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Anwendung einer Bremsfernsteuerung für die absatzweise Entleerungsbewegung
eines Grubenwagenzuges durch eine Kipperstation In Grubenbetrieben wird zur Leistungssteigerung
angestrebt, die Fahrgeschwindigkeit der Grubenwagenzüge zu erhöhen. Aus Sicherheitsgründen
bedingt ein Heraufsetzen der Fahrgeschwindigkeit ein schärferes Bremsen, wozu die
bisher gebräuchliche Bremsung der Lokomotive allein nicht ausreicht.
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Demgemäß geht die Entwicklung dahin, nicht nur die Lokomotive, sondern
auch mindestens einen Wagen mit Bremsen auszurüsten, noch besser, Bremsen über den
ganzen Zug zu verteilen.
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Wagen mit Bremsen bieten die Möglichkeit einer Bremsfernsteuerung.
So ist es nicht neu, zur Steigerung der Leistungsfähigkeit der Fördermittel im Braunkohlentagebau
im Rahmen einer Fernsteuerung des Zugverholbetriebs unter einem Bagger eine Fernbetätigung
der Zugbremsen vorzusehen. Der Zug wird im Verholbetrieb mit verminderter Geschwindigkeit
in kontinuierlicher Fahrt unter dem Bagger zum Beladen der Wagen hindurchgefahren.
Die Steuerung des Zuges soll dem Klappenschläger unmittelbar übertragen werden,
um zu einer kontinuierlichen Fahrt des Zuges zu kommen, die sich dem Anfall des
vom Bagger herangeschafften Beladegutes anpaßt.
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Wesentlich anders sind die Verhältnisse bei Untertageanlagen, bei
denen die Grubenwagen zum Entleeren absatzweise durch eine Kipperstation gefahren
werden. Das absatzweise Anfahren (Beschleunigen) und Wiederstillsetzen des Zuges
wiederholt sich innerhalb einer Zeugeinheit sehr häufig und ist deshalb zeitraubend.
Dieser zusätzliche Zeitbedarf beim Entleeren der Grubenwagenzüge hebt den Zeitgewinn
mindestens zu einem erheblichen Teil wieder auf, den ein Heraufsetzen der Fahrgeschwindigkeit
oder eine Fernsteuerung beim Beladen des Zuges bringt.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß gleichwohl ein Grubenwagen
mit Bremsen eine über die angestrebte Betriebssicherheit weit hinausgehende vorteilhafte
Möglichkeit einer Leistungssteigerung auch bei der absatzweisen Entleerungsbewegung
bietet, und zwar durch die Anwendung einer Bremsfernsteuerung für die absatzweise
Entleerungsbewegung eines Grubenwagenzuges durch eine Kipperstation in der Weise,
daß in Abhängigkeit von der Stellung des Zuges selbstgesteuerte Schalter für eine
Impulsgabe im Rhythmus der absatzweisen Entleerungsbewegung zum wechselweisen Anziehen
und Lösen der Bremsen vorgesehen sind.
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Auf diese Weise läßt sich eine Verkürzung des Bremsweges bei der absatzweisen
Entleerungsbewegung und damit eine Verkürzung der für die Entleerung eines Zuges
notwendigen Zeit erreichen, so daß auch im Endergebnis eine wesentliche Steigerung
der Leistung möglich ist. Dabei bedarf es wegen der Selbststeuerung der Impulsgabeschalter
keiner Hand-Bedienung irgendwelcher Art.
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Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Fernsteueranlage mit einer Pumpe 1, die den Druck für die
Bedienung der über den Grubenwagenzug verteilten Bremsen 2 erzeugt. In die Austrittsleitung
3 der Pumpe 1 ist ein Rückschlagventil 4 eingeschaltet. Die Leitung 3 mündet in
einen Speicher 5. Von diesem führt eine Vordruckleitung 6 über einen Steuerschieber
7 zu einer Bremsdruckverteilerleitung 8. Je nach der Stellung des Schiebers 7, für
dessen Bedienung ein Handhebel 9 vorgesehen ist, wird die Bremsdruckverteilerleitung
8 an die Leitung 6 oder an eine Rückflußleitung 10 angeschlossen, die in einen Vorratsbehälter
11 führt. Aus diesem saugt die Pumpe 1 an.
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Der Schieber 7 gibt in der gezeichneten Stellung den Druck aus der
Leitung 6 zu den Bremsen 2 frei, so daß diese angezogen werden.
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Der Schieber 7 ist so ausgebildet, daß der von ihm in Bremsstellung
freigegebene Bremsdruck von Fall zu Fall eingestellt werden kann. Diese Bremsdruckeinstellung
ist der Einfachheit der Darstellung halber nur durch eine Feder 12 versinnbildlicht,
deren den jeweils freigegebenen Bremsdruck bestimmende Vorspannung mit Hilfe des
Handhebels 9 verändert werden kann.
Soweit die hydraulische Bremsanlage
für die Handbedienung mittels des Hebels 9 während der üblichen Fahrt des Grubenwagenzuges.
