DE2728020C2 - Schienengebundene Hängebahn oder Standbahn, insbesondere des Untertagebetriebes - Google Patents

Description

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die reicht

Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediggelöst Somit ist es möglich, die Anpreßkraft der einzel- lieh ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung nen Reibräder herabzusetzen und damit das Schienen- ausführlich erläutert; es zeigt

material und die Reibräder selbst zu schonen. Je nach 5 F i g. 1 eine gesamte Zugeinrichtung in Seitenansicht, der zu fördernden Last kann mehreren Wagen oder F i g. 2 eine gesamte Zugeinrichtung in Draufsicht,
allen Wagen des Zuges ein Triebwerk zugeordnet sein F i g. 3 ein Einzeltriebwerk im Schnitt,
bzw. das jedem Wagen zugeordnete Triebwerk kann je F i g. 4 ein Einzeltriebwerk in Draufsicht
nach zu förderndem Materialgewicht zugeschaltet oder Im Gegensatz zu den bisherigen Versuchen, die durch abgeschaltet sein. Damit kann die Leistung erheblich io eine Vergrößerung der Antriebsleistung bzw. die Vergesteigert vs erden unter gleichzeitiger Erhöhung der besserung der Übertragung der Antriebsleistung durch Anhänge- bzw. Nutzlast Da die einzelnen Triebwerke Verwendung von Zahnstangen bzw. durch paarige Anjeweils gleichzeitig als Bremsen mitwirken, werden die Ordnung der Reibräder gekennzeichnet ist geht die Ernotwendigen Bremskräfte auf viele Schienen und Auf- findung den überraschend einfachen und zweckmäßigen hängungen und damit auf viele Streckenbaue verteilt, so 15 Weg, möglichst viele Triebwerke über die Gesamtlänge daß auch hiermit eine Schonung des Materials und eine eines Zuges zu verteilen, wobei sie vorteilhafterweise Erhöhung der Sicherheit verbunden ist Durch die hy- die Zugeinrichtung unterteilt und eben nur die Triebdrostatische Parallelschaltung ist sichergestellt, daß je- werke den einzelnen Wagen zuordnet, während der eides Triebwerk bzw. jedes Reibrad mit der gleichen gentliche Antrieb nur im Antriebsaggregat vorhanden Kraft beaufschlagt ist. Vorteilhaft ist weiter, daß nur im 20 zu sein braucht Die in F i g. 1 dargestellte Zugeinheit Antriebsaggregat selbst die für den Antrieb der einzel- besteht aus den beiden an den Enden des Zuges angenen Triebwerke notwendigen Maschinen und Regelein- ordneten Fahrerkabinen 1, dem Motorpumpenaggregat richtungen angeordnet sein müssen, während die übri- 2, den Triebwerken 3, den Hubbalken 4 und den angegen Triebwerke von dieser Zentralanlage bedient wer- hängten Transportbehältern 5. Sämtliche Wagen des den. Durch die über die gesamte Länge des Zuges ver- 25 Zuges sind durch Kuppelstangen 6 miteinander verbunteilte Anordnung der einzelnen Reibräder reicht es aus, den, die bei Bedarf durch geeignete Kupplungen der diesen auf der entgegengesetzten Stegseite der Schiene Stangen und euch der Schläuche sowie der Kabel vonlediglich mitlaufende Gegenräder zuzuordnen. Durch einander getrennt werden können. Die Schläuche bzw. diese Bauweise entfallen demnach auch aufwendige, die Kabel sind in der Figur nicht dargestellt. Sie können z. B. gegenüberliegenden Räder verbindenden Koppelele- 30 durch die Kuppelstangen verlaufen,
mente. Weiterhin bewirkt die Anordnung nur eines Im Motorpumpenaggregat 2 sind ein Antrieb, der als Reibrades eine weitere Schonung des Schienenmateri- Dieselmotor, Elektromotor oder Hybridantrieb ausgeals. Während der Belag des Reibrades in Abständen bildet sein kann, sowie die Pumpe und die erforderlichen ausgewechselt werden muß, ist das lose mitlaufende Ge- Steuereinrichtungen und Zusatzgeräte untergebracht, genrad kaum Belastungen ausgesetzt und erfordert 35 Auf die Darstellung der einzelnen Teile kann verzichtet kaum Wartungsaufwand. Dadurch, daß die in den Trieb- werden, da es sich um bekannte Teile handelt Bei Verwerken angeordneten Antriebsmotoren jeweils mit der Wendung eines Akkumulatoraggregates ist ein Batterie-Welle des Reibrades gekuppelt sind, entfallen aufwendi- satz mit der erforderlichen Batteriewechseleinrichtung ge Getriebe. Dadurch ist ebenfalls gewährleistet, daß und den Steuer- und Regeleinrichtungen ebenfalls im die Gesamthöhe des einzelnen Wagens bzw. die unter 40 Motorpumpenaggregat 2 eingebaut,
dem Wagen verbleibende Höhe nicht wesentlich verän- Dem Motorpumpenaggregat 2 sind zwei Triebwerke dert wird. Gleichzeitig wird erreicht, daß die Motorwel- zugeteilt, die im Aufbau denen entsprechen, die jedem Ie von Radialkräften entlastet ist. einzelnen Wagen des gesamten Zuges zugeordnet sind.

