DE4028389A1 - Batterie-grubenlokomotive - Google Patents

Description

Batterie-Grubenlokomotive, bestehend aus mindestens einem Lokomotivrahmen mit zwei aus einer Achse und zwei Rädern bestehenden Radsätzen, mindestens einem Führerhaus sowie mindestens einer Batterie und minde­ stens einem Motor.

Batterie-Grubenlokomotiven gemäß diesem allgemein be­ kannten Stand der Technik sind in den unterschiedlich­ sten Lokomotivkonstruktionen im Einsatz. Die meisten haben jeweils andere Rahmenlängen sowie Achsabstände. Die unterschiedlichen Konstruktionen sind zum Teil technisch bedingt, weil in den Gruben des Bergbaus un­ terschiedliche Streckenquerschnitte, unterschiedliche Kurvenradien sowie auf den Einzelfall abgestellte un­ terschiedliche Leistungsanforderungen vorliegen. Wei­ terhin weisen sie herstellerspezifische Unterschiede auf. Diese Vielzahl unterschiedlicher Lokomotivkon­ struktionen ist sehr nachteilig, weil die Einzelkon­ struktion jeder Type nur in sehr kleinen Stückzahlen erfolgt. Für jede Lokomotivkonstruktion ist ein eige­ nes bergbehördliches Zulassungsverfahren erforderlich, so daß hohe Anschaffungskosten und lange Lieferzeiten die Folge sind. Weiterhin belastet die Vielzahl unter­ schiedlicher Lager- und Ersatzteile die Selbstkosten der Lokomotivförderung erheblich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nach­ teile der Batterie-Grubenlokomotiven gemäß dem Stand der Technik zu vermeiden und die gattungsgemäßen Bat­ terie-Grubenlokomotiven so weiterzuentwickeln, daß hö­ here Stückzahlen gefertigt werden können, weniger Zu­ lassungsverfahren zu führen sind, Kosten und Liefer­ zeiten verringert werden sowie die Lager- und Ersatz­ teilkosten minimiert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprü­ chen 2 bis 5 niedergelegt.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau von Batterie-Gru­ benlokomotiven sind aus einer kleinen Zahl einheit­ licher Grundbauteile eine Vielzahl von Lokomotivtypen mit variablen Rahmenlängen, variablen Achsabständen und variablen Antriebsleistungen zusammenbaubar, die unterschiedlichen Untertagegegebenheiten anpaßbar sind, d. h. unterschiedlichen Streckenquerschnitten, unterschiedlichen Kurvenradien und lokalbedingten un­ terschiedlichen Leistungsanforderungen gerecht wer­ den.

Das System ist universell verwendbar für die im Unter­ tagebetrieb gängigen batteriebetriebenen Lokomotivty­ pen. Die mögliche Serienfertigung trägt zur Kostensen­ kung bei. Die Betriebskosten werden wegen der mögli­ chen zentralen Lagerhaltung verringert. Der Lokomotiv­ betrieb kann leicht auf Leasingbasis aufgebaut werden, die eine bedarfsgerechte und kurzfristige Bereitstel­ lung von benötigten Lokomotivtypen sicherstellt. Bei Unfällen ist die Wiederherstellung erleichert, da le­ diglich im Lager vorrätige Einzelteile ausgewechselt zu werden brauchen. Eine Austauschbarkeit zwischen verschiedenen Bergwerken wird erleichert. Das bergbe­ hördliche Zulassungsverfahren ist nur einmal für den gesamten Bausatz durchzuführen. Erforderlichenfalls können Lokomotiven kurzfristig unterschiedlichen Lei­ stungsanforderungen angepaßt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Lokomotiv­ rahmen aus zwei Halbrahmen mit mittiger Achsanordnung,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 aus einem Halb­ rahmen mit mittiger und einem Halbrahmen mit außermittiger Achsanordnung,

Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1 aus zwei Halbrah­ men mit außermittiger Achsanordnung,

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 2, wobei der Halb­ rahmen mit außermittiger Achsanordnung seitenverkehrt angeordnet ist,

Fig. 5 den Gegenstand der Fig. 1 mit zwei Halbrah­ men mit außermittiger Achsanordnung,

Fig. 6 den Gegenstand der Fig. 5, wobei ein Halb­ rahmen seitenverkehrt angeordnet ist,

Fig. 7 in einer Seitenansicht eine Batterie-Gru­ benlokomotive aus zwei Halbrahmen mit je ei­ nem Führerhaus,

Fig. 8 eine Batterie-Grubenlokomotive in Seitenan­ sicht aus zwei unterteilten Lokomotivrahmen mit je einem Führerhaus,

