-
Selbsttätig arbeitende Ladestelle für Förderwagenzüge Die Erfindung
bezieht sich auf eine selbsttätig arbeitende Ladestelle zum fortlaufenden Beladen
von im Zugverband fahrenden Förderwagen, bestehend aus einem mit Hilfe eines in
einem Fülltrichter in einem oberen Niveau angebrachten Füllstandsanzeiger stillzusetzenden,
normalerweise durchlaufenden Zubringerförderer, einem Spaltüberbrücker und einem
von einem in dem Fülltrichter in niedrigerem Niveau angebrachten Füllstandsanzeiger
zu betätigenden Vorzieher.
-
Es sind selbsttätig arbeitende Ladestellen zum fortlaufenden Beladen
von im Zugverband fahrenden Förderwagen von einem fortlaufenden Zubringerförderer
aus bekannt, bei welchen die Bewegungen eines Vorziehers für den Wagenzug in Anpassung
an den Ladevorgang durch den Wagenabstand abtastende Impulsgeber in Verbindung mit
auf den Füllungsgrad der Wagen ansprechenden Schaltvorrichtungen gesteuert werden.
Hierbei sind die aufeinanderfolgenden Förderwagen über einen Spaltüberbrücker aneinander
angeschlossen, der bei der bekannten Anordnung durch ein reversierbares, parallel
zur Durchschiebrichtung des Förderwagens verlegtes Kurzfördermittel gebildet wird,
welches unter der Abwurftrommel des Zubringerförderers verschwenkt wird und dann
den Gutsstrom über die Wagenlücke hinweg in den folgenden Förderwagen umlenkt, bis
diese Lücke die Abwurftrommel passiert hat, worauf das Kurzfördermittel in seine
Ausgangslage zurückschwenkt.
-
Diese bekannte Einrichtung ist technisch kompliziert und deshalb
störanfällig. Für Verhältnisse, unter denen mit im Gefolge hoher Gebirgsdrücke auftretenden
Verschiebungen des Ausbaus an der Ladestelle, der das schwenkbare Fördermittel trägt,
zu rechnen ist, ist sie nicht verwendbar. Die Art, in welcher die Steuerung des
Vorziehers bei der bekannten Ladestelle erfolgt, ergibt ferner insbesondere dann,
wenn das Ladegut grobe Stücke enthält, die Gefahr, daß die mechanischen Einrichtungen
eines Abtasters für die Förderwagenböschung ungewollt betätigt werden und dann der
Förderwagen zur Unzeit vorgeschoben wird. Schließlich ist es nicht zu vermeiden,
daß die unmittelbar über der Wagenböschung angeordneten Kontakte durch stellenweise
Überladung des der Ladestelle vorgeschalteten Fließfördermittels zu spät ansprechen
und dann Gut überfließt. Diese Gutsmengen müssen dauernd beseitigt werden, weil
sonst das Ladegleis verstopft und Förderwagen zum Entgleisen gebracht werden.
-
Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung solcher Nachteile, insbesondere
durch die Schaffung eines
von Einwirkungen der Förderwagen freien Spaltüberbrückers.
-
Die Lösung dieser Aufgabe - besteht erfindungsgemäß darin, daß der
Spaltüberbrücker ein am Fülltrichter angebrachter Bodenschieber ist, der durch zwei
Lichtschranken oder entsprechende Fühler in Abhängigkeit von dem Vorschub der zu
beladenden Wagen geöffnet und geschlossen wird.
-
Bei dieser Ladestelle besitzt also der Spaltüberbrücker einen Servomechanismus,
und die Förderwagen betätigen nicht mehr den Spaltüberbrücker, sondern steuern dessen
Servomechanismus. Dadurch ist es auch möglich, das Gut bei ununterbrochenem Lauf
des der Ladestelle vorgeschalteten Fließfördermittels, und zwar ohne Rücksicht auf
seine Körnung, nicht nur bis zur Erreichung der gewünschten Beladehöhe des Förderwagens
einlaufen zu lassen, sondern den Wagen, ohne daß Gut in das Gleis fällt, zu überladen,
ehe der Vorzieher in Tätigkeit tritt, um derart eine dichte Packung des Gutes im
Wagenraum zu erzielen und jedes unzeitige Ansprechen der Kontakte für den Vorzieher
auszuschließen.
