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Auffangvorrichtung für Schienenfahrzeuge, insbesondere Bergbauförderwagen
In Untertagebetrieben sind die ein Gefälle frei herunterrodlenden Förderwagen an
einer vorgegebenen Stelle, z. B. zum Entladen, anzuhaften. Zu diesem Zweck wird
an, der betreffenden Stelle eine Auffangvorrichtung angeordnet, die im wesentlichen
aus einem Druckluftzvlindier besteht, an dessen Kolben ein. bis zur Höhe der Wa@gena:chse
reichender Anschlagarm angreift. Nach. Auftreffen der Wagenachsel auf den. Arm wird.
dieser mitgenommen und dem Kolben ein Verdichtungshub erteilt, bis der Verdichtungsdruck
den Wagen, auffängt. Nach Erreichen, des Hubendes schiebt die verdichtete Luft unter
Entspannen, den Kolben wieder zurück und bringt damit auch den Anschlagarm wieder
in seine Ausgangslage.
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Es hat sich nun gezeigt, d,aß die, verdichtete Luft dem Kolben eine
übermäßig große Geschwindigkeit erteilt und den Förderwagen in entgegengesetzter
Richtung derart beschleunigt, daß er sich wieder von dem Anschlagarm entfernt und
mithin die Auffangbewegung wiederholt wird, und zwar mehrere Male, ehe der Wagen
endgültig zur Ruhe kommt. Abgesehen von dem hierdurch bedingten Zeitverlust, ist
ein Zusammenstoß mit den nachfolgenden Wagen und eine Herabfallen des Ladegutes
unvermeidlich. Überdies werden
Wagen und Auffangvorrichtung übermäßig
beansprucht. -Erfindungsgemäß kann diesem grundsätzlichen Mangel einer solchem.
Auffangvorrichtung dadurch abgeholfen wenden, daß der Entspannungshub des Bremskolbens
und damit der Rückhub des Anschlagarmes, gedämpft wird, und zwar, vorzugsweise hydraulisch.
Durch eine solche Dämpfung kann die Rüclchubges:chvvind.igkeit des Bremskolbens
bequem und sicher soi beherrscht werden, daß sich am Endei des: Rückhubes, die Wagenachse,
von dem Anschlagarm nur wenig oder, gar nicht abhebt und also, der Wagen nach einmaligem
Auffangen zur Ruhe kommt.
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Als hydraulische Dämpfvorrichtung empfiehlt sich nach der Erfindung
eine sinngemäße Anwendung der hydraulischen, Prellbo,ckzylinde@r, deren Räume zu
beiden Kolbenseiten ein Drosselkanal verbindet. Dabei wird der Kolben mit dem Bremskolben
des pneumatischen Zylinders zwangsläufig gekuppelt, -und der Drosselkanal beherrscht
durch Einstellen der Drossel die Rückhubgeischwindigkeit, so d.aß man eis in de
ir Hand hat, die Rückhubdümpfung den jeweiligen Verhältnissen (z. B. Wagengewicht,
Wagengeschwindigkeit, Gefälleneigung) bequem anpassen zu können,.
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Zum Unterschneid von hydraulischen Prellbacken soll nach der Erfindung
der Kolben deis hydraulischen Zylinders beim -Auffanghub im wesentlichen unwirksam
bleiben. Erhält der Kolben, wie bei den Prellböcken, wenigstens. eine- Übersürömbohrung,
so, soll diese einen ungehinderten, also praktisch unged@rossedten Übertritt der
Flüssigkeit von einer Kolbenseite auf die andere freigeben. Für . den Rückhub kann
erfindungsgemäß auf Drosseln mit Hilfei eineis Rückschlagventils umgeschaltet werden.
Dabei besteht nach der Erfindung die Möglichkeit, den dien Rückhub. geschwindigkeit
beherrschenden Drossselkamal im Rückschlaggventilteller anzuordnen und auf diese
Weise, einen besonderen Drosselkanal außerhalb der Zylinderwandung- überflüssig
zu. machen..
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Die Dämpfwirkung verursacht im hydraulischen Zvlinder eineu Innendruck
nach Maßgabe des Verdichtungsdruckes im pneumatischen, Zylinder. Deshalb ist wegen
etwaiger Undichtigkeiten des hydraulischen Zylinders mit Flüssigkeitsverluistien
zu rechnen, die dazu angetan sind, die Dämpfung zu beeinträchtigen. Aus diesem Grunde
soll in Weiterentwicklung der Erfindung für einen selbsttätigen Ausgleich eines
Flüssigkeitsverlustes gesorgt werden, indem die Flüssigkeitsfüllung des hydraulischen.
