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Steuereinrichtung zum Kippen von Abraumzügen Die Erfindung betrifft
eine Steuereinrichtung zum Kippen von Abraumzügen mit einer von der Lokomotive aus
beaufschlagbaren Druckluft-Entladeleitung.
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Abraumwagen im Braunkohlentagebau sind in der Regel als Druckluftkipper
ausgebildet. Die Entladevorrichtungen werden an jedem Wagen einzeln von Hand betätigt.
Da die Leistungsfähigkeit der Kippen wesentlich von der Verweilzeit der Züge auf
der Kippenstraße und damit von der Kippzeit abhängig ist, müssen entweder zahlreiche
Arbeitskräfte als Kipper eingesetzt werden, oder es wird bei geringem Arbeitskräfteeinsatz
die Kippenleistung gedrosselt.
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Es ist eine Steuereinrichtung bekannt, bei der das Kippen der in einer
Zugeinheit befindlichen Wagen von der Lokomotive aus mittels Druckluft erfolgt.
Für diese Art der Entladung erhält das Kippventil eines jeden Wagens ein Druckluftsteuerventil,
welches durch das Füllen und Entleeren einer den Zug entlanglaufenden Entladeleitung
beeinflußt wird und dabei die nötigen Luftverbindungen am Wagen herstellt. Durch
die Verzögerung des Druckanstieges in der Entladeleitung von der Spitze nach dem
Ende des Zuges hin sollen die Wagen nacheinander abkippen.
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Mit der bekannten Steuereinrichtung wird erreicht, daß die Wagen hintereinander,
d. h. zuerst der hinter der Lok befindliche, dann die folgenden Wagen nacheinander
abkippen. Bei klebendem Boden, einseitiger Beladung oder zu geringer Überhöhung
der Gleise neigt der Unterwagen beim Entleeren des Wagenkastens dazu, ebenfalls
mit anzukippen. Bei Einzelentleerung der Wagen von Hand wird bewußt ein Wagen der
Zugeinheit gekippt, während sich der vorhergehende und nachfolgende Wagen in Ruhe
befinden. Die Standsicherheit des kippenden Unterwagens wird bei dieser Art durch
die Verbindung über die Kuppelstangen mit den ruhenden Wagen erhöht.
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Diese die Standsicherheit der Wagen erhöhenden Umstände werden bei
der bekannten Steuereinrichtung nicht berücksichtigt. Die Entgleisungsgefahr und
auch die Gefahr, daß unter Umständen mehrere Wagen in den Kippgraben stürzen, wird
durch den verhältnismäßig schnellen Druckanstieg in der Entladeleitung, der praktisch
zu einem gleichzeitigen Kippen des gesamten Zuges führt, wesentlich erhöht. Dies
ist auch der Grund, warum sich diese Steuereinrichtung im Braunkohlenbergbau nicht
durchgesetzt hat.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, durch eine
Steuereinrichtung ein gruppenweises Kippen der Zugeinheit zu erreichen, die die
aufgezeigten Mängel nicht aufweist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, d'aß der Luftdruck
in der Entladeleitung zum gruppenweisen Kippen jeweils einer Zugeinheit stufenweise
regelbar ist. Dadurch werden die Steuerventile in den Kippventilen gruppenweise
beeinfiußt.
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Zur Steuereinrichtung gehören gemäß der Erfindung in jedem Wagen ein
Kippventil mit zugeordnetem Druckluftsteuerventil und für die Lok ein zweckentsprechendes
Entladeventil. Die Druckluftsteuerventile sind mit dem Entladeventil durch eine
durchgehende Entladeleitung verbunden.
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Die bekannten, zur Zugkippung vorgesehenen Kippventile bestehen im
wesentlichen aus einem Schieber mit Schieberspiegel. Diesem Kippventil ist gemäß
der Erfindung ein Druckluftsteuerventil vorgeordnet, dessen Kolben mittels einer
Druckfeder in seiner Grundstellung gehalten wird. Hierbei ist die Druckfeder so
auszulegen, daß ihre Vorspannung dem jeweiligen Arbeitsdruck, der für das Kippen
der entsprechenden Wagengruppe vorgesehen ist, entspricht. Ist der jeweilige Arbeitsdruck
in der Entladeleitung erreicht, wird die Federspannung überwunden, das Druckluftsteuerventil
steuert um, und dadurch wird die für das Kippen erforderliche Druckluftverbindung
im Kippventil hergestellt. Bei einer Druckänderung in der Entladeleitung wird der
Steuerkolben durch die Feder wieder in die Grundstellung gebracht und damit die
Druckluftverbindung für das Zurückkippen des Wagens hergestellt. Die Druckfeder
selbst ist in einer leicht auswechselbaren Verschraubung des Steuerventils gelagert.