-
Dadurch wird es möglich, den Fortschaltimpuls ohne unmittelbares
Abtasten der Gutsböschung über der Förderwagenoberkante zu geben und dadurch eine
der Hauptstörquellen vorbekannter Vorschläge zu beseitigen. Der Vorgang des Beladens
der Wagen spielt sich vielmehr so ab, daß bei unter der Fülltrichteröffnung und
dann geöffnetem Schieber bereitgestelltem Laderaum das Gut in diesen einläuft und
sich nunmehr über die Förderwagenoberkante ansteigend in den Innenraum des Fülltrichters
hinein aufbaut. Das zweckentsprechend gewählte Verhältnis von Schieberlänge und
Wagenlänge gewährleistet, daß bei Ansprechen des Vorziehers dieser den
Wagen
so weit verschieben muß, daß die Fülltrichteröffnung unter gleichzeitigem Glattstreichen
der Oberseite der bis dahin erreichten Wagenbeladung freigegeben sein muß, ehe der
Vorzieher zum Stillstand kommt, und sich dann in der zweiten Wagenhälfte der Vorgang
des Aufbaus von Gut in den Fülltrichter hinein erneut vollzieht. Eine besondere,
im folgenden noch näher zu kennzeichnende elektrische Schaltung von zwei Lichtschranken
und deren Anbringung an der Vorderkante des Fülltrichters ermöglicht es, nach Abschluß
dieser zweiten Beladephase den Schieber zu schließen, dadurch bei ansprechendem
Vorzieher den Wagenzwischenraum unter der Bunkeröffnung hindurchzuführen und ihn
als Folge des von der Wagenlänge abhängigen Abstandes der Lichtschranken erst dann
wieder zu öffnen, wenn sich wieder ein voller Wagenraum unter der Öffnung des Fülltrichters
befindet, worauf sich der Vorgang wiederholt.
-
Der wichtigste Vorteil dieser Arbeitsweise besteht darin, daß das
Beladen nicht mehr in einer Vielzahl von durch die Abtaster gegebenen Zonen und
dadurch häufigen Schaltvorgängen abläuft, sondern jeder Förderwagen unabhängig von
seinem Fassungsvermögen in zwei Phasen beladen wird. Da bei eingeschaltetem Vorzieher
dieser den Wagen jeweils um eine halbe Länge des Wagens vorschiebt, ist es möglich,
die maximale Durchschiebegeschwindigkeit des Vorziehers auszunutzen. Auch bei größten
Fördermengen läßt sich deshalb die Verlustzeit beim Durchschieben klein halten und
die Ladeleistung entsprechend anpassen.
-
Die Wirkungsweise des Fülltrichters gemäß der Erfindung ist also
der einer Meßtasche ähnlich, weil das jeweilige Gutsniveau in diesem sich zweckentsprechend
auf den Wagenraum abstimmen läßt und nicht mehr auf der Wagenböschung selbst abgetastet
zu werden braucht.
-
Zur praktischen Verwirklichung genügt es, die Ladestelle so auszubilden,
daß die beiden Lichtschranken als Gebereinrichtungen für den Steuerimpuls zur Betätigung
des Abschlußschiebers oberhalb des Ladegleises im horizontalen Abstand voneinander
so angeordnet sind, daß die Entfernung der in Durchschieberichtung gesehen von den
Förderwagen zuerst durchfahrenden Lichtschranke von der Vorderkante der Bunkerungseinrichtung
der Summe aus der doppelten Wagenlänge und der doppelten Breite des Zwischenraumes
zwischen zwei anschließenden Wagenkästen abzüglich der sich aus dem Böschungswinkel
des Fördergutes und der gewünschten Böschungshöhe über dem oberen Rand des Förderwagens
ergebenden Böschungsbreite entspricht und daß die zweite Lichtschranke von der Bunkervorderkante
in einem Abstand angeordnet ist, der sich aus der Summe aus einer Wagenlänge, dem
1,5fachen einer Zwischenraumbreite, der Schieberöffnung und der doppelten Böschungsbreite
ergibt.
-
Eine der möglichen Schaltungen kann dann so aufgebaut sein, daß die
Kontakte der in Förderrichtung gesehen zweiten Lichtschranke vor die Kontakte der
ersten Lichtschranke und vor ein erstes Relais geschaltet sind, das beim Unterbrechen
beider Lichtschranken anzieht, und daß über dessen Kontakt beim Freigeben der ersten
Lichtschranke ein zweites, ihm nachgeschaltetes Relais zum Ansprechen gebracht wird,
dessen Kontakt die Verbindung zu einem Elektroventil herstellt, das den Schieber
öffnet,
und die bei Unterbrechung der ersten Lichtschranke bestehenbleibt und bei Freiwerden
der zweiten Lichtschranke und Abfallen des ersten Relais unterbrochen wird, wodurch
sich der Schieber wieder schließt.
