DE4323245C2 - Vorrichtung zum Ankuppeln von Bergbau-Förderwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ankuppeln von Bergbau-Förderwagen mit selbstsperrenden Schäkel­ kupplungen, die jeweils einen um eine horizontale Achse verschwenkbaren, am Förderwagen aufgehängten Kupplungs­ träger aufweisen, an dessen freien Ende um eine hori­ zontale Achse verschwenkbar ein Kupplungshaken und ein Sperrschäkel befestigt sind, mit einer im Ankuppelbe­ reich unterhalb der Fahrschiene angeordneten, in Fahrt­ richtung der Förderwagen verfahrbaren Kuppelwagen, an dem die zu kuppelnden Förderwagen festlegbar sind und der einen heb- und absenkbaren Kuppelkopf mit einem Hakenheber, einer Hakenbremse und einem Schäkelheber aufweist.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-PS 39 30 761 bekannt. Derartige Vorrichtungen haben den Vorteil, daß der Ankuppelvorgang vollautomatisch ohne manuellen Eingriff abläuft und daß die zu kuppeln­ den Förderwagen während des Kuppelvorganges zusammen mit dem Kuppelwagen verfahren werden können. Auf diese Weise ist es möglich, den Ankuppelvorgang ohne Unter­ brechung der Bewegung der Förderwagen vornehmen zu kön­ nen.

Ein Problem bei der nach dem Stande der Technik bekann­ ten Vorrichtung der eingangs genannten Art besteht al­ lerdings darin, daß der Hakenheber und der Schäkelhe­ ber, die aufeinanderfolgend zunächst den Kupplungshaken und dann den Sperrschäkel in die Ankuppelstellung ver­ schwenken, diese Teile nicht immer in der für den Schwenkvorgang erforderlichen Ausgangsstellung antref­ fen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die an dem Förderwagen frei herabhängenden Kupplungsträger und die daran hängenden Kupplungsteile, nämlich die Kupplungs­ haken und die Sperrschäkel, mehr oder weniger heftige Pendelbewegungen ausführen. Diese Pendelbewegungen wer­ den insbesondere durch in Fahrtrichtung auf die zu kup­ pelnden Förderwagen ausgeübte Stöße angeregt, die beim Aneinanderstoßen der Puffer der einzelnen Förderwagen unvermeidbar auftreten. Durch die erwähnten Pendelbewe­ gungen kommt es verhältnismäßig oft zu Verklemmungen oder anderen Fehlfunktionen bei der Betätigung des Ha­ kenhebers und des Schäkelhebers.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, der Vorrichtung der eingangs genannten Art eine größere Funktionssi­ cherheit zu geben.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausge­ hend von der Vorrichtung der eingangs genannten Art vor, daß der Kuppelwagen bewegliche Sperren aufweist, mittels derer die zu kuppelnden Förderwagen während des Kuppelvorganges in einem definierten Abstand zueinander festlegbar sind, und daß der Kuppelkopf zwei einander gegenüberliegende, gegeneinander bewegliche Stützbacken aufweist, an denen sich die Teile der miteinander zu kuppelnden Schäkelkupplungen vor und während des Ankup­ pelvorganges derart abstützen, daß die Kupplungsträger jeweils aus der Vertikalen in Richtung auf den jeweils gegenüberliegenden Kupplungsträger verschwenkt sind.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen wird erreicht, daß die Teile der miteinander zu kup­ pelnden Schäkelkupplungen vor und während des eigentli­ chen Ankuppelvorganges nicht frei pendelnd herabhängen, sondern an den Stützbacken des Kuppelkopfes anliegen und sich somit in einer genau definierten Stellung re­ lativ zum Hakenheber und Schäkelheber befinden. Hier­ durch wird sichergestellt, daß der Hakenheber und der Schäkelheber den Kupplungshaken und den Sperrschäkel immer an der gleichen Stelle antreffen und infolgedes­ sen absolut funktionssicher betätigen können.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Stützbacken nach oben V-förmig divergie­ ren. Hierdurch wird erreicht, daß die Kupplungsträger und die daran hängenden Kupplungsteile beim Anheben des Kupplungskopf es zunächst in jeder beliebigen Pendel­ stellung erfaßt und während des Anhebevorganges in die oben erläuterte Schwenkstellung verschwenkt werden.