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Für die Bedienung der Bremsen bei der absatzweisen Entleerungsbewegung
des Zuges durch einen Kipper ist ein zweiter Steuerschieber 13 vorgesehen, der mittels
eines Elektromagneten 14 selbsttätig ferngesteuert wird. Für den Übergang von der
Handbedienung mit dem Schieber 7 auf eine selbsttätige Fernsteuerung wird der Hebel
9 vorbereitend in die gezeichnete Stellung gebracht, d. h. die Vordruckleitung 6
mit der Zwischenleitung 15 verbunden. Dabei dient der Hebel 9 ebenfalls zu der jeweils
gewünschten Vorwahl des Bremsdruckes.
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Der Elektromagnet 14 ist in einen Stromkreis 16 eingeschaltet, der
zwei Schalter 17 und 18 enthält. Der Schalter 17 bleibt bei Handbedienung geöffnet
und damit der Elektromagnet 14 unerregt, so daß eine Feder 19 den Schieber 13 in
der gezeichneten Stellung hält, in der die Leitung 15 mit der Verteilerleitung 8
verbunden und diese gegen eine Entspannungsleitung 10'
abgesperrt ist. Beim
Übergang von der Handsteuerung auf selbsttätige Fernsteuerung wird der Schalter
17 geschlossen, was gegebenenfalls gleichzeitig und zwangläufig mit der Einstellung
des Handhebels 9 beim Vorbereiten für den Übergang auf die Fernsteuerung geschehen
kann, während umgekehrt beim Übergang von der Fernsteuerung zurück zur Handsteuerung
der Schalter 17 vom Handhebel 9 aus wieder geöffnet wird.
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Ein Stromstoßrelais 20 für die Bedienung des zweiten Schalters 18
erhält einen Fernsteuerimpuls über eine Leitung 21, einen Impulsempfänger 22 und
eine Leitung 23, die an den Stromabnehmer 24 .der Lokomotive und über diesen an
den Fahrdraht 25 angeschlossen ist. Auf diesen werden die Fernsteuerimpulse von
einem Sender 26 gegeben, und zwar nach Maßgabe der Bewegung des Grubenwagenzuges
innerhalb eines Fahrabschnittes.
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Nach dem dargestellten Beispiel wird der Grubenwagenzug zur wagenweisen
Entleerung um je eine Wagenlänge vorgeschoben, und zwar mittels eines Vorholers
27, der, wie üblich, vor dem Kipper 28 angeordnet ist und der an der Achse eines
Wagens 29 angreift.
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Bevor der Vorholer auf eine Achse des Wagens 29 auftrifft, um den
Zug um eine Wagenlänge weiterzuschieben, betätigt er einen Schalter 30 und löst
damit einen Impuls des Senders 26 aus, der das Stromstoßrelais 20 veranlaßt, den
Schalter 18 zu schließen, so daß der Elektromagnet 14 erregt wird und den Steuerschieber
13 umsteuert, d. h. den Weg für die Entspannung des Bremsdruckes der Druckverteilerleitung
8 in die Leitung 10' freigibt. Die Bremseng des Zuges werden also gelöst. Anschließend
setzt der Vorholer 27 den Zug in Bewegung. Nachdem z. B. zwei Drittel oder drei
Viertel des Vorholweges zurückgelegt sind, schaltet sich der Vorholer 27 selbsttätig
ab und betätigt einen zweiten Schalter 31, der erneut einen Impuls des Senders 26
auslöst, auf den das Stromstoßrelais 20 anspricht und den Schalter 18 wieder öffnet,
d. h. die Erregung des Elektromagneten 14 unterbricht, so daß der Schieber 13 unter
der Wirkung der Feder 19 in die gezeichnete Stellung zurückkehrt. Damit werden die
Bremsen 2 angezogen, um den Zug auf dem letzten Drittel oder Viertel des Vorholweges
zum Stehen zu bringen.
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Damit eine genügend genaue Haltestellung des jeweils in den Kipper
eingefahrenen Wagens gewährleistet ist, ist eine übliche Haltesperre 32 vorgesehen.
Anschließend wird der Antrieb des Kippers 28 eingeschaltet. Nach Entleeren des Wagens
und Wiederaufrichten mit dem Kipper kann der nächste Vorholhub eingeleitet werden.
Der Vorholer kann selbsttätig vom Kipper eingeschaltet werden, sobald dieser seine
Ausgangslage wieder erreicht.
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In Abweichung von dem dargestellten und beschriebenen Beispiel ist
es zur Leistungssteigerung möglich, statt nur eines Wagens jeweils zwei oder sogar
noch mehr vorzuschieben, je nach dem Fassungsvermögen der Kipperanlage, z. B. der
Zahl der hintereinander angeordneten Einzelkipper. Für die Fernsteuerung ist es
im übrigen grundsätzlich gleichgültig, welcher Art der Vorholer im einzelnen ist,
denn in allen Fällen lassen sich von der Bewegung des Vorholers und damit des Grubenwagenzuges
die beiden Schalter 30 und 31 zwangläufig und wegabhängig steuern. Ebenso ist die
Bauart des Kippers im einzelnen für die Fernsteuerung unwesentlich.
