DE3346323C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen kippbaren Transportbehälter für den Untertagebetrieb gemäß dem Oberbegriff des An­ spruches 1.

Im Untertagebetrieb ist das Verhältnis von Fördermenge zu Materialmenge wegen der fortschreitenden Mechani­ sierung und Rationalisierung erheblich angewachsen. Beispielsweise rechnet man im Steinkohlenbergbau je 1000 t Förderung mit 30 bis 40 Behältern, die ihrerseits einen Nettoinhalt von ca. 2,5 t aufweisen. Das Material besteht dabei nicht nur aus Maschinen und Ausbauteilen, sondern auch aus körnigen bis pulverförmigen Baustoffen, welche u.a. für den Saumversatz in Abbaustrecken benutzt werden. Die Förderung dieses Materials geschieht über Bahnsysteme. Häufig sind betriebliche Gegebenheiten, welche einen Umschlag des Materials von einem auf das andere Bahnsystem verlangen. Transportbehälter bieten u.a. die Möglichkeit, sie auf Wagen einer Schienenstandbahn zu transportieren und auf Laufkatzen von Einschienenhängebahnen umzuschla­ gen, welche meistens die Verbindung zu den entfernteren Bereichen und Betriebspunkten liegen, an denen das Material benötigt wird.

Kippbare Transportbehälter dienen der Rationalisierung des Materialumschlages an den Betriebspunkten, an denen das Material benötigt wird. Die Verwendung von Trag­ ketten mit Kippgehängen für behälterfeste Stirnzapfen ermöglicht das Kippen, ohne den Behälter von seinen Laufkatzen trennen zu müssen. Deshalb sind die Kipp­ gehänge außer zur Vorbereitung auf das Kippen des Behälters mit ihrem Behälter durch die Arretierung ver­ riegelt, welche deshalb das Ausleeren des Behälters zur Unzeit und vor allem während des Transportes ausschließt. Die Verwendung eines Kippantriebes vermindert die für das Entleeren und Zurückschwenken kippbarer Transport­ behälter erforderliche Handarbeit und die damit ver­ bundene Gefährlichkeit für die Arbeitskräfte. Da die Tragketten in aller Regel nicht nur zum Anschlagen des kippbaren Transportbehälters an die Laufkatzen benutzt werden, sondern darüber hinaus zum Anheben und Absenken des Transportbehälters bzw. der Kippgehänge verwendet werden müssen und sich daher als Teile eines oder mehrerer eingebauter Hebezeuge darstellen, kann man die Absenkbewegung des Behälters zum Kippen ausnutzen, indem man eine über einen Exzenter an den Behälter angeschlos­ sene ortsfeste Steuerkette vorsieht, welche beim Absen­ ken die Bewegungskomponente des Transportbehälters in ein in der gewünschten Drehrichtung wirkendes Kippmoment umwandelt. Solche Kippantriebe sind zwar besonders ein­ fach, sie verlangen jedoch an der Kippstelle genügend Höhe für die Absenkbewegung des Behälters.

Im Untertagebetrieb steht diese Höhe vor Ort, d.h. an der Kippstelle, häufig nicht oder nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung. Ihre Herstellung bzw. Aufrecht­ erhaltung ist mit beträchtlichen Aufwänden und Störungen des normalen Kippbetriebes verbunden. Kippantriebe, welche den Transportbehälter selbständig und damit in beliebiger Höhe kippen können, indem sie dem Behälter ein Drehmoment aufprägen, sind daher auf die Dauer ein­ facheren Kippantrieben überlegen. Die Erfindung bezieht sich daher auf solche Transportbehälter und Kippantriebe. Diese sollen einerseits so ausgebildet sein, daß sie eine Fernbedienung ermöglichen, um Verletzungen von Arbeits­ kräften zu verhindern und sollen andererseits so stark sein, daß sie auch bei ungünstiger Schwerpunktlage des Transportbehälters, z.B. infolge ungleichmäßiger Last- oder Gewichtsverteilung den Transportbehälter nur in der jeweils vorausbestimmten Richtung kippen, den mit gelöster Arretierung entriegelten Behälter aber daran hindern, in der entgegengesetzten Richtung zu schwenken.

Die Erfindung geht von einem vorbekannten kippbaren Transportbehälter mit den eingangs wiedergegebenen Merkmalen aus (DE-PS 27 17 724). Hierbei dienen die an jedem Kippgehänge doppelt, d.h. paarweise vorgese­ henen Tragketten zum Einhängen und Absenken des Transportbehälters mit Hilfe der jeweils einer Tragkette zugeordneten Arbeitszylinder, die zu viert in einem Hubbalken eines Hubgehänges untergebracht sind und einzeln bei jedem Kippvorgang gesteuert werden. Die Tragketten wirken auf drehfest mit den Kippgehängen verbundene Kettenräder und können bei gegenläufiger Betätigung ihrer Arbeitszylinder auf die Kippgehänge das zum Ausleeren des Behälters notwendige Drehmoment ausüben. Zur Übertragung dieses Drehmomentes von den Kettenrädern bzw. den mit diesen drehfest verbundenen Kippgehängen auf den Transportbehälter ist ein Rahmen vorgesehen, in dessen scherenartig beweglichen kurzen Rahmengliedern die diesen jeweils zugeordneten behälterfesten Drehzapfen versperrt werden, während in die längeren Rahmenglieder Verstellzylinder einge­ baut sind, welche zusammen mit der Scherenbewegung der kurzen Rahmenglieder den Rahmen öffnen, so daß er über den Behälter gestülpt werden kann und den Rahmen schließen, um ihn mit dem Behälter zum Formschluß zu bringen. Die Arretierung des Transportbehälters gegen Drehbewegungen um seine die behälterfesten Drehzapfen durchdringende Längsachse erfolgt mit Hilfe der Trag­ kettenpaare über deren Einzelantriebe. Beim Kippen und während des Transportes sind die behälterfesten Dreh­ zapfen funktionslos und dienen lediglich mit ihren außen liegenden Flanschen dazu, die Kippgehänge gegen Abziehen von dem Transportbehälter zu sichern.

Der Rahmen mit seinen insgesamt vier Arbeitszylindern, seinen weiteren vier Arbeitszylindern für die Tragketten und die damit zusammenwirkenden Kettenräder stellen nicht nur einen unverhältnismäßig großen technischen Auf­ wand dar, sie vermehren auch das Leergewicht derartiger kippbarer Transportbehälter in so erheblichem Maße, daß sich diese Bauweise nicht unbeschränkt einführen konnte. Im Betrieb erweist sich schon die Handhabung der Rahmen als schwierig und jedenfalls als erheblich komplizierter im Vergleich mit den eingangs beschriebenen Ketten­ gehängen, welche mit Hilfe einer Steuerkette zum mecha­ nischen Kippen der Behälter verwendet werden. Außerdem muß eine feinhubige Betätigung der den Antrieb der Tragketten bildenden Arbeitszylinder gewährleistet sein, die sich praktisch nur hydraulisch durchführen läßt. Es ist dann erforderlich, entweder vor Ort eine hydraulische Anlage zur Verfügung zu haben oder die Bahn selbst mit einer Druckerzeugungsanlage für die Arbeitsflüssigkeit zu versehen bzw. die bereits vor­ handene Druckerzeugungsanlage dieselhydraulisch ange­ triebener Laufkatzen an die Transportgehänge der Bahn anzuschließen und zum Kippen in Betrieb zu halten. Das verlangt einen beträchtlichen Mehraufwand und ist aus verschiedenen Gründen auch sicherheitlich bedenklich. Einfacher wäre es, wenn man die Arbeitszylinder an die unter Tage fast überall verfügbare Druckluftleitung anschließen könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kipp­ baren Transportbehälter der eingangs bezeichneten Art ohne Beeinträchtigung seiner Fernsteuerbarkeit und seiner Funktionssicherheit in der jeweils angesteuerten Kipprichtung auf einfache Weise so auszubilden, daß sich ein geringeres Leergewicht und vereinfachte Bedingungen für das gesteuerte Kippen des Behälters ergeben.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1; zweckmäßige Ausführungsformen der Erfin­ dung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung wird wenigstens einer der beiden behälterfesten Drehzapfen durch seine drehfeste Ver­ bindung mit dem Einsteckwerkzeug zur Übertragung des Kippmomentes auf dem Behälter ausgenutzt, wodurch der bislang hierfür erforderliche Rahmen oder die dazu benötigten Steuerketten entfallen und die Tragketten für das Kippen des Behälters weder gegenläufig ange­ trieben noch gar der Behälter mit den Tragketten abge­ senkt zu werden braucht, so daß der Behälter in jeder beliebigen Höhenlage gekippt werden kann. Die Arretierung des Behälters kann sich jeder der hierfür üblichen Konstruktionen bedienen, die meistens auf behälter­ feste Flügelplatten wirkende Sperrbolzen in den Kipp­ gehängen verwenden.