Zweckmäßig ist eine der Stützbacken mit dem Hakenheber und der Hakenbremse versehen, während die gegenüberlie­ gende Stützbacke mit dem Schäkelheber versehen ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß der Hakenheber und die Hakenbremse einerseits und der Schäkelheber ande­ rerseits immer die gleiche Lage relativ zu den zugehö­ rigen Stützbacken behalten, so daß auch dies betreffend stets sicher reproduzierbare Eingriffsverhältnisse vorliegen.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Hakenheber, die Hakenbremse und der Schäkelheber jeweils als an den Stützbacken gelagerte Druckmittelzylinder ausgebildet sind, deren Betäti­ gungsorgane nach innen in Richtung auf die an den Stützbacken abgestützten Teile der Schäkelkupplungen ausfahrbar sind. Solche Druckmittelzylinder sind beson­ ders sicher in der Funktion und können exakt in der richtigen Reihenfolge aufeinanderfolgend angesteuert werden.

Die Hakenbremse weist zweckmäßig eine am Kupplungshaken befindliche, gekrümmte Reibfläche auf, deren Krümmungs­ mittelpunkt auf der Schwenkachse des Kupplungshakens liegt und gegen die eine mit dem Betätigungsorgan des Druckmittelzylinders der Hakenbremse verbundene Brems­ backe anpreßbar ist. Auch diese sehr einfach aufgebaute und unmittelbar im Kuppelkopf selbst angeordnete Haken­ bremse wird dadurch ermöglicht, daß die am Ende des Kupplungsträgers befindliche Schwenkachse für den Haken sich aufgrund der Abstützung an den Stützbacken während des Kuppelvorganges in einer genau definierten Stellung befindet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1a bis 1e eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß der Er­ findung und die aufeinander­ folgenden Schritte für einen Ankuppelvorgang;

Fig. 2a bis 2d schematisch den Ankuppelvorgang im Bereich des Kuppelkopfes.

In der Zeichnung sind die auf einander folgenden Förderwa­ gen 1 mit Puffern 2 versehen, an denen sich die Förderwagen 1 bei Stoß und Schiebebetrieb aneinander abstützen.

Vorne und hinten sind die Förderwagen 1 mit selbstsper­ renden Schäkelkupplungen versehen. Jede Schäkelkupplung 3 weist einen um eine horizontale Achse 4 verschwenkbar am Förderwagen 1 aufgehängten Kupplungs­ träger 5 auf, an dessen freiem Ende um eine horizonta­ le Achse 6 verschwenkbar ein Kupplungshaken 7 und ein Sperrschäkel 8 befestigt sind. Der Sperrschäkel 8 über­ greift den Kupplungshaken 7 derart, daß der in den Kupplungshaken 7 eingehängte Sperrschäkel 8 des benach­ barten Förderwagens 1 nicht ausgehängt werden kann, bevor nicht der Sperrschäkel 8 des ersten Förderwagens 1 angehoben wird. Solche selbstsperrende Schäkelkupp­ lungen sind für den Bergbau genormt.

Die eigentliche Ankuppelvorrichtung weist einen im Ankuppelbereich unterhalb der Fahrschienen 9 angeordne­ ten Kuppelwagen 10 auf. Dieser Kuppelwagen 10 ist mit Rädern 11 versehen, auf denen er unterhalb der Fahr­ schiene 9 in deren Längsrichtung verfahrbar ist. Der Kuppelwagen 10 ist an seiner Oberseite mit beweglichen Sperren 12 und 13 versehen, die von unten an den zu kup­ pelnden Förderwagen angreifen und diese vor und während des eigentlichen Kuppelvorganges in einem definierten Abstand voneinander halten. Dieser Abstand ist so bemes­ sen, daß die Puffer 2 der zu kuppelnden Förderwagen nicht aneinander anliegen, sondern einen definierten Ab­ stand voneinander haben.

