DE3514614A1

DE3514614A1 - Verbindung fuer die schienenschuesse einer fahrschiene einer einschienenhaengebahn

Info

Publication number: DE3514614A1
Application number: DE19853514614
Authority: DE
Inventors: Curt Dipl.-Ing. 2800 Bremen Brandis; Siegfried 4700 Hamm Pirags
Original assignee: Maschinenfabrik Scharf 4700 Hamm GmbH; Maschinenfabrik Scharf GmbH
Current assignee: DBT Maschinenfabrik Scharf GmbH
Priority date: 1985-04-23
Filing date: 1985-04-23
Publication date: 1986-10-23
Also published as: YU35886A; BE904655A; HUT43656A; FR2580686A1; HU195546B; FR2580686B1; GB2174049B; DE3514614C2; GB2174049A; GB8604241D0

Description

Maschinenfabrik Scharf GmbH, 4700 Hamm 1

Verbindung für die Schienenschüsse einer Fahrschiene einer Einschienenhängebahn

Die Erfindung richtet sich auf eine Verbindung für die Schienenschüsse einer im Querschnitt etwa I-förmigen Fahrschiene einer Einschienenhängebahn, insbesondere des untertägigen Grubenbetriebs oder des Tunnelbaus, gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Stoßfugenverbindung zählt z.B.

durch die DE-PS 21 45 300 zum Stand der Technik. Sie weist ober- und unterseitig an den Enden der Schienenschüsse angeschweißte Beschlagteile auf, die einerseits der gelenkigen Kupplung der Schienenschüsse und andererseits zum Aufhängen der Fahrschiene am Gebirge oder am Ausbau dienen. Obwohl sich eine derartige Stoßfugenverbindung in der Praxis im Prinzip bewährt hat, wird es doch als nachteilig empfunden, daß für die spezielle Ausbildung der ziemlich komplizierten Beschlagteile und ihre Befestigung auf den Ober- und Unterflanschen der Schienenschüsse ein vergleichsweise hoher Aufwand erforderlich ist. Es handelt sich zunächst grundsätzlich um Losteile, die unabhängig voneinander gefertigt und zur Schweißung bereitgestellt werden müssen. Das Anschweißen der Beschlagteile muß zweckmäßig mit entsprechenden Schweißlehren vorgenommen werden, um zu gewährleisten, daß die Beschlagteile auch an dem eine einwandfreie Kupplung sicherstellenden Ort angeschweißt werden. Hinzu kommt, daß die Arbeiten von qualifizierten Fachkräften mit entsprechender Sorgfalt durchgeführt werden müssen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Stoßfugenverbindung gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, daß sowohl der Pertigungsaufwand als auch der Aufwand für das Anbringen der Kupplungselemente merklich herabgesetzt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Wesentlich an dem erfindungsgemäßen Gedanken ist zunächst, daß unabhängig von der Ausbildung des Pugengelenks am unteren Ende der Stoßfuge keine Schweißarbeiten mehr für das Festlegen der die Schienenschüsse beiderseits der Stoßfuge verbindenden Kupplungselemente erforderlich sind. Das die Stoßfuge überbrückende Aufhängej och wird lediglich an dem Firststeg eines der Schienenschüsse zwar starr, jedoch lösbar, befestigt und mit dem Pirststeg des anderen Schienenschusses begrenzt kippbar verbunden. Es ist mindestens eine Anschlagstelle für Aufhängemittel vorgesehen. Dabei gewährleisten aber endseitig des Aufhängejochs in gleichmäßiger Versetzung zu der Befestigungsstelle am Pirststeg angeordnete Anschlagstellen für die Aufhängemittel, wie z.. B. Rundgliederketten, daß die auf die Fahr schienen durch die Transporte ausgeübten Beanspruchungen auf mehrere Aufhängepunkte gleichmäßig verteilt werden. Auch ist es denkbar, daß zusätzlich zu endseitigen Anschlagstellen mindestens eine weitere, z. B. mittige Anschlagstelle im Längsverlauf des Aufhängejochs vorgesehen sein kann. Ein weiterer Vorteil ist der, daß immer nur ein einziger Teil, nämlich das Aufhängejoch, an einem Schienenschuß befestigt werden muß. Es ist also im Gegensatz zu den bekannten Beschlagteilen nicht erforderlich, gezielt darauf zu achten, daß an d.en Enden der Schienenschüsse auch die jeweils richtigen Beschlagteile angeschweißt werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der

Erfindung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 2. Die Schenkel des Aufhängej ochs zentrieren hierbei im Zusammenwirken mit den Firststegen der Schienenschüsse die exakte Ausrichtung der Schienenschüsse im Bereich der Stoßfuge. Der die Schenkel verbindende Horizontalsteg kann sich hierbei über die gesamte Länge des Aufhängejochs oder nur zwischen den endseitigen Anschlagstellen erstrecken. Die Anschlagstellen können in den Schenkeln oder auch im Steg des Aufhängejochs angeordnet sein.

