DE3423423C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Weiche für eine Einschienenhängebahn im untertägigen Berg- und Tunnelbau zum Verbinden von vier Förderwegen mit einem die vier Anschlußschienen, die verschwenkbaren Weichen­ zungen sowie deren Stelleinrichtung tragenden Rahmen.

Im untertägigen Berg- und Tunnelbau werden für die Materialförderung, aber auch für die Personenförderung soge­ nannte Einschienenhängebahnen eingesetzt, wobei sowohl über Seil angetriebene Einschienenhängebahnen wie in neuerer Zeit vor allem auch über Lokomotiven betriebene Einschienen­ hängebahnen bekannt sind. Die Schienen der Einschienenhänge­ bahn werden unter der Firste aufgehängt, und zwar vorzugsweise in Ketten, so daß sich der gesamte Schienenstrang den auf­ grund des Gebirgsdruckes auftretenden Verformungen anpassen kann. Die einzelnen Schienenstränge verbinden dabei die einzelnen Abbau- und Förderbetriebe mit dem untertägigen Materialumschlagplatz bzw. dem Schacht und untereinander. An Streckenabzweigungen und Kreuzungen aber auch innerhalb der Umschlagplätze ist ein Überwechseln von einem Schienen­ strang auf den anderen häufig notwendig, wozu sogenannte Einschienenhängebahnweichen verwendet werden. Aus der DE-OS 24 26 624 ist eine sogenannte Kreuzungsweiche be­ kannt, bei der zwei bewegliche Weichenzungen vorgesehen sind, die jeweils ein diagonales Überwechseln von einem Schienenstrang auf den anderen ermöglichen. Nachteilig dabei ist, daß die beiden Weichenzungen jeweils gemeinsam verschwenkt werden müssen, um jeweils eine richtige Kupplung der einzelnen Schienenstränge zu erreichen, so daß bei jeweils gekreuzter Stellung die freie Weichenzunge erheblich über den Rahmen bzw. die anderen Schienenstränge vorsteht. Auch nach den verschiedenen Ausbildungen ist es jeweils erforderlich, einen wesentlich über die jeweiligen Schienenstränge in der Breite überstehenden Rahmen vorzusehen. Bei den beengten Verhältnissen unter Tage ist dies ein erheblicher Nachteil, ganz davon abgesehen, daß wegen der an den Verbindungsstellen auftretenden Winkel eine derartige Weiche eine erhebliche Länge aufweisen muß, um Entgleisungen zu vermeiden. Schließ­ lich ist noch nachteilig, daß die Verbindungsstellen unge­ nügend gesichert sind, so daß durch die auftretende Belastung die Verbindung zwischen den Weichenzungen und den Anschluß­ schienen sich lösen kann. Insbesondere bei geneigter Verle­ gung ist so ein sicherer Betrieb derartiger Weichen nicht gesichert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Weiche der eingangs genannten Art zu schaffen, die betriebssicher ist, sicher zu durchfahren ist und den beengten Verhältnissen im Untertagebau Rechnung trägt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder der vier Anschlußschienen eine verschwenkbare Weichen­ zunge zugeordnet ist, die diagonalgeschwenkt mit einem mittig des Rahmens drehbar gelagerten Herzstück und längs­ geschwenkt mit einem starr angeordneten Zwischenstück zusammen­ wirkend ausgebildet sind.

Durch die Teilung der Weichenzungen ist es zunächst einmal einfacher, diese einzelnen Teile zu verschwenken und in den jeweiligen Endpunkten sicher so einzurasten, daß sie bei Belastungen oder bei ungünstiger Verlegung immer sicher schließen, so daß Entgleisungen nicht auftreten können. Die entsprechende Aufteilung der für die Verbindung der einzelnen Schienenstränge benötigten Diagonalen mit entsprechenden Drehpunkten erlaubt es zugleich, auch bei verhältnismäßig kurzbauenden Weichen zu scharfe Winkel zwischen den einzelnen Teilen zu vermeiden. Dadurch ist ein sicherer Betrieb und ein sichereres Verfahren der Ein­ schienenhängebahnzüge im Bereich der Weiche gegeben. Vorteil­ haft ist weiter, daß auf über den Rahmen vorstehende Teile ganz verzichtet werden kann, so daß den beengten Verhält­ nissen unter Tage voll Genüge getan ist. Der übrige Betrieb und die Förderung in diesem Bereich wird durch die Weiche überhaupt nicht behindert, weil sich diese genau dem sowieso benötigten Abstand zwischen den einzelnen Schienensträngen anpaßt. Bei notwendig werdenden Wartungsar­ beiten und Reparaturen können die einzelnen Teile ausge­ tauscht werden, ohne daß dafür eine große Ersatzteilvorhal­ tung notwendig ist.

