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Verfahren und Vorrichtung zum Umsetzen von Leerwagen in einspurigen
Streckenvortrieben Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Umsetzen der einen Zug bildenden Leerwagen zum Füllen mittels einer über das Wagengestell
ladenden Lademaschine, vorzugsweise eines Wurfschaufelladers, vor Ort in einem einspurigen
Tunnel-, Stollen- oder Streckenvortrieb.
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Es ist bisher üblich, am Abbauort, z. B. im Stollenvortrieb. eine
Lademaschine vor Kopf eines aus Leerwagen gebildeten Zuges aufzustellen, mit der
das lose Gesteinsmaterial in die Leerwagen eingefüllt wird. Wenn der erste Leerwagen
gefüllt ist, wird er ausgeschert und sein bisheriger Platz vom nachfolgenden Leerwagen
eingenommen. Aus Gründen der Kosteneinsparung sind die vorzutreibenden Stollen in
vielen Fällen so schmal, daß nur eine einspurige Fahrbahn angelegt werden kann und
die Wagen nur im Pendelverkehr ausgewechselt werden können, d. h., der
je-
weils beladene Wagen muß von der Beladungsstelle bis zu einem breiteren
Stollenabschnitt befördert werden, der die Ausscherung des beladenen Wagens aus
der einspurigen Fahrbahn durch die Verlegung von Weichen und eines Nebengleises
ermöglicht. Durch dieses bekannte Umsetzverfahren eines beladenen Wagens von der
Beladungsstelle her bis zur Ausweichstelle und das Vorschieben eines Leerwagens
bis zur Beladungsstelle wird viel Zeit verbraucht, während der die Lademaschine
stilliegt, wodurch erhebliche Verlustzeiten im Stollenvortrieb entstehen.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Umsetzen von Grubenwagen in einem einspurigen Streckenvortrieb zu schaffen,
mit deren Hilfe die Vorgänge beim Auswechseln eines beladenen Wagens gegen einen
Leerwagen mit einem Minimum an Verlustzeiten ausgeführt werden können.
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Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, auf der einspurigen Fahrbahn
den Leerzug zu einer hinter der Lademaschine liegenden Bereitstellungsstation zu
fahren, den ersten Grubenwagen aus der Bereitstellungsstation zur Lademaschine vorzuschieben'
von der Lademaschine beladen zu lassen und von der Beladestelle zu einer zwischen
dem Leerzua und der Lademaschine liegenden Zwischenstationzurückzuschieben und dann
jeweils während der Beladung eines Grubenwagens den nächstfolgenden leeren Grabenwagen
bis über die Wagenkolonne anzuheben, über die beladenen Grubenwagen bis hinter die
Lademaschine zu befördern und dort nach dem Zurückschieben des inzwischen beladenen
Grubenwagens abzusetzen, von der Lademaschine beladen zu lassen und bis zum vorhergehenden
beladenen Grubenwagen zurückzuschieben, so daß in einem in senkrechter Ebene liegenden
Bewegungskreisprozeß nacheinander in Reihe die leeren Grubenwagen in der Bereitstellungsstation
durch beladene Grubenwagen ersetzt werden und dann, nach Erschöpfung des Vorrates
an Leerwagen, der beladene Wagenzug we,-befördert wird.
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Zur Durchführuna des vorgenannten Bewegungs-C 13 kreisprozesses wird
gemäß der Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die in der Hauptsache gekennzeichnet
ist durch eine an sich bekannte, am Streckenfirst angebrachte, sich von der Bereitstellungsstation
aus bis zur Lademaschine erstreckende, Grubenwagen fördernde Einschienenhängebahn.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung besitzt die Einschienenhän-ebahn an der Laufkatze
eine Hubeinrichtung, und die Laufschiene der Einschienenhängebahn ist in bzw. an
Tragmitteln relativ zu diesen in Längsrichtung verschieblich angebracht. Weiter
sind C C
im Stollen einsetzbare Spann- bzw. Stützbügel vorgesehen, und jedes
der Tragmittel ist aus einem am Bogenhaupt verankerbaren Aufhänger und einem mit
diesem verbundenen, die Laufschiene verschieblich aufnehmenden Halter gebildet.
Als Hubeinrichtung ist an der Laufschiene eine an sich bekannte Kranlaufwinde angeordnet.
