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Druckluftbetriebene Transporteinrichtung
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Die Erfindung betrifft eine druckluftbetriebene Transporteinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Eine derartige Transporteinrichtung zeigt der Prospekt Scharf, Transport-Rationalisierung
im Bergbau" auf Seite 26, ausgegeben auf der Bergbaumaschinen-Ausstellung in Düsseldorf
1976. Hierbei ist eine im vertikalen Querschnitt etwa quadratisuche Druckluftversorgungsschiene
mit kurzen seitlichen Flanschen durch Ketten firetseitig an den Bogen eines untertägigen
Streckenausbaus aufgehängt. Unterseitig besitzt diese Schiene eine verformbare,
geschlitja Luftübertragungsleiste. Mit dieser wirkt ein Luftabnahmerad zusammen,
das sich an der Unterseite der Leiate unter Verformung der Leiste bei gleichzeitiger
Luftübertragung abwälzt und von zwei V-förmig gespreizten Armen getragen wird, welche
endseitig Laufräder besitzen, die auf den seitlichen Flanschen der Versorgungsschiene
entlangrollen.
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Im Abstand neben und unterhalb der Versorgungsschiene für das Luftabnahnrerad
ist eine stabile Tragachiene mit doppel-T-förmiges Querschnitt ebenfalls durch Ketten
an den Bögen des Streckenausbaus aufgehängt. An dieser Tragschiene wird ein mit
einem Druckluftmotor versehener Antriebswagen hängend entlang verfahren, welcher
ein Zugmittel für gleichfalls hängend verfahrbare Transportwagen bildet. Luftabnahmerad
und Antriebswagen rollen folglich auf getrennten Schienen und sind miteinander durch
einen verhältnismäßig langen Luftschlauch verbunden, welcher die Druckluft den Motor
auf dem Antriebswagen zuführt. Der
Antriebswagen wird von einem
auf der Streckensohle mitgehenden Bergmann austesteuert Nachteilig an der bekannten
Bauart ist der hohe Platzbedarf für die Anordnung der Drucklutversorgungsschiene
und die Befestigung der zusätzlich vorgesehenen Tragschiene für den Antriebswagen.
Hierdurch wird insbesondere im untertägigen Grubenbetrieb der ohnehin knappe Transportquerschnitt
noch weiter verringert.
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Von Nachteil ist ferner der materialmäßige Aufwand für die getrennten
Schienen und ihre Befestigungsmittel. Ein weiterer wesentlicher Nachteil ist der
lange flexible, frei durchhängende Schlauch für die Überführung der Druckluft vom
Luftabnahmerad zum Antriebswagen. Ein solcher Schlauch kann leicht an vorstehenden
Teilen hängenbleiben und beschädigt werden, gegebenenfalls sogar abreißen, was dann
zu einer Funktionsuntüchtigkeit der gesamten Transporteinrichtung und zu aufwendigen
Reparaturarbeiten führt. Darüber hinaus ist der relativ kleine Querschnitt des Versorgungskanals
in der Luftschiene von Nachteil, wodurch die Motorleistung für die Transporteinrichtung
begrenzt ist. Selbstfahrende Hängebahnzüge oder flurorientierte Züge sind nicht
vorstellbar.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine druckluftbetriebene
Transporteinrichtung der vorausgesetzten Gattung so zu verbessern, daß der Aufwand
zur Herstellung und Installation verringert wird und ihr Betrieb insbesondere bei
einem untertägigen Einsatz sicherer und wirtschaftlicher durchführbar ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruches 1.
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Nach der Erfindung werden folglich die Druckluftzuführungsleitungen
und die Tragschiene für die Transporteinrichtung bei
gleichzeitiger
Integration des Luftabnahmerades in den Antriebswagen zu einem Kompaktträger vereinigt.
