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Halterung fClr ein eine hängend oder sohlig verfahrbare Transportbahn
ziehendes Seil Die Erfindung geht aus von einer Halterung für ein eine insbesondere
im bergmännischen Untertagebetrieb hängend oder söhlig verfahrbare Transportbahn
von einer stationären Antriebsstation aus ziehendes Seil, bei der mindestens ein
Trum des Seiles entsprechend dem Riohtungsverlauf der Transportbahn Uber an Sttltzkonsolen
gelagerte und zu diesen relativ bewegliche Ftilirungselemente verläuft.
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Bei hängend oder söhlig verfahrbaren Transportbahnen, z.B.
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Einsohienenhängebahnen, auf Tragseilen oder auf auf dem Liegenden
einer untertäglgen Strecke verlegten Schienen verfahrbaren Bahnen, macht der in
der Regel zur Anpassung an die geologischen Verhältnisse in mehreren Ebenen wechselnde
Richtungsverlauf dieser Bahnen es erforderlich, das als Zugmittel dienende Seil,
welches von einer endseitig der Streckenführung der jeweiligen Transportbahn angeordneten
Antriebsstation oder von einer im Verlauf der 8treekenfUhrung liegenden Zwischenstation
aus angetrieben wird, richtungsmäß'ig dem Verlauf der Schienen bei Sohienenbahnen
bzw. des Tragseiles bei ßeilbahnen anzupassen.
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Zur ErfUllung dieser Forderung ist es bekannt, das Zugseil mindestens
mit dem Zugtrum, bei endlosen Seilsystemen aber auch mit dem BUoktrum, entsprechend
dem Richtungsverlauf der Transportbahn durch einzelne Seilfuhrungirollen umzulenken.
Man hat zu diesem
Zweck z.B. im bergmännischen Untertagebetrieb
sogenannte Rollenböcke vorgesehen, die im Abstand voneinander in den jeweiligen
horizontalen und/oder vertikalen Kurvenbereichen einer Transportbahn angeordnet
sind. Dabei wird von jeder von dem Seil beaufschlagten Seilführungsrolle ein Teil
der Gesamtrichtungsänderung bewirkt. Das Seil nimmt während der Berührungszeit mit
einer die Richtung ändernden Seilrührungsrolle unter Relativbewegung zu dieser eine
vom Rollenumfang vorgegebene Krümmung an, die es beim Verlassen der Seilführungsrolle
durch die Einwirkung der Seilspannung wieder verliert, bis sich dieser Vorgang beim
Anlaufen der folgenden Seilführungsrolle wiederholt.
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Diese Art der Umlenkung des Zugseiles weist erhebliche Nachteile
auf. Dadurch, daß das Seil während seiner Bewegung über die gesamte Streckenführung
häufig und in unregelmäßigen Abständen sowie in den verschiedensten Ebenen auf einem
relativ kurzen Bereich, d.h. auf einem begrenzten Abschnitt des Umfanges einer Seilführungsrolle,
umgelenkt wird, ist es einer großen Anzahl von Biegewechselbeanspruchungen ausgesetzt
Diese Biegewechselbeanspruchungen in zudem unkontrollierbaren Ebenen fuhren dazu,
daß selbst durchmessermäßig starke Seile bereits in relativ kurzer Zeit verschleißen
und damit unbrauchbar werden. Desweiteren wird der Verschleiß des Seiles dadurch
gefördert, daß die vom Seil durch die Seilspannung auf die Jeweilige SeilfUhrungsrolle
ausgeübte Anpreßkraft groß ist. Hierdurch wird aber nicht nur ein Verschleiß des
Seiles, sondern auch ein Verschleiß der Seilführungsrollen in verstärktem Maße hervorgerufen.
Schließlich bewirkt eine Ablenkung des Seiles aus der Rollenebene ein Anlaufen des
Seiles an den Rollenflanken, wobei die dadurch auftretenden Relativbewegungen zwischen
dem Seil und dem Rollenkörper wiederum verstärkt zu einem Verschleiß beitragen.