Die lösbare Festlegung des Aufhängej ochs an einem der Schienenschüsse kann auf verschiedene Art und Weise verwirklicht werden. Vorteilhaft sind aber die Merkmale des Anspruchs 3· Bei dem Querbolzen kann es sich beispielsweise um einen Schraubbolzen handeln. Es sind jedoch auch andere Bolzenverbindungen zwischen dem Firststeg und dem Aufhängej och denkbar. Dabei kann der horizontale Abstand von der Achse des Querbolzens bis zu der durch das Fugengelenk verlaufenden vertikalen Querebene so bemessen sein₃ daß ein bei Belastung eines Schienenschusses erzeugtes Moment gleich oder kleiner dem Moment ist, das aus dem Eigengewicht des Schienenschusses resultiert.

In diesem Zusammenhang besteht eine zweckmäßige Ausführungsform in den Merkmalen des Anspruchs 4.

Eine bevorzugte Lösung für den begrenzt schwenkbaren Anschlag des Aufhängej ochs am benachbarten Schienenschuß wird in den Merkmalen des Anspruchs 5 gesehen. Eine solche Gestaltung erfordert nur einen geringen Herstellungs- und Montageaufwand und sichert in Verbindung mit der keilförmigen Stoßfuge eine vertikale Schwenkbarkeit der Schienenschüsse relativ zueinander über einen" Winkel von etwa 7° in beide Richtungen.

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Zweckmäßig ist es nach der Erfindung ferner, wenn die Anschlagstellen entsprechend den Merkmalen im Anspruch 6 ausgebildet sind. Dabei kann der Abstand der Anschlagstellen zu der durch die Achse des Querbolzens verlaufenden vertikalen Querebene identisch oder unterschiedlich bemessen sein.

Die Merkmale des Anspruchs 7 schaffen eine weitere Aufnahme für Anschlagmittel in der durch die Achse des Querbolzsns verlaufenden Querebene.

Bei der im Anspruch 8 beschriebenen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfugenverbindung ist der Vorteil gegeben, daß sich das Tragglied weitgehend selbständig auf die örtliche Relativlage der Stoßfuge zu den benachbarten Anschlagpunkten am Gebirge bzw. am Ausbau einstellen kann. Der Vertikalzapfen ist vorzugsweise einstückig mit dem Aufhängej och verbunden. Er erstreckt sich zweckmäßig genau oberhalb der Befestigung des Aufhängej ochs am Firststeg des Schienenschusses.

Um bei den immer höher werdenden Transportge-

schwindigkeiten die dann naturgemäß auch größeren schlagartigen Belastungen der Schienenschüsse im Bereich der Stoßfugen beim überrollen durch die Transporteinheiten zu senken, sind nach der Erfindung die Merkmale des Anspruchs 9 vorgesehen. Auch wird mit diesen Merkmalen erreicht,'daß die Beanspruchungen des Ausbaus und des Gebirges reduziert werden. Die Achse des Querbolzens kann sich in der Achse des Vertikalzapfens erstrecken. Denkbar sind aber auch Ausführungsformen, bei denen der Querbolzen mit Abstand etwas links oder rechts von der Achse des Vertikalzapfens angeordnet ist. Dabei können die Abschnitte beiderseits des Vertikalzapfens des Aufhängej ochs horizontal verlaufen oder gemäß den Merkmalen des Anspruchs 10 V-förmig zueinander abgewinkelt sein.

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Darüberhinaus ist es durchaus vorstellbar, daß zusätzlich zu dem vorbeschriebenen Pufferelement oder an die Stelle eines solchen Pufferelements stoßdämpfende Eigenschaften aufweisende Zwischenglieder in die Aufhängemittel eingegliedert werden können. Auf diese Weise ist es möglich, auch bei der Ausführungsform eines Aufhängej ochs ohne Vertikalzapfen die im Bereich der Stoßfugen auftretenden schlagartigen Belastungen mit ihren nachteiligen Folgen für den Ausbau und das Gebirge erheblich zu mindern.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen bilden Bestandteil der Ansprüche 11 bis 13· Die hier gekennzeichneten Aufhängej ochs weisen nur eine Anschlagstelle auf, wobei die Anschlagstelle gemäß Anspruch 12 gegenüber dem Aufhängejoch in Längsrichtung des Schienenschusses schwenkbar ist. Durch die geneigten Unterselten der Schenkel werden Anschlagflächen für das Aufhängej och an den Schienenschüssen gebildet.

