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Bergbau-Streckenfördervorrichtung, insbesondere Seilbahn, mit zwangsgeführten
Transportwagen einschließlich Sicherheitsbremsvorrichtung Die Erfindung betrifft
eine Bergbau-Streckenfördervorrichtung, insbesondere Seilbahn, mit an Fahrschienen
zwangsgeführten Transportwagen bzw. Wagengruppen, welchen - gegebenenfalls in zugeordneten
Bremswagen - mindestens eine mit hydraulisch spannbaren Bremszylindern ausgerüstete
Sicherheitsbremsvorrichtung zugeordnet ist, die in dem an die Bremszylinder angeschlossenen
Hydraulikteil eine verriegelbare Schieber- bzw. Ventilsteuerung aufweist, die von
einem von der Fahrgeschwindigkeit abhängigen Schaltgerät bei Überschreitung einer
Geschwindigkeitsgrenze selbsttätig entriegelbar ist.
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Sicherheitsbremsvorrichtungen sind von der Bergbehörde vorgeschrieben,
damit beim Durchfahren von Gefällestrecken im Falle des Versagens der Antriebsmaschine
oder des Reißens eines Zugseils oder einer zwischen den Fahrzeugen vorgesehenen
Kupplung die sich vom Zuverband in Richtung des Gefälles unter Beschleunigung absetzenden
Transportwagen automatisch abgefangen und festgesetzt werden. Über lange Jahre hinweg
hat man zur Auslösung der Schieber- bzw. Ventilsteuerung der Bremszylinder in den
Bremswagen oder Sioherheitslaufkatzen von Einschienen-Hängebahnen Fliehkrartausloser
vorgesehen. Der Antrieb der Fliekraftauslöser erfolgte über Reibräder, die mit Federkraft
an den Steg der Fahrschienen gedrückt werden. Bei diesen Fliehkraftauslösern wurde
es als erforderlloh angesehen, zwei hydraulische Steuerleitungen zu verwenden, die
unterschiedlich hohen Drücken ausgesetzt sind, jedoch funktionsabhängig an gleiche
Schieber bzw. Ventilsteuerungen angesohlossen
bzw. über diese geführt
sind. Die Leitung mit geringerem Druck ist über ein Steuerorgan des Fliehkraftauslösers
geführt und an das Entlastungsventil für die Druckleitung der Bremszylinder angeschlossen.
Das Spannen der in den Bremszylindrn vorgesehenen starken Schraubenfedern od. dgl.
erfordert ein hydrautisches Arbeitsmedium besonders hohen Druckes. Dieser hohe Druck
wird mittels einer in die Leitung eingegliederten Handpumpe erzeugt. Fliehkraftauslöser
sind empfindliche Bauteile und erfordern einen hohen Aufwand für ihre Wartung. Die
Betriebsabhängigkeit von zwei nacheinander zu entlastenden Steuerleitungen schließt
Schaltverzögerungen und andere Störungen nicht immer aus.
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Der Erfindung liegt de Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Sicherheitsbremsvorrichtung
zu schaffen, die auf eine verstärkte Erzeugung von Steuerenergie anspricht, ferner
leichter zu warten ist und schneller reagiert und deshalb mit größerer Sicherheit
eine sich anbahnende Gefahr unterbindet.
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Die für die Bergbau-Streckenförderung bestimmte Sicherheitsbremsvorrichtung
nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgerät mit einem in
an sich bekannter Weise von einem an der Schiene sich abwälzenden Reibrad angetriebenen
Steuerenergie-Erzeuger versehen ist, dessen die Energie Ubertragende Leitung eine
auf einen vorbestimmten oberen Energie-Grenzwert eingestellte Schaltarmatur aufweist,
der eine von ihrer Grenzwerteinstellung abhängige mittelbar durch Energie zuführung
gesteuerte Auslösearmatur für die hydraulische Bremszylindersteuerung zugeordnet
ist.
