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Fahrzeug für eine Bergbauhängebahn mit Aufhängevorrichtung -fr
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kippbare Transportbehälter Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug für
eine Bergbauhängebahn mit Aufhängevorrichtung fur kippbare Transportbehälter, das
einen an der Fahrschiene aufgehängten längsgerichteten Hubbalken besitzt, dessen
Endabschnitte Hebevorrichtungen mit abwärts gerichteten Anhängemitteln zur Aufhängung
des Behälters aufweisen, der um stirnseitige Aufhängeelemente kippbar ist.
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Bei den bekannten Bauarten müssen die Anhängemittel an die stirnseitig
der Behälter vorgesehenen Aufhängeelemente angelegt, z.B. eingehakt, werden. Dieses
Verbinden der Anhängemittel mit dem Behälter, jedoch auch das Aushängen des Behälters
sind manuell durchzuführen. Die Unfallgefahr ist beim Ein-bzw. Aushängen und auch
beim Kippen des Behälters relativ groß.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das mit dem Hubbalken
ausgerüstete Fahrzeug einer Bergbauhängebahn mit einer weitestgehend motorisch,
insbesondere hydraulisch, zu betätigenden Behälteraufhängevorrichtung auszurüsten,
an der zugleich Mittel zur Durchführung des Kippvorganges vorgesehen sind, damit
Unfallgefahren beim Ein- und Aushängen und Kippen des Behälters weitestgehend vermieden
werden.
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Das Fahrzeug für Hängebahnen kennzeichnet sich gemäß der Erfindung
dadurch, daß an einer unter dem Hubbalken aufgehängten, als Tragbalken ausgebildeten
längsgerichteten Traverse
zwei den Behälter stirnseitig zwischen
sich erfassende, vertikal abwärts gerichtete, biegunmzssteif profilierte Aufhängearme
gelagert sind, die an den unteren Enden je einen horizontal und gleichachsig zu
Einhängezapfen der Behälterstirnseiten angeordneten Aufnahmekopf als auf den Zapfen
einfahrbares Halte-und Kipplager für den Behälter aufweisen und daß mindestens ein
Aufnahmekopf mittels eines von einem Aufhangearm getragenen Getriebeteils manuell
oder motorisch drehbar ist und stirnseitig Kupplungsmittel tragt, die mit der benachbarten
Behälterstirnseite bezüglich der Drehrichtung starr verriegelbar sind.
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Diese vom Fahrzeug getragene Behalteraufhängevorrichtung wird über
den Transportbehälter gefahren und entweder insgesamt oder nur bezüglich der in
den Aufhängearmen gelagerten Aufnahmeköpfe bis in die Höhe der Einhängezapfen an
den Behälterstirnseiten abgesenkt. Vor diesem Absenkvorgang wurden die Aufhängearme
einschließlich Aufnahmeköpfe mittels motorisch betätigter Vorrichtungen nach außenyggshwentt,
und zwar gegen die Wirkung von Rückstellmitteln, welche bewirken, daß die Aufnahmeköpfe
auf die Zapfen an den Behälterstirnseiten praktisch automatisch einzefahren werden
können. Vom Zugbegleiter oder einem sonstigen Bergmann, der den Einhängeprozeß überwacht,
sind keine Handgriffe in unmittelbarer Nähe der stirnseitigen Aufhängeelemente des
Behälters durchführbar. Das Aushängen eines hängend transportierten Behälters erfolgt
nach dem Absetzen ausschließlich durch Ausfahren der Aufnahmeköpfe und der Aufhängearme
mit Hilfe der motorischen Steuerungselemente. Beim Kippen des Behälters bleibt der
Bedienungsmann endseitig der Aufhängevorrichtung und betätigt auch dort nur ein
Getriebe, so daß er mit seinen Händen aus dem Gefahrenbereich des kippenden Behälters
bleibt.
