DE2061386C3 - Wagenumsetzvorrichtung für Tunneloder Stollenvortriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wagenumsetzvorrichtung für Tunnel- oder Stolienvortriebe, insbesondere solche mit nur einspurig befahrbarem Querschnitt, bei denen im Zug- oder Pendelverkehr laufende Bunkerwagen vor Ort beladen und am Stollen- oder Tunneleingang entladen werden, wobei das Zurückfahren des beladenen Bunkerwagens in der Weise erfolgt, daß ein bereitstehender Leerwagen vorübergehend nach oben aus dem Fahrquerschnitt herausgehoben und nach dem Wegfahren des beladenen Bunkerwagens wieder in den Fahrquerschnitt abgesenkt wird.

Um bei nur eingleisig befahrbaren Tunnel- oder Stollenvortrieben, insbesondere Schildvortrieben, einen möglichst kontinuierlichen Abtransport des hereingewonnenen Gutes sicherzustellen, ist eine rasche Bereitstellung eines leeren Bunkerwagens erforderlich, sobald der vor Ort stehende Bunkerwagen gefüllt ist, was in solchen Fällen herkömmlicherweise mittels einer Wagenumsetzvorrichtung bewerkstelligt wird, die den bereitstehenden Leerwagen aus dem Fahrquerschnitt heraushebt, bis der gefüllte Bunkerwagen soweit zurückgefahren ist, daß der Leerwagen wieder in den Fahrquerschnitt abgesenkt und zur Beladungsstelle vorgeschoben werden kann, so daß jeweils ein Bunkerwagen die eingleisige Strecke zur Entladestelle und zurück durchfahren kann, während der andere

Ji Bunkerwagen beladen wird.

Wagenumsetzvorrichtungen für diesen Zweck sind bereits bekannt. Bei den bekannten Wagenumsetzvorrichtungen wird der Leerwagen mittels einer Aufzugseinrichtung geradlinig nach oben angehoben bis der Fahrquerschnitt für den gefüllten Bunkerwagen freigegeben ist und nach dem der gefüllte Bunkerwagen unter dem Leerwagen weggefahren ist, wieder in den Fahrquerschnitt abgesenkt. Bei größeren Tunnel- oder Stollenqiierschnitten, insbesondere bei überquadratisch

-15 ausgebildeten Querschnittsformen haben sich die verschiedenen, bekannten Bauarten solcher Wagenumsetzvorrichtungen bewährt, da soweit eine ausreichende Tunnel- oder Stollenhöhe zur Verfügung steht der Fahrquerschnitt für den gefüllten Bunkerwagen durch den angehobenen Leerwagen nicht oder nicht wesentlich verringert wird. Bei runden oder quadratischen Tunnel- oder Stollenquerschnitten in Verbindung mit einem kleinen Tunnel- oder Stollendurchmesser ist das bekannten senkrechte Anheben des Leerwagens unzweckmäßig, da hier der Fahrquerschnitt für den Leerwagen und damit die maximale: Größe der Bunkerwagen einmal in der Höhe um mehr als die Hälfte des Tunnel- oder Stollenquerschnittes und ferner, hauptsächlich bei runden Tunnel- oder Stollenquer-

bi) schnitten in der Breite sehr wesentlich verringert wird. Ein weiterer Nachteil der bekannten Bauarten von Wagenumsetzungsvorrichtungen besteht darin, daß die dem fortschreitenden Tunnel- oder Stollenvortriebsfortschritt entsprechende Nachsetzung der Vorrichtung

hi mit einem verhältnismäßig hohen Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden ist.