Das
für das Kippen des Zuges vorgesehene Entladeventil verbindet einmal einen Hauptluftbehälter
mit der Entladeleitung und zum anderen die letztere mit dem Auspuff. Die vom Hauptluftbehälter
kommende Luftleitung wird unterteilt. In den einzelnen Abzweigungen wird der Arbeitsdruck
des Hauptluftbehälters durch eingebaute Reduzierventile auf die für das gruppenweise
Kippen der Zugeinheit benötigten Druckstufen reduziert. In das Entladeventil münden
fünf Rohrleitungen; diese werden wiederum durch die Schiebermuschel derart verbunden,
daß der Entladeleitung Druckluft mit unterschiedlichem Druck zugeführt bzw. in der
Grundstellung die Entladeleitung entlüftet werden kann. Um gegebenenfalls auftretende
Bedienungsfehler auszuschließen und zu gewährleisten, daß die Druckstufen nur in
der vorgesehenen Reihenfolge geschaltet werden können, ist gemäß der Erfindung am
Anschluß der Entladeleitung an das Entladeventil eine Verriegelungseinrichtung angeordnet,
welche Kammern zur Aufnahme von Steuerkolben aufweist. Mit jedem Steuerkolben ist
ein Verriegelungsbolzen verbunden. Durch Belastungsfedern, deren Spannung den Druckstufen
entspricht, werden die Verriegelungsbolzen über dem Steuerkolben in ihrer Grundstellung
gehalten.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein Kippventil mit Druckluftsteuerventil und Fig.
2 ein Entladeventil.
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Die Zugeinheit wird in drei Gruppen unterteilt, wobei die Wagen der
einzelnen Gruppen versetzt in die Zugeinheit eingestellt sind. Bei einer Zugeinheit,
bestehend aus neun Wagen, umfassen die Gruppen jeweils drei Wagen, bei einer Zugeinheit
aus zwölf Wagen umfassen diese jeweils vier Wagen, usw. Sobald in der Entladeleitung
die erste Druckstufe, beispielsweise 2 atii, erreicht ist, kippt bei einer aus neun
Wagen bestehenden Zugeinheit die Wagengruppe I, d. h. von der Lok aus gesehen der
dritte, sechste und neunte Wagen. Bei der zweiten Druckstufe, beispielsweise 4 atü,
kippen der zweite, fünfte und achte Wagen und bei der dritten Druckstufe, beispielsweise
6 atü, kippt die Wagengruppe 1I1, d. h. der erste, vierte und siebte Wagen. Der
Schlußwagen muß dabei mit Rücksicht auf die Standsicherheit zu der Wagengruppe gehören,
die zuerst gekippt wird.
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Durch Entlüften der Entladeleitung wird das Aufrichten der Zugeinheit
von der Lokomotive aus eingeleitet. Da sich beim Kippen eines Wagens der vor oder
hinter diesem befindliche Wagen in Ruhe befindet und die Unterwagen derselben mittels
Kuppelstangen verbunden sind, werden die bei der geschlossenen Zugkippung aufgetretenen
und die Standsicherheit gefährdenden Umstände von vornherein ausgeschlossen.
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Das für die Durchführung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung erforderliche
Kippventil entspricht in seinem Grundaufbau demjenigen, welches für die geschlossene
Zugkippung vorgesehen ist. Lediglich dessen Steuerventil muß den Verhältnissen der
i Gruppenentladung angepaßt werden. Das Steuerventil besteht aus einer Verschraubung
1 mit einer Druckfeder 2; die den Steuerschieber 3 in seiner Grundstellung hält.
Die Druckfeder 2 ist mit der Verschraubung 1 fest verbunden. Sie weist eine Vorspannung
auf, die dem Arbeitsdruck entspricht, der für das Kippen der entsprechenden Warengruppe
erforderlich ist. Die Verschraubung 1 ist am Kippventil leicht auswechselbar angeordnet,
damit bei erforderlichen Wagenumstellungen die Kippventile der einzelnen Wagen mit
einer dem für die einzelnen Wagengruppen festgelegten Luftdruck entsprechenden Belastungsfeder
ausgerüstet werden können. Um hierbei gegebenenfalls auftretende Verwechselungen
zu vermeiden, empfiehlt es sich, die Verschraubung entsprechend der in ihr befindlichen
Belastungsfeder besonders, beispielsweise farbig zu kennzeichnen. Für die Wahl der
Spannung der Belastungsfedern gelte nachstehendes Beispiel: Wagengruppe I, d. h.