-
Die Erfindung schaft, wie sich aus den vorstehenden Erläuterungen
ergibt, eine mannlos arbeitende, praktisch beliebige Ladeleistungen ermöglichende
Ladestelle, die die Voraussetzungen für den als Fernziel angestrebten mannlosen
Untertagebetrieb schafft. Da die einzelnen hierbei verwendeten Steuerorgane solche
von üblicher Bauart sind, läßt sich eine solche Ladestelle ohne kostspielige Neuentwicklungen
verwirklichen, unabhängig davon, welche Förderwagengröße im Einzelfalle zur Verfügung
steht. Es kommt nur darauf an, jeweils die Abmessungsverhältnisse zweckentsprechend
zu wählen.
-
Grundsätzlich ist aber die Wirkungsweise bei Großraumwagen die gleiche
wie bei den noch vielfach benutzten kleinen Förderwagen.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ladestelle gemäß
der Erfindung dargestellt. Es zeigen A b b. 1 bis 3 eine Ladestelle in schematischer
Darstellung, und zwar in A b b 1 in Seitenansicht, in Ab b. 2 in Vorderansicht und
in Abb. 3 in Aufsicht, A b b. 4 eine Anordnung von Lichtschranken und in schematischer
Darstellung fünf verschiedene Phasen eines Wagenwechsels mit der ihnen jeweils entsprechenden
Stellung des den Fülltrichter gegebenenfalls abschließenden Schieber, A b b. 5 ein
Schaltschema der elektrischen Einrichtungen der Ladestelle mit einer Darstellung
des Stromlaufs im rechten unteren Teil der Abbildung, A b b. 6 eine schematische
Gesamtdarstellung des Ablaufs des Steuervorganges, der jeweiligen Stellung des Wagens
bezüglich des Fülltrichters und der Stellung seines Verschlußschiebers in Verbindung
mit einer optischen Anzeige in den einzelnen Phasen des Wagenwechseis.
-
Gemäß Ab b. 1 bis 3 werden die Förderwagen 2 in der angegebenen Pfeilrichtung
mittels des Vordrückers 13 in das Ladegestell 1 eingefahren. Dieses weist schräge
Gleitbleche 1' auf. Mehrere rahmenförmige Schüsse 6' bilden einen Fülltrichter 6,
der nach unten durch den Schieber 3 abgeschlossen ist. An seinem hinteren Ende weist
er den gabelförmigen Bügel 3' auf, an den die Kolbenstange des Zylinders 4 angelenkt
ist. Der Zylinder 4 ist auf einer Quertraverse des Ladegestells 1 befestigt und
wird durch ein nicht dargestelltes Elektroventil gesteuert beaufschlagt. Der Zylinder
4 ist doppelt wirkend ausgebildet. Die entsprechenden Anschlüsse der Druckleitungen
sind in der Darstellung weggelassen. Er kann unter Fortfall eines besonderen Druckmittels
auch elektromechanisch betätigt werden.
-
Die Vorderseite des Fülltrichters 6 wird durch eine drehbar angelenkte
Klappe 5 verschlossen, die in ihrer normalen, nach unten hängenden Stellung durch
ihr Eigengewicht gehalten wird. Sie dient dem Glattstreichen des Fördergutes auf
den Förderwagen sowie der Entfernung von Fremdteilen, die mit dem Förderstrom in
den Fülltrichter 6 gelangen können und diesen verstopfen.
-
Im Innenraum des Fülltrichters 6 sind mit x ein erstes, gestrichelt
gezeichnetes und von dem Füllstandanzeiger, z. B. die Pendelelektrode 10, angetastetes
Niveau
und mit y ein zweites, über dem Niveau x liegendes und durch den Füllstandanzeiger,
z. B. die Pendelelektrode 11, abgetastetes Niveau bezeichnet. Die Wirkungsweise
dieser Anordnung ist folgende: Erreicht das Fördergut die mit x bezeichnete Böschungslinie
im Fülltrichter6, so schließt es den Stromkreis in der Pendelelektrode und läßt
damit einen Steuerstrom fließen, der den Vorzieher 13 in Tätigkeit setzt. Sobald
durch die Bereitstellung neuen Förderwagenraumes unter der Öffnung des Fülltrichters
6 in diesem der Füllstand unter die Linie x sinkt, wird der Strom in der Elektrode
10 unterbrochen und der Vorzieher 13 wird stillgesetzt. Sollte der Vorzieher versagen
oder läuft mehr Fördergut in den Fülltrichter 6 als von diesem in die Wagen 2, so
steigt seine Füllung über die Linie x hinaus an.