In vorteilhafter Weise und überraschend einfach ist eine weitere praktisch kurvenförmige Anpassung der Diagonale im Bereich der Weiche dadurch möglich, daß die Weichenzungen über gliederförmig ausgebildete Teilstücke mit den Anschluß­ schienen verbunden sind. Diese gliederförmige Ausbildung erlaubt es im Bereich des Überganges in die Diagonale eine die Förderung erleichternde Kurve vorzugeben, so daß auch bei langgegliederten Einschienenhängebahnzügen eine einwand­ freie Durchquerung der Weiche gesichert ist.

Die gliederförmige Ausbildung wird dabei insbesondere dadurch erreicht, daß die Teilstücke über senkrecht ange­ ordnete Bolzen miteinander sowie mit den Anschlußschienen und Weichenzungen verbunden sind. Es zeigt sich dabei, daß durch die entsprechende Ausbildung der Teilstücke praktisch jede Kurve so nachgebildet werden kann, daß das Durchfahren der Schiene sogar mit den üblichen Geschwindigkeiten möglich ist, ohne daß die Gefahr von Entgleisungen überhaupt auf­ tritt.

Um zu vermeiden, daß beim Durchfahren der Weiche durch einen Zug die gliederförmig ineinandergreifenden Teilstücke aus der Richtung ausscheren oder flattern, weist eines der Teilstücke eine dem Rahmen zugeordnete Führung auf. Durch diese Führung ist das Teilstück in seinen jeweiligen End­ positionen so festgelegt, daß auch die benachbarten Teil­ stücke bzw. die Weichenzungen den gewünschten Übergang ge­ währleisten. Hierzu ist die Führung zweckmäßig bogenförmig ausgebildet, so daß das geführte Teilstück jeweils in einem bestimmten Winkel positioniert und damit die benachbarten Teilstücke quasi mitgeführt sind.

Um sicherzustellen, daß jeweils nur eine Verbindung in der Diagonalen freigegeben ist, während die andere Ver­ bindung in Längsrichtung verharrt, sind die den Weichen­ zungen zugeordneten Verschwenkzylinder erfindungsgemäß doppeltwirkend ausgebildet und je zwei gegenüberliegende Weichenzungen unterschiedlicher Schienenstränge verbindend angeordnet. Aufgrund dieser Ausbildung wird jeweils die zu verschwenkende Weichenzunge in ihre neue Lage gezogen oder gedrückt, während sich der Verschwenkzylinder dabei an der anderen gegenüberliegenden Weichenzunge abstützt bzw. diese in ihrer längsgerichteten Lage festhält. Da dieses gleichzeitig auf beiden Seiten des Rahmens mit dem einander gegenüberliegenden Weichenzungen erfolgt, ist so die zu befahrende Diagonale gesichert und dabei gleichzeitig gewähr­ leistet, daß die jeweils zu verschwenkende Weichenzunge auch genau in die Endposition einrasten kann, die für einen sicheren Weichenbetrieb notwendig ist.

Eine weitere Sicherung der verschwenkten Weichenzungen bzw. der eingerasteten Weichenzungen ist zweckmäßig damit erreicht, daß die Weichenzungen der jeweils gegenüber­ liegenden Schienenstränge zu ihrer Führung und Arretierung eine gemeinsame schwenkbar ge­ lagerte Führungsschiene aufweisen, auf die ein doppelseitig beaufschlagbarer Zylinder einwirkt. Über die Führungsschiene bzw. den ent­ sprechenden Zylinder werden die Weichenzungen jeweils in ihre Arretierung hineingedrückt und können daraus nur befreit werden, wenn der entsprechende Zylinder mit seiner Führungs­ schiene betätigt wird. Die Führungsschiene dient somit gleichzeitig zur Arretierung und zur Führung der einzelnen Weichenzungen, was erhebliche Vorteile mit sich bringt. Die gemeinsame und damit einfacher ausgebildete Führungs­ schiene ist möglich, weil über den doppeltwirkenden Ver­ schwenkzylinder die jeweils nicht zu verschwenkende Weichen­ zunge in ihrer Ausgangslage festgehalten wird.

