CH666231A5 - Ladungsverteilerfahrzeug. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Ladungsverteilerfahrzeug zum Beladen offener Wagen eines Zuges von Fahrzeugen.

Eine bekannte Art eines Tunnelende-Räumzuges besteht aus einer Vielzahl von Wagen, die an ihren oberen Kanten ein kontinuierliches Schienensystem zum Tragen eines Ladungsverteilerfahrzeugs über die Wagen des Zuges befestigt haben. Das Schienensystem auf den Wagen führt von einer niedrigen Position, in der das Verteilerfahrzeug mit gebrochenem Stein beladen wird, eine Rampe hinauf und auf die Schienen des ersten Wagens des Zuges. Das Verteilerfahrzeug wird von seiner niedrigen Beladestellung und über das Schienensystem mit Hilfe von Seilen bewegt, die auf Kabeltrommeln an einem Ende des Zuges auf- und abgewickelt werden. Mindestens das zum Zurückziehen dienende Seil, das an dem Verteilerfahrzeug befestigt ist, wird über Umlenkrollen auf den Wagen des Zuges geleitet. Schwierigkeiten mit dem Seilantriebssystem liegen darin, dass Seilführungskomplikationen auftreten, wenn der Zug beladen wird, während er in einer Kurve angeordnet ist, und das Koppeln und Entkoppeln der Wagen in dem Zug wird durch die Seile stark beeinträchtigt. Eine weitere Schwierigkeit mit Zügen dieser Art liegt darin, dass die Verteilerfahrzeuge zur Unterseitenentladung durch Türen ausgebildet sind, die hydraulisch oder pneumatisch von einer von dem Verteiler entfernten Stelle aus betätigt werden, weswegen die Verwendung von Schläuchen notwendig wird, die von dem Verteilerfahrzeug über die Länge seinen Schienensystems nachgeschleppt werden. Die Seile und nachgeschleppten Schläuche beeinträchtigen in starkem Masse die Betriebsgeschwindigkeit des Verteilerfahrzeuges auf seinem Schienensystem und daher die Beladezeit des Zuges. Ein weiteres Problem bei bekannten Verteilerfahrzeugen liegt darin, dass sie entweder auf herkömmlichen Schienen- oder rollenförmigen Rädern laufen, die nur eine geringe Querverschiebung des Fahrzeugs in seiner Spur zulassen, ohne dass das Fahrzeug entgleist, und das Auftreten von Reibung in Kurven verringert die Rollwirksamkeit des Fahrzeugs. Zu diesem Problem trägt die Art der Verteilerfahrzeugsspur bei, die aus geraden und teleskopischen Schienenabschnitten besteht, die dann, wenn der Zug in einer Kurve ist, insbesondere in einer der scharfen Kurven in Minen-Bahngleisen, an den Schienenverbindungen scharf abknicken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ladungsverteilerfahrzeug zum Beladen offener Wagen eines Zuges von Fahrzeugen zu schaffen, das die genannten Probleme verringert oder beseitigt.

Ein Ladungsverteilerfahrzeug enthält erfindungsgemäss einen offenen Behälterkörper, der zur Unterseitenentladung ausgebildet ist, und weist Räder sowie eine in sich abgeschlossene Energiequelle zum Antrieb mindestens eines der Räder auf. Der Körper kann dadurch zur Unterseitenentla-dung ausgebildet sein, indem er in seiner Unterseite eine Öffnung und eine Tür zum Öffnen und Verschliessen der Öffnung aufweist. Vorzugsweise wird die Tür mit Hilfe einer von der in sich abgeschlossenen Energiequelle an dem Verteilerfahrzeug betriebenen Einrichtung geöffnet und geschlossen. Vorzugsweise enthält das Verteilerfahrzeug zwei

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Türen, die an einander entgegengesetzten Endwänden des Körpers schwenkbar angehängt sind und zusammen zum Öffnen und Schliessen der Öffnung in der Unterseite des Körpers ausgebildet sind.

