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Bezirksregierung Arnsberg
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Genehmigungs-Nr.:  B-31/08/1
Genehmigungsdatum: 23.09.2008
Hersteller:  Elektro-Anlagen-Ernst GmbH
Bezeichnung des Baumusters: Elektropneumatische Bremsensteuerung mit regel-
barer Bremskraft bei Sicherheitsbremsung mit re-
gelbarer Fahrbremse und mit konstantem Teil-
bremsdruck bei Sicherheitsbremsung für Brems-
krafterzeuger nach TAS 3.11.2.3.4 Abbildung 10;
Typ EAE B1

 

Unterlagen:              

  1. Inhaltsverzeichnis
  2. Anschreiben an die Bezirksregierung Arnsberg vom 23.10.2007
  3. Beschreibung der Bremsensteuerung (8 Seiten) einschließlich Geräteliste
    der elektrischen Komponenten
  4. Pneumatikplan (1 Seite) und Gerätestückliste der pneumatischen Bauteile (1 Seite)
  5. Datenblätter der pneumatischen Komponenten und Druckschrift „Installations-
    und Wartungsrichtlinien“ Fa. Ross (12 Seiten)
  6. Schaltpläne „Elektroprojekt“ Blätter 1 bis 27
  7. Prüfvorschrift für regelmäßige Prüfungen durch fachkundige Personen und
    verantwortliche Personen nach § 13 BVOS in Tabellenform (5 Seiten)
  8. Prüfblatt für Bremsapparate nach den Bestimmungen der Nrn. 3.9 und 3.13 der
    TAS (2 Seiten)

 

Der Prüfbericht der DMT GmbH & Co KG, Bergbau Service - Seil- und Fördertechnik,
Bochum vom 14.08.2008 – Nr. P08 – 00575-SPS-Sn – ist Bestandteil dieser Genehmigung.

 

 

Kurzbeschreibung

Die Bremsensteuerung besteht aus der pneumatischen Ventilsteuerung, aus der überwiegend
in konventioneller Relaistechnik aufgebauten elektrischen Bremsensteuerung und aus den
Anzeigeelementen, dem Fahrbremshebel und dem Auslösehebel für die Sicherheitsbremse,
die im Steuerstand untergebracht sind. Weitere Bestandteile der Steuerung sind die am
Bremskrafterzeuger anzubringenden, aus Gründen der Einfachfehlersicherhit doppelt aus-
geführten Überwachungsschalter für die Funktionen: volle Bremskraft, Bremse fest,
Gewicht oben, Lüftweg Gestänge unten und Verschleißerkennung. Optional kann in der
elektrischen Bremsensteuerung eine Schnittstelle zur Übertragung digitaler und / oder
analoger Signale zu einem übergeordneten programmierbaren elektronischen System (PES),
zum Beispiel einer speicher­programmierbaren Steuerung vorgesehen werden. Aus den
Signalen dieser Schnittstellen können Diagnose- und Störmeldungen gebildet werden.
Diese PES ist für die Funktion und für die sicherheits­gerichtete Ausführung der Über-
wachungsfunktionen innerhalb der Bremsensteuerung für den Handbetrieb nicht erforderlich.
Bei automatisch betriebenen Anlagen können über diese Schnittstelle Steuerbefehle und
Überwachungssignale ausgetauscht werden. Dabei sind die Anforderung nach TAS 3.8.
zu beachten.  

Die pneumatische Ventilsteuerung besteht aus elektropneumatischen Ventilen und anderen
diskreten pneumatischen Bauelementen, die an einem Steuerungsgerüst montiert sind.
Die pneumatischen Bauteile sind untereinander verrohrt.

 

Bedingt durch den Aufbau der Steuerung sind hinsichtlich des Einsatzbereiches der
Steuerung folgende Einschränkungen gegeben:

 

-           An zweitrümigen Bobinen- oder Trommel-Förderanlagen ist sie nur einsetzbar,
            wenn diese über Versteckeinrichtungen verfügen, die keine Aufteilung der Bremskräfte
            auf Los- und Festtrommel bzw. Los- und Festbobine erfordern.

-          Die Verwendung in untertägigen Anlagen in explosionsgefährdeter Atmosphäre ist nicht
            zulässig.

-           Anschluss einer Massenbremse, die als pneumatisch betätigte Einlassbremse auszuführen
            ist, ist optional vorgesehen.

 

Fahrbremse

Die Fahrbremse arbeitet als pneumatische Einlassbremse. Die Höhe der Fahrbremskraft wird
über den Sollwertgeber des Fahrbremshebels, ein Potentiometer, eingestellt. Mit diesem Sollwert
wird ein Proportionalventil für den Fahrbremsdruck angesteuert, das als Vorsteuerventil für den
so genannten Booster dient. Dieser Booster setzt als pneumatischer Druck-Druck-Umsetzer den
anliegenden Steuerdruck in einen gleich großen Ausgangsdruck mit großem Volumenstrom zur
Ansteuerung des Fahrbremszylinders um. Der Fehler eines Leitungsbruchs zwischen dem Soll-
wertgeber und dem Vorsteuerventil wird dadurch beherrscht, dass dem Booster über eine
spezielle Ventilgruppe bei fahrender Maschine maximal ein Luftdruck zu geführt wird, der dem
Teilbremsdruck im Sicherheitsbremsfall entspricht. Der Aufbau einer unzulässig hohen Fahr-
bremskraft im Fehlerfall wird dadurch verhindert. Mit dem Schließen des Fahrbremshebels oder
mit dem entsprechenden Befehl aus der automatischen Steuerung wird die volle Fahrbremskraft
aufgebaut.