Zylinders nach außen durch einen Verdränger, z. B. einen unter Vorspannung stehenden
Kolben, abgeschlossen wird. Dabei beisteht so,-wohl die Möglichkeit, den Verdränger
im Zylinder selbst oder in einer in dem. Zylinder einmündenden Nachfüllkammer anzuordnen.
Im letzteren Fall schiebt der Verdräniger aus der Nachfüllkammeir in den Zylinder
jeweils: ein Flüss:igkeits.vodumen nach Maßgabe dies Leckverlustes nach.
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Die Dämpfung gemäß der Erfindung bietet außerdem eine weitere vorteilhafte
Möglichkeit, die darin begründest ist, daß wegen, der stark verminderten: Rückhubgeschwindigkeit
der Wagen., sofern er am Rückhubende noch nicht gänzlich zur Ruhe gekommen sein
sollte, vom Anschlagarm ahne übermäßige Stößwnrkung zum Stehen gebracht werden kann.
Dazu braucht der Anschlagarm nur nach Art einer Gabel mit einem ausschaltbaren,
Gabielschenkel ausgebildet zu werden, der in, seiner Wirklage die Wagenachse hintergreift
und dadurch seinewseits als Anschlag für den zurückrollenden Walgen, dient. Ein
solcher Rückanschlag braucht wegen, der erfindungsgemäßen Dämpfung nur kleine Kräfte
aufzunehmen, zum Unterschied vom, einer Auffangvorrichtung, die ohne gedämpften
Rückhub, arbeitet. Mit einer solchen Ausbildung des Anschlagarmes kann übrigens.
der Wagen für die Weiterfahrt vom Anschlagarm aus beschleunigt werden, so daß für
die Weiterfahrt eine kleinere Gleisneigung ausreicht, ein Vorzug, denn unter Umständen
ausschlaggebende Bedeutung zukommt.
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Die Zeichnungen veranschaulichen einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes,
und zwar zeigt Abb,. i eine Ansicht der gesamten Auffangvorrichtung mit dem Dämpfzylinder,
Abb.2 einen. Schnitt durch den hydraultischein Zylinder und einen Nachfüllzylindeir,
Abb@.,3 eine andere Ausführung dies hydraulischem. Zylinders, gleichfalls im Schnitt.
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Die eine Gefällstrecke i frei teerunterrollenden Förderwagen 2 sollen:
von einienn Anschlagarm. 3 zum Stehen gebracht werden, dessen Schwenkachs,-e 4 unterhalb
des Gleises ortsfest gelagert ist und der nach oben über, das Gleis. in die von.
der Wagenachse 5 durchlaufende Bahn. hineinragt. Da,s. untere Ende des Anschlagarmes
3 ist bei 6 an eine! Kolbenstange 7 eines Bremszylinders 8 angelenkt. Der das Gefälle
i teerunterrollende Wagen trifft auf den Arm 3 und erteilt diesem eine Schwenkbewegung
im Sinn des Uhrzeigcrumlaufes., so daß dem Kolben 9 im Zylinder 8 ein Verdichtungshub
erteilt und dadurch der Wagen 2 bis auf die Geschwindigkeit Null verzögert wird.
Der Verdichtungshub, im Zylinder 8 schiebt anschließend den Kolben 9 wieder zurück
und bringt den Hebel 3 in seine Ausgangslage nach Abb. i.
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Damit nun die Rückhubgeschwindigkei.t in mäßigen Grenzen gehalten,
d. h. der Wagen.-, im Anschluß an seinen: Stillstand nicht zuTückgeworfen wird,
ist nach der Erfindung ein hydT-aul.ischer Dämpfzylinder io vorgesehen, dessen Kolben
i i (Abb,. 2 und 3) über seine Kodblen;s.tange 12 zwangsläufig mit der Kolbenstange
7 verbunden ist und also zwamigläufig der Bewegung des pneumatischen Bremskolbens
und desi Anschlagarmes- 3 folgt.
