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Zugmaschine für auf einem Gleis verfahrbare Grubenfahrzeuge des Un-
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tertagebergbaues
Die Erfindung betrifft eine Zugmaschine für auf einem
Gleis verfahrbare Grubenfahrzeuge des Untertagebergbaues, die mit wenigstens einem
verzahnten Antriebsrad in die Verzahnung einer außerhalb des Gleises verlegten Zahnstange
eingreift.
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Es gehören Vorrichtungen für das stoßfreie Einlaufen von Triebzahnrädern
eines Triebfahrzeuges in eine Zahnstange zum vorbekannten Stand der Technik (DE-PS
19 18 636). Das mit dieser Vorrichtung ausgerüstete Fahrzeug fährt auf zwei parallel
zueinander verlegten Fahrschienen, die aus hochkant angeordneten U-förmigen Profileisen
bestehen, auf deren oberem, waagerechtem Flansch es sich mit seinen Rädern abstützt
und führt. In den geneigt verlaufenden Streckenabschnitten tragen beide Fahrschienen
dieser Bahn auf ihrer Außenseite Zahnstangen, in die die Triebzahnräder eingreifen.
Letztere liegen gleichachsig zu den sich auf den Fahrschienen abwälzenden Rädern
und sind mit diesen kuppelbar.
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Weiterhin gehören Zugmaschinen zum vorbekannten Stand der Technik
(britische Patentschrift 14 00 222), die für den Einsatz im Untertagebergbau dienen.
Sie bewegen sich auf den beiden waagerechten Flanschen zweier Seitenwände, die durch
ein horizontales Blech miteinander in Verbindung stehen, und greifen mit ihrem verzahnten
Antriebsorgan in Ausnehmungen ein, die in dem oberen, waagerechten Flansch einer
der beiden Seitenwände angebracht sind. Als Antriebsorgan dient dieser Zugmaschine
eine von Antriebsrädern angetriebene endlose Kette, die mit Zähnen versehen ist,
die in die Fahrbahnausnehmungen der Seitenwände eingreifen. im Rahmen der Zugmaschine
befestigte Kufen untergreifen den als Maschinenfahrbahn dienenden Flansch mit einem
Ansatz und sichern den Zahneingriff der Kette.
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Es sind auf einem Strebfördermittel verfahrbare Walzenschrämma-
schinen
bekannt (DE-PS 26 33 336), die sich abbaustoßseitig auf dem Seitenprofil des Strebförderers
mittels Gleit- oder Rollkufen abstützen, während sie im Bereich der Versatzseite
des Strebförderers auf der hier angebrachten Zahnstange mittels Gleitkufen aufliegen.
Waagerechte Triebstöcke, die von seitlichen, hochkant stehenden Flacheisen gehalten
werden, bilden die Zahnstange. In die Verzahnung dieser Zahnstange greift die Walzenschrämmaschine
mit mindestens einem Antriebsrad ein und untergreift mit ihren versatzseitigen Kufen
auch die Zahnstange, um den Zahneingriff des oder der Antriebsräder zu sichern.
Walzenschrämmaschinen dieser Gattung sind in der Lage, trotz ihrer einseitig angeordneten
Antriebsräder, außerordentlich hohe Vorschubkräfte zu erzeugen, die ausreichen,
um sie selbst in steil stehenden Flözen zu bewegen und das Lösewerkzeug mit dem
erforderlichen Anpreßdruck gegen die hereinzugewinnenden Flözteile zu drücken.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zugmaschine für auf einem Gleis
verfahrbare Gruberlfahrzeuge des Untertagebergbaues zu schaffen, die sich durch
inen besonders zweckmäßigen Aufbau auszeichnet.