Der Erfindung lieg; die Aufgabe zugrunde, eine Wagenumsetzvorrichtung der eingangs näher bezeich-

neten Art zu schaffen, welcher die vorstehend geschilderten Nachteile der bekannten Bauarten von Wagenumsetzvorrichtungen nicht anhaften und die insbesondere zum Einsatz beim Vortrieb von Tunneln oder Stollen kleinen, kreisrunden Querschnittes geeignet ist, wobei sie einerseits dem Vortriebsfortschritt entsprechend in einfachster Weise und rasch nachgeführt, andererseits unverändert für Tunnel- oder Stollenvortriebe anderer Durchmesser verwandt werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß ein mit dem Leerwagen kuppelbarer Schwenkrahmen mittels einer über radial zur Tunnel- oder Stollenachse gerichteter Stützen, vorzugsweise konzentrisch zur Tunnel- oder Stoilenachse, gehaltenen Achswelle oberhalb des Fahrquerschnittes schwenkbar im Tunneloder Stollen gelagert ist und der Leerwagen durch einen Schwenkantrieb zusammen mit dem Schwenkrahmen nach oben aus dem Fahrquerschnitt herausschwenkbar ist. Die die Achswelle tragenden Stützen sind dabei zweckmäßigerweise durch einander gegenüberliegend in einer horizontalen, durch die Tunnel- oder Stollenachse gehenden Ebene angeordnete Hydraulikzylinder gebildet, die sich über grobflächige Schuhe gegen die Tunnel- oder Stoller.wand abstützen, so daß die Abstützkräfte der Wagenumsetzvorrichtung als Druckkräfte auf die Tunnel- oder Stolienwand übertragen werden, wobei sich infolge der Größe der Schuhe eine verhältnismäßig geringe Fächenpressung ergib:.

In bevorzugter Einzelausgestaltung ist ferner vorgesehen, daß der Schwenkrahmen aus einer im wesentlichen ebenen Stahlprofilkonstruktion mit rechteckigem, dem oberen Rand des Bunkerwagens angepaßtem Grundriß besteht und senkrecht zu seiner Ebene verstellbare, abgewinkelte Flansche an der Oberkante des Bunkerwagens unterfassende Halteklauen aufweist. Die Halteklauen, die aus einem mit Rollen bestückten Trägerabschnitt bestehen können, sind dabei über Laschen schwenkbar an den Längsträgern des Schwenkrahmens aufgehängt und über jeweils einen gegen diese abgestützten Hydraulikzylinder gegen die Unterseite der Längsträger anhebbar bzw. zusammen mit dem von ihnen unterfaßten Flansch des Bunkerwagens derart gegen die Unterseite der Längsträger verspannbar, daß der Bunkerwagen zunächst um einen geringen Betrag angehoben und anschließend mit dem Schwenkrahmen verspannt wird.

Zur Erlangung einer Anpassung an unterschiedliche Tunnel- oder Stollenquerschnitte ist der Schwenkrahmen erfindungsgemäß mehrteilig ausgebildet, wobei seine sich in Längsrichtung erstreckenden Teile mit seinen sich in Querrichtung erstreckenden Teilen über eine an sich bekannte Versteckeinrichtung in unterschiedlichen Abständen zueinander verbindbar und damit sowohl der jeweiligen Tunnel- oder Stollenbreite als auch der Bauart der verwendeten Bunkerwagen anpaßbar sind. Die Schwenkbewegung des Schwenkrahmen wird erfindungsgernäß durch Vermittlung eines Schwenktriebes, vorzugsweise wenigstens eines hydraulischen Schwenkantriebes, bewerkstelligt, wobei sich der Schwenkantrieb gegen die Achswelle tragenden Stützen abstützt und einen Schwenkbereich von wenigstens 180° aufweist. Dabei ist der Schwenkrahmen vorteilhafterweise drehfest mit der Achswelle verbunden und greifen der oder die Schwenkantriebe an der Achswelle an. Selbstverständlich kann der Schwenkrahmen auch selbst einen Teil der Achswelle bilden, wobei er zwei außenliegende Achssturr.inel in axialer Richtung miteinander verbindet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ferner

vorgesehen, daß die die Achswelle tragenden Stützen durch die Kolbenstangen eines als Doppelzylinder ausgebildeten Kolbenzylinders gebildet sind und der hydraulische Schwenkantrieb sowie das Schwenklager der Achswelle jeweils mit dem Zylinderteil des Doppelzylinders verblock ist.

