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Bezeichnung: Lokomotive für den Untertagebetrieb
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Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Lokomotive für den Untertagebetrieb,
deren Radsätze jeweils in Drehgestellen gelagert sind, wobei die Radsätze wenigstens
eines Gestells mit einem Antrieb in Verbindung stehen und jeweils zwei Drehgestelle
durch eine Tragbrücke miteinander verbunden sind, die über Gelenke auf den Drehgestellen
abgestützt ist.
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An die Leistung und Ausrüstung einer modernen Grubenlokomotive werden
inzwischen Anforderungen gestellt, die mit dell bisher bekannten Konstruktionsprinzipien
für Grubenlokomotiven nur noch schwer zu erfüllen sind, da aufgrund der beschränkten
Platzverhältnisse in der Lokomotive, die durch das eingeschränkte Lichtraumprofil
und den geringen Kurvenradius vorgegeben sind, zusätzlicle oder größere Aggregate
kaum einzubauen sind. Aufgrund der Lichtraumbegrenzung läßt sich die Breite der
Lokomotive nicht vergrößern, während einer Vergrößerung der Lokomotivlänge aufgrund
der
vorgegebenen Kurvenradien Grenzen gesetzt sind. Darüber hinaus ist die Lokomotivlänge
durch die Förderkorbtiefe begrenzt, da eine Grubenlokomotive zu Reperaturzwecken
über den Förderschacht zu Tage transportierbar sein muß.
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Lokomotiven der eingangs bezeichneten Art sind aus dem Eisenbahnwesen
grundsätzlich bekannt. Die Konstruktionsprinzipien dieser bekannten Lokomotiven
können jedoch nicht ohne weiteres auf Grubenlokomotiven übertragen werden, da die
bei dieser Konstruktion erforderlichen Freiräume, insbesondere in der Kurve bei
Gleisanlagen mit Gegenverkehr nicht eingehalten werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Grubenlokomotive zu
schaffen, die ausreichend Platz für die Aufnahme auch starker Antriebsaggregate
und zusätzlicher Aggregate, beispielsweise für die Klimatisierung, Abgaskühlung
und -entgiftung oder dgl. bietet, gleichwohl alle übrigen Anforderungen an eine
Gruben lokomotive hinsichtlich Lichtraumprofil, Kurvengängigkeit und Transportierbarkeit
durch den Schacht erfüllt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens
ein Drehgestell, vorzugsweise ein Drehgestell mit angetriebenen Radsätzen einen
Leitstand trägt und daß die Gelenke zwischen der Tragbrücke und den Drehgestellen
jeweils als lösbare Kupplung ausgebildet sind und daß die Tragbrücke im Freiraum
zwischen den Drehgestellen als Behälter ausgebildet ist. Diese Anordnung hat den
Vorteil, daß die Lokomotive sehr viel länger ausgebildet werden kann, ohne daß die
vorgegebenen Lichtraumprofile, insbesondere für den Gegenverkehr in der Kurve überschritten
werden, da durch die Anordnung des Leitstandes am Drehgestell dieser auch bei Kurvenfahrt
in seiner Position über dem Gleiskörper verbleibt und nicht seitlich herausragt,
wie das beispielsweise bei einer Lokomotive
mit Drehgestellen der
Fall wäre, bei der der Leistand auf einem mit der Tragbrücke vergleichbaren Chassis
befestigt wäre. Dadurch, daß die Gelenke zwischen Tragbrücke und den Drehgestellen
als lösbare Kupplungen ausgebildet sind, kann die Lokomotive in einfacher Weise
in entsprechende Teilstücke aufgeteilt und mit den vorhandenen Schachtfördermitteln
transportiert werden. Die Ausbildung der Tragbrücke als Behälter hat den Vorteil,
daß mit einer Grundkonstruktion Lokomotiven mit den unterschiedlichsten Antriebssystemen
hergestellt werden können, da der Behälter der Tragbrücke einen"Kraftversorgungsblock"
bildet der entsprechend der gewählten Antriebsart mit den zugehörigen Aggregaten
bestückt ist. Beispielsweise sind bei diesel-hydraulischem Antrieb im Behälter der
Dieselmotor und die Hydraulikpumpe sowie die erforderlichen Regelaggregate untergebracht.
