Die Rangieranlage mit Waggonfördereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist durch die DE 41 01 078 A1 bekannt. Sie wird im Eisenbahnbetrieb zum Verschieben, Verteilen und Positionieren von Eisenbahnwaggons eingesetzt. Die Rangieranlage weist eine Waggonfördereinrichtung auf, die mit dem jeweiligen Waggon kuppelbar ist und die durch Seilzug längs der Verteilgleise, Verladegleise, Richtungsgleise, Waschstrassen verfahrbar ist. Die Waggonfördereinrichtung besitzt ein frei drehbares Fahrwerk und ist dementsprechend nicht mit einem Antrieb ausgerüstet. Der Seilzug ist ein Endlosseil, das mit der Waggonfördereinrichtung verbunden ist und das über zwei Umlenkrollen geführt und gespannt ist. Eine Umlenkrolle ist mit einem Elektromotor verbunden; eine Umlenkrolle ist zum Spannen des Seiles gegen einen Spannkraftgeber beweglich gelagert.
Durch die DE-OS 23 27 004 ist eine Transporteinrichtung für schienengebundene Transportwagen bekannt, bei der ein Seil um eine Antriebsscheibe geschlungen ist, die in dem Transportwagen drehbar gelagert und mit dem Fahrwerk derart verbunden ist, dass das Fahrwerk durch die Antriebsscheibe antreibbar ist. Das Seil wird in einer Windenstation mit zwei Winden und Windenmotoren abwechselnd in der einen und anderen Richtung aufgewunden bzw. abgewunden. Das Seil dient also nicht zum Schleppen, sondern zum Antrieb des Fahrwerks. Diese Einrichtung ist technisch aufwändig und es sind nur begrenzte Antriebskräfte auf den Transportwagen ausübbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, die o.g. Rangieranlage mit Waggonfördereinrichtung einfach, d.h. mit möglichst geringem technischem Aufwand und verschleissarm auszugestalten, dabei aber zu gewährleisten, dass die Waggonfördereinrichtung sowohl im Antriebssinne wie auch im Bremssinne ohne Spiel betrieben werden kann und daher den geförderten Waggon zu jeder Zeit sicher führt und zielgenau positioniert.
Die Lösung ergibt sich aus Anspruch 1.
Dabei kann die jeweils nicht angetriebene Motorwinde stromlos geschleppt werden. Zur Aufrechterhaltung einer gewünschten, erforderlichen Seilspannung dienen die Alternativen nach Anspruch 2 oder 3.
Es ist wünschenswert, die Waggonfördereinrichtung und/oder den Waggon über das Steuergerät der Rangieranlage steuern und/oder antreiben zu können. Hierzu müssen Mess-Signale und/oder elektrische Energie übertragen werden. Die Übertragung per Funk oder induktiv ist aufwändig, störungsanfällig und zur Energieübertragung kaum geeignet. Die Ansprüche 4 und 5 geben eine Weiterbildung an, die sowohl die Signalübertragung als auch die Energie-übertragung zu der Waggonfördereinrichtung und/oder dem Waggon ermöglicht.
Die Weiterbildung nach Ansprüchen 6, 7 und 8 gestatten die elektrische Fernsteuerung der Waggonfördereinrichtung bzw. des Waggons in dem Rangierbetrieb. Insbesondere kann der einzelne Waggon mit einem Sensor, z.B. Radarsensor, ausgestattet sein, mit dem die Annäherung an einen stehenden Waggon festgestellt wird. Das Ausgangssignal des Radarsensors wird sodann über den in dem Zugseil oder Rückholseil eingebetteten elektrischen Leiter zu der Steuereinrichtung der Rangieranlage übertragen. Auf diese Weise lässt sich die Annäherung des anzukuppelnden Waggons an den stehenden Waggon feinfühlig steuern.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1: eine Rangieranlage mit Waggonfördereinrichtung Fig. 2: Detail aus Fig. 1, insbesondere Winde mit Schleifkontakten Fig. 3: Waggonfördereinrichtung mit elektrisch betätigter Verriegelung der Mitnehmerarme Fig. 4 wie Fig. 3, jedoch mit Wegmessung der Waggonfördereinrichtung Fig. 5: wie Fig. 5, mit Steuerung der Bremse des Waggons.