Den Vorschriften für den Betrieb derartiger Weichen kann auf einfache und sichere Weise dadurch Genüge getan werden, daß die die Führungsschienen betätigenden Zylinder, ein Drehzylinder für das Herzstück und die Verschwenkzylinder der Weichenzungen sowie Arbeitszylinder für Schienensperren korrespondierend geschaltet sind. Damit ist einmal eine genaue Einstellung der einzelnen Weichen­ zungen möglich und zum anderen sichergestellt, daß die dann durch das Verschwenken der Weichenzungen gesperrten Schienen­ stränge zusätzlich auch von außerhalb der Weiche nicht be­ fahren werden können, weil dann die Schienensperren einge­ rastet sind.

Ein leichtes Anheben der die Weichenzungen fixierenden Führungsschienen und damit ein annähernd verschleißfreier Betrieb ist dadurch gegeben, daß die Führungsschienen zu den Weichenzungen hin schräg abfallend angeordnet sind. Werden die doppelseitig beaufschlagbaren Zylinder betätigt, so wird die Führungsschiene angehoben und kann dann ohne große Reibung und damit ohne die Notwendigkeit der Schmierung über den Verschwenkzylinder hin- und hergeschoben werden, bis sie die jeweils vorgesehene Position erreicht und dann wieder einrastet.

Um eine sichere Führung gerade auch im Bereich des Herzstückes zu gewährleisten und damit ein immer sicheres Einrasten der einzelnen Teile ineinander, sollten den er­ findungsgemäßen Vorschlägen entsprechend die Führungsschienen mittig bogenförmig sich verbreiternd ausgebildet sein. Dies hat zugleich den Vorteil, daß das längere Teilstück der einzelnen Weichenzungen quasi zusätzlich schwenkend geführt wird, um so die für das Einfahren des Zuges in die Weiche optimale gebogene Stellung zu gewährleisten.

Es hat sich als zweckmäßig und vorteil­ haft herausgestellt, daß die Weichenzungen vier Teilstücke aufweisen, wovon drei gleich lang ausgebildet sind, von denen wiederum das der Anschlußschiene zugeordnete Teilstück fest am Rahmen und die beiden anderen um die als Gelenke diendenden Bolzen schwenkbar gelagert sind. Damit ist ein bogenförmiger oder doppelbogenförmiger Verlauf der gesamten Weichenzunge und damit ein einwandfreies Passieren der Weiche durch einen Zug sichergestellt.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine Weiche geschaffen ist, die einfach aufgebaut einen einwandfreien Betrieb von Einschienenhängebahnanlagen gewähr­ leistet, wobei sowohl zwei parallel zueinander verlegte Schienenstränge miteinander verbunden werden können als auch vier Schienenstränge. Natürlich ist es auch möglich, nur drei Schienenstränge miteinander zu verbinden, wenn beispielsweise ein Schienenstrang lahmgelegt wird. Besonders vorteilhaft ist, daß derartige Weichen kurzbauend sind, sicher diagonal durchfahren werden können und ohne jede über den Rahmen vorstehende Teile auskommen. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit kann eine derartige Weiche sowohl im Vorortbereich als auch im Bereich der Umschlag­ stellen als auch an Abzweigungen angeordnet werden, da aufgrund ihrer Vielseitigkeit eine Anpassung an die jeweiligen Ge­ gebenheiten ohne großen Aufwand möglich ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen­ standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung mit den notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1a und 1b eine Draufsicht auf eine Weiche, die zur Verbindung von zwei Schienensträngen bzw. vier Schienensträngen vorgesehen ist,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des mittleren Bereiches der Weiche und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Weiche nach Fig. 1.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Weiche 1 handelt es sich um eine im untertägigen Bergbau zur Verbindung von vier Schienensträngen 3, 4, 5, 6 einsetzbare Einrichtung. Die Schienenstränge 3, 4, 5, 6 bestehen aus Doppel-T-förmigen Schienen 2, die über hier nicht näher zu erläuternde Ver­ bindungen miteinander gekoppelt werden können.

