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Selbsttätig arbeitende Anlage zum Beladen der Wagen eines Zuges Die
Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätig arbeitende Anlage zum Beladen der Wagen
eines Zuges, die unter Abdeckung der Wagenzwischenräume unter einem Zubringerförderer
durch eine hydraulische Vorzieheinrichtung vorbeibewegt werden, wobei die Bewegung
von Vorzieheinrichtung und Zubringerförderer durch die Füllhöhe abtastende Fühler
unterschiedlicher Höhenlage gesteuert werden.
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In einer Reihe von Anwendungsfällen, z.B. zum Beladen eines in einem
Querschlag einer Zeche aufgestellten Zuges, ist bei stark schwankender Anfördermenge
der übliche Ausgleich dieser Schwankungen der Anfördermenge durch einen größeren
Pufferbehälter aus Platzmangel nicht erforderlich.
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Es muß daher die Vorziehgeschwindigkeit des Zuges der jeweiligen Anfördermenge
angepaßt werden. Dabei ist es bekannt, die Füllhöhe im Wagen mittels Fühlern abzutasten
und die Vorziehgeschwindigkeit des Zuges entsprechend der tatsächlichen Wagenfüllung
zu steuern. Da die Geschwindigkeit der Wagenfüllung von der Anfördermenge bestimmt
wird, hängt bei dieser bekannten Anordnung die Vorziehgeschwindigkeit völlig direkt
von der Anfördermenge ab, und bei starken Schwankungen erfolgt auch die Vorziehbewegung
sehr stark schwankend und häufig ruckartig. Um einen Ausgleich zu schaffen, ist
es bekannt, zwei Fühler unterschiedlicher Höhenlage zu verwenden, die entsprechend
der maximalen und der minimalen Füllhöhe des Wagens angeordnet sind.
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Diese Anordnung von Fühlern unterschiedlicher Höhe beseitigt jedoch
nicht die Notwendigkeit, beim Durchlauf der in bekannter Weise abgedeckten Wagenzwischenräume
die Steuervorrichtung auszuschalten, da sonst infolge der Anzeige der Fühler die
gewünschte Ladehöhe über den Abdeckungen nicht erreicht ist, der Zug verlangsamt
oder angehalten würde, solange ein Wagenzwischenraum an der Ladestelle liegt.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Anordnung
zu schaffen, bei der auf sehr einfache Weise ein Ausgleich von kurzzeitigen starken
Schwankungen der Anfördermenge erfolgt, d. h. bei der die Vorschubeinrichtung nur
auf die spezifische Fördermenge in einen bestimmten Betrachtungszeitraum angepaßt
wird und bei der die Vorziehgeschwindigkeit nicht in Abhängigkeit von der Schütthöhe
auf dem Wagen, sondern von dem Verhältnis der auf den Wagen aufgegebenen Menge zur
Zufördermenge gesteuert wird. Zur Lösung dieser Aufgabe verwendet die Erfindung
einen an sich bekannten Fülltrichter mit federnd gelagerter Profilschablone, der
zwischen dem Zubringerförderer und dem Wagen
angeordnet ist und in dem die beiden
Fühler in unterschiedlichen Höhenlagen angeordnet sind, wobei der tiefer reichende
Fühler durch Impulse den hydraulischen Kreislauf der Vorzieheinrichtung auf elektropneumatischem
Wege steuert und die Überbrückung der Wagenzwischenräume durch umlaufende Abdeckhauben
erfolgt.
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Durch diese erfindungsgemäße Anordnung erfolgt die Steuerung also
nicht, wie bekannt, in Abhängigkeit von der Füllhöhe auf dem Wagen selbst, sondern
von der Füllhöhe in einem als Puffersilo wirkenden Fülltrichter geringer Abmessung.
Bei Verschluß des Auslaufs des Fülltrichters durch eine einen Wagenzwischenraum
überbrückende Abdeckhaube erhöht sich die Füllhöhe im Silo und dadurch auch die
Vorziehgeschwindigkeit. Nach Ablaufen der Abdeckhaube von der Auslauföffnung des
Fülltrichters und damit Abfall der Fallhöhe im Fülltrichter wird die Wagengeschwindigkeit
wieder verlangsamt.
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Eine besondere Sperranordnung für die Zeit des Durchlaufes von Wagenzwischenräumen
ist daher bei der erfindungsgemäßen Anordnung nicht erforderlich. Es wird im Gegensatz
zu den bekannten Anordnungen die Vorziehgeschwindigkeit bei Durchlauf eines Wagenzwischenraumes
erhöht. Da Unterschiede in der Fallhöhe im Wagen sich nur über den
als
Puffermenge wirkendenTrichterinhalt auf die Steuerung übertragen, werden kurzzeitige
starke Schwankungen der Anfördermenge ausgependelt, bevor sie die Steuerung zum
Ansprechen bringen. Die Vorziehbewegung ist daher weicher als bei bekannten Anlagen.
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Die vom Fühler abgegebenen Impulse können die Beaufschlagung zweier
einfach wirkender hydraulischer Zylinder zum Vorziehen der Wagen steuern, deren
Kolben für gegenläufigen Betrieb gekuppelt sind, wobei Endschalter zur Steuerung
der Bewegungsumkehrung der Kolben vorgesehen sind. Es können pneumatisch gesteuerte
Ventile zur Steuerung der Beaufschlagung der Kolben vorgesehen sein, deren Betätigungsdruck
durch den Fühlerimpuls steuerbar ist, wobei in den Steuerleitungen dieser Ventile
ein durch die Endschalter gesteuertes Umschaltrelais liegt. Dabei kann in der Druckleitung
der Zylinder eine in Abhängigkeit von der angeförderten Füllgutmenge verstellbare
Drossel vorgesehen sein, der eine weitere, in Abhängigkeit vom Differenzdruck an
einem Staurand in der Druckleitung verstellbare Drossel parallel geschaltet ist.
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Durch diese Anordnung der Steuerung der hydraulischen Vorzieheinrichtung
ist eine sehr einfache, robuste und stoßfrei arbeitende Steuerung in Abhängigkeit
von dea vom Fühler abgegebenen Impulsen möglich Der Fühlerimpuls kann auch die Beaufschlagung
eines doppeltwirkenden Zylinders steuern, der einerseits hydraulisch und andererseits
pneumatisch beaufschlagt ist, wobei die hydraulische Seite mit einem unter Druck
des pneumatischen Systems stehenden Behälter über ein pneumatisch gesteuertes Absperrventil
verbunden ist, welches durch ein Rückschlagventil in Beaufschlagungsrichtung überbrückt
ist, und wobei in der Druckluftleitung zum Behälter ein Ventil vorgesehen ist, das
nach voller hydraulischer Beaufschlagung des Kolbens schließt, während gleichzeitig
der Zylinder und das Absperrventil über ein vom Fühlerimpuls gesteuertes, die Druckentlastung
des pneumatischen Absperrventils bewirkendes Ventil pneumatisch beaufschlagt werden.
Durch diese Anordnung wird bei zwar größerem Aufwand eine noch bessere Anpassung
an die Betriebsbedingungen und. eine noch weichere stoßfreie Vorziehbewegung möglich.
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Die Erfindung wird jetzt an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 schematisch eine Füllstelle mit einem elektrisch-pneumatisch-hydraulisch
wirkenden Bedienungssystem, F i g. 2 einen Querschnitt der Verladevorrichtung gemäß
Linie H-It aus Fig. 1, F i g. 3 ein federndes Abetreichmittel und F i g.. 4 eine
Füllstelle mit einem pneumatischhydraulisch wirkenden Bedienungssystem.
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Die Gtubenwagen 1 und 2 können mittels SperrE klinken 5 und 6 einer
mit zwei hydraulischen Zylinderen 7 und 8 ausgestatteten Vorzieheinrichtung in der
Richtung des Pfeiles.4' unter einem Fülltrichter 3 hindurchgefahren werden. Dieser
Fülltrichter 3 kann mittels eines Bandförderers 9 mit Umkehrrolle 10 gespeist werden.
In dem Fülltrichter 3 sind zwei Fühler und 1Z in Form kapazitiver Elektroden aufgehängte
Die. Grubenwagen- treiben eine endlose Förderkette 13 an, die eine Anzahl Abdeckhauben
14 zum Überbrücken der Zwischenräume zwischen den
Wagen enthält, von denen nur eine
eingezeichnet ist.
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Die Fühler 11 und 12 sind mit einem elektrischen Schaltgerät 15 verbunden,
mit dessen Hilfe der tiefer reichende Fühler 11 ein pneumatisches Ventil 16 steuert,
während der höher liegende Fühler 12 über eine Leitung 17 den Bandförderer 9 stillegen
kann.
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Das Ventil 16 betätigt ein Relais 18, das seinerseits ein Umschaltrelais
19 speist. Dieses Umschaltrelais wird betätigt von zwei Endschaltern 20 und 21,
die durch zwei mit der Vorzieheinrichtung verbundene Anschläge 22 und 23 gesteuert
werden. Über das Relais 19 werden vier Absperrventile 24 bis 27 im hydraulischen
System betätigt. Das hydraulische System wird aus einem Sammelbehälter 28 gespeist.
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Eine von einem Motor 30 mit einer Leistung von z. B. 50PS angetriebene
Zentrifugalpumpe29 sorgt für einen Druck von z. B. 15 atü. Die Kolbenstangen der
Zylinder 7 und 8 sind durch ein über eine Scheibe 32 geführtes Seil 31 miteinander
verkuppelt. Über die Leitung 33 fließt das Leckwasser in den Behälter 28 zurück.
In der eingezeichneten Situation fließt dem Zylinder 7 über das Absperrventil 25
Wasser zu und kann Wasser aus dem Zylinder 8 über das Absperrventil 26 abfließen.
Die Sperrklinke 5 kann mithin den Zug weiterstoßen, während die Sperrklinke 6 nach
der Ausgangsposition zurückgeht.
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In der eingezeichneten Situation befindet sich also eine solche Schüttgutmenge
in dem Führungskörper 3, daß der Fühler 11 beeinflußt wird, wodurch sich das Ventil
16 öffnet. Über das Ventil 16 wird jetzt das Relais 18 mit Druckluft beaufschlagt,
die über dieses Relais ausschließlich der Leitung 34 zugeht. Die Absperrventile
24 und 27 bleiben dadurch geschlossen.
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Die Absperrventile 25 und 26 stehen über das Umschnltrelais 19, eine
Leitung 34a und das Relais 18 mit der atmosphärischen Luft in Verbindung, so daß
sie durch den Wasserdruck geöffnet werden können. Die Klinke 5 stößt auf diese Weise
den Zug vorwärts. Das in dem Fülltrichter 3 befindliche Gut kann dadurch in die
Wagen hinunterrutschen. Mit Hilfe des unteren Randes dieses Fülltrichters 3 wird
ein gutes Verladeprofil erhalten (s. auch F i g. 2). Die Abdeckhauben 14 werden
von den Wagenrändern mitgeführt und von der endlosen Förderkette 13 wieder nach
der Ausgangsstelle zurückgebracht. Hat sich durch Stockungen in der Zufuhr oder
eine zu geringe Aufgabemenge der Fülltrichter so weit geleert, daß der Fühler 11
nicht mehr beeinflußt wird, so schließt sich das Ventil 16, wodurch der Druck in
der Preßluftleitung abgelassen wird; die Feder im Relais 18 schaltet dieses Relais
um, wodurch die beiden Leitungen 34 und 34 a mit Druckluft beaufschlagt und sämtliche
vier Absperrventile 24 bis 27 geschlossen werden. Dies hat zur Folge, daß der Wagendrücker
stillsteht. Weil die Eintritts- und Austrittsleitung des hydraulischen Systems jetzt
gesperrt sind, ist eine Umlaufleitung35 erforderlich, damit das Druckwasser nicht
zu warm wird. Nun bewegt sich die Sperrklinke 5 so lange nach links, entweder ununterbrochen
oder stoßweise bei unregelmäßiger oder geringer Materialaufgabe, bis die Klinke
22 am Ende des Hubes das Steuerventil 20 betätigt. Hierdurch wird das Relais 19
umgeschaltet, wodurch die Funktion der Absperrventile 25 und 26 von den Absperrventilen
24 und 27 übernommen wird. Es sind jetzt nicht die Absperrventile 25 und 26, welche
sich stets öffnen, wenn der Fühler 11 beeinflußt wird, sondern die Absperrventile
24 und 27. Anschließend geht
dem Zylinder 8 Wasser zu und tritt
aus dem Zylinder 7 Wasser hinaus, und eS ist jetzt die Klinke 6, welche die Wagen
weiterstößt, während sich die Klinke 5 auf dem Rückweg befindet; Es wird wieder
umgeschaltet, wenn die Klinke 23 das Ventil 21 betätigt.
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In der Eintrittsleitung des hydraulischen Systems sind zwei parallel
angeordnete Drosselventile 36 und 37 angebracht. Das Ventil 36 kann von einem Differentialdrnckmesser
38 betätigt werden. Wenn der Wagendrücker einen Ieeren Zug weiterstößt, erfährt
er einen nur geringen Widerstand. Damit der Zug in diesen Umständen die Geschwindigkeit
eines vollen Zuges erhält, wird das Drosselventil 36 über dem Messer 38 etwas weiter
geschlossen.
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Das Drosselventil 37 wird über die Leitung 39 durch einen am Förderer
9 befindlichen Wägeapparat 46a betätigt. Bei Zunahme der Aufgabemenge wird die Zuggeschwindigkeit
durch diese Maßnahmen dementsprechend gesteigert.
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Der untere Rand des Fülltrichters 3 ist an der Vorderseite mit einer
federnden Profllschablone 40 ausgestattet (F i g. 2). Die Profilschablone verschiebt
Gruß und feine Schüttgutteile, gibt jedoch nach, wenn sie auf große Stücke stößt,
die über den Rand des Wagens hervorragen, so daß diese ungehindert passieren können.
Zur rechten und linken Seite dieser Brocken wird das Schüttgut wieder zum ursprüngiichen
Profil modelliert. Da bei diesen Brocken keine Verluste infolge Verschüttung des
Gutes auftreten, ist es nicht beschwerlich, daß diese sich über das Schüttgutprofil
erheben.
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F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform der Abstreicher dieser Profilschablone.
Sie sind starr konstruiert, gelenkig angeordnet und werden von einer Feder 41 gegen
einen Anschlag 42 gedrückt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 ist in dem Fülltrichter
44 einer nicht näher bezeichneten Verladevorrichtung eine Klappe 43 als Fühler aufgehängt.
Diese Klappe betätigt, nachdem sie von einer bestimmten Materialmenge seitlich weggedrängt
wird (s. Pfeil), ein Ventil 45. Mit Hilfe dieses Ventils wird ein hydraulisches
Absperrventil 46 gesteuert.
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Dieses Absperrventil befindet sich in einer Verbindungsleitung zwischen
einem Zylinder 47 und einem Behälter 48 und ist von einem Rückschlagventil 49 überbrückt,
durch welches Flüssigkeit in der vom Pfeil bezeichneten Richtung hindurchgehen kann.
An der Stange 50 des Kolbens 51 ist eine Sperrklinke 52 befestigt, mit deren Hilfe
Wagen weitergestoßen werden können, und zwar in einer Richtung nach links (s. Fig.
4). Bei der eingezeichneten Situation aber bewegt sich die Kolbenstange nach rechts
(s. Pfeil), was also einen unwirksamen Rückgang bedeutet. In den Endlagen des Kolbens
51 steuert eine Schubstange 54 ein Ventil 53, daß über ein Ventil 55 die Luftzufuhr
nach dem Behälter 48 drosseln und das Ventil 45 und den Zylinder 47 mit Luft beaufschlagen
kann.
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In der Situation gemäß Fig.4 befindet sich der Kolben 51 am Ende
des Rückgangs nahezu in seiner Endlage. Der Druck im pneumatischen Teil des Zylinders
47 wurde über Ventil 53 abgelassen. Die obere Hälfte des Behälters 48 ist über Ventil
55 an eine Preßluftquelle angeschlossen, wodurch Flüssigkeit aus dem Behälter 48
herausgepreßt wird und über das Rückschlagventil 49 und gleichfalls über das Ventil
46 in den Zylinder 47 strömt, so daß sich
der Kolben 51 nach rechts bewegt. Das Absperrventil
46 ist geöffnet, weil der Druck in der Luftleitung über Ventil 45 mittels Ventil
53 abgelassen ist. In der Endstellung des Kolbens 51 wird das Ventil 53 mit Hilfe
der Schubstange 54 betätigt. Dies hat zur Folge, daß Ventil 55 eingeschaltet wird,
wodurch der Luftdruck im Behälter 48 abgelassen wird; das Absperrventil 46 wird
über das Ventil 45 gegeschlossen, und die rechte Seite des Kolbens 51 wird mit Preßluft
beaufschlagt. Der Kolben wird jetzt versuchen, die Flüssigkeit in den Behälter zurückzudrängen.
Dies ist aber nicht möglich, weil sich das Rückschlagventil 49 schließt und das
Absperrventil 46 bereits geschlossen ist. Der Wagendrücker steht mithin still. Wird
die Klappe 43 wieder von dem Verladegut zur Seite gedrängt, so fällt die PreßIuft
auf das Absperrventil 46 fort und wird der Druck in der Leitung über das Ventil
45 abgelassen. Die Druckluft hinter dem Kolben 51 kann jetzt die Flüssigkeit aus
dem Zylinder 47 über das Absperrventil 46' in den Behälter 48 drängen, worauf der
Wagendrücker wieder zu funktionieren anfängt und das Schüttgut aus dem Führungskörper
44 hinausgleiten kann. Sobald die Klappe 43 zurückfällt, schließt sich das Absperrventil
46 wieder und steht der Wagendrücker still.
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Um den Wagendrücker abstoppen zu können, z. B. wenn sich ein Stück
Kohle verklemmt hat und die Klappe dadurch in ihrer seitlichen Lage fixiert wird,
gibt es ein Ventil 56, das von Hand bedient wird und mit dessen Hilfe ohne Zwischenschaltung
des Ventils 45 über ein Umschaltventil 57 das Absperrventil 46 geschlossen werden
kann.
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Bei Störung des automatischen Teils können die Absperrventile 58
und 59 und die Absperrventile 60 und 61 mit Hilfe eines Verteilerkastens 62 geschlossen
bzw. geöffnet werden, so daß der Wagendrücker ganz von Hand mittels Druckluft bedient
wird.
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Auch diese Ausführungsform kann mit elektrischen Fühlern und Reglern
ausgestattet werden, deren Wirkung vom Aufgabegut und/oder vom Widerstand abhängt,
den der Wagendrücker von seiten des Zuges erfährt.
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Auch die Ausführungsform gemäß F i g. 1 kann mit einer Einrichtung
versehen werden, welche im Notfalle eine Handbedienung ermöglicht.