Fig. 9 eine Batterie-Grubenlokomotive in Seitenan­ sicht aus zwei unterteilten Lokomotivrahmen mit je einem angekoppelten Führerhaus,

Fig. 10 einen Lokomotivrahmen in schematischer Dar­ stellung aus zwei Halbrahmen mit mittiger Achsanordnung und einem mittig angeordneten Verlängerungsstück,

Fig. 11 den Gegenstand der Fig. 10 aus einem Halb­ rahmen mit mittiger und einem Halbrahmen mit außermittiger Achsanordnung und mit mittig angeordnetem Verlängerungsstück,

Fig. 12 den Gegenstand der Fig. 11 mit einem zu­ sätzlichen außen angeordneten Verlänge­ rungsstück,

Fig. 13 den Gegenstand der Fig. 12 aus zwei Halb­ rahmen mit außermittiger Achsanordnung und einem mittig sowie zwei außen angeordneten Verlängerungsstücken,

Fig. 14 den Gegenstand der Fig. 13 mit zwei mittig angeordneten Verlängerungsstücken,

Fig. 15 in einer Explosionsdarstellung einen Halb­ rahmen mit Kopfplatte und Kuppelstück sowie anflanschbarer Führerhauskonsole und

Fig. 16 in der Darstellungsart von Fig. 15 zwei Halbrahmen mit Verlängerungsstück und Kopf­ platte sowie ankuppelbarer Führerhauskonsole mit Radsatz.

In Fig. 1 ist ein Lokomotivrahmen 1 dargestellt, der aus zwei Halbrahmen 2 mit mittiger Achsanordnung je eines Radsatzes 4 zusammengesetzt ist, so daß sich eine gesamte Länge A und ein Achsabstand B des Lokomotivrahmens 1 ergeben.

Im Lokomotivrahmen 1 ist ein Motor 7 untergebracht. Die beiden kompatiblen Kopfseiten 10 der beiden Halb­ rahmen 2 sind beliebig miteinander verbindbar.

Wie Fig. 2 zeigt, gilt die Kompatibilität der Kopf­ seiten 10 auch für Halbrahmen 3, die die gleichen äußeren Abmessungen aufweisen wie die Halbrahmen 2, jedoch eine außermittige Achsanordnung haben. Ein dem Halbrahmen 3 zugehöriger Radsatz 5 ist in Fig. 2 zur Außenseite des Lokomotivrahmens 1 hin versetzt ange­ ordnet. Durch die außermittige Achsanordnung des Rad­ satzes 5 im Halbrahmen 3 ergibt sich bei dem Beispiel gemäß Fig. 2 ein Achsabstand B+C dieses Lokomotiv­ rahmens 1, wobei C das Maß angibt, um den die Achse des Halbrahmens 3 von der Mittellinie des Halbrahmens 3 entfernt nach außen angeordnet ist.

In den Fig. 3 bis 6 sind andere mögliche Kombina­ tionen von Halbrahmen 3 untereinander bzw. von Halb­ rahmen 2 und 3 miteinander zu Lokomotivrahmen 1 abge­ bildet, bei denen jeweils andere Achsabstände der Rad­ sätze 4 und/oder 5 (Fig. 3: B+2C, Fig. 4: B-C, Fig. 5: B-2C) bzw. eine seitliche Verlagerung des Achsab­ standes B (Fig. 6) beispielhaft dargestellt sind. Die unterschiedlichen Achsabstände sind einmal erfor­ derlich, weil die Schienennetze der einzelnen Gruben unterschiedliche Mindestkurvenradien haben. Zum ande­ ren dienen sie dazu, eine gleichmäßige Achslast bei unterschiedlichen Lokomotivtypen zu erzielen, die je nach Zahl und Anordnung der Motoren 7 bzw. der Zahl und Anordnung von in den Fig. 1 bis 6 nicht darge­ stellten Führerhäusern 8 benötigt werden, wie sie z. B. Batterie-Grubenlokomotiven 15, 16, 17 zuordenbar sind und in den Fig. 7, 8 und 9 dargestellt sind.

In Fig. 7 ist als Beispiel eine Batterie-Grubenloko­ motive 15 abgebildet, die aus zwei Halbrahmen 3 be­ steht, die kraft- und formschlüssig miteinander ver­ bunden sind und an die jeweils ein Führerhaus 8 kraft- und formschlüssig angeschlossen ist. Auf jedem Halb­ rahmen 3 ist weiterhin jeweils eine Batterie 9 unter­ gebracht. Mit 14 ist die Oberkante eines Gleises be­ zeichnet, auf der die Batterie-Grubenlokomotive 15 verfahrbar ist.

