-
Transportsystem für schienengebundene
-
Wagen auf Schrägstrecken"
Die Erfindung betrifft ein
Verfahren zum Transport von für den Harizontalstreckenbetrieb ausgelegten schienengebundenen
Wagen auf Schrägstrecken, bei dem die Wagen auf schienengebundenen Tragwagen befördert
werden, sowie einen Tragwagenzug zur Durchführung des Verfahrens.
-
Es ist bekannt, schienengebundene beladene Förderwagen mittels Seilen
über eine schräge Ebene zu transportieren. Dies geschieht mit Hilfe von Zugwagen
oder Schubwagen. Es ist ferner bekannt, Einzelwagen auf sogenannte Tragwagen zu
setzen und die Tragwagen mittels Seilen über eine Schrägstrecke zu bewegen.
-
Andererseits kann der Transport von Wagen auf schrägen Ebenen in der
Weise durchgeführt werden, daß ein Nitnehmer-Kettensystem, ein Reibradsystem oder
das Prinzip der Zahnradbahn Verwendung findet.
-
Beim Einsatz von Zug- und Schubwagen zum Transport eines beladenen
Zugverbandes muß die Hangabtriebskraft des Zuges, vermehrt um die Beschleunigungskraft
und die Reibungskraft, von dem Zugverband aufgenommen werden können.
-
Der in einem Fahrbetrieb vorhandene Wagenpark, aus dem der Zugverband
zusammengestellt wird, ist aber üblicherweise nur so konzipiert, daß er für den
Horizontaltransport geeignet ist. Infolgedessen werden die bei einem Transport über
Schrägstrecken auftretenden Zug- oder Knicklasten nicht schadlos aufgenommen. Insbesondere
können die jeweils für den betreffenden Fahrbetrieb erlassenen Sicherheitsbedingungen
gegen Versagen nicht erfüllt werden.
-
Beim Einsatz von Zugwagen müßten demnach stärkere Wagenkupplungen
verwendet werden und die Vorder-und Rückwände der Wagen beispielsweise durch Träger
verstärkt werden.
-
Sollen Schubwagen eingesetzt werden, so müßten z.B.
-
über den Wagenkupplungen Puffer angebracht und außerdem sämtliche
Wände der Wagen verstärkt werden.
-
Dieser Aufwand verursacht jedoch unvertretbar hohe Kosten.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Weg zu finden, um einen
geschlossenen gekuppelten Zugverband, bestehend aus Lok und lediglich für den Horizontalstreckenbetrieb
ausgelegten Wagen, unter Einhaltung der einschlägigen Sicherheitsbedingungen und
unter Gewährleistung einer optimalen Förderleistung über Schrägstrecken zu transportieren,
ohne den Zugverband vorher auflösen und nach Überwindung der Schrägstrecke wieder
zusammenschließen zu müssen.
-
Der Zugverband kann dabei beispielsweise sowohl aus Förderwagen als
auch aus Wagen für den Transport von Personen oder Material bestehen, bzw. aus den
vorgenannten Wagentypen kombiniert sein. Derartige Zugverbände werden u.a. in Bergbaubetrieben
verwendet.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß die Wagen
als geschlossener, gekuppelter Zugverband mit oder ohne Lokomotive auf einen Tragwagenzug,
bestehend aus gelenkig verbundenen, mit Haltevorrichtungen für den Zugverband versehenen
Tragwagen auffahren, der Tragwagenzug die Schrägstrecke befährt und nach Überwindung
der Schrägstrecke der Zugverband wieder vom Tragwagenzug fährt.
-
Der erfindungsgemäße Fahrbetrieb auf der Schrägstrecke wird in einem
oder in zwei Trumen durchgeführt, die zweckmäßigerweise nebeneinander angeordnet
sind.
-
Der Antrieb des Tragwagenzuges bei ein- oder zweitrümigem Fahrbetrieb
auf der Schrägstrecke kann mittels Seil-Trommelmaschinensystem, Mitnehmer-Kettensystem,
Zahnradbahnsystem oder mittels Reibrand system erfolgen.
