DE2711200C2

DE2711200C2 - Vorrichtung zum Messen der statischen Haltekraft von Antriebs- und/oder Bremslaufkatzen schienengebundener Hänge- oder Flurbahnen im Berg- und Tunnelbau

Info

Publication number: DE2711200C2
Application number: DE19772711200
Authority: DE
Inventors: Hans Ing.(grad.) 4630 Bochum Kindermann
Original assignee: WESTFAELISCHE BERGGEWERKSCHAFTSKASSE 4630 BOCHUM DE
Current assignee: WESTFAELISCHE BERGGEWERKSCHAFTSKASSE 4630 BOCHUM DE
Priority date: 1977-03-15
Filing date: 1977-03-15
Publication date: 1985-10-10
Also published as: DE2711200A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der statischen Haltekraft von Antriebs- und/oder Bremslaufkatzen schienengebundener Hänge- oder Flurbahnen im Berg- und Tunnelbau gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Insbesondere ist der Erfindungsgegenstand anwendbar auf die Prüfung der vornehmlich im Steinkohlenbergbau unter Tage eingesetzten Dieselkatzen von Einschienenhängebahnen. Diese Lokomotiven müssen in Abständen von nicht mehr als einem Monat darauf geprüft werden, ob ihre Betriebs- und/oder Sicherheitsbremse die vorschrieber.e Haltekraft entwickelt. Entsprechende Auflagen enthalten die Einrichtungs- und Bedienungsvorschriften für diese Katzen des für das Land Nordrhein-Westfalen zuständigen Landesoberbergämtes. Die hierfür geeigneten Vorrichtungen müssen die Durchführung der vorgeschriebenen Messung unter Tage ermöglichen, hauptsächlich weil die Dieselkatzen nicht in monatlichen Abständen nach über Tage gebracht werden können. Solche Vorrichtungen müssen andererseits vergleichsweise große Prüfkräfte auf den Lasthaken der Katze Aufbringen können, und diese •Prüfkräfte liegen z. Zt. in der Größenordnung von ca. 80 kN. Solche Kräfte muß die Vorrichtung außerdem aus dem unter Tage -verlegten N-ederdrucklüftnetz erzeugen können, das im Steinkohlenbergbau unter Tage allgemein einen Maximaldruck von ca. 4 mal 10⁵ N/m² führt.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-AS 25 08 738 bekannt. Es handelt sich -beim vorbekannten Gegenstand um eine Vorrichtung zum Messen der statischen Haltekraft von Antriebs- und/oder Bremslaufkatzen schienengebundener Hänge- oder Flurbahnen im Berg- und Tunnelbau mit Hilfe eines Antriebes, der ein hydraulisches Schubkolbengetriebe aufweist, dessen Schubkolben an der zur prüfenden Laufkatze ansetzt und dessen Zylinder an einer Feststellvorrichtung angeschlossen ist, die die Vorrichtung zum Messen an der Schiene der Hänge- bzw. Flurbahn während des Meßvorganges festlegt. Beim vorbekannten Gegenstand ist ebenfalls ein als Manometer ausgebildetes Meßgerät vorgesehen, welches in den hydraulischen Arbeitskreis des Schubkolbengetriebes eingeschaltet ist und an dem die erzeugte Prüfkraft abgelesen werden kann. Beim vorbekannten Antrieb wird der zum Ausfahren und Drücken des Schubkolbens nötige Druck mit Hilfe einer Pumpe erzeugt Darüber hinaus ist man bei der vorbekannten Vorrichtung zu deren Feststellung auf Schienensprosst η bzw. Schienenverbindungen angewiesen, die bei geschlossenen Haltebacken als Widerlager der

Vorrichtung dieneri^und verhindern, daß sich die Vorrichtung beim Meßvorgang bewegt. Daraus folgt jedoch, daß man die Vorrichtung nicht an jedem beliebigen Ort der Schiene einsetzen kann. Weiterhin von Nachteil ist, daß die vorbekannte Vorrichtung nur für kleine Meßwerte verwendet werden kann, da die Feststellvorrichtung nicht für größere Kräfte geeignet ist, denn beim Meßvorgang müssen die Kräfte zum großen Teil von den Schienensprossen und Schienenverbindungen aufgenommen werden, wodurch sich ungünstige Hebeverhältnisse ergeben, die zur Zerstörung der Schienenaufhänger führen können. Es treten jedoch zu messende Kräfte der Größenordnung von ca. 80 kN auf. Da diese Kräfte bei der vorbekannten Vorrichtung singular an der Schiene angreifen, sind Zerstörungen bzw. Verformungen der Schienen nicht ausgeschlossen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung liegt darin, daß sie bei Bedarf nicht an jeden gewünschten Ort verschoben werden kann, da sie jeweils ab- und angebaut und bei Stellungswechsel getragen werden muß.