Der Kuppelwagen 10 ist weiterhin mit einem heb- und absenkbaren Kuppelkopf 14 versehen, der den eigentli­ chen Ankuppelvorgang vornimmt. Wie insbesondere aus den Fig. 2a bis 2e zu ersehen ist, ist der Kuppelkopf 14 mit zwei gegenüberliegenden, gegeneinander beweglichen Stützbacken 15 und 16 versehen, an denen sich die Teile der miteinander zu kuppelnden Schäkelkupplungen 3 vor und während des Ankuppelvorganges abstützen. Diese Ab­ stützung erfolgt derart, daß die Kupplungsträger 5 vor und während des Ankuppelvorganges jeweils aus der Vertikalen in Richtung auf den jeweils gegenüberliegen­ den Kupplungsträger 5 verschwenkt sind. Die Schäkelkup­ plungen 3 hängen also während des Ankuppelvorganges nicht frei herab, sondern befinden sich in einer ver­ schwenkten Schrägstellung, die durch den Abstand der Stützbacken 15 und 16 im Kuppelkopf 14 einerseits und den durch die Sperren 12 und 13 definierten Abstand der zu kuppelnden Förderwagen 1 andererseits bestimmt ist. Wegen dieser Schrägstellung können die Teile der mitein­ ander zu verbindenden Schäkelkupplungen 3 vor und wäh­ rend des Ankuppelvorganges im Kuppelkopf 14 keine un­ kontrollierbaren Pendelbewegungen ausführen.

Wie insbesondere aus den Fig. 2a bis 2c ersichtlich ist, divergieren die Stützbacken 15 und 16 V-förmig nach oben, so daß beim Anheben des Kuppelkopfes alle Teile der aneinander anzukuppelnden Schäkelkupplungen sicher erfaßt werden. Wie weiterhin aus den Fig. 2a bis 2e ersichtlich ist, ist die Stützbacke 15 mit einem als Druckmittelzylinder ausgebildeten Schäkelheber 17 versehen, dessen Betätigungsorgan 18 zum Zwecke des Verschwenkens des Sperrschäkels 8 in das Innere des Kuppelkopfes 14 ausfahrbar ist.

Weiterhin weist die Stützbacke 16 einen ebenfalls als Druckmittelzylinder ausgebildeten Hakenheber 19 auf, dessen Betätigungsorgan 20 ebenfalls zum Zwecke des Verschwenkens des Kupplungshakens 7 in das Innere des Kuppelkopfes 14 ausfahrbar ist.

Schließlich ist die Stützbacke 16 mit einer ebenfalls als Druckmittelzylinder ausgebildeten Hakenbremse 21 versehen, deren Betätigungsorgan 22 am vorderen Ende eine Bremsbacke 23 aufweist, die sich auf einer Reib­ fläche 24 des Kupplungshakens 7 abstützt. Diese Reib­ fläche 24 verläuft konzentrisch um die Achse 6, um wel­ che der Kupplungshaken verschwenkbar ist.

Die Vorrichtung funktioniert wie folgt:
Zunächst befinden sich die zu kuppelnden Wagen 1 ober­ halb des Kuppelwagens 10 zwischen den beweglichen Sper­ ren 12 und 13 (Fig. 1a). Danach werden die beweglichen Sperren 12 und 13 so betätigt, daß die beiden zu kup­ pelnden Förderwagen 1 auseinandergezogen und in einem definierten Abstand zueinander fixiert werden. In die­ ser Stellung haben die Puffer 2 der zu kuppelnden För­ derwagen 1 einen definierten Abstand voneinander (vgl. Fig. 1b).

Danach werden der Kuppelkopf 14 angehoben und die Kupplungen 3 miteinander verbunden, wie weiter unten im einzelnen noch erläutert wird (Fig. 1c).

Anschließend werden der Kuppelkopf 14 abgesenkt und die Sperren 12 und 13 gelöst, so daß die nunmehr aneinan­ dergekuppelten Förderwagen 1 weitergeschoben werden können. Während des gesamten oben erläuterten Ankuppel­ vorganges läuft der Kuppelwagen 10 mit den Förderwagen 1 mit gleicher Geschwindigkeit mit.

Vor Beginn des nächsten Ankuppelvorganges wird der Kup­ pelwagen 10 gegen die Fahrtrichtung der Förderwagen 1 vorgezogen, so daß der nächste Ankuppelvorgang beginnen kann (Fig. 1e).

