DE3930761A1

DE3930761A1 - Verwendung einer vorrichtung zum ankuppeln von anhaengevorrichtungen an foerderwagen in bergbaubetrieben, vornehmlich im untertaegigen steinkohlebergbau

Info

Publication number: DE3930761A1
Application number: DE19893930761
Authority: DE
Inventors: Heinz-Guenter Jansen-Naegeler
Original assignee: JANSEN NAEGELER HEINZ GUENTER
Current assignee: JANSEN NAEGELER HEINZ GUENTER
Priority date: 1989-09-14
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1991-03-28
Also published as: DE3930761C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kuppeln von Förderwagen in Bergbaubetrieben nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Stand derTechnik

Durch die DE-OS 35 43 049.4-21 des Anmelders ist eine Vorrichtung zum Entkuppeln von Förderwagen in Bergbaube trieben vorbekannt, wobei die Förderwagen als Kupplungen jeweils einen Kupplungshaken und eine Kupplungsöse auf weisen, die unter Zwischenschaltung eines schwenkbaren Aufhängeglieds um horizontale Querachsen pendelbeweglich derart an den Förderwagen angeordnet sind, daß die be nachbarten Kupplungshaken mit ihren Rücken einander zuge wandt sind und im gekuppelten Zustand jeweils eine der Kupplungsösen in das Maul des benachbarten Kupplungsha kens eingreift, während die andere Kupplungsöse und der andere Kupplungshaken frei sind, mit einer im Gleisbe reich der Förderwagen vorgesehenen, aus einer Ruhestel lung in eine Arbeitsstellung hochbewegbaren Entkupplungs anordnung, die in ihrer Arbeitsstellung derart steuerbar ist, daß sie zunächst die freie Kupplungsöse bis über die Spitze des gekuppelten Kupplungshakens hoch schwenkt, wo bei sie in Eingriff mit der Spitze des gekuppelten Kupp lungshakens kommt, und anschließend den gekuppelten Kupp lungshaken in entgegengesetzter Richtung soweit hoch schwenkt, daß dieser außer Eingriff mit der gekuppelten Kupplungsöse kommt und bei dem darauf folgenden Absenken der Entkupplungsanordnung in ihre Ruhestellung die nun mehr entkuppelten Kupplungsglieder unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten pendeln, wobei das Entkuppeln wäh rend der Bewegung der Förderwagen erfolgt, die Entkupp lungsanordnung in der Bewegungsrichtung der Förderwagen bewegbar ist und der Arbeitsablauf der Vorrichtung durch eine Folgesteuerung selbsttätig steuerbar ist.

Die vorbeschriebene Entkupplungsvorrichtung des Anmelders weist ein unter dem Gleisniveau der Förderwagen angeord netes, mit der Geschwindigkeit der Förderwagen bewegbares Grundgestell auf, an dem ein die Entkuppleranordnung um fassendes Arbeitsgestell mittels einer beidseitig mit Druckmittel beaufschlagbaren ersten Kolben-Zylinder-Ein heit vertikal verschiebbar angeordnet ist, wobei die obere Stellung des Arbeitsgestelles der Arbeitungsstel lung der Entkuppleranordnung entspricht.

An dem Arbeitsgestell ist symmetrisch beiderseits der vertikalen Längsmittelebene der Förderwagen jeweils ein um eine vertikale Achse schwenkbar gelagerter ungleichar miger Winkelhebel angeordnet, dessen zur vertikalen Längsmittelebene der Förderwagen weisender längerer Hebelarm an seinem freien Ende mit einer Zentrierausneh mung versehen ist und dessen kürzerer Hebelarm mit seinem freien Ende an einer beidseitig mit Druckmittel beauf schlagbaren seitlichen Kolben-Zylinder-Einheit angelenkt ist, die ihrerseits schwenkbar an dem Arbeitsgestell ge lagert ist, wobei die beiden Winkelhebel durch die seit lichen Kolben-Zylinder-Einheiten in eine Lage ver schwenkbar sind, in der die längeren Hebelarme der Win kelhebel mit den Zentrierausnehmungen beiderseits an dem Aufhängeglied derjenigen Kupplung angreifen, deren Kupplungshaken gekuppelt ist, um dieses Aufhängeglied in einer das Entkuppeln ermöglichenden Lage zu halten.

