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Selbsttätige Bedienungsvorrichtung für Ablaufberge Die Erfindung betrifft
eine besonders für den Bergbau geeignete Bedienungsvorrichtung für Ablaufberge,
die vollständig selbsttätig arbeitet und aus einer durch ein gasförmiges Druckmittel
betätigten Stoßvorrichtung besteht, deren Arbeitskolben durch einen Mitnehiner den
am Fuße einer Anrollstrecke ankommenden Wagen erfaßt und auf den Eselsrücken schiebt.
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Durch ein Druckmittel betätigte Gleissperren und Förderkorbbeschickungsvorrichtungen
sind bereits bekannt; ebenso sind hintereinander angeordnete, als Streckenförderung
ausgebildete, unabhängig voneinander wirkende Stoßvorrichtungen bereits bekannt.
Die Erfindung ist darin zu erblicken. claß die durch ein gasförmiges Druckmittel
betriebene, vor einem Ablaufberg angeordnete Stoßvorrichtung durch die in ihre Endstellung
gelangende Kolbenstange des Arbeitszylinders umgesteuert wird.
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Auf der Zeichnung sind in schematischer Weise als Ausführungsbeispieleder
Erfindung vier Bedienungsvorrichtungen für Förderwagen dargestellt, und zwar zeigt
Abb. i die Vorrichtung von der Seite gesehen, Abb.2 in größerem Maßstab einen senkrechten
Längsschnitt durch den Arbeitszylinder, dessen mittlerer Teil weggebrochen ist,
Abb. 3 einen Schnitt nach 3-3 der Abb. 2, Abb. d. und 5 je eine der Abb. i entsprechende
Darstellung einer zweiten und dritten Ausführungsart der Vorrichtung, Abb.6 in größerem
Maßstab die Seitenansicht eines Teiles der Vorrichtung nach Abb. 5, Abb. 7 die zugehörige
Vorderansicht und Abb. 8 die Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispieles.
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In die abfallende Strecke vor dem Eselsrücken a, ist eine Wagensperre
eingebaut, die aus zwei nvanglätifig miteinander verbundenen Hebeln b und
b' besteht; an dein Hebel b' greift die Kolbenstange d' eines Hubzylinders
d an, dessen Kolben d2 als Differentialkolben ausgebildet ist. Die Hebel b und b'
sind durch eine Schubstange c so miteinander verbunden, daß in jeder der beiden
Endstellungen des Kolbens d'22 einer der beiden Hebel b, bi in die Bahn der F<irderwagenachsen
ragt. Unter den von der Wagensperre festgehaltenen Wagen ist eine Vorrichtung angebracht,
die unter der Last eines leeren Wagens entgegen der Wirkung einer Feder c niedergedrückt
wird; an diese Vorrichtung ist eine Schubstange f angeschlossen, deren anderes Ende
an dem Hebel g' eines Druckmitteleinlaßventils angreift. Vor diesem Ventil zweigt
von der Druckmittelleitung eine Leitung h ab, die zu dem Raum vor und hinter dem
Kolben des Zylinders d führt; in den hinter die größere Fläche des Kolbens führenden
Abzweig ist ein Drosselventil h' eingebaut.
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Vor der Wagensperre ist in einem ansteigenden Teil der Strecke ein
Arbeitszylinder r angeordnet, dessen Kolbenstange in einen Kreuzkopf k endigt, dessen
(nicht dargestellte) Führung zwischen den Schienen liegt, und auf dem ein llittieliuierariii
1 derart gelagert
ist, daß er sich entgegen der Wirkung
einer Feder nach vorn umlegen kann. Neben der Kreuzkopfführung ist zwischen den
Schienen ferner eine Sperrklinke irr für die Wagen angeordnet. Neben der Kreuzkopfführung
ist außerdem noch eine Schubstange it gelagert, deren abgebogene Enden n', n= mit
einem am Kreuzkopf k vorgesehenen Anschlag ks zusammenarbeiten können. Die Schubstange
it besitzt zwei Rasten, in die eine unter Federwirkung stehende Kugel eintreten
kann, wenn die Stange in ihren beiden Endstellungen anlangt. Ein Ansatz n' der Stange
greift in den Gabelhebel eines Entlüftungsventils o, das drei Stutzen besitzt. von
denen je einer über eine Leitung o1 bzw. o= mit dem vorderen und hinteren Zylinderkopf
des Arbeitszylinders verbunden ist, während der dritte o3 als Auspuff dient; bei
den beiden Endstellungen des Arbeitskolbens steht die eine oder andere der Leitungen
o1, o-" mit dem Auspuff og in Verbindung. In der Nähe des oberen Endes der Bahn
rles Kreuzkopfes k ist ein Entlüftungsventil p angeordnet, dessen durch eine Druckfeder
in der Schließstellung gehaltener Ventilhebel p1 in die Bahn eines Anschlages lz4
des Kreuzkopfes ragt; das Ventil p besitzt zwei Stutzen, von denen der eine über
eine Leitung mit dein Raume hinter dem Kolben d2 des Zylinders d verbunden ist,
während der andere p' als Auspuff dient.