Die Waggonfördereinrichtung 1 ist in einem nicht angetriebenen Fahrwerk, d.h.: mit frei drehbaren Rollen 2 auf einer Schienenbahn 3 geführt. Bei der Schienenbahn 3 kann es sich z.B. um die inneren Schienenfüsse des Eisenbahngleises handeln. Bezüglich der weiteren Ausgestaltung und der Kupplung mit einem zu fördernden Waggon wird auf die DE-PS 3 711411 verwiesen. Die Waggonfördereinrichtung ist an einer Stirnseite mit dem Schleppseil 4 und auf der anderen Stirnseite mit dem Rückholseil 5 verbunden. Zum Aufwinden des Schleppseils dient die Schlepp-Motorwinde 6. Zum Aufwinden des Rückholseils dient die Rückhol-Motorwinde 7. Jede Motorwinde besteht aus einer Windentrommel 8 bzw. 9, die im Aufwickelsinne durch einen Asynchronmotor (Schleppmotor 10 bzw. Rückholmotor 11) angetrieben wird. Die Motoren sind durch eine Steueranlage 12 steuerbar.
Durch Programmierung der Steueranlage oder entsprechende Verknüpfung der Schalter sind die Motoren gegeneinander verriegelt; d.h.: wenn einer der Motoren im Aufwindesinne in Betrieb gesetzt wird, kann der andere der Motoren nicht ebenfalls im Aufwickelsinne in Betrieb gesetzt werden. Die Motorwinden sind fest mit dem Untergrund verbunden. Es ist nicht erforderlich, dass eine der Motorwinden z.B. unter Federkraft beweglich gelagert wird; vielmehr wird die erforderliche Seilspannung dadurch aufrechterhalten, dass die jeweils nicht angetriebene Motorwinde geschleppt wird.
Insbesondere im Rückholbetrieb kann es vorkommen, dass das für das Schleppen der Schlepp-Motorwinde erforderliche Drehmoment nicht zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Seilspannung ausreicht; in diesem Falle wird die Schlepp-Motorwinde im, d.h. durch Kurzschliessen der Phasen des Drehstromantriebs, betrieben. Auch der umgekehrte Fall (elektrischer Bremsbetrieb des Rückholmotors) kann vorkommen.
Der Schleppmotor 10 ist vorzugsweise für eine höhere Nennleistung ausgelegt als der Rückholmotor 11. Die Motoren sind über Getriebe 13 bzw. 14 mit der Seiltrommel verbunden. Die Motoren werden vorzugsweise durch separate Frequenzumrichter 15 bzw. 16 betrieben. Dadurch ist es möglich, die Motoren mit unterschiedlicher Drehzahl anzutreiben und insbesondere für den Rückholbetrieb eine höhere Geschwindigkeit vorzugeben als für den Schleppbetrieb. Ferner kann auch die Rückholwinde mit einer mechanischen Bremse 17 verbunden sein, sodass es möglich ist, den geschleppten Waggon an einer gewünschten Position abzubremsen.
Die Rangieranlage kann zur Signalübertragung und/oder Übertragung elektrischer Energie zwischen der ortsfesten Steueranlage 12 bzw. einer ortsfesten Spannungsquelle und der Waggonfördereinrichtung 1 oder dem jeweils geschleppten Waggon genutzt werden. Dazu ist in das Schleppseil 4 und/oder das Rückholseil 5 zumindest ein elektrischer Leiter eingefügt, der gegenüber den Stahldrähten der Seile isoliert ist. Der bzw. die elektrischen Leiter sind entweder mit den Stahldrähten verseilt oder als Seele innerhalb des Seils eingelagert.