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Die Erfindung nutzt bei ihrer Lösung die Erfahrungen, die im Untertagebergbau
beim Betrieb von Walzenschrämmaschinen gesammelt worden sind und schlägt für Zugmaschinen
der eingangs genannten Bauart vor, sie mit ihren Laufrädern einerseits auf der der
Zahnstange entfernteren Schiene des Gleises und andererseits auf einer Zahnstange
aufliegen zu lassen, die zur Aufnahme vertikaler und horizontaler Kräfte dienende
Fahrbahnen aufweist, an denen sich die Zugmaschine sowohl vertikal als auch horizontal
abstützt und führt. Bei einer derart ausgebildeten Zugmaschine, die sich -nur auf
einer, und zwar auf der von der Zahnstange weiter entfernten Schiene auf dem Gleis
abstützt, jedoch im Bereich ihrer anderen Seite auf der Zahn stange aufliegt, führen
Unterschiede im Gleis- und im Zahnstangenniveau nicht zu einer Beeinträchtigung
des Zahneingriffs. Be-
einträchtigungen dieser Art treten vor allem
im Untertagebetrieb auf, wo in der Strecke verlegte Gleisanlagen sich durch die
unter dem Gebirgsdruck quellende Streckensohle leicht verwerfen, was den Zahneingriff
der Zugmaschine in Mitleidenschaft zieht.
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Es ist von Vorteil, wenn die für diesen Zweck benutzte Zahnstange
aus zwei horizontale Triebstockbolzen zwischen sich einschließenden, seitlichen
Leisten besteht, von denen eine breiter als die andere Leiste bemessen ist, die
Verbindung mit der sie tragenden Abstützung herstellt und den die senkrechten Kräfte
aufnehmenden Laufrädern als Fahrbahn dient. Eine Zahnstange dieser Bauart hat die
zur Führung der Zugmaschine erforderliche Stabilität und ist daher in der Lage,
einen beträchtlichen Teil des Zugmaschinengewichtes aufzunehmen. Sie kann nach einem
weiteren Erfindungsmerkmal von einer Zugmaschine befahren werden, die mit auf sich
gegenüberliegenden Zahnstangenseiten befindlichen, um vertikale Achsen drehbar gelagerten
Führungsrollen ausgestattet ist, die sich an den Zahnstangenleisten abwälzen.
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Ordnet man eine derartige Zahnstange so an, daß sie mit ihrer dem
Gleis abgewandten Leiste seitlich über die Abstützung hinausragt und hier von wenigstens
einer um eine horizontale Achse drehbaren Führungsrolle des Fahrwerkes untergriffen
wird, so lassen sich auch Kräfte sicher aufnehmen, die das Bestreben haben, die
Zugmaschine um die Auflagerfläche der auf dem Gleis aufliegenden Laufräder zu kippen.
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Zweckmäßigerweise sind die Führungsrollen der Zugmaschine symmetrisch
zu der quer zur Maschinenfahrtrichtung liegenden und durch die Achse des verzahnten
Antriebsrades verlaufenden senkrechten Ebene angeordnet. Sie befinden sich dann
in dem Bereich, in welchem die Vorschubkräfte wirksam sind und sorgen hier nicht
nur für eine bessere Führung der Zugmaschine, sondern auch für einen exakten Zahneingriff
des verzahnten Antriebsrades.
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Bei Zugmaschinen, die mit zwei Antriebsrädern in die Zahnstange eingreifen,
können die sich auf der Zahnstangenleiste abstützen den Laufräder gleichachsig zu
diesen Antriebsrädern liegen.
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Auch diese Maßnahme trägt zur Verbesserung des Zahneingriffs mit bei.
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Zweckmäßigerweise hat eine Zugmaschine einen kastenförmigen Rahmen,
der symmetrisch zwischen den beiden Schienen des Gleises, unterhalb der Zahnstangenebene
liegt, im Bereich beider Enden mit Anschlägen versehen ist, nur auf seiner der Zahnstange
abgewandten Seite sich auf der Schiene abstützende Laufräder besitzt und auf seiner
oberen Seite mit zwei Antriebsaggregaten besetzt ist, deren die Zahnstange übergreifende
Konsole das in die Zahn stange eingreifende Antriebsrad zusammen mit dem sich auf
der Zahnstange abstützenden Laufrad trägt.
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Bei einer Zug maschine dieser Bauart sind alle Elemente gut zugänglich,
was ihre Montage und Wartung, vor allem, wenn man der Konsole auch die Führungsrollen
zuordnet, erheblich vereinfacht.
