DE4138746C2 - Hubbalken des Untertagebetriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubbalken des Untertage­ betriebes.

Erfindungsgemäße Hubbalken dienen in aller Regel zum Anheben und Transportieren von Lasten unter Tage. Sie gehören vorzugsweise zum rollenden Material von seilgetriebenen oder eigenangetriebenen Einschienen­ hängebahnen. Sie können einzeln oder im Zugverband gefahren werden, lassen sich aber auch mit Rangier­ katzen und Zugkatzen verwenden. Die Erfindung wird im folgenden anhand ihrer Anwendung auf Einschienen­ hängebahnen näher erläutert, jedoch ist sie auch auf sogenannte Sonderhubbalken, wie z. B. Schwerlast­ gehänge bzw. Schachthubbalken anwendbar.

Einschienenhängebahnen werden hauptsächlich im abbau­ nahen Bereich eingesetzt. Dort sind die Streckenquer­ schnitte allgemein geringer und vor allem in der Höhe reduziert. Die erfindungsgemäßen Hubbalken nutzen die zur Verfügung stehende Höhe mit einer Traverse, wel­ che drehgelenkig an Laufkatzen angeschlossen ist, die meistens den Unterflansch der Bahnschiene befahren. Die Traverse dient zur Verlagerung von zwei Hub­ ketten, die im allgemeinen im Bereich der Traversen­ enden umgelenkt sind; die Hubketten werden meistens über eine Kettennuß geführt, welche die Bewegungs­ energie eines Hebekettenantriebes überträgt und die Hubkette in die bis zum Anschluß an die Last reichende Lastkette und die Leerkette unterteilt, welche je nach Bewegungsrichtung der Hubkette vom Antrieb abläuft oder auf diesen aufläuft.

Die Hebekettenantriebe erfindungsgemäßer Hubbalken sind in den meisten Ausführungsformen der Erfindung auf der Traverse verlagert und verwenden im allgemei­ nen druckmittelbetriebene, d. h. hydraulische oder pneumatische Motoren, die über die Getriebe die Bewe­ gungsenergie übertragen. Der Hub der Lastketten dient im allgemeinen dazu, die von einem Behälter oder einem Materialbündel gebildete Last in das Bahnprofil anzuheben und während des Transportes zu halten, sowie am Ende des Transportweges auf die Strecken­ sohle abzusenken bzw. den Behälter zu entleeren. Ins­ besondere beladene Hubbalken fahren deswegen mit ver­ hältnismäßig langen Leerketten. Wegen der geringen Höhe muß deshalb dafür gesorgt werden, daß die Leer­ ketten sicher im Bahnprofil gehalten werden. Erfin­ dungsgemäße Hubbalken verfügen deswegen über Leer­ kettenauffangvorrichtungen.

Bei bekannten Hubbalken verwendet man als Leerketten­ auffangvorrichtung Kettensäcke, d. h. oben offene Gewebebehälter, in die die Leerketten von den Hub­ kettenantrieben ablaufen. Sobald das Ende der Leer­ kette den Boden des Leerkettensackes erreicht hat, schieben sich deren Kettenglieder zusammen, was dazu führt, daß die Leerketten im Vergleich zu ihrer gestreckten Länge erheblich verkürzt werden. Deshalb kann man ein Mehrfaches der Leerkettenlänge in einer gegebenen Bauhöhe unterbringen. Außerdem hält der Kettensack die Leerkette zusammen. Dadurch kann die beim Anheben der Last eingelaufene Leerkette ohne Klankenbildung beim Absenken der Last in umgekehrter Richtung vom Kettenantrieb aus dem Kettensack heraus­ gezogen werden.

In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, daß die Unterbringung der erforderlichen Leerkettenlängen in Kettensäcken der beschriebenen Art nicht immer befriedigt. Da man für das Ein- und Auslaufen der Leerketten die Schwerkraft benötigt und die gesamten Leerketten unmittelbar unterhalb des Kettenantriebes untergebracht werden müssen, geht häufig zu viel der ohnehin nur beschränkt zur Verfügung stehenden Bau­ höhe verloren. Kettensäcke sind außerdem aufgrund ihrer Bauweise und ihres Werkstoffes den zahlreichen mechanischen und dynamischen Belastungen, denen sie im Betrieb ausgesetzt sind, nicht immer gewachsen. Je größer im übrigen die Leerkettenlängen werden, die aufgefangen werden müssen, desto mehr vergrößert sich auch die Gefahr der Klankenbildung beim Entnehmen der Leerkette aus derartigen Kettenauffangvorrichtungen.

