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Die Erfindung betrifft eine Seilbahnmaschine mit in beiden Drehrichtungen hydraulisch antreibbaren Seilscheiben, von denen eine fest gelagert und die andere über Seilspannzylinder zum Spannen des Zugseils verschieblich gelagert, und mit Druckräumen zum Betätigen der Seilspannzylinder, die über ein Steuerventil an den Hydraulikkreis der Seilscheibenantriebe angeschlossen sind, versehen ist.
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Seilbetriebene Fördereinrichtungen werden sowohl zum Materialtransport wie auch zur Personenbeförderung eingesetzt. Um bei Parabel- oder Rillenscheibenhaspeln, bei denen die Kraftübertragung durch Reibschluß erfolgt, eine sichere Übertragung der Antriebskräfte auf das Zugseil und um die Einleitung von Bremskräften zu gewährleisten, wird das Zugseil durch geeignete Vorrichtungen mit einer vorgegebenen Vorspannkraft belastet und strammgehalten. Schienenflurbahnen sind insbesondere im untertägigen Berg- und Tunnelbau eingesetzt und verfügen über Spezialgleise, die auf der Sohle verlegt sind. Auf diesen Spezialgleisen wird der Transportzug zwangsgeführt. Der Antrieb erfolgt in der Regel stationär mit einem Haspel und Seil wie beschrieben. Das Aufbringen der Vorspannung auf die Zugseile von Schienenflurbahnen erfolgt über mit konstantem Druck beaufschlagten Pneumatik- oder Hydraulikzylinder, denen Hydrospeicher vorgeschaltet sein können. Aus der DE-OS 25 09 059 ist eine Seilbahnmaschine bekannt, bei der der beweglichen Seilscheibe zwei Spannzylindereinheiten zugeordnet sind, von denen die eine eine Grundspannung und die andere eine im Bedarfsfalle zuschaltbare Zusatzspannung liefert. Die Spannzylindereinheiten bestehen aus zwei parallel angeordneten Spannzylindern, die jeweils mit Steuerventilen ausgerüstet sein müssen. Diese Spannzylinder sollen nach einem der Untermerkmale über ein Steuerventil an die jeweilige Druckleitung der Hydromotor, also der Antriebsmotor der Seilscheiben, anschließbar sein. Nachteilig ist der zweite notwendige Spannzylinder, der auch noch aufwendig ausgebildet ist. Gleiches gilt auch für den Gegenstand der DE-OS 28 26 638.8. Hier ist die Seilscheibe fest angeordnet, weist aber miteinander korrespondierende Umlenkrollen auf, die für die auf- oder ablaufenden Abschnitte der Seiltrumme vorgesehen und so unter Spannung gehalten sind. Den Schubkolbeneinheiten zur Erzielung der notwendigen Spannung ist ein gemeinsamer Speicher zugeordnet, um gleiche Werte für beide Einheiten zu gewährleisten. Schließlich lehrt die DE-OS 14 30 963 eine Spannvorrichtung für das Zugseil einer schienengebundenen Transportbahn, bei der das Zugseil in Schleifen geführt wird, um es mit der notwendigen Vorspannung versehen zu können. Hierzu sind insgesamt vier Spannzylinder notwendig, die zu dem auch noch mit einer entsprechenden korrespondierenden Regelung versehen sein müssen. Allen bekannten Vorrichtungen ist der große maschinelle und regeltechnische Aufwand gemeinsam.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Seilbahnmaschine mit einfachem Aufbau zu schaffen, die bei Begrenzung der Seilvorspannung auf einen oberen, seilschonenden Maximalwert immer die Einhaltung eines sicheren Mindestvorspannwertes gewährleisten soll.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Steuerventil ein Druckminderventil und diesem wiederum ein 2/2-Wegeventil nachgeschaltet ist und daß das 2/ 2-Wegeventil bei niedrigem Arbeitsdruck im Hydraulikkreis des Seilscheibenantriebs durch ein ebenfalls dem Druckminderventil nachgeschaltetes 3/2-Wege-Folge-Ventil in eine den Rückfluß des Hydraulikdruckmittels vom Druckraum des Seilspannzylinders sperrende Stellung gesteuert wird.