Eine derartige Ausbildung erspart nicht nur die Herstellung und Anbringung einer
besonderen Druckluftversorgungsschiene zusätzlich zu einer Tragschiene für die Transporteinrichtung,
sondern auch die hierzu erforderlichen Befestigungselemente. Es ist nur noch ein
einziger Träger in Form eines im wesentlichen rechteckigen Trag- und Energieversorgungspofils
vorgesehen. Damit werden auch nur für dieses Profil Befestigungselemente in Abhängigkeit
von dem jeweiligen Einsatzfall benötigt. Da das Profil im Vergleich zu seiner Höhe
verhältnismäßig schmal ausgebildet ist, wird sein Widerstandsmoment verbessert.
Dadurch können jetzt vergleichsweise große Lasten über die seitlichen Flansche auf
den Kompaktträger gebracht werden. Dieser Sachverhalt erlaubt es demzufolge, den
Kompaktträger als einziges Trage-, Versorgungs- und Führungssystem sowohl für Hänge-
als auch Standbahnen im über- und untertägigen Bereich einzusetzen. Derartige Bahnen
haben ferner ein verhältnismäßig hohes Gewicht. Sie benötigen daher große Luftmengen
als Antriebsenergie. Durch den großen Innenquerschnitt des Trag- und Energieversorgungsprofils
kann mithin ohne wesentliche Verbreiterung des Profils genügend Luft herangeführt
und Uber das Luftabnahmerad dem jeweiligen Anbiebsmotor zur Verfügung gestellt werden.
Die Integration des Luftabnahmerades in den Antriebswagen gestattet es darüber hinaus,
nunmehr kurze Verbindungsleitungen zwischen dem Luftabnahmerad und dem Antriebsmotor
vorzusehen und diese starr auszubilden. Kurze starre Leitungen können günstig verlegt
und überdies vom Material her widerstandafähig ausgebildet werden. Die bislang verwendeten
frei hängenden Schläuche entfallen also und damit auch die Möglichkeit ihrer schnellen
Beschädigung. Die erfindungsgemäße Transporteinrichtung hat eine große Betriebssicherheit
und kann wirtschaftlicher eingesetzt w den Sie kann selbstfahrend ausgebildet sein
und große Zuglängen aufweisen. Die Streckenlänge ist dabei nahezu unbegrenzt
Nach
einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung bildet das Trag- und Energieversorgungsprofil
Bestandteil einer Hängebahn für den untertägigen Grubenbetrieb. Die vorstehend geschilderten
vorteilhaften Eigenschaften erlangen damit ihre besondere Bedeutung in den engen
Querschnitten der untertägigen Strecken. Der dort zur Verfügung stehende Raum kann
von der Aufteilung her günstiger genutzt werden. Auch die Kurvengängigkeit wird
verbessert, da eine Doppelanordnung von Schienen entfällt. Die Erfindung sieht darüber
hinaus vor, daß das Trag- und Energieversorgungsprofil Bestandteil eines flurorientierten
Fördermittels für den untertägigen Grubenbetrieb bildet. In diesem Falle kann es
zweckmäßig sein, die bei einer Hängebahn am unteren Ende des Profils vorgesehenen
seitlichen Flansche nunmehr am oberen Ende anzuordnen, d.h. das Profil um 1800 zu
wenden, 80 daß das Luftabnahmerad oberseitig der verformbaren geschlitzten Luftübertragungsleiste
abrollt.
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Erfindungsgemäß ist es von Vorteil, daß die Breite des Trag-und Energieversorgungsprofils
in bezug auf seine Höhe etwa wie 1 : 2 bis 1 : 3 und die lichte Weite des Versorgungskanals
im Vergleich zu seiner Höhe etwa wie 1 : 2,5 bis 1 : 3,5 bemessen sind. Eine solche
Ausbildung schafft einen großen Querschnitt für den inneren Versorgungskanal mit
einem entsprechend großvolumigen Druckluftdurchsatz. Ferner werden außenseitig ausreichend
große Angriffsflächen geschaffen, die insbesondere bei Reibradantrieben von Nutzen
sind. Der Andruck der Reibräder an das Profil kann jetzt so ausgelegt werden, daß
auch in Steigungen und oefälleabschnitten die erforderlichen Reibkräfte sicher aufgebracht
waden können.