Aus der US-PS 12 96 814 ist ein Hubbalken bekannt, der eine Auffangvorrichtung für die Leerkette aufweist. Die gesamte Auffangvorrichtung weist einen Kettenführungsschuh auf, der zur Umleitung der Kette in eine horizontale Stellung dient. Die Leerkette ist flaschenzugartig hinter dem Kettenführungsschuh angeordnet und wird über eine Feder gestrafft. Durch die Feder ergibt sich nur zu Beginn des Anhebens der Last eine Leerkettenantriebsunterstützung, sowie lediglich zum Ende der Absenkbewegung eine Bremswirkung. Allerdings findet ein vollständiges Auffangen der Leerkette beim Aufziehen einer Last nicht statt. Beim Aufziehen bildet sich zwischen dem Antriebszahnrad und dem Führungsschuh eine Kettenschlaufe, die ohne weiteres in Kontakt mit der zu hebenden Last kommen kann. Hierbei besteht dann immer die Gefahr, daß sich einzelne Teile der angehobenen Last in die Kette einhaken und anschließend beim Ablassen der Last am Zahnrad geklemmt werden können, was zu einer Beschädigung des Teils an sich, des Zahnrads und der Kette führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hubbalken des Untertagebetriebes zu schaffen, dessen Auffangvorrichtung für die Leerkette ein vollständiges Auffangen der Leerkette beim Aufziehen einer Last gestattet.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung wirkt beim Auffangen der Kette eine Kettenführung mit einer Schleppvorrichtung zusammen. Dadurch ist es möglich, die Leerkette in bislang hierfür nicht verwendbaren Räumen unter­ zubringen und dadurch von der Höhe unabhängig zu wer­ den. Diese Schleppvorrichtung wird erfindungsgemäß beim Senken der Last zum Abbremsen der Leerkette ver­ wendet. Auch unter ungünstigsten äußeren Umständen wird dadurch jede Klankenbildung der Leerkette ver­ hindert. Die Erfindung hat darüberhinaus den Vorteil, daß die für die Kettenführung beliebige Formen und Werkstoffe benutzen kann.

Außerdem ermöglicht die Erfindung einen praktisch wartungsfreien Betrieb des Hubbalkens. Da hierbei eine ständige Wirkverbindung der Leerkette mit dem Schleppantrieb vorgesehen ist, bedarf es des Eingriffes einer Bedienungsperson nicht, um die Leerkette zu schleppen bzw. beim Senken der Last abzubremsen. Das als ständige Wirkverbindung bei dieser Ausführungsform der Erfindung vorgesehene Windenseil hat zudem den Vorteil, das es sich über beliebig gestaltete Kettenführungen, d. h. auch über gekrümmte Führungsstrecken verlegen und belasten läßt.

Vorzugsweise wird erfindungsgemäß die Leerkette allen äußeren Einwirkungen völlig entzogen, um eine ord­ nungsgemäße Funktion beim Anheben und Absenken der Last auch unter den üblichen Beanspruchungen des Untertagebetriebes zu gewährleisten. Gemäß der im Anspruch 2 beschriebenen Ausführungsform der Erfin­ dung geschieht das mit einer Leerkettenführung, wel­ che außerdem eine praktisch verschleißunempfindliche und reibungsfreie Führung der Leerkette gewähr­ leistet. Dadurch können auch größere Leerkettenlängen mit vertretbarem Aufwand aufgefangen werden.

Die hierfür vorgesehenen Rohrstrecken lassen sich raumsparend, d. h. unmittelbar an der Hubbalkentra­ verse anbringen. Mit den Merkmalen des Anspruches 3 wird darüberhinaus eine Umführung der Leerkette mög­ lich, die die zur Verfügung stehende Hubbalkentraver­ senlänge mehrfach ausnutzt.