Wie sich aus Fig. 2a ergibt, legen sich die Schäkel­ kupplungen 3 beim Anheben des Kuppelkopf es 14 an den Stützbacken 15 und 16 des Kuppelkopfes 14 an. Hat der Kuppelkopf 14 seine obere Arbeitsstellung erreicht, so liegen die Schäkelkupplungen 3 derart an den Stützbacken 15 und 16 an, daß die Kupplungsträger 5 und die daran hängenden Teile, nämlich die Kupplungshaken 7 und die Sperrschäkel 8 nach innen abgelenkt sind, die Kupplungs­ träger 5 also in einer gegeneinander geneigten Schräg­ stellung befinden. Danach wird zunächst das Betätigungs­ organ 20 des Hakenhebers 19 derart ausgefahren, daß der rechte Kupplungshaken 7 hochgeschwenkt wird. Zugleich wird durch Betätigung der Hakenbremse 21 der Kupplungs­ haken 7 in dieser angehobenen Stellung festgebremst (vgl. Fig. 2b). Danach wird das Betätigungsorgan 20 des Hakenhebers 19 wieder eingefahren, wobei der angehobene Kupplungshaken 7 durch die Hakenbremse 21 in der angeho­ benen Stellung festgehalten wird. Sodann wird das Betä­ tigungsorgan 18 des Schäkelhebers 17 ausgefahren und der Schäkel 8 der an der Stützbacke 15 abgestützten Schäkel­ kupplung 3 angehoben, bis er in den angehobenen Kupp­ lungshaken 7 der ersten Schäkelkupplung 3 eingreift (vgl. Fig. 2c). Danach wird die Hakenbremse 21 gelöst und kurze Zeit später oder gleichzeitig das Betätigungs­ organ 18 des Schäkelhebers 17 wieder eingefahren, womit der Ankuppelvorgang abgeschlossen ist (vgl. Fig. 2d). Abschließend wird der gesamte Kuppelkopf 14 wieder abge­ senkt, so daß miteinander verbundenen Schäkelkupplungen 3 freikommen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Ankuppeln von Bergbau-Förderwa­ gen mit selbstsperrenden Schäkelkupplungen, die jeweils einen um eine horizontale Achse verschwenkbar am Förder­ wagen aufgehängten Kupplungsträger aufweisen, an dessen freiem Ende um eine horizontale Achse verschwenkbar ein Kupplungshaken und ein Sperrschäkel befestigt sind, mit einer im Ankuppelbereich unterhalb der Fahrschiene ange­ ordneten, in Fahrtrichtung der Förderwagen verfahrbaren Kuppelwagen, an dem die zu kuppelnden Förderwagen während des Ankuppelvorganges festlegbar sind und der einen heb- und absenkbaren Kuppelkopf mit einem Haken­ heber, einer Hakenbremse und einem Schäkelheber auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kuppelwagen (10) bewegliche Sperren (12, 13) aufweist, mittels derer die zu kuppelnden Förderwagen (1) während des Kuppelvorganges in einem definierten Abstand zueinander festlegbar sind, und daß der Kuppel­ kopf (14) zwei einander gegenüberliegende, gegenein­ ander bewegliche Stützbacken (15, 16) aufweist, an denen sich die Teile der miteinander zu kuppelnden Schäkelkupplungen (3) vor und während des Ankuppelvor­ ganges derart abstützen, daß die Kupplungsträger (5) jeweils aus der Vertikalen in eine Richtung auf den jeweils gegenüberliegenden Kupplungsträger (5) ver­ schwenkt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stützbacken (15, 16) nach oben V-för­ mig divergieren.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine (16) der Stützbacken (15, 16) mit dem Hakenheber (19) und der Hakenbremse (21) verse­ hen ist, während die gegenüberliegende Stützbacke (15) mit dem Schäkelheber (17) versehen ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hakenheber (19), die Hakenbrem­ se (21) und der Schäkelheber (17) jeweils als an den Stützbacken (15, 16) gelagerte Druckmittelzylinder ausgebildet sind, deren Betätigungsorgane (20, 22, 18) nach innen in Richtung auf die an den Stützbacken (15, 16) abgestützten Teile der Schäkelkupplungen (3) aus­ fahrbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hakenbremse (21) eine am Kupplungsha­ ken (8) befindliche, gekrümmte Reibfläche (24) auf­ weist, deren Krümmungsmittelpunkt auf der Schwenkachse des Kupplungshakens (8) liegt und gegen die mit dem Betätigungsorgan (22) des Druckmittelzylinders der Ha­ kenbremse (21) verbundene Bremsbacke (23) anpreßbar ist.