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Automatische Begrenzung der Zugkraft von Seilförderanlagen bei Abnutzung von Seil und Seilscheibe

IP.com Disclosure Number: IPCOM000016995D
Original Publication Date: 1999-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-21
Document File: 3 page(s) / 24K

Publishing Venue

Siemens

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Dietrich Ennulat: AUTHOR [+3]

Abstract

Seilförderanlagen, wie sie z.B. bei der Zugzusammenstellung eingesetzt werden, bestehen aus einem sogenannten Schiebewagen, einem Antriebsseil und einem Drehstrommotor mit Getriebe. Der Schiebewagen wird von einem an ihm befestigten Zugseil mittels eines fest installierten Drehstrommotors mit Getriebe angetrieben. Um einen sicheren Betrieb der Anlage zu gewährleisten ist die auf das Zugseil aufgebrachte Zugkraft auf einen Maximalwert von z.B. Fz,max = 30 kN begrenzt. Da aber ein effizienter Betrieb der Anlage gewünscht ist, darf die durchschnittliche Zugkraft F z, Æ nicht wesentlich kleiner als die maximale Zugkraft Fz,max sein. Bei den bekannten FWR-gesteuerten Seilförderanlagen wird die Begrenzung der Zugkraft durch eine Begrenzung der Stromzufuhr zum Drehstrommotor reguliert. Dafür wird zunächst die Zugkraft mit Hilfe einer Kraftmeßvorrichtung im Stillstand gemessen. Diese am Seil angreifende Zugkraft, wird durch das vom Motor auf die Treibscheibe aufgebrachte Drehmoment bestimmt, welches der dem Motor zugeführten Stromstärke proportional ist. Durch diese direkte Proportionalität läßt sich die zur maximalen Zugkraft Fz,max gehörende maximale dem Motor zugeführte Stromstärke I max bestimmen. Begrenzt man die dem Motor zugeführte Stromstärke nun auf diesen Wert I max , kann die aus dem, vom Motor auf die Treibscheibe aufgebrachten, Drehmoment resultierende Seilzugkraft maximal den beschriebenen Wert Fz,max annehmen.

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Verkehr

Automatische Begrenzung der Zugkraft von Seilförderanlagen beiAbnutzung von Seil und Seilscheibe

Idee: Dietrich Ennulat; Jens Göhler, Groß Lafferde; Volker Matthée, Salzgitter

Seilförderanlagen, wie sie z.B. bei der Zugzusammenstellung eingesetzt werden, bestehenaus einem sogenannten Schiebewagen, einem Antriebsseil und einem Drehstrommotor mitGetriebe. Der Schiebewagen wird von einem an ihm befestigten Zugseil mittels eines festinstallierten Drehstrommotors mit Getriebe angetrieben. Um einen sicheren Betrieb derAnlage zu gewährleisten ist die auf das Zugseil aufgebrachte Zugkraft auf einenMaximalwert von z.B. Fz,max = 30 kN begrenzt. Da aber ein effizienter Betrieb der Anlagegewünscht ist, darf die durchschnittliche Zugkraft F z,� Æ� � � nicht wesentlich kleiner als diemaximale Zugkraft Fz,max sein.

Bei den bekannten FWR-gesteuerten Seilförderanlagen wird die Begrenzung der Zugkraftdurch eine Begrenzung der Stromzufuhr zum Drehstrommotor reguliert. Dafür wirdzunächst die Zugkraft mit Hilfe einer Kraftmeßvorrichtung im Stillstand gemessen. Dieseam Seil angreifende Zugkraft, wird durch das vom Motor auf die Treibscheibe aufgebrachteDrehmoment bestimmt, welches der dem Motor zugeführten Stromstärke proportional ist.Durch diese direkte Proportionalität läßt sich die zur maximalen Zugkraft Fz,max gehörendemaximale dem Motor zugeführte Stromstärke I max� bestimmen. Begrenzt man die dem Motorzugeführte Stromstärke nun auf diesen Wert I max , kann die aus dem, vom Motor auf dieTreibscheibe aufgebrachten, Drehmoment resultierende Seilzugkraft maximal denbeschriebenen Wert Fz,max annehmen.

Da sich durch die hohen Beanspruchungen sowohl der Seildurchmesser des Zugseils, alsauch der Durchmesser der Treibscheibe verringert, vergrößert sich die Seilzugkraft über denWert Fz,max trotz gleichbleibendem Motordrehmoment, infolge des verringertenKraftangriffspunkt-Radius.

Eine Möglichkeit diesem Problem zu begegnen besteht in einer anfänglichenUnterdimensionierung des Systems. Eine daraus resultierende Begrenzung der anfänglichenZugkraft verringert allerdings die mögliche Förderleistung. Es hat sich daher als sinnvollerwiesen einen anderen Weg der Problemlösung zu beschreiten. An der Förderstrecke wirdmit einem ortsfesten Sensor der Umkehrpunkt markiert. Aus der Anzahl derTreibscheibenumdrehungen kann anschließend die zurückgelegte Förderstrecke bis zumErreichen des Umkehrpunktes und somit eine Referenzentfernung bestimmt werden.Während des Betriebes der Förderanlage wird bei jeder Sequenz die Anzahl derTreibscheibenumdrehungen bis zum Erreichen des Umkehrpunktes gemessen und erfaßt. Dader Umkehrpunkt aufgrund des unterschiedlich starken Schlupfes durch differierenderFörderkräfte nur näherungsweise bestimmt werden kann, hat es sich als zweckmäßig

Siemens Technik Report

Jahrgang 2� Nr. 3� April 1999

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erwiesen die gemessenen Strecken bis um Umkehrpunkt innerhalb eines Toleranzfensters zuverifiziere...