RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 190191 (21) Numer zgłoszenia: 331027 (22) Data zgłoszenia: 22.01.1999 (13) B1 (51) IntCl7: B66D 1/36 (54) Mechaniczny, łańcuchowy układak liny na bęben kołowrotu (43) Zgłoszenie ogłoszono: 31.07.2000 BUP 15/00 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.11.2005 WUP 11/05 (73) Uprawniony z patentu: Centrum Mechanizacji Górnictwa KOMAG, Gliwice, PL (72) Twórcy wynalazku: Stefan Korpas, Gliwice, PL Dariusz Prostański, Zabrze, PL Hubert Suffner, Gliwice, PL Edward Pieczora, Gliwice, PL (74) Pełnomocnik: Sudczak Jadwiga, Centrum Mechanizacji Górnictwa KOMAG PL 190191 B1 (57) 1. Mechaniczny, łańcuchowy układak liny na bęben kołowrotu, zawierający dwa koła łańcuchowe opasane łańcuchem bez końca, oraz wodzik i dwie rolki prowadzące linę, znamienny tym, że ma jeden lub więcej napędowych łańcuchów (5) bez końca, przy czym w każdy łańcuch (5) jest włączone specjalne ogniwo (6), które ma prostopadły do obu płaszczyzn tego ogniwa wystający czop (6) i równocześnie tkwiący w wycięciu wykonanym w wodziku (8), który to wodzik jest przewleczony przez pręt pełniący rolę jego prowadnicy (10) i na wodziku są utwierdzone rolki (9) prowadzące linę (2) kołowrotu. Fig. 1
2 190 191 Mechaniczny, łańcuchowy układak liny na bęben kołowrotu Zastrzeżenia patentowe 1. Mechaniczny, łańcuchowy układak liny na bęben kołowrotu, zawierający dwa koła łańcuchowe opasane łańcuchem bez końca, oraz wodzik i dwie rolki prowadzące linę, znamienny tym, że ma jeden lub więcej napędowych łańcuchów (5) bez końca, przy czym w każdy łańcuch (5) jest włączone specjalne ogniwo (6), które ma prostopadły do obu płaszczyzn tego ogniwa wystający czop (6) i równocześnie tkwiący w wycięciu wykonanym w wodziku (8), który to wodzik jest przewleczony przez pręt pełniący rolę jego prowadnicy (10) i na wodziku są utwierdzone rolki (9) prowadzące linę (2) kołowrotu. 2. Mechaniczny łańcuchowy układak liny według zastrz. 1, znamienny tym, że odległość y pomiędzy osią pary sworzni w specjalnym ogniwie (6) a osią czopa (7) w tym ogniwie (6) wynosi: y ;> 1/4 nz p - V z dp gdzie: nz - liczba zębów koła łańcuchowego, p - podziałka napędowego łańcucha, dp - średnica podziałowa koła łańcuchowego. 3. Mechaniczny, łańcuchowy układak liny według zastrz. 1, znamienny tym, że odległość x od osi łańcuchowego koła (4) do osi skrajnego zwoju liny (2) na bęben (1) wynosi: gdzie: d - średnica liny kołowrotu, dp - średnica podziałowa koła łańcuchowego. * * * Przedmiotem wynalazku jest mechaniczny, łańcuchowy układak liny na bęben kołowrotu, zwłaszcza kopalnianego. Układak liny jest urządzeniem współpracującym z kołowrotem linowym i służy do równomiernego układania liny w zwoje i w warstwy zwojów. Według aktualnych przepisów Wyższego Urzędu Górniczego kołowrót pracujący w podziemnym wyrobisku górniczym, powinien być wyposażony w samoczynnie działający układak liny na jego bęben. Z polskiego opisu patentowego nr 126 127 jest znane urządzenie do uporządkowanego nawijania liny wciągarki bębnowej. Wciągarka składająca się z silnika, przekładni zębatej i bębna z liną, jest wyposażona w mechaniczny układacz liny. Ten układacz zawiera prowadnik ze śrubą pociągową i wodzik z rolkami prowadzącymi linę. Do korpusu wodzika jest przymocowana obejma z otworem, w którym przemieszcza się czop ramienia osadzonego przesuwnie na palcu wodzącym. Podczas nawijania liny wodzik jest przesunięty w stosunku do środkowego położenia o skok, którego wartość reguluje się śrubą regulacyjną. Ustawianie czopa ramienia w osi palca wodzącego, powoduje brak przesunięcia wodzika. Obrót palca wodzącego w jego skrajnym położeniu na śrubie pociągowej powoduje obrót ramienia, które z kolei poprzez obejmę przesuwa wodzik. Przesunięcie to odbywa się w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wodzika przy układaniu zwojów liny. Zmiana kierunku następuje w wyniku wykorzystania w mechanizmie układacza przemieszczenia kątowego palca wodzącego w jego skrajnych położeniach na śrubie pociągowej.