Die Weiche 1 verfügt über einen Rahmen 8, in den insge­ samt vier Weichenzungen 9, 9′, 10, 10′ verschwenkbar ange­ ordnet sind. Dadurch ist es möglich, die einzelnen Anschluß­ schienen 11, 12 diagonal so miteinander zu verbinden, daß Einschienenhängebahnzüge diese Weiche 1 sicher passieren können.

Der Rahmen 8 besteht aus stabilen Längsträgern 14 sowie diese verbindenden Querträgern 15. Mittig ist ein Mittel­ träger 16 vorgesehen, der einmal die Zwischenstücke 17 und zum anderen das drehbar angeordnete Herzstück 18 trägt. Die Zwischenstücke 17 dienen zur Verbindung der Weichenzungen 9, 10 bzw. 9′, 10′ in Längsrichtung und das Herzstück 18 zur Verbindung bei diagonaler Anordnung. Dabei rasten die Weichenzungen 9 bzw. 10 in das über den Drehzylinder 19 entsprechend verschwenkte bzw. gedrehte Herzstück 18 ein.

Die Weichenzungen bestehen aus mehreren Teilstücken 20, 21, 21′, 22, wobei das die gleiche Länge wie die Teil­ stücke 21, 21′ aufweisende Teilstück 20 fest am Rahmen 8 bzw. dessen Querträger 15 angeschlagen und mit der Anschluß­ schiene 11 bzw. 12 verbunden ist. Die beiden mittleren kurzen Teilstücke 21, 21′ sind jeweils über Bolzen 23 schwenkbar miteinander und mit dem Teilstück 20 bzw. dem Teilstück 22 verbunden. Das Teilstück 21′ ist dabei über die Führung 25 beim Verschwenken jeweils so geführt, daß es immer die gleiche Position einnimmt und damit dafür Sorge trägt, daß dieser geschaffene Bogen sicher durch Lokomotiven und Ein­ schienenhängebahnzüge durchfahren werden kann. Die Führung 25 greift dabei über und in den entsprechend ausgebildeten Quersteg 26 des Rahmens 8 ein.

Die einzelnen Weichenzungen 9, 10 bzw. 9′, 10′ werden über einen doppeltwirkenden Verschwenkzylinder 27 aus der durchzogen dargestellten Position in die gestrichelte Posi­ tion verschwenkt und dann mit dem Herzstück 18 durch Ein­ rasten verbunden. Das sichere Einrasten und auch das sichere Führen der Weichenzungen 9, 10 wird durch die auf beiden Seiten des Mittelträgers 16 angeordneten Führungsschienen 28, 29 sichergestellt. Diese Führungsschienen 28, 29 erlauben es dem Führungssteg 30, die Weichenzunge 9, 18 so zu führen, daß sie in der jeweiligen Endposition genau dort anschlägt, wo die notwendige Verbindung entweder mit dem Zwischenstück 17 oder dem Herzstück 18 hergestellt werden kann. Hierzu dienen im jeweiligen unteren Teil der Weichenzunge 9, 10 bzw. der Anschlußstücke ausgebildete Bohrungen 31 bzw. zuge­ ordnete Bolzen 32. Nach dem entsprechenden Einrasten des Bolzens 32 in die Bohrung 31 wird dann durch Betätigung des Zylinders 33 die jeweilige Führungsschiene 28, 29 wieder heruntergedrückt, so daß die Verbindung zwischen Weichenzunge 9, 10 und den Verbindungsteilen wirksam gesichert ist.