-
Wird nach einem Merkmal des Transportverfahrens das aus der Bergbauschachtförderung
bekannte Koepe-Treibscheibenmaschinensystem als Antrieb gewählt, so sind zwei Fahrtrume
erforderlich, wobei ein seilgetriebener, mit vollen (z.B. Erz beladenen) Wagen beladener
Tragwagenzug das eine Trum aufwärts befährt, während das andere Trum von einem als
Gegengewicht ausgebildeten Wagen oder einem beladenen bzw. unbeladenen Tragwagenzug
als Gegengewicht abwärts befahren wird. Bei dem Gegengewichtswagen kann es sich
um einen einzelnen, der Gegengewichtsfunktion beim Koepe-System entsprechend ausgelegten
Wagen handeln. Anstelle des Gegengewichtswagens kann jedoch in diesem Trum auch
ein Tragwagenzug ohne aufgeladenen Zugverband, ein Tragwagenzug mit unbeladenem
Zugverband oder ein Tragwagenzug mit beladenem (z.B.
-
mit taubem Gestein) Zugverband bewegt werden.
-
Bei einem Tragwagenzug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
bestehen die einzelnen Tragwagen eines Tragwagenzuges aus einem Tragrahmen mit Schienen
für den Zugverband, mindestens einem Radsatz und Verbindungselementen zum nächsten
Tragwagen. Es versteht sich, daß die Tragwagen die erforderliche Sicherheit gegen
Versagen (durch Zug- und/oder Knicklasten) aufweisen müssen.
-
Die auf den Tragwagen angeordneten Haltevorrichtungen sind erfindungsgemäß
so ausgebildet, daß sie den Zugverband nach dem Auffahren auf den Tragwagenzug in
seiner Stillstandsposition festhalten. Die Haltevorrichtungen, deren konstruktive
Ausführung vielgestaltig sein kann, und die in jedem Fall die Arretierung des Zugverbandes
auf dem Tragwagenzug in der jeweiligen Stillstandsposition gewährleisten müssen,
können mechanisch, elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder kombiniert betätigt
werden. Dabei können die Haltevorrichtungen entweder an den Rädern, an den Achsen
der Wagen des Zugverbandes oder den Wagen selbst anschlagen. Da die Stillstandsposition
des Zugverbandes auf dem Tragwagenzug nicht immer gleich ist und die Wagen des Zugverbandes
hinsichtlich ihrer Länge bzv. des Achsabstandes Unter- oder Übermaß aufweisen können,
müssen sich die Haltevorrichtungen dem Stillstandsunterschied anpassen können.
-
Sofern ein Zugverband mit Lok auf einem Tragwagenzug transportiert
werden soll, wird die Lok je nach ihrer Länge von einem oder von zwei Tragwagen
aufgenommen und auf diesen festgehalten.
-
Selbstverständlich kann der Fahrbetrieb auf der Schrägstrecke auch
so vonstatten gehen, daß die Lok den Zugverband auf den noch in der Horizontalstrecke
positionierten Tragwagenzug drückt, dann abgekuppelt und anderweitig eingesetzt
wird, während der Zugverband ohne Lok mittels des Tragwagenzuges über die Schrägstrecke
bewegt wird.
-
Erfindungsgemäß ist mindestens ein Tragwagen, vorzugsweise der mittlere
Tragwagen eines Tragwagenzuges, mit einer weiteren Haltevorrichtung ausgerüstet,
die
im gegenläufigen Sinne zu den übrigen Haltevorrichtungen arbeitet.
Dadurch wird der Zugverband bei Beschleunigung und Verzögerung des Transportsystems
festgehalten.
-
Sofern, wie dies nach Merkmalen der Erfindung vorgesehen ist, der
Tragwagenzug seilgetrieben ist, ist erfindungsgemäß der erste Tragwagen des Tragwagenzuges
zur Befestigung von einem oder mehreren Seilgeschirren vorgesehen. Beim Koepe-Antrieb
erhält der letzte Tragwagen das Seilgeschirr für das Unterseil. Vor dem ersten Tragwagen
kann dabei ein Vorwagen angeordnet werden, auf den sich die Förderseilgeschirre
bei sogenanntem Schlappseil auflegen können, um dadurch eine Beschädigung der Seilgeschirre
zu vermeiden.