Vorzugsweise sind die Räder an im wesentlichen senkrechten Achsen drehbar und die Laufflächen der Räder sind Scheiben- bzw. tellerförmig. Vorzugsweise sind die Laufflächen nach aussen und oben konisch in ihrer Form, und jedes Rad enthält einen zentralen nach unten gerichteten Ansatz, von dem aus sich die Laufflächen nach aussen und oben erstrecken.

Vorzugsweise ist die in sich abgeschlossene Energiequelle an dem Verteiler ein Hydraulikfluid-Druckakkumulator, der derart ausgebildet sein kann, dass er durch eine geeignete Hydraulikschaltung unter Druck stehendes Fluid zum Antrieb des Verteilerfahrzeuges zur Verfügung stellt. Ein Elektromotor und eine Hydraulikfluidpumpe können ebenfalls an dem Verteilerfahrzeug zum Laden des Akkumulators mit unter Druck stehendem Fluid angeordnet sein, wenn das Verteilerfahrzeug in seiner Beladestellung an dem Zug ist, auf dem es verwendet werden soll.

Die Hydraulikschaltung, durch die der Druckakkumulator das Verteilerfahrzeug antreibt, kann mindestens ein Steuerventil aufweisen, das zum elektrischen Betrieb ausgebildet ist. Das Ventil kann aus einer entfernten Stelle mit Hilfe von Funksteuerung oder mit Hilfe eines rechnerbetätigten Steuersystems betätigt werden.

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Verteilerfahrzeugs,

Fig. 2 eine Endansicht des Verteilerfahrzeugs nach

Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt eines der Räder des Verteilerfahrzeugs;

' Fig. 4 ein schematisches Diagramm der Hydraulikschaltung an dem Verteilerfahrzeug, und

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Form der elektronischen Steueranordnung für die hydraulische Antriebsschaltung des Verteilerfahrzeugs.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Verteilerfahrzeug enthält einen offenen, zum Beladen mit Erz geeigneten Körper 10, der eine Öffnung in seiner Unterseite besitzt, zwei Türen 12 und 14, die an entgegengesetzten Endwänden des Ladungsabteils schwenkbar angehängt sind, um die Öffnung in der Unterseite des Körpers 10 zu öffnen und zu schliessen, sowie vier Schienenräder 16. Die Türen 12 und 14 werden mit Hilfe hydraulischer Zylinder 18 und 20 geöffnet und geschlossen, die schwenkbar an Armen angelenkt sind, an denen die Türen 12 und 14 an der Aussenseite des Ladungsabteils des Verteilerfahrzeugs angehängt sind. Der Körper 10 trägt zusätzlich Schienen 15 an seinen einander gegenüberliegenden oberen Kanten, auf denen ein Verteilerbelader über das Verteilerfahrzeug laufen kann, um dieses zu beladen. Aus Gummi bestehende Anschlagspuffer 17 sind an Armen an den unteren Kanten des Körpers 10 angeordnet. Die Pufferarme dienen ebenfalls, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, als ein Entgleisen verhindernde Anschläge. Die Räder 16 sind an im wesentlichen senkrechten Achsen mit Hilfe hydraulischer Motoren 22 drehbar. Die Räder 16, siehe Fig. 3, sind jeweils tellerförmig mit einer konischen Lauffläche 24 und einem Mittenansatz 26 ausgebildet, in den die Lauffläche fliessend übergeht. Die festen Radachsen sind direkt mit den Ausgangswellen der Motoren 22 verbunden und sind zur Drehung in Lagern 28 gelagert, die in Gehäusen 30 an dem Verteilerkörper 10 angeordnet sind. Staubabschirmungen 32 sind an den Rädern 16 befestigt, um die Gehäuse 30 zum Lagerschutz im wesentlichen einzuschliessen. Verschiedene Ausführungsformen des Rades sind auf jeder Seite der Mittellinie in der Figur 3 dargestellt. Die Ausführungsform links in der Figur besitzt eine glatte Metall-Lauffläche und die auf der rechten Seite trägt einen Laufflächeneinsatz 31, der aus einem Metall hergestellt sein kann, das verschieden ist von dem Metall, aus dem der restliche Abschnitt des Rades besteht, oder aus einem geeigneten Hart-Kunststoff oder Gummimaterial.