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Die gesamte Aufhängevorrichtung stellt einen einfachen stabilen Vorrichtungsteil
dar, bei dem alle Steuerbewegungen aus sicherer Stellung und gefahrlos durchführbar
sind. Die einen Hubbalken
aufweisenden Hängebahn-Fahrzeuge können
in unkomplizierter Weise jederzeit, und zwar auch nachträglich, mit der Behälteraufhängevorrichtung
ausgerüstet werden.
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Eine zweckmäßige Bauart der Aufhängevorrichtung besteht gemäß der
Erfindung darin, daß die Aufhängearme einschließlich der Aufnahmeköpfe an den Enden
der Traverse in Traversenlängsrichtung verschieblich gelagert und motori-sch, insbesondere
kombiniert hydraulisch-mechanisch, einstellbar sind.
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Dabei soll die Ausbildung zweckmäßig so getroffen sein, daß die Aufhängearme
mittels hydraulisch beaufschlagbarer Hub zylinder gegen die Rückstellkraft von Federelementen
nach den benachbarten Traversenenden hin in die Aushängestellung verschiebbar sind.
Das Auseinanderfahren der Aufhängearme bzw.
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der Aufnahmeköpfe erfolgt mithin hydraulisch mittels einer von Hand
oder durch eine Turbine betätigten Pumpe, wobei Federelemente gespannt werden, die
nach der Entlastung der hydraulischen Stellmittel völlig automatisch die Aufnahmeköpfe
auf die stirnseitigen Zapfen der Behälter schieben. Die Rückstellkraft der Federelemente
gewährleistet somit das sichere Erfassen und Festhalten des Behälters für die Zeit
des Transports und auch während des Kippvorganges.
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Eine weitere gute Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß
die Aufhängearme an den Enden der Traverse mittels Gelenklager aufgehängt und mindestens
in Traversenlängsrichtung - gegebenenfalls gegen Rückstellfedern - nach außen hin
mittels hydraulisch beaufschlagbarer Hub zylinder verschwenkbar sind.
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Vorteilhaft ist eine solche Ausbildung des Fahrzeuges, gemäß der
die Traverse an dem Hubbalken höheneinstellbar aufgehängt ist. Entsprechend der
mehr oder weniger großen Höhe einer Strecke kann mittels der höhenverstellbar aufgehängten
Traverse ein schnelles Höheneinstellen der Aufhängevorrichtung auf den am Streckenboden
stehenden Behälter erfolgen. Die Höhe der Aufhängevorrichtung bzw. die Länge der
Aufhängearme kann auf das kleinstmögliche Maß beschränkt werden.
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Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Vorrichtung kennzeichnet
sich dadurch, daß die Aufhängearme teleskopartig verlängerbar ausgebildet sind.
Diese Längenveränderung der Aufhänge arme dient ebenfalls dem schnellen Einfahren
der Aufhängevorrichtung auf die auf dem Streckenboden stehenden Behälter.
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Die Längenveränderbarkeit der Aufhängearme dient vorrangig der Feineinstellung
der Höhenlage der Aufnahmeköpfe mit Bezug auf die Lage der Einhängezapfen sn den
Behälterstirnseiten.
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Bei der baulichen Ausbildung ist demgemäß der untere Längenabschnitt
des Aufhängearmes als Träger des Aufnahmekopfes und des zugeordneten Getriebes ausgebildet.
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Eine einfache, aber sehr stabile Bauart der Aufhängevorrichtung kennzeichnet
sich gemäß der Erfindung dadurch, daß der Träger des Aufnahmekopfes als Vertikalschlitten
ausgebildet ist, der in einem kastenförmigen Abschnitt des Aufhängearmes geführt
und an einem insbesondere hydraulisch beaufschlagten Hubzylinder aufgehängt ist,
der am Kopfende des Aufhängearmes gelagert und befestigt ist.
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Mindestens der eine Aufnahmekopf erhält eine mittels des Getriebes
drehbare Hülse.
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Dabei kann in dem vorderen Teil der Hülse des Aufnahmekopfes ein
hydraulisch anhebbarer, insbesondere federbelasteter, Fallriegel gelagert sein,
der hinter einen kragenartigen Kopf des Einhängezapfens an der Behälterstirnseite
greift. Der in den Aufnahmekopf hineingreifende Einhängezapfen der Behälterstirnseite
ist damit automatisch gesichert.