Ein elektrischer Fahrantrieb kann bei dieser Konstruktion beispielsweise mit Hilfe
von Akkumulatoren bewirkt werden, da mit dem Behälter der Tragbrücke eine ausreichende
Raumkapazität zur Verfügung gestellt werden kann, die immernoch die beschränkenden
Anforderungen hinsichtlich Lichtraumprofil und Kurvengängigkeit erfüllt.
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Bei sogenanntem Fahrdrahtbetrieb können im Behälter die Gleichrichter
und Schalteinrichtungen untergebracht werden.
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Bei entsprechender Abstimmung der Elektromotoren, die in den Drehgestellen
untergebracht sein können, ist es sogar möglich, mit der gleichen Leitstand-Drehgestell-Einheit
durch Auswechseln entsprechend ausgerüsteter Energieversorgungsblöcke Lokomotiven
vom Fahrdrahtbetrieb auf Akkumulatorbetrieb umzurüsten. Auch ein Direktantrieb mit
Hilfe eines Dieselmotors ist möglich, da der Dieselmotor mit seinem mechanischen
oder hydraulischen Getriebe ebenfalls im Behälter angeordnet ist, während die Kraftübertragung
in üblicher Weise mit Hilfe von Kardanwellen auf die Drehgestelle erfolgt.
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Der als Behälter ausgebildete Teil der Tragbrücke bietet darüber hinaus
genügend Raum für die Anordnung von Zusatzaggregaten, beispielsweise bei einer dieselgetriebenen
Einheit Raum für die Unterbringung einer Abgasentgiftungsanlage. Hierbei kann zusätzlich
zu dem im Freiraum zwischen den Drehgestellen liegenden Teil auch der Teil der Tragbrücke;
der über die Drehgestelle reicht, als Behälter ausgebildet sein, in dem entsprechende
Zusatzaggregate untergebracht werden können. Insgesamt kann durch die erfindungsgemäße
Konstruktion für die Unterbringung von Antriebsaggregaten im weitesten Sinne und
Zusatzaggregaten wesentlich mehr Raum zur Verfügung gestellt werden, als dies bei
herkömmlichen Lokomotiven der Fall war.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Tragbrücke aus einem durchgehenden Tragelement gebildet wird und daß der den
Behälter bildende Teil im wesentlichen unterhalb des Tragelementes angeordnet ist.
Hierdurch wird nicht nur eine tiefe Schwerpunktlage für die Tragbrücke bewirkt,
was insbesondere bei den geringen Spurweiten von Grubenlokomotiven von beispielsweise
600 mm von erheblicher Bedeutung ist. Hinzu kommt noch, daß im Untertagebetrieb
der Gleiskörper nicht ebenflächig ausgebildet sein kann, so daß auch hier starke
Schräglagen der Lokomotive vorkommen können, bei denen sich ein hoher Schwerpunkt
nachteilig auswirken könnte.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der die Aggregate tragende
Behälterboden nur geringfügig über dem Gleisniveau liegt, so daß der Austausch insbesondere
der verhältnismäßig schweren Antriebsaggregate, wie Motor, Getriebe, Hydraulikpumpe
oder aber auch von Akkumulatoren mit einfachen Hubmitteln, beispielsweise gabelstablerähnlich
arbeitenden Hubvorrichtungen seitlich aus dem Behälter bewerkstelligt werden können.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen,
daß die den Behälter überragenden Enden des Tragelementes lösbar mit der Tragbrücke
verbunden sind.
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Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der den Behälter bildende Teil
der Tragbrücke so lang ausgebildet werden kann, wie es der für den betreffenden
Schacht vorgesehene Förderkorb zuläßt, da für den Transport durch den Schacht die
jeweils überstehenden Enden des Tragelementes vom übrigen Teil der Tragbrücke gelöst
werden können. Die Verbindung kann hierbei so ausgebildet sein, daß der überstehende
Teil vollständig von dem übrigen Teil der Tragbrücke gelöst wird und mit dem zugehörigen
Teil des Drehgestells bzw. der Leitstand-Drehgestell-Einheit verbunden bleibt oder
aber bei entsprechender konstruktiver Ausgestaltung teleskopartig in den übrigen
Teil der Tragbrücke eingeschoben wird.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Tragbrücke mit vorzugsweise hydraulisch ausfahrbaren Hub- und Standbeinen
versehen ist. Auf diese Weise ist es möglich, ohne externe Hebezeuge die Tragbrücke
von den Drehgestellen zu lösen und die einzelnen Teile der Lokomotive getrennt durch
den Schacht zu transportieren. Mit Hilfe der Hub- und Standbeine kann beispielsweise
die Tragbrücke dann auf ein Hilfsfahrgestell abgelassen und in den Förderkorb verschoben
werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zusätzlich
zu einer mit Kraftversorgungsaggregaten ausgerüsteten Tragbrücke wenigstens eine
weitere, jeweils über ein zusätzliches Drehgestell abgestützte Tragbrücke vorgesehen
ist, deren Behälterteil mit Einrichtungen für die Personen- und/oder Materialbeförderung
versehen ist.