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Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibun- mehrerer
in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigen
F
i 1 bis 4 je einen Längsschnitt durch einen Stollen vor Ort mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung und mit einem Grubenwagenzug während verschiedener
Stufen des Umsetzungsprozesses, F i g. 5 einen Längsschnitt durch den Stollen
vor Ort während einer Längsverschiebung der Einschienenhängebahn, F i
g. 6 einen Querschnitt durch den Stollen während des Umsetzens eines Leerwagens,
F i g. 7 eine Stirnansicht der Einschienenhängebahn, teilweise in perspektivischer
Ansicht, F i g. 8 eine Seitenansicht auf einen oberen Ab-
schnitt eines
Grubenwagens mit befestigtem Greifer, F i g. 9 a und 9 b einen Querschnitt
durch die Anordnung entsprechend F i g. 8 in der Ebene der Linie 9-9, F i
g. 10 einen Querschnitt durch den Stollen mit einer abgewandelten Aufhängung
der Einschienenhängebahn und F i g. 11 die Einschienenhängebahn entsprechend
F i g. 10, teilweise im Querschnitt.
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In der Zeichnung ist ein einspuriger Tunnel- oder Stollenvortrieb
20 angedeutet. Vor Ort liegt das Haufwerk 21, das verladen und wegbefördert werden
muß. Zu diesem Zweck ist davor eine über das Wagengestell ladende Lademaschine 22,
vorzugsweise ein Wurfschaufellader, mit Drehgestell 27 und Ladeschaufel
28, in Stellung gebracht, mit deren Hilfe das lose Gestein in Grubenwagen
23 eingefüllt wird. Die Grubenwagen 23 und die Lademaschine 22 bewegen
sich auf einer einspurigen Schienenfahrbahn 26.
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Die Lademaschine 22 entleert ihren Inhalt über Kopf in einen Leerwagen,
der mittels einer Kupplung 25 lösbar mit der Lademaschine 22 verbunden ist,
um mit dieser als eine Einheit bewegt werden zu können.
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Im Stollenvortrieb bildet die Lademaschine 22 vor Ort die Beladestelle
für die Grubenwagen 23, die unmittelbar hinter der Lademaschine 22 ihren
Platz einnehmen.
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Die Grubenwagen 23 sind miteinander durch Kupplungen
25 zu einem Zug verbunden, dessen Fassungsvermögen in der Praxis so groß
gewählt wird, daß das ganze Haufwerk eines Abschlages von ihm aufgenommen werden
kann. In der Zeichnung ist als Beispiel ein aus vier Leerwagen A bis
D zusammengesetzter Zug dargestellt, der auf der einspurigen Schienenfahrbahn
26 bis zu einer Bereitstellungsstation herangefahren ist, die einige Wagenlängen
vor der Beladestelle liegt. Das Heranfahren der Leerwagen kann durch eine übliche
angedeutete Lokomotive 29 erfolgen, welche den Wagenzug bis zur Bereitstellungsstation
(F i g. 1) bringt und dann für andere Aufgaben wieder abgekuppelt wird.
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In der Mitte über der einspurigen Schienenfahrbahn 26 erstreckt
sich am Streckenfirst vom letzten Leerwagen in der Bereitstellungsstation bis zur
Beladestelle eine Einschienenhängebahn. Bei der in F i g. 1 bis
7 dargestellten Ausführung enthält die Einschienenhängebahn eine Laufschiene
30, die aus längeren miteinander verbundenen Abschnitten eines 1-Profileisens
besteht. Die oberen Flansche des I-Profileisens sind verschieblich in bzw. an Tragmitteln
angebracht, die aus einer Art Bügeln 31 (F i g. 7) bestehen, die mit
einem sich aufwärts erstreckenden Gewindezapfen 32 versehen sind. Jeder Gewindezapfen
32 ist in eine Spannmutter 33 eingeschraubt, die von einem entgegengesetzt
liegenden Gewindezapfen 34 eines Firstbolzens 35 getragen wird, von denen
eine Reihe in einem entsprechenden Intervall in je ein Bohrloch 36 im Streckenfirst
eingesetzt und darin verankert ist. Die Bügel 31 mit Gewindezapfen
32
bilden einen Halter und die Gewindezapfen 34 mit
Firstbolzen
35 einen Aufhänger für die Laufschiene. Auf den Gewindezapfen 32 und
34 sind Gegenmuttern 37 vorgesehen, die die Spannmuttern 33 in der
eingestellten Stellung festhalten.