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Weiter ist es möglich, die Bremsen bereits am Hubende des Vorholers
27 zu lösen. Dazu wäre beispielsweise der Schalter 30 vom Kipper in der Weise zu
steuern, daß der Kipper nach Rückkehr in seine Ausgangslage diesen Schalter schließt
und dadurch einen Fernsteuerimpuls für das Wiederlösen der Bremsen gibt.
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Zu erwähnen ist weiter der Vollständigkeit halber, daß in die Fernsteuerung
auch ein selbsttätiges Nachstellen des Handhebels 9 zum Verändern des Bremsdruckes
einbezogen werden kann. Es ist nämlich gegebenenfalls zweckmäßig, den Bremsdruck
mit fortschreitendem Entleerungsvorgang, d. h. mit zunehmender Zahl der bereits
entleerten Wagen zu vermindern, um den Bremsdruck den abzubremsenden Massen anzupassen
und dadurch der Gefahr einer Blockierung der Räder durch den Bremsdruck tunlichst
vorzubeugen.
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Für ein selbsttätiges Nachstellen des Bremsdruckes eignet sich z.
B. ein Stufenmagnet, der an dem Handhebel 9 angreift und diesen stufenweise im Sinne
einer Minderung des Bremsdruckes selbsttätig nachstellt, wozu am Ende jedes oder
jedes zweiten oder dritten Fahrabschnittes Fernsteuerimpulse gegeben werden.
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Schließlich käme ein weiterer Ausbau der Fernsteuerung in dem Sinne
in Betracht, daß die von einem Fernsteuerimpuls ausgelöste Bewegung des Schalters
18 mittels eines Impulses als vollzogen rückgemeldet (quittiert) wird.
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Auf den zum absatzweisen Vorschieben des zu entleerenden Zuges üblichen
Vorholer kann verzichtet, nämlich die Lokomotive zugleich zum Vorholen des Zuges
verwendet werden, ohne im Prinzip auf ein selbsttätiges Steuern der absatzweisen
Bewegung verzichten zu müssen. Die selbsttätige Fernsteuerung ist in diesem Falle
so zu vervollständigen, daß der Antriebsmotor der Lokomotive zum Einleiten einer
Bewegung eingeschaltet und nach Zurücklegen eines vorgegebenen Teiles desFahrabschnittes
wieder ausgeschaltet wird. Zum Einschalten des Lokomotivantriebes eignet sich der
Schalter 30, der - in Abweichung von der Darstellung - in diesem Falle vom Kipper
28 selbsttätig geschlossen wird, sobald dieser in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt,
also ein Entleerungsspiel abgeschlossen ist. Der vom Schalter 30 ausgelöste Fernsteuerimpuls
betätigt dann nicht nur das Stromstoßrelais 20 für den Schalter 18 (Lösen der Bremsen),
sondern auch beispielsweise ein zweites Stromstoßrelais, das für die selbsttätige
Bedienung zum Ein- und Ausschalten des Lokomotivantriebes vorgesehen ist. Unter
Umständen kann das Stromstoßrelais 20 nicht
nur den Schalter 18,
sondern auch die Lokomotivantriebssteuerung bedienen.
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Der Schalter 31 kann in diesem Falle sowohl für das Anziehender Bremsen
als auch für das Ausschalten des Lokomotivantriebes verwendet werden. Für die Betätigung
des Schalters 31 wäre in Abweichung von der Zeichnung z. B. ein Schienentasthebel
vorzusehen, der von einem Wagenrad an vorgegebener Stelle des Fahrabschnittes heruntergedrückt
wird und nach Überrollen in seine Ausgangsstellung (zur Vorbereitung des nächsten
Schaltvorganges) zurückgeht.
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Die erfindungsgemäße Fernsteuerung ist nicht unbedingt auf Grubenbetriebe
mit elektrischer Fahrdrahtlokomotive, d. h. auf einen Fahrdraht zur Steuerimpulsübertragung
angewiesen; denn in Grubenbetrieben, die beispielsweise mit Preßluft- oder Diesellokomotiven
arbeiten, kann man sich einer drahtlosen Steuerimpulsübertragung z. B. durch UKW
bedienen. Dazu wird der Sender 26 als UKW-Sender und der Impulsempfänger 22 als
UKW-Empfänger ausgebildet. Im übrigen bleibt es bei dem geschilderten Steuerungs-und
Schaltungsprinzip.
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Die erfindungsgemäße Fernsteuerung eignet sich nicht nur für hydraulische,
sondern grundsätzlich ebenso für pneumatische oder elektrische Bremsen, gleichgültig,
um welche .der oben geschilderten Möglichkeiten es sich im einzelnen handelt.