Doppelbobine von oben

Als Bobine bezeichnet man im Bergbau und in der Fördertechnik einen Seilträger mit einem Flachseil als Förderseil, welches übereinander aufgewickelt wird.[1] Fördermaschinen können mit einer Bobine oder mit zwei Bobinen ausgestattet werden.[2] Maschinen mit zwei Bobinen werden als Doppelbobinen-Fördermaschine bezeichnet.[1]

AufbauBearbeiten

 
Funktionsprinzip

Die Bobine ist ein Seilträger, der aus einer großen schlanken Trommel besteht, welche die Form eines Spulenkörpers hat, auf die ein Flachseil aufgewickelt wird.[3] Der Spulenkörper besteht aus einem gusseisernen Kern, in dessen Mitte sich eine gusseiserne Nabe befindet.[4] Der Kern hat die Breite des darauf aufwickelbaren Bandseils.[3] Bei kleineren Bobinen besteht der Kern aus einem Stück, bei größeren Bobinen ist er in bis zu vier Teile teilbar.[5] Damit das Seil beim Auf- und Abwickeln nicht hin- und herrutscht, wird es zwischen einer seitlichen Führung zwangsgeführt.[6] Diese seitliche Seilbegrenzung besteht aus zwei mit Speichen versehenen Scheiben.[7] Als Material für die Speichen wird entweder Holz oder Gusseisen verwendet.[8] Die Speichen müssen zur Seilschonung mit speziellen Werkstoffen gefüttert werden.[7] Die oberen Speichenenden sind so ausgeführt, dass das Seil einwandfrei laufen kann. Damit das Seil nicht zu stark nach rechts oder links rutschen kann, ist das Innenmaß zwischen den gefütterten Speichen des Seilträgers nur um das einfache Maß der Seilnenndicke breiter als das Flachseil. Zur sicheren Seilführung auf die Bobine werden die Einführungen möglichst schlank hergestellt.[8] Damit die erste Seillage einen sicheren Halt auf der Nabe hat, wird das Seil mittels Klemmen an der Bobine befestigt.[4]

FunktionBearbeiten

Bei Bobinen werden die einzelnen Windungen des Förderseils, anders als bei "normalen" Seiltrommeln, nicht neben-, sondern übereinander aufgewickelt.[8] Beim Aufwickeln des Seiles auf die Bobine wächst der Trommeldurchmesser, beim Abwickeln nimmt er entsprechend ab.[3] Der Drehmomentausgleich wird bei einer Bobine durch das Aufwickeln der Flachseile erzielt.[8] Dadurch wird der Antriebsmotor über den gesamten Förderweg nahezu konstant belastet.[9] Wird das Seil abgewickelt, so wird der Wicklungshalbmesser und somit der Hebelarm des Seilzuges stetig kleiner.[10] Das abgewickelte Seil wirkt somit beim Anheben der Last am kleinsten Hebelarm.[3] Wird das Seil wieder auf die Bobine aufgewickelt, so wirkt das Gewicht der Last nun auf einen immer größer werdenden Hebelarm.[8] Dabei wächst der Hebelarm mit jedem Umschlag entsprechend der Seildicke.[3] Der große Vorteil einer Bobine ist die völlige Drallfreiheit der Seile.[8] Bobinen eignen sich auch für sonstige Anlagen mit frei schwebender Last.[4] Die mittlere Geschwindigkeit von Bobinen ist gering, da   nur erreicht werden kann, wenn die Trommel ganz aufgewickelt ist.[8]

