DE3200174A1

DE3200174A1 - Ladungsverteilerfahrzeug

Info

Publication number: DE3200174A1
Application number: DE19823200174
Authority: DE
Inventors: Dieter Gerhard Transvaal Lück
Original assignee: General Mining Union Corp Ltd
Current assignee: General Mining Union Corp Ltd
Priority date: 1981-01-09
Filing date: 1982-01-07
Publication date: 1982-09-02
Also published as: SE8200058L; FR2497780B1; AT390425B; AU543889B2; CH666231A5; GB2091187B; SE445546B; FR2497779B1; BR8200091A; AU7927582A; GB2091207A; DE3200175A1; US4490086A; ATA4282A; CA1199000A; SE444556B; US4767253A; AU7927682A; FR2497780A1; AU545235B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug zum Verteilen einer Ladung in einen Zug gekoppelter offener Fahrzeuge, wie.es in der Patentanmeldung der gleichen Anmelderin mit dem gleichen Prioritätstag und dem gleichen Anmeldetag unter dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zum Beladen eines Zuges mit Partikel-Materikal" beschrieben ist.

Eine bekannte Art eines Tunnelende-Räumzuges besteht aus einer Vielzahl von Wagen, die an ihren oberen Kanten ein kontinuierliches Schienensystem zum Tragen eines Ladungs-Verteilerfahrzeugs über die Wagen des Zuges befestigt haben. Das Schienensystem auf den Wagen führt von einer niedrigen Position, in der das Verteilerfahrzeug mit gebrochenem Stein beladen wird, eine Rampe hinauf und auf die Schienen des ersten Wagens des Zuges. Das Verteilerfahrzeug wird von seiner niedrigen Beladestellung und über das Schienensystem mit Hilfe von Seilen bewegt, die auf Kabeltrommeln an einem Ende des Zuges auf- und abgewickelt werden. Mindestens das zum Zurückziehen dienende Seil, das an dem Verteilerfahrzeug befestigt ist, wird über Umlenkrollen auf den Wagen des Zuges

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geleitet. Schwierigkeiten mit dem Seil antriebssystem liegen darin, daß Sei 1 f iihrungskompl i kati onen auftreten, wenn der Zug beladen wird, während er in einer Kurve angeordnet ist, und das Koppeln und Entkoppeln der Wagen in dem Zug wird durch die Seile stark beeinträchtigt. Eine weitere Schwierigkeit mit Zügen dieser Art liegt darin, daß die Verteilerfahrzeuge zur Unterseitenentladung durch Türen ausgebildet sind, die hydraulisch oder pneumatisch von einer von dem Verteiler entfernten Stelle aus betätigt werden, weswegen die Verwendung von Schläuchen notwendig wird, die von dem Verteilerfahrzeug über die Länge seinen Schienensystems nachgeschleppt werden. Die Seile und nachgeschleppten Schläuche beeinträchtigen in starkem Maße die Betriebsgeschwindigkeit des Verteilerfahrzeuges auf seinem Schienensystem und daher die Beladezeit des Zuges. Ein weiteres Problem bei bekannten Verteilerfahrzeugen liegt darin, daß sie entweder auf herkömmlichen Schienen- oder rollenförmigen Rädern laufen, die nur eine geringe Querverschiebung des Fahrzeugs in seiner Spur zulassen, ohne daß das Fahrzeug entgleist, und das Auftreten von Reibung in Kurven verringert die RoI!Wirksamkeit des Fahrzeugs. Zu diesem Problem trägt die Art der Verteilerfahrzeugsspur bei, die aus geraden und teleskopischen Schienenabschnitten besteht, die dann, wenn der Zug in einer Kurve ist, insbesondere in einer der scharfen Kurven in Minen - Bahngleisen, an den Schienenverbindungen scharf abknicken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ladungsverteilerfahrzeug zur Verwendung beim Beladen offener Wagen eines Zuges von Fahrzeugen zu schaffen, das die genannten Probleme verringert oder beseitigt.