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Über eine derart ausgebildete Seilbahnmaschine ist es möglich, auch bei Stillstand des Haspelantriebes immer eine Mindestseilvorspannung sicherzustellen, ohne daß dafür mehrere Seilspannzylinder benötigt werden. Die dafür benötigte Vorrichtung ist einfach und einfach zu bedienen, wobei gleichfalls die obere Seilvorspannung bzw. der obere seilschonende Maximalwert genau eingehalten werden kann, und zwar auch bei kurzzeitig auftretenden Stößen.
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Nach einer zweckmäßigen Ausbildung ist vorgesehen, daß der den Rückfluß sperrende Weg des 2/2-Wegeventils als Kugelsitzventil ausgebildet ist. Dies stellt einen besonders zweckmäßigen Aufbau des 2/2-Wegeventils dar.
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Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung ist zwischen dem 2/2-Wegeventil und dem Druckraum des Seilspannzylinders ein weiteres Druckbegrenzungsventil angeordnet, wodurch der Bereich hinter dem Ventil abgesichert ist, was beispielsweise dann notwendig wird, wenn das 2/2-Wegeventil in Sperrstellung ist, um eine vorgegebene Mindestvorspannung aufrechtzuerhalten.
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Eventuelle Leckagen im System können in vorteilhafter und einfacher Weise dadurch ausgeglichen werden, daß an einer Verbindungsleitung zwischen dem 2/2-Wegeventil und dem Druckraum des Seilspannzylinders ein Hydrospeicher mit vorzugsweise 10 bis 20 l Volumen angeschlossen ist. Ein derartiger Hydrospeicher kann alle in derartigen Systemen eventuell auftretenden Leckagen ohne weiteres ausgleichen, ohne daß die Mindestvorspannung dadurch gefährdet wäre. Weiter ist es zweckmäßig, wenn der kolbenstangenseitige Druckraum des Seilspannzylinders in eine Verbindungsleitung zum 2/2-Wegeventil angeschlossen ist. Schließlich wird ein gleichmäßiger Spannvorgang vorteilhaft dadurch erreicht, daß der Seilspannzylinder über ein Spannseil und eine Umlenkrolle mit der verschieblich angeordneten Seilrolle verbunden ist. Eine derartige Anordnung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine gleichmäßige und schnelle Anpassung der verschieblich angeordneten Seilrolle an die jeweils auftretenden Betriebsverhältnisse.
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Die Inbetriebnahme und Außerbetriebnahme eines derartig ausgebildeten Seilspanngerätes wird in vorteilhafter Weise dadurch erleichtert, daß vor dem Druckraum des Seilspannzylinders an eine Verbindungsleitung zum 2/2-Wegeventil ein Kugelhahn mit zugeordneter Schließfeder angeschlossen ist. Über den Kugelhahn kann die Anlage beispielsweise drucklos gemacht werden oder bei Inbetriebnahme wird der Hydraulikteil zweckmäßig und schnell entlüftet. Die Einrichtung ist ausreichend dadurch gesichert, daß der Kugelhahn nur gegen die Schließfeder geöffnet werden kann. Die anstehende Vorspannkraft kann dabei von einem in der Nähe des Kugelhahns angeordneten Manometer abgelesen werden.
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Je nach Länge der Schienenflurbahn oder ähnlichen Einrichtung kann es zweckmäßig sein, den Spannweg zu erweitern. Dies wird einfach und zweckmäßig erreicht, indem mehrere Seilspanngeräte beidseitig der Seilscheiben oder davor angeordnet sind, deren Seilspannzylinder an eine gemeinsame Steuereinheit mit 3/2-Wegeventilen, Druckbegrenzungsventilen, 2/2-Wegeventilen und Hydrospeichern angeschlosen sind. Über eine gemeinsame Steuereinheit kann somit auch bei mehreren Seilspanngeräten ein vorteilhafter Betrieb gewährleistet und eine sich automatisch einstellende optimale Seilvorspannung eingestellt werden, ohne daß dafür gesonderte Steuereinheiten oder die einzelnen Steuereinheiten integrierende Einrichtungen notwendig wären.
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Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine insbesondere für den Untertagebetrieb vorteilhafte Seilbahnmaschine geschaffen ist, über die einerseits eine Mindestseilvorspannung, beispielsweise auch bei Stillstand des Haspelantriebes sichergestellt ist und andererseits eine obere Seilvorspannung zur Vermeidung von Beschädigungen bei kurzzeitig auftretenden Stößen vorgegeben und eingehalten ist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigt
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Fig. 1 eine Seitenansicht einer als Seilspanngerät ausgebildeten Vorrichtung,
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Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und
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Fig. 3 die hydraulische Schaltung zum Betrieb der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2.
