PL201303B1

PL201303B1 - Floor railway drive

Info

Publication number: PL201303B1
Application number: PL362813A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Meder; Andrzej Drwięga; Leszek Golanka; Jerzy Chruszcz; Jan Szlązak; Edward Kusak
Original assignee: Ct Kt Maszyn Gorniczych Komag; Rybnicka Fabryka Masz Ryfama S
Priority date: 2003-10-13
Filing date: 2003-10-13
Publication date: 2009-03-31
Also published as: PL362813A1

Abstract

Napęd kolei spągowej, korzystnie z ciągnikiem napędzanym silnikiem spalinowym, znamienny tym, że ciągnik napędowy kolei ma dwudrożny przełączalny układ (1) przeniesienia mocy hydrauliczny lub mechaniczny, do napędu szynowych zestawów kołowych (2) oraz do odrębnego koła napędowego (3) bezcięgnowego posuwu ciągnika kolei spągowej, współpracującego z posadowionymi w trasie kolei spągowej kształtowymi segmentami (9)A drive for a floor-mounted railway, preferably with a tractor driven by a combustion engine, characterized in that the driving tractor of the railway has a two-way switchable hydraulic or mechanical power transmission system (1) for driving rail wheel sets (2) and for a separate drive wheel (3) for the chainless advance of the tractor of the floor-mounted railway, cooperating with shaped segments (9) placed on the route of the floor-mounted railway

Description

(²1) Numer zgłoszema: 3θ²813 θ.( ² 1) Registration number: 3θ ² 813 θ.

E21F 13/04 (2006.01) B61B 13/02 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 13.10.2003 B60K7/00 (2006.01)E21F 13/04 (2006.01) B61B 13/02 (2006.01) (22) Date of filing: 13/10/2003 B60K7/00 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54)Patent Office of the Republic of Poland (54)

Napęd kolei spągowejFloor-mounted railway drive

(73) Uprawniony z patentu: Centrum Mechanizacji Górnictwa KOMAG, Gliwice,PL Rybnicka Fabryka Maszyn RYFAMA S.A., Rybnik,PL(73) Patent holder: KOMAG Mining Mechanization Center, Gliwice, Poland RYFAMA S.A. Rybnik Machine Factory, Rybnik, Poland (43) Zgłoszenie ogłoszono: 18.04.2005 BUP 08/05(43) Notification published: 18/04/2005 BUP 08/05 (72) Twórca(y) wynalazku:(72) Inventor(s): (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:(45) The patent was granted on: Andrzej Meder,Zabrze,PL Andrzej Drwięga,Gliwice,PL Leszek Golanka,Gliwice,PL Jerzy Chruszcz,Gliwice,PL Jan Szlązak,Katowice,PL Andrzej Meder, Zabrze, PL Andrzej Drwięga, Gliwice, PL Leszek Golanka, Gliwice, PL Jerzy Chruszcz, Gliwice, PL Jan Szlązak, Katowice, PL 31.03.2009 WUP 03/09 31/03/2009 WUP 03/09 Edward Kusak,Zabrze,PL Edward Kusak, Zabrze, PL (74) Pełnomocnik: Olbrzymek Elżbieta, Centrum Mechanizacji Górnictwa KOMAG(74) Representative: Olbrzymek Elżbieta, KOMAG Mining Mechanization Center

(57) Napęd kolei spągowej, korzystnie z ciągnikiem napędzanym silnikiem spalinowym, znamienny tym, że ciągnik napędowy kolei ma dwudrożny przełączalny układ (1) przeniesienia mocy hydrauliczny lub mechaniczny, do napędu szynowych zestawów kołowych (2) oraz do odrębnego koła napędowego (3) bezcięgnowego posuwu ciągnika kolei spągowej, współpracującego z posadowionymi w trasie kolei spągowej kształtowymi segmentami (9).(57) A drive for a floor-mounted railway, preferably with a tractor driven by a combustion engine, characterized in that the railway driving tractor has a two-way switchable hydraulic or mechanical power transmission system (1) for driving rail wheel sets (2) and for a separate drive wheel (3) for the chainless advance of the floor-mounted railway tractor, cooperating with shaped segments (9) placed in the route of the floor-mounted railway.

PL 201 303 B1PL 201 303 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest napęd kolei spągowej, zwłaszcza z silnikiem spalinowym.The subject of the invention is a floor-mounted railway drive, especially with a combustion engine.

