-
Druckmittelantrieb für den Vorschub einer auf Schienen fahrbaren Fördervorrichtung
Die
Erfindung bezieht sich auf einen Druckmittelantrieb für den Vorschub einer auf Schienen
fahrbaren Fördervorrichtung mit hin- und hergehendem Fördermittel, das beim Vorschub
der Vorrichtung mitschwingen kann, wobei der Vorschubantrieb aus einem oder mehreren
an der Fördervorrichtung gelagerten Zylindern mit doppelt wirkendem Kolben besteht
und als Widerlager Schienenklemmen dienen. Als Anwendungsbeispiel sei eine Fördervorrichtung
mit hin- und hergehender Förderbewegung, vorzugsweise eine Schüttel -rutsche, erwähnt,
wie sie beim Vortrieb von Strekken im Untertagebergbau zum Laden und Abbefördern
des herausgeschossenen Haufwerkes dient.
-
Hier wie auch in anderen Fällen einer ständigen Vorschubbewegung kommt
es darauf an, einen Vorschubantrieb zu schaffen, der eine sichere und stetige Kraftübertragung
gewährleistet, die Vorschubbewegung wahlweise vorwärts oder rückwärts ermöglicht
sowie in einfacher und zuverlässiger Weise steuerbar und regelbar ist. Ferner bezweckt
die Erzündung die Ausbildung eines solchen Vorschuban -triebes derart, daß er sich
durch einfache, übersichtlicne Bauart und durch die Möglichkeit leichter und schneller
Handhabung auszeichnet.
-
Diesen Anforderungen wird die Erfindung durch einen Vorschubantrieb
der eingangs umrissenen Art in solcher Ausbildung gerecht, bei der der Vor schubantrieb
in an sich bekannter Weise an einem llicht mitschwingenden Teil der Vorrichtung,
und zwar an ihrem Fahrgestell angeordnet ist und die Æolbenstangen der Zylinder
unmittelbar oder mittelbar mit je einer selbsttätigen Schienenklemme verbunden sind,
die mit in einer Richtung wirksamen Elemmstücken versehen und derart umlegbar gelagert
sind, daß sie wahlweise in der Vor-
schub- oder in der entgegengesetzten
Richtung kraftschlüssig an der Schiene angreifen können.
-
Abb. I und 2 zeigen in schematischer Darstellung und in Seitenansicht
die allgemeine Ausbildung des Vorschubantriebes, wie er der Erfindung zugrunde liegt,
an zwei Beispielen.
-
An dem auf einem Gleis fahrbaren Gestell I einer Fördervorrichtung
- etwa einem Lade- und Fördergerät für herausgeschossenes Haufwerk beim Strekkenvortrieb
unter Tage -- ist an jeder Längsseite ein Druckmittelzylinder 2 um ein Gelenk 3
in senkrechter Ebene schwenkbar gelagert, und zwar am rückwärtigen Ende des Fahrgestells
1. An der Stange 5 des in jedem Zylinder 2 geführten Kolbens 4 ist eine Schienenklemme
6 von selbstklemmender Bauart angelenkt. Jeder Zylinder 2 ist mit Leitungen7 und
8 zur Zuführung des gespannten bzw. zur Abführung des entspannten Druckmittels,
vorzugsweise von Frischluft bzw. Abluft, versehen.
-
Den Leitungen 7 und s beider Zylinder ist ein beliebiges gemeinsames
Steuerorgan vorgeschaltet.
-
Für den Antrieb der Fördervorrichtung in der Vorschubrichtung (Pfeil
v) wird den Zylindern 2 über das Steuerorgan das Druckmittel durch die Leitungen
7 mit der Wirkung zugeführt, daß durch die entsprechende Beaufschlagung jedes Kolbens
4 über die Stange 5 auf jede Schienenklemme 6 ein Druck ausgeübt wird, der ihr Festklemmen
an der Schiene zur Folge hat. Unter Abstützung auf diese Widerlager verschieben
sich infolge der weiteren Wirkung des Druckmittels die Zylinder 2 gegenüber den
Kolben 4 in Richtung und erteilen dem Fahrgestell I und der Fördervorrichtung selbst
den Vorschubantrieb. Haben die Kolben 4 ihre linke Endstellung erreicht, so wird
nach Umsteuerung der Druckmittelzuführung die linke Seite jedes Koibens 4 beaufschlagt;
dies hat nach vorheriger Festlegung des Fahrgestells I gegenüber dem Gleis und nach
Lösen der Schienenklemmen 6, das bei deren entsprechender Ausbildung unter dem Kraftrichtungswechsel
selbsttätig erfolgt, deren Heranholen an das Fahrgestell I in Richtung v um das
Ausmaß des Kolbenhubes zur Folge. Hiernach wird wiederum umgesteuert und damit der
Vorschubantrieb von neuem eingeschaltet.