Die hieraus sich ergebenden dauernden Investitionskosten für die Anschaffung von
neuen Seilen und das Auswechseln gegen die alten Seile sind hohe Belastungen, insbesondere
des untertägigen Bergbaubetriebess wo erschwerend hinzukommt, daß das Transportproblem
der Seile von Über- nach Untertage und umgekehrt mit zusätzlichen Schwierigkeiten
verbunden ist. Ein
weiterer Nachteil besteht darin, daß verschlissene
Seile, die nicht rechtzeitig ausgewechselt werden, einen erheblichen Gefahrenpunkt
für die untertägige Belegschaft eines Bergwerkes darstellen. Bei Erreichen des Mindestquerschnittes
zerreissen solche verschlissenen Seile und erhöhen in beträchtlichem Umfang die
Verletzungsmöglichkeiten. Ein noch rechtzeitiges Erkennen von Schwachstellen im
Seil ist unter den Gegebenheiten des untertägigen Grubenbetriebes nicht ohne weiteres
gewährleistet.
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Um den Verschleiß zumindest auf ein gerade noch tragbares Maß zurückzuführen,
hat man versucht, das Zugseil bei Richtung änderungen der Transportbahn über sogenannte
Rollenbatterien zu führen. Bei diesen Rollenbatterien wird mithin die Umlenkung
des Zugseiles nicht von einer einzigen Seilführungsrolle bewirkt, sondern der Gesamtumlenkwinkel
wird in mehrere kleinere Winkel aufgeteilt. Bedingt durch die konstruktiven Auslegungsmöglichkeiten
der Rollen in Abhängigkeit von dem zur Verfügung stehenden Raum ist es jedoch nicht
möglich, die Rollenbatterien so auszubilden, daß der Ablenkwinkel von einer Rolle
zur anderen so gering ist, daß eine erhöhte Biegewechselbeanspruchung des Seiles
vermieden wird. Das bedeutet, daß zwar eine gewisse Verbesserung gegenüber einer
einzelnen Rolle erzielt werden konnte, Jedoch eine Beseitigung des eigentlichen
Mißstandes nicht erreicht wurde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,- Mittel zu schaffen, die
eine Seilumlenkung bei einer Anderung des Richtungsverlaufs einer Transportbahn
unter Vermeidung von Biegewechselbeanspruchungen des Seiles ermöglichen und damit
die Betriebssicherheit einer zugseilbetriebenen Transportbahn steigern.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Führungselemente
aus raupengliederartig hintereinander angeordneten und zueinander relativ beweglichen
Tragekörpern bestehen, welche vorderseitig dem Querschnitt des Seiltrums angepaßte
Längsrillen besitzen und rückseitig mindestens mittelbar in einem endlosen Kanal
rollend abgestützt sind, welcher Bestandteil eines
nierenförmig
gekrümmten und mindestens in seinem mittleren konvexen Längenbereich eine längsseitige
Ausnehmung aufweisenden und auf einer Stützkonsole festgelegten Führungsgehäuses
bildet.
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Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Halterung besteht darin,
daß das Zug seil die beim Einlaufen in die Halterung angenommene Krümmung bis zu
seinem Auslaufen aus dieser Halterung nicht mehr ändert. Ferner ist es von Bedeutung,
daß das in die Halterung, d.h. auf die Tragekörper, sich auflegende Seil keine Relativbewegung
zu diesen Tragekörpern durchführt. Beide Merkmale haben unabhängig davon Geltung,
ob der Richtungsverlauf der Jeweiligen Transportbahn in einer oder in mehreren Ebenen
liegt. Die Tragekörper, die in die eingearbeiteten Längsrillen das Zugseil aufnehmen,
sind rückseitig rollend abgestützt, so daß das Zugseil mit Hilfe der Tragekörper
ohne nennenswerten Reibungswiderstand umgelenkt wird. Der konvexe Längenbereich
des Führungsgehäuses, über den die Umlenkung des Zugseiles erfolgt, kann dank der
erfindungsgemäßen Ausbildung im wesentlichen dem Krümmungsradius der Schienen bei
Schienenbahnen bzw. des Tragseiles bei Seilbahnen angeglichen werden. Mithin werden
auch zusätzliche Spannungen im Zugseil durch eine unterschiedliche Radienführung
zwischen dem Zugseil und der Transportbahn vermieden. Zu diesem Zweck kennzeichnet
sich eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dadurch, daß der mittlere konvexe
Längenbereich des Führungsgehäuses dem Richtungsverlauf, d.h. der Krümmung der Transportbahn,
im Bereich der Stützkonsole angepaßt ist. Das Führungsgehäuse kann bis auf die vordere
längsseitige Ausnehmung für das Zugseil geschlossen ausgebildet sein. Möglich ist
aber auch, daß nur der die Tragekörper aufnehmende endlose Kanal gehäuseartig geschlossen
und auf der Stützkonsole befestigt ist.