Der Aufhängebügel gemäß Anspruch 12 kann insbesondere oberhalb des Aufhängej ochs mit wenigstens einem Pufferelement mit stoßdämpfenden Eigenschaften versehen sein. Vorzugsweise kann es sich um eine Gestaltung entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 9 handeln.

Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäß gestalteten Aufhängejoch ist es darüberhinaus von Vorteil, wenn die die Stoßfuge begrenzenden Stirnselten der in Längsrichtung der Fahrschiene aufeinanderfolgenden Schienenschüsse entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 14 gestaltet sind. Hierbei kann die Befestigungsstelle des Aufhängejochs am Firststeg sehr nahe an die Stirnseite des betreffenden Schienenschusses herangerückt werden.

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Gelangen die Merkmale des Anspruchs 15 zur Anwendung, so ist es möglich, die Befestigungsstelle für das Aufhängejoch nahezu in der Ebene anzuordnen, die auch durch das Stoßfugengelenk verläuft. Auf diese Weise können die Beanspruchungen aus dem Drehmoment, welches aufgrund des Hebelarms zwischen dem Stoßfugengelenk und der Befestigungsstelle am Plrststeg entstehen, bedeutend herabgesetzt werden.

Die Erfindung Ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, Es z.eigen:

Figur 1

in der Seitenansicht eine Stoßfugenverbindung zwischen zwei Schienenschüssen einer Einschienenhängebahn!

Figur 2

einen vertikalen Querschnitt durch die Darstellung der Figur 1 entlang der Linie IT-II;

Figur 3

ebenfalls In der Seltenansicht eine weitere Ausführungsform einer Stoßfugenverbindung;

in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eine dritte Ausführungsform einer Stoßverbindung zweier Schienenschüsse einer Einschienenhängebahn;

Figur 5

Figuren und 7

einen vertikalen Querschnitt durch die Darstellung der Figur 4 entlang der Linie Y-Y und

in der Seitenansicht eine vierte und fünfte Ausführungsform einer Stoßfugenverbindung zwischen zwei Schienenschüssen.

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Mit 1 ist in den Figuren 1 und 2 eine Fahrschiene für eine Einschienenhängebahn des untertägigen Grubenbetriebs bezeichnet. Die Fahrschiene 1 setzt sich aus einer Reihe von begrenzt gelenkig miteinander gekuppelten Schienenschüssen 2,3 zusammen.

Jeder Schienenschuß 2,3 hat einen Im wesentlichen I-förmigen Querschnitt mit einem oberhalb der Oberflansche 4 zusätzlich angeordneten, über die gesamte Länge eines Schienenschusses 2j 3 durchgehenden Firststeg 5· Der Firststeg 5 ist etwa dreimal so dick wie der Stützsteg 6 zwischen den Oberflanschen 4 und den Unterflanschen 7 bemessen. Seine Höhe oberhalb der Oberflansche 4 entspricht etwa der Hälfte des Abstands der Oberseiten der Oberflansche 4 von den Unterseiten der Unterflansche T.

Wie die Figur 1 zeigt, Ist die Stirnseite 8 des Schienenschusses 2 rechtwinklig zu seiner Längserstreckung abgeteilt. Die Stirnseite 9 des benachbarten Schienenschusses 3 ist demgegenüber unter einem Winkel oC von etwa 7° geneigt gestaltet. Die Stirnseiten 8, 9 stoßen an der Unterkante der Fahrschiene 1 zusammen. Hler befindet sich auch ein Kupplungsgelenk 10 mit einer horizontalen, quer gerichteten Schwenkachse, deren Ausbildung nicht näher veranschaulicht ist.

Die Kupplung im Höhenbereich der Firststege 5 weist ein sich über die keilförmige Stoßfuge 11 erstreckendes Aufhängejoch 12 auf. Das Aufhängej och 12 ist U-förmig gestaltet, wobei die Schenkel 13 die Firststege 5 seitlich übergreifen (Figuren 1 und 2).

EndseltIg des Aufhängej ochs 12 sind Querbohrungen 14 in den Schenkeln 13 im Höhenbereich des die Schenkel 13 verbindenden Horizontalstegs 15 vorgesehen. Die Querbohrungen 14 dienen als Anschlagstellen für die aus z. B, Rundgliederketten bestehenden Aufhängemittel.