-
Während es den Zylindern in Abb. I die schwenlcbare Lagerung am Fahrgestell
gestattet, dem Bewegungsablauf auch in senkrechter Ebene zu folgen, greift bei dem
Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 die Kolbenstange 10 jedes der beiden Zylinder g
mittels einer Zug- und Schubstange II an eine Schienenklemme 6 an, so daß hier die
Zylinder g fest am Fahrgestell I gelagert werden können.
-
Sowohl in Abb. I als auch in Abb. 2 können die beiden Schienenklemmen
6 bzw. ihr Antriebsgestänge mit einer Querverbindung versehen sein.
-
Abb. 3 und 4 veranschaulichen die schematische Oberansicht eines
weiteren Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes in zwei verschiedenen Stellungen.
-
Die seitliche Anordnung je eines Druckmittelzylinders I2 am rückwärtigen
Ende eines Fahrgestells I ist die gleiche wie in Abb. 2. Entweder unmittelbar an
den Kolbenstangen 13 oder zweckmäßig unter Einschaltung je einer Zug- und Schubstange
11 wie in Abb. 2 ist ein Querträger 14 drehbar gelagert, der an je einem Arme 15
eine selbstsperrende Schienenklemme 16 trägt, die sowohl an ihrer Ober- als auch
an ihrer Unterseite je ein Andruckrollenpaar I7 bzW. I8 zur seitlichen Anlage am
Schienenkopf besitzt. An einem seiner Enden ist auf dem Querträger 14 undrehbar,
z.B. auf einen Vierkant aufsteckbar, ein Handhebel 19 angeordnet.
-
Abb. 3 zeigt die Stellung des Widerlagers für den Fall des Vorschubantriebes
in Richtung des Pfeiles v, wobei in den Zylindern I2 die vordere (rechte) Kolbenfläche
vom Druckmittel beaufschlagt wird.
-
Hier stehen die Schienenklemmen I6 mit ihren unteren (nicht sichtbarenj
Rollenpaaren I8 in sperrender Anlage mit den Schienenköpfen und liegen rückwärts
vom Querträger 14. In derselben Stellung vollzieht sich auch nach Beendigung jedes
Vorschubhubes das Heranholen der Schienenklemmen, wie es zu Abb. I beschrieben wurde.
Soll das Fahrgestell I hingegen in Richtung des Pfeiles r (Abb. 4) rückwärts verfahren
werden, so wird der Querträger 14 mit dem Handhebel 19 um I800 geschwenkt. Dadurch
kommen die Schienenldemmen i6 auf der anderen Seite des Querträgers mit ihren nunmehr
unteren Andruckrollenpaaren I7 in Anlage mit den Schienenköpfen und klemmen sich
an ihnen infolge der umgesteuerten Kolbenbeaufschlagung in den Zylindern I2 und
der jetzt in entsprechender Richtung wirkenden Kraft fest, so daß sie auch beim
Rückwärts fahren des Gestells I das Widerlager seines Antriebes bilden.
-
Abb. 5 zeigt in größerem Maßstabe die Einzelheiten einer umlegbaren
Schienenklemme nach Abb. 3 und 4 in Oberansicht.
-
Der Querträger 14 - zweckmäßig ein durchgehendes Rundprofil - ist
an beiden Enden mittels einer Buchse 20 in einem Auge der Zug- und Schubstange 11
gelagert, die an die Kolbenstange jedes der beiden Druckmittelzylinder angelenkt
ist. Der Querträger 14 endet in einem Vierkant 21 zum Aufstecken des Handhebels
19. Im Bereich jeder Schiene des Fahrgestellgleises ist am Querträger 14 ein Armpaar
22 starr befestigt, in dem ein Klemmstück 23 um einen Bolzen 24 schwenkbar gelagert
und mittels einer Stellschraube 25 in seiner Betriebsstellung festlegbar ist. Das
Klemmstück 23 (s. auch Abb. 6, Schnitt nach VI-VI der Abb. 5) hält in zwei beiderseits
angeordneten Lagerplatten 26 zwei Bolzen 27, die auf der Ober- und der Unterseite
je eine Klemmrolle I8 in solcher Anordnung tragen, daß sie an beiden Flanken des
Schienenkopfes 28 anliegen und zwar derart, wie aus der Lage der Verbindungsgeraden
a ihrer Achsen in bezug auf die Schiene in Abb. 5 hervorgeht. An entsprechenden
Stellen sind auf dem Querträger 14 zwei Rollen 30 zur Abstützwlg auf den Schienen
gelagert. Auf der linken Seite zeigt Abb. 5 die Lage des Widerlagers in der Stellung
nach Abb. 3, auf der rechten Seite in strichpunktierten Linien diejenige nach Abb.
