DE2609929C2 - Fahrgleis für Einschienenhängebahnen des Untertagebetriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrgleis gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Einschienenhängebahnsysteme, welche zur Streckenförderung im Bergbau, insbesondere im Steinkohlenbergbau eingesetzt sind, benötigen Schienen, welche sich nach oben und unten abwinkein lassen, wobei auch eine gewisse Abwinkelungsmöglichkeit in der Horizontalen bestehen muß, um Kurven durchfahren zu können.

Häufig weisen derartige Einschienenhängebahnsysteme als Unterflanschläufer ausgebildete Laufkatzen auf, die wegen der erforderlichen Laufruhe einen im wesentlichen spaltfreien Übergang am Unterflansch des Fahrgleises voraussetzen.

Fahrgleisc für Einschienenhängebahnen dieser Art sind bereits bekannt (DE-OS 21 45 300). Die Schienen des bekannten Fahrgleises bestehen aus einem I-Profil, zumeist einem Spezialprofil mit der Bezeichnung I 140E. An den Enden der Schienen sind Gehrungsschnitte vorgesehen, so daß sich die Schienen bei Verschwenkungen in den am Unterflansch angeordneten Gelenken abwinkein lassen. Am Oberflansch sitzen dagegen Führungen, an denen Haken oder ösen ausgebildet sind, und diese Teile dienen zum Anbringen von Ketten, mit denen die betreffenden Schienenstöße am Grubenausbau aufgehängt werden. Solche Fahrgleise sind in erheblichen Längen vorzugsweise im Steinkohlenbergbau unter Tage eingesetzt.
Die an ihnen fahrenden Laufkatzen haben in der Regel keinen Eigenantrieb, sondern werden von einem Zugseil angetrieben, das seine Bewegungsenergie von einem stationären Haspel erhält und über einen Arm mit einer der Laufkatzen des Zuges verbunden ist. Der Nachteil liegt einerseits in der aufwendigen Führung des Zugseiles durch Rollenböcke und andererseits darin, daß die mit solchen Antrieben ausgerüsteten Bahnen einen Betrieb mit Abzweigungen über V/eichen nur unter besonderen Umständen erlauben und gelegentlich auch die aufzubringenden Leistungen begrenzt sind. Es werden daher Einschienenhängebahnen angestrebt, welche mit einem Eigenantrieb, d. h. einer fahrbaren Zugmaschine angetrieben werden können, an die sich die anderen Laufkatzen ankuppeln lassen.

Für die Streckenförderung sind Standbahnen bekannt, welche Zugmaschinen aufweisen, die mit einem Reibradantrieb versehen sind. Der Nachteil besteht darin, daß die Kraftübertragung vom Reibungsfaktor abhängig ist, und der Reibungsfaktor unter bestimmten Betriebsbedingungen u. U. stark schwankt. Das ist z. B.

bo der Fall bei Einsatz des Pastenverfahrens zur Staubbekämpfung unter Tage oder in nassen Betrieben. Dies kann allerdings bei Steigungen, insbesondere bei entsprechender Beladung der Hahn, zu Antriebssehwierig· keilen führen. Für diese Verhältnisse siiul wiederum

M Bahnen mit Zahnradantrieb gut geeignet. Gelegentlich ist es aber nachteilig, dall sic nur für den Zahnradbetrieb eingerichtet und daher auf bestimmten Teilstrecken /u aufwendig sind, wenn diese keine Steigungen aufweisen,