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Wesentlich ist bei dem Schaltgerät nach der Erfindung, daß nunmehr
ständig, und zwar in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, Steuerenergie erzeugt
wird, die durch eine Schaltarmatur kontrolliert ist und damit im Bereich normaler
Betriebsvorgänge keine Steuerfunktion auslöst. Tritt jedoch eine unerwünscht Beschleunigung
des Zuges oder einzelner Wagen ein, die ein Ansprechen der Sicherheitsbremsvorriohtung
errordert, steigt
auch die Energieerzeugung über den durch die Schaltarmatur
kontrollierten Grenzwert hinaus. Die verstärkt erzeugte Energie bildet nun ein sicheres
Mittel zur Zwangsumsteuerung der Auslösearmatur für die Bremszylindersteuerung.
Diese positive Zwangsumsteuerung der Auslösearmatur schließt mit großer Sicherheit
Schaltverzögerungen und Schaltstörungen aus.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß
als Steuerenergie-Erzeuger eine hydraulische Pumpe vorgesehen ist, wobei der für
den Normalbetrieb erforderliche obere Grenzwert des Druckes des geförderten Steuermediums
mittels einer hydraulischen Schaltarmatur einstellbar und die Auslösearmatur durch
Zunahme der Druckhöhe des Steuermediums zum Zeitpunkt des Erreichens oder Überschreitens
des Grenzwertes der Schaltarmatur umsteuerbar ist. Bei dieser Ausbildung liefert
die Pumpe beim Normalbetrieb zwar ständig das Steuermedium, jedoch wächst die Druckhöhe
in der Förder- bzw. Steuerleitung nicht über den oberen Grenzwert hinaus, der von
der hydraulischen Schaltarmatur kontrolliert ist. Bei Überschreitung der zulässigen
Fahrgeschwindigkeit des Zuges führt die verstärkte Förderung des Steuermediums zu
einer Drucksteigerung. Es kann im vorliegenden Fall lediglich der Staudruck, der
sich vor der Schaltarmatur aufbaut, zur Zwangsumsteuerung der Auslösearmatur der
Bremszylindersteuerung verwendet werden. Möglich ist aber auch eine solche Ausbildung
der Schaltarmatur, wonach sich letztere bei zu schnell wachsendem Druck völlig schließt
und damit das Anwachsen der Druckhöhe in der Steuerleitung beschleunigt. Dies begünstigt
die Schnellumsteuerung der Auslösearmatur.
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Eine weitere vorteilhafte Bauart der Erfindung kennzeichnet sich
daduroh, daß das Schaltgerät mit einem vom Reibrad angetriebenen Erzeuger elektrischer
Steuerenergie versehen ist und daß diesem Energieerzeuger ein auf einen vorbestimmten
elektrischen Wert eingestellter Elektroschalter zugeordnet ist, der einen die Verriegelung
der hydraulischen Steuerung (Schieber) auslösenden und in Offenstellung haltenden
Magnetschalter umsteuert.
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Bevorzugt wird eine solche Ausbildung, bei der dem Schaltgerät ein
Wechselstrom-Generator und diesem ein Frequenzschalter zugeordnet ist, der den Magnetschalter
der hydraulischen Steuerung schaltet.
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In manchen Fällen kann man dem Schaltgerät auch einen Gleichstromerzeuger
und diesem einen Spannungsschalter zuordnen, der den Magnetschalter der hydraulischen
Steuerung schaltet.
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Vorteilhaft ist bei der vorgenannten Grundausbildung, wenn von dem
Elektroschalter, d.h. dem Frequenz- bzw. Spannungsschalter, ein an den Magnetschalter
angeschlossener Batteriestromkreis einschaltbar ist, welcher mit Sicherheit die
Energie liefert, welche die hydraulische Steuerung entriegelt und die Bremskraft
der Bremszylinder sofort wirksam werden läßt.
