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Einrichtung zur Verhinderung eines Zusammenstosses von auf einer gemeinsamen Fahrbahn fahrenden und über von ortsfesten Elektromotoren angetriebenen, getrennten Seilzügen od. dgl. beförderten Fahrzeugen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verhinderung eines Zusammenstosses von Fahrzeugen, die auf einer gemeinsamen Fahrbahn fahren und über von ortsfesten Elektromotoren betriebene Seilzüge od. dgl. befördert werden, wie sie beispielsweise für die Beförderung von Gütern in Hüttenbetrieben verwendet werden.
Es sind Einrichtungen für diesen Zweck bekannt, welche für jede Fahrtrichtung jedes Fahrzeuges eine fallweise, die Drehzahl des jeweils zugeordneten Motors vermindernde, ebenfalls ortsfeste Vorrichtung besitzt, die aus einem Differential besteht, von dem ein erstes Planetenrad von einem elastischen Anschlag festgehalten ist, und von dem ein zweites Planetenrad mit einem Element gekuppelt ist, das die Stellung des jeweils zugeordneten Fahrzeuges auf der Fahrbahn darstellt, und der Käfig dieses Differentials einen Hebel aufweist, der mit einem Anschlag zusammenwirkt, und ein Organ vorgesehen ist, das einen die Drehzahl des Motors vermindernden Mechanismus betätigt, wenn das erste Planetenrad gegen die Wirkung seines elastischen Anschlages gedreht wird, sobald der Hebel des Käfigs an seinen Anschlag anstösst.
Erfindungsgemäss ist bei einer solchen Einrichtung vorgesehen, dass jeder Hebelanschlag der der Annäherung der Fahrzeuge entsprechenden Vorrichtungen zur Motordrehzahlverminderung drehbar um die Welle des ihm jeweils zugeordneten Differentials angeordnet und über eine kinematische Kette mit einer die Stellung des jeweils andern Fahrzeuges auf der Fahrbahn darstellenden Antriebswelle gekuppelt ist, welche kinematische Kette eine der Relativbewegung zwischen den die Stellung der Fahrzeuge darstellenden Antriebswellen beider Fahrzeuge gleichgerichtete Relativbewegung zwischen dem Anschlag und dem ihm zugeordneten Hebel des Differentialkäfigs bewirkt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die kinematische Kette ein mit der Welle des zweiten Planetenrades einer der Vorrichtungen zur Motordrehzahlverminderung für sich voneinander entfernende Fahrzeuge gekuppeltes Ritzel aufweist, das mit einem Zahnrad kämmt, das den umlaufenden Anschlag der jeweils andern Vorrichtung trägt.
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Die dabei verwendeten Zeichnungen zeigen : Fig. lzwei auf der gleichen Schienenbahn fahrende Fahrzeuge, wobei die Schienenbahn durch Endpuffer begrenzt ist, Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Einrichtung gemäss des Beispieles.
Die Fig. 2 zeigt, dass jedes Fahrzeug einen ortsfesten Antrieb mit zwei Einrichtungen zur Verminderung der Motordrehzahl (nachfolgend kurz"Verzögerungseinrichtung"genannt) aufweist, die Mechanismen-l und 2-- für das Fahrzeug-M-und die Mechanismen--3 und 4-- für das Fahrzeug-M-.
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Die Verzögerungseinrichtung-l-umfasst ein Differential, von dem ein Planetenrad--5-- über ein Kegelrad einer von einer Welle --6-- angetrieben ist. Das Differential besitzt weiters einen Käfig --8-- mit Satellitenrädern --9--, die mit dem Planetenrad --5-- kämmen. Ein zweites Planetenrad --10-- ist mit einer Scheibe verbunden, die eine Nocke --11-- trägt, die auf einen Schwenkhebel - einwirkt, der den Widerstand-R- im Sinne einer Verzögerung des Fahrzeuges --M1-- beeinflusst.
Mit dem zweiten Planetenrad --10-- ist ein Ritzel --13-- gekuppelt, das mit einer gegen ein elastisches Organ, z.B. eine Feder --15--, verschiebbaren Zahnstange --14-- kämmt. Die Feder --15-trachtet also, die Zahnstange --14-- unbeweglich zu halten und damit auch das Planetenrad --10--, so dass der Widerstand-R-keine Drehzahländerung hervorrufen kann.