Jie einen Zahnradbetrieb voraussetzen. Nachteilig ist es iber immer, daß sich die an den Schienenstandbahnen bekannten Zahnradtriebe nicht ohne weiteres auf Einächienenhängebahngleise übertragen las^n, und zwar insbesondere dann nicht, -wenn zur Vermeidung von Zahnradtrieb auf hierfür nicht geeigneten Tei.strecken der Bahn auf diesen Teilstrecken dir Reibradantrieb vorgesehen werden soll, während auf den restlichen Teilstrecken mit Zahnradantrieb gefahren werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vahrgleis für Einschienenhängebahnen des Untertagebetriebs zu schaffen, welche einen Zahnradantrieb aufweisen und welche auch bei der Zahnradbetriebsweise mit wechselndem Reibrad- und Zahnradantrieb eingesetzt werden können.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst. Die Anordnung eines Zahnradtriebes für den horizontalen Eingriff eines Zahnrads über dem Fahrgleis ermöglicht es, die Gelenke der Schienenverbindungen, wie bereits bekannt, auf oder doch in unmittelbarer Nähe des Schienenunterflansches anzubringen und dadurch die im wesentlichen spaltfreien Stöße für Unterflanschläufer beizubehalten, ohne daß die Bauhöhe des Fahrgleises sich zu stark vergrößert. Das hat u. a. den Vorteil, daß die vorhandenen Laufkatzenkonstruktionen, gegebenenfalls auch die Schienen der vorhandenen Einschienenhängebahnfahrgleise beibehalten werden können. Das ist insbesondere bei dem wechselnden Betrieb mit Reibrad- und Zahnradantrieb vorteilhaft, weil die Reibräder auf die Laufschienenprofile wirken und daher auf den Reibradantriebsstrecken keine Zahnstangen benötigt werden. Der Zahnradtrieb hat seine eigenen Gelenke, die dafür sorgen, daß eine einheitliche Teilung der Zahnung des Zahntriebes eingehalten wird, weil diese Gelenke keine axiale Verschiebung der Zahnradtriebteillängen zulassen. Die Gelenke ermöglichen es aber dem Zahnradtrieb, sich den Abwinkelungen der Fahrschiene des Gleises anzupassen. Diese Abwinkelungen erfolgen um die Drehpunkte der Schienengelenke. Die begrenzte Verschieblichkeit des Zahnradtriebes gegenüber der Fahrschiene sorgt dafür, daß der Zahnradtrieb einer Verschwenkung folgen kann, obwohl sich seine Länge wegen der Beibehaltung der einheitlichen Zahnteilung nicht ändert. Hierzu weisen die Zahnradtriebteillängen eine den Einzelschienen des Fahrgleises entsprechende Länge auf.

Auf diese Weise wird erreicht, daß das Fahrgleis und der Zahnradtrieb eine begrenzte, aber ausreichende Bewegungsfreiheit in Längsrichtung zueinander erhalten, wobei die Laufschiene die von den Laufkatzen ausgehenden Gewichtsbelastungen aufnimmt, während der Zahnradtrieb die Zug- bzw. Druckkräfte des Eigenantriebes der Bahn aufnimmt. Dadurch, daß zi-m Zwecke der Längsverschiebung auf jeder Einzelschiene eine Geradführung angebracht ist, sind Verschiebungen in seitlicher und senkrechter Richtung ausgeschlossen.

Andererseits werden durch die letztgenannten Kräfte die Aufhängungen wesentlich stärker als bisher belastet. Deswegen sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, daß jede Zahnradtriebteillänge eine Aufhängung aufweist, welche zusätzlich zur Aufhängung der ihr zugeordneten b'inzelsehiene vorhanden ist. Dadurch läßt sich der Zahnradtrieb gesondert abspannen, und die vorhandenen Aufhängungen der Ein/elschicnen werden nicht überlastet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Zahnradtrieb als Doppelzahnsiangc ausgebildet.

Das ermöglicht eine einfache Gestaltung derjenigen Teile der Zugmaschine, welche die Antriebskräfte übertragen, sofern diese mit einem Reibradantrieb versehen sind. Denn bei einer Doppelzahnstange lassen sich die Ritzel auf den Achsen der Reibrkder anordnen, so daß Getriebeteile gespart werden können und die Möglichkeit besteht, die Ritzel axial ein- und auszufahren.

Es ist auch vorteilhaft, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung jede Zahnstange als Leiterzahnstange ausgebildet wird, deren Holme tonnenförmige Sprossenkörper einschließen. Solche Leiterzahnstangen sind kostengünstig, und die Sprossenkörper ermöglichen ein gutes Abwälzen der Zahnräder.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

F i g. 1 schematisch und in Seitenansicht sowie in abgebrochener Darstellung ein Fahrgleis mit mehreren aufhängbaren Einzelschienen, wobei die Abwinklungen der Einzelschienen übertrieben wiedergegeben sind,
F i g. 2 eine Seitenansicht einer Einzelschiene,

F i g. 3 in der F i g. 2 entsprechender Darstellung den Gegenstand der F i g. 2, jedoch unter Fortlassung des Zahnradtriebes,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der F i g. 5, F i g. 5 eine Draufsicht auf eine Zahnradtriebteillänge, F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie Vl-VI der F i g. 2, Fig.7 einen Schnitt längs der Linie VH-VlI der F i g. 2, und

Fig.8 einen Schnitt längs der Linie VIH-VIII der Fig.3.