-
Erreicht der Füllstand die Linie y, so schließt er den Steuerstromkreis
der Elektrode 11, der das Hauptschütz des Bandantriebes 14 abfallen läßt und dadurch
das Band 14 stillsetzt. Nach Behebung der Störung wird der Förderbandantrieb von
Hand wieder eingeschaltet.
-
An der dem Förderband 14 gegenüberliegenden Seite des Ladegestells
1 ist mittels eines abgekröpften Bügels, dessen beide Schenkel an je einer der senkrechten
Stützen des Ladegestells 1 befestigt sind, der mit seinem abgeflachten Kopf eine
Seitenwand des zu füllenden Wagens berührende Rüttler 12 angebracht.
-
Die beiden Lichtquellen 7 und 8 wirken mit ihnen jeweils gegenüberliegenden
Reflektoren 9 zusammen und dienen der Steuerung des doppeltwirkenden Zylinders 4,
der über den Schieber 3 den Fülltrichter verschließt, sobald sich unter diesem kein
Förderwagen oder ein Zwischenraum zwischen zwei Förderwagen befindet. Eine der möglichen
Anordnungen der beiden Lichtquellen 7 und 8 bezüglich der Klappe 5 ergibt sich aus
Abb. 4.
-
In A b b. 4 ist in fünf verschiedenen übereinander dargestellten
Phasen der Wagenwechsel unter der Öffnung des Fülltrichters 6 dargestellt. Die Entfernung
b des im folgenden als Lichtschranke Le2 bezeichneten Strahlers 8 von der Klappe
entspricht der doppelten LängeL eines Förderwagens zuzüglich des doppelten Zwischenraumes
d zwischen zwei Förderwagen abzüglich der Böschungsbreitef welche sich aus dem BöschungswinkeL
des Fördergutes und der Ladehöhe über der Förderwagenoberkante bestimmt. Formelmäßig
ergibt sich diese Entfernung zu b=2L2d-f.
-
Die Entfernung des im folgenden als Lichtschranke Lel bezeichneten
Strahlers 7 von der Fülltrichterklappe 5 ist mit c bezeichnet. Ist c das Maß der
Schieberöffnung, so ergibt sich diese Entfernung zu c = L + 1,5 d + e - 2 f. Aus
den beiden Entfernungen b und c ergibt sich der gegenseitige Abstand der Strahler
7 und 8 zu a = b - c.
-
Sollen die Strahler unmittelbar an der Ladestelle angeordnet werden,
wie es in den Abb. 1 bis 3 dargestellt ist, so können die Maße a, b und c auf die
Hälfte vermindert werden.
-
Das Zusammenwirken der beiden Lichtschranken Lel und Le 2 wird in
Verbindung mit dem Stromlaufplan der Ab b. 5 und der schematischen Darstellung der
Ab b. 6 beschrieben.
-
Befinden sich keine Förderwagen zwischen den beiden Lichtschranken
Lel und Le2 und der
Klappe 5 des Fülltrichters 6, so ist das Elektroventil E stromlos
und damit der Steuerschieber geschlossen, und ferner ist eine grüne Lampe La an
der Ladestelle (Darstellung 1 in Ab b. 6) dunkel. Passiert der erste Wagen die Lichtschranke
Je 2, so werden die Kontakte 202, 203 geschlossen. Dies ist ohne Wirkung, so daß
der Schieber 3 geschlossen und die grüne Leuchte La dunkel bleiben (Darstellung
2 in Abb. 6).
-
Beim weiteren Vorrücken des Förderwagens wird auch die Lichtschranke
Lel unterbrochen. Dadurch schließen die Kontakte 102, 103, so daß ein Stromkreis
von R über die Kontakte 102, 103, 202, 203, 3021 und eine erste Relaisspule 301
nach S geschlossen ist. Dadurch zieht das Relais 301 an und hält sich über die Kontakte
3011, 3022. Auch hierbei bleibt der Schieber noch geschlossen, die grüne Lampe ist
dunkel (Darstellung 3 in A b b. 6).
-
Gibt der Zwischenraum zwischen dem ersten und dem folgenden Wagen
die Lichtschranke Le2 frei (Darstellung 4 in A b b. 6), so schließen die Kontakte
201, 202 der Lichtschranke Je 2. Dadurch bekommt die Phase R über die Kontakte 102,
103 der Lichtschranke Le 1 - die Kontakte 201, 202 der Lichtschranke Le 2 - den
Kontakt 3012eine zweite Relaisspule 302 - Verbindung mit S. Relais 302 zieht an
und stellt die Verbindung R - Kontakt 3024 - Elektroventil E und grüne Lampe La
S S her. Das Elektroventil steuert den Schieber 3. Relais 301 fällt ab, da Relais
302 den Kontakt 3022 öffnet.
