DE3634838A1

DE3634838A1 - Transporteinrichtung

Info

Publication number: DE3634838A1
Application number: DE19863634838
Authority: DE
Inventors: Curt Dipl Ing Brandis; Heinrich Dipl I Schulze-Buxloh; Siegfried Pirags
Original assignee: Maschinenfabrik Scharf GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Scharf GmbH
Priority date: 1986-10-13
Filing date: 1986-10-13
Publication date: 1988-04-21
Also published as: US4794866A; IT8748480A0; FR2604963A1; DE3634838C2; IT1211843B; GB2195966A; GB8723903D0; FR2604963B1; GB2195966B

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Transportein richtung, insbesondere für Strecken des untertägigen Gruben betriebs, gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Linearmotorantriebe der gattungsgemäßen Bauart er fordern, insbesondere bei größeren Transportgewichten, wie sie z. B. im untertägigen Bergbau bei komplett vormontierten Ausbaugestellen zu bewältigen sind, ausreichend große Über deckungen zwischen den Dauermagneten in den Transportwagen und dem entlang des Fahrwegs verlegten Stator. Dieser For derung kann so lange vergleichsweise problemlos Rechnung getragen werden, als die Fahrwege mehr oder weniger gerad linig verlaufen bzw. Kurvenabschnitte mit großen Radien auf weisen.

Schwierigkeiten ergeben sich aber, wenn dem Trans port von Ausbaugestellen dienende lange Transportwagen mit dann auch entsprechend langen, starr in die Transportwagen integrierten Dauermagneten über Strecken bewegt werden sollen, die enge Kurvenradien bis hinunter zu 2 m aufweisen. In derartigen Betriebspunkten kann die den einwandfreien Vorschub der Transportwagen sicherstellende Überdeckung der Dauermagnete mit dem Stator nicht mehr gewährleistet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebene Transporteinrich tung so zu verbessern, daß auch in engen Kurven eines Fahr wegs, insbesondere im untertägigen Grubenbetrieb, eine den einwandfreien Transport schwerer Lasten selbst an Steigungen sicherstellende Überdeckung der in die Transportwagen inte grierten Dauermagnete mit dem Stator gewährleistet ist.

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

Kerngedanke der Erfindung ist die Relativbeweglich keit der in der Ausgangsstellung in der Längsachse der Trans portwagen ausgerichteten Dauermagnete zu den Transportwagen derart, daß die Dauermagnete sich stets am Verlauf des Sta tors orientieren. Zu diesem Zweck werden als markante Orien tierungshilfen einerseits die Endabschnitte der Dauermagnete und andererseits die vertikale Mittellängsebene des Stators herangezogen. Auf diese Weise kann insbesondere bei einer gewissermaßen raupengliederartigen Aufteilung von zwei oder mehr einem Transportwagen zugeordneter Dauermagnete und noch vertretbarer Länge, sichergestellt werden, daß mit einem relativ geringen elektrischen Installationsaufwand hohe Antriebsleistungen durch ausreichende Überdeckung der Dauermagnete und des Stators erzielbar sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird in den Merkmalen des Anspruchs 2 gesehen. Da die zur Anwen dung gelangenden Transportwagen zwecks Sicherstellung aus reichender Kurvengängigkeit in der Regel mit zwei um verti kale Achsen drehbaren Fahrgestellen ausgerüstet sind, ordnet die Erfindung die in einen Transportwagen eingegliederten Dauermagnete mit jeweils einem Endabschnitt den Drehachsen der Fahrgestelle zu und führt die jeweils anderen Endab schnitte der Dauermagnete in der vertikalen Mittellängs ebene des Stators. Die Dauermagnete sind mithin bezüglich der Transportwagen drehbeweglich gelagert und stellen sich hinsichtlich ihrer Führungsbereiche stets auf die Sehne ein, welche die vertikale Mittellängsebene des Stators rechtwinklig zum Kurvenradius schneidet.

Da die Fahrgestelle zumeist in den Endabschnitten der Transportwagen liegen, ist es entsprechend einer Aus führungsform der Erfindung denkbar, daß sich die Dauermag nete von den Drehachsen der Fahrgestelle aus in Richtung auf die vertikale Mittelquerebene der Transportwagen er strecken.

Eine weitere ebenso vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die in kurvenreichen Strecken mit besonders engen Radien bevorzugt zum Einsatz gelangen soll, kenn zeichnet sich in den Merkmalen des Anspruchs 3. In diesem Fall sind jedem Transportwagen vier Dauermagnete in Reihe hintereinander zugeordnet. Jeweils zwei Dauermagnete sind paarweise in der Drehachse eines Fahrgestells angelenkt. Davon erstreckt sich ein Dauermagnet in Richtung auf ein Ende und der andere Dauermagnet in Richtung auf die verti kale Mittelquerebene des Transportwagens.

Die Halterung der Dauermagnete kann entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 4 vorteilhaft in Magnetträgern erfolgen, die ihrerseits so in den Transportwagen gelagert sind, daß sie sich einwandfrei am Kurvenverlauf des Stators orientieren können und damit sicherstellen, daß stets die gewünschte Überdeckung der Dauermagnete mit dem Stator ge währleistet ist.

Eine bevorzugte Anlenkung der Magnetträger an einen Transportwagen wird in diesem Zusammenhang mit den Merk malen des Anspruchs 5 bewirkt. Auf diese Weise wird vermie den, daß Schwingungen aus dem System Magnet/Stator in den Transportwagen gelangen können und diesen durch die hoch frequenten Ströme zu Schallemissionen anregen. Die Art der federelastischen Verbindung ist von den jeweiligen örtlichen Verhältnissen abhängig. Denkbar sind z. B. Gummi-, Schrauben oder Tellerfedern.

Die Führung der zum Transportwagen quer beweglichen Endabschnitte der Dauermagneten kann auf verschiedene Weise bewirkt werden. So ist es nach Anspruch 6 z. B. denkbar, daß in diesen Endabschnitten zwei um vertikale Achsen dreh bare Führungsrollen angeordnet werden. Diese Führungsrollen können sich außenseitig des Stators oder auch an einer Füh rungsschiene abstützen, die sich in der vertikalen Mittel längsebene des Stators erstreckt. Diese Führungsart ist un abhängig davon, ob nur zwei Dauermagnete oder ggf. auch vier Dauermagnete in einem Transportwagen vorgesehen sind.

Die Magnetträger stützen sich dabei gemäß An spruch 7 über Laufrollen am Transportwagen ab. Denkbar sind aber auch Zwangsführungen mit Gleitelementen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Er findung kennzeichnet sich in den Merkmalen des Anspruchs 8. Hier ist jeder Dauermagnet, insbesondere über einen ent sprechenden Magnetträger, in einem Endabschnitt mit einem eigenen Fahrgestell versehen. Dieses Fahrgestell ist unab hängig von den Fahrgestellen des Transportwagens.

Die Zwangsführung der Fahrgestelle der Transport wagen und/oder der Dauermagnete kann entsprechend den Merk malen des Anspruchs 9 erfolgen. Folglich bildet entweder der Stator direkt eine Zwangsführung für sämtliche Fahrge stelle oder eine gesonderte Fahrschiene parallel zum Stator. Vorstellbar ist aber auch eine Zwangsführung, bei welcher die Dauermagnete am Stator und die Fahrgestelle des Trans portwagens an einer besonderen Schiene abgestützt sind.

Nach den Merkmalen des Anspruchs 10 weist jedes der Fahrgestelle Führungsrollen und Laufrollen auf, wobei die Führungsrollen über vertikale Drehachsen sich entweder di rekt am Stator oder an einer bevorzugt in der vertikalen Mittellängsebene des Stators verlaufenden Führungsschiene abstützen. Die Laufrollen stützen sich bevorzugt auf geson derten Führungsbahnen neben dem Stator ab. Diese Führungs schienen können aus ebenen Führungsflächen, z.B. Betonbahnen, oder auch aus profilierten Führungsschienen gebildet sein. Die Fahrgestelle der Dauermagnete können zusätzlich mit solchen Laufrollen versehen sein, welche die Relativbewe gung zum Transportwagen sicherstellen.

Bei Verwendung der Merkmale des Anspruchs 11 kann insbesondere Vertikalablenkungen der Fahrbahn aus reichend Rechnung getragen werden.

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

Fig. 1 im Schema, teilweise im Schnitt, eine Drauf sicht auf eine 90°-Kurve eines Fahrwegs eines untertägigen Grubenbetriebs mit einem die Kurve durchfahrenden Transportwagen gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 bis 4 die Darstellung des Fahrwegs der Fig. 1 mit drei weiteren Ausführungsformen von Transport wagen;

Fig. 5 in der Seitenansicht den Transportwagen gemäß der Fig. 4 in einem geradlinig verlaufenden Streckenabschnitt in vergrößerter Darstellung;

Fig. 5a in der Seitenansicht den Transportwagen der Fig. 3 und

Fig. 6 eine Stirnansicht auf den Transportwagen der Fig. 4 im Bereich eines geradlinig verlaufen den Streckenabschnitts.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein entlang eines unter tägigen Fahrwegs verlegter Stator eines elektrischen Linearmotorantriebs bezeichnet. Parallel neben dem Stator 1 verlaufen zwei Fahrschienen 2 zur Zwangsführung von Transport wagen 3. Die gegebenenfalls zu Zügen zusammengestellten Trans portwagen 3 dienen beispielsweise zum Transport von komplett vormontierten Strebausbaugestellen. Dazu weisen die Transport wagen 3 hinsichtlilch ihrer Aufnahmeplattformen 4 eine Länge von etwa 4600 mm und eine Breite von etwa 1500 mm auf.

Der Transportwagen 3 stützt sich über zwei Fahrge stelle 5 mit vertikalen Drehachsen 6 an den Führungsschie nen 2 ab. Die Fahrgestelle 5 besitzen zu diesem Zweck um horizontale Achsen 7 drehende Laufrollen 8. Die seitliche Zwangsführung an den Führungsschienen 2 wird durch um ver tikale Achsen 9 drehende Führungsrollen 10 gewährleistet.

Die Drehachsen 6 der Fahrgestelle 5 dienen ferner der schwenkbaren Lagerung von Dauermagneten 11, die mit dem Stator 1 zusammenwirken. Dazu führen sich die Dauermagnete 11 mit jeweils einem Endabschnitt 12 über die Drehachsen 6 in der vertikalen Mittellängsebene MLE des Stators 1, wäh rend die gegenüberliegenden einander benachbarten Endab schnitte 14 der Dauermagnete 11 mit um vertikale Achsen 15 drehenden Führungsrollen 16 versehen sind, die sich an einer in der vertikalen Mittellängsebene MLE des Stators 1 er streckenden Führungsschiene 17 abstützen.

Es ist erkennbar, daß durch diese Zwangsführung der Dauermagnete 11 sichergestellt ist, daß auch in engen Kurven und bei großflächigen Transportwagen 3 eine Überdeckung der Dauermagnete 11 mit dem Stator 1 zwecks ausreichender An triebsleistung gewährleistet werden kann.

Die Ausführungsform der Fig. 2 stimmt weitgehend mit derjenigen der Fig. 1 überein. Der Unterschied der Ausführungsform der Fig. 2 zu der der Fig. 1 besteht le diglich darin, daß nunmehr insgesamt vier Dauermagnete 13 vorgesehen sind, die jeweils paarweise jedem der beiden Fahrgestelle 5 des Transportwagens 3 zugeordnet sind. Es ist zu sehen, daß die Dauermagnete 13 jeweils mit einem Endabschnitt 18 in den vertikalen Drehachsen 6 der Fahrge stelle 5 gelagert und mit ihren anderen Endabschnitten 19 über um vertikale Achsen 20 drehbare Führungsrollen 21 an einer sich in der vertikalen Mittellängsebene MLE des Sta tors 1 erstreckenden Führungsschiene 17 abgestützt sind.

Im Falle der Ausführungsform der Fig. 3 sind die Fahrgestelle 22 des Transportwagens 3 mittels um vertikale Achsen 23 umlaufender Führungsrollen 24 seitlich am Stator 1 geführt. Die Laufrollen 25 der Fahrgestelle 22 stützen sich auf Fahrschienen 2 ab, die parallel zu dem Stator 1 im Fahrweg angelegt sind.

Die Drehachsen 26 der Fahrgestelle 22 bilden wieder Lagerungen für Dauermagnete 13 entsprechend der Ausführungs form der Fig. 2, wobei erkennbar ist, daß jetzt an den freien Enden 19 der Dauermagnete 13 um vertikale Achsen 27 umlaufende Führungsrollen 28 vorgesehen sind, die sich außenseitig des Stators 1 abstützen. Die Dauermagnete 13 sind, wie auch die Dauermagnete 11 der Fig. 1 und 2, in Magnetträger 29 eingebettet, die mittels quer verlagerbarer Laufrollen 30 im Transportwagen 3 abgestützt sind (siehe auch Fig. 6). Auch können den Dauermagneten 13 (Fig. 3 und 5a) in ihren Endabschnitten 19 federbeaufschlagte Magnet halter 41 mit in Lenkerhebeln 40 gelagerten Leitrollen 39 zugeordnet sein. Dadurch wird Vertikalablenkungen der Fahrbahn 36 Rechnung getragen. Die Dauermagnete 13 können außerdem durch Federn 37 gegenüber der Transportplattform 4 distan ziert sein.

In den Fig. 4, 5 und 6 ist eine Ausführungsform einer Transporteinrichtung dargestellt, bei welcher die Dauer magnete 13 in ihren freien Endabschnitten 19 über eigene Fahrgestelle 31 abgestützt sind. Jedes Fahrgestell 31 besitzt zu diesem Zweck vier um vertikale Achsen 32 umlaufende Füh rungsrollen 33, die sich seitlich des Stators 1 abstützen, sowie zwei um horizontale Achsen 34 umlaufende Laufrollen 35, die sich auf einer parallel neben dem Stator 1 erstrecken den Fahrbahn 36 abstützen. Außerdem ist aus den Fig. 4 und 6 zu sehen, daß die Fahrgestelle 31 für die Dauermag nete 13 mit quer angeordneten Laufrollen 30 versehen sein können, mit denen sie, wie aus der Fig. 6 erkennbar, im Transportwagen 3 querbeweglich geführt sind.

Die Magnetträger 29 der Dauermagnete 13 sind im Be reich der Fahrgestelle 22 für den Transportwagen 3 über federelastische Elemente 37 abgestützt. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Plattformen 4 der Transportwagen 3 durch die hochfrequenten Ströme des Linearmotorsystems zu Schall emissionen angeregt werden.

Bei der Ausführungsform der Fig. 4 bis 6 ist außerdem vorgesehen, daß die Fahrgestelle 22 der Transport wagen 3 im Unterschied zu der Ausführungsform der Fig. 3 mit Laufrollen 38 auf den Fahrbahnen 36 abgestützt sind.

Bezugszeichenaufstellung 1 Stator
2 Fahrschiene
3 Transportwagen
4 Aufnahmeplattform v. 3
5 Fahrgestelle v. 3
6 Drehachse v. 5
7 Achsen v. 8
8 Laufrollen v. 5
9 Achsen v. 10
10 Führungsrollen
11 Dauermagnete
12 Endabschnitt v. 11
13 Dauermagnete
14 Endabschnitte v. 11
15 Achsen v. 16
16 Führungsrollen
17 Führungsschiene in MLE
18 Endabschnitte v. 13
19 Endabschnitte v. 13
20 Achsen v. 21
21 Führungsrollen
22 Fahrgestell v. 3
23 Achsen v. 24
24 Führungsrollen
25 Laufrollen v. 22
26 Drehachsen v. 22
27 Achsen v. 28
28 Führungsrollen
29 Magnetträger
30 Laufrollen
31 Fahrgestell v. 13
32 Achsen v. 33
33 Führungsrollen
34 Achsen v. 35
35 Laufrollen
36 Fahrbahn
37 Federn
38 Laufrollen v. 22
39 Leitrolle von 40
40 Lenkerhebel
41 Magnethalter
MLE Mittellängsebene v. 1

Claims

1. Transporteinrichtung, insbesondere für Strecken des untertägigen Grubenbetriebes, die einen elektrischen Linearmotorantrieb für zwangsgeführte Transportwagen mit ortsfest entlang des Fahrwegs angeordnetem Stator und in die Transportwagen integrierten Dauermagneten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß pro Trans portwagen (3) mindestens ein Dauermagnet (11, 13) vorgesehen und bei relativer Querbeweglichkeit zum Transportwagen (3) mit beiden Endabschnitten (12; 14; 18, 19) in der vertikalen Mittellängsebene (MLE) des Stators (1) zwangsgeführt ist.

2. Transporteinrichtung nach Anspruch 1 mit Trans portwagen, welche jeweils zwei um vertikale Achsen drehbare Fahrgestelle aufweisen, dadurch gekennzeich net, daß pro Transportwagen (3) mindestens zwei Dauermag nete (11, 13) vorgesehen sind, die jeweils mit einem Endab schnitt (12, 18) in einer Drehachse (6, 26) eines Fahrgestells (5, 22) schwenkbar gelagert und mit dem anderen Endabschnitt (14, 19) in der vertikalen Mittellängsebene (MLE) des Sta tors (1) zwangsgeführt sind.

3. Transporteinrichtung nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß je zwei Dauermagnete (13) mit jeweils einem Endabschnitt (18) in einer Dreh achse (6, 26) eines Fahrgestells (5, 22) schwenkbar gela gert und mit dem anderen Endabschnitt (19) in der verti kalen Mittellängsebene (MLE) des Stators (1) zwangsgeführt sind.

4. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Dauermagnet (11, 13) in einen im Transportwagen (3) quer beweglich geführten Magnetträger (29) eingebettet ist.

5. Transporteinrichtung nach Anspruch 4, da durch gekennzeichnet, daß jeder Magnetträger (29) mit dem Transportwagen (3) federelastisch verbunden ist.

6. Transporteinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in einem End abschnitt schwenkbar gelagerte Magnetträger (29) im an deren Endabschnitt zwei um vertikale Achsen (15, 20, 27) drehbare Führungsrollen (16, 21, 28) aufweist, die sich beiderseits des Stators (1) oder an einer sich in der ver tikalen Mittellängsebene (MLE) des Stators (1) erstreckenden Führungsschiene (17) abstützen.

7. Transporteinrichtung nach Anspruch 6, da durch gekennzeichnet, daß der Magnetträger (29) im Bereich der Führungsrollen (16, 21, 28) mit sich am Transportwagen (3) abstützenden, um horizontale Achsen dreh baren Laufrollen (30) versehen ist.

8. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Dauermagnet (13) mit einem Endabschnitt (19) über ein wenigstens mittelbar am Stator (1) zwangsgeführtes Fahrge stell (31) abgestützt ist.

9. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgestelle (5, 26, 31) des Transportwagens (3) und/oder der Dauermagnete (13) unmittelbar am Stator (1) oder an einer sich parallel zum Stator (1) erstreckenden Fahrschiene (2) zwangsgeführt sind.

10. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgestelle (5, 26, 31) Laufrollen (8, 25, 35, 38) mit hori zontalen Drehachsen und Führungsrollen (10, 24, 33) mit ver tikalen Drehachsen aufweisen.

11. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Dauermagneten (13) in ihren Endabschnitten (19) federbeaufschlagte Magnethalter (41) mit in Lenkerhebeln (40) gelagerten Leitrollen (39) zugeordnet sind.