Der Schonung des Schienenmaterials und dem ruhi- Lediglich ein Triebwerk 3 des Motorpumpenaggregates

gen Betrieb dient außerdem, das erfindungsgemäß das 45 2 ist zusätzlich mit einem Fliehkraftauslöser ausgerü-

Reibrad mittig zwischen paarig angeordneten Tragroi- stet, der als Notauslösung für die Bremsen der Trieb-

len vorgesehen ist. Hierdurch entfällt eine seitliche Ver- werke 3 des Motorpumpenaggregates 2 und/oder aller

schiebbarkeit bei Kurvenfahrten und außerdem ist eine Triebwerke 3 dient

gleichmäßige Aufbringung der vorhandenen Antriebs- F i g. 2 zeigt einen Gesamtzug mit den am Anfang und

kraft sichergestellt, da auf jeden Fall die Antriebskraft 50 Ende des Zuges angeordneten Fahrerkabinen 1 in der

jeweils nur auf eine Schiene wirken kann. Draufsicht. Hierbei ist auf die Darstellung von Einzel-

Eine sichere Führung des Reibrades wird dadurch heiten verzichtet; gezeigt sind lediglich die Reibräder 11

erreicht, daß die Wellen der Reibräder jeweils in und Gegenräder 14, die jedem einzelnen Triebwerk 3

Schwingen gelagert sind und die Reibräder zwischen zugeordnet sind. Aus der Darstellung ist deutlich zu

den Schwingen auf den Wellen befestigt sind. 55 entnehmen, daß das Reibrad 11 einen wesentlich größe-

Die notwendige Anpreßkraft wird erfindungsgemäß ren Durchmesser aufweist als das Gegenrad 14.

dadurch erreicht und sichergestellt, daß am Ende der Jedes einzelne der Triebwerke 3 verfügt über einen

Reibradschwingen ein Federpaket angeordnet ist, das Grundrahmen 7. Im Grundrahmen 7 sind die Tragrollen

am Grundrahmen und an den Reibradschwingen gela- 8 untergebracht. Sie liegen in dem U-förmig ausgebilde-

gert und in einem Zylinder untergebracht ist, der mit 60 ten Teil des Grundrahmens 7. Die Tragrollen 8, die paar-

dem gleichen Arbeitsdruck wie die Zugeinrichtung weise am Anfang und am Ende des Triebwerkes 3 ange-

selbst beaufschlagt ist Damit wird sichergestellt, daß die ordnet sind, haben lediglich die Aufgabe, die an ihnen

Anpreßkraft der Reibräder an die Schiene in Abhängig- über die Aufhängung 16 hängenden Lasten zu tragen

keit von dem zu übertragenden Drehmoment geändert und dabei die Last auf den unteren Teil des Doppel-T-

wird. 65 Profils der Schiene 18 zu übertragen. Der an der Auf-

Damit wird bei geringerer Leistung auch eine gerin- hängung befestigte Hubbalken 4 ist in F i g. 3 nur ange-

gere Anpreßkraft und umgekehrt erzeugt. Auf diese Art deutet. Statt des Hubbalkens kann auch das Motorpum-

wird eine weitgehende Schonung des Reibbelages er- penaggregat 2 an der Aufhängung 16 befestigt sein. Die

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Aufhängung 16 ist an der Unterseite des Grundrahmens 7 zentrisch zwischen den Tragrollen 8 am U-förmigen Teil des Grundrahmens befestigt. Hierdurch und durch die Verteilung auf insgesamt vier Tragrollenpaare 8 ist eine gleichmäßige Verteilung der Last auf die Tragschiene 18 sichergestellt