-
Dieser Zustand ist in Zeile 4 der Ab b. 6 dargestellt: Der Schieber
3 ist geöffnet und der Füllvorgang beginnt, gleichzeitig leuchtet die grüne Lampe
auf. Das Fördergut rutscht aus dem Fülltrichter 6 in den Förderwagen und bildet
dort eine Böschung. Mit zunehmender Füllung steigt die Oberkante des Fördergutes
im Wagen auf, über dem Rand des Wagens hinweg und bis zur Böschungslinie x im Fülltrichter
6 an. Dadurch spricht die Elektrode 10 an und betätigt den Vordrücker 13. Dieser
verschiebt den Wagen so, daß nunmehr wieder Gut nachrutschen kann, wodurch die Elektrode
10 freigegeben wird und der Vordrücker stehenbleibt.
-
Durch das Vorziehen ist die Lichtschranke Le 2 wieder unterbrochen
worden (Darstellung 5 in Abb. 6). Dadurch schließen die Kontakte 202, 203 der Lichtschranke
Le2. Das Relais 302 hält sich weiter über die Kontakte 102, 103 der Lichtschranke
Lel und seinen Kontakt 3023. Der Schieber 3 bleibt dabei geöffnet und ermöglicht
so die vollständige Füllung des Förderwagens unter der Fülltrichteröffnung. Erreicht
die Hinterkante des Wagenkastens die Fülltrichteröffnung, so wird die Lichtschranke
Le 1 durch den Wagenzwischenraum zwischen dem zweiten und dritten Wagen wieder freigegeben
(Darstellung 6 in Ab b. 6) und es öffnen die Kontakte 102, 103 (der Lichtschranke
Lel). Relais 302 fällt ab und öffnet den Kontakt 3024 und damit den Stromkreis des
Elektroventils E und der grünen Lampe. Dadurch schließt der Schieber 3 und die Kontrollampe
erlischt.
-
Nunmehr füllt sich der Fülltrichter 6 wieder bis zur Linie x und
betätigt dadurch den Vordrücker.
-
Dadurch wird die Lichtschranke Lel wiederum unterbrochen. Dieser Zustand
entspricht dem unter Darstellung 3 in A b b. 6 dargestellten Stromlauf. Der Schieber
bleibt geschlossen, und die Kontrollampe leuchtet nicht eher auf, als bis der folgende
Zwischenraum
die Lichtschranke Le 2 wieder freigibt (Darstellung
4 in Abb. 6 und Zeile 5 in Abb. 5).
-
Dadurch wird der Schieber 3 wieder geöffnet, und die Kontrollampe
leuchtet auf, bis auch dieser Wagen gefüllt ist und der Vorgang sich wiederum erneuert
(Darstellung 3 bis 6 in A b b. 6 und Zeile 1 bis 5 in Abb. 5).
-
Ist die Hinterkante des letzten Wagens aus dem Bereich der beiden
Lichtschranken Lel und Le2 herausgewandert, so ist der in Darstellung 1, A b b.
6 gekennzeichnete Ruhestand erreicht. Der Schieber 3 bleibt geschlossen und die
Kontrollampe erlischt.
-
Erst wenn ein neuer Zug eingeschoben wird, läuft der geschilderte
Vorgang, wie er in den Darstellungen 1 bis 6 der Ab b. 6 dargestellt ist, -von neuem
ab.
-
In den Darstellungen 4 und 6 der A b b. 6 nimmt das Elektroventil
zur Steuerung des Zylinders 4 eine Mittelstellung ein. Falls die Einrichtung elektromechanisch
wirkt, ist sie in diesen Schaltzuständen stromlos. Dadurch kann der Schieber 3 nunmehr
auch von Hand betätigt werden, falls der Fülltrichter 6 durch Fremdteile verstopft
sein sollte.
-
Falls damit zu rechnen ist, daß etwa in den zu beladenden Leerzügen
Rungenwagen vorhanden sind, kann die Abschaltung der Ladestelle durch einen vor
dem Fülltrichter am Stoß beweglich angelenkten, unter Federkraft stehenden Bügel
bewirkt werden, der, wenn ihn eine Wagenrunge passiert hat, ausschwenkt und dadurch
einen Kontakt betätigt.