Z. J

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Ein Ladungsverteilerfahrzeug enthält erfindungsgemäß einen offenen Behälterkörper, der zur Unterseitenentladung ausgebildet ist, Räder und eine in sich abgeschlossene Energiequelle zum Antrieb mindestens eines der Räder. Der Körper kann dadurch zur Unterseitenentladung ausgebildet sein, indem er in seiner Unterseite eine öffnung und eine Tür zum öffnen und Verschließen der öffnung aufweist. Vorzugsweise wird die Tür mit Hilfe einer von der in sich abgeschlossenen Energiequelle an dem Verteilerfahrzeug betriebenen Einrichtung geöffnet und geschlossen. Vorzugsweise enthält das Verteilerfahrzeug zwei Türen, die an einander entgegengesetzten Endwänden des Körpers schwenkbar angehängt sind und zusammen zum öffnen und Schließen der öffnung in der Unterseite des Körpers ausgebildet sind.

Vorzugsweise sind die Verteilerräder an im wesentlichen senkrechten Achsen drehbar und die Laufflächen der Räder sind scheiben- bzw. tellerförmig. Vorzugsweise sind die Laufflächen nach außen und oben konisch in ihrer Form, und jedes Rad enthält einen zentralen nach unten gerichteten Ansatz, von dem aus sich die Laufflächen nach außen und oben erstrecken.

Erfindungsgemäß ist die in sich abgeschlossene Energiequelle an dem Verteiler ein Hydraulikfluid-Druckakkumulator, der derart ausgebildet ist, daß er durch eine geeignete Hydraulikschaltung unter Druck stehendes Fluid zum Antrieb des Verteilers zur Verfugung stellt. Ein Elektromotor und eine Hydraulikfluidpumpe sind ebenfalls an dem Verteiler zum Laden des Akkumulators mit unter Druck stehendem Fluid angeordnet, wenn der Verteiler in seiner Beladestellung an dem Zug ist, auf dem er verwendet werden soll.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Hydraulikschaltung , durch die der Druckakkumulator den Verteiler antreiben kann, mindestens ein Steuerventil aufweisen, das zum elektrischen Betrieb ausgebildet ist. Das Ventil"kann aus einer entfernten Stelle mit Hilfe von Funksteuerung oder mit Hilfe eines rechnerbetätigten Steuersystems betätigt werden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Verteilerfahrzeugs nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Endansicht des Verteilerfahrzeugs nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt eines der Räder des Verteilerfahrzeugs ;

Fig. 4 ein schematisches Diagramm der Hydraulikschaltung an dem Verteilerfahrzeug und Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Form der elektronischen Steueranordnung für die hydraulische Antriebsschaltung des Verteilerfahrzeugs.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Verteilerfahrzeug nach der Erfindung enthält einen offenen Erz enthaltenden Körper 10, der eine öffnung in seiner Unterseite besitzt, zwei Türen 12 und 14, die an entgegengesetzten Endwänden des Ladungsabteils schwenkbar angehängt sind, um die öffnung in der Unterseite des Körpers 10 zu öffnen und zu schließen, sowie vier Schienenräder 16. Die Türm 12 und 14 werden mit Hilfe hydraulischer Zylinder 18 und 20 geöffnet und geschlossen, die schwenkbar an Armen angelenkt sind, an denen die Türen 12 und 14 an der Außenseite des Ladungsabteils

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des Verteilerfahrzeugs angehängt sind. Der Körper 10 trägt zusätzlich Schienen 15 an seinen einander gegenüberliegenden oberen Kanten, auf denen ein Verteilerbelader, so wie in der oben genannten entSDrechenden Anmeldung beschrieben, über das Verteilerfahrzeug laufen kann, um dieses zu beladen. Aus Gummi bestehende Notanschlagspuffer 17 sind an den Armen an den unteren Kanten des Körpers 10 angeordnet. Die Pufferarme dienen ebenfalls, s. Fig. 2, als ein Entgleisen verhindernde Anschläge. Die Räder 16 sind an im wesentlichen senkrechten Achsen mit Hilfe hydraulischer Motoren 22 drehbar. Die Räder 16, s. Fig. 3, sind jeweils tellerförmig mit einer konischen Laufoberfläche 24 und einem Mittenansatz 26 ausgebildet, in den die Laufoberfläche fließend übergeht. Die festen Radachsen sind direkt mit den Ausgangswellen der Motoren 22 verbunden und sind zur Drehung in Lagern 28 gelagert, die in Gehäusen30 an dem Verteilerkörper 10 angeordnet sind. Staubabschirmungen 32 sind an den Rädern 16 befestigt, um die Gehäuse 30 zum Lagerschutz im wesentlichen einzuschließen. Getrennte Ausführungsformen des Rades sind auf jeder Seite der Mittellinie in der Figur dargestellt. Die Ausführungsform links in der Figur besitzt eine olatte Metal 1-Lauffläche und die auf der rechten Seite trägt einen Laufflächeneinsatz 31, der aus einem Metall hergestellt sein kann, das verschieden ist von dem Metall, aus dem der restliche Abschnitt des Rades besteht, oder aus einem geeigneten Hart-Kunststoff oder Gummimaterial.