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Eine für das Kippen des Behälters vorteilhafte Ausbildung der Erfindung
kennzeichnet sich dadurch, daß20er Hülsenstirnseite, in radialer Versetzung zur
Zapfenmitte, insbesondere vier kurze Kupplungszapfen vorgesehen sind, denen an der
Behälterstirnseite eine daran befestigte, schmetterlingsartig ausgebildete Kupplungsplatte
zugeordnet ist, gegen deren Umfangsflächen die Kupplungszapfen in Drehrichtung abstützbar
sind. Der Behälter wird wnhrend des Einfahrens der Aufnahmeköpfe auf die Einhängezapfen
so sicher erfaßt, daß er zunächst keine Kippbewegung ausführen kann. Nur mit Hilfe
der Betätigung des vorgesehenen Getriebes seitens des Bedienungsmannes kann das
Kippen des Behälters in dem gewünschten Umfang genau kontrolliert durchgeführt werden.
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Eine weitere einfache Ausbildung des Aufnahmekopfes der Behälteraufhängevorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Aufnahmekopf in koaxialer Horizontallage
ein gegen Federkraft hydraulisch in Ausrückstellung beaufschlagbarer Hubzylinder
angeordnet ist, dessen Kolbenstange mit einem auf den Einhängezapfen der Behälterstirnseite
aufschiebbaren Kupplungskopf verbunden ist, der in der Hülse des Aufnahmekopfes
axial geführt und in Drehrichtung, mit der Hülse gekuppelt ist. Diese Ausbildung
und Anordnung des Aufnahmekopfes kann in manchen Fällen bereits genügen, um die
Verbindung des Aufnahmekopfes
mit dem Einhängezapfen des Behälters
durchzuführen. Die Ausbilaung des Aufnahmekopfes kann aber auch zusätzlich zu einer
schwenkbaren oder querverschieblichen Lagerung des Aufhängearmes vorgesehen sein.
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Bei der zuletzt genannten Ausbildung des Aufnahmekopfes ist ferner
die Ausrüstung des Einhängezapfens des Behälters mit einer Verlängerungshülse vorgesehen,
auf die der kupplungskopf aufschiebbar ist.
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Eine einfache Ausbildung des Kippmechanismus besteht darin, daß der
Kupplungskopf eine breit bemessene Kralle aufweist, die eine waagerechte obere Umfangsseite
der an der Behälterstirnseite befestigten Kupplungsplatte übergreift und die Kippbewegung
des Behälters steuert.
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Eine dritte Ausführungsform sieht die Ausrüstung des Aufnahmekopfes
mit einem Dreibackenfutter vor.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsformen
veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt einen Abschnitt einer Grubenstrecke mit aufgehängter
Fahrschiene und einem Teil eines Hängebahnzuges; Fig. 2 ist ein Querschnitt zur
Fig. 1; Fig. 3 zeigt die Anordnung eines mit Behälteraufhängevorrichtung versehenen
Fahrzeuges über einem Behälter vor dem Einhngen des Behälters; Fig. 4 zeigt in Ergänzung
zu Fig. 3 die Aufhängevorrichtung mit bereits eingehängtem Behälter; Fig. 5 zeigt
bei der Behälteraufhängevorrichtung die teleskopartige Ausbildung der Aufhängearme;
Fig. 6 zeigt eine schwenkbare Anordnung der Aufhängearme an der Traverse der Behälteraufhangevorrichtung;
Fig.
7 zeigt in größerem Maßstab die Ausbildung und Anordnung eines Aufhängearmes an
dem einen Ende der Traverse einschließlich Aufnahmekopf; Fig. 8 zeigt Einzelheiten
des Aufnahmekopfes und der Stirnseite des Behälters; Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform
des Aufnahmekopfes und seine Verriegelung mit der Behälterstirnseite; Fig. 10 ist
ein horizontaler Querschnitt durch den Aufhängearm gemäß Linie X-X der Fig. 7; Fig.
11 zeigt die dritte Bauart eines Aufnahmekopfes.