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In diesem Zuammenhang ist es dann ferner zweckmäßig, daß die außenseitig
ebenflächig gestalteten Seitenwände des Trag- und Energieversorgungßprorils im mittleren
Höhenbereich durch stegartige
Einbauten abgesteift sind. Hierdurch
wird das Widerstandsmoment noch weiter erhöht und die Verwindungssteifheit verbessert.
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Die stegartigen Einbauten besitzen Durchtrittsöffnungen für die Druckluft,
so daß die geringfügige Verminderung des lichten Querschnitts des Trag- und Energieversorgungsprofils
unbedeutend ist.
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Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Breite der
seitlichen Tragflansche zur Höhe des Trag- und Energieversorgungeprofils etwa wie
1:5 bemessen ist. Diese Ausgestaltung gewährleistet ausreichend große Tragflächen
für die Tragräder, ohne indessen das Trag- und Energieversorgungsprofil ungebührlich
zu verbreitern.
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Die Luftübertragungsleiste kann in verschiedener Weise am Trag- und
Energieversorgungsprofil festgelegt werden. Eine besonders vorteilhafte Art kennzeichnet
sich nach der Erfindung jedoch dadurch, daß die elastische Luftübertragungsleiste
durch an das Trag- und Energieversorgungsprofil angeschraubte Klomsprofile dichtend
gehalten ist. Eine solche Festlegung ermöglicht bei Bedarf auch einen schnellen
Austausch beschädigter Längenabschnitte selbst unter ungünstigen örtlichen Verhältnissen.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels naher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Abschnitt einer druckluftbetriebenen
Transporteinrichtung im untertägigen Grubenbetrieb in der Seitenansicht; Fig. 2
in vergrößerter Darstellung den Antriebewagen der Transporteinrichtung, ebenfalls
in der Seitenansicht; Fig. 3 in nochmals vergrößerter Darstellung einen vertikalen
Querschnitt durch den Antriebswagen gemäß der Linie III-III der Fig. 2.
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Mit 1 ist in den Fig. t bis 3 ein Trag- und Enorgiovorsorgungsprofil
bezeichnet, das in nicht näher dargestellter Weise aus einzelnen Langenabsohnitten
zusallengesezt und an den Bögen eines untertägigen Strock naumbaus aufgehängt ist.
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Das Trag- und Energieversorgungsprofil 1 bildet Bestandteil einer
Transporteinrichtung, die einen selbstvefahrbaren Hängebahnzug 2 aufweist und dem
Transport von Bergleuten und Material dient. Der Hängebahnzug besitzt zwei endseitige
Führerkabinen 3, 4 für jede Fahrtrichtung. Mit der Führerkabine 3 ist ein Antriebswagen
5 gekuppelt, der aus der Fig. 2 näher erkennbar ist.
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Zwischen dem Antriebswagen und der anderen Führerkabine 4 sind zwei
llubbalkenwagen 6, 7 eingegliedert, von denen der dem Antriebe wagen benachbarte
ubbalkenwagen 6 eine Sitzplattform 8 für Bergleute trägt. Der andere Hubbalkenwagen
7 ist leer.
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Wie den Fig. 2 und 3 deutlicher zu entnehmen ist, hängt der Antriebswagen
5 an zwei im Abstand voneinander angeordneten Bügeln 9, 10, welche das Trag- und
Energieversorgungsprofil 1 von unten umgreifen. An den Enden der Bügelschenkel 11
sind innenseitig Laufräder 12 gelagert, welche auf den Oberseiten 13 der seitlichen
Flansche 14 des Trag- und Energieversorgungsprofils abrollen. Zusätzliche Führungsrollen
15 kleineren Durchmessers unterhalb der Flansche dienen der Stabilisierung.
