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Die Erfindung betrifft eine Bremsanordnung für an Schienen zwangsgeführte Fahrzeuge in untertägigen Grubenbetrieben gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Bremsanordnung wird in der DE-OS 27 26 582 offenbart. Sie umfaßt zwei Bremshebel, die in im wesentlichen vertikaler Erstreckung seitlich neben der Fahrschiene unterhalb von dieser angeordnet und um horizontale Achsen quer zur Längsrichtung der Fahrschiene schwenkbar sind. Die Schwenkachsen befinden sich am unteren Ende der Bremshebel, während die Bremsschuhe am oberen Ende der Bremshebel um Längsachsen schwenkbar angeschlagen sind und am Steg der Fahrschiene zur Anlage gelangen können.
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Im etwa mittleren Höhenbereich der Bremshebel ist ein kombinierter Brems- und Spannzylinder vorgesehen und an beide Bremshebel gelenkig angeschlagen.
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Darüber hinaus umfaßt die bekannte Bremsanordnung noch eine Bremsverstärkungsanlage, die im wesentlichen aus längsgerichteten Servozylindern und konischen Flächen als Bestandteil von längsgerichteten Stangen besteht, welche mit entsprechenden Gegenflächen am unteren Ende der Bremshebel zusammenwirken.
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Die bekannte Bremsanordnung mag für eine Einschienenhängebahn geeignet sein, für eine Schienenflurbahn mit zwei parallel nebeneinander verlaufenden Fahrschienen ist sie aber nicht geeignet. Unterhalb der Fahrschiene wäre nämlich kein Platz vorhanden, um die tief nach unten herabhängende Bremsanordnung unterzubringen. Es müßte daher die gesamte Bremsanordnung nach oberhalb der Fahrschiene verlagert werden. Dadurch würde aber zwangsläufig die Transportkapazität eine mit einer derartigen Bremsanordnung versehenen Fahrzeugs beeinträchtigt werden, sofern sie nicht an einem besonderen Bremswagen installiert wird.
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Darüber hinaus wäre es je nach der notwendigen Bremsleistung erforderlich, mehrere solcher aus Bremshebel, Bremszylinder und Spannzylinder bestehenden Bremsanordnungen vorzusehen. Außerdem müßte mindestens eine Anordnung im Bereich jeder Fahrschiene vorhanden sein, um wenigstens theoretisch eine Bremskraft zur selben Zeit an den Fahrschienen aufzubringen. Geschieht dies nicht, besteht die Gefahr, da sich bei einer Notbremsung das Fahrzeug in der Horizontalebene verdreht und dadurch die mit dem Fahrzeug beförderten Bergleute gefährdet würden, oder daß Transportgut verrutscht bzw. die Fahrzeuglagerungen unzulässigen Beanspruchungen ausgesetzt werden. Aber auch bei paarig angeordneten Bremszylinder bestünde die Gefahr einer ungleichmäßigen Bremskraftauslösung, wenn nicht durch eine aufwendige Steuerung mit folglich höherer Störanfälligkeit die Bremszylinder so aufeinander abgestimmt sind, daß sie einwandfrei zur selben Zeit wirksam werden.
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Der Erfindung liegt, ausgehend von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Bremsanordnung die Aufgabe zugrunde, diese so zu verbessern, daß sie bei allen Fahrzeugen von Schienenflurbahnen - Standbahnen, söhlig betriebene Bahnen - des untertägigen Grubenbetriebs variabel in auf die jeweils geforderte Bremsleistung abstimmbarer Anordnung zum Einsatz kommen kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.
