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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Entgleisungs-Überwachung
von Förderwagen,
die auf einem Schienengleis, bestehend aus einer rechten Schiene
und aus einer linken Schiene, die auf Schwellen befestigt sind,
von im Abstand voneinander angeordneten und in das Schienengleis
integrierten Kettenbahnen transportiert werden, die in automatisierten
oder teilautomatisierten untertägigen
Wagenumläufen
im Schachtbereich eingesetzt werden. In diesen Wagenumläufen gemäß dem allgemeinen Stand
der Technik kommt es häufiger
vor, dass hinter einer Kettenbahn Förderwagen entgleisen. Oft wird dies
in solchen meist personenfreien Grubenräumen zunächst nicht bemerkt, sodass
es zu thermischen Abschaltungen kommt, weil die Kettenbahn die wachsende
Zahl von entgleisten Förderwagen
nicht mehr weiter vordrücken
kann. Die daraus resultierenden Störungszeiten und eventuelle
Beschädigungen der
Kettenbahn verursachen beträchtliche
Kosten. Außerdem
kann dies zu Gefährdungen
der Personensicherheit führen.
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Als
nächstkommender
Stand der Technik zeigt die
DE
94 20 489 U1 eine Einrichtung zur Entgleisungsüberwachung
lediglich für
Schienenfahrzeuge, die eine Rohrleitung für Druckluft zum Bremsen aufweisen,
wobei am Ende einer Druckluftleitung im Fahrzeug ein Bruchglied
vorgesehen ist, das beim Entgleisen durch ein Absenken des Radsatzes
zerstört
wird. Durch die Zerstörung
des Bruchgliedes entweicht Luft, wodurch der Zug abgebremst wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung zur Entgleisungs-Überwachung
von Förderwagen
nach dem allgemeinen Stand der Technik dahingehend weiterzuentwickeln,
dass ein Förderwagenzug
wesentlich früher
als bisher zum Stillstand gebracht werden kann, nachdem ein Förderwagen
entgleist ist, um so eine Gefährdung
der Personensicherheit und/oder größere Materialschäden möglichst
weitgehend auszuschließen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß von den
kennzeichnenden Merkmalen des Patenanspruchs 1 dadurch gelöst, daß an und
auf den Schienengleisen, wechselweise entlang der rechten Schiene
und der linken Schiene sowie quer dazu auf den Schwellen in Gefahrenbereichen
Luftschläuche
angeordnet sind, deren freie Enden mit Schlauch-Endstopfen verschlossen
sind und deren andere Enden an Differenzdruckauswertegeräte mit Abschaltkontakten
angeschlossen sind, die über
Verbindungsleitungen und Leitungsweichen mit Ansteuerleitungen verbunden
sind, und die quer auf den Schwellen verlegten Abschnitte der Luftschläuche mit
U-Eisen-Auflagen
abgedeckt sind sowie das Schienengleis im Verlegungsbereich der
Luftschläuche
zwischen den Schienen mit einer Bandgummi-Abdeckung versehen ist.
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Wie
Versuche überraschend
ergeben haben, gelang es mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung,
einen Förderwagenzug,
nachdem ein erster Förderwagen
entgleist war, so frühzeitig
zum Stillstand zu bringen, daß größere Folgeschäden vermieden
worden sind und demgemäß nur geringe
Störzeiten
aufgetreten sind. Zudem ist diese vergleichsweise einfache technische
Lehre mit einem sehr niedrigen Kosten- und Arbeitsaufwand umsetzbar.
Die U-Eisen-Auflage verhindert zuverlässig eine Beschädigung des
Luftschlauchs und die Bandgummi-Abdeckung
stellt sicher, daß die
U-Eisen-Auflage nicht seitlich von der Schwelle abkippt.
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Es
ist gemäß Anspruch
2 zweckmäß, daß die quer
auf den Schwellen verlegten Abschnitte der Luftschläuche an
speziellen Gefahrenpunkten der Schienengleise, wie in Gleiskurven
und Weichen, angeordnet sind, wo die Förderwagen statistisch häufiger entgleisen
als in geraden Gleisabschnitten.