Auch die Schleppvorrichtung, welche im Rahmen der Erfindung die dynamischen Kräfte beim Auffangen der Ketten übernimmt, läßt sich nach unterschiedlichen Gesichtspunkten wählen und damit entsprechend den Anforderungen des Einzelfalles anpassen. Da man für das Auffangen der Leerkette Bewegungsenergie zuführen muß, empfiehlt sich hierfür eine systemgerechte Lösung. Diese ist im Anspruch 4 für druckmittelbetä­ tigte Hubbalken wiedergegeben. Da man bei derartigen Hubbalken bereits den Antrieb der Hebeketten in aller Regel mit druckmittelbetätigten Motoren bewältigt, bedeutet die Verwendung eines derartigen Motors für das Schleppen der Leerkette keine Systemänderung. Außerdem hat diese Lösung den Vorteil, daß sie eine komplizierte Schaltung des Schleppmotors erübrigt, um diesen vom Schleppen auf das Abbremsen der Leerkette umzusteuern.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausfüh­ rungsbeispieles näher erläutert, das in den Figuren der Zeichnung wiedergegeben ist; es zeigen

Fig. 1 schematisch und in Seitenansicht einen Hubbalken gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine Einzelheit des Gegenstandes der Fig. 1 im Schnitt zur Wiedergabe eines Schleppantriebes.

In der Darstellung der Fig. 1 ist in strichpunktier­ ter Linienführung eine Hängeschiene 1 wiedergegeben, deren Unterflansch 2 von je einer Katze 3, 4 befahren wird. Der allgemein mit 5 bezeichnete Hubbalken hat eine Traverse 6, die an ihren beiden Enden über Universalgelenke 7, 8 an die Fahrgestelle der Lauf­ katzen 3, 4 angeschlossen ist.

Die Traverse 6 ist eine Kastenkonstruktion, welche an beiden Stirnseiten je eine Kupplung 9 bzw. 10 auf­ weist. Die Kupplungen ermöglichen das Fahren des Hub­ balkens 5 im Zugverband.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Hubbal­ ken 5 mit zwei Hebeketten 11, 12 versehen. Der im rechten Teil der Fig. 1 aufgebrochen wiedergegebene Hubbalken läßt für die Hebekette 12 erkennen, daß diese von einer Kettennuß 14 angetrieben wird, d. h. von einem in die Kette eingreifenden Ritzel, das auf der Abtriebswelle eines Getriebes drehfest angeordnet ist und von einem nicht dargestellten Antriebsmotor Bewegungsenergie erhält. Die Lastkette 15 ist am Ende des Hubbalkens umgelenkt und über einen Wirbel 16 an einen Lasthaken 17 angeschlossen. Die beim Anheben des Lastkettenhakens 17 ablaufende Leerkette 18 gelangt in eine allgemein mit 19 bezeichnete Ketten­ auffangvorrichtung. Wegen der Zentralsymmetrie des Hubbalkens 5 zur Mittelebene 20 sind die beiden Hebe­ ketten 11, 12 identisch und die mit ihnen zusammen­ wirkenden Baugruppen, obwohl sie voneinander unab­ hängig angeordnet sein können und angetrieben werden. Es genügt daher, jeweils nur eine der Hebeketten 11, 12 zu beschreiben.

Für jede der beiden Leerketten ist daher auch eine eigene Auffangvorrichtung 19 vorgesehen. Diese besteht allgemein gesehen aus einer Kettenführung 21. Die Kettenführung besteht gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Rohrstrecke. An den Ablauf der Leerkette vom Antrieb 14 schließt sich ein Einlauf vor 22 an. Er ist schwach gekrümmt und leitet die Leerkette 18 in ein horizontales Kettenführungs­ rohr. Das Kettenführungsrohr 23 ist bei 24 an einen Rohrkrümmer 25 angeflanscht. Er verläuft im wesent­ lichen parallel zur Kastenkonstruktion des Hubbalkens und an einer Seite. Der Krümmer 25 der Rohrstrecke endet an einem ebenfalls geraden Kettenführungsrohr 25a.

Mit der beschriebenen Rohrstrecke 22 bis 25 wirkt eine Schleppvorrichtung 26 zusammen. Sie weist gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Winden­ trommel 27 auf. Das von der Trommel ablaufende Win­ denseil 28 ist an das freie Ende der Leerkette 18 angeschlagen.