Der Zweck der tellerförmigen Radausbildung besteht darin, die Rollwirksamkeit der Räder auf dem Verteilergleis zu verbessern und wegen der Laufflächen 24, die wesentlich breiter als an ähnlichen Fahrzeugrädern sind, eine beachtlich grössere seitliche Bewegung des Verteilers in Biegungen in seinem Gleissystem zuzulassen, als es mit herkömmlichen Rädern möglich ist.

Das in Fig. 4 dargestellte in sich abgeschlossene Hydrauliksystem des Verteilerfahrzeuges enthält einen Hydraulik-fluid-Druckakkumulator 34, der ein Gefäss mit einer grossen Kapazität (25 Liter) ist und sich quer zu dem Verteilerkörper vor dem Ladungsabteil erstreckt, einen Elektromotor 36, eine mit dem Motor 36 verbundene Hydraulikpumpe 38, einen bis auf etwa 4 Bar unter Druck gesetzten Hydraulik-fluid-Vorratstank 39, ladungsunabhängige Proportionalsteuerventile 40 und 42, ein Druckausgleichsventil 44, einen Rückschlagventilblock 46, die Motoren 22, die Zylinder 18 und 20 sowie Verbindungsleitungen, wie in der Figur 4 im einzelnen dargestellt.

Während das Verteilerfahrzeug im Betrieb mit Erz in seiner Beladestellung auf seinem Schienensystem beladen wird, sind die Türen 12 und 14 geschlossen und ein automatisch einkuppelnder elektrischer Verbinder 48 an der Rückwand des Verteilerfahrzeuges steht in Eingriff mit einer elektrischen Energiequelle zum Betrieb des Motors 36. Die Pumpe 38 pumpt Fluid unter Druck in den Akkumulator 34, bis ein Druck von etwa 300 Bar erreicht ist. Ein Druckschalter 50, der den Akkumulatordruck fühlt, schaltet dann die elektrische Versorgung des Motors 36 ab. Die Ventile 40 und 42 sind zu diesem Zeitpunkt in ihrer in Fig. 4 dargestellten neutralen Stellung. Wenn das Verteilerfahrzeug vollständig beladen ist, schaltet ein Bediener von fern das Ventil 40 in die Position a. Die Motoren 22 sind jetzt durch die Ventile 44 und 40 mit dem Akkumulator 34 verbunden, und das Verteilerfahrzeug wird längs seines Schienensystems beschleunigt. Das Ventil 44 stellt den Hydraulikfluiddruck für die Motoren auf einen etwas höheren Wert (etwa 6 Bar) ein, als zum Antrieb der Motoren erforderlich ist. Das Verteilerfahrzeug wird in seine Entladestellung über dem Zug durch Zurückbewegen des Ventiles 40 in die neutrale Stellung abgebremst. Die Motoren 22 wirken jetzt als Pumpen und pumpen Hy-draulikfluid von dem Tank 39 durch den Ventilblock 46 zurück in den Akkumulator 34 und verwenden dadurch die Bremsenergie teilweise zum Aufladen des Akkumulators. Wenn der Rückdruck in dem System die Motoren und dadurch das Verteilerfahrzeug gestoppt oder fast gestoppt hat, wird das Ventil 42 in die Stellung a bewegt, um Fluid unter Druck von dem Akkumulator 34 an die Zylinder 18 und 20 zum Öffnen der Türen 12 und 14 des Verteilers anzulegen. Wenn die Türen offen sind, kehrt das Ventil 42 in seine neutrale Stellung zurück, um sie offen zu halten. Wenn die Verteilerladung entladen wurde, wird das Ventil 40 in Stellung b geschaltet, und die Motoren 22 werden wieder von dem Akkumulator in der entgegengesetzten Richtung angetrieben, um das Verteilerfahrzeug in seine Beladestellung auf seinem Schienensystem zurückkehren zu lassen. Die Türen 18 und 20 bleiben offen, wenn das leere Verteilerfahrzeug zurückkehrt. Um das Verteilerfahrzeug in seiner Beladestellung abzubremsen, wird das Ventil 40 wieder in neutrale Stellung ge5

