m OPIS OCHRONNY PL 60223

RZECZPOSPOLITA POLSKA EGZEMPLARZ 4ECliimLNV m OPIS OCHRONNY PL 60223 WZORU UŻYTKOWEGO 13) Y1 (2?) Numer zgłoszenia: 109203 5i) Intel7: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej @ Data zgłoszenia: 28.01.1999 B66D 5/08 Hamulec kołowrotu górniczego (43) Zgłoszenie ogłoszono: 31.07.2000 BUP 16/00 (73) Uprawniony z prawa ochronnego: BECKER-WARKOP Sp. z o.o., Świerklany, PL (4L) O udzieleniu prawa ochronnego ogłoszono: 27.02.2004 WUP 02/04 (72) Twórcawzoru użytkowego: Bonifacy Gmur, Pszczyna, PL Jan Śliwa, Rybnik, PL Gabriel Buchalik, Rybnik, PL Krzysztof Szymiczek, Czerwionka-Leszczyny, PL o

10 9203 1 Om C?oQJ22) Hamulec kołowrotu górniczego Przedmiotem wzoru użytkowego jest hamulec kołowrotu górniczego napędzanego elektrycznie, znanego pod handlowym symbolem EKO, realizujący samoczynnie proces hamowania w przypadku zaniku napięcia zasilania. W górnictwie powszechnie używane były kołowroty linowe bębnowe napędzane elektrycznie, oznaczone handlowo symbolem EKO, zaopatrzone w dźwigniowo-ciężarowy mechanizm odwodzenia przez operatora hamulcowych bębna w czasie pracy kołowrotu. Przez nacisk dwuramionowej dźwigni przez operatora kołowrotu następuje zluzowanie hamulca przez rozchylenie szczęk hamulcowych i możliwa jest praca kołowrotu. Z chwilą zluzowania nacisku na dźwignię obciążnik dźwigni powoduje ponowny docisk szczęk hamulcowych do hamulcowej bieżni bębna. Jednak wypadki jakie miały miejsce w górnictwie, polegające na opóźnionej reakcji operatora w chwili zaniku napięcia, kiedy to ciągniony po pochyłości ciężar zaczyna się przesuwać w sposób nie kontrolowany, były przesłanką wycofania tych kołowrotów z eksploatacji do chwili zaopatrzenia ich w hamulce działające samoczynnie w przypadku zaniku napięcia zasilania.

Znane są rozwiązania spełniające wymóg przepisów górniczych i umożliwiające dalszą eksploatację kołowrotów typu EKO, jak przykładowo rozwiązania znane ze zgłoszeń wzorów użytkowych W. 105 787 i W. 106 555 oraz innych rozwiązań realizowanych przez kopalnie własnymi siłami. W znanych rozwiązaniach zespołem inicjującym proces hamowania w przypadku zaniku napięcia jest zwalniak elektromagnetyczny pośrednio lub bezpośrednio działający na dźwignie zespołu hamowania kołowrotu. W zgłoszeniu W.105 787 zwalniak elektromagnetyczny oddziaływuje na krzywki, które wysprzęgląją dźwignię sterowania mechanizmu dźwigniowo-ciężarowego, co powoduje samoczynne zadziałanie istniejącego hamulca bębnowo-szczękowego. Rozwiązanie to nie znalazło szerszego zastosowania w górnictwie. Rozwiązanie według zgłoszenia W. 106 767 przewiduje zaopatrzenie kołowrotu w dodatkowy pierścień hamulcowy mocowany do kołnierza bębna linowego, do którego to pierścienia dociskane są szczęki hamulcowe poprzez układ dźwigniowy z chwilą zluzowania zwalniaka elektrohydraulicznego lub elektromagnetycznego w wyniku zaniku napięcia. Zwalniaki elektrohydrauliczne lub elektromagnetyczne stanowią kosztowo bardzo znaczący zespół, wpływający na koszt takiej modernizacji, co stanowi impuls do poszukiwania dalszych rozwiązań, a ponad to następuje zwiększenie gabarytów kołowrotu przez tarczę, która wiruje w czasie pracy kołowrotu, stwarzając pewną dozę zagrożenia. Ponadto wskazana jest jak najmniejsza ingerencja w konstrukcję kołowrotu. Znane jest również rozwiązanie w którym dźwignia odwodzenia hamulca jest dźwignią dwusegmentową, a poszczególne segmenty połączone są sprzęgłem wielopłytkowym sterowanym hydraulicznie, zaś dźwignia ta steruje skróconą dźwignią obciążnika dociskającego szczęki hamulcowe do bieżni hamulcowej bębna, przy czym obciążnik zastąpiono sprężyną. Str. 2