Die auf einer Grundplatte vorgesehene Entkuppleranordnung ist einschließlich der Grundplatte mittels einer beidsei tig mit Druckmittel beaufschlagbaren zweiten Kolben-Zy linder-Einheit vertikal verschiebbar in dem Arbeitsge stell angeordnet, wodurch die Entkuppleranordnung in ih rer Arbeitsstellung soweit anhebbar ist, daß sie zum Entkuppeln an der Spitze des gekuppelten Kupplungshakens angreifen kann.

Die Entkuppleranordnung weist ein gegenüber der Grund platte in der vertikalen Längsmittelebene der Förderwagen geführtes L-förmiges Entkuppelglied auf, dessen vertika ler Schenkel beim Entkuppeln an der betreffenden Kupp lungsöse bzw. dem betreffenden Kupplungshaken angreift und dessen horizontaler Schenkel an einer auf der Grund platte angeordneten, beidseitig mit Druckmittel beauf schlagbaren horizontalen Kolben-Zylinder-Einheit ange lenkt ist, durch die das Entkuppelglied in Längsrichtung (X bzw. Y) der Förderwagen um ein begrenztes Maß hin- und herbewegbar ist.

Durch die vorbeschriebene Vorrichtung zum Entkuppeln las sen sich insbesondere die nach RAG-BAN-Norm gestalteten Anhängevorrichtungen an Förderwagen im untertägigen Steinkohlebergbau störungsfrei und sehr schnell abkup peln, und zwar ohne daß menschliche Eingriffe erforder lich wären. Dadurch wird die Unfallgefahr vollständig ausgeschaltet und die Abkuppelfrequenz außerordentlich erhöht. Beispielsweise braucht man bei Verwendung dieser Vorrichtung pro Abkuppelvorgang etwa 2 Sekunden.

Durch die besondere Ausgestaltung der vorbekannten Vor richtung zum Entkuppeln ist es auch nicht mehr erforder lich, zum Abkuppeln mehrere Schläge, z.B. drei Schläge auf Kupplungen, auszuüben, da bei Verwendung dieser Vor richtung die Möglichkeit besteht, jedes Teil der Kupp lungsvorrichtung, also Kupplungshaken und Sicherheitsbü gel, so exakt und trotz der unvermeintlichen Toleranzen an den Kupplungen selbst und/oder den Förderwagen und/oder der Anbringung der Vorrichtung immer beim ersten Durchgang zu Entkuppeln, und zwar unabhängig davon, wie die Kupplungsvorrichtung eingekuppelt ist. Die Verfahrensweise kann einer Programm- bzw. einer Folgesteuerung fest eingegeben werden, so daß ein manueller Eingriff nicht erforderlich ist, wodurch Fehlsteuerungen mit Sicherheit ausgeschaltet werden. Im übrigen läßt sich eine solche Vorrichtung in einfacher Weise aus einem rahmenartigen Körper mit einigen wenigen Stell- bzw. Schaltzylindern und Hebeln aufbauen, so daß sich besonders robuste Teile wählen lassen, die den insbesondere im untertägigen Steinkohlebergbau herrschenden rauhen Betriebsbedingungen gerecht werden.

Der Entkuppler kann unter dem Schienenniveau raumsparend angeordnet sein und erst nach vorheriger Abfrage, ob eine Rechts- oder Linkskupplung der Anhängevorrichtung vor liegt, in Aktion treten.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung der gattungsmäßig vorausgesetzten Art für den Kupp lungsvorgang verwendungsfähig zu machen.

Lösung

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch wiedergege benen Merkmale gelöst.

Einige Vorteile

Durch die erfindungsgemäße Vorichtung lassen nach RAG- BAN-Norm gestaltete Anhängevorrichtungen an Förderwagen im untertägigen Steinkohlebergbau störungsfrei und sehr schnell ankuppeln, und zwar ohne das menschliche Ein griffe erforderlich wären. Dadurch wird die Unfallgefahr vollständig ausgeschaltet und die Ankuppelfrequenz außer ordentlich erhöht. Beispielsweise braucht man bei Verwen dung der erfindungsgemäßen Vorrichtung pro Ankuppelvor gang etwa 2 Sekunden.

