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An einer Hängeschiene verfahrbarer Energieversorgungszug
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für den Untertagebetrieb.
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Die Erfindung betrifft einen an einer Hängeschiene verfahrbaren Energieversorgungszug
für den Untertagebetrieb, mit einem schrittweise vorrückenden Antrieb, mit Tragkatzen,
mit einer Vorlauf sperre inform einer zwischen dem Antrieb und der ersten Tragkatze
eingekuppelten Laufkatze, mit zwei sich zu jeweils einer Seite der Hängeschiene
in Längsrichtung derselben erstreckenden und durch die erste Tragkatze in Bremstellung
bewegbaren Keilen, die jeweils mit einem oberen Keilstück und einem am Laufkatzengehäuse
festen unteren Keilstück zusammenwirken, ud mit zwei jeweils an einem Keil angreifenden,
um eine horizontale Achse schwenkbar am Laufkatzengehäuse gelagerten Hebeln, deren
sich von der Schwenkachse nach unten erstreckende Arme gelenkig mit einem seinerseits
mit dem Antrieb gekuppelten Zugelement verbunden sind.
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Als Antrieb für einen derartigen Energieversorgungszug dient im allgemeinen
ein sogenannter Halte- und Rückautomat, der sich beim Ziehen mit einem vorderen
Bremsbackenpaar an der Hängeschiene festhält, bis nach Beendigung des jeweiligen
Zugschritt'es ein hinteres Bremsbackenpaar das Halten des Energieversorgungszuges
übernimmt, so daß das vordere Bremsbackenpaar gelöst werden und ein weiteres Stück
in Fahrtrichtung vorrücken kann.
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Anschließend bremst wieder das vordere Bremsbackenpaar, so daß das
hintere Bremsbackenpaar gelöst und der nächste Zugschritt bewirkt werden kann.
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Bei einer derartigen Arbeitsweise des Antriebs ist es wichtig, außerhalb
derjenigen Zeit, in der der Antrieb
den Energieversorgungszug voranzicllt,
alle vom Energieversorgungszug eventuell ausübbaren Belastungen vom Antrieb fernzuhalten.
Hierzu dient eine sogenannte Vorlauf sperre inform einer Laufkatze, die zwischen
dem Antrieb und der ersten Tragkatze eingekuppelt ist und die den Energieversorgungszug
an der Hängeschiene abbremsen kann, während der Antrieb sich für einen weiteren
Zugschritt vorbereitet. Die Vorlauf sperre hat einen in Richtung auf die erste Tragkatze
herausragenden Keil, der mit zwei Keilstücken so zusammenwirkt, daß beim Auflaufen
der ersten Tragkatze auf den Keil eine in senkrechter Richtung zwischen den Flanschen
der Hängeschiene wirksame Bremskraft erzeugt wird. Da diese Auslösung der Bremswirkung
jedoch nicht stattfindet, wenn sich der Energieversorgungszug auf einem ansteigenden
Teil der Hängeschiene befindet, ist auch dafür Sorge getragen, daß bei einer von
der ersten Tragkatze ausgehenden und auf die Vorlauf sperre übertragenen Zugkraft
ein Festbremsen ausgelöst werden kann.
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Dies erfolgt mit Hilfe von zwei Hebeln, von denen jeder -zu einer
Seite der Hängeschiene im Laufkatzengehäuse um eine horizontale Achse schwenkbar
gelagert ist und so an den zugeordneten Keil angreift, daß eine von der ersten Tragkatze
ausgehende und auf die Hebel ausgeübte Zugkraft ebenfalls eine Festbremsung der
Keile bewirkt.