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Die an sich bekannte Queranordnung eines Bremszylinders trägt im Rahmen der Erfindung zunächst mit dazu bei, daß der bauliche Gesamtaufwand ohne Beeinträchtigung der geforderten Bremsleistung um nahezu die Hälfte reduziert werden kann. Ein weiteres wesentliches Merkmal bildet im Zusammenhang mit der Queranordnung die mindestens an einem Ende des Bremszylinders vorgesehene Kegelfläche. Ob es sich nun um einen ungeteilten oder einen geteilten Bremszylinder handelt, stets wirkt eine im Bereich einer Fahrschiene liegende Kegelfläche im Falle der Bremsauslösung grundsätzlich mit einem Bremshebelpaar zusammen. Dabei wird durch die an der Kegelfläche anliegenden Bremshebelrollen Sorge dafür getragen, daß alle vier Bremsschuhe gleichzeitig von oben bzw. unten an den Horizontalflansch der entsprechenden Fahrschiene gedrückt werden. Hierdurch wird jede Verdrehung eines Fahrzeugs in der Horizontalebene mit den dadurch bedingten Gefahren für die Bergleute und Nachteilen für das transportierte Gut vermieden. Die Queranordnung in Verbindung mit einer Kegelfläche und der besonderen Gestaltung der Bremshebelpaare ist mit dem weiteren Vorteil verbunden, daß nicht nur jedes Fahrzeug entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten mit der notwendigen Anzahl von Bremszylindern ausgerüstet werden kann, sondern daß diese auch in sehr variabler Weise aktiviert werden können. Folglich ist es selbst bei der maximalen Anzahl von Bremszylindern möglich, im Notfall nur gerade so viele zu aktivieren, wie es erforderlich ist, um beim Transport von Bergleuten oder beim Transport von Grubenausbaumaterial eine sichere Bremsung durchführen zu können.
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Der Bremszylinder kann in ein- oder mehrfacher Anordnung ohne weiteres allen Fahrzeugen einer Schienenflurbahn ohne wesentlichen Raumbedarf zugeordnet werden. Die Transportkapazität der Fahrzeuge wird auch dann nicht merklich beeinträchtigt, wenn eine Schienenflurbahn in relativ niedrigen Strecken des untertägigen Grubenbetriebs eingesetzt wird. Der hydraulische Spannzylinder kann parallel neben dem Bremszylinder angeordnet sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, Bremszylinder und Spannzylinder in bekannter Weise zu einer Baueinheit zusammenzufassen. Dadurch, daß jedes Bremshebelpaar eine gemeinsame, mit der Schwenkachse des mit der anderen Fahrschiene zusammenwirkenden Bremshebelpaars fluchtende Schwenkachse besitzt, sitzen alle Bremshebel auf derselben Schwenkachse und vollziehen exakt dieselben Schwenkbewegungen, und zwar in einer im wesentlichen in Längsrichtung der jeweiligen Fahrschiene liegenden Vertikalebene. Durch die Ausbildung der Bremshebel als Winkelhebel und die um 180° versetzte Anordnung am Umfang der Bremszylinderkegelfläche wird eine sehr intensive bauliche Komprimierung der Bremsanordnung erzielt, so daß die Eingliederung in die gängigen Fahrzeuge der untertägigen Schienenflurbahnen sich positiv bemerkbar macht.
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Die erfindungsgemäße Bremsanordnung wird durch die Merkmale des Anspruchs 2 weiter verbessert. Dadurch können die Bremsschuhe in die unmittelbare Nähe der Tragrollen gebracht und auf diese Weise die Hebelarme zwischen den Tragrollen und den Bremsschuhen auf ein Mindestmaß verkleinert werden.
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Eine zweckmäßige Weiterbildung wird in den Merkmalen des Anspruchs 3 gesehen. Unter Anwendung dieser Maßnahmen befinden sich folglich jeweils vier Bremsschuhe im Bereich jeder Tragrolle, wodurch auch bei schweren Lasten einwandfreie Bremsungen gewährleistet werden.
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Durch die Integration des Spannzylinders in den Bremszylinder gemäß Anspruch 4 wird der Raumbedarf noch mehr verringert.
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Ist nur ein einziger Zylinder vorgesehen, der sich dann über etwa die gesamte Breite eines Fahrzeugs erstreckt, sind die Merkmale des Anspruchs 5 von Vorteil.
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Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Bremszylinder zu teilen. In diesem Fall wird dann die Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 weitergebildet.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 7. Der Bremszylinder kann dann mittig gelagert sein und Ausgleichsbewegungen bei Schienenunebenheiten durchführen. Liegen zwei Zylinder hintereinander, so sind diese jeweils stirnseitig an eine gemeinsame Schwenkachse angelenkt. Zu starken Schwenkbewegungen wird durch Puffer entgegengetreten.
