DE2350054C3 - Vorrichtung zur dynamischen Prüfung von Schienenverbindungen zwischen zwei Schienen für im Untertagebau eingesetzte Einschienenhängebahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dynamischen Prüfung von Schienenverbindungen zwischen zwei Schienen der im Untertagebergbau eingesetzten Einschienenhängebahnen.

Bei diesen Einschienenhängebahnen werden die zu transportierenden Materialien an Laufkatzen angeschlagen, die auf dem Unterflansch eines !-Trägers laufen und von Zugseilen gezogen werden. Ein Schienenstrang besteht aus einer Anzahl von Einzelschienen. An den Enden dieser Einzelschienen sind Elemente zur Verbindung der Einzelschienen untereinander und zur Aufhängung des Schienenstranges an den Firsten des Grubenausbaus befestigt. An den Schienenverbindungen dürfen die Einzelschienen in der vertikalen Ebene unter einem Winkel bis zu 7° und in der horizontalen Ebene unter einem Winkel bis zu I gegeneinander stoßen. Deswegen treten an den Schienenverbindungen, die von einer Laufkatze über-

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60 laufen werden, nicht nur statische, sondern auch dynamische und stoßartige Belastungen auf, die von den Schienenverbindungen auf den Grubenausbau übertragen werden müssen. Darüber hinaus unterliegt die Schienenverbindung einer axialen Zug-Druck-Wechselbeanspruchung, die durch Beschleunigung und Verzögerung der Laufkatzen hervorgerufen wird. Bei Schienenverbindungen, die nicht starr, sondern mit Ketten am Grubenausbau aufgehängt sind, treten zusätzlich noch Drehbewegungen auf. AiIe diese Beanspruchungen müssen von den Schienenverbindungen aufgenommen und auf den Grubenausbau übertragen werden.

Bei der dynamischen Prüfung dieser Schienenverbindungen hat man sich bisher darauf beschränkt, die einzelnen Belastungen unabhängig voneinander zu simulieren und ihre Auswirkungen auf die Schienenverbindung zu untersuchen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur dynamischen Prüfung von Schienenverbindungen anzugeben, mit der alle in der Schienenverbindung auftretenden Beanspruchungen und Bewegungen unter Einbeziehung aller die Belastung auslösenden und übertragenen Elemente gleichzeitig und praxisnah simuliert werden können.

Eine derartige Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Plattform, auf der ein Kurbeltrieb befestigt ist, dessen Kurbelstange an das freie Ende der einen, in einer Wührung gehaltenen Schiene angeschlossen ist, durch eine Laufkatze, die an der beweglich an ein Widerlager angeschlossenen Schienenverbindung aufgehängt und über eine Feder an der Plattform gehalten ist, und durch ein schwenkbares Lager auf der Plattform, in dem das freie Ende der anderen Schiene gegen die Wirkung von Zug- und Druckfedern verschieblich gehalten ist.

Mit dieser Vorrichtung können alle beim Betrieb von Einschienenhängebahnen an den Schienenverbindungen auftretenden Belastungen gleichzeitig simuliert und untersucht werden. Da die Schienen von dem Kurbeltrieb gegen die Wirkung von Zug- und Druckfedern bewegt werden, ergeben sich axiale Zug- und WechselbeansDruchungen. Die übrigen Belastungen werden von der Laufkatze aufgebracht, die an der Schienenverbindung aufgehängt und über eine Feder an der Plattform gehalten ist. Die von dem Kurbeltrieb bewegten Schienen fahren unter der Laufkatze durch, wobei die Schienenverbindung von der Laufkatze bei jeder Hin- und Herbewegung überrollt wird. Die gewünschte geometrische Anordnung der beiden mit der Schienenverbindung zusammengeschlossenen Schienen wird durch die Führung der an die Kurbelstange angeschlossenen Schiene erreicht.

Um insbesondere die Beanspruchungen simulieren zu können, die bei Schienenverbindungen auftreten, deren Schienen in der vertikalen Ebene unter einem Winkel gegeneinanderstoßen, soll die an den Kurbeltrieb angeschlossene Schiene zwischen Rollen mit horizontaler Achse geführt sein und soll das Lager einen um eine horizontale Achse schwenkbaren Lagerkörper für die andere Schiene besitzen. Wird zusätzlich die Anordnung so getroffen, daß die an den Kurbeltrieb angeschlossene Schiene zwischen Rollen mit vertikaler Achse geführt ist und daß das Lager mit dem Lagerkörper um eine vertikale Achse schwenkbar ist, dann lassen sich auch Beanspruchungen simulieren, die dadurch entstehen, daß die Schienen in der horizontalen Ebene unter einem bestimmten Winkel gegeneinanderstoßen. Für die Untersuchung verschiedener Schienenverbin-

