DE102017129772A1

DE102017129772A1 - Befestigungs- und Spannvorrichtung für Führungsseile einer Förderanlage

Info

Publication number: DE102017129772A1
Application number: DE102017129772.3A
Authority: DE
Inventors: Stephan Sonneborn; Carsten Frank; Arno Becker; Christian Kirchhoff; Kai Lotzvie
Original assignee: Siemag Tecberg GmbH
Current assignee: Siemag Tecberg GmbH
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-06-13
Also published as: EP3704050A1; EA202091225A1; WO2019115150A1; CN111465570A

Abstract

Zur Befestigung von Führungsseilen in vorzugsweise vertikalen Schächten wird das Führungsseil oben über eine Umlenkeinrichtung aus der Vertikalen umgelenkt und mittels Abfangklemmen gehalten. Eine vorzugsweise mobile Spannvorrichtung mit einer weiteren Seilklemme erzeugt die erforderliche Vorspannkraft.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungs- und Spannvorrichtung für Führungsseile einer Förderanlage in vertikalen oder schrägen Schächten, wie durch den Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 1 beschrieben.
Bedingt durch die angestrebte Reduzierung der Kosten, die beim Bau von Fördereinrichtungen entstehen, wird weltweit versucht, unterschiedliche Funktionen einer Schachtförderanlage auf dieselben räumlichen Ebenen zusammenzulegen.
Insbesondere dem Seilhandling kommt in diesem Zusammenhang eine bedeutende Rolle zu, da durch ausgefeilte Techniken der Ausfall von Förderzeiten bis auf ein Minimum reduziert werden kann.
Gleichzeitig sind jedoch auch Sicherheitsfunktionen, wie z.B. das sichere Führen der Fördermittel im Schacht zu beachten.
Hierbei wird zwischen fest eingebauten Spurlattensystemen und Führungsseilsystemen unterschieden.
Damit ein Führungsseilsystem seine Aufgabe ordnungsgemäß erfüllen kann, muss eine ausreichende Vorspannung der Führungsseile gewährleitstet sein.
Die Vorspannung kann zum einen durch am Führungsseil anhängende Gewichte (Untertage) erzielt werden und zum anderen durch das Spannen der Führungsseile (Übertage).
Im Falle des Spannens von Führungsseilen ist es bekannt z.B. Führungsseilspannvorrichtungen mit zugehörigen Führungsseilklemmen einzusetzen, die in der Regel vertikal bzw. in Seillängsausrichtung ohne Ablenkung des Führungsseiles aus der Schachtlängsrichtung angeordnet sind.
Während die Spannvorrichtung das Führungsseil im Schacht durch Dehnen auf die erforderliche Vorspannung bringt, klemmt die Führungsseilklemme das Seil anschließend, verhindert so das Zusammenziehen des Seils nach dem Lösen der Spannvorrichtung und die Vorspannung bleibt erhalten.
Beide Funktionen, Spannen und Halten, können auch durch eine Klemme mit integrierter Spannmöglichkeit erzielt werden.
Eingesetzte Messeinrichtungen zwischen der Führungsseilklemme und deren Verlagerung können die tatsächlich vorhandene Seilvorspannkraft ermitteln und ausgewertet werden, um bei Unregelmäßigkeiten rechtzeitig Gegenmaßnahmen einleiten zu können.
Diese Ausgleichsmaßnahmen sind insbesondere bei neuen Führungsseilen regelmäßig erforderlich, um den Vorspannverlust durch das Setzen der Führungsseile auszugleichen. Im Laufe der Nutzungsdauer werden die Zeitintervalle zwischen den erforderlichen Ausgleichsmaßnahmen in der Regel zunehmend geringer.
Aufgrund der räumlichen Nähe der Förderseile (Oberseile) und der Führungsseile der Fördermittel, können sich Ablenkscheibe und Führungsseilbefestigungs- bzw. - spannsystem gegenseitig im Weg sein, so dass eine zusätzliche Ebene im Förderturm bzw.-gerüst bzw. zusätzliche Bauhöhe erforderlich ist, was sich nachteilig auf Baukosten, Wartung und Instandhaltung auswirkt.
Ebenso schließen sich der Einsatz von Klemm-und Hubvorrichtungen und vertikal angeordneten Führungsseilbefestigungs- und -spannsystemen auf einer gemeinsamen Ebene im Förderturm bzw. -gerüst in der Regel gegenseitig aus.
Es besteht daher ein Bedarf an einer Lösung für eine gattungsgemäße Anordnung, die die genannten Probleme behebt, und die möglichst einfach, flexibel und effizient zu installieren und zur warten ist.
Dieses Problem wird durch eine Anordnung nach Maßgabe des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst, wobei zweckmäßige Ausführungsformen durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet sind.
Vorgesehen ist dabei eine Befestigungs- und Spannvorrichtung für Führungsseile einer Schachtförderanlage in vertikalen oder schrägen Schächten, zur Erzeugung, Beibehaltung und Anpassung von Vorspannkräften in zumindest einem Führungsseil für seilgeführte Fördermittel, wobei sich diese erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass die Spannebene der Anordnung in einem Winkel zur Erstreckung des Schachtes angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist die Spannebene der Anordnung dabei im Wesentlichen horizontal angeordnet.