Das Aufhängej och 12 ist durch einen Querbolzen 16 an dem Firststeg 5 des Schienenschusses 2 festgelegt. Im Bereich des anderen Schienenschusses 3 sind in den Schenkeln 13 des Aufhängejochs 12 miteinander korrespondierende und sich auf einem Kreisbogen um die Schwenkachse des Pugengelenks 10 erstreckende Langlöcher 17 ausgebildet. Die Langlöcher 17 werden von einem im Pirststeg 5 des Schienenschusses 3 festgelegten Anschlagbolzen 18 relativ beweglich durchsetzt (Figur 1).

Wie die Figur 1 ferner erkennen läßt, sind die Schenkel 13 des Aufhängejochs 12 beiderseits der Befestigungsstelle 16 bzw. der Langlöcher 17 abgeschrägt gestaltet. Oberseitig ist das Aufhängejoch 12 muldenartig ausgenommen.

Die Ausführungsform der Figur 3 unterscheidet sich von derjenigen der Figuren 1 und 2 lediglich dadurch, daß beide die Stoßfuge 11' begrenzenden Stirnselten 8^T und 9' der Schienenschüsse 2, 3 geneigt zur Längserstreckung der Schienenschüsse 2, 3 ausgebildet sind und sich jeweils vom Gelenk 10 aus In dieselbe Richtung erstrecken. Auch hierbei beträgt der öffnungswinkel oc der keilförmigen Stoßfuge 11' etwa 7°·

Bei der In den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsform sind die Stirnselten 8, 9 der Schienenschüsse 2, 3 entsprechend der Ausführungsform der Figur 1 gestaltet. Auch die

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Befestigung des Aufhängejochs 12' am Schienenschuß 2 sowie der begrenzt schwenkbare Anschlag am Schienenschuß 3 entsprechen der Ausführungsform der Figur 1.

Es ist jedoch zu erkennen, daß oberseitig des

Horizontalstegs 15' des Aufhängejochs 12' ein Vertikalzapfen vorgesehen ist. Der Vertikalzapfen 19 besitzt endseitig einen radial erweiterten Bund 20 und durchsetzt den Steg 21 e'ines etwa U-förmig ausgebildeten, mit einem nach oben offenen Längskanal 22 versehenen Tragglieds 23· Der Steg 21 des Tragglieds 23 erstreckt sich zwischen den endseitigen, durch Querbohrungen 14' gebildeten Anschlagstellen. Die Abschnitte des Tragglieds 23 beiderseits des Vertikalzapfens 19 sind leicht V-förmig nach oben abgewinkelt.

Zwischen dem Radialbund 20 und dem Steg 21 ist ein den Vertikalzapfen 19 umschließendes Pufferelement 24 aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoff, wie beispielsweise Gummi, angeordnet.

Der Querbolz.en 16 kann sich in der durch die Achse des Vertikalzapfens 19 verlaufenden Querebene erstrecken. Denkbar sind aber auch Ausführungsformen, bei denen die Achse des Querbolzens 16 im Abstand a links oder rechts von dieser Querebene verläuft.

Das die Firststege 5 mit den Schenkeln 13" umgreifende- Auf hänge j och 12" gemäß Figur 6 ist mit einem sich nach oben verjüngenden Aufhängeansatz'Oberhalb des Versteifungsstegs 30 versehen. Im Aufhängeansatz 26 ist nur eine einzige Querbohrung 25' für die Aufhängemittel angeordnet. Der Aufhängeansatz 26 ist gabelförmig gestaltet.

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Die Unterseiten 27, 28 der Schenkel 13" sind etwa von der Stoßfuge 11 ausgehend V-förmig zueinander geneigt angeordnet.

Ansonsten entspricht die Ausführungsform der Figur 6 derjenigen der Figur 1.

Im Falle der Ausführungsform der Figur 7 weist das Aufhängejoch 12'^Tt statt eines Aufhängeansatzes 26 einen durch einen Querbolz.en 16 befestigten U-förmigen Aufhängebügel 29 auf. Der Aufhängebügel 29 ist in Längsrichtung der Schienenschüsse 2, 3 schwenkbar gelagert. Im übrigen entspricht die Ausführungsform der Figur 7 derjenigen der Figur 6.

Die Stoßfugen 11 der Figuren 6 und 7 können aber auch entsprechend der Figur 3 ausgebildet sein.