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In der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Weise ist in einer Grubenstrecke
1 die Fahrschiene 2 einer Hängebahn an dem Streckenausbau in mehr oder weniger großer
Höhe aufgehängt.
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Von einem Hängebahnzug ist nur ein Teil dargestellt, und zwar eine
Zugmaschine 3 und die Wagen 4, 5 und 6. Diese Wagen 4 bis 6 stellen Spezialwagen
dar, die mit einer nachstehend näher beschriebenen Aufhängevorrichtung für Behälter
7 ausgerüstet sind, die in aufgehängter Stellung kippbar sein sollen. Anstelle der
Zugmaschine 3 kann auch eine an geeigneter Stelle in der Strecke stehende Seilbahnwinde
vorgesehen sein, deren Zugseil die Wagen durch einen begrenzten Streckenbereich
zieht.
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Die gemäß der Erfindung besonders auszubildenden Fahrzeuge 4-6 sind
ganz oder jeweils im Detail in den nachfolgenden Fig. 3 - 11 veranschaulicht. Aus
Fig. 3 ergibt sich zunächst der grundsätzliche Aufbau. Danach weist das Fahrzeug
einen an der Fahrschiene 2 mit den Laufwerken 8 verfahrbar aufgehängten längsgerichteten
Hubbalken 9 auf. Der Hubbalken ist mit einer Winde 10 ausgerüstet, die nach beiden
Balkenenden hin führende Zugmittelabschnitte bzw. Ketten 11 betätigt, an deren Enden
eine Traverse 12 aufgehängt ist. Diese Traverse 12 bildet
einen
parallel zum Hubbalken angeordneten Tragbalken. An den Enden der längsgerichteten
Traverse sind zwei den Behälter 7 stirnseitig zwischen sich erfassende, vertikal
abwärts gerichtete bieunssteif profilierte Aufhängearme 13 gelagert.
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An den unteren Enden der Aufhängearme 13 sind einwärts gegen die
Behälterstirnseiten gerichtete Aufnahmeköpfe 14 befestigt. Diese Köpfe 14 sind horizontal-und
parallelachsig zu den Einhënzezapfen 15 angeordnet, die sich an den Behälterstirnseiten
befinden. In der Einhängestellung sind die Aufnahmeköpfe und die Einhängezapfen
in eine gleichachsige Lage gebracht.
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Die Aufnahmearme 13 sind auf den Endabschnitten der Traverse 12 in
Länzsrichtunz der Traverse verschieblich gelagert. Dieses Verschieben der Arme erfolgt
motorisch, und zwar mittels der Hubzylinder 16 gegen die Rückstellkraft der Federn
17. Die Aufhängearme 13 werden durch die Hubzylinder 16 nach außen gedrückt, bevor
die Traverse 12 indie als Fig. 3 gezeichnete Stellung mittels der Winde 10 im Hubbalken
abgesenkt wird.
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Die Beaufschlagung der Hubzylinder 16 erfolgt mittels einer dem Fahrzeug
zugeordneten Hydraulikpumpe, die von Hand oder mittels Turbine betätigt werden kann.
Bei Entlastung der Hubzylinder 16 drücken die Federn 17 die beiden Arme 13 einwärts
in die aus Fig. 4 ersichtliche Stellung, wobei die Aufnahmeköpfe 14 auf die Einhängezapfen
15 des Behälters 7 geschoben werden. Die Traverse 12 kann nun mit Hilfe der Winde
10 hochgefahren werden und hebt dabei auch den Behälter 7 vom Boden ab. In dieser
Stellung ist der Transportbehälter mit dem Fahrzeug verfahrbar und an einem vorbestimmten
Platz durch die nachfolgend noch beschriebene Kippbewegung entleerbar.
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Zur Durchführung der Kippbewegung des Behälters dient ein Getriebeteil
18, der mindestens einem Aufnahmekopf 14 bzw. Aufhängearm 13 zugeordnet ist. Dieser
Getriebeteil 18 kann aus einer Schnecke mit Kurbel bzw. Motor bestehen. Der Aufnahmekopf
14 trägt einen entsprechenden Getriebeteil, beispielsweise ein Schneckenrad 19.
