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"Vorrichtung für an ein Zugseil angeschlossene Einschienenhänge- bzw.
Standbahnen des Untertagebetriebes zur PUhrung des Zugseiles der Bahnen" Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung für an ein Zugseil angeschlossene Einschienenhänge- bzw.
Standbahnen des Untertagebetriebes zur Führung des Zugseiles der Bahnen mit Hilfe
von an Böcken neben der Fahrschiene angebrachten, geschlossenen Rollenfenstern,
die jeweils von mindestens drei mit ihren Achsen in einer Ebene angeordneten Flanschrollen
gebildet werden, wobei Jedes Rollenfenster gegen die Kraft einer Schließfeder von
einem mit dem Zugseil verbundenen Seilarm der Bahn um einen Spalt zwischen zwei
benachbarten Flanschrollen geöffnet wird.
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Einschienenbahnen dienen im Bergbau sur Material, Produkten
und
Personenbeförderung. Sie sind in Abbau- und Flözstrecken leistungsfähiger als die
üblichen Grubenbahnen, aber weniger kostspielig als die dort normalerweise verlegten
Stromfördermittel. Sie haben deshalb eine zunehmende Bedeutung bei der Lösung von
Förderaufgaben im Untertagebetrieb erlangt.
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Die unter diesem Gesichtspunkt zu fördernde Leistungsfähigkeit und
Betriebasicherheit einer solchen Bahn hängt wesentlich von der exakten Führung ihres
Zugseiles ab. Anders als die Führung des bei solchen Bahnen häufig ebenfalls vorgesehnen
Leerseile macht die Führung des Zugseils im wesentlichen aus zwei Gründen Schwierigkeiten.
Einerseits treten in dem Zugseil erhebliche Zugkräfte auf, die in horizontalen und
vertikalen, von der Bahn durchfahrenen Kurven, mit den Rollenfenstern abgespannt
werden müssen. Diese Rollenfenster müssen daher die starken Kräfte des Zugseiles
aufnehmen können, ohne daß sich der für den Durchgang des Seilarmes vorgesehene
Spalt öffnet und das Zugseil freigibt. Andererseits muß sich das Rollenfenster für
den Durchgang des Seilarmes leicht öffnen lassen, damit die dynamischen Beanspruchungen
der Rollenflansche und des Armes in tragbaren Grenzen gehalten werden.
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Diese Schwierigkeiten haben zu vielen Vorschlägen für die Ausbildung
des Zugseilrollenfensters geführt, das zumeist an dem einen Ende des Rollenbockes
angeordnet ist, dessen anderes Ende mit einem zur Führung des Leerseiles vorgesehenen
geschlossenen Rollenfenster versehen sein kann und der im übrigen einen Anschluß
für die Fahrschiene der Bahn aufweist. Die Erfindung
bezieht sich
auf Rollenböcke dieses grundsätzlichen Aufbaus.
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Bei einer bekannten Führung dieser Art besteht das Zugseilrollenfenster
aus zwei in einer gemeinsamen Ebene mit parallel - en Rollenachsen angeordneten
Flanschrollen, die über eine Blattfeder miteinander verbunden sind. Das Rollenfenster
ist als ganzes verschwenkbar an dem Bock angelenkt und läßt sich in die Resultierende
der Kräfte des Zugseiles einstellen. Solche Führungen sind zwar seit vielen Jahren
vorteilhaft bewährt; in manchen Einsatzfällen hat sich aber gezeigt, daß das Seil
zwischen die Flansche der beiden benachbarten Seilrollen geraten kann. Dann öffnet
sich der Spalt unbeabsichtigt und gibt das Zugseil frei. Das aus seiner Führung
freigekommene Zugseil stellt die Quelle von Störungen und Gefahren im Bereich der
Bahn dar.
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Es ist ferner eine Führung für das Zugseil einer Einschienenhängebahn
bekannt, bei der das Zugseilrollenfenster von drei mit ihren Achsen in einer Ebene
angeordneten Flanschrollen gebildet wird, von denen zwei Achsen vertikal und eine
Achse horizontal verlaufen. Die Schließfeder wirkt dabei auf den dem Spalt benachbarten
Flansch der Rolle mit der horizontalen Achse. Dazu ist dieser Flansch in Richtung
auf den anderen Flansch der Rolle gegen die Wirkung der Schließfeder axial verschiebbar
gelagert. Diese Teilung einer der Flanschrollen ist an sich schon ungünstig, weil
sie die Quelle zahlreicher Störungen bildet. Darüber hinaus sind die von einer in
der Rolle gelagerten
Schließfeder aufzubringenden Schließkräfte
häufig unzureichend.