An der Stirnseite, mit der das betreffende Seil mit der Waggonfördereinrichtung 1 befestigt ist, wird der elektrische Leiter mit einem elektrischen Gerät 23 und/oder einem Messwertgeber, die an der Waggonfördereinrichtung 1 angebracht sind, verbunden. Alternativ oder zusätzlich können die elektrischen Leiter über eine elektrische Kupplung 21 zwischen der Waggonfördereinrichtung und dem angekuppelten Waggon mit einem elektrischen Gerät 23 (Kraftgeber, Antrieb, Messwertgeber oder dergl.) in dem Waggon verbunden sein.
An der Stirnseite, mit der das betreffende Seil mit der Windentrommel 8 bzw. 9 befestigt ist, wird jeder in das Seil eingebettete elektrische Leiter mit je einem Drehkontakt verbunden, der die Energieübertragung gestattet. Dabei kann es sich um einen Schleifring 24 handeln, der an und konzentrisch zu der Welle der Windentrommel 8 bzw. 9 befestigt ist. Für jeden elektrischen Leiter ist ein Schleifring vorgesehen, der gegenüber der Windentrommel und gegenüber den anderen Schleifringen elektrisch isoliert ist. Jeder der Schleifringe wird durch einen Schleifkontakt 25, Schleifbürste oder dergl. abgetastet.
Schleifring und Schleifbürste können bei Übertragung hoch-frequenter Spannungen durch berührungslose Übertrager ersetzt werden, wie z.B. konzentrische induktive Spulen, von denen eine konzentrisch an der Windenwelle befestigt und die andere ortsfest angeordnet ist. Um den Waggon mit elektrischer Spannung zu versorgen, ist die Waggonfördereinrichtung 1 und der Waggon mit jeweils einer elektrischen Kupplungshälfte ausgerüstet, wobei die Kupplungshälften so angebracht sind, dass beim Ankuppeln des Waggons an die Waggonfördereinrichtung 1 elektrischer Kontakt besteht. Bei Energieübertragung mit Niederspannung ist nur eine Kupplungshälfte 20 (Fig. 5), die isoliert an der Waggonfördereinrichtung angebracht ist, erforderlich, während andererseits der Waggon bzw. Teile, z.B. Rad und Achse, als elektrischer Leiter dienen können.
In der Waggonfördereinrichtung und/oder dem Waggon können Messeinrichtungen angebracht sein wie z.B. Wegmessgeber oder Geschwindigkeitsmessgeber.
Ein Wegmessgeber 23 an einer der Rollen 2 der Waggonfördereinrichtung ist in Fig. 4 dargestellt. Es handelt sich um zwei zusammenwirkende Magnete, die durch Induktion ein elektrisches Zählsignal abgeben. Dieses Zählsignal wird der in Fig. 2 dargestellten Steuereinrichtung 12 über den Schleifring 24.3 und Schleifkontakt 25.3 zugeführt und dort in ein Wegsignal umgesetzt, das die Position der Waggonfördereinrichtung repräsentiert. Damit kann die Position des letzten transportierten Waggons bzw. Rades 28 erfasst und in der Steueranlage 12 gespeichert werden und sodann der jeweilige momentane Abstand zwischen dem letzten Waggon und der Waggonfördereinrichtung bestimmt werden. In Abhängigkeit von diesem Abstand kann die Geschwindigkeit der Waggonfördereinrichtung 1 durch Steueranlage 12 gesteuert und ein Steuersignal erzeugt werden.