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Um auch seitlichen Verlagerungen Rechnung zu tragen, ist es nach Anspruch 8 möglich, daß der Bremszylinder querverschieblich gelagert ist.
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Alle vorerwähnten Maßnahmen tragen zum Niveauausgleich bei, d. h., daß auch beim Durchfahren von Mulden oder beim Überfahren von Sätteln sämtliche Bremsschuhe mindestens des einer Fahrzeugachse zugeordneten Bremszylinders stets im selben Abstand von dem Horizontalflansch der Fahrschiene liegen und dadurch im Falle der Bremsung zur selben Zeit mit dem Horizontalflansch in Kontakt gelangen.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
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Fig. 1 zwei Fahrzeuge eines Transportzugs einer untertägigen Schienenflurbahn in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt;
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Fig. 2 in vergrößtertem Maßstab eine Schemadarstellung einer einem Transportfahrzeug zugeordneten Bremsanordnung;
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Fig. 3 nochmals in vergrößerter Darstellung eine Stirnansicht einer Bremsanordnung;
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Fig. 4 eine Seitenansicht einer Bremsanordnung und
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Fig. 5 eine Draufsicht der Bremsanordnung der Fig. 4 teilweise im Schnitt.
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Mit 1 ist in den Fig. 1 bis 5 der Schienenstrang einer in einem untertägigen Grubenbetrieb installierten Schienenflurbahn 2 bezeichnet. Der Schienenstrang 1 besteht aus zwei parallel zueinander verlaufenden Fahrschienen 3 U-förmigen Querschnitts (Fig. 3 und 5), welche durch Querstreben 4 miteinander verbunden und ausgesteift sind. Die Horizontalflansche 5, 6 der Fahrschiene 3 weisen nach außen.
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Auf dem Schienenstrang 1 sind Transportzüge mit in der Regel mehreren Fahrzeugen 7, 8 zwangsgeführt, von denen in der Fig. 1 beispielsweise zwei aneinandergekoppelte Fahrzeuge 7, 8 veranschaulicht sind. Die Zwangsführung erfolgt über auf den oberen Horizontalflanschen 5 sich abstützende Tragrollen 9 sowie von außen zwischen die Horizontalflansche 5, 6 greifende und an den Stegen 10 zur Anlage gelangende Stütz- bzw. Führungsrollen 11 (Fig. 1, 4 und 5). Der Antrieb des Transportzugs erfolgt beispielsweise durch ein ansonsten nicht näher dargestelltes Seil, dessen Führung entlang des Schienenstrangs 1 ebenfalls nicht näher dargestellt ist.
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Von den beiden in der Fig. 1 dargestellten Fahrzeugen 7, 8 ist eines mit Bremsanordnungen 12 versehen, die im Falle eines Seil- oder Kupplungsbruchs über eine Fliehkraftauslösung aktivierbar sind. Die schematische Darstellung dieser Bremsanordnungen 12 geht aus der Fig. 2 und die konstruktive Durchbildung insbesondere aus den Fig. 3 bis 5 hervor.
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Eine Bremsanordnung 12 umfaßt im grundlegenden Fall einen quer im Fahrzeug horizontal angeordneten Bremszylinder 13 sowie zwei endseitig des Bremszylinders 13 befindliche Bremshebelpaare 14 mit Bremsschuhen 15. Ferner zählt ein hydraulisch beaufschlagbarer Spannzylinder 16 zur Bremsanordnung, der im Falle der Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 und 5, linke Bildhälfte, in den Bremszylinder 13 integriert ist. Er kann jedoch auch in der die Tragrollenachse 17 schneidenden Vertikaleben neben dem Bremszylinder 13 angeordnet sein.
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Jeder Bremszylinder 13 besteht aus zwei konzentrisch ineinander geschobenen Gehäusen 18 mit stirnseitigen Kegelflächen 19. Im Inneren des Bremszylinders 13 ist eine Schraubendruckfeder 20 angeordnet, die bestrebt ist, die Kegelflächen 19 nach außen zu drücken. Der Spannzustand der Schraubendruckfeder 20 wird durch den Spannzylinder 16 bewirkt, der von einem Hydraulikaggregat 2 auf dem Fahrzeug 7 beaufschlagbar und jeweils mit den beiden Bremszylindergehäusen 18 gelenkig verbunden ist. Die hydraulische Verbindungsleitung ist mit 27 bezeichnet.