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Es ist allerdings an einer Führung für Einsdhienenhängebahnen auch
bekannt, ein aus vier jeweils um 900 gegeneinander versetzten Flanschrollen bestehendes
Zugseilrollenfenster zu verwirklichen. Eine der den Spalt begrenzenden Flanschrollen
ist bei diesem Zugseilrollenfenster schwenkbar um eine am Rollenbock feste Gelenkachse
gelagert. Die Schließfeder wirkt dem Gewicht der Flanschrolle entgegen. Zur Erzielung
der notwendigen Schließkräfte müssen unverhältnismäßig schwerdimensionierte Federn
verwendet werden. Außerdem wird die Rolle bei geschlossenem Spalt zusätzlich verriegelt,
um ein Freikommen des Zugseiles zu verhindern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einer Vorrichtung der
eingangs genannten Art und Ausbildung die Anordnung so zu treffen, daß trotz verhältnismäßig
schwach ausgebildeter Schließfeder hinreichend große Verschlußkräfte am Spalt aufgebracht
werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine, oder
zwei an einer Seite neben dem Spalt angeordnete Flanschrollen um eine senkrecht
zu der die Rollenachsen enthaltenden Ebene verlaufende Gelenkachse pendelnd am Rollenbock
aufgehängt ist, wobei die Gelenkachse über dem Schwerpunkt der schwenkbaren Anordnung,
sowie unter Erzielung eines den Spalt schließenden Gewichtsmomentes angeordnet ist,
und daß die Feder außerhalb der Gelenkachse unter Erzeugung eines das
Schweremoment
unterstützenden Drehmomentes auf der schwenkbaren Anordnung und dem Bock abgestützt
ist.
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Bei dieser Ausbildung des Zugseilrollenfensters lenkt der Seilarm
der Bahn beim Öffnen des Spaltes eine oder mehrere Flanschrollen entgegengesetzt
zu dem Gewichtsmoment der von den Rollen gebildeten schwenkbaren Anordnung aus.
Die Federkraft läßt sich entsprechend vermindern. Dadurch wird erreicht, daß die
Auslenkung mit einer praktisch konstanten Kraft erfolgt.
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Das hat eine wesentliche Verminderung der dynamischen Belastungen
zur Folge, denen die Zugseilrollenführung beim Durchgang des Seilarmes unterliegt.
Andererseits können die Schließkräfte am Spalt erheblich gesteigert werden, weil
das Gewichtsmoment die Federkraft unterstützt.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die unmittelbar neben
der Fahrschiene angeordnete Flanschrolle in einem am Rollenbock festen Lager festgelegt
und die beiden weiteren Flanschrollen werden auf einem Träger angeordnet, dessen
Gelenkachse am Rollenbock etwa in der lvlitte über dem Rollenfenster liegt. Es empfiehlt
sich, die eine der auf dem Träger angeordneten Planschrollen mit einer horizontalen
und die andere auf dem Träger gelagerte Flanschrolle mit einer vertikalen Achse
bei geschlossenem Rollenfenster zu versehen, wobei die Flanschrolle mit horizontaler
Achse neben dem Spalt angeordnet wird.
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Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die neben der
Fahrschiene angeordnete Flanschrolle verschwenkbar, und
das Gelenk
ist neben dem Rollenfenster angeordnet; die übrigan Rollen des Rollenfensters weisen
am Rollenbock feste Lager auf. Bei dieser Ausführungsform empfiehlt es sich, die
verschwenkbare und neben dem Spalt angeordnete Flanschrolle mit vertikaler Achse
bei geschlossenem Rollenfenster zu versehen.
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Es ist ferner zweckmäßig, die Verschwenkbewegung zu begrenzen.
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Zu diesem Zweck kann die Schließfeder mit jedem ihrer beiden Enden
einen Bolzen umschließen, die zwei zur Begrenzung der Schwenkbewegung zusammenwirkende
Anschläge auf der schwenkbaren Anordnung und dem Rollenbock bilden. Bei einer Ausführungsform
der Erfindung wird der Rollenbock von einem rechteckigen Rahmen gebildet; das Schwenklager
liegt an den Enden der längeren Rahmenglieder, und der am Rollenbock feste Anschlag
zur Begrenzung der Schwenkbewegung liegt im Raum zwischen den längeren Rahmengliedern.
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Der Träger für die beiden schwenkbaren Rollen wird bei einer oder
bei beiden der eingangs gekennzeichneten beiden Ausführungsformen der Erfindung
von zwei U-förmigen und parallel zueinander angeordneten Laschen gebildet, die Traversen
einschließen, auf denen sich die Lager für die Flanschrollenachsen befinden, und
von denen eine den auf der schwenkbaren Anordnung festen Begrenzungsanschlag trägt.