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Im einzelnen ist dieser hydraulische Zylinder, io bei der Ausführung
nach Abb,. 2 mit einem r'ingförmigen: Umlaufkanal 13 versehen, indem der eigentliche
Zylinder io in einen Außenmantel 14 mit Spiel eingebaut isst. Durch den UmlaUfkanal
13
mit einer einsteilbaren Drosselschraube 15 kann. die i Flüssigkeit von
der rechtem. Seite des Kolbens i i
auf dien linke mehr oder weniger
stark gedrosselt überströmen. Die Drosselung bremst die Rück-(Rechts-)bewegung des
Kolbens ii und damit aber auch den Rückhub des Anschl2igarmes 3. Der Kolben i i
hat für ein ungehindertes Überströmen von. links nach rechts beim Vorwärtshub; (Rechtsschwenkung
des Armes 3) Durchflußbohrungen,16. Auf der rechten Kolbenseite ist ein Rücksch:lagventilteller
17 auf die Kolbenstange 12 aufgesetzt. Ein Bund 18 begrenzt den Öffnungshub, des
Tellers 17. Mit beginnendem (Rechts-) Hub, des Kolbens i i legt sich der Teller
17 an den Kolben an und sperrt die Durchflußbo;hrungen 16 ab, so d:aß die vo"m Kolben
i i verdrängte Flüssigkeitsmenge nur durch den Drosselkanal 13 auf die linke Kolbenseite
überströmen kann.
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Unter Umständen; reicht eine Dämpfung auf nur einem Teil des Rückhubes
aus. In solchen Fällen kann die Dämpfwirkung im ersten Hubteil dadurch ausgeschaltet
werden, daß in. der Zylinderwandung io eine Kurzschlußbohrung i9 zum Übers.trömkanal13
vorgesehen wird. Alsdann. beginnt die Dämpfwirkung erst, nachdem der Kolben. i i
die Kurzschlußbohrung i9 überfahren, hat.
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Zur Ausführung nach Abb. 2 ist noch ein, Nachfüllzylinder 2o zu erwähnen,
der nehe;n, dem Zylinder 10, 14 gleichachsig zu diesem angeordnet ist und
vorn dem ein Kanal 21 in den ringförmig-en Überströmkanal 13 führt. Ein in den Zylinder
2o e!ingepaßter Kolben 22 steht unter Vorspa,nnung einer Feder 23 und schiebt also
den Flüssigkeitsvorrat aus dem Zylinder 2o in den Zylinder io, 14 nach Maßgabe etwaiger
Flüssigkeitsverluste selbsttätig nach. Nach Öffnen einer Füllschraube 24 kann der
Flüssigkeitsvorrat im Zylinder 2-o von Zeit zu Zeit ergänzt werden, unter Rückziehen
des Kolbens 22.
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Die Ausführung nach Abb.. 3 unterscheidet sich von jener nach Abb.
2 dadurch., daß an Stelle des Überströmkana,ls 13 Drosselbohrungen, 25 im Rückschlagventilteller
17 vorgesehen. sind und daß der Nachfüllzylin:der 2o entfällst. Zum Ausgleich etwaiger
Flüssigkeitsverluste ist nämlich an die Innenseite, des Zylinderdeckels io' ein
nach Art eines Wellrohres ausgebildeter Dehnungskörper 26 angeordnet, der sich in,
dem Maße in den. Zylinder io nachschiebt, wie dessen Flüssigkeitsinhalt auf Grund
von Undichtigke;ite;n. abnimmt. Sinngemäß ist bei dieser Ausführung die Füllschraube
24 Unmittelbar am Zvlinder io angebracht.
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Nach Abb!. i kann; am oberen Ende des An:schlagarm,es 3 ein hakenartiger
Ansatz 27 ausschwenkbar gelagert werden, der unter der Wirkung einer Feder 28 in
seiner Wirklage nasch Ab;b. i die Achse 5 hintergreift; so daß also der Arm die,
Achse 5 von, beiden; Seiten gabelartig umfaßt. Der Ansatz 27 wirkt als Anschlag
in, den Fällen., in denen der Wagen 2 am Ende der Rückschwenkung des Armes 3 noch
nicht gänzlich, zur Ruhe gekommen sein sollte, vielmehr noch mit geringer Geschwindigkeit
in Bewegung ist. Der ankommende Förderwagen drückt mit seiner Achse 5 den Haken
27 unter Spannen der Feder 28 abwärts. Anschließend schnappt der Haken hinter die
Achse.
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Zum Einleiten, der Weiterfahrt dies Wagens arbeitet der Hakein 27
als Mitn.ehmer, indem der Druckluftzylinder als Antriebsmotor benutzt und hierzu
an seinem Enden. mit Anschlüssen. 29, 30 für einen Drucklufteintritt versehen
wird.. Für die Weiterfahrt wird in. den Ansoh:luß 3o Druckluft eingeleitet, dem
Arm 3 dadurch eine Rechtsschwenkung erteilt und der Wagen 2 vom Haken 27 mitgenommen.
Ein Stift 31 läuft gegen Ende dieser Rechtsschwenkung auf eine ansteigende Steuerfläche
auf und senkt dadurch: dien. Haken 27 für diel ungehinderte Weiterfahrt des Wagens.