Die Verfahrensweise kann einer Programm- oder einer Fol gesteuerung fest eingegeben werden, so daß ein manueller Eingriff nicht erforderlich ist, wodurch Fehlsteuerungen mit Sicherheit ausgestaltet werden. Im übrigen läßt sich eine Vorrichtung in einfacher Weise aus einem rahmenarti gen Körper mit einigen wenigen Stell- bzw. Schaltzylin dern mit Hebeln aufbauen, so daß besonders robuste Teile vorliegen, die den insbesondere im untertägigen Steinkoh lebergbau herrschenden rauhen Betriebsbedingungen in ho hem Maße gerecht werden.

Der Ankuppler kann unter dem Schienenniveau raumsparend angeordnet sein und erst nach vorheriger Abfrage in Ak tion treten. Soweit in den Unterlagen von elektro-pneuma tischen Zylindern die Rede ist, können diese auch durch Stellglieder anderer Art, beispielsweise durch Li nearmotoren und/oder beidseitig mit Druckmitteldruck, insbesondere Hydraulikflüssigkeit, beaufschlagbare Kol ben-Zylinder-Einheiten ersetzt werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in teilweiser Seitenansicht mit einer Anhän gevorrichtung, abgebrochen dargestellt und ohne Förderwagen;

Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1, teils im Schnitt;

Fig. 3 bis 8 verschiedene Stadien beim Kuppeln der Anhängevorrichtungen an Förderwagen (letz tere nicht dargestellt).

Jedem der nicht dargestellten Förderwagen ist eine je weils insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bzw. 2 bezeich nete Anhängevorrichtung zugeordnet, die jeweils im we sentlichen aus einem Lenkerelement 3 bzw. 4, das jeweils um eine horizontale Achse 5 bzw. 6 pendelbeweglich an dem betreffenden Förderwagen angeordnet ist und jeweils einem mit dem betreffenden Lenkerelement 3 bzw. 4 verbundenen Kupplungshaken 7 bzw. 8 und je einem Sicherungsbügel 9 bzw. 10 besteht. Jeder Sicherungsbügel 9 bzw. 10 ist um eine horizontale, lediglich schematisch angedeutete Achse 11 bzw. 12 schwenkbeweglich angeordnet. Sowohl die Kupp lungshaken 7 bzw. 8 als auch die Sicherungsbügel 9 bzw. 10 haben die Tendenz, sich unter ihrem Eigengewicht in die aus Fig. 7 ersichtliche Lage zu bewegen.

Die Kupplungshaken 7 bzw. 8 sind mit ihren Rücken einan der zugekehrt angeordnet, so daß ihre Maulöffnungen in voneinander abgewandten Richtungen weisen.

Unterhalb des nicht dargestellten Schienenniveaus ist ein mit dem Bezugszeichen 13 bezeichneter Kuppler angeordnet, der bei der dargestellten Ausführungsform als L-förmiger Winkelhebel ausgestaltet ist und eine konkav ausgenommene Kupplungsfläche 14 aufweist, die mit dem jeweiligen Si cherungsbügel 9 bzw. 10 in Berührungskontakt treten kann. Der Kuppler 13 ist in Richtung X bzw. Y durch eine ab wechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit, insbesondere durch einen Druck luftzylinder 15 (Fig. 3), der über eine Achse 16 in ver tikaler Ebene schwenkbeweglich angeordnet ist, auf einer Fundamentplatte 17 gelagert. Die Kolbenstange des Druck luftzylinders 15 ist über eine parallel zur Achse 16 ver laufende Achse 18 mit dem Kuppler 13 schwenkbeweglich verbunden.