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Eine weitere Sicherung des Rollenspaltes gegen unbeabsichtigtes Öffnen
durch das hochbelastete Zugseil kann für sich oder
in Kombination
mit den vorgenannten Merkmalen durch eine besondere Ausbildung der auf den Flanschrollen
ausgebildeten Führungsfläche über das Zugseil geschaffen werden. Zu diesem Zweck
sind die Rollen über die größere Erstreckung ihrer Breite mit einer flach konkaven
Wölbung versehen, die an ihren Enden über einen stark gekrümmten kurzen uebergang
in die Flansche übergeht. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, bei einem über die
Flansche gemessenen Außendurchmesser von 140 mm plus/ minus 0,2 den Krümmungsradius
des größeren Anteiles der Rollenbreite mit ca. 85 mm plusT6,5 zu wählen, wobei die
anschließenden Krümmungen am uebergang in die Flansche ca. 10 mm betragen und die
Gesamtbreite der Rolle etwa 80 mm plus/minus 0,2 bei einer Rollenflanschbreite von
Je 3 mm plus/minus 0,3 ausmacht.
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Falls die Bahn nicht nur horizontale sondern auch vertikale Kurven,
d.h. Mulden und Sättel überwinden muß, empfiehlt es sich, an den längeren Rahmengliedern
augen Rollen mit parallel zu den Rahmengliedern verlaufenden Achsen anzubringen.
Es ist ferner zweckmäßig, zwischen den längeren Rahmengliedern Ösen zur Abspannung
des Rollenbocks anzubringen, damit über die Rollenböcke die Fahrschiene festgelegt
werden kann.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele
näher erläutert; es zeigen Fig. 1 in Ansicht einen Rollenbock gemäß der Erfindung,
Fig.
2 eine Draufsicht auf einen abgeänderten Rollenbock, Fig. 3 eine Seitenansicht des
Gegenstandes nach Pig. 2, Fig. 4 in der Fig. 1 entsprechender Darstellung Rollen
nach der Busführungsform der Erfindung und Fig. 5 in vergrölserter Darstellung sowie
teilweise im Schnitt eine der Flanschrollen.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende
Teile.
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Für die Führung eines nicht dargestellten Zugseiles einer Einschienenhängebahn,
deren Fahrschiene in Fig. 1 bei 1 angedeutet ist, werden mehrere Einzelführungen
2 hintereinander angeordnet. Jede dieser Führungen trägt ein allgemein mit 3 bezeichnetes
Zugseilrollenfenster an einem Ende eines Rollenbockes 4 und gegebenenfalls am anderen
Ende 5 des Rollenbockes ein lEeerseilrollenfenster, das jedoch in den Figuren nicht
dargestellt ist. Im Anschluß des Leerseilrollenfensters dient eine Hülse 6 mit gezahnter
Stirnfläche.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird das Zugseilrollenfenster
von drei Flanschrollen 7, 8, 9 gebildet. Die Achsen dieser Planschrollen liegen
in einer vertikalen Ebene. Der nicht dargestellte Seilarm der Bahn kann das Zugseilrollenfenster
um einen Spalt zwischen den einander zugekehrten
Flanschen 7a und
8a der Rollen 7 bzw. 8 öffnen.
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Die unmittelbar neben dem Spalt 9 angeordnete Flanschrolle 8 sowie
die an ihrer Seite befindliche und ihr benachbarte Rolle 9 sind zusammen auf einem
Träger 11 angeordnet,der von zwei U-förmigen und parallel zueinander angeordneten
Laschen 12 gebildet wird. Diese beiden Laschen werden von mehreren Eraversehen 13-15
zusammen und im gegenseitigen Abstand voneinander gehalten. Die Traversen 13 und
14 dienen zur Festlegung der Rollenachsen der Flanschrollen 8 bzw. 9. Die Traverse
15 trägt einen Bolzen 16. Dieser wird von einer Schließfeder 17 umschlossen, die
mit ihrem anderen Ende einen weiteren Bolzen 18 umschließt, der auf einer Traverse
19 zwischen zwei parallelen Rahmengliedern befestigt ist, die die längeren Seiten
des allgemein rechteckigen Bockes bilden. Die Schließfeder 18 stützt sich somit
einerseits auf dem Bock und andererseits auf einer Anordnung ab, welche um eine
Achse 20 verschwenkbar ist, die senkrecht zu der die Rollenachsen enthaltenden Ebene
verläuft. Diese Gelenkachse 20 liegt über dem Schwerpunkt der schwenkbaren Anordnung,
der in Fig. 1 im übrigen links neben der Schwenkachse angeordnet ist, so daß ein
den Spalt schliessendes Gewichtsmoment entsteht. Die Feder 18 liegt außerhalb der
Gelenkachse 20 und erzeugt ein das Schweremoment unterstützendes Drehmoment auf
der schwenkbaren Anordnung.