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Weiterhin
ist es gemäß Anspruch
3 empfehlenswert, daß die
Differenzdruckauswertegeräte
einen Membranschalter mit einer ersten Kammer enthalten, an die der
Luftschlauch angeschlossen ist, und mit einer Kammer, die mit atmosphärischem Druck
beaufschlagt ist. Das Differenzdruckauswertegeräte spricht nach den damit gesammelten
Erfahrungen außerordentlich
zuverlässig
an, wenn der Luftschlauch durch das Förderwagengewicht zusammengedrückt wird.
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Entsprechend
Anspruch 4 kann der Abschaltkontakt über eine Steuerleitung an einen
Logikbaustein angeschlossen und dieser mit einem Schalter der Kettenbahn
verbunden sein, um letztere abzuschalten.
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Nach
Anspruch 5 kann dem Abschaltkontakt ein Brückparameter zugeordnet sein,
um den Schaltkontakt überbrücken zu
können,
wenn dies notwendig sein sollte.
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Gemäß Anspruch
6 ist es empfehlenswert, den Schalter über den Logikbaustein an eine
Signalleitung und diese an einen Steuerstand mit Textfenster anzuschließen, um
aus der Anzeige sofort zu erkennen, daß eine Abschaltung wegen Entgleisung
eines Förderwagens
erfolgt ist, bzw. daß die
Einrichtung gegebenenfalls z.Zt. überbrückt ist.
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Schließlich ist
es sehr zweckmäßig, wenn der
Logikbaustein über
eine Signalleitung an eine Warnhupe angeschlossen ist, um im Wagenumlauf beschäftigte Personen
rechtzeitig über
eine stattgefundene Entgleisung zu unterrichten.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielhaft näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 die
erfindungsgemäße Einrichtung
in einer Draufsicht auf einen Schienengleisabschnitt mit dem Luftschlauch,
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2 den
Gegenstand der 1 mit der U-Eisen-Auflage,
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3 den
Gegenstand der 1 mit der Bandgummi-Abdeckung,
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4 einen
Querschnitt des Gegenstandes der 1, jedoch
ohne Schienen,
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5 einen
Gleisplan eines untertägigen Wagenumlaufs
im Bereich eines Schachtes,
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6 eine
Einzelheit A des Gegenstandes der 5,
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7 eine
Einzelheit B des Gegenstandes der 5 und
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8 ein Übersichts-Blockdiagramm über die
schaltungmäßigen Verknüpfungen
innerhalb der Einrichtung.
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In
den 1 bis 4 der Zeichnung ist eine Entgleisungs-Überwachung 1 von
Förderwagen dargestellt.
Die Einrichtung wird aus einem Schienengleis 4 gebildet,
das aus einer rechten Schiene 5 und aus einer linken Schiene 5a besteht,
die mit Schienenhalterungen 6 und Schienennägeln 7 auf Schwellen 8 befestigt
sind. Auf dem Schienengleis 4 werden die Förderwagen
von im Abstand voneinander angeordneten und in das Schienengleis 4 integrierten
Kettenbahnen 33, 38, 42, 43,
(6 und 7) transportiert, die in Teilbereichen
A und B eines automatisierten oder teilautomatisierten untertägigen Wagenumlaufs
(5) eingesetzt sind.
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In 5 ist
ein Schacht 18 dargestellt, an den ein nördliches
Füllort 19 und
ein südliches
Füllort 20 anschließen, die
durch einen Wagenumlauf 17 untereinander verbunden werden.
In diesen Grubenräumen 17, 19 und 20 ist
eine größere Anzahl
von Kettenbahnen in Schienengleisen 4 angeordnet, die zum
Vorwärtstransportieren
von leeren bzw. vollen Grubenwagen in dem Wagenumlauf 17 dienen.
Ausgehend vom Schacht 18 sind im Beispiel zwei Ampeln 21 und 22 im
südlichen
Füllort 20 vorgesehen, die
vor Kettenbahnen 23, 24 und 25 angeordnet
sind. Den Kettenbahnen 24 und 25 sind Schutzschalter 26; 28 bzw.
Schutzschalter 27; 29 zugeordnet. Nachgeschaltet
sind eine Doppelweiche 30 und Ampeln 31 und 32.