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schaltet und die Motoren ziehen Fluid aus dem Tank 39 durch die Leitung 52 und pumpen es durch die Leitung 54 in den Akkumulator 34. Rückdruck von dem Akkumulator auf die Motoren bremst das Verteilerfahrzeug ab und hält es in seiner Beladestellung an. Das Ventil 40 kann ein wenig geöffnet gehalten werden, um es zu ermöglichen, dass das Verteilerfahrzeug in seine Beladestellung kriecht. Das Ventil 42 wird jetzt in Position b geschaltet, um die Zylinder 18 und 20 zu betätigen, um dadurch die Verteilertüren zum Beladen wieder zu schliessen. Wie vorhin ruht das Verteilerfahrzeug in seiner Beladestellung auf einem Anschlag und der Verbinder 48 ist wieder mit einer Energiequelle verbunden, um den Motor 36 anzutreiben, um dadurch den Akkumulator 34 zu laden. Um ein Überdrehen der Motoren 22 und dadurch des Verteilerfahrzeuges zu vermeiden, kann ein Endlagenventil 56 in den Leitungen von dem Ventil 40 zu den Motoren angeordnet sein. In dem Fall, dass in einer Zufuhrleitung zu den Motoren ein Druckabfall auftritt, drosselt das Ventil 56 dann automatisch die Rückkehrleitung. Eine Steuerleitungsanordnung 58 ist zwischen den Ventilen 40 und 42 und dem Druckausgleichsventil 44 angeordnet. Der Zweck der Steuerleitung liegt darin, den Druck oberhalb der Ventile 40 und 42 durch das Ventil 44 einzustellen, so dass ständig ein konstanter Druckabfall an den Ventilen herrscht, um das maximale Drehmoment der Hydraulikmotoren bei der Rückbewegung des leeren Verteilerfahrzeuges in seine Beladestellung zu begrenzen. Zusätzlich wird der Steuerleitungsdruck auf der b-Seite des Ventiles 40 mit Hilfe eines Ablauf-ventiles 64 auf einen geringeren Druck verringert, um ein Durchdrehen der Räder des leeren Verteilerfahrzeuges selbst bei maximalem Akkumulatordruck zu vermeiden.

Die Ventile 40 und 42 können durch Funksteuerung von einem von dem Verteilerfahrzeug entfernten Bediener betätigt sein. Es ist jedoch auch möglich, dass der Verteilerbetrieb automatisch und von einem am Verteilerfahrzeug angeordneten Rechner gesteuert abläuft. Ein derartiges System ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Das System enthält einen Ultraschallsender und Empfänger 60, einen Volumenzähler 62 für Hydraulikfluid (Fig. 4), eine Rechneranordnung 64 zum Analysieren der von dem Empfänger 60 und dem Zähler 62 erhaltenen Informationen und zum Betätigen der Ventile 40 und 42 in Abhängigkeit von der errechneten Information. Der Volumenzähler kann Informationen über den Abstand und die Geschwindigkeit, und der Ultraschallempfänger Informationen über die Stellung des Verteilerfahrzeuges auf seinem Schienensystem und über den Zustand der Ladung in dem von dem Verteilerfahrzeug belade-nen Schienenwagen zur Verfügung stellen und ebenso vergleichende und korrigierende Informationen für den Volumenzähler.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die genauen konstruktiven Einzelheiten, wie sie hierin beschrieben wurden. Zum Beispiel können der Motor 36 und die Pumpe 38 dadurch ersetzt werden, dass eines der Räder angetrieben wird, so lange das Verteilerfahrzeug beladen wird, und dass sein Motor 22 veranlasst wird, als Pumpe zu wirken, um den Akkumulator aus dem Tank 39 zu laden. Die hydraulische Schaltung nach Fig. 4 kann ebenfalls durch ein geeignetes in sich abgeschlossenes Antriebssystem ersetzt werden. Darüber hinaus kann der Körper 10 des Verteilerfahrzeugs irgendeine geeignete Konfiguration mit Entlademöglichkeit an seiner Unterseite aufweisen.