Przemieszczanie ciężkich ładunków w wyrobiskach ścianowych wymaga stosowania urządzeń o dużych siłach uciągu. W podziemiach kopalń stosuje się transport spągowy lub transport podwieszany. Transport podwieszany realizowany jest przy użyciu kolei linowych lub spalinowych. Transport spągowy realizowany jest przy użyciu kołowrotów, platform lub spągowych kolei linowych, elektrycznych, a ostatnio również spalinowych. Kolej spągowa ma duże perspektywy rozwoju i stosowania w kopalniach węgla. Jednak w warunkach dołowych, stosowanie kolei linowych lub elektrycznych, zasilanych wleczonym po spągu kablem, stwarza duże niedogodności. Koleje spągowe z napędem linowym, pomimo wielu zalet, nie pozwalają na wprowadzenie bezpośrednio do ściany maszyn lub urządzeń, ze względu na swoją konstrukcję, długość trasy, nachylenie wyrobiska lub inne czynniki ruchowe. Dlatego w praktyce, zmontowane urządzenia wprowadza się najczęściej do ściany za pomocą kołowrotów linowych lub na platformach ślizgowych albo kołowych. Wiąże się to z angażowaniem dodatkowych osób i urządzeń, co wpływa na wzrost potencjalnego zagrożeniaMoving heavy loads in longwall workings requires the use of equipment with high pulling forces. In underground mines, floor-mounted or suspended transport is used. Suspended transport is achieved using cable or diesel-powered railways. Floor-mounted transport is achieved using winches, platforms, or floor-mounted cable railways, electric, and recently also diesel-powered. Floor-mounted railways have great potential for development and application in coal mines. However, in underground conditions, the use of cable or electric railways powered by a dragged cable along the floor presents significant drawbacks. Despite their many advantages, floor-mounted railways with a cable drive do not allow for direct entry of machinery or equipment into the wall due to their design, route length, excavation inclination, or other operating factors. Therefore, in practice, assembled equipment is most often introduced into the wall using cable winches or on sliding or wheeled platforms. This involves the involvement of additional people and devices, which increases the potential threat.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL 179 457 oraz PL 185 035 zespół górniczej kolei spągowej, która ma na pewnym odcinku trasy napęd linowy. Klasyczna kolej linowa, stanowiąca linowy zestaw ciągnąco-napędowy, kończy swój bieg w miejscu gdzie umieszczona jest zwrotnia linowa. Tu następuje zmiana budowy toru kolei i zamiana zestawu linowego na bezcięgnowy zestaw ciągnąco-napędowy. Odbywa się to najczęściej na skrzyżowaniu chodnika z poprzeczną przecinką ścianową. Od tego miejsca, wzdłuż trasy zestawu ciągnąco-napędowego zabudowane są pomiędzy szynami, odcinki listew zębatych lub drabinkowych. Bezcięgnowy zestaw ciągnąco-napędowy ma co najmniej jeden silnik, który poprzez sprzęgło i przekładnię napędza teraz koło zębate lub palcowe, współpracujące z ciągiem zębatych listew, które zabudowane są aż do końca toru. Ponadto, w tor zestawu ciągnąco-napędowego, za zwrotnią napędu linowego, wbudowane jest ruchome stanowisko poprzecznie przesuwne, na którym osadzone są dwa wzajemnie równoległe krótkie odcinki torów, które na przemian zamykają ciąg toru głównego, w zależności od skrajnego usytuowania ruchomego stanowiska. Co najmniej jeden odcinek toru platformy ma pomiędzy szynami zabudowane listwy zębate, tak jak tor główny zestawu. Zadaniem stanowiska jest usprawnienie pracy kolejki przy zamianie zestawu linowego na bezcięgnowy zestaw ciągnąco-napędowy, przemieszczający się po zębatce. Z produkcji firmy Becker-Warkop znana jest spągowa kolej zębata, która przeznaczona jest nie tylko do transportu obudów zmechanizowanych oraz innych ciężkich elementów maszyn i urządzeń, ale pracuje też jako samodzielne urządzenie transportowe w zbrojonej lub likwidowanej ścianie. Kolej ta jest również stosowana jako przedłużenie transportu prowadzonego za pomocą spągowej lub wiszącej kolei linowej. Podstawowymi podzespołami spągowej kolei zębatej są ciągnik, cięgna, platforma nośna i torowisko. Kolej ma charakterystyczny rodzaj napędu. Napęd ciągnika przenosi moment obrotowy z silników elektrycznych, poprzez sprzęgło, przekładnię ślimakowo-obiegową koło zębate na koło palcowe. Napędowe koło palcowe obtacza się po zębatce szyny torowiska wywołując ruch ciągnika i przemieszczanie się całego zestawu transportowego po torowisku. Torowisko stanowią szyny wykonane z ceowników, a w osi podłużnej trasy zamocowana jest, trwale lub rozłącznie, zębatka.Polish patent descriptions PL 179 457 and PL 185 035 describe a mining floor railway system that utilizes a rope drive along a section of its route. A classic rope railway, consisting of a rope-driven pulling system, terminates at the point where the rope switch is located. This is where the track structure changes and the rope system is replaced with a cable-less pulling system. This most often occurs at the intersection of the gallery and a cross-cut in the longwall. From this point, along the route of the pulling system, sections of toothed or ladder rails are installed between the rails. A cable-less pulling system has at least one motor, which, via a clutch and gearbox, now drives a toothed or pinion wheel, which interacts with a series of toothed rails, which are installed all the way to the end of the track. Furthermore, a movable, transversely sliding station is built into the track of the pulling-driving unit, behind the rope drive switch, on which two short parallel track sections are mounted, alternately closing the main track, depending on the extreme position of the movable station. At least one section of the platform track has toothed racks installed between the rails, just like the main track of the unit. The station's purpose is to improve the operation of the railway when the rope system is replaced with a chainless pulling-driving unit running on a rack. Becker-Warkop is known for its floor-mounted rack-and-pinion railway, which is designed not only for the transport of powered supports and other heavy machinery and equipment components, but also as a stand-alone transport device in reinforced or decommissioned walls. This railway is also used as an extension of transport conducted by a floor-mounted or suspended cable railway. The basic components of a floor-mounted rack-and-pinion railway are the tractor, the cables, the supporting platform, and the track. The railway has a distinctive drive system. The tractor's drive transmits torque from the electric motors via a clutch, a worm-circuit transmission, and a toothed wheel to the finger wheel. The finger wheel rotates on the track's toothed rack, causing the tractor to move and the entire transport unit to move along the track. The track consists of C-section rails, and a toothed rack is permanently or detachably mounted along the longitudinal axis of the track.