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Die unteren Arme der Hebel sind andererseits aber auch über ein Zugelement
mit dem Antrieb verbunden, wobei dieses Zugelement gleichzeitig die Zugkraft dberträgt,
mit der der Energieversorgungszug fortbewegt werden muß. Beim Anziehen des Antriebs
werden die Hebel in eine solche Richtung verschwenkt, daß sie die Keile aus ihrer
Bremstellung herausdrücken, so daß die Laufkatze
frei ist und die
angehängten Tragkatzen mitgezogen werden können. Wenn sich jedoch der Energieversorgungszug
auf einer fallenden Strecke befindet, werden die Keile zunächst zwar gelöst, jedoch
durch die Einwirkung der ersten Tragkatze immer wieder nachgeführt, so daß eine
Abbremsung erfolgt, falls die Tragkatzen stärker beschleunigen wollen als es der
Antrieb zuläßt.
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In ihrer bisherigen Ausführung hat die Vorlaufsperre ein am Laufkatzengehäuse
festes unteres Keilstück mit einer waagerechten Gleitfläche, au' der der jeweils
zugeordnete Keil entlanggleiten kann. Ein oberes Keilstück ist in vertikaler Richtung
beweglich gehalten und geführt, so daß es gegen die Unterseite des oberen Schienenflansches
gepreßt werden kann, wenn der Keil mit seiner schräg geneigten Oberseite an der
entsprechend schräg geneigten Unterseite des unteren Keilstückes entlangbewegt wird.
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Es hat sich herausgestellt, daß diese Ausführungsform beim Verfahren
des Energieversorgungszuges auf einer einfallenden Strecke insoweit Schwierigkeiten
bereitet, als gelegentlich Verhakungen gegenüber der Hängeschiene auftreten können.
Es ist zum Beispiel denkbar, daß die oberen Keilstücke auch noch nach dem Zurückdrücken
der Keile eine Bremswirkung ausüben, so daß eine endgültige Aufhebung der Bremswirkung
erst dann erfolgt, wenn die Keile schon vollständig herausgedrückt sind und derAntrieb
mit seiner ganzen Zugkraft auf die Vorlauf sperre und die nachfolgenden Tragkatzen
einwirkt. Da sich der Energieversorgungszug auf einer einfallenden Strecke befindet,
gibt es einen kräftigen Schlag oder Stoß auf den Antrieb, was zu Störungen oder
Beschädigungen führen kann und sehr nachteilig ist. Auch in anderen Betriebssituationen
war
die Arbeitsweise der Vorlauf sperre nicht immer zufriedenstellend.
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Hiervon ausgehend lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorlauf
sperre eines Energieversorgungszuges dahingehend zu verbessern, daß in jeder nur
möglichen Betriebssiatuation ein zuverlässiges Ansprechen und Lösen der Vorlauf
sperre gewährleistet ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
das obere Keilstück mit dem Keil fest verbunden ist und daß die Unterseite des Keils
und die Oberseite des unteren Keilstückes als in Bewegungsrichtung des Keils geneigt
verlaufende Gleitflächen ausgebildet sind.
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Die Erfindung ging von der Erkenntnis aus, daß die Ursache für die
zuvor genannten Nachteile in dem dreiteiligen Aufbau des Keilsystems liegen könnte.
Deshalb hat dieses jetzt nur zwei Teile, nämlich den Keil selbst einschließlich
des oberen Keilstückes und das am Laufkatzengehäuse feste untere Keilstück.
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Es hat sich herausgestellt, daß durch die von der Erfindung vorgeschlagenen
Maßnahmen ein einwandfreies Funktionieren der Vorlauf sperre auch dann gewährleistet
ist, wenn sich der Energieversorgungszug auf einem einfallenden Stück der Strecke
befindet. Insgesamt ergibt sich aufgrund dr verringerten Zahlbewegter Teile ein
wesentlich ruhigeres Verhalten der Vorlauf sperre beim Bremsen und Anfahren. Zusätzlich
wird auch noch der Vorteil erreicht, daß sich die Vorlaufsperre einfacher und billiger
herstellen läßt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen,
daß jeweils ein Keil und der ihm zugeordnete Hebel über einen Zapfen miteinander
in Eingriff stehen, der in ein Langloch eingreift. Der Keil steht damit in jeder
Stellung in einer kraftübertragenden Verbindung mit dem Hebel, wobei das Langloch
zum Ausgleich der radiaien Bewegung des Zapfens einerseits und der im wesentlichen
gradlinigen Bewegung des Keils andererseits dient. Zweckmäßig wird das Langloch
im oberen Arm des Hebels ausgebildet, wähs rend der Zapfen am Keil fest ist.