Durch den Einsatz einer winkelig bzw. horizontal angeordneten Führungseilbefestigungs- und -spannvorrichtung für Führungsseile kann der erforderliche vertikale Platzbedarf des Gesamtsystems minimiert werden. Dies bietet Vorteile insbesondere bei der Turmanordnung von Fördermaschinen mit Ablenkscheiben, da die Förder- und Führungssysteme räumlich unabhängig voneinander angeordnet werden können.
Durch den Einsatz von winkelig bzw. horizontal angeordneten Führungsseilbefestigungs- und -spannsystemen kann der notwendige Freiraum sowohl für Ablenkscheiben, als auch für den Einsatz von Klemm-und Hubvorrichtungen oder sonstigen Vorrichtungen geschaffen werden.
Das Führungsseil wird zu diesem Zweck im Bereich des Schachtsumpfs befestigt und vertikal durch den Schacht nach oben geführt. Auf der Führungsseilspannebene im Förderturm- bzw. -gerüst wird das Seil mit Hilfe einer Umlenkscheibe einmalig umgelenkt und auf die erfindungsgemäße Anordnung geführt. Hierzu ist nach Maßgabe der Erfindung die Anordnung mit einer Seilumlenkung versehen, zur Umlenkung des mindestens einen Führungsseiles aus der Schachtebene in die Spannebene. Die Seilumlenkung kann dabei rotierend um eine feststehende Achse ausgeführt sein oder aber fest mit einer rotierenden Achse verbunden sein, um Reibkraftverluste zwischen Seil und Scheibe zu minimieren.
In Sonderfällen, in denen die Vorspannung der Führungsseile im Schachtsumpf erfolgen soll oder muss und bspw. ein ausreichend tiefes Abteufen des Schachtes zur Anordnung der Spanngewichte oder einer vertikal angeordneten Spanneinrichtung wegen ungünstiger Bergbeschaffenheit nicht möglich ist, kommt der Einsatz eines erfindungsgemäßen winkelig bzw. horizontal angeordneten Führungsseilbefestigungs- und -spannsystems zur Verlagerung von Führungsseilen auch Untertage bzw. im Schachtsumpf in Betracht.
Vorzugsweise ist die Anordnung mit einer in der Spannebene angeordneten Führungsseil- oder Abfangklemme versehen, die das Seil sicher klemmt und in seiner Position hält.
Eine ebenso bevorzugt vorgesehene sich horizontal anschließende Seilspannvorrichtung sorgt während des Vorspannvorgangs für die erforderliche Vorspannkraft im Seil.
Ebenso bevorzugt sind dabei die Seilumlenkung und die Abfangklemme auf einem gemeinsamen Widerlager befestigt, wobei die Position der Abfangklemme vorzugsweise bezüglich des Widerlagers im geklemmten sowie im offenen Zustand veränderbar ist. Die Veränderung der Position der Abfangklemme kann dabei hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch erfolgen.
Weiterhin bevorzugt ist die Vorrichtung nach Maßgabe der Erfindung mit einer Führung versehen ist, in der die Abfangklemme relativbeweglich bezüglich des Widerlagers in Spannrichtung des Führungsseiles angeordnet ist.
Die Spannvorrichtung kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform separat von der Befestigungsvorrichtung ausgebildet von dieser abnehmbar, vorzugsweise mobil ausgebildet sein, zum Einsatz an verschiedenen Führungsseilen eines oder mehrere Sätze von Führungsseilen. Dabei kann die abnehmbare Spannvorrichtung am Widerlager zentrierbar ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist dass das Ende des zumindest einen Führungsseiles, welches gespannt werden soll, durch eine Seilkausche oder durch einen Vergusskopf geführt, wobei die Seilkausche bzw. der Vergusskopf mit einem Querjoch verbunden sein kann.
Die Position des Querjochs kann dabei in seiner Position in Längsrichtung bezüglich des Führungsseils veränderbar ausgebildet sein, wobei die Veränderung der Position des Querjochs hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder auf sonstigem Wege erbracht werden kann und wobei die Position des Querjochs in Längsrichtung bezüglich des Führungsseils vorzugsweise mittels Distanzstücken arretierbar ist.
Darüber hinaus kann die Anordnung derart ausgebildet sein, dass eine Lastmesseinrichtung zwischen der Abfangklemme und deren Verlagerung integriert ist, zur Messung der Seillasten des Führungsseiles und zur Ermittlung der aktuell eingestellten Vorspannkraft.
In einer weiteren Variante kann die gesamte Anordnung ganz oder teilweise in den Boden eingelassen sein, um die Bauhöhe weiter zu reduzieren und die Begehbarkeit der in der Anordnung vorgesehenen Bühne zu optimieren.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden, rein demonstrativen und in keiner Weise beschränkenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen bzw. Skizzen. Insbesondere können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen auch untereinander kombiniert werden. Gleiche Bezugszeichen verwaisen dabei auf identische Elemente in den Figuren. Dabei zeigt:

1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungs- und Spannvorrichtung von Führungsseilen in Schachtförderanlagen beispielhaft in einer dreidimensionalen Darstellung.
2 die Seitenansicht der Ausführungsform nach 1
3 die Draufsicht der Ausführungsform nach 1
4 eine alternative Ausführungsform mit Versteckeinrichtung und Seilkausche

Wie in der 1 zu erkennen ist, wird in der dargestellten Ausführungsform der Befestigungs- und Spannvorrichtung für Führungsseile einer Förderanlage in vertikalen oder schrägen Schächten das Führungsseil 1 über eine Seilumlenkeinrichtung 2, die hier als drehbare Seilscheibe ausgeführt ist, von einer vertikalen Ausrichtung im Schacht um ca. 90° aus der Schachtebene auf die Befestigungs- und Spannvorrichtung gelenkt.
Ein Seilniederhalter 3 führt das Seil zentrisch in die horizontal (Seilmitte horizontal ausgerichtet) angeordnete Führungsseil- oder Abfangklemme 4, in der das Führungsseil 1 durch Keile 4a sicher geklemmt und damit auf Position gehalten wird.
Erkennbar ist auch eine Messeinrichtung 5, welche die Überwachung der vorhandenen Seilvorspannkraft ermöglicht und die in der dargestellten Ausführungsform zwischen einem Widerlager 6 und Führungsseilklemme bzw. Abfangklemme 4 angeordnet ist.
Zu erkennen ist auch eine von der Befestigungseinrichtung separate, mobile Spannvorrichtung 7, die mit Hilfe einer Zentriereinrichtung 8 mittig zum Führungsseil 1 an der Befestigungseinrichtung ausgerichtet ist.
Die Klemmbacken 9a der Spannklemme 9 sind in Führungen 10 geführt und umfassen das lose Ende des Führungsseils 1. Die Spannklemme 9 wird in der dargestellten Ausführungsform gegen das Widerlager mit Hilfe von Hydraulikzylindern 9b bewegt und spannt so das geklemmte lose Ende des Führungsseils 1.
Die Bewegung der Klemmbacken 9a erfolgt mit Hilfe einer Spannklemmenführungseinrichtung 10. Durch die Bewegung lösen sich die Keile 4a der Seilabfangklemme 4 und die Spannklemme 9 übernimmt die Seilkraft.
Nach Erreichen der erforderlichen Vorspannkraft bzw. des erforderlichen Spannweges übernimmt die Seilabfangklemme 4 wieder die Last des Führungsseiles 1.
Nach Abschluss der Arbeiten kann die Spannvorrichtung 7 mit Hilfe einer Transporteinrichtung 11 entfernt werden.
Mit Hilfe von einfachen (nicht dargestellten) Seilbefestigungseinrichtungen kann das lose Seilende sicher befestigt werden.
Die gesamte Vorrichtung kann ganz oder teilweise in den Boden 12 eingelassen sein.
4 zeigt eine alternative Ausführung einer Befestigungs- und Spannvorrichtung für Führungsseile einer Förderanlage in vertikalen oder schrägen Schächten.
Zu erkennen ist dabei eine im Boden 14 angeordnete Verlagerung 16, die neben der Umlenkrolle 18 für die Umlenkung des Führungsseiles 20 auch einen Tragrahmen 22 aufnimmt. Das Führungsseil 20 ist bei dieser Ausführungsform in einer Seilkausche 24 fixiert, die mit einer Versteckvorrichtung 26 verbunden ist, welche über Arretierungen 28 und 30 im Tragrahmen 22 gehalten sind. Das in der Seilkausche 24 fixierte Führungsseil 20 wird mittels eines sich an der Arretierung 30 abstützenden Hydraulikzylinders 32 gespannt und fixiert, der die Versteckvorrichtung 26 bewegt. Zwischen der Arretierung 28 und der Versteckvorrichtung 26, bzw. dazwischen angeordneten Distanzstücken 34, ist in der dargestellten Ausführungsform darüber hinaus eine Wägezelle 36 vorgesehen, mit deren Hilfe die Last des Führungsseiles 20 gemessen werden kann.
Natürlich sind auch Kombinationen von Elementen der in den 1 bis 3 sowie 4 gezeigten Ausführungsformen denkbar.