Zwischen den Reibradschwingen 9 ist das Reibrad 11 angeordnet, dessen Welle 17 in den Reibradschwingen 9, 23 verlagert ist. Die Reibradschwingen 9 sind im Grundrahmen 7 verlagert und über den in F i g. 4 dargestellten Bolzen 10 fixiert Auf der anderen Seite sind die Reibradschwingen 9, 23 über den Bolzen 22 mit dem Federpaket 13 verbunden, das wiederum über den Befestigungsbolzen 21 fixiert ist. Unterhalb des Reibrades 11 ist der Antriebsmotor 12 angeordnet, der über die Reibradwelle 17, die Ober die untere Reibradschwinge 23 hinausgezogen ist, direkt mit dem Reibrad 11 gekuppelt ist Der Antriebsmotor 12 selbst ist an der unteren Reibradschwinge 23 angeflanscht Dadurch wird die Motorwelle, die hier nicht dargestellt ist, von Radialkräften entlastet Der Antriebsmotor 12, der über nicht dargestellte Schläuche über die Pumpe, die im Motorpumpenaggregat 2 angeordnet ist mit Hydraulikflüssigkeit versorgt und treibt das Reibrad 11 an. Die notwendige Anpreßkraft wird über das Federpaket 13 und die Hebelverbindung der Reibradschwingen 9,23 erzeugt, wobei wie beschrieben das Federpaket 13 in einem Zylinder 24 untergebracht ist der ebenfalls mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt wird und somit die Anpreßkraft der Reibräder 11 an die Schiene 18 in Abhängigkeit vom zu übertragenden Drehmoment variiert Durch die Anordnung der Reibräder 11 auf nur einer Schienenseite mit dem auf der anderen Seite lose mitlaufenden Gegenrad 14 macht den Einsatz von Differentialgetrieben überflüssig. Das Gegenrad 14 dient lediglich gewissermaßen als Widerlager für das Reibrad 11. Da es keine anderen Funktionen wahrzunehmen hat kann es im Durchmesser wesentlich kleiner sein als das Reibrad 11. Neben den zwei Tragrollenpaaren 8, dem Reibrad 11, dem Gegenrad 14 und dem unter dem Reibrad 11 angeordneten Motor 12 sowie dem für den Andruck sorgenden Federpaket 13 sind jedem einzelnen Triebwerk Bremsen 15, 20 zugeordnet. Beidseitig des Steges 19 der Schiene 18 sind am Ende des Triebwerkes 3 jeweils eine Bremsbakke 20 und ein hydraulisch gelüftetes Federpaket 15 angeordnet Diese federbelasteten Bremsen 15, 20 haben die Funktion einer Halte- und Sicherheitsbremse. Da sie jedem Triebwerk zugeordnet sind, können sie kleindimensioniert werden und bringen trotzdem durch ihre Vielzahl eine zusätzliche Sicherheit Die Bremsen werden hydraulisch durch den Arbeits-, Steuer oder Speisedruck des Systems gelüftet und fallen sofort ein, sobald der vorgeschriebene Druck unter einen Grenzwert sinkt. Derartige Einrichtungen sind im übrigen bekannt so daß auf eine weitere Erläuterung hier verzichtet werden kann. Beim Einfallen der Bremsen werden die Bremsbacken 20 über die Federpakete 15 gegen den Schienensteg 19 gepreßt und sorgen so für die Abbremsung des gesamten Zuges. Hierbei ist besonders vorteilhaft daß jeder einzelne Wagen an zwei Stellen gleichzeitig gebremst wird und somit nicht ausbrechen kann bzw. auf den Vorderwagen aufschieben kann.