Das Fahrgleis einer Einschienenhängebahn des Untertagebetriebes besteht gemäß F i g. 1 aus mehreren aufhängbaren Einzelschienen 1—5, die durch Gelenke 6 mit quer zur Schienenlängsachse orientierter Gelenkachse 7 mit den ihnen benachbarten Schienen verbunden sind. Die Gelenke sind am Unterfiansch 8 des Fahrgleises angeordnet, so daß sich im wesentlichen spaltfreie Stöße am Unterflansch bilden.

Oberhalb der in F i g. 1 wiedergegebenen Teilstrecke des Fahrgleises befindet sich über dem Fahrgleis, das allgemein mit 9 bezeichnet ist, ein Zahnradtrieb für den horizontalen Eingriff eines Zahnrads. Dieser ist durch Verbindungsgelcnke 11 mit horizontaler Gelenkachse 12 in Zahnradtriebteillängen 13—17 unterteilt. Diese Zahnradtriebteillängen sind jeweils an den ihnen zugeordneten Einzelschienen 1 —5 begrenzt längsverschieblich gelagert, was weiter unten näher erläutert wird. Die Verbindungsgelenke befinden sich jeweils in einer Lükke 18 zwischen den letzten, d. h. an den Enden der Zahnradtriebteillängen 13—17 sitzenden Zähnen 19 bzw. 20. Durch die Verbindungsgelenke U sind die Zahnradtriebteillängen 13—17 so miteinander verbunden, daß die Teilungen aller Zähne des Zahnradtriebes gleich bleiben.

Die F i g. 1 läßt erkennen, wie sich bei den dargestellten Abwinklungen der Schienen der Zahnradtrieb anpaßt, indem sich nämlich die Zahnradtriebteillängen 13—17 gegenüber den Einzelschienen 1—5 jeweils entsprechend den durch Gehrungsschnitte 22 bzw. 23 an to den Schienenenden ermöglichten Abwinklungen der Einzelschienen anpassen. Dafür sorgt die oben erwähnte, begrenzt verschiebliche Lagerung der Zahnradtriebteillängen an den ihnen jeweils zugeordneten Einzclsci.ienen 1—5.

b5 Zur besseren Verdeutlichung dieses Vorgangs sind die Pfeile 24 und 25 eingetragen. Sie zeigen auf Festpunkte auf dem Zahnradtrieb und der Einzelschiene, die sich bei geradem Schienenverlauf genau gegenüberlie-

gen. Bei der dargestellten Abwinklung tritt eine Verschiebung dieser Punkte auf, die durch den seitlichen Versatz der Pfeile 24 und 25 markiert ist.

Eine Einzelschiene, mit der sich beispielsweise ein Fahrgleis nach F i g. 1 aufbauen läßt, ist in den F i g. 2 bis 7 wiedergegeben.

Die Einzelschiene ist dort mit 30 bezeichnet. Sie hat einen Unterflansch 31, auf dem nicht dargestellte Laufkatzen der Bahn fahren. Der Steg 32 und der Oberflansch 33 bilden mit dem Unterflansch 31 eine bauliche Einheit. An dem mit 34 bezeichneten Ende der Einzelschiene befindet sich ein Formstück 35, das die Buchse eines Gelenkes bildet, dessen Zapfen 36 am gegenüberliegenden Ende 34' der Einzelschiene angebracht ist. Das Gelenk hat eine quer zur Einzelschienenlängsachse is orientierte Gelenkachse und dient dazu, die Einzeischiene 30 mit der ihr benachbarten Einzelschiene zu verbinden. Am Ende 34 hat die Einzelschiene außerdem einen Haken 37 zum Einhängen einer Kette 26. Die Kette 26 dient zum Aufhängen der Einzelschiene 30 am nicht dargestellten Streckenausbau. Am gegenüberliegenden Ende 34' hat die Einzelschiene eine bananenartige Führung 38, welche eine begrenzte Abwinklung der Einzelschiene in vertikaler Ebene ermöglicht und im übrigen auch wirksam ist, wenn die Einzelschiene, wie in F i g. 1 dargestellt, gegenüber ihren benachbarten Einzelschienen abgewinkelt wird. Das ermöglichen die Gehrungsschnitte, die an den Enden 34 und 34' angebracht sind.