Schließlich besteht noch ein Merkmal der Erfindung

to darin, daß mehrere erfindungsgemäße Wagenumsetzvorrichtungen hintereinander im Tunnel- oder Stollen angeordnet sind, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß mehrere zu einem Zug zusammengefaßte Bunkerwagen gleichzeitig aus dem Fahrquerschnitt herausgeschwenkt werden können. Diese Anordnung gewährleistet einen Zugbetrieb der Bunkerwagen, ohne daß die W-agenumsetzvorrichtung ungebührlich weit von der Beladestelle entfernt angeordnet werden muß.
Die Verwendung eines oberhalb des Fahrquerschnittes angeordneten Schwenkrahmens als Wagenumsetzvorrichtung gestattet es, die Bunkerwagenbreite weitgehendst dem Tunnel- oder Stollendurchmesser anzupassen und ermöglicht ferner eine größtmögliche Höhe der Bunkerwagen, da die schmalbauende Wagenumsetzvorrichtung den als Fahrquerschnitt zur Verfugung stehenden Teil des Tunnel- oder Stollenquerschnittes nicht wesentlich verringert. Dieser Vorteil der erfindungsgemäßen Wagenumsetzvorrichtung kommt vor allem bei Tunneln- oder Stollen mit kreisförmigen

ίο Querschnitt zur Geltung, da dort dem Tunnel- oder Stollenquerschnitt angepaßte Bunkerwagen verwendet werden können, die in solcher Breite mit den herkömmlichen Vorrichtungen dieser Art nicht umsetzbar wären. Ein weiterer Vorzug der Erfindung wird darin gesehen, daß sie in einfachster Weise, durch Absenken auf einen Bunkerwagen und nach einem Vorfahren durch erneutes Setzen ihrer hydraulischen Stützen, dem jeweiligen Vortriebsfortschritt entsprechend als komplettes Aggregat mit einem Minimum an Zeit- und Arbeitsaufwand nachsetzbar ist. Schließlich wäre noch als Vorzug der Erfindung anzuführen, daß sie sich unterschiedlichen Tunnel- oder Stollendurchmessern selbsttätig anpaßt und gegebenenfalls vollautomatisch betreibbar ist.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen beschrieben. In der Zeichnung zeigt die

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Wagenumsetzvorrichtung in einem aufgebrochen dargestellten Tunnel in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Wagenumsetzvorrichtung nach Fig. 1 während des Umsetzens des Leerwagens,

Fig. 3 eine Wagenumsetzvorrichtung nach Fig. 1, nach dem Umsetzen des Leerwagens,

Fig. 4 einen Schnitt durch F i g. 3 entlang der Linie IV-IV,

Fig. 5 einen Schnitt durch Fig. 2 entlang der Linie V-V.

ho In einem in Schildbauweise vorgetriebenen, durch Rohrschüsse 1 ausgekleideten Tunnel 2 von kreisförmigem Querschnitt ist in einem Abstand von wenigstens einer Arbeitsplatz- und einer Bunkerwagenlänge vom Vortriebsschild 3 eine Wagcnumsetzvorrichtung 4

im installiert. Die im wesentlichen aus einem Schwenkrahmen 5 und einer Achswelle 6 sowie Schwenkantrieben 7 und 8 gebildete Wagenumsetzvorrichtiing 4 wird in ihrer Arbeitsstellung durch Stützen 10 und 11 gehalten.

die ihrerseits durch die Kolbenstangen zweier zu einem Doppelzylinder 9 zusammengefaßter Hydraulikzylinder 14 und 15 gebildet sind. Die Stützen IO und 11 sind einander gegenüberliegend in einer waagrechten Ebene angeordnet und stützen sich über großflächige Schuhe 16 und 17 gegen die Stollenwand 37 ab. Die erfindungsgemäße Umsetzvorrichtung umfaßt ferner einen aus Stahlprofilen gebildeten, einen rechteckigen Grundriß aufweisenden Schwenkrahmen 18, der aus verstellbar miteinander verbundenen Längsträgerteilen 19 und Querteilen 20 besteht, wobei die Längsträgerteile 19 über eine an sich bekannte Vorsteckeinrichtung 21 mit unterschiedlichen Abständen zueinander an den Querträgerteilen 20 befestigbar sind, sodaß die Breite des Schwenkrahmens in einfachster Weise und ohne besonderen Aufwand verstellbar ist. An den Längsträgerteiien 19 des Schwenkrahmens sind über Laschen 22 Halteklauen 23 schwenkbar und gegen die Unterseite der Längsträgerteile 19 anhebbar bzw. verspannbar aufgehängt. Die Halteklauen 23 unterfassen nach außen abgewinkelte Flansche 24 am oberen Rand der Bunkerwagen I bzw. Il und sind über an ihren Laschen