Der Zylinder 33 ist, wie insbesondere aus Fig. 2 zu entnehmen ist, hierzu an den Führungsschienen 28, 29 be­ festigt. Diese Führungsschienen ihrerseits sind wiederum über Schwenklager 34, 35 mit dem Mittelträger 16 schwenkbar verbunden. Den Anschlußschienen 11, 12 der einzelnen Schienenstränge 3, 4, 5, 6 sind jeweils Schienensperren 36 zugeordnet, bei denen es sich um S-förmige Haken handelt, die über einen Arbeitszylinder 37 in die jeweilige Position geschwenkt und dort fixiert werden. Diese Schienensperren werden jeweils erst nach dem entsprechenden Einrasten der Weichenzungen 9, 10 in das Herzstück 18 bzw. das Zwischenstück 17 freigegeben bzw. nach Lösen der Verbindung automatisch eingefahren, so daß dieser Weg auch unbeabsichtigt für Ein­ schienenhängebahnzüge bzw. Lokomotiven nicht passierbar ist.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der in Fig. 1 wieder­ gegebenen Weiche 1. Dabei wird noch einmal die Anordnung und Ausbildung der einzelnen Teilstücke 20, 21, 22 und der sie verbindenden Bolzen 23 wiedergegeben. Auch die Schienen­ sperre 36 mit dem Arbeitszylinder 37 verdeutlicht zusätzlich die Wirkungsweise des Gesamtsystems.

Mit Hilfe der einzelnen Zylinder können die einzelnen Teilstücke 20, 21, 22 bzw. die Weichenzunge 9, 10 so ver­ schwenkt werden, daß sie sicher passierbar sind. Dabei fährt der jeweilige Zug bzw. die sie tragenden Laufrollen auf dem Unterflansch 39, der mit dem Steg 40 und dem Oberflansch 41 das besagte Doppel-T-Profil bildet.

Dem Unterflansch 39 des Zwischenstücks 17 sind Bohrungen 31 zugeordnet, in die die Bolzen 32 am Unterflansch des jeweiligen Teilstückes 20, 21, 22 einrasten können.

Claims (11)

1. Weiche für eine Einschienenhängebahn im untertägigen Berg- und Tunnelbau zum Verbinden von vier Förderwegen mit einem die vier Anschluß­ schienen, die verschwenkbaren Weichenzungen sowie deren Stell­ einrichtung tragenden Rahmen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der vier Anschlußschienen (11, 12) eine verschwenk­ bare Weichenzunge (9, 10) zugeordnet ist, die diagonalge­ schwenkt mit einem mittig des Rahmens (8) drehbar gelagerten Herzstück (18) und längsgeschwenkt mit einem starr ange­ ordneten Zwischenstück (17) zusammenwirkend ausgebildet sind.

2. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichenzungen (9, 10) über gliederförmig ausgebildete Teilstücke (20, 21, 22) mit den Anschlußschienen (11, 12) verbunden sind.

3. Weiche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstücke (20, 21, 22) über senkrecht angeordnete Bolzen (23) miteinander sowie mit den Anschlußschienen (11, 12) und Weichenzungen (9, 10) verbunden sind.

4. Weiche nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Teilstücke (21) eine dem Rahmen (8) zugeordnete Führung (25) aufweist.

5. Weiche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (25) bogenförmig ausgebildet ist.

6. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Weichenzungen (9, 10) zugeordnete Verschwenk- Zylinder (27) doppeltwirkend ausgebildet und je zwei gegen­ überliegende Weichenzungen (9, 9′) unterschiedlicher Schienenstränge (3, 5) verbindend angeordnet sind.

7. Weiche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichenzungen (9, 10 ) der jeweils gegenüberliegenden Schienenstränge (3, 5; 4, 6) zu ihrer Führung und Arretierung eine gemeinsame schwenkbar gelagerte Führungsschiene (28, 29) aufweisen, auf die ein doppelseitig beaufschlagbarer Zylinder (33) einwirkt.

8. Weiche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Führungsschienen (28, 29) betätigenden Zylinder (33), ein Drehzylinder (19) für das Herzstück (18) und die Verschwenkzylinder (27) der Weichenzungen (9, 10) sowie Arbeitszylinder (37) für Schienensperren (36) korrespondierend geschaltet sind.

9. Weiche nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (28, 29) zu den Weichenzungen (9, 10) hin schräg abfallend angeordnet sind.

10. Weiche nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (28, 29) mittig bogenförmig sich verbreiternd ausgebildet sind.

11. Weiche nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichenzungen (9, 10) vier Teilstücke (20, 21, 21′, 22) aufweisen, von denen drei gleich lang ausgebildet sind, von denen wiederum das der Anschlußschiene (11, 12) zugeordnete Teilstück (20) fest am Rahmen (8) und die beiden anderen um die als Gelenke dienenden Bolzen (23) schwenkbar gelagert sind.