Durch eine nicht dargestellte Abfragevorrichtung, bei spielsweise mit einem Taster und/oder einer Optik, kann festgestellt werden, ob Rechts- oder Linkskupplung erfol gen soll. Das Verfahren wird durch den insgesamt mit dem Bezugszeichen 19 bezeichneten Schwenktrieb ausgeführt, und zwar durch einen abwechselnd beidseitig mit Druckmit teldruck, insbesondere mit Luftdruck, beaufschlagbaren Luftdruckzylinder 20, der zentrisch zwischen den beiden Aufhängevorrichtungen 1 und 2 angeordnet ist. Diese Auf hängevorrichtungen 1 und 2 können gemäß RAG-BAN-Norm aus gestaltet sein.

Alsdann werden die von der zentrisch durch die Anhänge vorrichtungen 1 bzw. 2 verlaufende Längsebene gleich weit entfernt liegenden, bei der dargestellten Ausführungsform als elektro-pneumatische Zylinder ausgebildeten Kolben- Zylinder-Einheiten 21 und 22 mit Luftdruck beaufschlagt. Diese Zylinder 21 und 22 sind über Achsen 23 bzw. 24 an Lagern 25 bzw. 26 in horizontaler Ebene schwenkbeweglich angeschlossen. Die Kolbenstangen sind über parallel zu den Achsen 23, 24 verlaufende Achsen 27 bzw. 28 mit je einem Winkelhebel 29 bzw. 30 verbunden, die über parallel zu den Achsen 23, 27 bzw. 24, 28 verlaufende Schwenkach sen 31 bzw. 32 am Gestell 33 des Schwenktriebes 19 ange ordnet sind. Eine Beaufschlagung der Zylinder 21 und 22, derart, daß ihre Kolbenstangen 34 bzw. 35 einfahren, hat zur Folge, daß die Winkelhebel 29, 30 aufeinander zu schwenken und mit Zentrierausnehmungen 36 bzw. 37 eine der beiden Anhängevorrichtungen 1 oder 2 ergreifen und zentrieren (Fig. 2). Zum Beispiel können die Kupplungsha ken 7 oder 8 und/oder die Lenkerelemente 3 oder 4 von den Zentrierausnehmungen 36 und 37 ergriffen werden.

Alsdann wird der Kuppler 13 durch eine abwechselnd beid seitig mit Druckmitteldruck, insbesondere mit Luftdruck, beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit 38 angehoben.

Mit dem Bezugszeichen 39 (Fig. 5) ist eine Kupplungsha kenspitze bezeichnet.

Die Wirkungsweise der Kuppelvorrichtung ist folgende:

Die Ankuppelstation liegt unter dem Schienenniveau und fährt nach dem Überfahren eines Näherungsschalters mit dem Zylinder 15 in Arbeitsstellung gemäß Fig. 3.

Die beiden elektro-pneumatischen Zylinder 21 und 22 schwenken auf eine der Anhängevorrichtungen und zentrie ren dieselbe. Danach wird der Schäkel weggeschwenkt (Fig. 4).

Gemäß Fig. 5 wird der Kuppler 13 erneut nach oben gefah ren und zwar durch den Zylinder 38, bis der Kuppler 13 über der Hakenspitze 39 des Hakens 8 steht.

Daraufhin drückt der Kuppler 13 den Haken 8 zurück. Der Haken 8 wird von beiden Seiten kraftschlüssig durch zwei mit Druckmitteldruck, insbesondere durch Luftdruck, ab wechselnd beidseitig beaufschlagbare Zylinder 40 bzw. 41 bzw. mit deren Kolbenstangen 42 bzw. 43 verbundene Zen trierstücke 43 bzw. 44 kraftschlüssig in seiner Stellung gehalten (Fig. 6).

Der zweite Sicherungsbügel 9 wird unter den Haken 7 ge schwenkt. Der Haken 7 wird gelöst und die Zylinder 40, 41 entspannt. Der Haken 7 pendelt daraufhin unter seinem Ei gengewicht nach unten.

Die gesamte Kupplungsvorrichtung fährt wieder unter Schienenniveau. Der Ankuppelvorgang ist beendet (Fig. 8).

Der Ankuppelvorgang kann sowohl auf der rechten Seite - wie in der Zeichnung veranschaulicht - als auch auf der linken Seite durchgeführt werden.