22 angreifende, gegen die Längsträger 19 abgestützte Hydraulikzylinder 25 anheb- bzw. zusammen mit den Flanschen 24 gegen die Unterseite der Längsträger 19 verspannbar. 1st ein Bunkerwagen, beispielsweise Bunkerwagen I, auf diese Weise mittels der Halteklauen

23 und der Hydraulikzylinder 25 gegen die Schwenkrahmen verspannt, so wird dieser über die Schwenkantriebe 7 und 8 durch Vermittlung der Achswelle 6 um etwa 180° geschwenkt und in dieser Lage gehalten, bis der gefüllte Bunkerwagen Il soweit zurückgefahren ist. daß der Bunkerwagen I wieder in den Fahrquerschnitt abgesenkt bzw. zurückgeschwenkt und zur Beladungsstelle verschoben werden kann. Das für das Schwenken des Bunkerwagens I erforderliche Abheben desselben von seiner Fahrzeugunterlage erfolgt dabei gleichzeitig und einheitlich mit dem Verspannen gegen den Schwenkrahmen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Achswelle 6 aus zwei Achsstummeln, die untereinander in axialer Richtung durch den Schwenkrahmen verbunden und in Schwenklagern 29 gelagert sind. Die Schwenklager 29 sind zusammen mit den Schwenkantrieben 7 und 8 mit dem Zylinderteil 9 verblockt.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Wagenumsetzvorrichtung ist folgende:

1st der Bunkerwagen Il vor Ort gefüllt worden, se wird der bereitstehende Leerwagen 1 unter die Wagenumsetzvorrichtung gefahren, siehe Fig. 1, unc ι mittels der Halteklauen 23. die seinen Flansch 2Ί unterfassen durch die Kraft der Hydraulikzylinder 2! mit den Längsträgern 19 des Schwenkrahmens verspannt. Nachdem der Bunkerwagen I mit den Schwenkrahmen gekoppelt ist werden beide gemein-

in sam unter Einsatz der Schwenkantriebe 7 und 8 um die Achswelle 6 um etwa 180° nach oben verschwenkt sodaß der Fahrquerschnitt für den gefüllten Bunkerwagen Il frei ist und dieser zurückfahren kann. Sobald dei Bunkerwagen 11 die Umsetzeinrichtung unterfahren hat

i) wird der Schwenkrahmen samt Bunkerwagen I zurückgeschwenkt iind die Verspannung der Halteklau en 23 gelöst. Der Bunkerwagen I wird schließlich zui Beladestelle vorgeschoben.

Falls die Umsetzvorrichtung in einem entsprechen-

:ii den Abstand von der Beladestelle angeordnet isi können durch ein entsprechendes Vor- und Zurückfahren auch die Bunkerwagen von Bunkerwagenzüger zweckentsprechend umgesetzt werden. Vorteilhafterweise sind bei ZLgbetrieb jedoch mehrere Umsetzvorrichtungen der erfindungsgemäßen Art hintereinander angeordnet, so daß mehrere Bunkerwagen gleichzeitig aus dem Fahrquerschnitt geschwenkt werden können, wodurch sich allzugroße Rangierwege des Wagenzuges erübrigen.