Wie F i g. 3 zeigt, ist unmittelbar neben dem Haken 37 eine erste Konsole 39 auf dem Oberflansch 33 der Einzelschiene befestigt. F i g. 8 läßt erkennen, daß die Konsole ein Flacheisenabschnitt ist. Eine entsprechende Konsole 40 befindet sich an dem der Führung 38 zugeordneten Ende 34' der Einzelschiene. Zwischen den beiden Konsolen 39 und 40 ist etwa in der Schienenmitte eine Geradführung 41 angebracht. F i g. 7 läßt erkennen, daß die Geradführung einen Flacheisenabschnitt 42 aufweist, welcher mit seiner Schmalseite 43 auf den Oberflansch 33 der Einzelschiene 30 geschweißt ist, und daß die Geradführung außerdem einen quer liegenden Flacheisenabschnitt 44 aufweist, so daß sich im Querschnitt eine T-förmige Umrißlinie der Geradführung 41 ergibt

Die Teile 39—41 dienen zur lösbaren Befestigung einer Zahnradtriebteillänge 45, welche nach Fig.5 aus zwei Zahnstangen 46 bzw. 47 besteht. Aus diesen beiden Zahnstangen wird mit Hilfe zweier Verbindungen 48 und 49 eine Doppelzahnstange. Die Verbindungen sind identisch ausgebildet, so daß es genügt, im folgenden eine dieser Verbindungen näher zu erläutern.

Auf die beiden Zahnstangen 46 und 47 sind Profile 50 bzw. 51 aufgeschweißt, welche ihrerseits angeschweißte Flacheisen 52 bzw. 53 besitzen. Die Flacheisen halten eine Buchse 54, in die Schrauben eingedreht werden können, die die Teile 52—54 zusammenhalten.

Wie Fig.6 erkennen läßt, sind die Profile 50 und 51 zwischen zwei durchgehende Holme 56 und 57 bzw. 58 und 59 geschweißt Die Holme sind als Flacheisen ausgebildet, zwischen denen zylindrische Sprossenkörper 60 bzw. 61 befestigt sind. Die Befestigung dieser Sprossen erfolgt in Bohrungen, die in den Holmen 56,57 bzw. 58,59 angebracht sind. Die Zahnstangen 46 und 47 sind daher Leiterzahnstangen, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Schiene 30 erstrecken.

Zwischen den Verbindungen 48 und 49 sind aus Stahlprofilen bestehende Lagersteine 63, 64 zwischen die Sprossen geschweißt Die Lagersteine wirken mit der Geradführung 41 zusammen.

Die Anordnung ist so getroffen, daß sich die Buchsen 54 bzw. 54' der Verbindungen 48 bzw. 49 auf den Konsolen 39 bzw. 40 abstützen, wie insbesondere Fig. 6 erkennen läßt. Die dargestellte Zahnradtriebteillänge 45 wird zunächst so weit nach rechts bzw. links geschoben, daß die Lagersteine 63, 64 sich vor einer der beiden Stirnseiten 65 bzw. 66 der Geradführung 41 befinden. Dann kann die Zahnradtriebteillänge 45 auf den Konsolen 39 und 40 verschoben werden, bis sie ihre richtige Stellung einnimmt. Dadurch geraten die Lagersteine 63 und 64 unter den oben liegenden Flacheisenabschnitt 44 der Geradführung 41, und die Zahnradtriebteillänge 45 kann sich nicht mehr von der Einzelschiene 30 abheben. Oberhalb der Konsole 39 ist an jeder Zahnstange ein Blech 70 auf die Rückseite der betreffenden Zahnstange geschweißt, das ein über die Zahnstange hinausragendes Ohr 71 aufweist. In diesem befindet sich die Bohrung 72, durch die eine Befestigungsschraube 73 für einen Schäkel 74 geführt werden kann. Hiermit läßt sich ein weiterer Schäkel 75 verbinden, der den Anschluß einer Aufhängekette 76 ermöglicht, mit der die betreffende Zahnradtriebteillänge 45 ebenfalls am Streckenausbau aufgehängt wird. Danach kann sich zwar die Zahnradtriebteillänge 45 begrenzt gegenüber der Einzelschiene 30 verschieben, jedoch nicht mehr von dieser lösen.