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Unter Ausnutzung des erfindungsgemäßen Prinzips ist es somit möglich,
auch für den Untertagebetrieb eine Grubenlokomotive zu einem Gliederzug zu erweitern,
wobei je nach Länge des vorgesehenen Zuges die zusätzlichen Dreh-
gestelle
angetriebene Radsätze aufweisen können, so daß hier vielfältige Variationsmöglichkeiten
zur Anpassung an den jeweiligen Untertagebetrieb möglich sind.
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Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Grubenlokomotive mit diesel-hydraulischem
Antrieb Fig. 2 die Lokomotive gemäß Fig. 1 teilweise vorbereitet für den Schachttransport
Fig. 3 zum Gliederzug erweiterte Lokomotive gemäß Fig. 1 Fig. 4 schematisch in vergrößertem
Maßstab eine Teilaufsicht auf eine Lokomotive gemäß Fig. 1 in Kurvenfahrt.
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Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel für eine Untertagelokomotive
weist zwei Drehgestelle 1 und 2 auf, die durch eine Tragbrücke 3 miteinander verbunden
sind, wobei sich die Tragbrücke 3 über Kupplungsgelenke 4 und 5 mit ihren Enden
auf den Drehgestellen 1 bzw. 2 abstützt.
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Die Drehgestelle 1 bzw. 2 sind jeweils mit einem Leitstand 6 bzw.
7 versehen, der somit bei der Kurvenfahrt, wie nachstehend noch näher beschrieben
werden wird, die Schwenkbewegung des Drehgestells unterliegt.
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Die Tragbrücke 3 besteht im wesentlichen aus einem vorzugsweise durchgehenden
Tragelement 8, und einem im Freiraum zwischen den beiden Drehgestellen 1 und 2 liegenden
Behälterteil 9. Das Tragelement 8 liegt hierbei vorzugsweise so hoch, daß es den
oberen Abschluß der Tragbrücke bildet, so daß sich für den Behälterteil 9 ein tiefliegender
Schwerpunkt ergibt.
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Das dargestellte Beispiel ist für einen diesel-hydraulischen Antrieb
vorgesehen, so daß jeweils in den Drehgestellen 1 und 2 die Radsätze 10, 11 mit
hydrostatischen Motoren verbunden sind, während im Behälterteil 9 ein Dieselmotor
12 mit Getriebe 13 und einer Hydraulikpumpe 14 angeordnet sind. Die erforderlichen,
hier nicht näher dargestellten Druckleitungen sind über das Tragelement 8 durch
die Kupplungen 4 und 5 jeweils zu den schematisch angedeuteten hydrostatischen Motoren
15, 16 geführt. Der Antrieb kann über die Radsätze oder aber auch als Einzelantrieb
für jedes Rad im Drehgestell ausgelegt sein.
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In dem Bereich oberhalb der für den Antrieb erforderlichen Aggregate
12, 13 und 14 ist nun genügend Raum, Zusatzaggregate, beispielsweise für die Klimatisierung,
Abgaskühlung und Abgasentgiftung anzuordnen. Da insbesondere Abgasentgiftungseinrichtungen
einen verhältnismäßig hohen Platzbedarf aufweisen, können Teile dieser Einrichtung
auch in den den Behälterteil 9 überragenden Enden 17, 18 des beispielsweise als
Kastenträger ausgebildeten Tragelementes 8 untergebracht werden.