Die dem Vortriebsfortschritt entsprechende Nachsetzung der Wagenumsetzvorrichtung erfolgt zweckmäßig durch ein Absenken der Vorrichtung auf einen Bunkerwagen, wobei sie mit ihren Halteklauen auf dem Flansch des Bunkerwagens aufliegt und ihre Stützen eingefahren sind. Nach einem entsprechenden Vorfahren des Bunkerwagens wird die Vorrichtung wieder in ihre Arbeitsposition angehoben und durch erneutes Ausfahren der Stützen festgelegt. Dabei bedarf es beim Nachsetzen keinerlei zeitraubenden Aufwandes, da alle Vorgänge mittels der vorrichtungseigenen hydraulischen Mittel bewerkstelligt werden. Beim Schildvortrieb von Tunneln bedarf es überhaupt keines Nachsetzens, da die Wagenumsetzvorrichtung zusammen mit den Rohrschüssen, gegen die sie abgestützt ist.

dem Vortriebsfortschritt entsprechend mitwandert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Wagenumsetzvorrichtung für Tunnel- oder Stollenvortriebe, insbesondere solche mit nur einspurig befahrbarem Querschnitt, bei denen Bunkerwagen vor Ort beladen werden, wobei zum Zurückfahren des beladenen Bunkerwagens jeweils ein bereitstehender Leerwagen mit der Umsetzvorrichtung nach oben aus dem Fahrquerschnitt herausgehoben und nach Durchfahrens des beladenen Bunkerwagens wieder abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Leerwagen (I) kuppelbarer Schwenkrahmen (19,20) mittels einer über radial zum Tunnel (13) gerichteter Stützen (10, 11), vorzugsweise konzentrisch zur Tunnel- oder Stollenachse (13), gehaltenen Achswelle (6) oberhalb des Fahrquerschnittes schwenkbar im Tunnel gelagert ist und der Leerwagen (I) durch einen Schwenkantrieb (7, S) zusammen mit dem Schwenkrahmen aus dem Fahrquerschnitt herausschwenkbar ist

2. Wagenumsetzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkrahmen (19, 20) aus einer im wesentlichen ebenen Stahlprofilkonstruktion mit rechteckigem Grundriß besteht und senkrecht zu seiner Ebene verstellbare, abgewinkelte Flansche (24) der Bunkerwagen (I, II) unterfassende Halteklai.en (23) aufweist.

3. Wagenumsetzvorrichtung nach Anspruch 1 und

2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteklauen (23) über Laschen (22) an den Längsträgern (19) des Schwenkrahmens aufgehängt und über jeweils einen an diesen angreifenden Hydraulikzylinder (25) gegen die Längsträger (19) hin anhebbar bzw. gegen deren Unterseite verspannbar sind.

4. Wagenumsetzvorrichtung nach Anspruch 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkrahmen mehrteilig ausgebildet ist, wobei die sich . in Längsrichtung erstreckenden Teile (19) mit den sich in Querrichtung erstreckenden Teilen (20) über eine Versteckeinrichtung (21) in unterschiedlichen Abständen zueinander verbindbar sind.

5. Wagenumsetzvorrichtung nach Anspruch 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Achswelle (6) tragenden Stützen (10, 11) einander in einer horizontalen, durch die Tunnelachse (13) gehenden Ebene angeordnete Hydraulikzylinder (14, 15) sind, die sich über großflächige Schuhe (16,17) gegen die Tunnelwand abstützen.

6. Wagenumsetzvorrichtung nach Anspruch 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schwenkrahmen (19, 20) wenigstens ein, vorzugsweise hydraulischer und gegen die Stützen (10, 11) abgestützter Schwenkantrieb (7, 8) mit einen Schwenkbereich von wenigstens 180° zugeordnet ist.

7. Wagenumsetzvorrichtung nach Anspruch 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß mit beiden Querteilen des Schwenkrahmens Achswellenstummel verbunden sind, über die der Schwenkrahmen auf den Stützen (10, 11) gelagert ist und an denen die Schwenkantriebe (7,8) angreifen.

8. Wagenumsetzvorrichtung nach Anspruch 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (10, 11) die Kolbenstangen (14, 15) eines als Doppelzylinder (9) ausgebildeten Kolbenzylinders sind, und der Schwenkantrieb (7, 8) sowie das Schwenklager (29) die Achswelle (6) mit dem jeweiligen Zylinder des Doppelzylinders (9) ein Block sind.

9. Anwendung der Wagenumsetzvorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wagenumsetzvorrichtungen hintereinander angeordnet sind.