Zwischen die Holme 56 und 57 bzw. 58 und 59 sind an den Enden der Einzelschiene Konsolen 78 bzw. 79 befestigt, welche an dem einen Ende der Zahnradtriebteillänge 45 Zapfen 80 bzw. 81 tragen, am gegenüberliegenden Ende jedoch mit Bohrungen 83 bzw. 84 für diese Zapfen versehen sind. Die dort liegenden Konsolen bilden Buchsen 85, 86 eines Verbindungsgelenkes, dessen Zapfen 80 und 81 eine horizontale Gelenkachse definieren. Dieses Gelenk, das in Fig. 2 aligemein mit 88 bezeichnet ist, befindet sich zwischen trommeiförmigen, an den jeweiligen Enden angeordneten Sprossenkörpern 89 bzw. 90 der Zahnradtriebteillänge und den betreffenden, am Anfang der folgenden Zahnradtriebteillänge angeordneten Sprossenkörpern. Es stellt sicher, daß die Zahnteilung des* dargestellten horizontalen Zahnradtriebes auf dessen gesamter Länge gleich bleibt. Die Trommelform dieser Sprossenkörper 89, 90 stellt, im Gegensatz zur Zylinderform der Sprossenkörper 60, 61, welche auf der restlichen Länge der Leitern angeordnet sind, sicher, daß sich die Zähne einwandfrei abwälzen können, wenn aufeinanderfolgende Zahnradtriebe verschwenkt sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Fahrgleis für Einschienenhängebahnen des Untertagebetriebes, das aus aufhängbaren Einzelschienen montiert wird, die an ihren Enden durch Gelenke mit quer zur Schienenlängsachse orientierter Gelenkachse mit den ihnen benachbarten Einzelschienen verbunden sind und im wesentlichen spaltfreie Stöße am Unterflansch bilden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens auf Teilstrecken über dem Fahrgleis (9) ein Zahnradtrieb (10) für den horizontalen Eingriff eines Zahnrads angeordnet ist, daß der Zahnradtrieb durch Verbindungsgelenke (11) mit horizontaler Gelenkachse in Zahnradtriebteillängen (13—17; 45) aufgeteilt ist, die eine den Einselschienen (1—5; 30) des Fahrgleises (9) entsprechende Länge aufweisen, daß jede Zahnradtriebteillänge auf der ihr jeweils zugeordneten Einzelschiene derart abgestützt ist, daß in begrenztem Maß eine Längsverschiebung gegenüber der Einzelschiene möglich ist, und daß auf jeder Einzelschiene eine Geradführung (41) angebracht ist, die zur seitlichen Abstützung der Zahnradtriebteillänge (45) und zu deren Versperrung senkrecht zum Fahrgleis (9) dient.

2. Fahrgleis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zahnradtriebteillänge (13—17; 45) eine Aufhängung 70 bis 76) aufweist, welche zusätzlich zur Aufhängung (35 bis 38) der ihr zugeordneten Einzelschiene (30) vorhanden ist.

3. Fahrgleis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnradtrieb (10) eine Doppelzahnstange (46,47) aufweist.

4. Fahrgleis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zahnstange (46, 47) eine Leiterzahnstange ist, deren Holme (56,57; 58,59) tonnenförmige Sprossenkörper (60, 61) einschließen, die beiderseits der Verbindungsgelenke (ti) trommelfönnig sind.

5. Fahrgleis nach Anspruchs dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Zahnstangen (46, 47) Verbindungen (48, 49) als Abstandshalter befestigt sind, mit welchen sich die Zahnstangen auf Konsolen (39, 40) abstützen, von denen mehrere auf dem Oberflansch (33) jeder Einzelschiene (30) angebracht sind und daß die Geradführung (41) zwischen den Konsolen (39,40) im Abstand von diesen angebracht ist.

6. Fahrgleis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführung (41) im Querschnitt einen T-förmigen Umriß aufweist und mit der freien Kante (43) auf der Oberseite des Schienensteges (33) befestigt ist.

7. Fahrgleis nach Anspruch 5 oder b, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zahntriebteillänge (45) die Anordnung der Verbindungen (48, 49) und von mit der Geradführung (41) zusammenwirkenden Lagersteinen (63, 64) unu der Abstand der Konsolen (39, 40) von der Geradführung (41) so gewählt sind, daß die auf den Konsolen (39 und 40) abgestützte Zahnradtriebteillängc (45) in die Geradführung (41) eingeschoben werden kann.

8. Fahrgleis nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekenn/.cichnel, daß eine Buchse (85, 86) und ein Zapfen (IiO, 8t) der Verbindungsgelenke (ti) zwischen den an den Enden der Zahnradtriebtcillängen (45) angeordneten Zähne (89,90) angeordnet sind.

9. Fahrgleis nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Aufhängehaken (36, 37) bzw. -ösen der Einzelschienenaufhängung zwischen den beiden Doppelzahnstangen (46, 47) der Zahnradtriebteillänge (45) und den entsprechend geteilten Buchsen (85,86) und Zapfen (80,81) der Verbindungsgelenke (11) angebracht sind.