In Fig. 8 ist als weiteres Beispiel eine Batterie- Grubenlokomotive 16 abgebildet, die als Doppellokomo­ tive gestaltet ist und aus zwei Lokomotivrahmen 1 zusammengestellt ist, die über eine kraftschlüssige Verbindung, gebildet aus je einem Kuppelstück 22 an den Lokomotivrahmen 1 und einem Kuppelelement 12, an­ einander gekoppelt sind. Jeder der Lokomotivrahmen 1 besteht aus einem Halbrahmen 2 und aus einem Halbrah­ men 3, die kraft- und formschlüssig miteinander ver­ bunden sind, wobei jedem Halbrahmen 3 ein kraft- und formschlüssig damit verbundenes Führerhaus 8 zugeord­ net ist, das von einer anflanschbaren Führerhauskon­ sole 19 getragen wird. Auf jedem Halbrahmen 2 und 3 sind Batterien 9 verlagert. Durch die Verwendung von Halbrahmen 3 mit außermittig angeordneten Radsätzen 5 wird bei diesem Beispiel eine gleichmäßige Achslast- Verteilung begünstigt. Durch die Verbindung 12, 22 kann die Batterie-Grubenlokomotive 16 bei höherer Zugleistung Kurven mit kleinerem Kurvenradius durch­ fahren als die Batterie-Grubenlokomotive 15 in Fig. 7.

Im Beispiel gemäß Fig. 9 ist eine Batterie-Grubenlo­ komotive 17 dargestellt, die aus zwei Lokomotivrahmen 1 besteht, deren einer aus zwei Halbrahmen 2 besteht, die kraft- und formschlüssig zusammengesetzt sind, und deren anderer aus zwei Halbrahmen 3, deren außermit­ tige Radsätze 5 zur Mitte des Lokomotivrahmens 1 hin orientiert angeordnet sind. Bei dieser Ausgestaltung wird dem Umstand Rechnung getragen, daß oberhalb der beiden Halbrahmen 3 eine größere Batterie 9 unterge­ bracht ist. Durch diese Anordnung wird für beide Loko­ motivrahmen 1 gewährleistet, daß die Achslasten gleichmäßig auf die Radsätze 4, 5 verteilt sind. Die Führerhäuser 8, die der Batterie-Grubenlokomotive 17 beiderseits zugeordnet sind, sind an den jeweiligen Lokomotivrahmen 1 über eine kraftschlüssige Verbindung angeschlossen, die aus dem Kuppelstück 22 und einem Kuppelelement 13 einer ankoppelbaren Führerhauskonsole 23 gebildet wird. Jede Führerhauskonsole 23 ist mit einem eigenen Radsatz 11 ausgerüstet. Diese Ausgestal­ tung der Batterie-Grubenlokomotive 17 gewährleistet, daß auch kleinere Kurvenradien durchfahren werden kön­ nen als mit den Batterie-Grubenlokomotiven 15 und 16 gemäß Fig. 7 und Fig. 8. Die Batterie-Grubenloko­ motiven in Fig. 7, 8 und 9 sind zugleich Beispiele für die Anpaßbarkeit an unterschiedliche Lastanforde­ rungen, wobei stets auf gleiche Haupt-Bauelemente 2, 3 und 8 zurückgegriffen werden kann.

In den Fig. 10 bis 14 sind Lokomotivrahmen 1 abge­ bildet, die aus Halbrahmen 2 und/oder 3 zusammen­ gesetzt sind, zwischen denen kraft- und formschlüssig ein Verlängerungsstück 6 mit einer Breitenabmessung D angeordnet ist. Das Verlängerungsstück 6 kann auch an den Außenseiten der Lokomotivrahmen 1 angeordnet sein, wie in den Fig. 12, 13 und 14 abgebildet ist. Das Verlängerungsstück 6 dient im wesentlichen dazu, zum Ausgleich unterschiedlicher Kurvenradien größere oder kleinere Achsabstände zwischen den Radsätzen 4 und/oder 5 zu verwirklichen oder unterschiedliche Achslasten auszugleichen, wie sie z. B. durch unterschiedliche Anordnung oder Größe der im Lokomo­ tivrahmen 1 verlagerten Motoren 7 oder durch verschie­ dene Führerhauszuordnungen vorgegeben sein können. Das Verlängerungsstück 6 weist die gleichen kompatiblen Kopfseiten 10 auf wie die Halbrahmen 2 und 3 sowie das Führerhaus 8.