Der Zweck der tellerförmigen Radausbildung besteht darin, die Rollwirksamkeit der Räder auf dem Verteilergleis zu verbessern und wegen der Laufflächen 24, die wesentlich breiter als an ähnlichen Fahrzeugrädern sind, eine beachtlich größere seitliche Bewegung des Verteilers in Biegungen in seinem Gleissystem zuzulassen, als es mit herkömmlichen Rädern möglich ist.

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Das in Fig. 4 dargestellte in sich abgeschlossene Hydrauliksystem des Verteilers enthält einen Hydraulikfluid-Druckakkumulator 34, der ein Gefäß mit einer großen Kapazität (25 Liter) ist und sich quer zu dem Verteilerkörper vor dem Ladungsabteil erstreckt, einen Elektromotor 36, eine mit dem Motor 36 verbundene Hydraulikpumpe 38, einen bis auf etwa 4 Bar unter Druck gesetzten Hydraulikfluid-Vorratstank 39, ladungsunabhängige Proportionalsteuerventi1e 40 und 42, ein Druckausgleichsventil 44, einen Rückschlagventilblock 46, die Motoren 22, die Zylinder 18 und 20 sowie Verbindungsleitungen, wie in der Figur im einzelnen dargestellt.

Während der Verteiler im Betrieb mit Erz in seiner Beladestellung auf seinem Schienensystem beladen wird, sind die Türen 12 und 14 des Verteilers geschlossen und ein automatisch einkuppelnder elektrischer Verbinder 48 an der Rückwand des Verteilers steht in Eingriff mit einer elektrischen Energiequelle zum Betrieb des Motors 36. Die Pumpe 38 pumpt Fluid unter Druck in den Akkumulator 34, bis ein Druck von etwa 300 Bar erreicht ist. Ein Druckschalter 50, der den Akkumulatordruck fühlt, schaltet dann die elektrische Versorgung des Motors 36 ab. Die Ventile 40 und 42 sind zu diesem Zeitpunkt in ihrer in der Zeichnung dargestellten neutralen Stellung. Wenn der Verteiler vollständig beladen ist, schaltet ein Bediener von fern das Ventil 40 in die Position a. Die Motoren 22 sind jetzt durch die Ventile 44 und 40 mit dem Akkumulator 34 verbunden, und der Verteiler wird längs seines Schienensystems beschleunigt. Das Ventil 44 stellt den Hydraulikfluiddruck für die Motoren auf einen etwas höheren Wert (+ oder - 6 Bar) ein, als zum Antrieb der Motoren erforderlich ist. Der Verteiler wird in seine Entladestellung über dem Zug durch Zurückbewegen des Ventiles 40 in die neutrale Stellung abgebremst. Die Motoren 22 wirken jetzt als Pumpen und pumpen Hydraulikfluid von dem

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Tank 39 durch den Ventilblock 46 zurück in den Akkumulator 34 und verwenden dadurch die Bremsenergie teilweise zum Aufladen des Akkumulators. Wenn der Rückdruck in dem System die Motoren und dadurch den Verteiler gestoppt oder fast gestoppt hat, wird das Ventil 42 in die Stellung a bewegt, um Fluid unter Druck von dem Akkumulator 34 an die Zylinder 18 und 20 zum öffnen der Türen 12 und 14 des Verteilers anzulegen. Wenn die Türen offen sind, kehrt das Ventil 42 in seine neutrale Stellung zurück, um sie offen zu halten. Wenn die Verteilerladung entladen wurde, wird das Ventil 40 in Stellung b geschaltet, und die Motoren 22 werden wieder von dem Akkumulator in die entgegengesetzte Richtung angetrieben, um den Verteiler in seine Beladestellung auf seinem Schienensystem zurückkehren zu lassen.