Ampel 32 ist einer Kettenbahn 33 zugeordnet, dazwischen
befindet sich eine Gleiskurve 35. Hinter der Kettenbahn 33 ist
eine weitere Gleiskurve 36 vorgesehen, in die eine Weiche 34 einmündet. Einer
weiteren Kettenbahn 38 ist eine Lichtschranke 37 vorgeschaltet
und eine Weiche 39 nachgeordnet. Es folgen im weiteren
Verlauf eine Lichtschranke 40 vor einer Kettenbahn 43 bzw.
im Nachbargleis eine Lichtschranke 41 vor einer Kettenbahn 42.
Nachgeschaltet sind eine Doppelweiche 44 und eine Weiche 45. Weiteren
Kettenbahnen 48; 49 mit vorgeschalteten Lichtschranken 46; 47 sind
Ladestellen 50; 51 nachgeordnet. Im inneren Gleisring
ist eine Weiche 52 einer weiteren Kettenbahn 53 vorgeschaltet.
Auf letztere folgt eine Lichtschranke 54, die einer Kettenbahn 55 vorangestellt
ist, eine weitere Lichtschranke 56, die einer Kettenbahn 57 vorangestellt
ist, und eine weitere Lichtschranke 58, die der Kettenbahn 57 nachgeordnet
ist. Schließlich
ist eine weitere Lichtschranke 60 vorgesehen, die einer
Doppelweiche 61 vorangestellt ist. Im äußeren Gleisring ist vor der Doppelweiche 61 noch
eine weitere Kettenbahn 59 angeordnet. Hinter der Doppelweiche 61 folgen
innen Kettenbahnen 62; 64 bzw. außen Kettenbahnen 63; 65.
Eine letzte Ampel 66 schließt im Beispiel die Bestückung des
Wagenumlauf 17 im nördlichen
Füllort
ab. Der Gegenstand der Erfindung ist bisher im Bereich der Einzelheit
A (5 und 6) verwirklicht worden. Für den Bereich
der Einzelheit B (5 und 7) sind
bereits die Planungsunterlagen erstellt worden, nachdem die ersten
Versuche erfolgreich abgeschlossen worden sind.
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Erfindungsgemäß sind gemäß den 1 bis 4 an
und auf den Schienengleisen 4, wechselweise entlang der
rechten Schiene 5 und der linken Schiene 5a sowie
quer dazu auf den Schwellen 8 in Gefahrenbereichen Luftschläuche 2 angeordnet,
deren freie Enden mit Schlauch-Endstopfen 9 verschlossen
sind und deren andere Enden an ein Differenzdruckauswertegeräte 3 mit
einem nachgeschalteten Abschaltkontakt 16 angeschlossen
sind. Letzterer ist über
eine Verbindungsleitungen 14 und eine Leitungsweiche 15 mit
Ansteuerleitungen 12, 13 verbunden. Die quer auf
den Schwellen 8 verlegten Abschnitte der Luftschläuche 2 sind
mit aufgelegten U-Eisen-Auflagen 10 abgedeckt und das Schienengleis 4 ist
im Verlegungsbereich der Luftschläuche 2 zwischen den
Schienen 5, 5a mit einer Bandgummi-Abdeckung 11 versehen.
Sobald ein entgleister Förderwagen über die
Bandgummi-Abdeckung 11 auf die U-Eisen-Auflage 10 aufgeschoben
wird, wird der Luftschlauch 2 zusammengequetscht und im
Differenzdruckauswertegeräte 3 ein
Differenzdruck aufgebaut.
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Das
Differenzdruckauswertegerät 3 verfügt, wie
in 8 abgebildet ist, in diesem Beispiel über einen
Membranschalter 67, der eine Kammer 68 enthält, an die
der Luftschlauch 2 angeschlossen ist, und eine Kammer 69,
die mit atmosphärischem
Druck beaufschlagt ist. Sobalt sich ein Differenzdruck aufgebaut
hat, wird der Abschaltkontakt 16 geschlossen, wodurch eine
Abschaltung der überwachten
Kettenbahn 33 bzw. 38 bzw. 42 bzw. 43 bewirkt
wird. Die quer auf den Schwellen 8 verlegten Abschnitte
der Luftschläuche 2 sind
an speziellen Gefahrenpunkten der Schienengleise 4, wie
Gleiskurven 35, 36 und Weichen 34, 39,
angeordnet, um diese abzusichern.
