[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Eisenbahnwagen für den Transport von Abraumgut.
[0002] Auf dem Gebiet der Planung und der Konstruktion von Eisenbahnwagen sind einige Wagentypen
für den Transport und das darauffolgende Abladen von Abraumgut von einer Arbeitszone
in eine andere Ablagerungszone für das Abraumgut bekannt.
[0003] Diese Eisenbahnwagen bestehen gewöhnlich aus zwei verschiedenen Teilen: der erste
bildet die Organe für das Verfahren des Wagens, d.s. die Vielzahl von Räderpaaren,
die auf Schienen laufen; der zweite hingegen besteht aus einem oben offenen "Kasten"
mit hohen Seitenwänden, der auf einem unteren Rahmen aufsitzt.
[0004] Dieser Kasten bildet den Behälter für das Abraumgut, das von oben von den Baggermaschinen
eingeschüttet wird. Dabei befindet sich in der Arbeitszone ein Zug bestehend aus einer
Reihe solcher Wagen, die, nach Beendigung der Beladung mit dem Abraumgut, in ein Gebiet
gefahren werden, das eigens für das Abladen des Abraumgutes vorbereitet wurde.
[0005] Für die Entladephase sind die Eisenbahnwagen gewöhnlich mit einer Reihe von Teleskoparmen
versehen, die jeweils von zwischen dem unteren Rahmen und dem "Kasten" eingesetzten
pneumatischen Kolben betätigt werden. Sobald der Wagen im Eentladegebiet ankommt,
werden von der Bedienungsperson die genannten Kolben betätigt, welche das Kippen des
Kastens nach einer Seite ermöglichen, um so das Abraumgut an einer Seite desselben
auszuleeren und auf dem darunterliegenden Boden abzulagern.
[0006] Es ist diese Phase, in welcher sich einige, hauptsächlich auf die Bauweise des Wagens
zurückzuführende Nachteile ergeben: einer betrifft die Langsamkeit, mit welcher das
Kippen des Kastens erfolgt, um das Abraumgut zu entleeren, da das zu verschiebende
Gewicht beachtlich ist und es daher ratsam ist, immer mit einer gewissen Vorsicht
vorzugehen, damit es zu keinen Gleichgewichtsverschiebungen des einzelnen Wagens und
auch des ganzen Zuges kommt. Ein weiterer Nachteil betrifft die Vorbereitung des Bodens,
auf dem das Abraumgut abgeladen werden soll. Tatsächlich werden vorher, um keine Einsenkungen
zu bilden, welche durch die Ablage des Aufschüttmaterials auf den ebenen Boden entstehen
könnten, in der ganzen Abladezone Vertiefungen oder richtige Aushube vorbereitet,
welche dazu bestimmt sind, vorübergehend das abgeladene Abraummaterial zu lagern,
welches sodann durch Lastkraftwagen zur Weiterbeförderung in eine Dauerlagerung fortlaufend
weggeführt wird.
[0007] Diese Vorgangsweise bringt jedoch einen bedeutenden Aufwand an Personal, Gerätschaft
und Zeit und daher wirtschaftliche Belastungen für die die Arbeiten durchführende
Baufirma mit sich.
[0008] Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Vermeidung der genannten Unzulänglichkeiten
durch Schaffung eines Eisenbahnwagens für den Transport von Abraumgut, der billig
ist und in seinem Inneren mit einer Kombination von Elementen versehen ist, welche
eine rationelle, rasche und bequeme Beladung/Entladung des Abraumgutes auch auf vorher
nicht vorbereitetem Boden ermöglichen.
[0009] Die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist, löst die oben
genannten Unzulänglichkeiten mit einem Eisenbahnwagen, der mit einem ersten, für die
Aufnahme von außen und den Transport des genannten Abraumgutes dienenden horizontalen
Förderband, das zentral und in Längsrichtung oben auf einem Kasten für die Aufnahme
des Abraumgutes angeordnet ist; einer Vielzahl von Deckeln, die zu zweit gegenüberliegend
und in der Nähe des Bodens des Kastens angeordnet sind, um mit letzterem eine entsprechende
Reihe von trichterartigen Moduleinheiten für die Aufnahme des Abraumgutes zu bilden
und die zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung der Moduleinheit bewegbar
sind; und einem zweiten horizontalen Entleerungsband für das Abraumgut, das mit dem
betreffenden aktiven Trum komplanar unterhalb der Deckel angeordnet ist, um das von
den Moduleinheiten herabfallende Gut aufzunehmen und zu befördern, und das an einem
seiner als Drehpunkt fungierenden Enden um eine vertikale Achse mittels Dreheinrichtungen
zwischen einer nicht operativen, parallel zum Kasten verlaufenden Stellung und einer
operativen Entleerungsstellung für das Abraumgut, in welcher das Band in bezug auf
den Kasten quer und vorstehend angeordnet ist, bewegt werden kann, versehen ist, wobei
Einrichtungen für die Bewegung und die Positionierung unterhalb des Kastens und parallel
zu diesem über seine ganze Länge angeordnet sind, die befähigt sind, das als Drehpunkt
fungierende Ende nach und nach in den Bereich des oberen Deckels in extremer Öffnungsstellung
zu bringen, vorgesehen sind.