Die Türen 18 und 20 bleiben offen, wenn der leere Verteiler zurückkehrt. Um den Verteiler in seiner Beladestellung abzubremsen, wird das Ventil 40 wieder in neutrale Stellung geschaltet und die Motoren ziehen Fluid aus dem Tank 39 durch die Leitung 52 und pumpen es durch die Leitung 54 in den Akkumulator 34. Rückdruck von dem Akkumulator auf die Motoren bremst den Verteiler ab und hält ihn in seiner Beladestellung an. Das Ventil 40 kann leicht geöffnet gehalten werden, um es zu ermöglichen, daß der Verteiler in seine Beladestellung kriecht. Das Ventil 42 wird jetzt in Position b geschaltet, um die Zylinder 18 und 20 zu betätigen, um dadurch die Verteilertüren zum Beladen wieder zu schließen. Wie vorhin ruht der Verteiler in seiner Beladestellung auf einem Anschlag und der Verbinder 48 ist wieder mit einer Energiequelle verbunden, um den Motor 36 anzutreiben, um dadurch den Akkumulator 34 zu laden. Um ein Oberlaufen der Motoren 22 und dadurch des Verteilers zu vermeiden, kann ein Endlagenventil 56 in den Leitungen von dem Ventil 40 zu den Motoren angeordnet sein. In dem Fall, daß

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in einer Zufuhrleitung zu den Motoren ein Druckabfall auftritt, drosselt das Ventil 56 dann automatisch die Rückkehrleitung. Eine Steuerleitungsanordnung 58 ist zwischen den Ventilen 40 und 42 und dem Druckausgleichsventil 44 angeordnet. Der Zweck der Steuerleitung liegt darin, den Druck oberhalb der Ventile 40 und 42 durch das Ventil 44 einzustellen, so daß ständig ein konstanter Druckabfall an den Ventilen herrscht, um das maximale Drehmoment der Hydraulikmotoren bei der RUckbewegung des leeren Verteilers in seine Beladestellung zu begrenzen. Zusätzlich wird der. Steuerleitungsdruck auf der b-Seite des Ventiles 40 mit Hilfe eines AbI aufventi1 es 64 auf einen geringeren Druck verringert, um ein Durchdrehen der Räder des leeren Verteilers selbst bei maximalem Akkumulatordruck zu vermeiden.

Die Ventile 40 und 42 können durch Funksteuerung von einem von dem Verteiler entfernten Bediener spulenbetätigt sein. Es ist jedoch auch möglich, daß der Verteilerbetrieb automatisch und von einem an dem Verteiler angeordneten Rechner gesteuert abläuft. Ein derartiges System ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Das System enthält einen Ultraschallsender und Empfänger 60, einen Volumenzähler 62 für Hydraulikfluid (s. Fig. 4), eine Rechneranordnung 64 zum Analysieren der von dem Empfänger 60 und dem Zähler 62 erhaltenen Informationen und zum Betätigen der Ventile 40 und 42 in Abhängigkeit von der errechneten Information. Der Volumenzähler kann Informationen über den Abstand und die Geschwindigkeit, und der Ultraschallempfänger Informationen über die Stellung des Verteilers auf seinem Schienensystem und über den Zustand der Ladung in dem von dem Verteiler beladenen Schienenwagen zur Verfügung stellen und ebenso vergleichende und korrigierende Informationen für den Volumenzähler.