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An der Laufschiene 30 ist eine Hubeinrichtung, z. B. eine Kranlaufwinde
38, aufgehängt, die in jeder bekannten Art ausgeführt sein kann, bei der
ein umschaltbarer Motor 39 (F i g. 3 und 7) eine Seiltrommel
40 antreibt. Wie besonders in F i g. 7 zu ersehen, enthält die Kranlaufwinde
38 einen Schlitten 41, der an den unteren Flanschen der Laufschiene
30 mittels zweier im Abstand zueinander liegender Laufradpaare 42 aufgehängt
ist, wobei die Laufräder drehbar am Schlitten 41 gelagert sind und auf den unteren
Flanschen aufsitzen. Ein umschaltbarer Motor 43 ist an dem Schlitten 41 befestigt
und treibt über ein nicht dargestelltes Zahnradgetriebe eines der Laufräder 42 an.
Die beiden Züae des Seiles 44 umschlingen eine Seilrolle 45, an deren Rollengehäuse
mittels eines Hakens 46 und einer Kettenanordnung 47 ein Greifer 48 angehängt ist.
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Der Greifer 48 besteht aus einem Rahmen 49, an dessen vier Ecken sich
aufwärts erstreckende Arme 50 angeordnet sind. Die Arme 50 enden in
waagerecht nach außen gerichtete Platten 51, die in abwärts und nach innen
aufwärts gerichtete Haken 52
übergehen. Der Greifer 48 ist ;o bemessen, daß
er durch die Kranlaufwinde 38 in das Innere eines Leerwagens 23 herabgelassen
werden kann und sich die Platten 51 auf den oberen Rand der Seitenwände des
Grubenwagens auflegen, wobei die Haken 52 dicht an diesen Seitenwänden anliegen.
Zur Verriegelung des Greifers 48 mit dem Grubenwagen 23 sind die Seitenwände
des Grubenwagens mit je zwei abwärts weisenden Winkelansätzen 53 versehen,
hinter welche durch Länasverschiebuno, des Greifers relativ zum Grubenwagen die
aufwärts gebogenen Enden der Haken 52 des Greifers 48 bewegt werden. Um den
Greifer 48 gegen unge-wollte Längsverschiebung mit Bezug zum Grubenwagen
23 zu sichern, ist an einer Seite jedes Winkelansatzes 53 eine Anschlagplatte
54 angeordnet, die eine Axialverschiebung der Haken 52
an den Winkelansätzen
53 in einer Richtung verhindern, während eine Bewegung in der anderen Richtung
durch einen Sperrbolzen 55, der mittels einer Kette 57 an einem der
Haken 52 des Greifers 48 befestigt und in eine Bohrung 56 in der Seitenwand
des Grubenwagens 23 in der Nähe des entsprechenden Winkelansatzes eingesteckt
ist, verhindert wird (F ig. 9a).
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Bei der in den F ig. 10 und 11 dargestellten
Ab-
wandlung der Einschienenhängebahn sind umgekehrte T-Träger 60 vorgesehen,
deren waagerechte Schenkel als Drehzapfen für ein Rollenpaar 61 dienen. Von
diesen Rollen 61 wird eine Laufschiene 62 in Längsrichtuna verschieblich
getragen. Die Laufschiene 62
besteht in diesem Fall aus in Längsrichtung zusammengesetzten
horizontal liegenden Flacheisen 63, an welche Winkeleisen 64 so angeschweißt
sind, daß sie mit ihren nach innen weisenden Schenkeln an deren Unterseite sich
gegenüberliegende horizontale Führunasbahnen für die Rollen 61 bilden und
zwischen diesen Schenkeln eine in Längsrichtung verlaufende Öffnung frei ist, durch
welche sich der Steg der T-Träger
60 erstreckt. Ein zwischen
den waagerechten Schenkeln der Winkeleisen 64 geführtes Zentrierstück
65 bildet den Mittelteil der Träger 60 und verhindert, daß die Rollen
61 eine schiefe Stellung innerhalb der Laufschiene 62 einnehmen können.
Die freien Randteile der Flacheisen 63 dienen als Laufbahn für Rollen
66, die einen Teil einer Kranlaufwinde 67 bilden. Diese Kranlaufwinde
ist in voller übereinstimmung mit der Kranlaufwinde entsprechend den F i
g. 1 bis 7
ausgeführt. Die T-Träger 60 sind mit ihrem Steg in
Spannmuttern 33 eingeschraubt, die ihrerseits auf Tragbolzen 68 aufgeschraubt
sind. Jeder Tragbolzen ist an der Unterseite einer Platte 69 befestigt, die
ihrerseits mit Schrauben 70 am Bogenhaupt von im Stollen eingesetzten Spann-
bzw. Stützbügeln 71 befestigt sind. Diese Spann- bzw. Stützbügel können für
sich gesondert zum Tragen der Laufschiene 62 angeordnet werden, können aber
auch einen Teil der Stollenauskleidung bilden.