Istota napędu kolei spągowej, w szczególności z ciągnikiem napędzanym silnikiem spalinowym, polega na tym, że ciągnik napędowy kolei ma dwudrożny przełączalny układ przeniesienia mocy, hydrauliczny lub mechaniczny, do napędu szynowych zestawów kołowych oraz do odrębnego koła napędowego bezcięgnowego posuwu ciągnika kolei spągowej, współpracującego z posadowionymi w trasie kolei spągowej kształtowymi segmentami. Napęd kolei spągowej za pośrednictwem odrębnego koła napędowego i segmentu kształtowego jest realizowany wtedy, gdy jest zapotrzebowanie na większą siłę pociągową przy mniejszej prędkości. Natomiast, gdy na trasie kolei występuje zapotrzebowanie na większą prędkość jazdy, przy mniejszej sile uciągu, to włączany jest zespół napędowy szynowych zestawów kołowych.The essence of a floor-mounted railway drive, particularly with a diesel engine-powered tractor, is that the railway's driving tractor has a two-way, switchable power transmission system, hydraulic or mechanical, to drive the rail wheelsets and to a separate drive wheel for the floor-mounted railway's chainless advance, which cooperates with the shaped segments installed on the floor-mounted railway line. The floor-mounted railway is driven by a separate drive wheel and shaped segment when there is a demand for higher tractive force at a lower speed. However, when there is a demand for higher speeds on the railway line with lower pulling power, the rail wheelset drive unit is engaged.

Napęd kolei spągowej według wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku w widoku przestrzennym.The floor-mounted railway drive according to the invention is shown in an example embodiment in the drawing in a three-dimensional view.

Kolej spągowa z napędem spalinowym przemieszcza się w torowisku, w którym pomiędzy szynami, w osi toru, zabudowane są segmenty kształtowe 9 bezcięgnowego napędu posuwu ciągnika kolei spągowej, na przykład zębatka. Segmenty kształtowe 9 zabudowywane są zwykle na określonych odcinkach toru, w szczególności na odcinkach o większym nachyleniu. Moc z silnika 5 przekazywana jest poprzez zespół przekładni mechanicznych 6, 7, 8, co uwidoczniono w przedstawionym naA floor-mounted railway with a diesel engine runs on a track in which, between the rails, in the track axis, there are built-in shape segments 9 of the chainless advance drive of the floor-mounted railway tractor, for example a rack and pinion. Shape segments 9 are usually installed on specific sections of the track, especially on sections with a greater inclination. Power from the engine 5 is transmitted through a set of mechanical transmissions 6, 7, 8, as shown in the diagram