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Der
Abschaltkontakt 16 ist über
eine Steuerleitung 12; 13 an einen Logikbaustein 75 und
dieser mit einem Schalter 70 der Kettenbahn 33; 38; 42; 43 verbunden,
um diese stillzusetzen. Dem Abschaltkontakt 16 ist außerdem ein
Brückparameter 74 zugeordnet,
um bei Bedarf die Folgeschaltung außer Betrieb setzen zu können. Weiterhin
ist der Schalter 70 zweckmäßig über den Logikbaustein 75 an
eine Signalleitung 71 und diese an einen Steuerstand 72 mit
Textfenster 73 angeschlossen, um die überwachende Person über den
jeweiligen Istzustand in Kenntnis zu setzen.
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Schließlich ist
es empfehlenswert, daß der Logikbaustein 75 über eine
weitere Signalleitung 76 an eine Warnhupe 77 angeschlossen
ist, die in der Nähe
der überwachten
Kettenbahn 33; 38; 42; 43 angeordnet
ist, um dort anwesende oder sich dorthin begebende Personen rechzeitig
vor eventuellen Gefahren zu warnen.
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- 1
- Entgleisungs-Überwachung
- 2
- Luftschlauch
- 3
- Differenzdruckauswertegerät
- 4
- Schienengleis
- 5
- rechte
Schiene
- 5a
- linke
Schiene
- 6
- Schienenhalterung
- 7
- Schienennagel
- 8
- Schwelle
- 9
- Schlauch-Endstopfen
- 10
- U-Eisen-Auflage
- 11
- Bandgummi-Abdeckung
- 12
- Ansteuer-Leitung
AstL_1
- 13
- Ansteuer-Leitung
AstL_2
- 14
- Verbindungsleitung
- 15
- Leitungsweiche
- 16
- Abschaltkontakt
- 17
- Wagenumlauf
- 18
- Schacht
- 19
- nördliches
Füllort
- 20
- südliches
Füllort
- 21
- Ampel
KB_B1
- 22
- Ampel
KB_C1
- 23
- Kettenbahn
KB_A
- 24
- Kettenbahn
KB_B
- 25
- Kettenbahn
KB_C
- 26
- Schutzschalter
SCHSCH_B_1
- 27
- Schutzschalter
SCHSCH_C_1
- 28
- Schutzschalter
SCHSCH_B_2
- 29
- Schutzschalter
SCHSCH_C_2
- 30
- Doppelweiche
- 31
- Ampel
KB_B_2
- 32
- Ampel
KB_C_2
- 33
- Kettenbahn
KB_7
- 34
- Weiche
16
- 35
- Gleiskurve
- 36
- Gleiskurve
- 37
- Lichtschranke
Lischr.v.KB_8
- 38
- Kettenbahn
KB_8
- 39
- Weiche
17
- 40
- Lichtschranke
Lischr.v.KB_9
- 41
- Lichtschranke
Lischr.v.K_10
- 42
- Kettenbahn
KB_9
- 43
- Kettenbahn
KB_10
- 44
- Doppelweiche
18/19
- 45
- Weiche
19a
- 46
- Lichtschranke
Lischr.v.KB_11
- 47
- Lichtschranke
Lischr.v.KB_13
- 48
- Kettenbahn
KB_11
- 49
- Kettenbahn
KB_13
- 50
- Ladestelle
LADEST.1
- 51
- Ladestelle
LADEST.2
- 52
- Weiche
20
- 53
- Kettenbahn
KB_15
- 54
- Lichtschranke
Lischr.v.KB_16
- 55
- Kettenbahn
KB_16
- 56
- Lichtschranke
Lischr.v.KB_17
- 57
- Kettenbahn
KB_17
- 58
- Lichtschranke
Lischr.EinVerb.
- 59
- Kettenbahn
KB_1
- 60
- Lichtschranke
Lischr.v.Endpu.
- 61
- Doppelweiche
- 62
- Kettenbahn
KB_2_A
- 63
- Kettenbahn
KB_2_B
- 64
- Kettenbahn
KB_3_A
- 65
- Kettenbahn
KB_3_B
- 66
- Ampel
Endli.
- 67
- Membranschalter
- 68
- Kammer
- 69
- Kammer
- 70
- Schalter
- 71
- Signalleitung
- 72
- Steuerstand
- 73
- Textfenster
- 74
- Brückparameter
- 75
- Logikbaustein
- 76
- Signalleitung
- 77
- Warnhupe