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Anstelle des beschriebenen diesel-hydraulischen Antriebes kann auch
ein elektrischer Antrieb vorgesehen werden, wobei dann an die Stelle der Hydrostatmotoren
15, 16 in den Drehgestellen entsprechende Elektromotore treten, während im Behälterteil
9, beispielsweise bei Fahrdrahtantrieb, ein Gleichrichteraggregat und/oder Akkumulatoren
sowie die erforderlichen Schalt- und Steuereinrichtungen angeordnet sind.
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Um nun die in Fig. 1 dargestellte und beschriebene Lokomotive durch
den Förderschacht, beispielsweise zu Reparaturzwecken zu Tage fördern zu können,
ist der Behälterteil 9 mit ausfahrbaren Hub- und Standbeinen 19 versehen. Diese
können beispielsweise hydraulisch ausfahrbar sein, so daß die Tragbrücke 3 mit Hilfe
der Hub- und Standbeine 19 von
den Gelenkkupplungen 4, 5 der Drehgestelle
1, 2 abgehoben werden kann, so daß die beiden Drehgestelle 1, 2 mit ihren Führerhäusern
nach Trennung der Kraftübertragungs- und/oder Steuerelemente nach beiden Seiten
hin verschoben werden können. Unter Kraftübertragsungselemente sind hier beispielsweise
die Druckleitungen für einen diesel-hydraulischen Antrieb oder aber die entsprechenden
Zuleitungskabel bei einem elektrischen Antrieb ebenso zu verstehen wie eine Kardanwelle,
wenn anstelle eines diesel-hydraulischen Antriebs die Antriebsräder der Drehgestelle
in an sich bekannter Weise über Kardanwellen direkt vom Getriebe des Dieselmotors
angetrieben werden.
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Das Drehgestell 2 ist hierbei in der Position unmittelbar nach dem
Anheben der Tragbrücke 3 über die Hub- und Standbeine 19 dargestellt. Um nun die
durch den Förderkorb vorgegebene Abmessung für den Behälterteil voll ausnutzen zu
können, ist vorgesehen, wie für das Drehgestell 1 dargestellt, die den Behälterteil
überragenden Enden 17 und 18 des Tragelementes lösbar auszugestalten, so daß beispielsweise
für den Förderkorbtransport diese Teile entweder mit den Drehgestellen verbunden
bleiben können, oder aber gesondert transportiert werden.
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Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann die erfindungsgemäße Lokomotive durch
die Einfügung weiterer Tragbrücken 3' mit einem zusätzlichen Drehgestell 20 zu einem
Gliederzug erweitert werden. Die zusätzliche Tragbrücke 3' kann hierbei, wie dargestellt,
für die Personenbeförderung mit Sitzbänken 21 ausgerüstet sein oder aber für den
Materialtransport oder auch als Werkstattwagen ausgerüstet sein. Das zusätzliche
Drehgestell 20 kann je nach der gewünschten Länge des Zuges als Leerdrehgestell,
d.h. ohne Antriebseinrichtung,oder aber mit Antriebseinrichtungen ausgerüstet sein.
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In Fig. 3 ist in einer schematischen Darstellung die Kurvensituation
mit zwei sich begegnenden Lokomotiven
dargestellt. Die Darstellung
bezieht sich auf eine Gleisanlage mit 600 mm Spurweite und einem Kurvenradius für
das Außengleis von 16 m. Die zwischen beiden Gleisen eingezeichnete strichpunktierte
Linie 22 zeigt den Verlauf der Vorderkante des Leitstandes des innen fahrenden Zuges
A und gleichzeitig daß genügend Freiraum in bezug auf die Tragbrücke3 des außen
fahrenden Zuges B vorhanden ist.
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Ein weiterer Vorteil der dargestellten Ausführungsform mit hochliegendem
Tragelement 8 besteht darin, daß gegenüber herkömmlichen Drehgestellen genügend
Raum auch in diesem Bereich vorhanden ist, so daß außer den Antrieben weitere Zusatzaggregate
wie Kühler, Leitstandklimatisierung oder dgl. im Drehgestell eingebaut werden können.
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Ferner ist es möglich, trotz des auch in der Höhe geringen Lichtraumprofils
größere Raddurchmesser einzusetzen, und so auf den Untertage nicht immer einwandfrei
verlegbaren Gleisen bessere Fahreigenschaften zu erzielen.
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