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2 Blatt Zeichnungen

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1. Ladungsverteilerfahrzeug zum Beladen offener Wagen eines Zuges von Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilerfahrzeug einen offenen Behälterkörper (10), der zur Unterseitenentladung ausgebildet ist, und Räder (16) sowie eine in sich abgeschlossene Energiequelle (34) zum Antrieb mindestens eines der Räder (16) aufweist.

2. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (10) dadurch zur Unterseitenentladung ausgebildet ist, dass er eine Öffnung in seiner Unterseite und eine Tür (12, 14) zum Öffnen und Schliessen der Öffnung aufweist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es Einrichtungen (18, 20) zum Öffnen und Schliessen der Tür (12,14) unter Zuhilfenahme von Energie aus der in sich abgeschlossenen Energiequelle (34) an dem Fahrzeug aufweist.

4. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei an einander entgegengesetzten Endwänden des Körpers (10) schwenkbar angehängte Klappen (12, 14) aufweist, die zusammen zum Öffnen und Schliessen der Öffnung in der Unterseite des Körpers (10) ausgebildet sind.

5. Verteilerfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder (16) an im wesentlichen senkrechten Achsen drehbar sind.

6. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche (24) der Räder (16) tellerförmig ausgebildet ist.

7. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufflächen (24) nach aussen und oben konisch verlaufen.

8. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder (16) einen Kegelwinkel von zwischen 15 und 25 aufweisen.

9. Verteilerfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufflächen (24) der Räder ( 16) mit Einsätzen (31) aus einem von dem Material der übrigen Teile der Räder (16) verschiedenen Material versehen sind.

10. Verteilerfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rad (16) einen zentralen nach unten gerichteten Ansatz (26) aufweist, von dem aus sich die Lauffläche (24) nach aussen und nach oben erstreckt.

11. Verteilerfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in sich abgeschlossene Energiequelle (34) ein Hydraulikfluid-Druckak-kumulator ist, der derart ausgebildet ist, dass er durch eine geeignete Hydraulikschaltung unter Druck stehendes Fluid zum Antrieb des Verteilerfahrzeug zur Verfügung stellt.

12. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Motor (36) und eine Hydraulik-fluidpumpe (38) zum Laden des Akkumulators (34) mit unter Druck stehendem Fluid aufweist.

13. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (36) ein Elektromotor ist, der durch einen Verbinder (48) an dem Verteilerfahrzeug in Betrieb gesetzt wird, der zur automatischen Ankupplung an eine elektrische Quelle ausgebildet ist, wenn das Verteilerfahrzeug in seiner Beladestellung auf dem Zug ist, auf dem es verwendet werden soll.

14. Verteilerfahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikschaltung mindestens ein Steuerventil (40,42) aufweist, das zum elektrischen Betrieb bzw. elektrischen Betätigung ausgebildet ist.

15. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (40,42) zur Betätigung durch Funksteuerung ausgebildet ist.

16. Verteilerfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es eine rechnerbetätigte Steuereinrichtung zum automatischen Betrieb des Steuerventiles aufweist (Fig. 5).