Die in der Zusammenfassung, in den Patentansprüchen und in der Beschreibung beschriebenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Erfindung wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

1 Anhängevorrichtung
2 Anhängevorrichtung
3 Aufhängeglied
4 Aufhängeglied
5 horizontale Achse
6 horizontale Achse
7 Kupplungshaken
8 Kupplungshaken
9 Sicherungsbügel
10 Sicherungsbügel
11 horizontale Achse
12 horizontale Achse
13 Kuppler
14 Kupplungsfläche
15 Druckluftzylinder
16 Achse
17 Fundamentplatte
18 Achse
19 Schwenktrieb
20 Druckluftzylinder
21 elektro-pneumatischer Zylinder
22 elektro-pneumatischer Zylinder
23 Achse
24 Achse
25 Lager
26 Lager
27 Achse
28 Achse
29 Winkelhebel
30 Winkelhebel
31 Schwenkachse
32 Schwenkachse
33 Gestell
34 Kolbenstange
35 Kolbenstange
36 Zentrierausnehmung
37 Zentrierausnehmung
38 Kolben-Zylinder-Einheit, Zylinder
39 Kupplungshakenspitze
40 Zylinder
41 Zylinder

X Bewegungsrichtung des Kupplers 13
Y Bewegungsrichtung des Kuppler 13

Literaturverzeichnis

DE-OS 35 34 049
DE-PS 9 36 398
DE-AS 16 05 158
DE-AS 11 58 545

Claims

Verwendung einer Vorrichtung zum Kuppeln von Förderwagen in Bergbaubetrieben, vornehmlich im untertägigen Stein kohlebergbau, wobei die Förderwagen als Kupplungen je weils einen Kupplungshaken und eine Kupplungsöse aufwei sen, die unter Zwischenschaltung eines schwenkbaren Auf hängeglieds um horizontale Querachsen pendelbeweglich derart an den Förderwagen angeordnet sind, daß die be nachbarten Kupplungshaken mit ihren Rücken einander zuge wandt sind und im gekuppelten Zustand jeweils eine der Kupplungsösen in das Maul des benachbarten Kupplungsha kens eingreift, während die andere Kupplungsöse und der andere Kupplungshaken frei sind, mit einer im Gleisbe reich der Förderwagen vorgesehenen, aus einer Ruhestel lung in einer Arbeitsstellung hochbewegbaren Entkuppler anordnung, die in ihrer Arbeitsstellung derart steuerbar ist, daß sie zunächst die freie Kupplungsöse bis über die Spitze des gekuppelten Kupplungshakens hochschwenkt, wo bei sie in Eingriff mit der Spitze des gekuppelten Kupp lungshakens kommt, und anschließend die gekuppelten Kupp lungshaken in entgegengesetzter Richtung so weit hoch schwenkt, daß dieser außer Eingriff mit der gekuppelten Kupplungsöse kommt und bei dem darauf folgenden Absenken der Entkuppleranordnung in ihre Ruhestellung die nunmehr entkuppelten Kupplungsglieder unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten pendeln, wobei das Entkuppeln wäh rend der Bewegung der Förderwagen erfolgt, wobei die Ent kuppleranordnung in der Bewegungsrichtung des Förderwa gens bewegbar ist und der Arbeitsablauf der Vorrichtung z.B. ganz oder teilweise durch eine Folgesteuerung selbsttätig steuerbar ist, wobei die Vorrichtung sowohl zum Kuppeln als auch zum Entkuppeln verwendbar ist, mit weiteren folgenden Merkmalen:
- a) Die Vorrichtung weist ein unter dem Gleisniveau der Förderwagen angeordnetes, mit der Geschwindig keit der Förderwagen bewegbares Grundgestell (33) auf, an dem ein die Entkuppleranordnung umfassen des Arbeitsgestell (19) mittels einer beidseitig mit Druckmitteldruck beaufschlagbaren ersten Kol ben-Zylinder-Einheit (20) vertikal verschiebbar angeordnet ist, wobei die obere Stellung des Ar beitsgestells (19) der Arbeitsstellung der Ent kuppler- oder Kuppleranordnung entspricht;