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Um weitestgehend allen möglichen Anderungen des Richtung verlaufs
sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Ebene gerecht zu werden, d.h.
um den Umlenkvorgang des Zugseiles mögliehst kontinuierlich durchzuführen, kennzeichnet
sich ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung dadurch, daß entsprechend dem
Richtungsverlauf
der Transportbahn zwei oder mehrere Führungsgehäuse auf einer oder mehreren Stützkonsolen
in Hintereinanderschaltung vorgesehen sind. Das Grundelement bildet dabei ein Segmentteil
von vorzugsweise etwa 150 mit einer durch die Bedingungen des untertägigen Grubenbetriebes
angepaßten Länge des nierenförmigen Führungsgehäuses. Je nach Größe und Art der
Krümmung können folglich mehrere dieser Führungsgehäuse hintereinander angeordnet
werden. Hierbei ist auf Jeden Fall sichergestellt, daß der einmal gewählte Krümmungsverlauf
nicht oder nur so unwesentlich zwischen zwei Führungsgehäusen verändert wird, daß
keine Biegewechselbeanspruchungen auftreten. Auch die besondere und eigentümliche
Mit-.
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nahmefunktion der Tragekörper bleibt aufrechterhalten. Ein Verschleiß
aufgrund von Biegewechselbeanspruchungen des Seiles sowie durch Relativbewegungen
zu der Halterung ist somit grundsätzlich vermieden, Sofern es sich bei dem die Transportbahn
antreibenden Zugmittel um ein endloses Seilsystem handelt, kennzeichnet sich eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dadurch, daß neben dem oder den
Führungsgehäusen für das antreibende Seiltrum ein oder mehrere weitere Führungsgehäuse
für das rücklauSende Seiltrum in paralleler Zuordnung auf der Stützkonsole befestigt
sind. Obwohl das rücklaufende Trum des Zugseiles keineswegs den Belastungen unterworfen
ist, d.h. unter einer solchen Spannung steht, wie das ziehende Trum, wird dank der
Erfindung es Jedoch ermöglicht, daß auch das rücklaufende Trum kontinuierlich und
den entsprechenden Krümmungsverhältnissen entsprechend in den Kurven der Transportbahn
umgelenkt wird.
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Ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die aneinandergrenzenden
Stirnseiten der Tragekörper konvex vorgewölbt sind0 Auf diese Weise wird erreicht,
daß die Tragekörper nach dem Transport des Zugseiles über die konvexe Längsseite
des Führungsgehäuses ohne Verkantung um 1800 in den Krümmungsendbereichen des Führungsgehäuses
umgeführt werden und in den-rücklaufenden Kanal eintreten. Dabei ist es gleichgültig,
in welcher
Richtung das Zugseil über die Halterung läuft. Das Material,
aus dem die Tragekörper bestehen, kann Stahl sein. Denkbar ist jedoch auch Kunststoff.
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Um eine noch genauere Anpassung und Angleichung des Krümmungsverlaufs
des Zugseiles zu erreichen, sind erfindungsgemäß die Längsrillen und die Vorderseiten
der Tragekörper entsprechend dem mittleren konvexen Längenbereich des Führungsgehäuses
gekrümmt ausgebildet. In der Regel dürfte es jedoch ausreichen, daß die Vorderseiten
und auch die Längsrillen gerade und eben ausgebildet sind, da die Länge eines jeden
Trage körpers nur gleich dem Bruchteil der Länge eines Führungsgehäuses bzw. des
in diesem Führungsgehäuse vorgesehenen Kanals bemessen ist.