Durch dieses Steuersignal können z.B. die Mitnehmerarme 30 der Waggonfördereinrichtung 1 aus ihrer aktiven Eingreifposition in Anlage an dem Rad 28 (Fig. 3 und 5) in ihre inaktiven Position (Fig. 4) gebracht werden. Dazu wird durch dieses Steuersignal der Relaisschalter 29 geschlossen und Spannungsgeber 26 über zwei weitere Paarungen von Schleifkontakt 25 und Schleifring 24 sowie einem elektrischen Leiterpaar 18.2 mit den Kraftgebern, z.B. Magneten 23, verbunden. Bei Aktivierung der Magnete bewegen die Magnetkerne 32 mittels eines Hebelsystems 31, die Mitnehmerarme 30 im Sinne der Lösung von dem Rad. Eine Feder 33 bringt die Mitnehmerarme bei Deaktivierung der Magnete in die -Eingreifposition. Die Fig. 3 und 5 zeigen die Eingreifposition der Mitnehmerarme und des Hebelsystems, die Fig. 4 die inaktive Position bei Aktivierung der Magnete.
Durch das Steuersignal kann auch die Schleppwinde 6 in Betrieb oder ausser Betrieb gesetzt werden.
Bei der Weiterbildung nach Fig. 5 wird weiterhin der Antrieb 23 der Waggon-Bremse 34 in Abhängigkeit von dem Signal, durch das die Mitnehmerarme ausser Eingriff gebracht werden, im Sinne des Einfallens der Bremse 34 betätigt. Die Bremsanlage ist hier nur angedeutet und in ihrer Funktionalität nicht vollständig dargestellt. Das elektrische Gerät 23, das an dem Waggon angebracht ist und das über das Schleppseil in Betrieb gesetzt wird, ist hier ein Schaltmagnet für das pneumatische Ventil 35. Die Steueranlage 12 kann auf diese Weise die Waggon-Bremse einfallen lassen, wenn Waggon und Waggonfördereinrichtung entkoppelt werden.
Dadurch, dass nach dieser Erfindung die Waggonfördereinrichtung durch zwei Seile angetrieben wird statt durch ein umlaufendes Seil, wird die elektrische Fernsteuerung der bzw. des Waggons in dem Rangierbetrieb ermöglicht. Insbesondere kann der einzelne Waggon mit einem Sensor als elektrischem Gerät 23, z.B. Radarsensor, ausgestattet sein. Mit diesem kann die Annäherung an einen stehenden Waggon festgestellt wird. Das Ausgangssignal des Radarsensors wird sodann mittels der elektrischen Kupplung 20 auf die Waggonfördereinrichtung und von dort über den in dem Zugseil oder Rückholseil eingebetteten elektrischen Leiter zu der Steuereinrichtung der Rangieranlage übertragen. Auf diese Weise lässt sich die Annäherung des anzukuppelnden Waggons an den stehenden Waggon von der Steuereinrichtung aus feinfühlig steuern.
The maneuvering system with wagon conveyor device according to the preamble of claim 1 is known from DE 41 01 078 A1. It is used in railway operations to move, distribute and position railway wagons. The maneuvering system has a wagon conveyor device which can be coupled to the respective wagon and which can be moved along the distribution tracks, loading tracks, directional tracks, and washing lines by means of a cable pull. The wagon conveyor system has a freely rotating chassis and is therefore not equipped with a drive. The cable is an endless cable, which is connected to the wagon conveyor and which is guided and tensioned via two pulleys. A pulley is connected to an electric motor; a deflecting roller is movably mounted against a tension transducer for tensioning the rope.
From DE-OS 23 27 004 a transport device for rail-bound transport vehicles is known, in which a rope is wrapped around a drive pulley, which is rotatably mounted in the transport vehicle and is connected to the chassis such that the chassis can be driven by the drive pulley. The rope is wound or wound alternately in one and the other direction in a winch station with two winches and winch motors. The rope is therefore not used for towing, but for driving the undercarriage. This device is technically complex and only limited driving forces can be exerted on the trolley.