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Am Anüiebswagen 5 ist eine Nothaltevorrichtung 16 vorgesehen, welche
im Bedarfsfall an den Außenflächen 17 des Trag- und Energieversorgungsprofils 1
zur reibschlüssigen Anlage gelangt und den Hängebahnzug 2 zum Stillstand bringt.
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Die Kraftübertragung zwischen dem Antriebswagen und dem Trag- und
Energieversorgungsprofil 1 erfolgt über um vertikale Achsen 18 umlaufende Reibräder
19 im Bereich zwischen den Laufrädern 12 auf beiden Seiten des Profils. Die Reibräder
liegen an den Außenflächen 17 an. Ihr Antrieb erfolgt über einen Druckluftmotor
20 und ein Getriebe 21. Die für den Motor benötigte Druckluft wird dem Trag- und
Energieversorgunssprofil durch ein Luftabnahmerad 22 entnommen, welches am hinteren
Ende des Antriebswagens
5 vorgesehen und geschützt in einem Gehäuse
23 untergebracht ist. Das Luftabnahmerad ist über Laufrollen 24 ebenfalls an den
seitlichen Flanschen 14 des Trag- und Energieversorgungsprofils 1 geführt. Zu diesem
Zweck sind an dem Gehäuse 23 seitliche Arme 25 vorgesehen, welche endseitig die
Laufrollen 24 tragen.
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Wie insbesondere aus der Fig. 3 zu ersehen ist, weist das Trag- und
Energieversorgungsprofil 1 einen schmalen, jedoch hohen rechteckigen Querschnitt
auf. Die äußere Breite x ist in bezug auf die Höhe y etwa wie 1 : 2,7 bemessen.
Der lichte Querschnitt des innenliegenden Druckluftversorgungskanals 26 ist hinsichtlich
der Weite w im Vergleich zu der Höhe h etwa wie 1 : 3,25 bemessen. Im IIöhenbereich
der seitlichen Flansche 14 ist der Versorgungskanal 26 durch eine verformbare, jedoch
geschlitzte Luftübertragungsleiste 27 verschlossen. Diese Leiste ist derart ausgebildet,
daß durch die Druckluft im Versorgungskanal die schlitzartigen öffnungen von selbst
geschlossen werden und keine Luft nach außen tritt. Bei Kontakt mit einem vorgegebenen
Umfangsbereich des Luftabnahmerades 22 wird jedoch die Luftübertragungsleiste 27
derart verformt, daß sich die Schlitze öffnen und eine luftdichte Kupplung zwischen
dem jeweiligen Umfangabereich des Luftabnahmerades und der Luftübertragungsleiste
hergestellt wird. Die Luft kann dann aus dem Versorgungskanal 26 über das Luftabnahmerad
22 und eine starre Verbindungsleitung 28 zum Antriebsmotor 20 des Antriebswagens
5 gelangen.
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Die luftdichte Festlegung der Luftübertragungsleiste am Trag- und
Energieversorgungsprofil 1 wird durch Klemmprofile 31 bewirkt, die durch nicht näher
veranschaulichte Schrauben am Trag- und Energieversorgungsprofil befestigt werden.
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Aus Fig. 3 ist noch erkennbar, daß im mittleren Höhonboreich des
Trag- und Energieversorgungsprofils 1 ein Quersteg 29
mit Durchtrittsöffnungen
30 vorgesehen ist. Der Quersteg kann sich über die gesamte Länge eines Teilabschnittes
des Trag-und Energieversorgungsprofils erstrecken. Er kann jedoch auch kürzer bemessen
sein.
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Die Breite b der Tragflansche 14 entspricht im wesentlichen dem fünften
Teil der Höhe y des Trag- und Energieversorgungsprofils 1.