Der AuSnahmekopf ist somit im Aufhängearm 13 drehbar gelagert. Die einseitige Ausrüstung
der Vorrichtung mit diesen Getriebeteilen 18, 19 ist ausreichend, jedoch ist es
auch denkbar, beide Aufnahmeköpfe in gleicher Weise mit den Getriebeteilen auszurüsten.
Die AuSnahmeköpfe weisen außerdem stirnseitig Kupplungsmittel auf, die mit der benachbarten
Behälterstirnseite bezüglich der Drehrichtung starr verriegelbar sind. Ausführungen
entsprechender Art sind nachfolgend in Verbindung mit den Fig. 7 bis 9 beschrieben.
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Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 sind die Aufhängearme 13
teleskopartig verlängerbar ausgebildet. Der untere Längenabschnitt 20 des Aufhängearmes
ist als Träger des Aufnahmekopfes 14 und des zugeordneten Getriebes 18, 19 ausgebildet.
Die Höheneinstellung des unteren Längenabschnittes 20 des Armes 13 kann mittels
Hubzylinder hydraulisch erfolgen.
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Eine vorteilhafte bauliche Lösung zeigt die nachfolgend noch beschriebene
Fig. 7.
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Die in der Fig. 6 dargestellte Behälteraufhängevorrichtung sieht
Aufhängearme 13 vor, die an den Enden der Traverse mittels Gelenklager 21 aufgehängt
sind. Die Aufhängearme 13 sind gegen die Wirkung der Rückstellfedern 17 nach außen
hin mittels der hydraulisch beaufschlagbaren Hubzylinder 16 verschwenkbar. Vor dem
Absenken der Traverse 12 werden die Zylinder 16 beaufschlagt und die Aufhängearme
nach außen gedrUckt.
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Sobald die Aufnahmeköpfe 14 die richtige Höhenlage zu den Zapfen des
auf der Streckensohle stehenden Behälters 7 haben, erfolgt die Entlastung der Zylinder
16, worauf die Federn 17 die Aufnahmeköpfe auf die Zapfen 15 des Behälters 7 aufdrücken.
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Die Traverse 12 wird nun hochgefahren und der Behälter 7 in die transport-
bzw. kippfähige höhere Lage gebracht.
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Die Fig. 7 zeigt nun in größerem Maßstab ein Traversenende und den
daran angeordneten Aufhängearm 13 einschließlich Aufnahmekopf 14. Der Träger des
Aufnahmekopfes stellt einen unteren L§nzenabschnitt eines verlängerbaren Aufhängearmes
dar 13/und ist als Vertikalschlitten 22 ausgebildet. Der Aufhängearm hat ein kastenförmiges
Profil. In diesem kastenförmigen Profil ist der Vertikalschlitten mittels Rollen
vertikal geführt. Der Schlitten 22 ist an einem insbesondere hydraulisch beaufschlagten
Hubzylinder 23 aufgehängt, der am Kopfende des Aufhängearmes gelagert und befestigt
ist. Das Ende der Traverse 12 zeigt den zur Querverschiebung bestimmten Hub zylinder
16 und die die Rückstellkraft erzeugende Feder 17. Die das Druckmedium erzeugende
Pumpe 24 ist im Schema veranschaulicht. Dargestellt ist eine handbetztigte Pumpe,
die auch motorisch betrieben werden könnte. Von der Pumpe aus werden die Zylinder
16 gegen die Kraft der Rückstellfedern 17 ausgefahren. Die Pumpe 24 liefert auch
silber eine entsprechende Steuerung däs Medium für die Beaufschlagung des vertikalen
Hubzylinders 23.
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Der Aufnahmekopf 14 besitzt eine mittels des Getriebes 18, 19 drehbare
Ffillse 25. Die Hülse trägt das Schneckenrad 19. Die Schnecke 18 ist an dem Vertikalschlitten
22 gelagert.