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Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Zapfen jeweils
in einem im Laufkatzengehäuse ausgebildeten Längsschlitz geführt ist, dessen Neigung
gegenüber der Bewegungsrichtung des Keils der Neigung der Gleitflächen entspricht.
Hierdurch wird eine noch bessere Führung der Hebel und Keile erreicht.
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Eine nach der Erfindung ausgebildete Vorlauf sperre arbeitet wesentlich
feinfühliger als eine Vorlaufsperre der bisher bekannten Art. Der jeweils einem
Hebel zugeordnete Zugarm eines Kupplungselementes hatte jeweils eine Bohrung, in
die ein am unteren Ende des Hebels fester Zapfen drehbar aber im übrigen spielfrei
eingriff. Beim Anziehen des Antriebs wurden also die Hebel unmittelbar in eine Richtung
geschwenkt, in der sie das Herausdrücken der Keile aus der Bremsposition bewirkten.
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Dies führte jedoch insbesondere bei einfallendem oder ansteigendem
Verlauf der Hängeschiene vielfach zu einem verhältnismäßig starken Stoß oder Schlag,
der bei einfallender Strecke durch das nachdrückende
Gewicht des
Energieversorgungszuges und bei ansteigender Strecke durch ein im Bereich des Antriebs
nach einem Leerhub noch vorhandenes Spiel ausgelöst bzw. ermöglicht wurde.
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Demgegenüber hat die Erfindung erkannt, daß sich ein solcher Stoß
ode Schlag vermeiden läßt, wenn das Lösen der Keile durch.eine vom Antrieb auf das
Laufkatzengehäuse der Vorlauf sperre ausgeübte Zugkraft erfolgt und wenn die Hebel
gegenüber. dem Kupplungselement ein so großes Spiel haben,- daß sie beim Anfahren
des Antriebs unbewegt bleiben Das Lösen-der Keile erfolgt jetzt also nicht mehr
mit Hilfe von Kräften, die auf die Hebel ausgeübt und von diesen auf die Keile'übertragen
werden. Vielmehr verbleiben jetzt die Keile zunächst in ihrer Position, während
das Laufkatzengehäuse und die mit ihm verbundenen unteren Keilstücke in Richtung
auf den Antrieb weggezogen werden.
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Dies führt zu einem wesentlich weicheren Lösen der Vorlauf sperre.
Besonders günstig macht sich dies auch bei einem Wechsel von einem Lösen zum erneuten
Bremsen bemerkbar, wenn sich der Energieversorgungszug auf einer einfallenden Strecke
befindet und über die erste Tragkatze die Keile wieder in die Bremsposition geschoben.
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werden, wenn der Energieversorgungszug entsprechend stark nachdrückt.
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Vorteilhaft wird das Kupplungselement mit dem Laufkatzengehäuse durch
ein Zugorgan verbunden, wobei die jeweils einem Hebel zugeordneten Zugarme des Kupplungselementes
einen
Längsschlitz aufweisen, in den der an dem jeweiligen Hebel feste Zapfen eingreift.
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Ferner kann der Längsschlitz erfindungsgemäß so angeordnet und bemes;en
zein, daß sich der Zapfen in der Bremsstellung des llobels im mittleren Bereich
des Längsschlitzes befindet. Es ist dann auch noch ein Spiel zwischen dem Zapfen
und dem dem Antrieb zugewandten Ende des Längsschlitzes vorhanden, wodurch ein Ausgleich
von gegebenenfalls vorhandenen Fertigungstoleranzen ermöglicht wird.