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Auch diese elektro-hydraulische Ausbildung der Sicherheitsbremsvorrichtung
vermeidet die Verwendung der Fliehkraftauslöser. Mit Hilfe eines Frequenz-Generators
läßt sich in einer weitestgehend unkomplizierten Weise und sehr sicher der Augenblick
der notwendig werdenden Entriegelung der hydraulischen Steuerung bestimmen. Der
Frequenzschalter spricht nur auf eine vorbestimmte eingestellte Frequenz an und
verbindet in diesem Augenblick eine starke Energiequelle, und zwar einen Akku, mit
einem Magnetschalter, der als Schaltorgan bei der hydraulischen Steuerung vorgesehen
ist, die die Bremszylinder in Tätigkeit setzt. Der Steuervorgang in dem der hydraulischen
Steuerung vorgesetzten Steuerkreis wird dem Sicherheitsbedürfnis entsprechend beschleunigt
und ist frei von den mechanischen Störungsquellen bei Fliehkraftreglern.
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Energieerzeuger, Schaltarmatur sowie Auslösearmatur einschließlich
hydraulischem Steuerschieber bzw. -ventil werden zu einer kompakten Baueinheit zusammengefaßt,
die sich gesohUtzt und raumsparend an den jeweiligen Transportwagen bzw. einen zusätzlichen
Bremswagen anmontieren läßt.
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In der Zeichnung ist die Sicherheitsbremsvorrichtung nach der Erfindung
an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt das Prinzip der Zueinanderanordnung der verschiedenen
Teile des Schaltgerätes mit einem Erzeuger eines hydraulischen Steuermediums; Fig.
2 zeigt das Schaltgerät als ein- bzw. anbaufähige Einheit; Fig. 5 entspricht im
wesentlichen der Fig 1 unter Verwendung eines Erzeugers elektrischer Steuerenergie;
Fig. 4 zeigt die Vereinigung der Vorrichtungsteile zu einer ein- bzw. anbaufähigen
Einheit.
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Bei dem Schaltgerät gemäß den Fig. 1 und 2 ist auf den zur Zwangsführung
der Transportwagen bestimmten Fahrschienen 10 das Reibrad 1 einer hydraulischen
Pumpe 2, beispielsweise einer Zahnradpumpe, einer Membranpumpe oder Kolbenpumpe,
geführt. Das von der Pumpe geförderte Medium bildet die Steuerenergie, die bei Normalbetrieb
der Streckenfördervorrichtung über die Leitung 21 zur hydraulischen Schaltarmatur
3 gelangt. Die Schaltarmatur 3 ist auf einen oberen Grenzwert des Druckes des geförderten
Steuermediums eingestellt. Nach dem Passieren der Schaltarmatur 3 gelangt das Medium
in den Flüssigkeitsbehälter 9, aus welchem es von der Pumpe 2 wieder angesaugt werden
kann.
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Die Schaltarmatur 5 ist über den Leitungsabschnitt 22 mit einer Schaltarmatur
4 der Bremszylindersteuerung 5 verbunden. Die Auslösearmatur 4 ist auf einen solchen
Steuerdruck eingestellt, daß der normale Betriebsdruck der Pumpe 2 keinen Umsteuervorgang
auszulösen vermag. Nur ein über den eingestellten oberen Grenzwert der Schaltarmatur
3 anwachsender Druck in dem Leitungsabschnitt 22 vermag die Auslösearmatur 4 umzusteuern.
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Bei unerwünschter Geschwindigkeitserhöhung des Transportzuges oder
einzelner Wagen tritt eine sich plötzlich erheblich verstärkende Förderleistung
der Pumpe 2 ein. In den Leitungsabschnitten
21 und 22 baut sich
schnell gegen den Widerstand der Schaltarmatur 5 ein höherer Druck auf, der zur
Zwangsumsteuerung der Auslösearmatur 4 führt. Dabei wird die hydraulisch beaufschlagte
Steuerleitung 12 zum Flüssigkeitsbehälter 9 hin entlastet. In den Bremszylindern
8 werden die zuvor eingespannt gewesenen Schraubenfedern oder sonstigen Federelemente
wirksam. Die Bremsbacken 13 werden mit hoher Kraft auf die Fahrschiene 10 gepreßt.