Claims

Befestigungs- und Spannvorrichtung für Führungsseile einer Schachtförderanlage in vertikalen oder schrägen Schächten, zur Erzeugung, Beibehaltung und Anpassung von Vorspannkräften in zumindest einem Führungsseil (1, 20) für seilgeführte Fördermittel, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannebene der Anordnung in einem Winkel zur Erstreckung des Schachtes angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannebene der Anordnung im Wesentlichen horizontal angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mit einer Seilumlenkung (2, 18) versehen ist, zur Umlenkung des mindestens einen Führungsseiles (1, 20) aus der Schachtebene in die Spannebene.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilumlenkung (2, 18) rotierend um eine feststehende Achse ausgeführt ist.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilumlenkung (2, 18) fest mit einer rotierenden Achse verbunden ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Abfangklemme (4) versehen ist, durch die das das Führungsseil (2) geführt und abgefangen ist.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilumlenkung und die Abfangklemme (4) auf einem gemeinsamen Widerlager (6) befestigt sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Abfangklemme (4) bezüglich des Widerlagers (6) im geklemmten sowie im offenen Zustand veränderbar ist.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Position der Abfangklemme (4) hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch erfolgt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass Anordnung mit einer Führung versehen ist, in der die Abfangklemme (4) relativbeweglich bezüglich des Widerlagers (6) in Spannrichtung des Führungsseiles (1) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (11) separat von der Befestigungsvorrichtung ist und von dieser abnehmbar ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (11) mobil ausgebildet ist zum Einsatz an verschiedenen Führungsseilen (1) eines oder mehrere Sätze von Führungsseilen.
Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die abnehmbare Spannvorrichtung (11) am Widerlager (6) zentrierbar ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des zumindest einen Führungsseiles (1, 20) durch eine Seilkausche geführt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des zumindest einen Führungsseiles (1, 20) durch einen Vergusskopf geführt wird.
Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilkausche bzw. der Vergusskopf mit einem Querjoch verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Querjochs in seiner Position in Längsrichtung bezüglich des Führungsseils veränderbar ist.
Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Position des Querjochs hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder auf sonstigem Wege erbracht wird.
Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Querjochs in Längsrichtung bezüglich des Führungsseils (1, 20) mittels Distanzstücken (34) arretierbar ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lastmesseinrichtung (34) zwischen der Abfangklemme und deren Verlagerung integriert ist, zur Messung der Seillasten des Führungsseiles (1, 20).