Źródłem ciśnienia dla sterowania sprzęgłem jest hydroakumulator, rurociąg przeciwpożarowy lub instalacja sprężonego powietrza w zależności od warunków lokalnych, przy czym układ zasilaj ąco-spływowy sprzęgła wielopłytkowego ma zawór elektromagnetyczny sprzężony z układem zasilania kołowrotu energią elektryczną tak, że zanik dopływu energii samoczynnie realizuje proces hamowania. Hamulec według wzoru kołowrotu górniczego, napędzanego elektrycznie, znanego pod handlowym symbolem EKO, stanowi osiowy zespół sprężyn talerzowych, których napięcie sterowane jest współosiowym siłownikiem hydraulicznym membranowym, wpiętych jako powrotny odcinek w istniejące cięgno łączące istniejące ramionowe szczęki hamulcowe przegubowo mocowane do podstawy kołowrotu, a obejmujące cierną bieżnię bębna linowego. Wstępne napięcie zespołu sprężyn talerzowych ściąga ramiona szczęk hamulcowych i dociska je do bieżni conajmniej z siła odpowiadającą sile docisku w układzie przed modernizacją, a więc z układem cięgnowo-ciężarowym. Kołowrót ma jednoramionową widełkową dźwignię przegubowo mocowaną do podstawy kołowrotu, zaś pomiędzy ramionami widełek do podstawy kołowrotu przegubowo mocowana jest sprężyna oraz tłokowa pompa, przy czym ramię od górnej strony ma otwarte skrzynkowe siedzisko obejmujące sprężynę i pompę przegubowo mocowane do siedziska. Układ hydrauliczny sterowania hamulcem kołowrotu stanowi zbiornik cieczy hydraulicznej, pompa tłokowa połączona przewodem ssawnym poprzez zawór zwrotny ze zbiornikiem, zaś przewód tłoczny pompy połączony jest poprzez trójnik z przestrzenią podmembranową siłownika zespołu sprężyn talerzowych oraz poprzez zawór elektromagnetyczny Str. 3

ze zbiornikiem cieczy hydraulicznej. W czasie pracy kołowrotu zawór elektrohydrauliczny zasilany energią elektryczną jest zamknięty, a zespół sprężyn talerzowych dociska szczęki hamulcowe do bieżni z siłą wynikającą ze wstępnego napięcia tych sprężyn. Celem zluzowania hamulca i przesunięcia określonego ciężaru, przez nacisk na dźwignię następuje tłoczenie cieczy do podmembranowej przestrzeni siłownika membranowego i ściśnięcie zespołu sprężyn talerzowych, a tym samym rozchylanie ramion szczęk hamulcowych i zluzowanie hamulca, co umożliwia swobodny obrót bębna. Po zdjęciu nacisku na ramię, ramię to pod wpływem sprężyny odwodzącej powraca do pozycji wyjściowej, a pompa zasysa ciecz ze zbiornika. W przypadku zaniku napięcia zasilania kołowrotu w czasie jego eksploatacji następuje przesterowanie zaworu elektrohydraulicznego i jego otwarcie, a więc połączenie przestrzeni podmembranowej siłownika membranowego ze zbiornikiem i samoczynne dociśnięcie ramion szczęk hamulcowych do bieżni bębna. W takim przypadku jakakolwiek ingerencja obsługi w proces hamowania jest bezskuteczna, gdyż nacisk na dźwignię powoduje jedynie przetłaczanie przez pompę cieczy do zbiornika poprzez otwarty zawór elektromagnetyczny. Hamulec według wzoru spełnia wiec wymogi przepisów górniczych i umożliwia dalszą eksploatację kołowrotów handlowo oznaczonych EKO. Hamulec według wzoru kołowrotu górniczego, handlowo oznaczonego EKO, przedstawiony jest na załączonym rysunku, którego fig. 1 przedstawia kołowrót w widoku czołowym od strony układu sterowania, a fig.2 osiowy przekrój zespołu sprężyn talerzowych i siłownika membranowego. Str. 4

Mocowane do podstawy 1 kołowrotu istniejące ramionowe hamulcowe szczęki 2, obejmujące bieżnię cienią bębna 3 kołowrotu są przegubowo połączone u szczytu cięgnem 4, przy czym jeden koniec cięgna 4 sięga poza koniec ramienia przeciwległej szczeki 2 i ma zespół współosiowych talerzowych sprężyn 5, których oprawa 6 przegubowo mocowana jest do ramienia tej szczeki jako powrotny odcinek cięgna 4, przy czym ten odcinek cięgna 4 zakończony jest kołnierzem 7 stanowiącym oporową płaszczyznę pakietu talerzowych sprężyn 5, których wstępne napięcie wywiera osiowy nacisk na ramiona szczek 2 dociskając je do bieżni hamulcowej bębna 3. Od strony zewnętrznej, to jest od strony oporowej końca cięgna 4 oprawa pakietu talerzowych sprężyn 5 ukształtowana jest w osiowy membranowy siłownik 8. Do podstawy kołowrotu mocowana jest przegubowo jednoramionowa widełkowa dźwignia 9, zaś pomiędzy ramionami widełek do podstawy kołowrotu przegubowo mocowana są sprężyna K) oraz tłokowa pompa H, przy czym dźwignia ma od górnej strony otwarte skrzynkowe siedzisko 12 obejmujące sprężynę i pompę jednostronnego działania przegubowo mocowane do siedziska tak, że sprężyna K) wstępnym napięciem utrzymuje dźwignię 9 w pozycji odchylonej ku górze oraz pompę w pozycji zwrotnej ssąco-tłoczacej. Do konstrukcji kadłuba kołowrotu mocowany jest zbiornik L3 cieczy hydraulicznej, który ssawnym przewodem 14 poprzez zwrotny zawór 15 łączy zbiornik 13 z pompą jj_, zaś pompa JJ_ tłocznym przewodem 16 poprzez trójnik 12 połączona jest z membranowym siłownikiem 8 pakietu talerzowych sprężyn 5 oraz poprzez elektromagnetyczny zawór j_8 ze zbiornikiem 13. Elektromagnetyczny zawór 1_8 jest elektrycznie połączony z układem zasilania kołowrotu i jest zaworem zamkniętym w czasie zasilania Str. 5