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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die genauen konstruktiven Einzelheiten, wie sie hierin beschrieben wurden. Zum Beispiel können der Motor 36 und die Pumpe 38 dadurch ersetzt werden, daß eines der Räder angetrieben wird, so lange der Verteiler beladen wird, und daß sein Motor veranlaßt wird, als Pumpe zu wirken, um den Akkumulator von dem Tank 39 zu laden. Die hydraulische Schaltung nach Fig. kann ebenfalls durch die in der genannten ParalIeIanmeldung beschriebene Schaltung ersetzt werden oder durch irgendein anderes, geeignetes in sich abgeschlossenes Antriebssystem. Darüber hinaus kann der Körper 10 des Verteilerfahrzeugs irgendeine geeignete Konfiguration mit Entlademöglichkeit an seiner Unterseite aufweisen.

Claims

Ansprüche

1. tadungsverteilerfahrzeug zum Beladen offener Wagen eines —''Zuges von Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerfahrzeug einen offenen Behälterkörper (10), der zur Unterseitenentladung ausgebildet ist, Räder (16) und eine in sich abgeschlossene Energiequelle (34) zum Antrieb mindestens eines der Räder (16) aufweist.

2. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (10) dadurch zur Unterseitenentladung ausgebildet ist, daß er eine öffnung in seiner Unterseite und eine Tür (12, 14) zum öffnen und Schließen der öffnung aufweist.

3. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Einrichtungen (18, 20) zum öffnen und Schließen der Tür (12, 14) unter Zuhilfenahme von Energie aus der in sich abgeschlossenen Energiequelle (34) an dem Fahrzeug aufweist.

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4. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge- · kennzeichnet, daß es zwei an einander entgegengesetzten Endwänden des Körpers (10) schwenkbar angehängte Klappen (12, 14) aufweist, die zusammen zum öffnen und Schließen der öffnung in der Unterseite des Körpers (10) ausgebildet sind.

5. Verteilerfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (16) an im wesentlichen senkrechten Achsen drehbar sind.

6. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (24) der Räder (16) tellerförmig ausgebildet ist.

7. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächen (24) nach außen und oben konisch verlaufen.

8. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (16) einen Kegelwinkel von zwischen etwa 15 und etwa 25° aufweisen.

9. Verteilerfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Räderlaufflächen (24) Einsätze (31) aus einem von dem Material der übrigen Teile der Räder (16) verschiedenen Material sind.

10. Verteilerfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rad (16) einen zentralen nach unten gerichteten Ansatz (26) aufweist, von dem aus sich die Lauffläche (24) nach außen und nach oben erstreckt.

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11. Verteilerfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in sich abgeschlossene Energiequelle (34) ein Hydraulikfluid -Druckakkumulator ist, der derart ausgebildet ist, daß er durch eine geeignete Hydraulikschaltung unter Druck stehendes Fluid zum Antrieb des Verteilerfahrzeug zur Verfugung stellt.

12. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Motor (36) und eine Hydraulikfluidpumpe (38) zum Laden des Akkumulators (34) mit unter Druck stehendem Fluid aufweist.

13. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (36) ein Elektromotor ist, der durch einen Verbinder (48) an dem Verteilerfahrzeug in Betrieb gesetzt wird, der zur automatischen Ankupplung an eine elektrische Quelle ausgebildet ist, wenn das Verteilerfahrzeug in seiner Beladestellung auf dem Zug ist, auf dem es verwendet werden soll.

14. Verteilerfahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikschaltung mindestens ein Steuerventil (40, 42) aufweist, das zum elektrischen Betrieb bzw. elektrischen Betätigung ausgebildet ist.

15. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (40, 42) zur Betätigung durch Funksteuerung ausgebildet ist.

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16. Vertei1 erfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es eine rechnerbetätigte Steuereinrichtung zum automatischen Betrieb des Steuerventi1 es aufweist.

17. Rad fUr ein Schienenfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß es an einer im wesentlichen senkrechten Achse drehbar ist.

18. Rad nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß seine Lauffläche (24) tellerförmig ausgebildet ist.

19. Rad nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächen (24) nach außen und oben konisch verlaufen.

20. Rad nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Kegelwinkel von zwischen etwa 15 und etwa 25° aufweist.

21. Rad nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Radlaufflächen (24) Einsätze (31) aus einem von dem Material der übrigen Teile des Rades (16) verschiedenen Material sind.

22. Rad nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß es einen zentralen nach unten gerichteten Ansatz (26) aufweist, von dem die Lauffläche (24) sich nach außen und oben erstreckt.