4, in die es lediglich durch Um legen des Handgriffes 19 gebracht wird, wobei links
die
auf der einen und rechts die auf der anderen Seite des Klemmstückes 23 liegendenRollenpaare
I8 am. Schienenkopf 28 anliegen. Ihr Andruck an diesem entsteht durch ihre Verklemmung
infolge der Zug- oder Schubwirkung der Stange I3 und unter entsprechender kurzer
Schwenkung des Klemmstückes 23 um seinen Bolzen 24, wobei die Anlage an der Stellschraube
25 die Lösungsstellung der Rollenpaare 18 festlegt.
-
Abb. 7 zeigt in Oberansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel des
Widerlagers nach der Erfindung.
-
Am freien Ende jeder Zug- und Schubstange 11, die an jeder Längsseite
des Fahrgestells an die Kolbenstange eines Druckmittelzylinders angelenkt ist, sitzt
auf der Innenseite ein Zapfen 3I, und zwar derart, daß bei gleichen Kolbenstellungen
die Achse beider Zapfen auf einer das Gleis rechtwinklig schneidenden Geraden liegen.
An jedem Zapfen 31 ist ein Klemmstück23, das im übrigen mit demjenigett in Abb.
5 und 6 übereinstimmt, mittels eines Auges 32 schwenkbar gelagert. Beide Klemmstücke
23 sind an ihren einander zugewandten Seiten durch einen Bügel 33 mit einem Handhebel
34 verbunden, mittels dessen das gesamte Widerlager in die strichpunktierte Stellung
umgelegt werden kann.
-
Wie die Ausführungsbeispiele erkennen lassen, sind die Schienenklemmen
erfindungsgemäß grundsätzlich so ausgebildet, daß ihrer Wirksamkeit in der Vorschub
uiid in der entgegengesetzten Richtung je eine den Kraftschluß mit der Schiene herbeiführende
Lage ihrer Klemmorgane zugeordnet ist und sie je nach Richtung der auf sie wirkenden
Kraft in die eine oder in die andere Lage umschaltbar, insbesondere umklappbar sind.
Statt der in der Zeichnung dargestellten Rollenform können die Islemmstücke auch
jede andere, z. B. backenartige Gestalt erhalten, die für den Kraftschluß mit der
Schiene geeignet ist.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Vorschubantriebes nach der Erfindung
in Anwendung bei einer Fördervorrichtung, wie sie zum Streckenvortrieb im Bergbau
benutzt wird, ist in Abb. 8 bis II in Verbindung mit einem Beispiel der ebenfalls
zur Erfindung gehörenden Steuereinrichtung für die Bewegungsvorgänge beim Vorschub
véranschaulicht. I)ie Fördervorrichtung selbst, die als hin- und hergehende Ladeschaufel
zum Aufnehmen und Abl>efördern von Haufwerk gedacht ist, ist in den schematischen
Grundrißdarstellungen der Abb. 8 bis 1 I der besseren Uebersicht halber fortgelassen;
es ist dort nur ihr Fahrgestell I mit Schienenklemme 51 und ihr Antriebsmotor 52
angedeutet.