190 191 3 Z polskiego opisu patentowego nr 148 297 jest znany mechaniczny śrubowy układak liny. Ten układak ma w ramie zabudowaną prowadnicę w postaci dwóch równoległych wałków. Na obu wałkach jest założony suwliwe wodzik w swych podłużnych otworach. W górnej części wodzika jest wykonany trzeci podłużny otwór, w którym - za pośrednictwem kamienia - jest prowadzony wałek gwintowany z naciętymi gwintami: prawym i lewym. Oba gwinty są na końcach ze sobą płynnie połączone, tworząc linię gwintową bez końca. W spodniej części wodzika są zabudowane obrotowo dwa krążki, pomiędzy którymi jest przeprowadzona lina nośna. Na gwintowanym wałku układaka jest zabudowane koło łańcuchowe zazębione z drugim, wymiennym kołem łańcuchowym. To drugie wymienne koło łańcuchowe jest sprzężone na wspólnym wałku z kołem łańcuchowym stałym, które jest zazębione z założonym trwale na obrzeżu bębna linowego łańcuchem drabinkowym. Na ramie, przed wodzikiem, są zabudowane dwie rolki, usytuowane równolegle. Górna rolka jest założona na wahaczu. Na jednej z rolek jest zabudowany hamulec cierny z urządzeniem regulacyjnym momentu hamującego. Z polskiego opisu patentowego nr 135 338 jest znane hydrauliczne urządzenie do prowadzenia liny na bęben kołowrotu. Urządzenie zawiera siłownik hydrauliczny, którego oś wzdłużna jest równoległa do osi obrotu bębna kołowrotu. Siłownik jest umieszczony wewnątrz prowadnicy o konstrukcji skrzynkowej. W konstrukcji skrzynkowej jest wykonana szczelina wzdłuż osi siłownika hydraulicznego. N a jednym końcu prowadnicy jest zamocowane tłoczysko siłownika hydraulicznego. Krążki kierujące linę są przytwierdzone do cylindra tego siłownika hydraulicznego. Siłownik hydrauliczny wysuwając bądź usuwając swoje tłoczysko powoduje przemieszczanie się cylindra ruchem liniowym w jedną lub w drugą stronę, a wraz z cylindrem przemieszczają się krążki naprowadzające linę na bęben kołowrotu. Z polskiego opisu patentowego nr 133 981 jest znane urządzenie do układania liny na bębnie kołowrotu. To urządzenie również jest wyposażone w siłownik hydrauliczny. Rolki prowadzące linę są również przymocowane do ruchomej części siłownika hydraulicznego. Urządzenie jest dodatkowo wyposażone w dwa wyłączniki krańcowe, oraz w rozdzielacz medium hydraulicznego. Z polskiego opisu patentowego nr 167 954 znany jest sposób naprowadzania liny na bęben kołowrotu. Do realizacji tego sposobu oś bębna kołowrotu ustawia się ukośnie względem liny tak, że nawijający się zwój opiera się o zwój już nawinięty, a po nawinięciu się jednej warstwy zwojów na bębnie, kołowrót przestawia się o kąt dwa razy większy dla nawinięcia następnej warstwy zwojów. Do zrealizowania sposobu rama kołowrotu musi być przymocowana do obrotowej płyty, która z kolei jest ruchomo osadzona na czopie fundamentowej płyty. Ponieważ w tym rozwiązaniu bęben linowy musi wykonywać zmianę położenia swojej osi przy każdej rozpoczynającej się lub kończącej warstwie liny na bębnie, to mechanizm zmiany kąta bębna powinien działać automatycznie, nie ograniczać ruchu kołowrotu, a