Sämtliche Triebwerke 3 sind in einem hydrostatischen, geschlossenen Kreislauf parallel geschaltet Sie werden über hier nicht dargestellte Schläuche untereinander verbunden. Durch den geschlossenen Kreislauf ist sichergestellt daß einerseits jeder Antriebsmotor 12 und jedes Federpaket 13 gleichfalls aber auch die Bremsen 15, 20 gleichmäßig beaufschlagt sind. Dadurch entfällt eine besondere Betriebs- oder Fahrbremse. Das gesamte System wird ausschließlich mit den jedem Triebwerk 3 zugeordneten federbelasteten Bremsen 15, 20 gesichert. Die im Motorpumpenaggregat 2 angeordnete Pumpe kann z. B. eine Axialkolbenpumpe sein, die die einzelnen Antriebsmotoren 12 der über den Zug verteilten Triebwerke über Leitungen versorgt. Die Fördermenge der Axialkolbenpumpe kann z. B. mit Hilfe eines besonderen Servomotors gesteuert werden, zu dessen Betätigung eine Kurvenscheibe vorgesehen ist Bei Betätigung der Kurvenscheibe gerät das Verstellventil des Servomotors aus seiner Nullage heraus und in einem an den Servomotor angeschlossenen Verstellzylinder baut sich eine Druckdifferenz auf, so daß über ein besonderes System die Zylindertrommel der Axialkolbenpumpe verschwenkt wird. Damit ändert sich die Fördermenge und die Drehzahl der Hydraulikmotoren. Ein Rückschlagventil verhindert bei plötzlichem Zurückschwenken der Zylindertrommel der Axialkolbenpumpe die Bildung eines Vakuums. Mit Hilfe der beschriebenen im einzelnen nicht dargestellten Einrichtung kann ein gleichmäßiger Betrieb erreicht und ein Betrieb in einem hydrostatisch geschlossenen Kreislauf sichergestellt werden.

50 Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 formungen des Ausbaus eine einwandfreie Verlegung Patentansprüche: der Einschienenhängebahnschiene nicht mehr möglich ist Zur besseren Oberwindung von Steigungen sind so-

1. Schienengebundene Hängebahn oder Stand- wohl für die Einschienenhängebahnen wie auch für die bahn, insbesondere des Untertagebetriebes mit ei- 5 Standbahnen Zugmaschinen und Fahrgleise mit Zahnnem aus einer oder mehreren Schienen bestehenden stangen entwickelt worden. Gleichzeitig ermöglichen Fahrgleis und Zügen, deren an der Zugspitze oder derartige Einrichtungen eine Erhöhung der Antriebsleiam Zugende befindliche Triebwerke aus Reibrädern stung und damit eine Erhöhung der zu transportieren- und diese antreibenden hydrostatischen Motoren den Lasten. Eine derartige Einschienenhängebahn mit bestehen, die von einem Pumpenaggregat versorgt io Zahnstange ist aus der DE-OS 24 53 751 bekannt Bei sind, wobei zur Überwindung von Steigungen des dieser Hängebahn wird die Lokomotive durch ein bzw. Fahrgleises erhöhte Antriebskräfte auf die Schiene zwei Reibräderpaare angetrieben, wobei die Reibräder des Fahrgteises durch Zusatzantriebe übertragen einander gegenüberliegend am Schienensteg angreifen werden, dadurch gekennzeichnet, daß für und mit Hilfe einer Ein- bzw. Ausrückvorrichtung an die Zusatzantriebe an mehreren Wagen (4,5) eines 15 den Schienenstrang anpreBbar sind. Zur Überwindung Zuges Reibräder (11) jeweils auf einer Stegseite ei- steiler Steigungs- und Gefällestrecken verfügt die Loner Schiene (18) angeordnet sind und den Reibrä- komotive darüber hinaus über an der Schiene sich gedfirn (11) jeweils ein auf der anderen Stegseite der genüberliegende Zahnräder, welche bei Bedarf in die Schiene (18) mitlaufendes Gegenrad zugeordnet ist Zähne von an der Schiene angebrachten Zahnschienen- und daß die in den Triebwerken der Wagen (4, 5) 20 abschnitten eingreifen. Bei dieser vorbekannten Bahn angeordneten Antriebsmotoren (12) jeweils hydro- ist der Eigenantrieb dem aus mehreren Hubbalken und statisch mit den Motoren an der Zugspitze parallel- Behältern zusammengesetzten Zug vor- bzw. nachgegeschaltet vom Pumpenaggregat (2) mitversorgt schaltet Die gesamte Leistung des Eigenantriebes wird werden. durch ihre Antriebsräder auf die Schiene aufgebracht

2. Schienengebundene Hängebahn oder Stand- 25 Hierbei ist besonders nachteilig, daß an den Reibrädern bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß hohe Anpreßkräfte erforderlich sind. Um das notwendijedes Reibrad (11) mittig zwischen paarig angeord- ge hohe Drehmoment auf die Schiene zu übertragen, neten Tragrollen (8) angeordnet ist Dadurch walzen die Schienen aus und können durch