düngen ist es zweckmäßig, wenn der Lagerkörper eine Ausnehmung besitzt, in der eine die Schiene verlängernde Stange geführt ist, wobei die Stange an beidseits der Ausnehmungen angebrachten einstellbaren Federn abgestützt ist Das vereinfacht die Ausbildung des Lagers bzw. des Lagerkörpers, dv± den unterschiedlichen Schienentypen nicht angepaßt zu werden braucht. Es ist lediglich erforderlich, die Stange so an die zu untersuchende Schiene anzuschließen, daß die Schiene dadurch in Richtung auf das Lager verlängert wird.

Um eine praxisnahe Belastung beim Überrollen der Schienenverbindung durch eine Laufkatze zu erreichen, sollte die Laufkatze schwenkbar in einem Lager gehalten sein, das senkrecht zu der von der Plattform gebildeten Ebene geführt und über die einstellbare Feder an die Plattform angeschlossen ist. Dadurch werden praxisfremde Belastungen vermieden, weil die Laufkatze mit ihren Laufrollen stets auf den Unterflanschen der bewegten Einzelschienen abiruft.

Die Vorrichtung läßt sich sehr kompakt bauen, wenn an die Plattform ein Galgen angeschlossen ist, an dem das Widerlager gehalten ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt die einzige Figur die Ansicht einer Vorrichtung zur dynamischen Prüfung von Schienenverbindungen zwischen zwei Schienen der im Untertagebergbau eingesetzten Einschienenhängebahnen.

Die in der Figur dargestellte Vorrichtung besitzt eine Plattform 1, über der ein Widerlager 2 angeordnet ist. Das Widerlager besteht aus einem Schäkel 3, dessen Bolzen 4 in verschiedener Höhe an den Schenkeln 5 des Schäkels 3 befestigt werden kann. An dem Bolzen 4 ist eine Kette 6 aufgehängt, die an ihrem unteren Ende die Schienenverbindung 7 trägt

Die Schienenverbindung 7 ist zwischen zwei Schienen 8,9 aus einein I-Profil angeordnet, an denen im Bereich der Schienenverbindung 7 eine Laufkatze 10 aufgehängt ist.

Die Schiene 8 ist zwischen Rollen 11, 12 mit horizontaler Achse geführt, die jeweils auf dem Oberbzw. Unterflansch der Schiene 8 aufliegen und die in einem an der Plattform 1 befestigten Gestell 13 gehalten sind.

An das freie Ende der Schiene 8 ist schwenkbar eine Kurbelstange 14 eines Kurbeltriebs 15 angeschlossen. Der Kurbeltrieb 15 besitzt einen nicht dargestellten Antrieb, der eine auf der Plattform 1 in einem Lagerbock 16 gelagerte Welle 17 mit einer Kurbelscheibe 18 dreht. Die Kurbelscheibe 18 besitzt mehrere, auf unterschiedlichen Radien angebrachte Bohrungen 19, in denen mit nicht dargestellten Bolzen die Kurbelstange 14 gelagert ist Wie man aus der Figur ent.iimmt, wird durch den Kurbeltrieb 15 die Schienenverbindung 7 mit den beiden Schienen 8, 9 in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt, wie das durch die Pfeile 20, 21 angedeutet ist

An dem freien Ende der Schiene 9 ist mit Schrauben 22 eine Stange 23 befestigt, mit der die Schiene 9 in einem Laßer 24 verschicMich gehalten ist. Das Lager 24 besteht aus einem an der Plattform 1 befestigten Lagergestell 25, in dem ein Lagerkörper 26 um eine horizontale Achse 27 schwenkbar gehalten ist Der Lagerkörper 26 besitzt eine sich in Richtung der Stange 2Ϊ erstreckende Ausnehmung 28, in der die Stange 23 geführt ist

Beidseits der Ausnehmung 28 ist die Stange 23 von Federn 29 umgeben, die sich einerseits auf dem Lagerkörper 26 und andererseits an Flanschen 30

ίο abstützen, die auf der Stange 23 gehalten sind. Um eine Einstellung der Federn zu ermöglichen, besitzt die Stange an ihren beiden Enden ein Außengewinde 31 für Muttern 32, die die Flansche 30 halten.