sama oś obrotu bębna powinna spełniać warunki wytrzymałości i warunki stabilności dla całego kołowrotu. W praktyce jest to trudne do zrealizowania przy występujących wielkich siłach działających na kołowrót kopalniany. Rozwiązanie według wynalazku polega na tym, że mechaniczny, łańcuchowy układak liny na bębnie kołowrotu zawiera jeden lub więcej napędowych łańcuchów bez końca opasujących dwa koła łańcuchowe, przy czym w każdy łańcuch jest włączone specjalne ogniwo. Z ogniwa wystaje czop prostopadły do obu jego płaszczyzn i ten czop tkwi w wycięciu wykonanym w wodziku. Wodzik jak również i wycięcie wykonane wzdłuż niego, są nieco dłuższe niż odległość pomiędzy oboma pasami łańcucha bez końca. Przez wodzik, u jego nasady jest przewleczony pręt rozparty równolegle do walcowej pobocznicy bębna. Ten pręt pełni rolę prowadnicy wodzika. U nasady wodzika są również przytwierdzone rolki do prowadzenia liny. Korzystnie jest gdy konstrukcja specjalnego ogniwa włączonego w napędowy łańcuch bez końca spełnia warunek, że:. H i c L y T f P-
4 190 191 gdzie : y - odległość pomiędzy osią pary sworzni specjalnego ogniwa a osią czopa, nz - liczba zębów koła łańcuchowego, p - podziałka łańcucha napędowego, dp - średnica podziałowa koła łańcuchowego. Ścisłe układanie liny na bębnie kołowrotu za pomocą układaka według wynalazku następuje, gdy odległość od osi koła łańcuchowego do pierwszego t.j. skrajnego zwoju liny na bębnie wynosi: gdzie : dp - średnica podziałowa koła łańcuchowego, d - średnica liny kołowrotu. Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest zilustrowany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia napęd układaka liny w przekroju A-A oraz bęben kołowrotu w widoku z góry, zaś fig. 2 - układak liny oraz bęben kołowrotu w widoku z przodu. Mechaniczny, łańcuchowy układak liny jest zbudowany na zasadzie łańcucha bez końca, opasującego dwa koła łańcuchowe. W takim mechanizmie podczas obrotu obu kół ciągle w jedną stronę, pasmo łańcucha znajdujące się nad kołami przemieszcza się w jedną stronę, zaś pasmo łańcucha znajdujące się pod tymi kołami przemieszcza się w przeciwną stronę. Dwa łańcuchowe koła 4 są opasane jednym - lub więcej - napędowym łańcuchem 5 bez końca. W łańcuch 5 bez końca jest włączone specjalne ogniwo 6 płytkowe, które oprócz dwóch znanych sworzni, ma czop 7 prostopadły do obu płaszczyzn tego ogniwa. Czop 7 tkwi w wycięciu wykonanym w wodziku 8, który to wodzik u swej nasady jest przewleczony przez pręt pełniący rolę prowadnicy 10 wodzika. Napęd układaka jest realizowany z bębna 1 kołowrotu poprzez przekładnię 3. Przekładnia 3 napędza łańcuchowe koło 4, a ono z kolei napędza łańcuch 5 bez końca. Czop 7 przyspawany do specjalnego ogniwa 6, włączonego w łańcuch 5, zazębia się z prowadnikiem rolek 9, naprowadzających linę 2 na bęben 1. Przekładnia 3 ma tak dobrane przełożenie, że jednemu obrotowi bębna 1 odpowiada przesuw łańcucha 5 układaka o skok równy średnicy liny 2.
190 191 5 Fig. 2
190 191 Fig. 1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.