorgesehen, bestehend aus einem Drehstrommotor von 125 PS bei 500 V und einer unmittelbar gekuppelten Dynamomaschine von 65 KW bei 240 V. Parallel dazu ist eine 110 zellige Akkumulatorenbatterie von 247 Amp-st Kapazität geschaltet. Zum Laden dieser Batterie dient ein Zusatz-Umformer, dessen 15 pferdiger Drehstrommotor mit einer Dynamo von 12,5 KW gekuppelt ist. Die Anlasser für die Drehstrommotoren sind in deren Nähe aufgestellt. Um die Energieaufnahme des Motors für den Schwungradumformer aus dem Netz nicht über einen bestimmten mittleren Betrag anwachsen zu lassen, muß die während der Sturzpausen aufgespeicherte Energie in der darauffolgenden Arbeitszeit ausreichend zur Wirkung gebracht werden. Das wird durch einen mit dem Anlaßwiderstand des Rotorkreises verbundenen selbsttätigen Schlupfregler, Fig. 26 und 27, erreicht. Diese elektrisch beeinflußte Vorrichtung schaltet in dem Augenblicke, Fig. 28. Steuerschalter für die Förderanlage mit Leonard-Schaltung, ohne Gehäuse. deutscher Ingenieure. hebel derart gesperrt, daß nur bei gelöster Bremse gesteuert werden kann. Falls ein Motor schadhaft wird, kann mittels einer weiteren Umschaltung auch mit nur einem Motor bei voller Geschwindigkeit, aber halber Nutzlast gefahren werden. Als weitere Sicherheitsvorrichtungen sind noch vorgesehen: 1) Die beiden Bremsmagnete, die mit den Magnetbewicklungen der Fördermotoren hintereinander geschaltet sind. Bleibt der Erregerstrom aus irgend einer Ursache aus, so wird die Sicherheitsbremse durch die Bremsmagnete zum Einstellen gebracht. Jeder Magnet hat eine Sperrung, damit man beim Fördern mit nur einem Motor den andern Magneten außer Betrieb halten kann. Willkürlich können die Bremsmagnete 2) durch den selbsttätigen Höchststrom-Ausschalter, Fig. 29, betätigt werden, der sich im Ankerstromkreise der Fördermotoren befindet. Er kann auch mit der Hand ausgeschaltet werden. Tritt ein unzulässig hoher Stromstoß im Ankerstromkreis auf, so unterbricht der selbsttätige Ausschalter den Stromkreis und schließt gleichzeitig durch zwei Kontakte die Bremsmagnete kurz, deren Zugkraft null wird, so daß die Sicherheitsbremse einfällt. Fig. 29. Selbsttätiger Höchststrom-Ausschalter für Fernbetätigung. wo der Motor einen größeren als den normalen Strom aufnehmen will, selbsttätig Widerstand in den Rotorkreis ein und veranlaßt so den Motor zum Schlüpfen und das Schwungrad zur stärkeren Energieabgabe. Beim Aufladen der Schwungmassen wirkt die Vorrichtung entgegengesetzt. Der Schlupfregler schaltet Widerstände im Rotorkreis aus, wodurch der Umformermotor auf höhere Umlaufzahl kommt und das Sinken des Stromes unter den normalen Betrag verhindert. Der dem Schlupfregler vorgeschaltete Transformator ist regelbar, so daß bei schwächerer Förderung auch eine geringere gleichbleibende Stromaufnahme aus dem Netz gewährleistet wird. Das Anlassen, Regeln und Umsteuern der Fördermotoren beruht darauf, daß der Erregerstrom für die Anlaßdynamo durch einfache Widerstandregelung mit einem vom Führer betätigten Hebel im Steuerschalter verändert wird. Jeder Stellung des Steuerhebels entspricht eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit von 0 bis 16 m/sk. Durch Umkehren der Richtung des Erregerstromes wird auch die Umlaufrichtung der Motoren verändert. Der Steuerschalter, Fig. 28, ist wie ein Kollektor einer Gleichstrommaschine ausgebildet. Die mit den Segmenten verbundenen Widerstände sind unterhalb des Schalters angeordnet. In größeren Förderpausen kann der Erregerstrom für die Fördermotoren durch einen im Steuerschalter angeordneten besondern Schalter unterbrochen werden, was aber nur bei der Nullstellung des Steuerhebels geschehen kann. Der Hebel ist, wie schon früher erwähnt, gegenüber dem Brems 3) Der Notfeldschalter. Um die Anlaßdynamo spannungslos zu machen, wenn der Steuerschalter aus irgend einer Ursache versagt, oder wenn die