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Der Seilarm muß den Spalt 10 somit durch Verschwenken des Trägers
11 um die Achse 20 gegen das auf die Rollen 8 und 9
wirkende Gewichtsmoment
und das von der Feder 18 erzeugte Schließmoment öffnen. Sobald die Stirnseiten der
Bolzen 16 und 18 aufeinanderIiegen, ist eine weitere Verschwenkbewegung ausgeschlossen.
Diese Bolzen bilden somit Anschläge, welche die Verschwenkbewegung begrenzen.
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Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2 bis 4 ist die neben dem
Spalt 10 für den Seilarm der Bahn angeordnete Rolle 7 mit vertikaler Achse 30 zusammen
mit einem Träger 31 verschwenkbar um eine bei 32 angeordnete Achse gelagert. Der
Träger 31 hat einen dem Bolzen 16 entsprechenden Bolzen 33, der von dem einen Ende
der Schließfeder 18 umschlossen wird, deren anderes Ende einen dem Bolzen 18 entsprechenden
Bolzen 34 umschließt. Die beiden Bolzen 33 und 34 bilden Anschläge zur Begrenzung
der Verschwenkbewegung der Rolle 7. Die Schwenkachse 32 liegt im Ausführungsbeispiel
nach den Figuren 2 bis 4 neben dem Rollenfenster 35 und neben der Rolle 9, die fest
im Rollenbock gelagert ist. Im Gegensatz dazu ist die Schwenkachse 20 im Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 über der l;Iitte 35 des Rollenfensters angeordnet.
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Für die beiden Rollen 8 mit horizontaler Drehachse 40 und die Rolle
9 mit senkrechter Drehachse 41 sind winklig zueinander angeordnete- Traversen 43
und 44 im Rollenbock vorgesehen.
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Dieser Rollenbock besteht aus einer Schweißkonstruktion. Er ist im
Grundriß rechteckig und besitzt dementsprechend zwei längere Rahmenglieder 45 und
46, welche an ihren Wänden mit Traversen 47 bzw. 48 zusammengehalten werden. Die
am Zugseilrollenfenster angeordnete Traverse 48 ist zweiteilig und besteht aus Winkeleisen
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und 50 mit zwei zueinander parallel angeordneten Flanschen 51 bzw. 52, in denen
miteinander fluchtende Bohrungen 53-55 angebracht sind. ueber diese Bohrungen läßt
sich der Rollenbock mit Seilen o.dgl. in einer Strecke verspannen.
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Die längeren Rahmenglieder 45 und 46 bestehen ihrerseits aus Winkeleisen,
deren Planscnen nach außen orientiert sind. In den zwischen den Flanschen liegenden
Räumen können Konsolen 6Q bzw. 61 für Rollen 63 angeordnet werden, welche zur Seilablenkung
in vertikaler Ebene, d.h. beim Durchfahren von Mulden bzw. Sätteln angewendet werden.
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Die in dem Zugseilrollenfenster verwendeten Rollen sind so ausgebildet,
wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Danach besitzt der Rollenkörper 70 eine Seillauffläche,
die allgemein mit 71 bezeichnet ist. ueber die größere Erstreckung der Breite ist
diese Seillauffläche flach konkav gewölbt; der Erümmungsradius ist mit 72 bezeichnet.
An den Enden der so gekrümmten Seillauffläche geht diese über verhältnismäßig kurze
Radien 73 in die Flanschen 74 bzw. 75 über.
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Der mit D angegebene und über die Flansctlen gemessene Außendurchmesser
der Rolle kann beispielsweise 140 mm plus minus 0,2 betragen. Dann beträgt der Krümmungsradius
72 des größeren Anteils der Rollenbreite ca 85 mm plus minus 0,2. Die anschließende
Krümmung 73 beträgt ca. 10 mm. Die Gesamtbreite B der Rolle macht unter diesen Umständen
ca. 80 mm plus minus
0,2 aus wobei die Breite b der Rollenflansche
74 bzw0 75 je 3 mm plus minus 0,3 beträgt. Die Rollenflansche haben im übrigen eine
unter 450 abgeschrägte Kante 77, wodurch ein dicht er Abschluß des Spaltes 10 gewährleistet
wird.
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Patentansprüche: