DE3226905A1 - Bremsanordung fuer fahrzeuge in untertaegigen grubenbetrieben - Google Patents

Description

Maschinenfabrik Scharf GmbH, ^7OO Hamm Bremsanordnung für Fahrzeuge in untertägigen Grubenbetrieben

Die Erfindung betrifft eine Bremsanordnung für an Schienen zwangsgeführte Fahrzeuge in untertägigen Grubenbetrieben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Bremsanordnung zählt durch den Prospekt A 9.01 "Bremskatzen" der Firma Maschinenfabrik Scharf GmbH, Hamm, zum Stand der Technik. Derartige Bremsanordnungen sind bislang sowohl bei hängend als auch bei söhlig betriebenen Fahrzeugen in der Regel sogenannten Bremskatzen bzw. -wagen zugeordnet, die bei Seil- oiler Kupplungsbrüchen und dann unkontrolliert rollenden Fahrzeugen diese meistens in Abhängigkeit eines auf eine bestimmte Geschwindigkeit eingestellten Fliehkraftauslösers zum Stillstand bringen.

Die bekannte Bremsanordnung für die Bremskatze einer Einschi-enenhängebahn besteht aus einem zentral unter der Fahrschiene angeordneten längsgerichteten Bremszylinder, der hydraulisch spannbar ist, sowie aus zwei mit diesem zusammenwirkenden Bremshebeln mit endseitigen, im Bremsfall am Steg der Fahrschiene zur Anlage gelangenden Bremsschuhen. Die Schwenkachsen der Bremshebel verlaufen parallel zur Längsachse des Bremszylinders. In der Fahrstellung werden die Bremshebel mittels Federn so weit seitlich abgeklappt, daß die Bremsschuhe im Abstand vom Schienensteg verbleiben. Tritt eine Notfallsituation durch Seil- oder Kupplungsbruch ein, bewirkt die Fliehkraftauslösung eine Unterbrechung der Hydraulikzuführung, so daß sich die im

Bremszylinder befindlichen Schraubendruckfedern entspannen können. Der Bremszylinder expandiert, wobei umfangsseitig des BremsZylinders sich in dessen Längsrichtung erstreckende Keilleisten mit den Bremshebeln zugeordneten Rollen in Kontakt gelangen und die Bremshebel gegen die Rückstellkraft der Schwenkfedern so einwärts schwenken, daß die Bremsschuhe an den Schienensteg gepreßt waden.

Diese Bremsanordnung hat sich bei Einschienenhängebahnen bewährt. Ihre Verwendung bei Schienenflurbahnen mit in der Regel erheblich höheren Transportkapazitäten, die damit auch höhere Bremsleistungen erfordern, scheitert jedoch am Raumbedarf. Je nach der notwendigen Bremsleistung müßten nämlich mehrere solcher Bremszylinder mit seitlich schwenkbaren Bremshebeln vorgesehen werden. Dadurch würde zwangsläufig die Transportkapazität eines Fahrzeugs beeinträchtigt werden, sofern die Bremsanordnung nicht an einem besonderen Bremswagen installiert wird. Außerdem müßte mindestens ein Bremszylinder auf jeder Seite des Fahrzeugs im Bereich einer Fahrschiene angeordnet werden, um wenigstens theoretisch eine Bremskraft zur selben Zeit an den Fahrschienen aufzubringen. Geschieht dies nicht, besteht die Möglichkeit, daß sich bei einer Notbremsung das Fahrzeug in der Horizontalebene verdreht und dadurch die beförderten Bergleute gefährdet würden oder das Transportgut verrutscht bzw. die Fahrzeuglagerungen unzulässigen Beanspruchungen ausgesetzt werden. Aber auch bei paarig angeordneten Bremszylindern besteht die Gefahr einer ungleichmäßigen Bremskraftauslösung, wenn nicht durch eine aufwendige Steuerung mit folglich höherer Störanfälligkeit die Bremszylinder so aufeinander abgestimmt sind, daß sie einwandfrei zur selben Zeit wirksam werden.

Der Erfindung ließt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebene Bremsanordnung so zu

verbessern, daß sie insbesondere bei sämtlichen Fahrzeugen von Schienenflurbahnen ohne zusätzlichen Raumbedarf variabel in auf die jeweils geforderte Bremsleistung abstimmbarer Anordnung zum Einsatz kommen kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Die Queranordnung des,BremsZylinders schafft die Voraussetzungen dafür, daß der bauliche Aufwand ohne Beeinträchtigung der geforderten Bremsleistung um nahezu die Hälfte reduziert werden kann. Ob es sich nun um einen ungeteilten oder einen geteilten Zylinder/handelt, stets wirkt ein im Bereich einer Fahrschiene liegender Kegel im Falle der Auslösung grundsätzlich mit einem Bremshebelpaar zusammen. Dabei wird durch die an den Kegeln liegenden Bremshebelrollen Sorge dafür getragen, daß alle vier Bremsschuhe gleichzeitig von oben bzw. unten an den Horizontalflansch der entsprechenden Fahrschiene gedrückt werden. Hierdurch wird jede Verdrehung eines Fahrzeugs in der Horizontalebene mife den dadurch bedingten Gefahren für die Bergleute und Nachteile für das transportierte Gut vermieden. Die Queranordnung ist mit dem besonderen Vorteil verbunden, daß nicht nur jedes Fahrzeug entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten mit der notwendigen Anzahl von Bremszylindern ausgerüstet werden kann, sondern daß diese auch in sehr variabler Weise aktiviert werden können. Folglich ist es selbst bei der maximalen Anzahl von Bremszylindern möglich, im Notfall nur gerade so viele zu aktivieren, wie es erforderlich ist, um beim Transport von Bergleuten oder beim Transport von Grubenausbaumateria·' lien eine sichere Bremsung durchführen zu können. Der Bremszylir der kann in ein- oder mehrfacher Anordnung ohne weiteres sowohl

besonderen Bremskatzen als auch allen anderen Fahrzeugen einer Schienenflurbahn ohne wesentlichen Raumbedarf zugeordnet werden. Auf diese Weise wird die Transportsicherheit noch mehr verbessert. Der hydraulische Spannzylinder kann parallel neben dem Bremszylinder angeordnet sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, Bremszylinder und Spannzylinder zu einer Baueinheit zusammenzufassen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform, welche sich insbesondere auf die einfache Eingliederung der Bremsanordnung in ein beliebiges Fahrzeug einer Schienenflurbahn positiv bemerkbar macht, kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß jedes Bremshebelpaar eine gemeinsame, mit der Schwenkachse des mit der anderen Fahrschiene zusammenwirkenden Bremshebelpsiars fluchtende Schwenkachse besitzt. Alle Bremshebel sitzen dadurch auf derselben Schwenkachse und vollziehen exakt dieselben Schwenkbewegungen, und zwar in einer im wesentlichen in Längsrichtung der jeweiligen Fahrschiene liegenden Vertikalebene.

Eine weitere Verbesserung im Sinne einer noch intensiveren baulichen Komprimierung der Bremsanordnung kennzeichnet sich nach der Erfindung dadurch, daß die Bremshebel als Winkelhebel ausgebildet sind und die Rollen eines Bremshebelpaars um etwa l8ö° versetzt am Umfang des zugeordneten Bremszylinderkegels angreifen. Dabei besitzen die mit ihren Rollen jeweils im Bereich oberhalb der Kegel angreifenden Bremshebel Häelarme, die um etwas mehr als 90° zueinander abgewinkelt sind. Die jeweils anderen, mit ihren Rollen unterhalb der Kegel liegenden Bremshebel eines Bremshebelpaars haben indessen Hebelarme, die mit einem Winkel unterhalb von ^5° zueinander abgewinkelt sind.

Das Bremsverhalten eines Fahrzeugs wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch verbessert, daß der Bremszylinder im Bereich der Fahrzeugtragrollen angeordnet ist. Somit können die Bremsschuhe in die unmittelbare Nähe der Tragrollen gebracht und auf diese Weise die Hebelarme zwischen den Tragrollen und den Bremsschuhen auf ein Mindestmaß verkleinert werden.

Eine zweckmäßige Ausführungsform wird nach der Erfindung darin gesehen, daß im Bereich jeder Fahrzeugtragrollenachse zwei Bremszylinder beiderseits eines in der die Laufrollendrehachse schneidenden Vertikalebene liegenden Spannzylinders angeordnet sind. Unter Anwendung dieser Maßnahme befinden sich folglich jeweils vier Bremsschuhe im Bereich jeder Tragrolle, wodurch auch bei schweren Lasten einwandfreie Bremsungen gewährleistet werden.

Von Vorteil ist es nach der Erfindung ferner, daß der Spannzylinder in den Bremszylinder integriert ist. Der Raumbedarf wird somit noch mehr verringert.

Ist nur ein einziger Zylinder vorgesehen, der sich dann über etwa die gesamte Breite eines Fahrzeugs erstreckt, so ist erfindungsgemäß der Bremszylinder an beiden Enden mit einem Kegel versehen.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Bremszylinder zu teilen. In diesem Fall sind dann nach der Erfindung zwei mit jeweils einem Kegel ausgerüstete Bremszylinder in Hintereinanderanordnung vorgesehen.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal besteht erfindungsgemäß darin, daß der Bremszylinder in einer vertikalen Querebene

schwenkbar gelagert ist. Dieser kann dann mittig gelagert sein und Ausgleichsbewegungen bei Schienenunebenheiten durchführen. Liegen zwei Zylinder hintereinander, so sind diese jeweils stirnseitig an eine gemeinsame Schwenkachse angelenkt. Zu starken Schwenkbewegungen wird durch Puffer entgegengetreten.

Damit auch seitlichen Verlagerungen Rechnng getragen

<~\ werden kann, ist schließlich gemäß der Erfindung noch vorgesehen, daß der Bremszylinder querverschieblich gelagert ist. Dies ist natürlich begrenzt.

Alle diese Maßnahmen zum Niveauausgleich tragen also Sorge dafür, daß auch beim Durchfahren von Mulden oder beim überfahren von Sätteln sämtliche Bremsschuhe mindestens des einer Fahrzeugachse zugeordneten Bremszylinders stets im selben Abstand von dem Horizontalflansch der Fahrschiene liegen und dadurch im Falle der Bremsung zur sdben Zeit mit dem Horizontalflansch in Kontakt gelangen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 zwei Fahrzeuge eines Transportzugs einer

untertägigen Schienenflurbahn in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt;

Figur 2 in vergrößerter Darstellung eine Schemadarstellung einer einem Transportfahrzeug zugeordneten Bremsanordnung;

Figur 3 noch*ma]s in vergrößerter Darstellung eine Stirnansicht einer Bremsanordnung;

- ίο -

Figur 4 eine Seitenansicht einer Bremsanordnung und

Figur 5 eine Draufsicht der Bremsanordnung der Figur 4, teilweise im Schnitt.

Mit 1 ist in den Figuren 1 bis 5 der Schienenstrang einer in einem untertägigen Grubenbetrieb installierten Schienenflurbahn 2 bezeichnet. Der Schienenstrang 1 besteht aus zwei parallel zueinander verlaufenden Fahrschienen 3 U-förmigen Querschnitts (Figuren 3 und 5), welche durch Querstreben 4 miteinander verbunden und ausgesteift sind. Die Horizontalflansche 5, 6 der Fahrschienen 3 weisen nach außen.

Auf dem Schienenstrang 1 sind Transportzüge mit in der Regel mehreren Fahrzeugen 7, 8 zwangsgeführt, von denen in der Figur 1 beispielsweise zwei aneinandergekoppelte Fahrzeuge 7, 8 veranschaulicht sind. Die Zwangsführung erfolgt über auf den oberen Horizontalflanschen 5 sich abstützende Tragrollen 9 sowie von außen zwischen die Horizontalflansche 5, 6 eingreifende und an den Stegen 10 zur Anlage gelangende Stütz- bzw. Führungsrollen 11 (Figuren 1, 4 und 5). Der Antrieb des Transport zugs erfolgt beispielsweise durch ein ansonsten nicht näher dargestelltes Seil, dessen Führung entlang des Schienenstrangs 1 ebenfalls nicht näher dargestellt ist.

Von den beiden in der Figur 1 dargestellten Fahrzeugen 7, 8 ist eines mit Bremsanordnungen 12 versehen, die im Falle eines Seil-oder Kupplungsbruchs über eine Fliehkraftauslösung aktivierbar sind. Die schematische Darstellung dieser Bremsanordnungen 12 geht aus der Figur 2 und die konstruktive Durchbildung insbesondere aus den Figuren 3 bis 5 hervor.

- ii -

Eine Bremsanordnung 12 umfaßt im gitndlegenden Fall einen quer im Fahrzeug 7 horizontal angeordneten Bremszylinder 13 sowie zwei endseitig des Bremszylinders 13 befindliche Bremshebelpaare 14 mit Bremsschuhen 15. Ferner zählt ein hydraulisch beaufschlagbarer Spannzylinder 16 zur Bremsanordnung, der im Falle der Ausführungsform der Figuren 1 bis 4 und 5 linke Bildhälfte in den Bremszylinder 13 integriert ist. Er kann jedoch auch in .der die Tragrollenachse 17 schneidenden Vertikalebene neben dem Bremszylinder 13 angeordnet sein.

Jeder Bremszylinder 13 besteht aus zwei konzentrisch ineinandergeschobenen Gehäusen 18 mit stirnseitigen Kegeln Im Inneren des BremsZylinders 13 ist eine Schraubendruckfeder 20 angeordnet, die bestrebt ist, die Kegel 19 nach außen zu drücken. Der Spannzustand der Schraubendruckfeder 20 wird durch den Sparreylinder 16 bewirkt, der von einem Hydraulikaggregat auf dem Fahrzeug 7 beaufschlagbar und jeweils mit den beiden Bremszylindergehäusen 18 gelenkig verbunden ist. Die hydraulische Verbindungsleitung ist mit 27 bezeichnet.

Aus den Figuren 3 und 5 ist in diesem Zusammenhang noch erkennbar, daß der Bremszylinder 13 in einer vertikalen Querebene schwenkbar gelagert ist. Zu diesem Zweck sind am Fahrzeug 7 befestigte Konsolen 22 vorgesehen, mit denen der Bremszylinder 13 gelenkig verbunden ist. Dabei ist der Bremszylinder 13 an Laschen 23 angelenkt, die in den Konsolen 22 verschieblich sind. Die Schwenkbarkeit des Bremszylinders 13 ist in der Figur 3 mit dem Pfeil S und die Querverlagerbarkeit mit dem Pfeil Qu veranschaulicht.

Zur weiteren Horizontalführung, gegebenenfalls unter Eingliederung¹ von elastischen Puffern, dienen an den Gehäusen 18 befestigte Zapfen 24 (Figur 3), welche in mit Langlöchern

versehene Winkelkonsolen 26 fassen. Die Winkelkonsolen sind am Fahrzeug 7 festgelegt.

In der Figur 5, rechte Bildhälfte, ist eine Ausführungsform mit zwei hintereinanderliegenden Bremszylindern dargestellt. Jeder Bremszylinder 28 weist nur einen Kegel auf. An den einander zugewandten Stirnseiten sind die Bremszylinder 28 an eine gemeinsame Schwenkachse 29 gelenkt, die ähnlich wie die Konsolen 22 über Konsolen 30 am Fahrzeug 7 befestigt ist. Auch die Beaufschlagung der Bremszylinder 28 erfolgt von dem Hydraulikaggregat 21 aus. Im Inneren sind Schraubendruckfedern 31 vorgesehen, die gegebenenfalls durch Tellerfedern ersetzt werden können. Es handelt sich auch hierbei um ein integriertes Aggregat. Die Abstützung der Bremszylinder 28 kann in einer ähnlichen Weise wie die des Bremszylinders 13 ausgebildet sein.

Die Figuren 1 bis 5 zeigen Bremsanordnungen 12, bei denen jeweils einer Fahrzeugtragrollenachse 17 in Parallellage zwei Bremszylinder 13 oder vier Bremszylinder 28 zugeordnet sind.

An den endseitigen Kegeln 19 der Bremszylinder 13» liegen die Pollen 32 der Bremshebelpaare 14 an, weiche eine gemeinsame Schwenkachse 33 haben, die parallel zu der Längs-, achse der Bremszylinder 13, 28 verlauft. Die Rollen 32 der Bremshebelpaare Ik liegen am Umfang der Kegel 19 an und zwar etwa um l80° zueinander versetzt. Die Bremshebel 3¹*, 35 sind als Winkelhebel ausgebildet und besitzen an den freien Enden die schwenkbar angelenkten Bremsschuhe 15, die beiderseits am oberen Horizontalflansch 5 jeder Fahrschiene 3 zur Anlage gelangen können. Die Hebelarme jedes Bremshebels 3^>

sind in einem Winkel zueinander gestellt, der bei einer Querverlagerung eines BremsZylinders 13, 28 und dabei auf den Kegeln 19 sich bewegenden Bremshebelrollen 32 die Bremsschuhe 15 an den Horizontalflansch 5 zur Anlage bringt.

Die Figuren H und 5 zeigen, daß die Tragrollen 9 über Schwenklaschen.36 und Puffer 37 vertikal relativbeweglich am Fahrzeug 7 abges-tützt sind.

Die Unterbrechung der Zuführung des Hydraulikfluids zu den Spannzylindern 16 wird durch einen Fliehkraftauslöser 38 bewirkt (Figur 5). Dieser erhält seine Impulse über einen mit den Tragrollen 9 durch ein Getriebe 39 gekqpelten Abnehmer 40 und Verbindungsleitungen 4l.

Ι4θ -^- 16.7.1982

Bezugszeichenaufstellung:

1	Schienenstrang
2	Schienenflurbahn
3	Fahrschienen
4	Querstreben
5	Horizontalflansch von 3
6
7	Fahrzeug
8	ti
9	lagrollen
10	Stege von 3
11	Führungsrollen
12	Bremsanordnungen
13	Bremszylinder
14	Bremshebelpaar
15	Bremsschuhe
16	Spannzylinder
17	Tragrollenachse
18	Gehäuse von 13
19	Kegel an 18 und 28
20	Schraubendruckfeder
?1	Hydraulikaggregat
7.2	Schwenkkonsolen
23	Laschen
24	Zapfen
25	Langlöcher in 26
26	Winkelkonsolen
27	hydraulische Verbxndungsleitung
28	Bremszylinder
29	Schwenkachse
30	Konsolen
31	Federn in 28
52	Rollen an 14
33	Schwenkachse von 14

34	Bremshebel
35	Il
36	Schwenklaschen
37	Puffer
38	Pliehkraftauslöser
39	Getriebe
40	Abnehmer
41	Verbindungsleitungen
S	Schwenkpfeil
Qu	Querverlagerung

Claims (10)

1. DR.-ING. W. STlJHLMAISfN — DfPL.-1NG. R. WlLLERT DR.-ING. P. H. OIDTMANN

   R. 140 463O BOCHUM.1 l6.7.1982XR/an

   Postschließfach 1O24 5O

   Ihr Zeichen Fernruf O234/5 19 57

   Bergstraße 159 Telegr.i Stuhlmannpatent

   Patentansprüche:

   (l.j Bremsanordnung für an Schienen zwangsgeführte Fahrzeuge in untertägigen Grubenbetrieben, welche wenigstens eine in einen Bremszylinder eingegliederte und durch Hydraulikfluid spannbare Druckfeder sowie mindestens ein eine Fahrschiene zangenartig umgreifendes Bremsschuhpaar aufweist, bei welchem jeder Bremsschuh an einem Ende eines Bremshebels schwenkbar gelagert und eine am anderen Ende des Bremshebels drehbar angeordnete Rolle an eine mit dem Bremszylinder verbundene Keilfläche angedrückt ist, dadurch gekennzeichnet , daß in Anwendung insbesondere auf eine söhlig betriebene Schienenflurbahn (2) mit einem Schienenstrang (1) aus zwei parallelen Fahrschienen (3)der Bremszylinder (13, 28) und ein diesem zugeordneter Spannzylinder (16) quer zu den Fahrschienen (3) angeordnet sind und die Keilflächen Bestandteil eines endseitig des BremsZylinders (13, 28) vorgesehenen Kegels (19) bilden, an den die Rollen (32) von zwei in längsgerichteten vertikalen Schwenkebenen paar^ig zusammenwirkenden, mit ihren Bremsschuhen (15) oberhalb und unterhalb eines Horizontalflanschs (5) der entsprechenden Fahrschiene (3) liegenden Bremshebeln (34, 35) angedrückt sind.
2. 2. Bremsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Bremshebelpaar (14) eine gemeinsame, mit der Schwenkachse (33) des mit der anderen Fahrschiene (3) zusammenwirkenden Bremshebelpaars (14) fluchtende Schwenkachse (33) besitzt.
3. 3. Bremsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a durch gekennzeichnet, daß die Brems-

   hebel (34, 35) als Winkelhebel ausgebildet sind und die Rollen (32) eines Bremshebelpaars (14) um etwa l8O versetzt am Umfang des zugeordneten Bremszylinderkegels 0-9) angreifen.
4. 4. Bremsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremszylinder (13» 28) im Bereich der Fahrzeugtragrollen (9) angeordnet ist.
5. 5. Bremsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadu-rch gekennzeichnet, daß im Bereich jeder Tragrollenachse (17) des Fahrzeugs (7) zwei Bremszylinder (13) beiderseits eines in der die Laufrollendrehachse (17) schneidenden Vertikalebene liegenden Spannzylinders angeordnet sind.
6. 6. Bremsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannzylinder (16) in den Bremszylinder (13> 28) integriert ist.
7. 7. Bremsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Bremszylinder (13) an beiden Enden mit einem Kegel (19) versehen ist.
8. 8. Bremsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit jeweils einem Kegel (19) ausgerüstete Bremszylinder (28) in Hintereinanderanordnung vorgesehen sind.
9. T 9» Bremsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gek₍ eiffiln-z eichnet, daß der Bremszylinder (13» 28) in e irrem vertikalen Querebene schwenkbar gelagert ist.
10. 10. Bremsanordnung nach Anspruch l· oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremszylinder (13) querverschieblich gelagert ist.