The object of the invention is to achieve the above. Maneuvering system with simple wagon conveyor, i.e. with as little technical effort and low wear as possible, but to ensure that the wagon conveyor system can be operated without play both in the drive sense and in the brake sense and therefore guides the conveyed wagon safely and precisely positioned at all times.
The solution results from claim 1.
The motor winch that is not driven can be towed without power. The alternatives according to claim 2 or 3 serve to maintain a desired, required rope tension.
It is desirable to be able to control and / or drive the wagon conveyor device and / or the wagon via the control unit of the maneuvering system. For this purpose, measurement signals and / or electrical energy must be transmitted. Transmission by radio or inductively is complex, prone to interference and hardly suitable for energy transmission. Claims 4 and 5 specify a further development which enables both signal transmission and energy transmission to the wagon conveyor device and / or the wagon.
The development according to claims 6, 7 and 8 allow the electrical remote control of the wagon conveyor or the wagon in the shunting operation. In particular, the single wagon can be equipped with a sensor, e.g. Radar sensor, be equipped with which the approach to a stationary wagon is determined. The output signal of the radar sensor is then transmitted to the control device of the maneuvering system via the electrical conductor embedded in the pull rope or return rope. In this way, the approach of the wagon to be coupled to the standing wagon can be controlled sensitively.
Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawing.
1: a maneuvering system with wagon conveyor device. FIG. 2: detail from FIG. 1, in particular winch with sliding contacts. FIG. 3: wagon conveyor device with electrically actuated locking of the driving arms. FIG. 4 as in FIG 5: as Fig. 5, with control of the brake of the wagon.
The wagon conveyor device 1 is guided in a non-driven undercarriage, i.e. with freely rotatable rollers 2 on a rail track 3. Rail 3 can e.g. deal with the inner rail feet of the railroad track. With regard to the further configuration and the coupling with a wagon to be conveyed, reference is made to DE-PS 3 711411. The wagon conveyor is connected on one end to the tow rope 4 and on the other end to the return rope 5. The tow motor winch 6 is used to wind up the tow rope. The return motor winch 7 is used to wind up the return rope. Each motor winch consists of a winch drum 8 or 9 which is driven in the winding direction by an asynchronous motor (tow motor 10 or return motor 11). The motors can be controlled by a control system 12.
The motors are locked against one another by programming the control system or by correspondingly linking the switches; i.e.: if one of the motors is started upwind, the other of the motors cannot start up as well. The motor winches are firmly connected to the ground. It is not necessary that one of the motor winches e.g. is movably supported under spring force; rather, the required rope tension is maintained by towing the non-driven motor winch.
In return operation in particular it can happen that the torque required for towing the towing motor winch is not sufficient to maintain the required rope tension; in this case the towing motor winch is by short-circuiting the phases of the three-phase drive. The reverse case (electrical braking operation of the return motor) can also occur.
The tractor motor 10 is preferably designed for a higher nominal power than the return motor 11. The motors are connected to the cable drum via gears 13 and 14. The motors are preferably operated by separate frequency converters 15 and 16, respectively. This makes it possible to drive the motors at different speeds and, in particular, to specify a higher speed for the return operation than for the towing operation. Furthermore, the return winch can also be connected to a mechanical brake 17, so that it is possible to brake the towed wagon at a desired position.
The maneuvering system can be used for signal transmission and / or transmission of electrical energy between the stationary control system 12 or a stationary voltage source and the wagon conveyor device 1 or the wagon being towed in each case. For this purpose, at least one electrical conductor is inserted into the tow rope 4 and / or the return rope 5, which is insulated from the steel wires of the ropes. The electrical conductor (s) are either stranded with the steel wires or embedded as a core within the rope.
On the end face with which the cable in question is fastened to the wagon conveyor device 1, the electrical conductor is connected to an electrical device 23 and / or a measuring value transmitter, which are attached to the wagon conveyor device 1. Alternatively or additionally, the electrical conductors can be connected via an electrical coupling 21 between the wagon conveyor device and the coupled wagon to an electrical device 23 (power generator, drive, measuring value transmitter or the like) in the wagon.