3. Schienengebundene Hängebahn oder Stand- Bruch unbrauchbar werden. Zur Vermeidung zu hoher bahn nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn- 30 Anpreßkräfte sind die Reibräder paarig angeordnet, zeichnet daß die Wellen (17) der Reibräder (11) je- Ferner soll dem Verschleiß der Reibräder dadurch beweils in Schwingen (9,23) gelagert sind und die Reib- gegnet werden, daß an Steigungsstrecken der Reibradräder (11) zwischen den Schwingen (9, 23) auf den antrieb teilweise oder ganz durch den Zahnradantrieb Wellen (17) befestigt sind. ersetzt wird. Hierfür ist jedoch eine aufwendige Bau-

4. Schienengebundene Hängebahn oder Stand- 35 weise des Antriebes erforderlich, was kostenaufwendig bahn nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn- ist und zusätzlicher Wartung bedarf. Durch die Verwenzeichnet, daß am Ende der Schwingen (9, 23) ein dung von Zahnstangen auf den Schienen kann die An-Federpaket (13) angeordnet ist, das am Grundrah- triebskraft zwar vergrößert werden, was jedoch üblimen (7) und an den Schwingen (9,23) gelagert und in cherweise eine Vergrößerung des Dienstgewichtes mit einem Zylinder (24) untergebracht ist, der mit dem 40 sich führt Dies ist mit dem Nachteil verbunden, daß der gleichen Arbeitsdruck wie die Zugeinrichtung selbst einzelne Abschnitt der Schiene einer zusätzlichen Biebeaufschlagt ist. gebelastung unterworfen ist, so daß zur Vermeidung

einer zu großen Biegebelastung die Zugmaschinen zu-

sätzlich verlängert werden müssen. Der Schiebeverkehr

45 einer Einschienenhängebahn ist deshalb nicht möglich, weil dann Querkräfte in den Schienen auftreten, die zu

Die Erfindung betrifft eine schienengebundene Hän- Verbiegungen führen. Auf den nachgiebigen bzw. begebahn oder Standbahn, insbesondere des Untertagebe- weglichen Schienenstrang kann aber nicht verzichtet triebes mit einem aus einer oder mehreren Schienen werden, weil eine derartige Beweglichkeit bei den sich bestehenden Fahrgleis und Zügen gemäß dem Oberbe- 50 ändernden Verhältnissen an der Firste bzw. bei dem sich griff des Anspruchs 1. ändernden Zustand des Ausbaus unbedingt notwendig

Derartige schienengebundene Bahnen dienen im un- ist. Der Eigenantrieb, der den Zug bewegt, bremst auch tertägigen Bergbau vor allem dem Material- und Perso- den gesamten Gehängezug. Als Folge davon treten nentransport Dabei unterschiedet man sogenannte Ein- beim Bremsen, insbesondere in geneigten Strecken, in Schienenhängebahnen, bei denen die zur Aufnahme von 55 den Schienenverbindungen, in den Aufhängungen und Material oder Personen vorgesehenen Behälter bzw. in dem Streckenausbau selbst sehr große Kräfte auf. Wagen an einer am Ausbau aufgehängte Einzelschiene Diese werden naturgemäß durch die Vergrößerung des bewegt werden, und andererseits Standbahnen, bei de- Eigenantriebs bzw. des Dienstgewichtes noch vergrönen die Wagen auf leicht verlegbaren, meist 1,5 m lan- ßert. Diese Nachteile fallen insbesondere bei Einschiegen Schienenrecks gezogen bzw. gedrückt werden. Da 60 nenhängebahnen sehr nachteilig ins Gewicht, da bei diederartige Bahnen in der Nähe des Abbaus nicht nur sen die Antriebsleistung auf die senkrechten Stege des söhlig, sondern auch in geneigten Strecken sowie durch Doppel-T-Profils der Schiene über Reibräder übertrascharfe Kurven betrieben werden, verfügen die Stand- gen werden muß.

bahnen über Zwangsführungen, die einen entsprechen- Die Erfindung löst daher die Aufgabe, eine robuste

den Betrieb sicherstellen. Während die Einschienenhän- 65 und leistungsmäßig ausbaufähige Zugeinrichtung für

gebahn, insbesondere bei ungünstigen Liegendverhält- Schienenbahnen des Untertagebetriebes zu schaffen,

nissen vorteilhaft eingesetzt werden kann, wird die mit der ein gleichmäßiger und die Tragschienen scho- I

Standbahn vor allem da eingesetzt, wo durch die Ver- nender Betrieb möglich ist. I