Claims

Patentansprüche:

1. Verbindung für die Schienenschüsse einer im Querschnitt etwa I-förmigen Fahrschiene einer Einschienenhängebahn, insbesondere des untertägigen Grubenbetriebs oder des Tunnelbaus, welche im Bereich der Stoßfugen jeweils ein an der Unterkante der Fahrschiene befindliches Gelenk mit horizontaler Schwenkachse und oberhalb der Oberflansche eine die aufeinanderfolgenden Schienenschüsse begrenzt kippbar aneinanderschließende Kupplung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung ein sich über die keilförmige Stoßfuge (11, 11') zwischen zwei aufeinanderfolgenden, jeweils mit durchgehenden Firststegen (5) oberhalb der Oberflansche (4) versehenen Schienenschüssen (2, 3) erstreckendes Aufhängejoch (12, 12', 12", 12'¹V) mit wenigstens einer Anschlagstelle (14, l4^f, 25, 25', 29) für Aufhängemittel aufweist, das an dem Firststeg (5) des einen Schienenschusses (2) lösbar festgelegt und am Firststeg (5) des anderen Schienenschusses (3) begrenzt schwenkbar angeschlagen ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Aufhängejoch (12, 12', 12", 12'¹') U-förmig ausgebildet ist und die Firststege (5) beiderseits der Stoßfuge (11, 11') übergreift.

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3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufhängejoch (12, 12', 12", 12^?ft) durch einen Querbolzen (16) am Firststeg (5) eines Schienenschusses (2) befestigt ist.

4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet , daß die Achse des Querbolzens (16) in der durch das Fugengelenk (10)verlaufenden vertikalen Querebene angeordnet ist.

5. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schenkeln (13, 13^f, 13", 13'") des Aufhängejochs (12, 12', 12", 12"') miteinander korrespondierende und sich auf einem. Kreisbogen um die Schwenkachse des Fugengelenks (10) erstreckende Langlöcher (17) ausgebildet sind, die von einem im Firststeg (5) eines Schienenschusses (3) festgelegten Anschlagbolzen (18) relativ beweglich durchsetzt werden.

6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagsteilen für die Aufhängemittel durch Querbohrungen (l4) in den Schenkeln (13) des Aufhängej'ochs (12) etwa im Höhenbereich eines die Schenkel (13) verbindenden Horizontalstegs (15) gestaltet sind.

7. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufhängejoch (12) eine mittige Querbohrung (25) etwa oberhalb des Querbolzens (ΐβ) aufweist.

8. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dad. u r c h gekennzeichnet, daß oberseitig des Horizontalstegs (15') des Aufhängejochs (12·) ein Vertikalzapfen (19) vorgesehen ist, der frei schwenkbar ein Tragglied

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(23) mit endseitigen Anschlagstellen (14') für die Aufhängemittel in etwa mittiger Anordnung durchsetzt.

9· Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Tragglied (23) etwa U-förmig mit nach oben offenem Längskanal (22) ausgebildet ist, wobei zwischen dem Steg (21) des Tragglieds (23) und einem endseitig des Vertikalzapfens (19) angeordneten Bund (2.0) ein den Vertikalzapfen (19) umschließendes Pufferelement (24) eingegliedert ist.

10. Verbindung nach Anspruch 9, dadurch

gekennzeichnet , daß die Abschnitte des Tragglieds (23) beiderseits des Vertikalz.apfens (19) mindestens bereichsweise im Abstand vom Vertikalzapfen (19) nach oben abgewinkelt s.ind.

11. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß das oberhalb der Stoßfuge (11, 11') angeordnete Aufhängejoch (12·') einen sich nach oben verjüngenden Aufhängeansatz (26) mit einer Querbohrung (25¹) aufweist.

12. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß das oberhalb der Stoßfuge (11, 11') angeordnete Aufhängejoch (12»^!I) einen durch den Querbolzen (l6) schwenkbar befestigten Aufhänge-

-bügel- (-29}· aufw.eds.fe...· .. ..... .... .

13. Verbindung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseiten (27, 28) der Schenkel (13", 13'") des Aufhänge j ochs (12", 12" ') von etwa der Stoßfuge (11, 11') ausgehend im Winkel nach oben geneigt sind.

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14. Verbindung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet , daß die Stirnseite (ö) des mit dem. Aufhängej och (12, 12', 12", 12'^If) fest verbundenen Schienenschusses (2) rechtwinklig zu dessen Längserstreckung abgeteilt ist, während die Stirnseite (9) des benachbarten Schienenschusses (3) vom Fugengelenk (10) aus im Winkel dazu verläuft.

15. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß beide die Stoßfuge (II¹) begrenzenden Stirnseiten (ö¹, 9') der Schienenschüsse (2^T, 3') geneigt zur Längserstreckung der Schienenschüsse (2', 3') ausgebildet sind und sich jeweils vom Gelenk (10) aus in dieselbe Richtung erstrecken.