silnika kołowrotu energią elektryczną. W czasie pracy kołowrotu luzowanie układu hamulcowego realizowane jest przez operatora poprzez nacisk na jednoramionową dźwignię 9, która w tym ruchu wywiera nacisk na tłoczysko pompy jj_ i następuje tłoczenie cieczy do membranowego siłownika 8, który ściska pakiet talerzowych sprężyn 5 wydłużając cięgno 4 łączące ramiona hamulcowych szczęk 2, a tym samym odsuwając hamulcowe szczęki od bieżni. Tak więc utrzymując dźwignię 9 w pozycji dolnej możliwa jest praca kołowrotu. Po zluzowaniu nacisku na dźwignię 9 ramiona hamulcowych szczek 2 pod wstępnym napięciem pakietu sprężyn 5 są dociskane do bieżni bębna 3. W przypadku braku napięcia lub zaniku napięcia w czasie pracy kołowrotu, to jest kiedy ciecz podtrzymuje membranowy siłownik 8 w pozycji ściskania pakietu sprężyn 5, następuje przesterowanie elektromagnetycznego zaworu 18 i w konsekwencji spływ cieczy z siłownika 8 do zbiornika 13 i ściągnięcie ramion hamulcowych szczęk 2. W takim przypadku nacisk na dźwignię 9 jest naciskiem bezproduktywnym nie mającym wpływu na proces hamowania, wobec przetłaczania cieczy przez pompę H na przelew poprzez otwarty elektromagnetyczny zawór 18. Tym samym więc kołowrót samoczynnie zostaje zahamowany, niezależnie od woli operatora. Ze względu na znaczną długość dźwigni 9 podzielono ją przegubem 19 na dwa segmenty, przy czym przegub 19 jest przegubem jednokierunkowym o organicznym ruchu w górę. Ma to znaczenie przy transporcie kołowrotu. Pełnomocnik: Str. 6

1D 9203 Zastrzeżenia ochronne 1. Hamulec kołowrotu górniczego, napędzanego elektrycznie, handlowo oznaczonego symbolem EKO, z dźwigniowym mechanizmem odwodzenia szczęk hamulcowych bębna w czasie pracy kołowrotu, realizowanego przez operatora kołowrotu, znamienny tym, że hamulcowe szczeki (2) przegubowo mocowane do podstawy kołowrotu u szczytu połączone są cięgnem (4) przegubowo mocowanym do jednego z ramion szczek (2), zaś na drugim końcu ma osiowo osadzony zespół talerzowych sprężyn (5), a oprawa sprężyn mocowana jest przegubowo do przeciwległego ramienia szczeki (2) jako powrotny odcinek cięgna (4), przy czym od strony końca cięgna (4) oprawa zespołu talerzowych sprężyn (5) ukształtowana jest w osiowy membranowy siłownik (8) regulacji napięcia sprężyn (.5), zaś do podstawy kołowrotu mocowana jest przegubowo jednoramionowa dźwignia (9), a do podstawy "kołowrotu przegubowo mocowana jest sprężyna (10) oraz tłokowa pompa (11) połączone ruchowo z dźwignią (9), zaś podmembranowa przestrzeń siłownika (8) połączona tłoczno-spływowym przewodem (16) z pompą (11) i poprzez trójnik (17) oraz elektromagnetyczny zawór (18) ze zbiornikiem (13) cieczy hydraulicznej, zaś pompa połączona jest ssawnym przewodem (14) ze zbiornikiem (13).

2. Hamulec według zastrz.l, znamienny tym, że dźwignia (9) od strony przegubu ukształtowana jest widełkowo i od strony górnej ma otwarte skrzynkowe siedzisko (12) obejmujące sprężynę (10) i pompę (11) przegubowo mocowane do ramienia w płaszczyźnie ruchu dźwigni (9) 3. Hamulec według zastrz.l, znamienny tym, że dźwignia (9) na długości ma jednokierunkowy przegub (19) o ograniczonym ruchu w górę. Pełnomocnik: Rzecznik..^Pcfłenłowy mgr jnż. K<&*erf^crwnk js--* ul. Łużj^aa 16, 44-200 Gllmice Str. 2

Fig.2 q?