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Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Seilspanngerät 1 handelt es sich um ein im Prinzip bekanntes im Zusammenhang mit Seilbahnhaspeln von Schienenflurbahnen eingesetztes Gerät, bei dem eine Anpassung an verschiedene Einsatzfälle und Anforderungen aufgrund eines vorgegebenen Baukastensystems ohne Schwierigkeiten möglich ist. Innerhalb eines Gehäuses 2 ist eine fest verlagerte Seilrolle 3 und eine lose angeordnete, d. h. verschieblich angeordnete Seilrolle 5 angeordnet. Beide Seilrollen 3, 5 sind über das Zugseil 4 im Betriebszustand verbunden, wobei durch Verschieben des die Seilrolle 5 tragenden Rollenwagens 6 dieses Zugseil jeweils den Gegebenheiten entsprechend vorgespannt wird.
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Der Rollenwagen 6 ist über ein über die Umlenkrolle 7 geführtes Spannseil 8 mit dem Seilspannzylinder 10 verbunden, wobei endseitig das Spannseil 8 in einer Spannseilführung 9 verlegt ist. Diese Anordnung gewährleistet einen gleichmäßigen Betrieb des Spannseiles, wobei aufgrund dieser Anordnung ein paralleles Verlegen des Seilspannzylinders 10 zu den Seilrollen 3, 5 möglich ist.
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Fig. 3 zeigt einen schematisierten Schaltplan für das mit dem nicht dargestellten Seilbahnhaspel antriebsmäßig verbundene Seilspanngerät 1. Der Seilspannzylinder 10 ist schematisch angedeutet, wobei mit 14 der Druckraum bezeichnet ist, der leitungs- und versorgungsmäßig mit dem Antrieb des Seilbahnhaspels verbunden ist. Mit 15 ist der Kolben und mit 16 die Kolbenstange bezeichnet, wobei die Darstellung verdeutlicht, daß mit Hilfe der noch zu erläuternden Steuereinheit der Seilspannzylinder 10 jeweils auf der Ringfläche des Kolbens belastet wird.
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Der Druckraum 14 des Seilspannzylinders 10 ist jeweils mit dem Hydraulikkreis des hier nicht dargestellten Antriebes des Seilbahnhaspels über eine Verbindungsleitung 18 verbunden. Zur Verbindung des Hydraulikkreises 17 mit der Verbindungsleitung 18 dient dabei ein 3/2-Wegeventil 19 über das unabhängig von der Drehrichtung des Antriebes des Seilbahnhaspels jeweils gleichmäßig der anstehende Arbeitsdruck auf den Seilspannzylinder 10 geleitet wird. Das hinter dem 3/2-Wegeventil 19 angeordnete Druckminderventil 20 dient zur Reduzierung des Arbeitsdruckes und damit auch des Vorspanndruckes auf einen vorgegebenen Wert. Gleichzeitig wird der Rücklauf in allen Druckbereichen durch dieses Ventil geregelt.
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Die nachgeordneten 3/2-Wege-Folge-Ventil 21 und 2/ 2-Wegeventil mit Kugelsitz 22 sind so geschaltet, daß der Druck im Seilspannzylinder 10 einen jeweils einstellbaren Wert nicht unterschreitet. Der Rücklauf des 2/2-Wegeventils mit Kugelsitz 22 wird beispielsweise über das 3/2-Wege-Folge-Ventil 21 nur geöffnet, wenn über das 3/2-Wegeventil 19 ein beispielsweise über 100 bar liegender Arbeitsdruck angeboten wird. In diesem Falle wird der Seilspannzylinder 10 entsprechend belastet und bringt eine der Zugkraft proportionale Vorspannkraft auf.
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Bei geschlossenem 2/2-Wegeventil mit Kugelsitz 22 wird der Bereich hinter diesem Ventil durch ein zusätzliches Druckbegrenzungsventil 23 gesichert, das somit bei überhöhtem Druck wirksam wird, ohne daß das sichernde 2/ 2-Wegeventil mit Kugelsitz 22 tätig werden müßte.
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Der Hydrospeicher 24 dient zum Ausgleich eventuell vorhandener Undichtigkeiten, wobei durch Einstellung der Menge und des Druckes sichergestellt ist, daß der Seilspannzylinder 10 immer mit ausreichender Zugkraft bzw. Arbeitsdruck belastet ist.
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Über den Kugelhahn 25 mit Schließfeder 26 wird die Anlage bei Reparaturen drucklos gemacht oder bei Inbetriebnahme entlüftet. Der Druck bzw. die anstehende Vorspannkraft kann jeweils am Manometer 27 abgelesen und kontrolliert werden.
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Mit 29 ist ein zusätzlicher Seilspannzylinder bezeichnet, der beispielsweise zugeordnet werden kann, um bei Bedarf den Spannweg zu vergrößern. Auch bei Zuordnung eines weiteren Seilspannzylinders 29 kann die gesamte Einrichtung, d. h. das kombinierte Seilspanngerät 1 mit einer und der gleichen Steuereinheit 30 betrieben werden.
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Bei Inbetriebnahme des Seilspanngerätes 1 ist die gesamte Vorrichtung zunächst drucklos. Zunächst wird der Seilspannzylinder 10 ausgezogen und der Rollenwagen 6 mit der Seilrolle 5 bis dicht vor die feststehende Seilrolle 3 gefahren. Im Anschluß daran wird das Zugseil auf den nicht dargestellten Seilbahnhaspel aufgelegt und in das Seilspanngerät 1 eingezogen und dann unter Spannung am jeweiligen Transportzug angeschlagen.
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Zwischen dem ausgezogenen Seilspannzylinder 10 und der auf Anschlag stehenden Seilrolle 5 wird nun das Spannseil 8 angebracht und befestigt. Mit dem Einschalten des Motors am Pumpenaggregat des Seilbahnhaspels wird über die Speisepumpe und die Verbindungsleitung 18 die hydraulische Einrichtung des Seilspanngerätes gefüllt. Dabei wird die Verbindungsleitung 18 über den Kugelhahn 25 nach Bedarf entlüftet.
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Mit Inbetriebnahme des Seilbahnhaspels und dem Öffnen der Bremsen steigt der Arbeitsdruck bzw. die Zugkraft entsprechend der Belastung an und auch das Seilspanngerät, d. h. der Seilspannzylinder wird mit dem jeweils notwendigen Arbeitsdruck beaufschlagt, so daß die erforderliche Vorspannung hergestellt ist.
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Steigt der Arbeitsdruck nicht über 100 bar an, so wird das 3/2-Wege-Folge-Ventil 21 nicht betätigt und das 2/ 2-Wegeventil mit Kugelsitz 22 bleibt in Sperrstellung. Damit steht im Bereich hinter diesem 2/2-Wegeventil mit Kugelsitz 22 der bis dahin im Antriebssystem des Seilbahnhaspels erreichte Arbeitsdruck an. Dieser Druck würde auch dann erhalten bleiben, wenn das Antriebsaggregat des Seilbahnhaspels ausgestellt würde.
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Steigt der Druck während des Betriebes auf über 100 bar, so erhöht sich die Vorspannkraft entsprechend. Das 3/2-Wege- Folge-Ventil 21 wird bei 100 bar umgeschaltet und das 2/2-Wegeventil mit Kugelsitz 22 für beide Durchflußrichtungen geöffnet. Fällt nun der Druck beispielsweise wegen geringerer Belastung wieder ab, so verringert sich die Vorspannkraft so lange automatisch, bis ein Wert von 100 bar erreicht ist. Dann schaltet das 3/2-Wege-Folge-Ventil 21 wieder um und das 2/2-Wegeventil mit Kugelsitz 22 sperrt den Rückfluß.
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Beispielsweise bei einem Bahnverlauf unter Tage mit wechselndem Einfallen oder bei einer Blockierung des Transportzuges tritt in dem Zugseil 4, das durch das Seilspanngerät 1 geführt ist, eine höhere Seilspannung auf. In diesem Falle wird der Seilspannzylinder 10 von dem Zugseil 4 ausgezogen und die Druckflüssigkeit wird über das 2/2-Wegeventil mit Kugelsitz 22 in das Gesamtsystem zurückgedrängt. Für den Fall, daß das 2/2-Wegeventil mit Kugelsitz 22 geschlossen ist, tritt automatisch das Druckbegrenzungsventil 23 in Funktion, über das dann die überflüssige Druckflüssigkeit aus dem System entfernt wird.