PL 201 303 B1 rysunku przykładzie wykonania, lub na drodze hydraulicznej, do dwudrożnego przełączalnego układu 1 przeniesienia mocy. Z układu 1 napęd jest przekazywany do zespołu odrębnego koła napędowego 3 bezcięgnowego posuwu ciągnika kolei spągowej oraz do zespołu napędowego szynowych zestawów kołowych 2. Odrębne napędowe koło 3 współpracuje z segmentem kształtowym 9. Dwudrożny układ 1 przeniesienia mocy jest przełączany na koła szynowych zestawów kołowych 2 hydraulicznie lub za pomocą sprzęgła 4, natomiast odrębne koło napędowe 3 może być włączone stale lub z możliwością jego wyłączania. Gdy koło 3 jest włączone stale, to jego praca jest uzależniona od tego czy na danym odcinku torowiska jest zabudowany segment kształtowy 9. Przemieszczanie kolei spągowej po torowisku silnie nachylonym, to jest powyżej 4°, odbywa się za pośrednictwem napędu bezcięgnowego. Gdy w torze nie ma segmentu kształtowego, co ma miejsce na odcinkach słabo nachylonych lub poziomych ruch ciągnika wynika tylko z pracy kół jezdnych szynowych zestawów kołowych 2.PL 201 303 B1 in the drawing, or hydraulically, to a two-way switchable power transmission system 1. From system 1, the drive is transmitted to a separate drive wheel assembly 3 for the cable-less advance of the floor-mounted railway tractor and to the drive assembly of the rail wheelsets 2. The separate drive wheel 3 cooperates with a profile segment 9. The two-way power transmission system 1 is switched to the wheels of the rail wheelsets 2 hydraulically or by means of a clutch 4, while the separate drive wheel 3 can be engaged permanently or with the possibility of being disengaged. When wheel 3 is engaged permanently, its operation depends on whether a profile segment 9 is installed on a given section of the track. The movement of the floor-mounted railway on a strongly inclined track, i.e. above 4°, is carried out via a cable-less drive. When there is no shaped segment in the track, which occurs on slightly inclined or horizontal sections, the movement of the tractor results only from the work of the running wheels of the rail wheelsets 2.

Zaletą rozwiązania jest duża mobilność i wszechstronność zastosowania rozwiązania przez możliwość jazdy z dużą siłą uciągu przy współpracy napędu z zębatką trasy oraz z mniejszą siłą uciągu przy współpracy kół jezdnych, zarówno z typowymi z typowymi szynami, jakie stosuje się w kopalniach, jak i z trasami specjalnej konstrukcji, na przykład z szynami o profilu ceownika. Jednocześnie, wykorzystanie szyn jako trasy kolei pozwala na wykorzystywanie również tradycyjnych platform czy wozów na mniejszych nachyleniach trasy, w zakresie ich dozwolonych dopuszczeniami nachyleń.The advantage of this solution is its high mobility and versatility, thanks to the ability to operate with high traction forces when the drive is operated with the track's rack and pinion, and with lower traction forces when operated with the track wheels. This applies to both typical mine rails and specially designed tracks, such as C-shaped rails. At the same time, using the rails as a railway track also allows for the use of traditional platforms or wagons on lower track gradients, within the limits of their permitted gradients.

Wykorzystanie mocy silnika do napędu zarówno odrębnego koła napędowego, na przykład koła sworzniowego przeznaczonego do współpracy z zębatką jak i do napędu kół jezdnych, pozwala, w zależności od potrzeb i panujących warunków na danym odcinku trasy kolei spągowej, na napędzanie tylko odrębnego koła napędowego 3 lub szynowych zestawów kołowych 2.Using the engine power to drive both a separate drive wheel, for example a pin wheel designed to cooperate with a rack, and the running wheels, allows, depending on the needs and conditions on a given section of the floor railway route, to drive only a separate drive wheel 3 or rail wheel sets 2.

Zastrzeżenie patentowePatent claim

Claims

Floor-mounted railway drive, preferably with a tractor powered by an internal combustion engine, characterized in that the traction tractor has a two-way switchable hydraulic or mechanical power transmission system (1) for driving the wheel sets (2) and for a separate drive wheel (3) for chained-free tractor feed floor rail, cooperating with the shaped segments erected in the floor rail route (9).