Die der beschriebenen Kupplungsstelle zugeordnete Tragkette dient erfindungsgemäß dazu, die von der angeschlossenen Drehmomentenstütze ausgehende Reaktionskraft des Kipp­ antriebes abzutragen, so daß sich auf eine paarweise Anordnung von Tragketten aus diesem Grunde verzichten läßt. Die Zahl der Antriebe wird durch den Fortfall der Verstellantriebe eines Rahmens bekannter Art und durch die Verwendung üblicher Hebezeuge anstelle von einzelnen Arbeitszylindern für paarweise angeordnete Tragketten entsprechend reduziert. Verwendet man die Drehmomentenabstützung in beiden Drehrichtungen, so läßt sich auf eine gesonderte Arretierung mit den Kippgehängen verzichten wenn man diese lediglich zum Entleeren der Behälter ortsfest einbaut und den Behältertransport auf Standbahnen durchführt. In jedem Fall wird die Steuerung vereinfacht, ohne daß die Fernsteuerbarkeit und die Funktionssicherheit des Kippantriebes beein­ trächtigt werden, wobei man wegen der Drehmomenten­ abstützung die Kippantriebe auch so stark ausführen kann, daß ein ungewolltes Umschlagen der Behälter in der Gegenrichtung ausgeschlossen wird.

Da man in der Regel wegen der Einsteckbarkeit des form­ schlüssigen Werkzeuges den Kippantrieb von den Behältern trennen und ihn an der Kippstelle für alle Transport­ behälter gemeinsam vorsehen wird, ergibt sich eine Ver­ minderung des Leergewichtes durch das auf die Tragketten, die Kippgehänge und die gegebenenfalls an diesen vorgesehe­ nen Arretierungen reduzierte Konstruktionsgewicht bei voller Ausnutzung aller von der Erfindung gebotenen Möglichkeiten. Erfindungsgemäß läßt sich der Kippantrieb auch mit Druckluft betätigen, weil das vom Kippantrieb ausgehende Kippmoment nur seiner Richtung nach gesteuert zu werden braucht. Eine hydraulische Energieversorgung braucht nur dann eingerichtet zu werden, wenn sie aus anderen Gründen vorhanden oder zweckmäßig ist.

Mit den Merkmalen des Anspruches 2, welche für die Ausführungsarten der Erfindung vorgesehen sind, bei denen der Kippantrieb nicht in das Transportgehänge eingebaut ist, sondern an der Kippstelle bereitgehal­ ten wird, erreicht man eine einfache Ausbildung bei einfacher Handhabbarkeit. Die dafür vorgesehene Kettenverkürzungsklaue ist als Kettenanschlußglied im Untertagebetrieb allgemein bekannt und kann daher in den bereits benutzten Ausführungsformen für die Erfindung ausgenutzt werden. Dabei ist es möglich, nur eine Kette für die Drehmomentenabstützung zu verwenden, die man je nach Kipprichtung umhängt. Es können jedoch auch zwei Ketten vorgesehen werden, die jeweils für eine Drehrichtung die Abstützung des Rück­ drehmomentes übernehmen.

Mit den Merkmalen des Anspruches 3 ermöglicht man die Verwendung von Standbahnen für die kippbaren Transport­ behälter bis zur Umschlagstelle, wobei die rollenden Untergestelle solcher Standbahnen in der Regel keine Kippeinrichtungen aufweisen. Bei diesen Ausführungsfor­ men benötigen die Kippgehänge keine gesonderten Arretierungen, weil durch den Formschluß des Einsteck­ werkzeuges bei selbsthemmenden Antrieben und durch die doppelte Drehmomentenabstützung eine ungewollte Rück­ drehung der Behälter vermieden wird.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen

Fig. 1 in abgebrochener Darstellung und in Stirn­ ansicht ein Kippgehänge und einen behälter­ festen Drehzapfen,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 1 und

Fig. 3 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles III der Fig. 2.