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Zur Erläuterung der Wirkungsweise der vorbeschriebenen Vorrichtung
sei davon ausgegangen, daß eine Lademaschine 22 bis zum Haufwerk 21 vor Ort im Stollenvortrieb
20 gebracht ist und daraufhin eine Lokomotive 29 einen Zug von Leerwagen
A bis D
bis zur Bereitstellungsstation geschoben hat, wie in F i
g. 1 mit den auf der Schienenfahrbahn 26 gestrichelt dargestellten
Leerwagen A und B und in vollen Linien dargestellten Leerwagen
C und D ersichtlich. Der erste Leerwagen A wird vom Zug abgekuppelt
und die Lademaschine 22 bis an diesen herangeschoben und angekuppelt. Die Lademaschine
22 und der Leerwagen A werden dann in die in F i g. 1 ersichtliche
linke Stellung bis an das Haufwerk 21 herangefahren und das Beladen des Leerwagens
mittels der Lademaschine durchgeführt. Gleichlaufend mit diesem Beladen wird die
Kranlaufwinde 38 auf der Laufschiene 30 bis oberhalb des auf der Schienenfahrbahn
26 gestrichelt dargestellten Leerwagens B bewegt, der Greifer 48 bis in den
Wagen abgesenkt und mit den Winkelansätzen 53 an diesem verriegelt.
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Nun wird der Leerwagen B in die in F i g. 1 gestrichelt dargestellte
Stellung mittels der Kragenlaufwinde 38 angehoben und mit dieser zusammen
über den Zwischenraum zwischen dem Rest des Wagenzuges und dem mit der Lademaschine
22 gekuppelten Grubenwagen A in die in F i g. 1 mit vollen Linien
dargestellte Stellung über oder etwa über der Beladestelle befördert. Sobald die
Beladung des Grubenwagens A beendet ist, schiebt die Lademaschine 22 (F i
g. 2) diesen unter dem schwebenden Grubenwagen B vorbei in den Zwischenraum
zwischen dem Wagenzug und der Befudestation. Dieser Zwischenraum bildet eine Zwischenstation
zur Aufnahme der beladenen Grubenwagen. Jetzt wird die Lademaschine 22 vom beladenen
Grubenwagen A abgekuppelt und wieder in die mit vollen Linien in F i
g. 2 dargestellte Stellung unter dem schwebenden Leerwagen B vorgefahren.
Dieser wird jetzt mittels der Kranlaufwinde 38 auf die Schienenfahrbahn
26 entsprechend F i g. 3
abgesetzt, worauf der Greifer 48 vom Leerwagen
B gelöst und wieder angehoben wird. Gleichzeitig wird die Lademaschine 22 mit dem
Leerwagen B gekuppelt und wieder die Beladung, wie in F i g. 4 dargestellt,
durchgeführt. Während der Beladung des Leerwagens B wird der nächste Leerwagen
C von der Schienenfahrbahn angehoben und vorwärts über die Zwischenstation
und den als ersten beladenen Grubenwagen A etwa in die Stellung gemäß F i
g. 4 befördert. Der Beladungs- und Umsetzungskreisprozeß wird so lange wiederholt,
bis alle Leerwagen beladen sind und ein Zug beladener und miteinander gekuppelter
Grubenwagen an der Zwischenstation gebildet ist, der nun mit der Lokomotive
29 abgeholt wird.
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Um dem weiteren Vortreiben des Stollens mit der Einschienenhängebahn
folgen zu können, wird ein neuer Firstbolzen 35', der einen an ihm befestigten
Bügel 31' trägt (F i g. 5), in der Mitte des Streckenfirstes in Reihe
mit den vorhergehenden Firstbolzen 35 verankert. Daraufhin wird die Laufschiene
30 in den Bügeln 31 vorwärtsgeschoben, bis sich ihr vorderes Ende
in den Bügel 31' einschiebt. Diese Verschiebung kann, wie in F i
g. 5 dargestellt, mit Hilfe der Lademaschine 22 und eines an ihrer Kupplung
25
und in einer Bohrung am hinteren Ende der Laufschiene befestigten Drahtseiles
72 oder in anderer vorteilhafter Weise durchgeführt werden.
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Es zeigt sich, daß der Hauptteil des Umsetzens der Leerwagen während
der Beladung eines Grabenwagens erfolgt, so daß ein Leerlauf während der gesamten
Beladungszeit des ganzen Wagenzuges auf ein Minimum gehalten wird.