Zur Aufdeckung von Fehlern in der Ansteuerung oder Funktion der Fahrbremse dienen die in
Relaistechnik redundant ausgeführten Schaltungen  der „Volldruckkontrolle“ und der „Brems-
kraftüberwachung“. Der gesperrte Zustand der Fahrbremse bei aktivierter Fördermaschinen-­
sperreinrichtung wird hardwaremäßig über Sperrrelais bewirkt, die die Sollwertbildung des
Fahrbremshebels und die Steuerbefehle im Automatikbetrieb sperren. Der Zustand „Bremse
fest“ wird über die „Volldrucküberwachung“ gebildet und an die Maschinensteuerung übergeben.

 

Sicherheitsbremsensteuerung

Die Auslösung der Sicherheitsbremsung während der Fahrt führt zunächst zum Aufbau des
Teilbremsdrucks im Fahrbremszylinder, mit dem die Maschine stillgesetzt wird. Die nach
dem Ruhestromprinzip arbeitenden Auslöseventile sind doppelt vorhanden und auf Gleichlauf
überwacht. Der Teilbremsdruck baut sich über zwei aus Gründen der Fehlersicherheit ebenfalls
doppelt ausgeführte und gleich eingestellte Druckminderer im Fahrbremszylinder auf. Nach dem
Auslösen der Sicherheitsbremse ist entsprechend TAS 3.9.1.10 die Fahrbremse noch wirksam.
Eine willkürliche Möglichkeit zur Erhöhung der Bremskraft auf die für die 3-fache statische
Sicherheit erforderliche Haltekraft ist damit gegeben. Nach Ablauf einer anlagenspezifisch
einstellbaren Zeit wird selbsttätig die volle Bremskraft aufgebaut.

 

Haltebremse

Das Gewicht des Bremskrafterzeugers wird im fehlerfreien Zustand der Bremseinrichtung auch
im Sicherheitsbremsfall nicht abgesenkt. Es dient normalerweise nur zum Halten der Maschine
in Betriebspausen mit abgeschalteter Druckluft. Abweichend von TAS 3.9.5.8 wird das Gewicht
nicht im Anschluss an das Stillsetzen selbsttätig abgesenkt und übernimmt nicht den Bremskraftaufbau.
Das Gewicht wird selbsttätig immer dann ausgelöst, wenn durch den internen Sicherheitskreis der
Bremsensteuerung ein Fehler erkannt wird. Die Absenkgeschwindigkeit kann an zwei Drosseln
eingestellt werden.

Die gedämpfte Auslösung des Haltegewichts ist in dieser Bremsensteuerung eine wesentliche
Maßnahme zur Fehlerbeherrschung innerhalb des Sicherheitskonzeptes. Die in diesem Fall
resultierende Verzögerungswirkung ist aus technischen Gründen abweichend von der
Verzögerung durch den Teilbremsdruck („Schnellschlussdruck“), der im fehlerfreien Fall bei
Auslösung der Sicherheitsbremsfunktion im Fahrbremszylinder aufgebaut wird. Durch praktische
Versuche ist im Einzelfall nachzuweisen, dass durch das gedämpfte Absinken des Gewichts
ausreichende, aber dennoch keine unzulässig hohen Brems­verzögerungen verursacht
werden und an Treib­scheiben­förder­anlagen kein Seilrutsch auftritt.
Diese Forderung
kann an eintrümigen Anlagen wegen der fahrtrichtungsabhängigen Wirkung der Überlast, an
seilrutsch­empfindlichen Treib­scheiben­­förderanlagen oder an Anlagen mit ungünstiger
Massenverteilung bedeuten, dass diese Bremsensteuerung nicht eingesetzt werden kann. 

 

Mit einem Schlüsselschalter am Bedienpult kann der Maschinist das Gewicht auch bewusst
auslösen. Das Gewicht sinkt bei dieser manuellen Auslösung schneller ab als durch die
elektrische Auslösung. Dabei ist eine Addition von Fahrbremskraft und Gewichtskraft des
Sicherheitsbremsgewichts möglich. Die Maschinisten sind darauf hinzuweisen, dass diese
Auslösung bei normalem Betrieb zu  unzulässig hohen Verzögerungswerten führen kann.