On the end face with which the rope in question is fastened to the winch drum 8 or 9, each electrical conductor embedded in the rope is connected to a rotary contact, which allows the energy transmission. This can be a slip ring 24 which is attached to and concentric with the shaft of the winch drum 8 or 9. A slip ring is provided for each electrical conductor, which is electrically insulated from the winch drum and from the other slip rings. Each of the slip rings is scanned by a sliding contact 25, a brush or the like.
The slip ring and brush can be replaced by contactless transmitters when transmitting high-frequency voltages, e.g. concentric inductive coils, one of which is concentrically attached to the winch shaft and the other is fixed in place. In order to supply the wagon with electrical voltage, the wagon conveyor 1 and the wagon are each equipped with an electrical coupling half, the coupling halves being mounted in such a way that there is electrical contact when the wagon is coupled to the wagon conveyor 1. In the case of low-voltage power transmission, only one coupling half 20 (FIG. 5), which is attached to the wagon conveyor device in isolation, is required, while on the other hand the wagon or parts, e.g. Wheel and axle, can serve as an electrical conductor.
Measuring devices can be installed in the wagon conveyor device and / or the wagon, e.g. Position encoder or speed encoder.
A displacement encoder 23 on one of the rollers 2 of the wagon conveyor device is shown in FIG. 4. They are two interacting magnets that emit an electrical count signal by induction. This counting signal is fed to the control device 12 shown in FIG. 2 via the slip ring 24.3 and slip contact 25.3 and is converted there into a path signal which represents the position of the wagon conveyor device. The position of the last transported wagon or wheel 28 can thus be recorded and stored in the control system 12 and then the respective instantaneous distance between the last wagon and the wagon conveyor device can be determined. Depending on this distance, the speed of the wagon conveyor 1 can be controlled by control system 12 and a control signal can be generated.
With this control signal e.g. the driver arms 30 of the wagon conveyor device 1 are brought from their active engagement position into contact with the wheel 28 (FIGS. 3 and 5) into their inactive position (FIG. 4). For this purpose, the relay switch 29 is closed by this control signal and voltage transmitter 26 via two further pairs of sliding contact 25 and slip ring 24 and an electrical conductor pair 18.2 with the force transmitters, e.g. Magnet 23 connected. When the magnets are activated, the magnetic cores 32 move the drive arms 30 in the sense of releasing them from the wheel by means of a lever system 31. A spring 33 brings the drive arms into the engagement position when the magnets are deactivated. 3 and 5 show the engagement position of the driver arms and the lever system, Fig. 4 shows the inactive position when the magnets are activated.
The towing winch 6 can also be put into operation or out of operation by the control signal.
In the development according to FIG. 5, the drive 23 of the wagon brake 34 is actuated as a function of the signal by which the driver arms are disengaged, in the sense of the application of the brake 34. The brake system is only hinted at here and its functionality is not shown completely. The electrical device 23, which is attached to the wagon and is put into operation via the tow rope, is here a switching magnet for the pneumatic valve 35. The control system 12 can thus engage the wagon brake when the wagon and the wagon conveyor device are decoupled become.
The fact that, according to this invention, the wagon conveyor device is driven by two ropes instead of a circulating rope, the electrical remote control of the wagon or wagons is made possible in the shunting mode. In particular, the single wagon can be equipped with a sensor as an electrical device 23, e.g. Radar sensor. With this the approach to a standing wagon can be determined. The output signal of the radar sensor is then transmitted by means of the electrical coupling 20 to the wagon conveyor device and from there to the control device of the maneuvering system via the electrical conductor embedded in the traction cable or return cable. In this way, the approach of the wagon to be coupled to the standing wagon can be sensitively controlled by the control device.