Auf der allgemein bei 1 bezeichneten Stirnwand eines kipp­ baren Transportbehälters sind Arretierungsplatten 2, 3 an jeder Seite eines allgemein mit 4 bezeichneten behälter­ festen Drehzapfens befestigt. Das allgemein mit 5 bezeich­ nete Kippgehänge kann mit Hilfe eines Schuhs 6 und mit Hilfe einer U-förmigen Führung 7 den drehzapfenfesten Ringflansch 8 aufnehmen. Die Führung 7 nimmt den Kopf 9 eines Sperriegels 10 auf, welcher den außerhalb der U-Führung liegenden Abschnitt des Ringflansches 8 umgreift und dadurch den Schuh 6 mit dem behälterfesten Drehzapfen 4 versperrt. Dazu ist der Riegel 10 auf einem Querbolzen 11 verschieblich gelagert. Der Querbolzen dient ferner zwischen den beiden Wangen 12, 14 des Schuhs zur Aufnahme eines Kettenschäkels 15, mit dem das Gehänge 5 über einen Haken 16 am Ende einer Tragkette 17 (Fig. 2) verbunden wird.

An die Wangen 12, 14 sind zwei deckungsgleiche Flügel 18, 19 des Kippgehängers 5 angeschweißt. Sie dienen einer­ seits zur Verlagerung je einer Konsole 20, 21 für je eine Klappe 23, 24, die mit Hilfe ihres hakenförmigen Endes 26 (Fig. 2) auf einer der Platten 2, 3 abgestützt wird. Andererseits sind an den Flügeln 18, 19 Drehzapfen 27, 28 befestigt, welche die Schwenklager für an der Rückseite der Flügel 18, 19 angebrachte Fallen 29, 30 bilden, welche in der dargestellten Arretierungsstellung die Klappen 23, 24 an ihrer Drehbewegung in den Konsolen 20 und 21 hindern.

Die vorstehend beschriebenen, für sich bekannten Teile ermöglichen es, einen an beiden Stirnseiten mit je einem behälterfesten Stirnzapfen versehenen Transport­ behälter mit je einem Kippgehänge 5 drehfest zu verbin­ den und die beiden Kippgehänge 5 sowie je eine Lastkette 17 mit einem Hubbalken zu verbinden, der an eine oder mehrere Laufkatzen einer Hängeschiene angeschlossen ist.

Die Kippgehänge 5 ermöglichen es außerdem, bei ausge­ schwenkten Fallen 29, 30 und gelösten Klappen 23, 24 den Transportbehälter um die Achse 31 in beiden Richtun­ gen zu kippen, welche die Mitte der behälterfesten Drehzapfen 4 durchdringt. Dazu dient ein Kippantrieb, der von einem Getriebemotor 32 gebildet wird. Der pneu­ matisch bzw. hydraulisch angetriebene Motor 33 ist an ein Winkelgetriebe bei 34 angeflanscht, das mit 35 bezeichnet ist. Die Abtriebswelle des Getriebes weist ein Futter 37 zum Verspannen des Schaftes 36 eines Einsteckwerkzeuges 38 auf. Das Einsteckwerkzeug ist an seinem freien Ende als Sechskant mit Schlüsselflächen ausgebildet, die allgemein mit 39 bezeichnet sind.

Gemäß der Darstellung der Fig. 1 ist der Drehzapfen 4 mit einem Innensechskant versehen, dessen Schlüssel­ flächen allgemein mit 40 bezeichnet sind, welche über den Ringflansch führt und daher von außen zugänglich sind. Infolgedessen kann der Kippantrieb 32 mit den Schlüsselflächen 39 seines Einsteckwerkzeuges 38 durch Aufstecken auf den behälterfesten Drehzapfen 4 unter Abstützung auf die festen Schlüsselflächen 40 form­ schlüssig gemacht werden.