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In jedem Kopf des Arbeitszylinders i. ist in der in Abb.2 und 3 dargestellten
Weise ein Differentialkolben r frei verschiebbar gelagert; in den Raum zwischen
dein größeren und kleineren Kolbenende mündet die zu dem Raum vor bzw. hinter dem
Arbeitskolben führende Öffnung s sowie die Ausströmöffnung t, die ins Freie führt.
Der Differentialkolben steht auf beiden Seiten mit der Druckmittelleitung g in Verbindung,
jedoch ist die Zuströmung des Druckmittels zu der größeren Fläche des Kolbens durch
ein regelbares Drosselventil q gedrosselt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb..4 ist der Kreuzkopf k durch eine
Schubstange k' mit einem weiteren Kreuzkopf k! verbunden, und am oberen Ende des
Hubes des Kreuzkopfes k ist eine zweite Sperrklinke ml zwischen den Schienen
angeordnet.
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Abb.5 zeigt eine Einrichtung mit einem Arbeitszylinder il, dessen
Zylinderköpfe nicht in der in Abb.2 und 3 veranschaulichten Weise ausgebildet sind,
sondern nur einen einfachen Stutzen für die Druckmittelleitung besitzen. Ein besonderes
Steuerorgan x ist mit vier gleich weit voneinander kreisförmig um einen Drehzapfen
angeordneten Kanälen versehen, die je in .einen Stutzen münden. Der Oberteil des
Steuerorgans weist zwei z=:usnelimungen auf, die die Kanäle des Unterteiles paarweise
überdecken können. Der Oberteil ist mit einem Hebel x' starr verbunden, an dem die
Kolbenstange eines Steuerzylinders w angreift. Die Köpfe des Steuerzylinders w sind
genau so ausgebildet wie die des Arbeitszylinders i (Abb. 2 und 3). Der Stutzen
x= des Steuerorgans x dient als Auspuff, während der gegenüberliegende an die Druckmittelleitung
g angeschlossen ist und die beiden anderen über Leitungen x' und x4 mit den Köpfen
des Arbeitszylinders il verbunden sind.
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An die Schienen ist eine Auflaufschiene u drehbar angelenkt, unter
der ein Ventil v angeordnet ist (Abb.6), das mit einer starken Feder ausgerüstet
ist, die das Ventil und die Schiene it in der auf der Zeichnung dargestellten Lage
zu halten sucht, in der das Ventil geschlossen ist; das Ventil ist mit einem Auspuffstutzen
v' versehen,' der bei niedergedrücktem Ventilkolben mit der Mündung einer Leitung
Ir' in Verbindung steht, die bei o1 (Abb. 3) vor der größeren Fläche des irn hinteren
Kopf des Steuerzylinders 7o angeordneten Differentialkolbens r mündet. Das am oberen
Ende der Führung des Kreuzkopfes befindliche, von diesem betätigte Auspuffv entil
p ist in gleicher Weise bei o1 an dem vorderen Kopf des Zylinders ,t, angeschlossen.
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Unter der Schiene it ist ferner eine Welle y gelagert, auf der ein
Daumen y1 sitzt; sie ist ferner mit einem Gegengewicht-- ausgerüstet. das einen
Anschlag z1 besitzt, der in die Bahn des Kreuzkopfes k ragt. Die Verhältnisse sind
so gewählt, daß bei der auf der Zeichnung dargestellten Stellung der Teile, in der
der Kreuzkopf k seine untere Endstellung einnimmt, das Gegengewicht N durch den
Kreuzkopf angehoben und der Daumen so weit geschwenkt ist, daß er die Bewegung der
Schiene it nicht hindert; sobald jedoch der Kreuzkopf k diesen Platz verläßt, fällt
(las Gegengewicht N in seine senkrechte Lage zurück und schwenkt dabei den Daumen
v1 so weit, daß er die Schiene u in der in ebb. 6 dargestellten Lage sperrt und
damit die öffnung des Ventils v verhindert.