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Nachfolgend wird eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
anhand einer Zeichnung näher beschiebe. Im einzelnen zeigen: Figur 1 einen Teil-eines
Energieversorgungszuges in dem zwischen dem Antrieb und der ersten Tragkatze liegenden
Bereich als Seitenansicht; Figur 2 in vergrößertem Maßstab einen in einer horizontalen
Ebene liegenden Schnitt im Bereich der Vorlaufsperre; Figur 3 eine Seitenansicnt
zu der Darstellung nach Figur 2, teilweise in herausgebrochener Darstellung
Der
Energieversorgungszug ist an einer Hängeschiene 10 mit doppel-T-förmigem Querschnitt
aufgehängt. Diese hat einen Oberflansch 11 und einen Unterflansch 12.
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Ein als Antrieb dienender und hier nur teilweise dargestellter Halte-
und Rückautomat 13 hat ein hinteres Bremsbackenpaar 14 und ein über Hubzylinder
15 angetriebenes Kupplungselement 16, das gabelförmig ausgebildet ist und zwei Zugarme
17 hat.
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Die Vorlaufsperre hat die Form einer Laufkatze 18, die sich nach unten
hin bis in den zwischen den Zugarmen 17 befindlichen Raum erstreckt. An den Zugarmen
17 zu jeder Seite der Hängeschiene 10 bzw. der Laufkatze 18 ist jeweils über zwei
Laschen 19 eine Tragkatze 20 angekuppelt. An dieser und an weiteren, hier nicht
dargestellten Tragkatzen sind die einzelnen Stationen des Energieversorgungszuges
aufgehängt, was hier nicht gezeigt ist.
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Die Vorlauf sperre hat im einzelnen folgenden Aufbau: Zwischen den
Seitenwänden des Laufl;atzengehäuses 21 und dem Mittelsteg 22 der Hängeschiene 10
liegt ein unteres Keilstück 23 auf dem Unterflansch 12 auf.
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Das Keilstück 23 ist mit dem Laufkatzengehäuse 21 fest verbunden und
hat an seiner Oberseite eine in Fahrtrichtung ansteigend geneigte Gleitfläche 24.
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Auf dieser liegt eine entsprechend geneigte Gleitfläche an der Unterseite
eines Keils 25 auf., der sich in Längsrichtung der Hängeschiene 10 bis zur ersten
Tragkatze 20 erstreckt. Der Keil 25 hat an seiner Oberseite ein mit ihm fest verbundenes
oberes
Keilstück 26, das gegen den Oberflansch 11 der Hängeschiene
10 gepreßt wird, wenn der Keil 25 durch die erste Tragkatze 20 in die Laufkatze
18 hineingeschoben wird.
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Die beiden Keile 25 haben jeweils auf ihrer Außenseite einen Zapfen
27, der jeweils durch einen Längsschlitz 28 in der zugeordneten Seitenwand des Laufatzengehäuses
21 hindurchtritt und mit seinem Ende in ein etwa vertikales Langloch 29 eingreift,
das sich in einem Hebel 30 befindet. Der Längsschlitz 28 hat eine der GleitfLäche
24 entsprechende Neigung. Der Hebel 30 ist über einen Achsbolzen 31 an der jeweiligen
Seitenwand des Laufkatzengehäuses 21 schwenkbar gelagert. An seinem unterhalb des
Achsbolzens 31 liegenden Arm ist ein Zapfen 32 befestigt, der in einen Längs schlitz
33 in den Zugarm 17 des Kupplungselementes 16 eingreift.
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Das Kupplungselement 16 hat Querstege 34, zwischen denen sich ein
vertikaler Bolzen 35 erstreckt. Dieser greift in einen Schäkel ein, dessen freie
Enden von einem Dorn 37 durchsetzt werden. Das Laufkatzengehäuse 21 hat eine Öse
38, durch die der Dorn 37 hindurchtritt. Somit ist also eine Zugverbindung zwischen
dem Kupplungselement 16 und dem Laufkatzengehäuse 21 vorhanden.
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Das Supplungselement 16 hat eine senkrechte Stütze 39, an der das
eine Eilele einer Zugfeder 40 angreift. Das andere Ende derselben ist-an.dem Laufkatzengehäuse
21 befestigt.