-
Anhand der schematischen Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schrägstrecke,
Fig. 2 eine Draufsicht einer Schrägstrecke gemäß Fig. 1, Fig. 3 den Querschnitt
einer Schrägstrecke nach der Linie III-III in Fig. 1, Fig. 4 den Längschnitt eines
Tragwagens, Fig. 5 die Draufsicht eines Tragwagens gemäß Fig. 4, Fig. 6 den Teillängsschnitt
eines anderen Tragwagens.
-
Fig. 7 die Draufsicht eines Tragwagens gemäß Fig. 6.
-
Die Schrägstrecke gemäß Figuren 1 und 2 weist zwei Trume 1 und 2 für
den Fahrbetrieb auf. Auf der unteren Horizontalstrecke 3 des Trumes 1 befindet sich
ein Tragwagenzug, bestehend aus einer Mehrzahl gekuppelter Tragwagen 5, auf den
ein gekuppelter Zugverband, bestehend aus einer Lok 6 und beladenen Wagen 7, aufgefahren
ist. Im Ausführungsbeispiel soll es sich um einen Erzzug handeln.
-
Auf der oberen Horizontalstrecke 4 des Trumes 2 befindet sich ein
Tragwagenzug, bestehend aus gekuppelten Tragwagen 5, auf den ein gekuppelter Zugverband,
bestehend aus einer Lok 6 und unbeladenen Wagen 8, aufgefahren ist.
-
Beide Tragwagenzüge werden mit Hilfe des Koepe-Treibscheibenmaschinensystems,
das von der Bergbauschachtförderung bekannt ist, an Seilen gezogen.
-
Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 sind am Tragwagenzug
mit dem aufgefahrenen Zugverband mit beladenen Wagen 7 sechs Oberseile 9 über (nicht
dargestellte) Seilgeschirre angeschlagen.
-
Vor dem ersten bzw. hinter dem letzten Tragwagen dieser Tragwagenzüge
ist jeweils ein Vorwagen 10 angeordnet, auf den sich die Seilgeschirre bei Schlappseil
auflegen.
-
Die Antriebsstation für die seilgetriebenen Tragwagenzüge befindet
sich unterhalb der oberen Horizontalstrecke 4. Mit 1i ist der Koepe-Antrieb bezeichnet,
mit 12 die Seilscheiben und mit 13 die Umlenkscheiben. Die Oberseile 9 laufen von
den Seilscheiben 12 des Trumes 1 vertikal zum Koepe-Antrieb 11, von dort schräg
zu den Umlenkscheiben 13 und von dort zu den Seilscheiben 12a des Trumes 2.
-
Die Spannstation für die Unterseile 14 befindet sich unterhalb der
unteren Horizontal strecke 3 und besteht im wesentlichen aus zwei Ablenkscheiben
15 und einer Umlenkscheibe 16 mit dem Spanngewicht 17. Die Unterseile 14 sind jeweils
an dem letzten 5 bzw. dem ersten Tragwagen 8 der beiden Tragwagenzüge angeschlagen.
-
Die Tragwagenzüge setzen sich aus einzelnen Tragwagen 5, wie sie in
den Figuren 4 bis 7 dargestellt sind, zusammen. Jeder Tragwagen besteht im wesentlichen
aus dem Tragrahmen 18 mit Schienen 19 für den zu tragenden Zugverband, den Verbindungselementen
20 zum nächsten Tragwagen, einem Radsatz 21 mit einer Achse und zwei Rädern und
der Haltevorrichtung 22 für die Lok 6 und die Wagen 7, 8 des Zugverbandes.
-
Die Figuren 4 und 5 zeigen einen Tragwagen mit nur einer Haltevorrichtung
22 und die Figuren 6 und 7 einen Tragwagen mit zwei Haltevorrichtungen 22 und 23.
Der Tragwagen mit zwei Haltevorrichtungen, wobei die Haltevorrichtung 23 gegenüber
der Haltevorrichtung 22 gegenläufig arbeitet, befindet sich zweckmäßigerweise immer
auf einem Tragwagen in der Mitte des Tragwagenzuges.
-
Im Ausführungsbeispiel sind mechanisch betätigte Haltevorrichtungen
22 und 23 dargestellt. Jede Haltevorrichtung besteht im wesentlichen aus einer durch
einen Elektro-Antriebsmotor 24 angetriebenen Gewindestange 25 und einer mit Innengewinde
versehenen Buchse 26 mit ausschwenkbaren Haltearmen 27, an denen sich die Halteschuhe
28 befinden.