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Ein wesentliches Merkmal der Erfindung bildet es ferner, daß die
Rückenseiten der Tragekörper auf rollenartigen Wälzkörpern abgestützt sinda Das
bedeutet, daß die zum Mittelpunkt des Krümmungsradius gerichteten Kräfte des Zugseiles,
die sich aus der Zugspannung des Seiles ableitend über die Tragekörper auf die Wälzkörper
übermittelt werden, kein Verklemmen hervorrufen. Ein nennenswerter -Reibungswiderstand
entsteht Jedenfalls nicht. Die Wälzkörper liegen zusammen mit den Tragekörpern im
gleichen Kanal, wobei das Spiel zwischen dem Kanal und den beiden Körpern so bemessen
ist, daß auch unter den in untertägigen Grubenbedingungen herrschenden Gegebenheiten
eine stetige Funktionsbereitschaft gewährleistet ist.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch,
daß die Rückseiten der Tragekörper auf einer in dem Kanal rollend gelagerten Gliederkette
befestigt sind. In diesem Fall liegen die Tragekörper mithin nicht lose für sich
in dem Kanal hintereinander und stützen sich lediglich auf der einen Seite gegen
die Wälzkörper ab, gegen die sie unter dem Einfluß der Zugspannung des Zugseiles
gedrückt werden, sondern sie sind einzeln auf einer Gliederkette befestigt, die
aber im Kanal auf Rollen geführt ist. Sowohl bei der abstützung nur auf Wälzkörper
als
auch bei der Abstützung auf einer rollenden Gliederkette ist es gemäß der Erfindung
zweckmäßig, daß die Vorderseiten der Tragekörper an ihren oberen und unteren Längskanten
von die Längsausnehmung des Führungsgehäuses im mittleren konvexen Längenbereich
begrenzenden Abwinklungen der unteren und oberen Kanalwände umgriffen sinds Diese
Abwinklungen stellen gewissermaßen nur-Sicherheitsleisten dar, da die Zugkraft im
Seil stets eine Anpressung der Tragekörper in Richtung auf die Wälzkörper bzw. auf
die Gliederkette bewirkt.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung bei der Abstützung der Tragekörper
auf einer Gliederkette kennzeichnet sich dadurch, daß die Gliederkette einen Eigenantrieb
besitzt, wobei es zweckmäßig sein kann, daß der Antrieb der Gliederkette in Abhängigkeit
zu dem Antrieb des Zugseiles gestellt ist. Es ist auf diese Weise möglich, die Geschwindigkeit
der Tragekörper unmittelbar der Geschwindigkeit des Zugseiles anzupassen und somit
eventuell doch eintretende Relativbewegungen zwischen dem Zugseil und den Tragekörpern
zu unterbinden.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig0 1 in DrauSsicht, teilweise
im Schnitt, ein auf einer Stützkonsole befestigtes Führungsgehäuse; Figv 2 -einen
vertikalen Querschnitt durch das Führungsgehäuse gemäß der Linie II-II der Fig.
1 und Fig. 3 in perspektivischer Darstellung, teilweise im Schnitt, einen Längenbereich
des Führungsgehäuses.
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In Fig. 1 ist mit 1 eine Stützkonsole bezeichnet, die sich aus drei
im Querschnitt U-förmigen Trägernla, lb, lc zusammensetzt,
welche
untereinander verbunden sein können. Die Stützkonsole ist beim Ausführungsbeispiel
auf dem Liegenden einer Strecke eines bergbaulichen Untertagebetriebes befestigt.
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Die beiden äußeren Träger la, lc der Konsole sind in einem Winkel
von etwa 150 zueinander angeordnet. Die Träger können zusätzlich mit Mitteln ausgerüstet
sein, die eine Verbindung mit einer oder mehreren weiteren Stützkonsolen erlauben.
Die hierbei Jeweils außen liegenden Träger von zwei oder mehreren Stützkonsolen
bilden dann entsprechende Winkel von 300, 450 usw.
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Die dargestellte Stützkonsole 1 dient einerseits zum Festlegen der
Lauf schiene bzw. -schienen einer Transportbahn, welche keinen mitfahrenden Antrieb
besitzt, sondern mit Hilfe eines Zugseiles 2 bewegt wird. Die Schienen sind zwecks
Einhaltung der Übersichtlichkeit in der Zeichnung weggelassen worden. Der Antrieb
für das Zugseil erfolgt entweder von einer im Endbereich des Streckenverlaufs der
Transportbahn angeordneten Antriebsvorrichtung aus oder von einer Antriebsvorrichtung,
die an geeigneter Stelle im Zuge der Streckenführung steht.
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Andererseits dient die Stützkonsole 1 der Befestigung eines etwa
nierenförmigen Führungsgehäuses 3, welches zur Anpassung des Richtungsverlaufs des
Zugseiles 2 an den Richtungsverlauf der Transportbahn bzw. deren Schienen vorgesehen
ist. Wie die Fig. 1 erkennen läßt, können auf der Stützkonsole auch zwei Führungsgehäuse
befestigt werden, wobei das strichpunktiert dargestellte Führungsgehäuse 3a zur
Umlenkung eines rücklaufenden Trumes 2a des Zugseiles 2 dienen kann, wenn ein endloses
Seilsystem die Transportbahn antreibt.