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In Abb. 8 sind zwei Arbeitszylinder il, i' nebeneinander dargestellt,
die nacheinander zur Wirkung kommen. Zu diesem Zweck ist die an das Steuerorgan
x angeschlossene Leitung x' mit dem hinteren Kopf des ersten Zylinders il und mit
dein vorderen Kopf des zweiten Zylinders i'= verbunden und ebenso die Leitung x4
mit dein vorderen Kopf des Zylinders i' und mit dem hinteren Kopf des Zylinders
i°.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Solange
an der
Sperre b, b1 kein Wagen steht, ist unter der Wirkung seiner
Druckfeder das Ventil g1 geschlossen, so daß der Arbeitszylinder i nicht unter Druck
steht. Dagegen steht der Kolben d' des Hubzvlinders d über die Leitung le von beiden
Seiten unter Druck, so daß der auf die größere Fläche des Kolbens d2 wirkende Druck
zur Geltung kommt, der die Hebel b, b1 in der auf der Zeichnung dargestellten Stellung
festhält. Sobald nun ein Wagen an der Sperre anlangt, rollt er bis vor den Hebel
b', der ihn anhält; gleichzeitig drückt er aber die Schubstange c entgegen der Wirkung
der Feder nach unten und öffnet damit (las Ventil g1, das so lange geöffnet bleibt,
als noch ein Wagen an der Sperre steht. Der Raum vor der größeren Fläche des Kolbens
r im hinteren Zvlinderkopf wird also entlüftet. so daß der Kolben r unter dem auf
(]je kleinere Kolbenfläche -wirkenden Druck des Druckmittels nach rechts (Abb. 3)
verschoben wird und das Druckmittel durch die nun freie öffnung s hinter den Arbeitskolben
treten kann, der mit dem am Kreuzkopf 7, sitzenden Mitnehmer L den Wagen
vor sich herschiebt. Am Ende des Kolbenhubes ist der Wagen über den Eselsrückena
hinweggeschoben, so daß er den Ablaufberg hinabrollt. Gegen En(le des Kolbenhubes
stößt der Kreuzkopf k mit seinem Anschlag k1 gegen den Hebel p1 des Ventils p und
öffnet dieses entgegen der Wirkung seiner Feder, so daß die Leitung p= nunmehr mit
dem Auspuffstutzen p' in Verbindung steht; hierbei wird der Raum unter dem Kolben
d2 entlüftet, der Kolben geht unter der Wirkung des auf der kleineren Kolbenfläche
lastenden Druckmittels finit dem Hebel b1 nach unten und gibt den vordersten Wagen
frei. Gleichzeitig sperr der Hebel b den zweiten Wagen.
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Beim Beginn des Rückganges des Kreuzkopfes k schließt sich das Ventil
p wieder unter der Wirkung seiner Feder. Das Druckmittel strömt dann wieder langsam
durch das Drosselventil hl hinter die größere Fläche des Kolben d-. und beim Anwachsen
des Druckes geht der der in Kolben seine auf d' der mit Zeichnung den Hebeln dargestellte
b und b' Lage zurück, wobei der zweite Wagen an die Stelle des ersten rückt. Der
erste Wagen ist inzwischen bis hinter die Sperrklinke im gerollt. von der er festgehalten
wird, bis er beim nächsten Hub des Arbeitskolbens seinerseits mitgenommen wird.
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Gegen Ende des Hubes des Arbeitskolbens stößt aber auch der Kreuzkopf
k mit seinem Anschlag k1 gegen das obere abgebogene Ende 0 der Schubstange i2 und
nimmt beim weiteren Vorlauf diese so weit mit, bis die Kaigel unter der Wirkung
ihrer Feder in die andere Rast der Stange einspringt und sie in der neuen Stellung
festlegt. Hierbei hat der Arrn n3 den Hebel des Ventils o wieder umgelegt, so daß
nunmehr die Leitung o1 mit dem Auspuffstutzen o3 in Verbindung steht. Infolgedessen
wird jetzt der Raum vor der größeren Kolbenfläche des Kolbens y im vorderen Zylinderkopf
entlüftet, der Differentialkolben y bewegt sich nach rechts und öffnet den Druckmitteleinlaß
s, so daß sich der Arbeitskolben in seine auf der Zeichnung dargestellte Anfangslage
zurückbewegt. Während dieses Rückganges strömt das Druckmittel über das Drosselventil
q langsam wieder hinter die größere Fläche des Kolbens r, der somit nach einer durch
Einstellung des Ventils q regelbaren Zeitspanne wieder in seine in Abb. 3 dargestellte
Lage zurückkehrt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. q. wird der Wagen von dem Mitnehmer
l des Kreuzkopfes k bis hinter die Sperrklinke in' geschoben, wo er nach dem Rückgang
des Arbeitskolbens von dem Mitnehmer h des Kreuzkopfes k2 erfaßt wird, um von diesem
beim nächsten Arbeitshub über den Eselsrücken a auf den Ablaufberg geschoben zu
werden. Hierbei gelangt der Kreuzkopf k2 mit dem Mitnehmer l1 in die in Abb. d.