-
Wenn der Zugverband mit der Lokomotive 6 und den beladenen 7 oder
unbeladenen Wagen 8 auf dem Tragwagenzug zum Stehen gekommen ist, laufen sämtliche
Elektro-Antriebsmotoren 24 der Haltevorrichtung 22 an, die Buchsen schieben sich
auf den Gewindestangen 25 aus ihrer hinteren Endstellung nach vorne, die Haltearme
27 schwenken aus - wenn sie die Zwangsführungen 27a verlassen haben - und die Halteschuhe
28 schieben sich gegen die Räder der Lok und der Wagen des Zugverbandes. Die Halte
schuhe 28 sind mit (nicht dargestellten) Tastern versehen, und sobald die Halteschuhe
die Räder voll erfaßt haben, werden die Taster eingedrückt und schalten den Elektro-Antriebsmotor
24 aus. Die Buchse 26 mit den Haltearmen 27 und den Halteschuhen 28 kann nicht zurückgedrückt
werden, da das Gewinde selbsthemmend ist, so daß der Zugverband fest positioniert
wird.
-
Wenn der Tragwagenzug die Endstellung auf der oberen 4 bzw. unteren
Horizontalstrecke 3 erreicht hat, laufen die Elektro-Antriebsmotore 24 in Gegenrichtung
an, die Buchsen 26 schieben sich auf den Gewindestangen 25 zurück, die Haltearme
27 werden von den Zwangsborungen eingeschwenkt und die Elektro-Antriebsmotoren 24
werden bei Erreichen der Endstellung ausgeschaltet.
-
Der Zugverband kann nunmehr vom Tragwagenzug herunterfahren.
-
Die Haltevorrichtungen sind so ausgelegt, daß sie die Kräfte aufnehmen
können, die sich aus Hangabtrieb und Beschleunigung ergeben.
-
Auf einem vorzugsweise in der Mitte eines Tragwagenzuges befindlichen
Tragwagen 5 sind, wie aus den Figuren 6 und 7 hervorgeht, zwei Haltevorrichtungen
22 und 23 angeordnet. Die Haltevorrichtung 23
arbeitet im gegenläufigen
Sinne zur Haltevorrichtung 22. Die Haltevorrichtung 23 soll den auf den Tragwagenzug
aufgefahrenen Zugverband festhalten, wenn der auf der Schrägstrecke abwärtsfahrende
Tragwagenzug beschleunigt und wenn der auf der Schrägstrecke aufwärtsfahrende Tragwagenzug
verzögert wird.
-
Da die Stillstandsposition des auf den Tragwagenzug aufgefahrenen
Zugverbandes nicht bei jedem Transportzyklus gleich ist, sondern infolge untereinander
abweichender Soll-Längenmaße der auf den Tragwagenzug aufgefahrene Wagen nicht genau
vorausbestimmbar ist, müssen diese Positionsunterschiede von den Haltevorrichtungen
22 berücksichtigt werden können.
-
Deshalb sind die Haltevorrichtungen so konzipiert, daß sie einen größeren
Bereich bestreichen, der beispielsweise bei 600 mm liegen kann. Zu diesem Zweck
sind die Gewindestangen 25 mit den Gegengewindebuchsen 26 von entsprechender Länge,
so daß die Haltearme 27 mit den Halte schuhen 28 die Räder des jeweiligen Wagens
in jedem Falle sicher festsetzen.
-
Dies gilt selbstverständlich auch für die gegenläufig arbeitenden
Haltevorrichtungen 23.
-
Fig. 3 zeigt den Streckenquerschnitt 29 mit den beiden Trumen 1 und
2. Auf den Schienen 30 in Trum 2 ist ein Tragwagen 5 dargestellt, der einen unbeladenen
Wagen 8 eines Zugverbandes trägt. Die Oberseile 9 sind angedeutet.
-
In dem Trum 1 ist ein anderer Tragwagen 5 mit einem beladenen Wagen
7 strichpunktiert angedeutet.
-
Mit 31 ist eine der Seiltragrollen bezeichnet, die in Abständen zwischen
den Schienen 30 der Trume 1 und 2 angeordnet sind und auf denen (entsprechend Fig.
3) die Oberseile 9 aufliegen.
-
Leerseite