Weiterhin ist beim bekannten Gegenstand ein gleichmäßiges Ziehen der Bremseinrichtung nicht gewährleistet, da der Schubkolbenantrieb mit einer Pumpe beaufschlagt wird, so daß die Druckkraft des Schubkolbens njr stoßweise auf das Prüfobjekt aufgebracht werden kann. Das bewirkt, daß sich für jeden Druckstoß ein neuer Losbrechwert der Bremsen ergibt, so daß die Meßergebnisse verfälscht sein können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie an jedem beliebigen Ort der Schine einsetzbar ist und sowohl bei Messung kleiner als auch großer Kräfte genaue Meßwerte gewährleistet sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Der hydropneumatische Druckübersetzer ermöglicht es, die aus dem unter Tage überall erreichbaren Druckluftnetz erzeugte Kraft auf die der vorgeschriebenen Haltekraft entsprechende Prüfkraft zu übersetzen. Der

hydropneumatische Druckübersetzer setzt dabei die Kraft der Druckluft aus dem Druckluftnetz in eine hydraulische Druckkraft um, mit der das Schubkolbengetriebe betrieben wird. Der Verstärkungfaktor beträgt davei 25, wobei von einem Luftdruck im Leitungsnetz von ca. 4 mal 10⁵ Newton pro Quadratmeter ausgegangen wird. Druck die erfindungsgemäße Feststellvorrichtung, die als auf die Bahnschienen wirkende Bremse ausgebildet ist, ist die Vorrichtung überall an der Schiene festlegbar. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Verrichtung können Kräfte bis zu 120 Kilo-Newton und mehr gemessen werden, (Kräfte, die an Bremseinrichtungen von Dieselkatzen ohne weiteres auftreten können). Um zu verhindern, daß die Kräfte singular an der Schiene angreifen * bedient sich der Anmeldungsgegenstand einer Laufkatze, die im Abstand von der den Zylinder tragenden Feststellvorrichtung an der Schiene läuft und ebenfalls den Zylinder trägt. Der Zylinder ist parallel zur Schiene ausgerichtet und an zwei Punkten an dieser aufgehängt Die Zylinderachse und der Vektor der Kraft, die auf den Lasthaken der zu prüfenden Bremslaufkatze einwirkt, fallen zusammen, "so daß sich beim Meßvorgang die die Schienen belastenden Kräfte in Grenzen halten. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß auch die Feststelleinrichtung bildende Bremse in eine Laufkatze eingebaut ist. Es ergibt sich somit eine an der Schiene leicht verschiebbare Vorrichtung, die bei Bedarf an jeden gewünschten Ort verschoben werden kann. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich dadurch, daß der hydropneumatische Druckübersetzer ein völlig gleichmäßiges Ziehen der Bremseinrichtung bewirkt. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung lassen sich die hohen Prüfkräfte besser beherrschen, weil sie sich unmittelbar im Bereich der Bahnschiene erzeugen und auf die Bahnschiene übertragen lassen. Hieraus ergibt sich eine wesentliche Verminderung der Unfallgefahr und die Möglichkeit, die Vorrichtung bedarfsweise auf verschiedenen Sohlen und unterschiedlichen Orten des Gebäudes einzusetzen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung trägt die Vorläuferkatze einen hydraulischen Antrieb für die Bremse sowie den hydropneumatischen Druckübersetzer. Hierdurch wird ein weiterer Fortschritt in Richtung der gewünschten gedrängten Bauart erzielt.

Zur Einstellung des Vektors der Prüfkraft ist weiterhin vorgesehen, daß das Gehäuse der Nachläuferkatze zweiteilig ausgebildet ist und die Gehäuseteile gerade geführt sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand e^;ner Zeichnung dargestellt und näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Seitenansicht und in abgebrochener Darstellung der Bahnschiene die Vorrichtung, wobei die zu prüfende Antriebs- und/oder Bremslaufkatze weggelassen ist,

F i g. 2 eine Einzelheit in Stirnansicht und Richtung des Pfeiles A der F i g. 1 und

F i g. 3 eine schematische Darstellung des hydraulischen Arbeitskreises, der in der Vorrichtung nach den F i g-1 und 2 Anwendung finden kann.

Auf der Bahnschiene 1 einer Einschienenhängebahn des Untertagebergbaus ist eine als Unterflanschläufer ausgebildete Vorläuferkatze 2 verfahrbar. Das Gehäuse 3 der Vorläuferkatze 2 weist an jeder Seite der Bahnschiene 1 zwei nicht angetriebene Laufrollen 4 und 5 auf. An dem GeMuse 3 befindet sich ein hydropneumatischer Druckübersetzer, welcher allgemein mit 6 bezeichnet ist und unmittelbar an einem Gehäuse 7 angebracht ist, das als Tank für eine Druckflüssigkeit, z. B.