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Von Vorteil ist es, wenn die Konsole mit einem Untersetzungsgetriebe
versehen ist, das auf seiner über dem Rahmen befindlichen Seite ein sich in Rahmenlängsrichtung
erstreckendes, fliegend gelagertes Getriebegehäuse trägt, an dessen Ende, auf der
Seite des Untersetzungsgetriebes, ein zur Achse des Antriebsrades parallel liegender
Antriebsmotor und gleichachsig zu diesem, auf der gegenüberliegenden Seite, eine
Bremse befestigt ist. Da nach einem weiteren Erfindungsmerkmal das Getriebegehäuse
um eine Achse des Untersetzungsgetriebes einstellbar und in unterschiedlichen Lagen
festsetzbar ist, ist die Lage des Antriebsmotors zum Untersetzungsgetriebe variabel
und daher eine solche Getriebeanordnung für Zugmaschinen unterschiedlicher Länge
brauchbar.
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Ordnet man schließlich die beiden Konsolen der Zugmaschine an entgegengesetzten
Enden des Rahmens an, so daß sie die beiden
Antriebsmotoren zwischen
sich einschließen, so erreicht man nicht nur eine verhältnismäßig geschützte Lage
der beiden fliegend angeordneten Motoren, sondern durch den großen Abstand der auf
gleichen Maschinenseiten befindlichen Laufräder auch eine Führung der Zugmaschine,
die sich durch besondere Laufruhe auszeichnet.
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Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal kann der Rahmen der Zugmaschine
aus zwei Teilen bestehen, die um die Maschinenlängsachse begrenzt schwenkbar sind,
je eines der beiden Antriebsaggregate tragen und mit je zwei Laufrädern ausgerüstet
sind, von denen eines sich auf der Zahnstange und das andere sich auf der Schiene
abstützt. Durch diese Maßnahme kann sich die Zugmaschine dem Verlauf einerseits
der Schienen des Gleises und andererseits der Laufbahn der Zahnstange genau anpassen.
Sie liegt dann stets mit allen vier Laufrädern auf ihren Unterstützungsflächen !
nämlich der Schiene und der Zahnstange, auf.
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Dazu können in weiterer Ausbildung der Erfindung die beiden Rahmenteile
durch einen zylindrischen Zapfen begrenzt schwenkbar miteinander verbunden sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt
und im folgenden Beschreibungsteil näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Zugmaschine in Seitenansicht; Fig. 2 die Zugmaschine
gemäß der Figur 1 in Draufsicht.
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Auf den Schwellen 1 des Gleises befindliche Schienen 2 tragen und
führen die mit Hilfe einer Zugmaschine 3 bewegbaren, nicht dargestellten Grubenwagen.
Weiterhin sind auf den Schwellen 1, und zwar zu beiden Seiten des Gleises, Stützen
4 angebracht, die auf ihrer dem Gleis zugewandten Seite je ein Winkeleisen, 5 tragen,
das mit seinem waagerechten Schenkel je eine der beiden
Schienen
2 des Gleises übergreift. Außerdem befindet sich auf einer Seite des Gleises eine
Zahnstange 6, die oberhalb des hier befindlichen Winkeleisens 5 an den Stützen 4
befestigt ist und der- Zugmaschine 3 zur Abstützung und Führung dient.
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Letztere liegt einerseits nur auf der der Zahnstange 6 entfernteren
Schiene 2 des Gleises mittels zweier mit Spurkränzen versehener Laufräder 7 auf,
die von dem waagerechten Schenkel des hier befindlichen Winkeleisens 5 übergriffen
werden. Andererseits stützt die Zugmaschine 3 sich auf der Zahnstange 6 mittels
zweier Laufräder 8 ab und ist hier auch vertikal und horizontal geführt.
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Die Zugmaschine 3 besitzt einen aus zwei Teilen bestehenden kastenförmigen
Rahmen 9, der symmetrisch zwischen den beiden Schienen 2 des Gleises, auf denen
die Grubenfahrzeuge verfahrbar sind, angeordnet ist. Beide Rahmenteile 9a,9b sind
um die Zugmaschinenlängsachse begrenzt gegeneinander verschwenkbar.