VerwendungBearbeiten

Bobinen werden heute nur noch in bestimmten Ausnahmen eingesetzt.[11] Sie werden speziell in Deutschland beim Abteufen von Schächten verwendet, weil der Abteufkübel nicht geführt werden muss.[6] Bei eintrümiger Förderung werden Einzelbobinen-Fördermaschinen und bei doppeltrümiger Förderung werden Doppelbobinen verwendet.[1] Ist für den abzuteufenden Schacht für die spätere Schachtförderung eine Trommelfördermaschine geplant, so wird oftmals bereits die spätere Trommelfördermaschine auch als Abteufmaschine eingesetzt.[9] Diese Vorgehensweise wird überwiegend im ausländischen Erzbergbau genutzt.[2] Vorteile hierbei sind, dass keine zusätzlichen Fundamente für die Abteufmaschinen, keine weiteren Maschinenausrüstungen und weiteres Zubehör erforderlich sind.[9] Bei sogenannten Nebenschächten oder bei Notfahreinrichtungen werden auch Bobinen als Fördermaschine eingesetzt.[7] Im belgischen und französischen Bergbau wurden Bobinenfördermaschinen auch für die Schachtförderung eingesetzt. Allerdings wurden hierbei, anstelle der Flachseile aus Stahl, Flachseile aus Aloefasern verwendet.[6] Um mit Bobinen aus unterschiedlichen Teufen fördern zu können, müssen die Maschinen mit einer Versteckvorrichtung ausgestattet sein.[9]

SicherheitsaspekteBearbeiten

Damit die Förderseile sich nicht von der Befestigung am Seilträger lösen, müssen sie mit mindestens zwei Seilklemmen am Seilträger befestigt werden. Das Förderseil muss mindestens so lang bemessen sein, dass selbst bei tiefster Stellung des Fördermittels noch zwei Seilwindungen auf dem Seilträger verbleiben.[7] Aus Sicherheitsgründen werden in der Regel für das sogenannte Abhauen zusätzliche Seillängen bei der Seillängendimensionierung berücksichtigt.[5] Bei Doppelbobinen ist es möglich, diese mit einer sogenannten Versteckeinrichtung auszurüsten.[8] Bei diesen Maschinen ist es zwingend erforderlich, dass zum Verstecken eine separate Bremse für die Lostrommel vorhanden ist. Werden Bobinen zum Schachtabteufen verwendet, ist die kritische Teufe, das ist die Teufe, bei welcher das größte Lastmoment am Seilträger auftritt, zu beachten.[7]

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b c Walter Bischoff, Heinz Bramann, Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum: Das kleine Bergbaulexikon. 7. Auflage, Verlag Glückauf GmbH, Essen 1988, ISBN 3-7739-0501-7
  2. a b Ernst-Ulrich Reuther: Lehrbuch der Bergbaukunde. Erster Band, 12. Auflage, VGE Verlag GmbH, Essen 2010, ISBN 978-3-86797-076-1
  3. a b c d e Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. 6. verbesserte Auflage, Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1903
  4. a b c Julius Ritter von Hauer: Die Fördermaschinen der Bergwerke. 3. vermehrte Auflage, Verlag von Arthur Felix, Leipzig 1885
  5. a b Julius, Ritter von Hauer: Die Fördermaschinen der Bergwerke. 2. Auflage, Verlag von Arthur Felix, Leipzig 1874
  6. a b c H. Hoffmann, C. Hoffmann: Lehrbuch der Bergwerksmaschinen (Kraft und Arbeitsmaschinen). 3. Auflage, Springer Verlag OHG, Berlin 1941, S. 218–221
  7. a b c d e Technische Anforderungen an Schacht- und Schrägförderanlagen (TAS). Verlag Hermann Bellmann, Dortmund 2005
  8. a b c d e f g h Karl Teiwes, E. Förster, Hans Bansen: Die Bergwerksmaschinen Dritter Band, Die Schachtfördermaschinen, Verlag von Julius Springer, Berlin 1913
  9. a b c d Horst Roschlau, Wolfram Heintze: Bergmaschinentechnik. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1977
  10. K. Drews: Der gegenwärtige Stand des Fördermaschinenbaus mit besonderer Berücksichtigung des elektrischen Antriebes. In: Polytechnisches Journal. 324, 1909, S. 177–180.
  11. Walter Buschmann: Zechen und Kokereien im rheinischen Steinkohlenbergbau, Aachener Revier und westliches Ruhrgebiet. Gebr. Mann Verlag, Berlin 1998, ISBN 3-7861-1963-5, S. 80–82