 

Sicherheits- und Überwachsfunktionen 

Folgende Überwachungen innerhalb der Bremsensteuerung lösen über den bremseninternen
Sicherheitskreis das Haltegewicht aus:

-                     Unterspannung 24 VDC
-                     Drahtbruch Fahrbremsventil
-                     Gleichlaufüberwachung Bremskraftüberwachung
-                     Gleichlaufüberwachung der Volldruckansteuerung
-                     Gleichlaufüberwachung der Sicherheitsbremsventile
-                     Gleichlaufüberwachung der Lüftweggeber
-                     Mindestdrucküberwachung
-                     Gleichlaufüberwachung der Volldruckgeber
-                     Absinken des Fallgewichts während der Fahrt
-                     Ansprechen der Lüftweggeber
-                     Stellungsüberwachung Umschaltventil
-                     Gleichlaufüberwachung der Automatikrelais
-                     Gleichlaufüberwachung der Fallgewichtsventile

 

In den Abfahrsperrkreis gehen die Überwachungsfunktionen:

-                     Erdschluss in 230 V Steuerspannung
-                     Erdschluss 24 V Steuerspannung
-                     Bremsbackenverschleiß
-                     Fallgewicht nicht in gelüfteter Stellung

Die Ventilfunktionen sind durch eine Prüfschaltung mit Schlüsselschaltern zur
Simulation von Fehlern einzeln prüfbar.

 

Hinweise

Die nachfolgend genannten Punkte a) bis g) müssen beachtet werden:

  1. Zu jeder ausgeführten Bremsensteuerung ist vom Hersteller die Prüf-,
    Bedienungs- und Wartungsanweisung, die Teil der geprüften Unterlagen ist
    beizuliefern. Die Prüfanweisung dient als Anleitung zur Durchführung der nach
    § 13 BVOS Tabellen 1 bis 4 vorgeschriebenen regelmäßigen Prüfungen durch
    fachkundige Personen (FP) und verantwortliche Personen (VP). Diese
    Unterlagen sind erforderlichenfalls noch um anlagenspezifische Festlegungen zu
    ergänzen. Die Betriebs- und Wartungsanweisung des Herstellers ist vom Betreiber
    zu beachten. Sie ist in der Nähe des Bedienungsstandes auszuhängen oder auszulegen.
  2. Wenn die Bremsensteuerung mit ölfreier Druckluft betrieben wird, sind geeignete
    technische Maßnahmen für eine ausreichende Schmierung des Bremskrafterzeugers
    vorzusehen. Wenn die Schmierung durch Fettschmierung des Fahrbremszylinders
    und des Sicherheitszylinders gewährleistet werden soll, sind vom Hersteller der
    Bremsensteuerung anlagenspezifische Vorgaben für die erforderlichen Wartungs-
    intervalle an den Betreiber weiter zu geben.
  3. Die Ausführung der elektrischen Schaltungen innerhalb der Bremsensteuerung
    einschließlich Koppelebene für den Signalaustausch mit der Maschinensteuerung ist
    durch die geprüften Unterlagen festgelegt. Bei der jeweiligen Errichtung der Bremsen-
    steuerung muss sie entsprechend auf Übereinstimmung mit den Genehmigungsunterlagen
    geprüft werden. Nicht festgelegt sind dagegen die Diagnose- und Störmeldefunktionen,
    die optional mit einem programmierbaren elektronischen System PES oder in anderer
    Weise ausgeführt werden können.
  4. Die pneumatischen und die elektro-pneumatischen Bauteile der Bremsensteuerung sind
    im Druckluftsteuerschema (Anlage 3), in den Stücklisten (Anlage 3) und in den Daten-
    blättern (Anlage 4) der Dokumentationsunterlagen zum Genehmigungsantrag hinsichtlich
    Fabrikat und Typ festgelegt. Es dürfen nur Originalersatzteile verwendet werden.
  5. Die im Kapitel 2 Punkt 11.0 enthaltene Tabelle zu den Einstellwerten der elektropneu-
    matischen Komponenten ist  anlagenspezifisch anzufertigen und bei Veränderungen zu
    aktualisieren. Die Tabelle sollte in dauerhafter Form an der Steuerung angebracht werden.
  6. In ausgeführten Bremsensteuerungen müssen alle pneumatischen Bauelemente durch
    dauerhafte Kennzeichnungen und anhand der Stückliste eindeutig identifizierbar sein.
    Am Steuerstand oder an einer anderen geeigneten Stelle ist eine dauerhafte Bezeichnung
    der Bremsensteuerung im Sinne eines Leistungsschildes nach TAS 3.9.1.4. mit mindestens
    folgenden Angaben anzubringen: Hersteller, Fabrik-/Fertigungsnummer, Baujahr,
    Zulassungsnummer
  7. Änderungen an den pneumatischen und elektrischen Schaltungen sowie das Auswechseln
    von Bauteilen der pneumatischen Bremsensteuerung und der zugehörigen elektrischen
    Steuerung durch nicht identische Bauteile sind nur zulässig, wenn die mit der Vorprüfung
    beauftragte Prüfstelle die gleichartige Funktion geprüft und bescheinigt hat.

 

 

Diese Genehmigung ist jederzeit widerruflich; sie kann entschädigungslos zurückgezogen werden,
wenn die in den Verkehr gebrachten Betriebsmittel nicht den der Bauartprüfung zugrunde liegenden
Ausführungen entsprechen.