Drucköl ausgebildet ist. Der jeweilige Druckflüssigkeitsspiegel 8 läßt sich an einem Schauglas 9 ablesen. Hebel 10 und 11 dienen zur Steuerung der Druckflüssigkeit in einem allgemein mit 12 bezeichneten hydraulisehen Arbeitskreis, in den ein doppelt wirkendes Schubkolbengetriebe 13 eingeschaltet ist Das Schubkolbengetriebe 13 besitzt einen Zylinder 14, welcher über ein Drehgelenk 15 mit horizontalem Gelenkbolzen 15' an das Gehäuse 3 der Vorläuferkatze 2 angeschlossen ist Der Schubkolben ist innerhalb des Zylinders 14 untergebracht, so daß lediglich die Kolbenstange 16 sichtbar ist an deren Ende eine Hälfte einer allgemein mit 17 bezeichneten Kupplung befestigt ist die beispielsweise mit einer als Buchse wirkenden Ausnehmung versehen ist, deren Mittellinie bei 18 wiedergegeben ist Zu dieser Kupplung gehört ein Kupplungsbolzen, der sich zur Verbindung mit dem Lasthaken der nicht dargestellten Antriebs- und/oder Bremslaufkatze eignet, welche mit der Vorrichtung geprüft werden soll.
Der Zylinder 14 des Schubkolbengetriebes 13 ist außerdem an einer Nachläuferkatze 19 befestigt Die Nachläuferkatze 10 ist ihrerseits als Unterflanschläufer ausgebildet und hat an jeder Seite der Bahnschiene 1 eine nicht angetriebene Laufrolle 20 bzw. 21. Ihr allgemein mit 22 bezeichnetes Gehäuse ist zweiteilig ausgebildet. Der obere Teil 23 des Gehäuses trägt die Achsen 24 bzw. 25 für die Laufrollen 20 und 21. Der untere Gehäuseteil 23' ist über eine Langlochführung 26 mit Spannschrauben 27 bzw. 28 an den oberen Gehäuseteil 23 angeschlossen und endet an einer Klemmschelle 30, der zwei weitere Spannschrauben 31 bzw. 32 zugeordnet sind. Die Zweiteiligkeit der Nachläuferkatze 19 ermöglicht die horizontale Einstellung des Zylinders 14, so daß bei Betätigung des Schubkolbengetriebes 13 durch Beaufschlagung der Kolbenringfläche über den Leitungsast 33 reine Zugkräfte momentenfrei auf den Lasthaken der zu prüfenden Antriebs- undVoder Bremslaufkatze übertragen werden können.

Das Gehäuse 3 der Vorläuferkatze 2 ist mit einer allgemein mit 34 bezeichneten Schienenbremse versehen. Die Schienenbremse ist als Bremszange ausgebildet, von der nur ein Zangenschenkel 35 in Fig. 1 sichtbar ist. Die freien Enden der Zangenschenkel sind durch ein hydraulisches Schubkolbengetriebe miteinander verbunden, von dem in Fig. 1 nur der Gabelkopf 36 dargestellt ist, der an den Bremszangenschenkel 35 angeschlossen ist.

Der Druck im Leitungsast 33 und damit die Größe der

an der Kupplung 17 aufgebrachten Zugkraft läßt sich an einem Manometer 37 ablesen, das in einer By-pass-Leitung 38 des Astes 33 des hydraulischen Kreislaufs 12 untergebracht ist.

In der Schaltung nach F i g. 3 ist der hydropneumatische Druckübersetzer bei 6 wiedergegeben. Aus der mit 40 bezeichneten Niederdruckluftleitung mit einem Betriebsdruck von ca. 4 mal 10⁵ Newton pro Quadratmeter wird die Kolbenfläche 41 eines Schubkolbengetriebes 42 beaufschlagt und durch die Bewegung des Schubkolbens 43 im Zylinder 44 wird eine Pumpe 46 betätigt, welche die Druckflüssigkeit aus dem Tank 7 entnimmt und auf den zur Erzeugung der Prüfkraft erforderlichen Leitungsdruck bringt. Mit Hilfe des Bedienungshebels 10 läßt sich ein drei Stellungen aufweisendes und die beiden Zwischenleitungen 48 und 49 steuerndes Wegeventil mit drei Stellungen betätigen. Die Leitungen 48 und 49 führen zu der Kolbenringseite 50 bzw. Kolbenseite 51 des Schubkolbengetriebes 45, das die Zangenbremse betätigt.