Bei der Bewegung der Schienen 8, 9 durch den Kurbeltrieb 15 werden durch die Wirkung der entsprechend eingestellten Federn 29 axiale Zug- und Druckbeanspruchungen in den Schienen 8,9 bzw. in der Schienenverbindung 7 erzeugt. Die bei der Bewegung der Schienenverbindung 7 durch den Kurbeltrieb 15 erzeugte Auf- und Abbewegung, angedeutet durch den Pfeil 20, wird von dem schwenkbaren Lagerkörper 26 aufgenommen.

Zusätzlich ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Schiene 8 auch zwischen einstellbaren Rollen 33 mit vertikaler Achse geführt, so daß auch Beanspruchungen simuliert werden können, die bei einer Schienenverbindung entstehen, deren Schienen in der horizontalen Ebene unter einem bestimmten Winke! gegeneinanderstoßen. Die dann an der Schienenverbindung 7 erzeugte Querbewegung in der horizontalen Ebene führt zu einer Schwenkbewegung der Stange 23 im Lagerkörper 26 um eine vertikale Achse 34. Deswegen ist das Lagergestell 25 mit dem Lagerkörper 26 horizontal um die vertikale Achse 34 schwenkbar gelagert, und zwar mit einem Bolzen 35, der in einem auf der Plattform 1 befestigten Lagerbock 36 gehalten und geführt ist

Die Schienenverbindung 7 ist belastet durch die Laufkatze 10, die so an einem Lager 37 gehalten ist, daß sie in der Figurenebene verschwenken kann. Dadurch wird erreicht, daß die Laufrollen 38 stets auf den Unterflanschen der Schienen 8, 9 aufliegen bzw. darauf abrollen. Das Lager 37 sitzt an dem Ende einer Stange 39, die in einer Ausnehmung 40 der Plattform 1 geführt ist Die Stange 39 erstreckt sich durch die Plattform 1 hindurch und ist auf der Unterseite der Plattform 1 von einer Druckfeder 41 umgeben, die sich auf einem an der Unterseite der Plattform 1 anliegenden Flansch 42 sowie einem von der Stange 39 gehaltenen Flansch 43 abstützt. Der Flansch 43 wird gehalten von einer Mutter 44, die auf einem Außengewinde 45 der Stange 39 sitzt.

Mit der Mutter 44 kann die Druckfeder 41 vorgespannt werden.

Um zu verhindern, daß die Laufkatze 10 unerwünschte Kippbewegungen ausführt, ist sie zwischen senkrechten Wänden 46, die an die Plattform 1 angeschlossen sind, geführt.

Die Wände 46 bilden zusammen mit einem Träger 47 einen Galgen. An dem Träger 47 ist das Widerlager 2 befestigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur dynamischen Prüfung von Schienenverbindungen zwischen zwei Schienen der im Untertagebergbau eingesetzten Einschienenhängebahnen, gekennzeichnet durch eine Plattform (1), auf der ein Kurbeltrieb (15) befestigt ist, dessen Kurbelstange (14) an das freie Ende der einen, in einer Führung (11, 12) gehaltenen Schiene (8) angeschlossen ist, durch eine Laufkatze (10), die an der beweglich an ein Widerlager (2) angeschlossenen Schienenverbindung (7) aufgehängt und über eine Feder (41) an der Plattform (1) gehalten ist, und durch ein schwenkbares Lager (24) auf der Plattform (1), in dem das freie Ende der anderen Schiene (9) gegen die Wirkung von Zug- und Druckfedern (29) verschieblich gehalten ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Kurbeltrieb (15) angeschlossene Schiene (8) zwischen Rollen (U, 12) mit horizontaler Achse geführt ist, und daß das Lager (24) einen um eine horizontale Achse (27) schwenkbaren Lagerkörper (26) besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die an den Kurbeltrieb (15) angeschlossene Schiene (8) zwischen Rollen (33) mit vertikaler Achse geführt ist, und daß das Lager (24) mit dem Lagerkörper (26) um eine vertikale Achse (34) schwenkbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (26) eine Ausnehmung (28) besitzt, in der eine die Schiene (9) verlängernde Stange (23) geführt ist, und daß die Stange (23) an beidseits der Ausnehmung (28) angebrachten, einstellbaren Fe- J5 dem (29) abgestützt ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufkatze (10) schwenkbar in einem Lager (37) gehalten ist, das senkrecht zu der von der Plattform (I) gebildeten Ebene geführt und über die einstellbare Feder (41) an die Plattform (1) angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die Plattform (1) ein Galgen (46, 47) angeschlossen ist, an dem das Widerlager (2) gehalten ist.