An dem Motor 33 ist eine Konsole 41 befestigt, welche zum Anschluß eines Kettengliedes 42 einer eine Dreh­ momentenstütze 43 bildenden Kette dient, die an ihrem anderen Ende mit einer Kettenverkürzungsklaue 44 verse­ hen ist. Eine solche Klaue weist ein gabelförmiges Ende 45 zur Aufnahme eines Kettengliedes 46 und eines Riegelbolzens 47 auf, mit dem sie an die Kette 43 an­ geschlossen ist. Sie besitzt außerdem zwei Wangen 49, welche formschlüssig eines der Kettenglieder der Trag­ kette 17 umfassen. Dabei läßt sich die Kettenverkürzungs­ klaue 44 beliebig auf ein ausgewähltes Kettenglied der Tragkette 17 aufschieben und mit der Tragkette versper­ ren.

Sobald der Kippantrieb gemäß der Darstellung der Fig. 2 mit einem der an jedem Behälter drehfest angebrachten Drehzapfen 4 versperrt, d.h. mit seinem Getriebe 35 aufgesteckt worden ist, wird die Kettenverkürzungsklaue 44 an der Lastkette 17 so befestigt, daß die die Dreh­ momentenstütze bildende Kette 43 straff ist. Der bei 50 an das Druckluftnetz angeschlossene Motor 33 läßt sich aus der Ferne ein- und ausschalten. Eine Dreh­ richtung ist ebenfalls aus der Ferne einstellbar. Nach Einschalten des Motors 33 in der gewählten Dreh­ richtung wird über das Getriebe 35 Bewegungsenergie auf das Einsteckwerkzeug 38 und von diesem auf den aus­ gewählten Drehzapfen 4 des Behälters übertragen, nachdem vorher die Arretierung gelöst worden ist. Das hierbei entstehende Reaktionsmoment wird über die die Dreh­ momentenstütze 43 bildende Kette auf die Tragkette 17 und von dieser abgetragen.

Zur besseren Handhabung kann die Getriebeeinheit 35 mit zwei seitlichen Handgriffen 51, 52 versehen werden.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfin­ dung ist dagegen der Antrieb 32 ständig mit einem Gehänge 5 verbunden und über zwei Ketten 43 in beiden Richtungen zur Abstützung des Rückdrehmomentes auf der Tragkette 17 mit dieser verbunden. Dieses Gehänge 5 sowie ein ihm entsprechendes, jedoch vorzugsweise ohne Antrieb 32 belassenes weiteres Gehänge sind ortsfest eingebaut und können die auf Fahrgestellen einer Stand­ bahn herantransportierten Behälter mit Hilfe der Hebe­ zeuge anheben sowie mit Hilfe des Antriebs 32 in jeder gewünschten Richtung kippen.

Der Kippantrieb 32 ist sehr einfach ausgebildet. Er läßt sich deswegen mit einer Bohrmaschine verwirklichen, die ein Spannfutter 37 zur Aufnahme des Schaftes 36 des Einsteckwerkzeuges 38 aufweist.

Claims (4)

1. Kippbarer Transportbehälter für Bahnen des Unter­ tagebetriebes, welcher behälterfeste Stirnzapfen für an Tragketten befestigte Kippgehänge aufweist und nach Lösen einer Arretierung, welche das Kippen des Behälters um die Stirnzapfen ausschließt, um diese mit Hilfe eines auf den Behälter wirkenden Kippantrie­ bes kippbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kippantrieb (32) ein mit einem der Stirnzapfen (4) formschlüssiges Einsteck­ werkzeug (38) aufweist und daß der Kippantrieb (32) an wenigstens eine der Tragketten (17) mit einer Drehmomentenstütze (43) für das Rückdrehmoment der Abtriebswelle anschließbar ist.

2. Kippbarer Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentenstütze (43) als Kette ausgebildet ist und mit einer Kettenverkürzungsklaue (44) an die Tragkette (17) anschließbar ist.

3. Kippbarer Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kippgehänge (5) mit ihren Tragketten (17) ortsfest aufgehängt sind und der mit je einer Drehmomentenstütze (43) an eine oder mehrere Trag­ ketten (17) angeschlossene Kippantrieb (32) auf eines oder beide Kippgehänge (5) wirkt.

4. Kippbarer Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeich­ net, daß der Kippantrieb aus einem mit einem Winkelgetriebe (35) versehenen Motor (33) besteht und das Motorgehäuse eine Konsole (41) zum Anschluß der Drehmomentenstütze (43) aufweist, auf die das Winkelgetriebe (35) mit einem Spannfutter (37) für den Schaft (36) des Einsteckwerkzeuges (38) ver­ sehen ist.