Andererseits gelangt der von dem hydropneumatischen Druckübersetzer 6 gelieferte Leitungsdruck auch in die beiden Leitungsäste 52 und 52' eines Wegeventiles 54, das dem Wegeventil 55 entspricht, welches mit dem Bedienungshebel 10 betätigt werden kann. Das Wegeventil 54 läßt sich mit dem Bedienungshebel Ha verstellen.

Je nach Stellung des Wegeventils 54 werden die Leitungsäste 33 bzw. 53 beaufschlagt, so daß der Schubkolben 56 des Schubkolbengetriebes 13 ein- oder ausfährt bzw. gesperrt ist.

Zur Durchführung der Messung wird eine Antriebs- und/oder Bremslaufkatze auf der f-ahrschiene 1 in unmittelbarer Nähe der Kupplung 17 mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung verfahren und durch Auflegen der Betriebs- und/oder Sicherhejtsbremse an der Bahnschiene 1 festgelegt. Der Haten der zu prüfenden Antriebs- bzw. Bremslaufkatze wird sodann mit der Kolbenstange 16 des Schubkolbengetriebes 13 gekuppelt. Durch Betätigen des Bedienungshebels 10 wird das Ventil 55 so verstellt, daß die Schienenbremse 34 aufgelegt ist Hiernach wird durch Betätigung des Hebels 11a das Wegeventil 54 in eine Stellung gebracht, in der die Kolbenringfläche über den Leitungsast 33 mit der Druckquelle verbunden ist. Dadurch fährt der Schubkolben 56 ein, bis das Bewegungsspiel aufgebraucht ist und erzeugt dann eine statische Zugkraft, deren Größe am Manometer 37 abgelesen werden kann. Sobald die Zugkraft die Prüfkraft erreicht, gilt die Haltekraft der Antriebs- bzw. Bremslaufkatze als ausreichend, sofern kein Durchrutschen auftritt. Durchrutschen macht sich sofort in einem Abfall des Druckes an Manometer 37 bemerkbar, so daß die Messung mit der erforderlichen Genauigkeit durchgeführt werden kann.

Nach Durchführung der Messung kann durch Betätigung des Bedienungshebels 11a und entsprechende Verstellung des Wegeventils 54 der Schubkolben 56 entlastet und die Vorrichtung entkuppelt werden. Die Vorrichtung läßt sich dann von Hand an einen anderen Einsatzort bringen. Sie kann auch mit einer Bahn gekuppelt werden und an den neuen Einsatzort geschleppt oder gedrückt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

45

55

65

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Messen der statischen Haltekraft von Antriebs- und/oder Bremslaufkalzen schienengebundener Hänge- oder Flurbahnen im Berg- und Tunnelbau mit Hilfe eines Antriebes, der ein hydraulisches Schubkolbengetriebe aufweist, dessen Schubkolben an der zu prüfenden Antriebs- und/oder Bremslaufkatze ansetzt und dessen Zylinder an einer Feststellvorrichtung angeschlossen ist, die die Vorrichtung zum Messen an der Schiene der Hänge- oder Flurbahn während des Meßvorganges festlegt, wobei die erzeugte Prüfkraft an einem als Manometer ausgebildeten Meßgerät ablesbar ist, welches in den hydraulischen Arbeitskreis des Schubkolbengetriebes eingeschaltet ist, d a Ί u r c h gekennzeichnet, daß der Antrieb einen hydropneumatischen Druckübersetzer (6) aufweist, welcher aus einem Druckluftnetz (40) gespeist ist, daß die Feststellvorrichtung eine auf die Bahnschiene (1) wirkende Bremse (34) ist, die in einer an der Bahnschiene (1) geführten Vorläuferkatze (2) angeordnet ist, daß der Zylinder (14) des Schubkolbengeiriebes (13) an einer weiteren Laufkatze paraüel zur Bahnschiene (1) befestigt ist, welches als Nachläuferkatze (19) der den Zylinder (44) haltendeu Vorläuferkatze (2) ausgebildet ist, und daß die Schubkolbenstange (16) des Schubkolbens an einem Lasthaken der zu prüfenden Antriebs- und/oder Bremslaufkatze ansetzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorläuferkatze (2) einen hydraulischen Antrieb (45) für die Bremse (34), sowie den hydropneumatischen Druckübersetzer (6) mit als Tank für eine Druckflüssigkeit ausgebildetem Gehäuse (7) und Schauglas (9) für den Druckflüssigkeitsspiegel (8) trägt.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch eine zweiteilige Ausbildung des Gehäuses (22) der Nachläuferkatze (19) und eine Geradführung (26-28) der Gehäuseteile (23, 23') zur Einstellung des Vektors der Prüfkraft.