Der Käfig --8-- trägt einen Hebel --16--, der mit einem festen Anschlag --17-- in Berührung treten kann.
Die vier Verzögerungseinrichtungen sind gleichartig aufgebaut, mit der Ausnahme, dass die Mecha- nismen --2 und 3-- Anschläge --18 und 19-- aufweisen, die auf drehbaren Zahnrädern --20 und 21-angebracht sind.
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zeuges in Richtung --B2--.
Während des Beschleunigungsvorganges eines der Fahrzeuge wird die Nocke --11--, die zuvor den Verzögerungsvorgang ausgeführt hat, durch ihr elastisches Organ --15-- in Stellung gehalten. Wenn beispielsweise das Fahrzeug --M1-- in Pfeilrichtung --B2 --beschleunigt, werden die Nocke --11--, der Hebel --12-- und der Widerstand --R1-- durch die Feder --15-- in Ausgangsstellung gehalten. Im stationären Zustand der Fahrt bleiben die Nocken --11-- unter der Wirkung der Federn --15-- unbeweglich.
Gemäss der Erfindung ist die Lage der Anschläge --18 und 19--, die den zugeordneten Differential- käfig --27-- des betreffenden Fahrzeuges festlegen, an die Stellung des andern Fahrzeuges auf der Fahrbahn gebunden.
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221-angreift.
Der Mechanismus-l- (des Fahrzeuges --M 1--) weist zu diesem Zwecke ein Ritzel --22-- auf, das mit dem Zahnrad --21-- mit dem Anschlag --19-- (für das Fahrzeug--M,--) kämmt, und ebenso weist der Mechanismus --4-- (des Fahrzeuges --M2--) ein Ritzel -23-- auf, das mit dem mit dem Anschlag --18-- versehenen Zahnrad --20-- (für das Fahrzeug --M1 --) kämmt.
Jeder Verzögerungsmechanismus ist weiters mit einer Bremse (z. B. --24--) versehen, die in Fig. 2 für den Mechanismus-l-dargestellt ist, und die den zugeordneten Käfig --8-- des Differentials beeinflusst und die Wirkungsweise des elektrischen Widerstandes--Ri--zur Drehzahlbeeinflussung bestimmt, indem das betreffende Planetensystem auf den Schwenkhebel --12-- im Sinne dessen Drehung einwirkt.
Die verschiedenen Betriebsfälle der erfindungsgemässen Einrichtung werden nun im einzelnen dargelegt.
Einer der möglichen Fälle ist der, in dem eines der Fahrzeuge an einem bestimmten Punkt der Schienenbahn stillsteht und sich das andere Fahrzeug auf ersteres zubewegt.
Beispielsweise sei das Fahrzeug--M 2--stillstehend und das Fahrzeug --M 1-- bewege sich in Rich-
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finden sich die Nocke --25-- des Mechanismus --2-- und sein Planetenrad --26-- sowie der Wider- stand-R -gesperrt. Der mit dem Fahrzeug --M 1-- verbundene Käfig --27-- befindet sich in Umdrehung und der Hebel--28-- nähert sich dem Anschlag --18--. Sobald sich das Fahrzeug --M1-- bis auf eine gewisse Entfernung dem Fahrzeug-M-genähert hat (z. B. auf X Meter), berührt der Hebel --28-- den Auschlag --18--. Der Widerstand-R,-wird dabei betätigt und führt zur Verzögerung des Fahrzeuges-M-.
Der Grad der hervorgerufenen Verzögerung entspricht normalen Verhältnissen, denn die dem Wider- stand-R -erteilte Bewegung rührt nur vom Planetenrad --29-- her, das mit der Bewegung des Fahr- zeuges --M 1-- verbunden ist, wobei der Anschlag --18-- feststeht.
Die Wirkungsweise ist die gleiche, wenn das Fahrzeug --M1-- stillsteht und sich das Fahrzeug --M2--inRichtung--B1--bewegt.