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Das Transportfahrzeug wird sofort abgebremst.
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Wenn der Transportwagen wieder an den Zug oder an das Transportseil
angeschlossen ist, wird die Sicherheitsbremsvorrichtung in die, Ausgangsstellung
zurUckgeD hrt, und zwar dadurch, daß mittels der beispielsweise handbetätigten Pumpe
6 aus dem Vorratsbehälter 9 Druckflüssigkeit über die hydraulische Steuerung 5 in
die Bremszylinder 8 gepreßt wird und dabei die Federn gespannt werden. Zuvor wurde
die Auslösearmatur in die Ausgangsstellung zurUckgeschaltet und der in der hydraulischen
Steuerung 5 vorgesehene Steuerschieber od. dgl. in die erforderliche Lage zurückbewegt.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 treibt das Reibrad
1 einen Generator 20 oder einen sonstigen Erzeuger elektrischer Steuerenergie an..Dem
Generator 20 zugeordnet ist eine elektrische Schaltarmatur 50, und zwar ein Frequenz-
oder Spannungsschalter. Frequenz bzw. Spannung sind in diesem Schaltter auf einen
bestimmten Wert eingestellt, so daß der Schalter erst anspricht, wenn der Generator
oder ein anderer Stromerzeuger Uber die Leitungen 21 Energie des betreffenden Wertes
liefert. Der elektrischen Schaltarmatur 30 zugeordnet ist bei der hydraulischen
Steuerung 5 als Auslösearmatur ein Magnetschalter 40. Der Frequenz- oder Spannungsschalter
50 und der Magnetschalter 40 sind durch die Leitungen 22' miteinander verbunden.
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Im Augenblick der Betätigung der Schaltarmatur 30 erhält der Magnetschalter
40 Energie von der bevorzugterweise vorgesehenen zusätzlichen Stromquelle 7 über
die Leitungen
11 und 22'. Es spielt sich nun der bereits bezüglich
Fig.l geschilderte Vorgang ab, wobei die Bremszylindersteuerung 5 die Leitung 12
entlastet und die Bremszylinder die Bremsung bewirken Auch in diesem Falle wird
beim Zurückführen der Sicherheitsbremsvorrichtung in die Ausgangsstellung mittels
der Pumpe 6 Druckflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 9 in die Bremszylinder gepumpt,
nachdem Magnetschalter 40 und Bremszylindersteuerung 5 in die Ausgangsstellung zurückgeführt
sind.
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Der Frequenzschalter 50 kann zurückschaitbar sein, aber auch selbsttätig
in die Ausgangsstellung zurückgehen, weil er lediglich für einen Augenblick den
Batteriestrom zum Magnetventil 40 zu schalten hat. Das Magnetventil 40 rastet in
der umgesteuerten Stellung ein und verhindert ein selbsttätiges Zurückgehen des
Steuerschiebers der Bremszylindersteuerung 5.
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Im Augenblick des Abbremsens des Transportwagens kommt auch der Frequenzgenerator
20 zum Stillstand.
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Fig. 2 und 4 zeigen, daß die zuvor beschriebenen wesentlichen Vorrichtungsteile
zu einer kompakten Einbaueinheit verbunden werden, die wenig Raum erfordert und
innerhalb eines Fahrzeuges oder eines Bremswagens sicher untergebracht werden kann.
Die für die Steuerenergie sowie für das Zuführen des hydraulischen Mediums zu den
Bremszylindern erforderlichen Leitungen sind kurz und können deshalb auf engem Raum
untergebracht werden.