Sicherheitsbremse einfällt, ist in der Nähe des Führerstandes der Notfeldschalter vorgesehen, durch den der Erregerstrom der Anlaßdynamo in wenigen Sekunden auf null gebracht wird, wodurch die Stromlieferung für die Fördermotoren aufhört. Der Schalter wird entweder mit der Hand oder beim Einfallen der Sicherheitsbremse durch ihr Gestänge betätigt, das einen Sperrhaken am Notfeldschalter auslöst. Sein Kontakthebel gleitet dann über eine Kontaktbahn und schaltet das Feld der An laßdynamo über Widerstände allmählich aus. Die Bewegung dieses Hebels kann durch ein Windflügelwerk eingeregelt werden. 4) Der Seilfahrtschalter, mit dem die Spannung der Anlaẞdynamo nur auf einen bestimmten der Last-, Ueberwachungs- und Seilfahrt entsprechenden Betrag gebracht wird und dadurch die bei bei diesen Fahrten höchstens zulässigen Geschwindigkeiten begrenzt werden. 5) Der Fliehkraftausschalter, der den Umformermotor selbsttätig ausschaltet, wenn er die höchstens zulässige Geschwindigkeit überschreitet. Vom Umformer aus wird auch eine 15. Juli 1911. Die experimentelle Untersuchung von Dampf- und Lufthämmern gehört zu den schwierigsten Aufgaben des technischen Messungswesens. Das Indizieren von Hämmern, die bloß spielen, d. h. keine Schläge ausführen, ist mühelos, doch uninteressant, das Indizieren schlagender Hämmer nach der bei Kolbenmaschinen üblichen Art bringt infolge der Schläge Gefahr für Indikatoren und Reduktionsvorrichtung, verursacht Dehnungen und Reißen der Schnüre sowie Massenwirkungen der Trommeln und gibt im besten Falle ungenaue, verzerrte und nicht in sich geschlossene Linien. Auch der Messung der Schlaggeschwindigkeit und daher der Schlagarbeit stellen sich Schwierigkeiten in den Weg. Prof. Lüdicke) hat daher bei seiner Untersuchung eines Luftfederhammers darauf verzichtet, den Indikator durch den Bär antreiben zu lassen, und ließ dies durch den Treibkolben besorgen. Er hatte auf diese Weise natürlich keinerlei Schwierigkeiten bei der Untersuchung, erhielt allerdings auch keine auf die Bärbewegung bezügliche Diagramme 1) Sonderabdrücke dieses Aufsatzes (Fachgebiet: Metall- und Holzbearbeitung) werden an Mitglieder postfrei für 40 Pfg gegen Voreinsendung des Betrages abgegeben. Nichtmitglieder zahlen den doppelten Preis. Zuschlag für Auslandsporto 5 Pfg. Lieferung etwa 2 Wochen nach dem Erscheinen der Nummer. 2) Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung der Gesellschaft zur Förderung deutscher Wissenschaft, Kunst und Literatur in Böhmen durchgeführt. 3) Z. 1900 S. 1787. und konnte solche auch nicht aus seinen Diagrammen ableiten, da zwischen Treibkolben und Bär keinerlei starre Verbindung besteht. Eine experimentelle Bestimmung der Schlagarbeit wurde von Lüdicke nicht vorgenommen. Möller') verzichtete bei seinen Untersuchungen an Preßluft-Hammerwerkzeugen auf Abnahme von Diagrammen und experimentelle Bestimmung der Schlagarbeit und Heim") wählte bei der Untersuchung von Stiel- und Luftfederhämmern das indirekte Verfahren der Stauchung von Bleizylindern. Die Ergebnisse, die Prof. G. Lindner bei einer auf normale Art vorgenommenen Indizierung eines Dampfhammers (der einzigen meines Wissens in der Literatur bekannt gewordenen) erzielte 3), ließen den Wunsch nach einem Untersuchungsverfahren aufkommen, bei dem die Versuchseinrichtung durch die Schläge unbeeinflußt bleibt. So wurde denn die Kinematographie zu Hülfe genommen und mit ihr ein Verfahren ausgestaltet, das auch den Vorteil einer gleichzeitigen Messung der Schlagarbeit besitzt. Von der Ueberlegung ausgehend, daß eine unmittelbare Verbindung der die Drücke im Hammerzylinder aufzeichnenden Geräte mit dem Zylinder einerseits gefährlich sei, weil diese durch die auftretenden Stöße gefährdet werden, anderseits sich aus konstruktiven Gründen nicht empfehle, faßte 1) Mitteilungen über Forschungsarbeiten Heft 37. 2) Z. 1900 S. 281. 3) Z. 1902 S. 37. |