In den Fig. 15 und 16 sind in einer Explosionsdar­ stellung Beispiele für die Zuordnung der Führerhäuser 8 zu den Halbrahmen 2 bzw. 3 dargestellt. Fig. 15 zeigt einen Halbrahmen 2 mit kompatibler Kopfseite 10, an die eine dazu kompatible Kopfplatte 18 anschließbar ist, die im Beispiel mit einem Kuppelstück 22 versehen ist. An die Kopfplatte 18 ist die anflanschbare Füh­ rerhauskonsole 19 anschließbar, die das hier nicht dargestellte Führerhaus 8 trägt. Bei Batterie-Gruben­ lokomotiven 1 mit anflanschbarer Führerhauskonsole 19 kann der Anschluß an die zu ziehenden Grubenwagen bei­ spielsweise über eine schwenkbare Zugstange 21 erfol­ gen, die unterhalb des Führerhauses 8 innerhalb eines Schwenkbereiches 20 verschwenkbar ist.

Fig. 16 zeigt die mögliche Ausgestaltung einer kraft­ schlüssigen Verbindung der ankuppelbaren Führerhaus­ konsole 23 mit dem Halbrahmen 2 über das Kuppelelement 13 und das Kuppelstück 22.

Bezugszeichenliste

A gesamte Länge des Lokomotivrahmens 1
B Achsabstand
C Abstand zwischen der Achse des Radsatzes 5 und der Mittellinie des Lokomotivrahmens 1
D Breitenabmessung des Verlängerungsstücks
1 Lokomotivrahmen
2 Halbrahmen mit mittiger Achsanordnung des Radsatzes 4
3 Halbrahmen mit außermittiger Achsanordnung des Radsatzes 5
4 Radsatz
5 Radsatz
6 Verlängerungsstück
7 Motor
8 Führerhaus
9 Batterie
10 kompatible Kopfseite
11 Radsatz für Führerhauskonsole
12 Kuppelelement
13 Kuppelelement
14 Oberkante eines Gleises
15 Batterie-Grubenlokomotive
16 Batterie-Grubenlokomotive
17 Batterie-Grubenlokomotive
18 Kopfplatte
19 anflanschbare Führerhauskonsole
20 Schwenkbereich
21 schwenkbare Zugstange
22 Kuppelstück
23 ankoppelbare Führerhauskonsole

Claims (7)

1. Batterie-Grubenlokomotive, bestehend aus mindestens einem Lokomotivrahmen (1) mit zwei aus einer Achse und zwei Rädern bestehenden Radsätzen, mindestens einem Führerhaus (8, 18) sowie mindestens einer Batterie (9) und mindestens einem Motor (7), dadurch gekennzeich­ net, daß der Lokomotivrahmen (1) aus zwei Halbrahmen (2 bzw. 3 bzw. 2, 3) zusammengesetzt ist, die kraft- und formschlüssig miteinander über kompatible Kopfsei­ ten (10) verbindbar sind, wobei jeder Halbrahmen (2, 3) jeweils mit einem Radsatz (4 bzw. 5) versehen ist und der Radsatz (4) mit mittiger Achsanordnung am Halbrahmen (2) und der Radsatz (5) mit außermittiger Achsanordnung am Halbrahmen (3) befestigt ist.

2. Batterie-Grubenlokomotive nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Lokomotivrahmen (1) ein oder mehrere Verlängerungsstücke (6) mit kompatiblen Kopf­ seiten (10) in Rahmenmitte und/oder seitlich zuge­ ordnet sind.

3. Batterie-Grubenlokomotive nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß dem Lokomotivrahmen (1) ein oder zwei kraft- und formschlüssig damit verbundene Führerhäuser (8) mit kompatibler Kopfseite (10) zuge­ ordnet sind.

4. Batterie-Grubenlokomotive nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Führerhaus (8) von einer an­ flanschbaren Führerhauskonsole (19) getragen wird.

5. Batterie-Grubenlokomotive nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß an den Lokomotivrahmen (1) ein oder zwei Führerhäuser (8) kraftschlüssig über an­ koppelbare Führerhauskonsolen (23) mittels Kup­ pelelementen (13, 22) angeschlossen sind.

6. Batterie-Grubenlokomotive nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Lokomo­ tivrahmen (1) kraftschlüssig über Kuppelelemente (12, 22) miteinander verbunden sind.

7. Batterie-Grubenlokomotive nach Anspruch 5 oder 6, da­ durch gekennzeichnet, daß an dem Lokomotivrahmen (1) eine Kopfplatte (18) mit Kuppelstück (22) befestigbar ist.