dritter, sechster, neunter Wagen .. 1,6 atü Wagengruppe 1I, d. h. zweiter, fünfter,
achter Wagen .... 3,6 atü Wagengruppe III, d. h. erster, vierter, siebter
Wagen ... 5,6 atü Soll nun die Zugeinheit gekippt werden, wird die Entladeleitung
4 zuerst mit einem Druck von 2 atü beaüfschlagt. Dieser Druck bewirkt, daß die Steuerventile
der Wagengruppe I, deren Belastungsfedern eine Spannung von 1,6 atü aufweisen, beeinfiußt
werden und der Kippvorgang an diesen Wagen eingeleitet wird. Das gleiche gilt sinngemäß,
wenn in. der Entladeleitung ein Druck von 4 bzw. 6 atü erreicht ist. In diesen Fällen
kippen jeweils die Wagengruppen II und III, deren Federn auf 3,6 bzw. 5,6 atü Spannung
ausgelegt sind. Nachdem alle drei Gruppen der Zugeinheit abgekippt sind, wird die
Entladeleitung entlüftet, und die Wagenkästen der Zugeinheit richten sich auf.
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Das zur Durchführung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung benötigte
und in der Lok befindliche Entladeventil enthält einen Schieberspiege15 mit Bohrungen
6, 7, 8, 9 und 10, an welche entsprechende Rohrleitungen angeschlossen sind. Die
von einem Hauptluftbehälter kommende Druckluft leitung 11 wird unterteilt. Der in
ihr befindliche Druck von beispielsweise 8 atü wird durch ein Druckminderventil
12 auf einen Arbeitsdruck von 6 atü reduziert und gelangt in Leitungen 13, 14 und
15. In der Leitung 13 wird die mit 6 atü ankommende Druckluft auf 2 atü und in der
Leitung 14 auf 4 atü reduziert. In der Leitung 15 verbleibt ein Arbeitsdruck von
6 atü.
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In der Stellung A verbindet der Schieber die Bohrungen 6 und 7 des
Schieberspiegels, d. h. die Entladeleitung 4 mit der den Auspuff bildenden Bohrung
7. Bei dieser Stellung wird die Zugeinheit aufgerichtet. In der Stellung B des Schiebers
wird über die Bohrungen 6 und 8 die Leitung 13 mit der Entladeleitung 4 verbunden,
so daß diese gefüllt wird und der Druck bis auf 2 atü ansteigt. In der Stellung
C verbindet der Schieber die Bohrungen 6 und 9 und in der Stellung D die Bohrungen
6 und 10 des Schieberspiegels mit der Entladeleitung, so daß in dieser der Druck
jeweils auf 4 bzw. 6 atü erhöht wird. Da bei den Stellungen C und D die, Bohrungen
8 bzw. 8 und 9 von der Nut des Schiebers überdeckt werden, kann Luft höheren Drucks
in die Leitung 13 bzw. 14 gelangen. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, daß zwischen
dem Entlädeventil und den in den Leitungen 13 und 14 befindlichen Druckminderventilen
16 Rückschlagventile 17 eingebaut werden.
In den Stellungen
B bis D des Entladeventils werden in der Entladeleitung verschiedene
Druckstufen geschaffen, welche jeweils die entsprechend eingestellten Steuerventile
der einzelnen Wagengruppen beeinflussen. Um zu verhindern, daß das Entladeventil
über die Stellungen B und C hinweg sofort in die Stellung D gebracht werden kann,
was ein gleichzeitiges Abkippen aller Wagengruppen hervorrufen würde, wird am Anschluß
der Entladeleitung 4 eine Verriegelungseinrichtung 18 eingebaut. Diese Verriegelungseinrichtung
besteht aus Kammern 19, welche Steuerkolben 20 aufnehmen. Mit jedem Steuerkolben
ist ein Verriegelungsbolzen 21 und 22 verbunden. Durch Belastungsfedern 23 und 24,
deren Spannungen den Druckstufen entsprechen, werden die Verriegelungsbolzen 21
und 22 durch den jeweiligen Steuerkolben 20 in ihrer Grundstellung gehalten. Die
zum Verriegelungsbolzen 21 gehörende Belastungsfeder 23 ist für den Druck der ersten
Druckstufe ausgelegt. Wird das Entladeventil in die Stellung B gebracht, steigt
der Druck in der Entladeleitung 4 bis auf 2 atü an. Bei ungefähr 1,8 atü wird die
Spannung der Belastungsfeder 23 durch den Druck der Entladeleitung überwunden, zieht
den Verriegelungsbolzen 21 nach unten und gibt einen am Schieberspiegel angebrachten
Anschlag 25 frei, so daß jetzt erst der Schieber des Entladeventils in die Stellung
C gebracht werden kann. In gleicher Weise wird die Stellung C gegenüber der Stellung
D verriegelt.
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Um ein gruppenweises Wiederaufrichten der Zugeinheit zu gewährleisten,
ist der Querschnitt der Auspuffleitung 7 am Entladeventil so zu bemessen, daß die
Entlüftung der Entladeleitung 4 mit Verzögerung erfolgt.