Fig. 2 zeigt die Windentrommel 27 als Teil eines Leerkettenantriebes 29. Hiernach ist die Seiltrommel 27 ein hohlzylinderischer Körper, welcher zwischen zwei Flanschen 30, 31 die nicht dargestellten Wickel­ lagen des auf den Hohlzylinder 33 aufgewickelten Sei­ les aufnimmt. Mit dem Zylindermantel 33 ist eine Nabe 34 einstückig ausgebildet. Die Nabe 34 ist drehbar auf einem Zapfen 35 eines Motorgehäuses 36 gelagert. Es handelt sich um einen Zahnradmotor mit dementspre­ chend zwei miteinander kämmenden Rotoren 37, 38. Die Abtriebsmotorwelle 39 trägt ein Ritzel 40, das mit einer Innenverzahnung 41 der Windentrommel 27 kämmt. Das Motorgehäuse 36 ist, wie bei 41 und 42 schema­ tisch dargestellt, mit der Kastenkonstruktion des Hubbalkens 5 verschraubt.

Im Betrieb werden zum Anheben einer Last zumeist beide Hebeketten 11, 12 gleichzeitig betrieben. Sobald der Hebekettenantrieb 14 gemäß der rechten Darstellung der Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn umläuft, wird der Haken 17 angehoben und die ablau­ fende Leerkette 18 mit Hilfe des angeschlagenden Win­ denseils 28 von dem Antrieb 29 angezogen. Das Winden­ seil wickelt sich dabei auf die Trommel 27 auf und zieht das freie Ende der Leerkette 18 durch die Rohr­ strecke 22 bis 25. Am Ende des Hubes des Hakens 17 liegt die Leerkette damit in zwei Abschnitten paral­ lel zur Kastenkonstruktion des Hubbalkens 5 in der Kettenführung 21.

Wird die Last abgesenkt, so bewegt sich der Haken 17 unter dem Einfluß des Lastmomentes nach unten und der Kettenantrieb 14 bewegt sich im Uhrzeigersinn. Damit wird die Leerkette 18 auf Zug beansprucht. Über das Windenseil 28 wird dadurch der Motor von der Verzah­ nung 41 über das Ritzel 40 und die Motorwelle 39 angetrieben. Er läuft damit kompressorisch. Die hier­ durch auftretende Bremswirkung sorgt dafür, daß die Leerkette 18 in der Rohrstrecke 22 bis 25 stramm­ gehalten und gegen Verklankungen geschützt auf den Kettenantrieb 14 auflaufen kann.

Claims (5)

1. Hubbalken (5) des Untertagebetriebes, dessen Hebe­ ketten (11, 12) jeweils mit ihrer Lastkette (15) aus einer Hubbalkentraverse herausgeführt sind, wobei für jede Leerkette (18) eine als Kettenfüh­ rung (21) ausgebildete Auffangvorrichtung (19) vorgesehen ist, deren Einlauf unter dem Hebeket­ tenantrieb (14) angeordnet ist und deren Anfang (22) an den Kettenablauf des Kettenantriebes (14) anschließt, wobei mit der Kettenführung (21) eine Schleppvorrichtung (26) zusammenwirkt, die beim Heben als Leerkettenantrieb und beim Senken als Leerkettenbremse dient und wobei die Schleppvorrichtung (26) über einen Motor (36) verfügt, der auf eine Seilwinde (27) wirkt, deren Windenseil an das freie Ende der Leerkette (18) angeschlagen ist.

2. Hubbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kettenführung (21) eine Rohrstrecke (22 bis 25) dient, welche an einer Seite der Hub­ balkentraverse angebracht ist.

3. Hubbalken nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstrecke (22 bis 25) aus Rohrsegmenten (23, 25) zusammengesetzt ist und durch einen oder mehrere Rohrkrümmer (25) verläuft.

4. Hubbalken nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (36) der Schlepp­ vorrichtung (26) ein Druckmittelmotor ist, der beim Bremsen kompressorisch betreibbar ist.

5. Hubbalken nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schleppvorrich­ tung (26) die Windentrommel (27) als hohlzylinde­ rischer Körper (33) auf einem Zapfen (35) des Motors (36) gelagert und über eine Innenverzahnung (41) mit dem Motorritzel (40) angetrieben ist.