- b) an dem Arbeitsgestell (19) ist symmetrisch beider seits der vertikalen Längsmittelebene der Förder wagen jeweils ein um eine vertikale Achse (31 bzw. 32) schwenkbar gelagerter ungleicharmiger Winkel hebel (29 bzw. 30) angeordnet, dessen zur vertika len Längsmittelebene der Förderwagen weisender längerer Hebelarm an seinem freien Ende mit einer Zentrierausnehmung (36 bzw. 37) versehen ist und dessen kürzerer Hebelarm mit seinem freien Ende an einer beidseitig mit Druckmitteldruck beaufschlag baren seitlichen Kolben-Zylinder-Einheiten (21 bzw. 22) angelenkt ist, die ihrerseits schwenkbar an dem Arbeitsgestell (19) gelagert ist, wobei die beiden Winkelhebel (29 und 30) durch die seitli chen Kolben-Zylinder-Einheiten (21 und 22) in eine Lage verschwenkbar sind, in der die längeren He belarme der Winkelhebel (29 und 30) mit den Zen trierausnehmungen (36 und 37) beiderseits an dem Aufhängeglied (4) derjenigen Kupplung (2) angrei fen, deren Kupplungshaken (8) gekuppelt ist, um dieses Aufhängeglied (4) in einer das Entkuppeln ermöglichenden Lage zu halten;
- c) die auf einer Grundplatte (17) vorgesehene Kuppel anordnung ist einschließlich der Grundplatte (17) mittels einer beidseitig mit Druckmittel beauf schlagbaren zweiten Kolben-Zylinder-Einheit (38) vertikal verschiebbar in dem Arbeitsgestell (19) angeordnet, wodurch die Kuppelanordnung in ihrer Arbeitsstellung soweit anhebbar ist, daß sie zum Kuppeln an der Spitze (39) des zu kuppelnden Kupplungshaken (8) angreifen kann;
- d) die Kuppelanordnung weist ein gegenüber der Grund platte (17) in der vertikalen Längsmittelebene der Förderwagen geführtes L-förmiges Kuppelglied (13) auf, dessen vertikaler Schenkel beim Kuppeln an der betreffenden Kupplungsöse (10) bzw. dem be treffenden Kupplungshaken (8) angreift und dessen horizontaler Schenkel an einer auf der Grundplatte (17) angeordneten, beidseitig mit Druckmittel be aufschlagbaren horizontalen Kolben-Zylinder-Ein heit (15) angelenkt ist, durch die das Kuppelglied (13) in Längsrichtung (X bzw. Y) der Förderwagen um ein begrenztes Maß hin- und herbewegbar ist;
- e) die Ankuppelstation liegt in der Ausgangsstellung unter Schienenniveau und fährt nach Überfahren ei nes Näherungsschalters mit dem Zylinder (20, 38) in Arbeitsstellung;
- f) die beiden elektro-pneumatischen Zylinder (21 bzw. 22) schwenken auf eine der Aufhängevorrichtungen (3, 4) und zentrieren dieselben, woraufhin ein Schäkel (10) weggeschwenkt wird; die Kuppelvorrichtung wird erneut nach oben gefah ren, und zwar durch den Zylinder (20), bis der Kuppler über der Spitze (39) eines der Haken (8) steht;
- g) der Kuppler (13) drückt alsdann den Haken (8) zu rück, woraufhin der Haken (8) von beiden Seiten kraftschlüssig in seiner Stellung durch zwei dia metral einander gegenüberliegend angeordnete, ab wechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck, insbe sondere mit Luftdruck, beaufschlagbare Kolben-Zy linder-Einheiten (40, 41) und mit diesen gekup pelte Kolbenstangen oder sonstige Glieder kraft schlüssig in seiner Stellung gehalten wird;
- h) daraufhin wird der zweite Schäkel (9) unter den Haken (8) geschwenkt und die Zylinder (40, 41) im Sinne eines Freigebens des Hakens (8) entspannt, woraufhin der Haken (8) unter seinem Gewicht nach unten schwenkt;
- i) die gesamte Kuppeleinrichtung fährt danach wieder unter Schienenniveau.