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Wie auch die Fig. 2 und 3 zeigen, besitzt das Führungsgehäuse 3 einen
endlosen Kanal 4, der sich der Nierenform des Führungsgehäuses anpaßt. Über einen
großen Teil seiner Länge wird dieser Kanal von den Wänden des Führungsgehäuses in
geschlossener Bauweise gebildet. Lediglich in dem konvexen Längenabschnitt 5
besitzt
das Führungsgehäuse eine längsgerichtete Ausnehmung 6 für das Zugseil 2, die ober-
und unterseitig von Abwinklungen 7, 8 der Wände des Führungsgehäuses begrenzt wird.
Die Ausnehmung 6 endet etwa im Kopfbereich der etwa halbkreisförmigen Endabschnitte
9 des Führungsgehäuses.
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In dem endlosen Kanal 4 sind in raupengliederartiger Hintereinanderanordnung
einzelne Tragekörper 10 vorgesehen, die sich rückseitig auf aus Rollen 11 gebildeten
Wälzkörpern abstützen und auf ihrer Vorderseite 12 etwa im mittleren Höhenbereich
eine Längsrille 13 besitzen. Diese Längsrille entspricht im Querschnitt der Bemessung
des Zugseiles 2. Die Tragekörper sind auf ihren aneinandergrenzenden Stirnseiten
14 konvex vorgewölbt, so daß sowohl bei der Bewegung durch die Längenabschnitte
5 und 15 als auch beim Eintritt in die halbkreisförmigen Endbereiche 9 des Kanals
4 kein Verklemmen der Trage körper 10 eintreten kann, da diese sich aneinander abwälzen.
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Der ankommende Zugseilabschnitt legt sich in die Rillen 13 der Tragekörper
10 und bewegt sich zusammen mit diesen in fl£ängsrichtung des gesamten Führungsgehäuses,
wobei sich die Tragekörper unter dem Einfluß der Zugspannung im Zugseil rückseitig
auf den Wälzkörpern ii rollend abstützen. Das Zugseil 2 behält mithin während seines
gesamten Weges am Führungsgehäuse entlang die einmal angenommene Krümmung bei und
wird in dieser Krümmung ohne Relativbewegung zu den Tragekörpern von diesen durch
deren Einschwenken in die Endabschnitte 9 transportiert, bis es die Tragekörper
wieder verläßt. Auch können zwei oder mehrere Führungsgehäuse hintereinander angeordnet
werden, um einen größeren Umlenkwinkel des Zugseiles zu ermöglichen.
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Die Tragekörper 10 können aus Stahl oder Kunststoff gebil det sein.
Ihr Spiel sowie das Spiel der Wälzkörper im Kanal 4 ist so bemessen, daß den jeweiligen
Bedingungen des untertägigen Grubenbetriebes, z.B hinsichtlich Staub oder Wasser,
entsprechend Rechnung getragen ist.
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Anstelle der Wälzkörperrollen ist es möglich, die einzelnen Tragekörper
10 auf einer Gliederkette zu befestigen und diese Gliederkette über Rollen in dem
Führungsgehäuse bzw. in dem Kanal abzustützen. In diesem Fall kann es ferner möglich
sein, daß die Gliederkette zusätzlich einen eigenen Antrieb erhält, der in Abhängigkeit
zu dem Antrieb des Zugseiles gestellt ist und mithin die Geschwindigkeit der Tragekörper
an die Geschwindigkeit des sich vorbeibewegenden Zugseiles anpaßt.
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Beim Ausführungsbeispiel ist das Führungsgehäuse 3 etwa horizontal
angeordnet. Es besteht selbstverständlich kein Hindernis, dieses auch in vertikaler
Richtung bzw. in einer beliebigen anderen Ebene anzuordnen. Ferner kann es in bestimmten
Fällen zweckmäßig sein, Andrückrollen vorzusehen, die das Zugseil 2 gegen die Trage
körper drücken.
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Beim Ausführungsbeispiel ist das Führungsgehäuse 3 bis auf die vordere
längsgerichtete Ausnehmung vollkommen geschlossen ausgebildet. Das Führungsgehäuse
kann aber auch nur von dem Kanal gebildet sein, der aber dann bis auf die vordere
längsseitige Ausnehmung ebenfalls in sich vollkommen geschlossen ist. Die einzelnen
Abschnitte des Kanals sind dabei für sich auf den Trägern la, b, c der Stützkonsole
1 befestigt.