-
Die Steuervorrichtung nach Abb. 8 bis II besitzt ein Hauptsteuerorgan
35 und ein ihm nachgeschaltetes Steuerorgan 36. An das Organ 35 ist die Druckmittelzuführung
37 eines an der Einsatzstelle verlegten L>ruckmittelnetzes angeschlossen. Vom
Steuerorgan 35 führt zu jedem Ende des Antriebszylinders 38 der Schienenklemme 51
des Fahrgestells I eine Druckmittelleitung 39 und 40. Außerdem führen aus dem Gehäuse
des Steuerorgans 35, das in der schematisch gehaltenen Zeichnung mit drei Kreisen
veranschaulicht, konstruktiv aber als einheitliches Ganzes ausgebildet ist, von
zwei verschiedenen Stellen ausgehend je zwei Leitungen 41, 42 bzw. 43, 44 zu zwei
verschiedenen Stellen des ebenfalls einheitlich ausgebildeten Gehäuses des Steuerorgans
36; in ihn münden die Leitungen 41 und 44 einerseits und 42 und 43 andererseits
im Bereich je eines Schaltorgans 45 bzw. 46, das z. B. als Dreiwegehahn mit rechtwinklig
gebogener Bohrung ausgebildet ist. Beide Schaltorgane 45 und 46 sind zu einem Konstruktionselement
vereinigt, das mit einem Bedienungsgriff oder -hebel versehen ist. Von den beiden
genannten Stellen des Gehäuses des Steuerorgans 36 führt je eine Druckmittelleitung47
bzw. 48 zu den Stirnenden der beiden Druckmittelzylinder 53.
-
Abb. 8 zeigt die Stellung der Steuervorrichtung und die Beaufschlagung
der Antriebe bei dem Ilauptarbeitsgang der Fördervorrichtung, nämlich beim schrittweisen
Vorschieben gegen das abzubefördernde Haufwerk. Hierbei ist der Zylinder 38 im Sinne
des Lösens der Schienensperre 5I beaufschlagt, während den parallel geschalteten
Zylinder 53 das Druckmittel in dem Sinne zugeführt wird, daß das Fahrgestell 1 gegenüber
dem durch die Schienenlilemmen I6 festgelegten rückwärtigen Fahrgestellteil vorgeschoben
wird.
-
Das Fahrgestell 1 ist vollkommen ausgefahren, wenn die Kolben (Abb.
8) die rückwärtige Stirnwand des Zylinders 53 erreicht haben. Zum nunmehr erforderlichen
Nachholen des Widerlagers wird in der Steuervorrichtung nach Abb. 8 das Steuerorgan
35 in die Stellung nach Abb. g umgelegt. Dies hat eine derartige Druckmittelbeaufschlagung
des Kolbens im Antriebszylinder 38 zur Folge, daß die Schienenklemme 51 angezogen
und damit das Fahrgestell 1 gegenüber dem Gleis festgelegt wird. Das Steuerorgan
36 behält seine Stellung bei, jedoch erfolgt durch die Umlegung des Steuerorgans
35 die Druckmittelzufuhr zu den Zylindern 53 nunmehr mit der Wirkung, daß in ihnen
die Kolben nach vorn verschoben werden und dadurch den Querträger 14 mit den Schienenklemmen
I6 an das Fahrgestell 1 heranholen, wobei die letzteren gelöst werden. Sobald die
Kolben ihre vordere Endstellung erreicht haben, wird das Steuerorgan 35 wieder in
die Stellung nach Abb. 8 umgelegt, und die Beaufschlagung der Antriebe erfolgt nunmehr
wieder im Sinne des allmählichen Vortreibens des Fahrgestells 1, wobei es sich auf
das durch die Schienenklemmen 16 festgelegte Widerlager abstützt.
-
Abb. 10 und II veranschaulichen die Wirkungsweise der Steuerung beim
Rückwärtsfahren der Fördervorrichtung, das sich grundsätzlich mit den gleichen Relativbewegungen
.der beiden Fahrgestellteile zueinander abspielt, jedoch in entgegengesetzter Richtung,
wie zu Abb. 8 und 9 beschrieben.
-
Zu diesem Zwecke nimmt das Steuerorgan 35 zunächst die Stellung nach
Abb. 10 ein, während das Steuerorgan 36 aus der Stellung nach Abb. 8 und 9 in diejenige
nach Abb. 10 und ii umgelegt wird und in ihr während der gesamten Rückwärtsbewegung
verbleibt.
Das abwechselnde Festhalten und Verschieben des Fahrgestells und des Widerlagers
zueinander wird auch hier durch Umlegen des Steuerorgans 35 bewirkt.
-
Mittels des Steuerorgans 36 kann außerdem die Druckmittelzufuhr zu
den Zylindern 53 nach Abb. S bis II geregelt werden; dadurch hat man die Mög lichkeit,
die Vorschubgeschwindigkeit der Ladeschaufel in das Haufwerk den jeweiligen Betriebsverhältnissen
anzupassen.