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Im einzelnen ergibt sich folgende Arbeitsweise: In Figur 1 ist die
Bremsstellung der Laufkatze 18 bzw.
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der Vorlauf sperre gezeigt. Die erste Tragkatze 20 hat
beim
Abstoppen des Halte- und Rückautomaten 13 die Keile -25 so weit in die Laufkatze
18 hineingeschoben, daß die oberen Keilstücke 26 gegen den Oberflansch 11 und die
mit dem Laufkatzengehäuse 21 verbundenen unteren Keilstücke 23 gegen den Unterflansch
12 gepreßt werden.
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Wenn sich der Energieversorgungszug auf einer ansteigenden Strecke
befindet, sind die Laschen 19 grade gestreckt und das Gewicht des Energieversorgungszuges
bewirkt eine Drehung der Hebel 30 im Gegenuhrzeigersinn, so daß dann die Keile 25
durch die Hebel 30 in dieselbe Bremsposition gebracht werden. Zuvor kommen die Zapfen
32 am linken Ende der Längsschlitze 33 in den Zugarmen 17 zur Anlage.
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Wenn der Halte- und Rückautomat 13 den Energieversorgungszug in der
durch den-Pfeil 41 gekennzeichneten Fahrtrichtung nachzieht, bewegt sich das Kupplungselement
16 nach links. Das Laufkatzengehäuse 21 wird über die durch den Schäkel 36 bewirkte
Verbindung nachgezogen, wobei gleichzeitig auch über die Zugfeder 40 ein Mitziehen
des Laufkatzengehäuses 21 erfolgt, welches dem Zweck dient, die auf das Laufkatzengehäuse
21 ausgeübte Kraftwirkung zumindest so weit zu vergleichmäßigen, daß kein allzu
großes Kippmoment entsteht, welches ein Verkanten bewirken könnte.
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Durch die Mitnahme des Laufkatzengehäuses 21 nach links werden auch
die unteren Keilstücke 23 mitgenommen, so daß der gegen den Oberflansch 11 und den
Un;Lerflansch 12 ausgeübte Anpreßdruck nachläßt und die Bremswirkung aufgehoben
wird. Hierbei bleiben die Hebel 30 in der Figur 1 dargestellten Lage, ohne daß die
Zapfen 32 an einem Ende der Längsschlitze 33 zur Anlage kommen. Diese Vorgänge
gelten
gleichermaßen beim Anziehen des Energieversorgungszuges auf einer ansteigenden oder
einer einfallenden Strecke.
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Wenn sich der Energieversorgungszug auf einer einfallenden Strecke
befindet, wird die Tragkatze 20 die Keile 25 nachführen und im Bedarfsfall den nächsten
Bremsvorgang auslösen, damit das Gewicht des Fnergieversorgungszuges den Halte-
und Rückautomaten 13 nicht unnötig belastet.
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Bei einem Wiederanfahren auf einer ansteigenden Strecke bleiben die
Laschell 19 gerade gestrecktr was natürlich auch für ein Anfahren auf einer horizontalen
Streckt gilt.
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Die Übertragung der'Zugkraft von dem Halte- und Rückautomalen 13 erfolgt
hierbei über die Zugarme 17 des Kupplungselementes 16 und die Laschen 19 auf die
Tragkatze 20 und die nachfolgenden Tragkatzen
B e z u g s z i f
f e r n 1 i s t e 10 'Hängeschiene 11 Oberflansch 12 Unterflansch 13 Halte- und
Rückautomat 14 Bremsbackenpaar 15 Hubzylinder 16 Kupplungselement 17 Zugarm 18 Laufkatze
19, Lasche 20 Tragkatze 21 Laufkatzengehäuse 22 Mittelsteg 23 Keilstück 24 Gleitfläche
25 Keil 26 Keilstück 27 Zapfen 28 Längs schlitz 29 Langloch 30 Hebel 31 Achsbolzen
32 Zapfen 33 Längsschlitz 34 Quersteg 35 Bolzen 36 Schäkel 37 Dorn 38 öse 39 Stütze
40 Zugfeder 41 Pfeil
Leerseite