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In dem vorderen Teil der Hülse 25 des Aufnahmekopfes ist ein Fallriegel
26 gelagert. Dieser Riegel ist hydraulisch anhebbar, und zwar gegen die Rückstellkraft
einer Feder. Der Riegel greift
hinter einen kragenartigen Kopf
des Einhängezapfens 15, der an der Behälterstirnseite befestigt ist. Die hydraulische
Steuerung ist so ausgebildet, daß der Fallriegel 26 angehoben wird, wenn der Haltekopf
auf den Zapfen 5 eingefahren wird oder von diesem Zapfen abgezogen werden soll.
Während der übrigen Zeit sorgt die Feder dafür, daß der Fallriegel in der Sicherungsstellung
gehalten wird, wo er den Kragen des Zapfens 15 hintergreift.
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An der Stirnseite der Hülse 25 sind in radialer Versetzung zur Zapfenmitte
mehrere, insbesondere vier, kurze Kupplungszapfen 27 vorgesehen. An der Behälterstirnseite
ist eine schmetterlingsartig ausgebildete Kupplungsplatte 28 befestigt, gegen deren
Umfangsflächen die Kupplungszapfen 27 in Drehrichtung abstützbar sind. Wenn der
Aufhänearm 13 einwärts gedrückt ist und der Aufnahmekopf den Einhängezapfen 15 übergreift,
dann befinden sich die Kupplungszapfen 27 im festen Eingriff an der Kupplungsplatte
28 und halten den Behälter in dieser Lage sicher fest. Mit Hilfe des Getriebes 18,
19 kann dann der Behälter 7 um das jeweils gewflnschte Maß nach der einen oder anderen
Streckenseite hin geschwenkt und gekippt werden. Ein itberschlagen des Behälters
schließt diese getriebliche Verbindung aus. Auch das Aufrichten des Behälters in
die Transportstellung erfolgt wieder mit Hilfe des'Getriebes 18, 19 und der Kupplungselemente
27, 28.
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Bei der Ausführungsform des Aufnahmekopfes gemäß Fig. 9 ist in dem
Aufnahmekopf in koaxialer Horizontallage ein gegen die Feder 29 hydraulisch in Ausrückstellung
beaufschlagbarer Hubzylinder 30 angeordnet. Die Kolbenstange dieses Zylinders 30
ist mit einem auf den Einhängezapfen 15 der Behälterstirnseite aufschiebbaren Kupplunzskopf
31 verbunden. Dieser
Kopf ist in der Hülse 25 des Aufnahmekopfes
axial geführt und in Drehrichtung mit der Hülse gekuppelt. Da sich in diesem Fall
eine Verlängerung des Einhängezapfens empfiehlt, ist auf dem Einhängezapfen eine
Verlängerungshülse 32 befestigt.
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Der Kupplungskopf besitzt eine breit bemessene Kralle 33, die eine
waagerechte obere Umfangsseite 34 der an der Behälterstirnseite befestigten Kupplungsplatte
übergreift und die Kippbewegung des Behälters 7 steuert. Beim Absetzen des Behälters
wird dieser auf die Streckensohle gesenkt und der Hubzylinder 30 beaufschlagt. Der
Kupplungskopf 31 wird von der Verlängerungshülse 32 abgezogen. Der Vertikalschlitten
22 wird entweder allein oder gemeinsam mit der Traverse 12 hochgefahren.
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Das Fahrzeug wird mit der Aufhängevorrichtung nun aufder Fahrschiene
2 in den Bereich eines Behälters gefahren, der bei entsprechend umgekehrtem Manövrieren
der Aufhängevorrichtung aufgenommen, angehoben und gekippt werden kann.
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Fig. 11 zeigt eine besondere Bauart des Aufnahmekopfes 14. Dieser
Aufnahmekopf weist ein gesteuertes Dreibackenfutter 35 zum Erfassen und Lagern der
Einhängezapfen 15 der Behälter 7 auf. Das Futter 35 wird beim Einwärtsfahren des
Kopfes 14 geschlossen, beim Auswärtsfahren des Kopfes jedoch automatisch,z. B. hydraulisch,
geöffnet.