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Aus den Fig. 3 und 5 ist in diesem Zusammenhang noch erkennbar, daß der Bremszylinder 13 in einer vertikalen Querebene schwenkbar gelagert ist. Zu diesem Zweck sind am Fahrzeug 17 befestigte Konsolen 22 vorgesehen, mit denen der Bremszylinder 13 gelenkig verbunden ist. Dabei ist der Bremszylinder 13 an Laschen 23 angelenkt, die in den Konsolen 22 verschieblich sind. Die Schwenkbarkeit des Bremszylinders 13 ist in Fig. 3 mit dem Pfeil S und die Querverlagerbarkeit mit dem Pfeil Qu veranschaulicht.
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Zur weiteren Horizontalführung, ggf. unter Eingliederung von elastischen Puffern, dienen an den Gehäusen 18 befestigte Zapfen 24 (Fig. 3), welche in mit Langlöchern 25 versehene Winkelkonsolen 26 fassen. Die Winkelkonsolen sind am Fahrzeug 7 festgelegt.
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In der Fig. 5, rechte Bildhälfte, ist eine Ausführungsform mit zwei hintereinander liegenden Bremszylindern 28 dargestellt. Jeder Bremszylinder 28 weist nur eine Kegelfläche 19 auf. An den einander zugewandten Stirnseiten sind die Bremszylinder 28 an eine gemeinsame Schwenkachse 29 gelenkt, die ähnlich wie die Konsolen 22 über Konsolen 30 am Fahrzeug 7 befestigt ist. Auch die Beaufschlagung der Bremszylinder 28 erfolgt von dem Hydraulikaggregat 21 aus. Im Inneren sind Schraubendruckfedern 31 vorgesehen, die ggf. durch Tellerfedern ersetzt werden können. Es handelt sich auch hierbei um ein integriertes Aggregat. Die Abstützung der Bremszylinder 28 kann in einer ähnlichen Weise wie die des Bremszylinders 13 ausgebildet sein.
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Die Fig. 1 bis 5 zeigen Bremsanordnungen 12, bei denen jeweils einer Fahrzeugtragrollenachse 17 in Parallellage zwei Bremszylinder 13 oder vier Bremszylinder 28 zugeordnet sind.
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An den endseitigen Kegelflächen 19 der Bremszylinder 13, 28 liegen die Rollen 32 der Bremshebelpaare 14 an, welche eine gemeinsame Schwenkachse 33 haben, die parallel zu der Längsachse der Bremszylinder 13, 28 verläuft. Die Rollen 32 der Bremshebelpaare 14 liegen am Umfang der Kegelflächen 19 an, und zwar um 180° zueinander versetzt. Die Bremshebel 34, 35 sind als Winkelhebel ausgebildet und besitzen an den freien Enden die schwenkbar angelenkten Bremsschuhe 15, die beiderseits am oberen Horizontalflansch 5 jeder Fahrschiene 3 zur Anlage gelangen können. Die Hebelarme jedes Bremshebels 34, 35 sind in einem Winkel zueinander gestellt, der bei einer Querverlagerung eines Bremszylinders 13, 28 und dabei auf den Kegelflächen 19 sich bewegenden Bremshebelrollen 32 die Bremsschuhe 15 an den Horizontalflansch 5 zur Anlage bringt.
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Die Fig. 4 und 5 zeigen, daß die Tragrollen 9 über Schwenklaschen 36 und Puffer 37 vertikal relativbeweglich am Fahrzeug 7 abgestützt sind.
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Die Unterbrechung der Zuführung des Hydraulikfluids zu den Spannzylindern 16 wird durch einen Fliehkraftauslöser 38 bewirkt (Fig. 5). Dieser erhält seine Impulse über einen mit den Tragrollen 9 durch ein Getriebe 39 gekoppelten Abnehmer 40 und Verbindungsleitungen 41.