Ein anderer Betriebsfall ist der, bei dem die Fahrzeuge aufeinander zu fahren, d. h., das Fahrzeug -M-in Richtung-B -und das Fahrzeug in Richtung --B1-- fährt.
Während der Beschleunigungsperioden und des stationären Zustandes befinden sich die Widerstände, - R-für das FAhrzeug --M1-- und --R3-- für das Rahrzeug --M2--, in Ruhe; die entsprechenden Steuernocken --25 und 30-- liegen an ihren elastischen Anschlägen-31 und 32-- an.
Die Bewegung des Fahrzeuges --M1-- wird durch das Planetenrad --26-- auf den Käfig --27-- und den Hebel --28-- übertragen. Die Bewegung bzw. Stellung des Fahrzeuges --1\ -- auf der Fahrbahn ist durch den Anschlag --18-- dargestellt, der mit dem Zahnrad --20--, dem Ritzel --23-- und der Welle --34-- mit der Bewegung des Fahrzeuges --M2-- verbunden ist.
Wenn die die beiden Fahrzeuge trennende Entfernung gleich einer vorbestimmten Meterzahl, z. B.
X m ist, kommt der Hebel --28-- zur Drehumkehr, zufolge der Eigenbewegung des drehenden An- schlages-18-.
Die dem Planetenrad --26--, der Nocke -25-- und dem Widerstand erteilte Gesamtbewegung rührt einerseits von der Drehung des Planetenrades --29-- in Abhängigkeit von der Bewegung des Fahrzeuges --M1-- und anderseits von jener des Käfigs --27-- her, dessen Drehrichtung umgekehrt wurde, und ist demnach schneller als jene, die während der oben besprochenen normalen Verzögerung auftritt.
Beim Fahrzeug--M 2--wird der Widerstand-R-in gleicher Weise verändert, sobald der Abstand der beiden Fahrzeuge-M und M1-- eine bestimmte Meterzahl, z. B. Y m, erreicht hat, wobei
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--1\ -- darstellt.stand --1\ --.
Aus vorstehendem ergibt sich, dass der über die Widerstände --R2 und R3-- ansgelöste Verzögerungsgrad um etliches den normalen Verzögerungsgrad überschreiten kann und damit mit den Möglichkeiten der Fahrzeuganlage nicht vereinbar sein kann. Für diesen Fall ist es notwendig, die Sicherheitsbremsen auszulösen, bis eine Drehungsumkehr eines der Käfige festgestellt wurde.
Ein anderer Betriebsfall der erfindungsgemässen Einrichtung ist der, bei dem eines der beiden Fahrzeuge das schnellere ist und das langsamere verfolgt, beispielsweise, dass das Fahrzeug --M1-- dem Fahrzeug--M2--nacheilt.
Während der Beschleunigung und der stationären Fahrt wird der Widerstand des Fahrzeuges-M.nicht verändert.
Das an die Bewegung des Fahrzeuges --M1-- gebundene Planetenrad --29-- nimmt den Käfig --27-- und den Hebel --28-- mit. Der mit der Bewegung des Fahrzeuges --M2 -- verbundene Anschlag --18-- dreht sich ebenfalls im gleichen Sinn. Sobald der Abstand beider Fahrzeuge X Meter erreicht hat, trifft der Hebel --28-- auf den Anschlag --18--.
Vom Augenblick der Berührung an werden die Nocke --25-- und der Widerstand --R2-- zufolge der plötzlichen Geschwindigkeitsabnahme des Käfigs --27-- mitgenommen. Der Widerstand --R2-- vermindert nun die Geschwindigkeit des Fahr- zeuges --M 1--'Während dieser Verzögerung rührt die dem Widerstand aufgedrückte Verstellung einerseits von der Rotation des Planetenrades --29--, das mit--Mi--verbunden ist, anderseits von der gleichsinnigen Drehung des dem Fahrzeug --M2-- zugeordneten Anschlages --18-- her, der mit dem Käfig --27-- zusammenwirkt.