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Dazu ist eines der beiden Rahmenteile 9a,9b an einer Stirnseite mit
einem zylindrischen Zapfen 10 besetzt, auf den das andere Rahmenteil 9a aufgesteck
. und hier, in seiner freien Schwenkbewegung begrenzt, angeordnet ist. Beide Rahmenenden
tragen an ihrer Stirnseite je einen als Pfuffer dienenden gewölbten Anschlag 11.
Auf ihrer der Zahnstange 6 abgewandten Seite, im Bereich der beiden Rahmenenden
befindliche Halterungen 12 tragen die sich auf der äußeren Schiene 2 des Gleises
abstützenden Laufräder 7.
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Jedes der beiden Rahmenteile 9a,9b besitzt eine mit ihm fest verschraubte
Konsole 13, auf der je ein Untersetzungsgetriebe 14 angeordnet ist, dessen Achse
quer zur Bewegungsrichtung der Zugmaschine 3 verläuft. Dieses Untersetzungsgetriebe
14 ist mit einem etwa über den Laufrädern 7 der Zugmaschine 3 liegenden, sich in
Rahmenlängsrichtung erstreckenden Getriebegehäuse 15 verbunden. Am freien Ende dieses
Getriebegehäuses 15, auf der über der Konsole 13 liegenden Gehäuseseite, befindet
sich der Antriebsmotor 16, der mit Hilfe einer Laterne 17 an das Getriebe-
gehäuse
15 mit zur Achse des Untersetzungsgetriebes 14 paralleler Achse angeflanscht ist.
Ihm ist auf der gegenüberliegenden Seite des Getriebegehäuses 15 eine Bremse 18
zugeordnet. Die beiden Getriebegehäuse 15 der an entgegengesetzten Rahmenenden befindlichen
Konsolen 13 lassen sich, da sie fliegend gelagert sind, um die Achse des Untersetzungsgetriebes
14 schwenken und in unterschiedlichen Schräglagen einstellen. Sie können daher,
wie in der Abbildung 2 dargestellt, mit zwischen den beiden Konsolen 13 liegenden
Antriebsmotoren 16, aber auch in senkrechter Stellung, mit über den Untersetzungsgetrieben
14 liegenden Antriebsmotoren 16, angeordnet werden, wenn eine besonders kurze Baulänge
der Zugmaschine 3 gefordert oder der Platz zwischen den Untersetzungsgetrieben 14
für andere Zwecke benötigt wird.
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Beide Konsolen 13 besitzen je ein Antriebsrad 19, das mit seinen Zähnen
in die Zahnstange 6 eingreift, und ein gleichachsig zu diesem Antriebsrad 19 liegendes
Laufrad 8, mit dem sich die Zugmaschine 3 auf der Zahnstange 6 abstützt. Die Zahnstange
6, die in einzelne Längenabschnitte unterteilt ist und aus zwei Leisten 20,21 besteht,
zwischen denen horizontale Triebstockbolzen 22 angebracht sind, hat deshalb eine
den Laufrädern 8 der beiden Konsolen 13 als Fahrbahn dienende breitere Leiste 21,
die sich über den Stützen 4 befindet. Nur sie ist an ihren Enden mit den Stützen
4 gelenkig verbunden und nimmt über die Laufräder 8 den auf-sie entfallenden Gewichtsanteil
der Zugmaschine 3 auf. Die andere, schmalere Zahnstangenleiste 20 liegt neben den
Stützen 4. Sie dient den beiden Führungsrollen 23,24 der Konsole 13 als Lauffläche.
Jede Konsole 13 besitzt zu beiden Seiten der Zahnstange 6 je eine um eine vertikale
Achse drehbare FUhrungsrolle 23 und eine die schmale Zahnstangenleiste 20 untergreifende,
um eine horizontale Achse drehbare Führungsrolle 24. Die Achsen aller Führungsrollen
239-24 befinden sich in der durch die Achse des Untersetzungsgetriebes 14 verlaufenden
senkrechten Ebene. Außerdem sind alle Führungsrollen 23,24 mittels Flansche 25,26
lösbar an den Konsolen 13 befestigt. lnfolgedessen
wird die Zugmaschine
3 an der Zahnstange 6 von den Führungsrollen 23 in der Horizontalen und von den
Führungsrollen 24 in der Vertikalen geführt. Der Zahneingriff ihrer beiden Antriebsräder
19 ist daher gesichert.