strichpunktierten Linien dargestellte Lage. Im übrigen arbeitet die Einrichtung
genau wie die oben beschriebene.
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Rollt bei der Ausführung nach Abb. 5 ein Wagen die abfallende Strecke
hinab, so gelangt er bis auf die Schiene i(., die durch die Last des Wagens nach
unten gedrückt wird, wenn der Kreuzkopf k den Daumen y' in der in Abb.6 dargestellten
Lage hält; hierbei wird das Ventil v nach unten gedrückt, so daß die Leitung h°
mit der Auspufföffnung v' in Verbindung kommt. Die Einlaßöffnung s am hinteren Zvlinderkopf
des Steuerzylinders 7k, wird daher durch den Differentialkolben r freigegeben, so
daß der Kolben des Zylinders w nach vorn gedrückt wird und dabei den Hebel x1 des
Steuerorgans x so weit umlegt, daß die eine Ausnehmung des Oberteiles die öffnung
der Leitung x3 mit der Einströmöffnung der Druckmittelleitung g und die andere die
Leitung x1 mit der Auspufföffnung x2 verbindet. Der Kolben des Arbeitszylinders
il bewegt sich daher nach vorn, und der Mitnehmer L schiebt den Wagen vor sich her
bis über den Eselsrücken a. Vor dem Eselsrücken a kann wieder eine Sperrklinke ffa
angeordnet sein, die verhindert, daß ein Wagen, der nicht bis über den Ablaufberg
gelangt, wieder zurückrollt; ein solcher Wagen wird dann von dem nächsten Wagen
mitgeschoben.
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In seiner oberen Endstellung drückt der Kreuzkopf k (las Ventil p
nieder, wobei die Leitung t= mit (lern Auspuffstutzen p3 ver-
Bunden
wird. Es wird daher nun die Einlaßöffnung s am vorderen Kopf des Zylinders w durch
Verschieben des Kolbens r mit der Dr uckmittelleitung g verbunden, so daß
der Kolben und das mit ihm verbundene Ventil x wieder in seine auf der Zeichnung
dargestellte Lage zurückkehrt, in der das Druckmittel durch die Leitung x4 vor den
Kolben des Arbeitszylinders-il strömt, während es aus dem Raum hinter dem Kolben
durch die Leitung x3 und den Auspuff x2 entweicht. Der Arbeitskolben bewegt sich
daher mit dem Kreuzkopf k wieder nach unten.
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Wenn in der Zwischenzeit ein neuer Wagen auf die Schiene zc gerollt
ist, so kann sich diese nicht nach unten bewegen, weil sie durch den Daumen y" gesperrt
ist. Sobald dagegen der Kreuzkopf k wieder in seiner auf der Zeichnung dargestellten
Anfangslage ankommt, hebt er das Gegengewicht z in seine in Abb. 6 dargestellte
Lage zurück, in -der der Daumen y1 die Bahn der Schiene 2v wieder freigibt; diese
senkt sich daher unter der Last des Wagens wieder, so daß das Spiel von neuem beginnen
kann.
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Bei .der Ausführung mit zwei Zylindern nach Abb. 8 ist an die Leitung
x3 der hintere Kopf des Zylinders il sowohl wie auch der vordere Kopf des Zylinders
i= angeschlossen, ebenso an die Leitung x= außer dem vorderen Kopf des Zylinders
il auch der hintere Kopf des Zylinders i2. Die Folge davon ist, daß die beiden Kreuzköpfe
k und P, sich gegenläufig bewegen und der Mitnehmer ZZ einen Wagen aufnimmt,
sobald der Kreuzkopf k am oberen Ende seines Hubes anlangt.