Die dem Widerstand-R-aufgedrückte Verstellung ergibt sich aus zwei gleichsinnigen Drehungen, wodurch seine Veränderung langsamer abläuft als bei einer normalen Verzögerung. Demzufolge ist der dem Fahrzeug --M1-- erteilte Verzögerungsgrad kleiner als der normale und damit jedenfalls zulässig.
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Sobald das Fahrzeug --M1-- die Geschwindigkeit des Fahrzeuges-M-erreicht hat, ist die dem Hebel --28-- durch den mit dem Fahrzeug-M-verbundenen Anschlag-18-- auferlegte Geschwindigkeit und die des mit dem Fahrzeug --M1-- verbundenen Planetenrades --29-- derart, dass das Planetenrad --26-- und damit der Widerstand-R -zufolge der verschiedenen Übersetzungsverhältnisse zur Ruhe kommen. Die beiden Fahrzeuge folgen sich dann von diesem Augenblick an mit der gleichen Geschwindigkeit.
Erteilt man dann dem Fahrzeug --M2 -- eine Verzögerung, so ergibt sich daraus eine Verlangsamung des Anschlages --18-- und auch des Hebels --28--. Die neuerliche Umdrehung, die damit dem Widerstand-R -verliehen wird, führt zu einer weiteren Verzögerung des Fahrzeuges--M 1-,
Es ist festzuhalten, dass beide Fahrzeuge an den Prellböcken-BundB-anhalten können. Die diesem Anhalten vorausgehende Fahrtverlangsamung wird durch feste Anschläge,-17-im Mechanismus --1-- und --33-- im Mechanismus --4--, herbeigeführt. Dies verhindert ein zu heftiges Anfahren der Fahrzeuge an die Prellböcke.
Weiters kann jedes Fahrzeug an einem beliebigen Punkt der Schienenbahn angehalten werden, u. zw. durch die Bremsen, wie z. B. die Bremse --24--, die auf den Käfig-8-- des Mechanismus--1-- einwirkt.
Die Steuerung der Bremsen kann von Hand aus oder durch einen selbsttätigen elektrischen oder mechanischen Mechanismus erfolgen.
Die Erfindung, die soeben beschrieben wurde, ist weitgehend immun gegen Bedienungsfehler oder Fehler im System der Auswahl und im Bremssystem.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Verhinderung eines Zusammenstosses von auf einer gemeinsamen Fahrbahn fahrenden und über von ortsfesten Elektromotoren angetriebenen, getrennten Seilzügen od. dgl. be-
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richtung (1, 2 bzw. 3, 4) besitzt, die aus einem Differential besteht, von dem ein erstes Planetenrad (10, 26) von einem elastischen Anschlag (15, 31) festgehalten ist, und von dem ein zweites Planetenrad (5, 29) mit einem Element gekuppelt ist, das die Stellung des jeweils zugeordneten Fahrzeuges (M 1 bzw.
M) auf der Fahrbahn darstellt, und der Käfig (8,27) dieses Differentials einen Hebel (16,28) aufweist, der mit einem Anschlag (17, 18) zusammenwirkt, und ein Organ (11, 12) vorgesehen ist, das einen die Drehzahl des Motors vermindernden Mechanismus (R 1) betätigt, wenn das erste Planetenrad (26) gegen die Wirkung seines elastischen Anschlages (31) gedreht wird, sobald der Hebel (28) des Käfigs (27) an seinen Anschlag (18) anstösst, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Hebelanschlag (18, 19) der der Annäherung der Fahrzeuge (M,,M) entsprechenden Vorrichtungen (2, 3) zur Motordrehzahlverminderung drehbar um die Welle des ihm jeweils zugeordneten Differentials (26, 27, 29) angeordnet und über eine kinematische Kette (20,23 bzw.
21,22) mit einer die Stellung des jeweils andern Fahrzeuges auf der Fahrbahn darstellenden Antriebswelle (6) gekuppelt ist, welche kinematische Kette eine der Relativbewegung zwischen den die Stellung der Fahrzeuge darstellenden Antriebswellen (6) beider Fahrzeuge gleichgerichtete Relativbewegung zwischen dem Anschlag (18 bzw. 19) und dem ihm zugeordneten Hebel (28) des Differentialkäfigs (27) bewirkt.