[0010] Einer der mit vorliegender Erfindung erzielten Vorteile besteht in der Vorsehung
einer Reihe von Förderbändern, die für eine rasche und rationelle Beförderung des
in den Kasten eingebrachten Abraumgutes sorgen; außerdem ermöglicht es das zweite
bewegliche und drehbare Förderband, den Abraum außerhalb des Eisenbahnwagens abzuladen,
so daß Vorbereitungsarbeiten mit Schürfk- übeln entfallen können.
[0011] Die Erfindung wird in größerem Detail in der Folge unter Hinweis auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert, welche eine rein beispielsweise und nicht einschränkende
Ausführungsform hiervon zeigen, worin:
- die Figuren 1 und 1 beide in Seitenansicht den den Gegenstand der Erfindung bildenden
Eisenbahnwagen zeigen, wobei einige Teile zur besseren Darstellung anderer Teile weggelassen
sind;
- die Figur 2 in Vorderansicht den Eisenbahnwagen gemäß Figur 1 zeigt, wobei einige
Teile zur besseren Darstellung anderer Teile weggelassen sind.
[0012] Gemäß den beiliegenden Zeichnungsfiguren besteht der gegenständliche Eisenbahnwagen
aus einem Doppelpaar von Rädern 1, die auf Gleisen 21 verfahrbar und durch einen horizontalen
Flachboden 2 verbunden sind, auf welchem ein oben offener Kasten 3 aufsitzt, der zur
Aufnahme des Abraumgutes dient, das in seiner Gesamtheit mit 4 bezeichnet ist.
[0013] Der erfindungsgemäße Eisenbahnwagen weist eine Reihe von Elementen auf, die den Transport,
die Beförderung und die darauffolgende Entladung von Abraummaterial ermöglichen und
wie folgt zusammengefaßt werden können:
- ein ersten horizontales Förderband 5 für die Aufnahme von außen und den Transport
des Abraumgutes 4;
- eine Vielzahl von Deckeln 7 für den Verschluß und die Öffnung des Kastens 3;
- ein schwenkbares und unterhalb unter den Deckeln 7 angeordnetes zweites horizontales
Förderband 9 für die Aufnahme und die Entladung des Abraumgutes 4;
- Einrichtungen für die Bewegung 30 und Positionierung 31 des zweiten Förderbandes
9 im Bereich der Deckel 7.
[0014] Der Kasten für die Aufnahme des Abraumgutes 4 wird von einer fixen Struktur definiert,
die aus den Wänden 3, einer Vielzahl von zu öffnenden Deckeln 7 und aus einem Verschlußboden,
gebildet vom zweiten horizontalen Förderband 9, besteht.
[0015] Insbesondere ist das erste Förderband 5 zentral und in Längsrichtung oben auf dem
Kasten 3 angeordnet und hat eine Erstreckung, die größer ist als die Gesamtlänge des
Kastens. Tatsächlich kann der Figur 1 entnommen werden, daß die beiden, jeweils um
die Trommeln 5t laufenden Enden des Förderbandes 5 teilweise aus dem Kasten 3 herausragen.
Oberhalb dieses ersten Förderbandes 5 läuft ein keilförmiges Element 6, welches der
Verschiebung des auf dem ersten Förderband 5 vorbeilaufenden Abraumgutes 6 dient und
über die ganze Längserstreckung des Kastens 3 mittels Schlitteneinrichtungen 11 horizontal
beweglich ist. Dieses keilförmige Element 6 besteht aus einem Paar von einander gegenüberliegenden
Klingen 6a und 6b, derart. daß sie, im Grundriß, einen Keil bilden. Diese Klingen
6a und 6b sind oben mit einem Gelenksparallelogramm 13 verbunden, das seinerseits
an den vorgenannten Schlitteneinrichtungen 11 befestigt ist und welches dem keilförmigen
Element 6 eine Höhenveränderung zwischen einer extrem an daes erste Förderband 5 angenäherten
Stellung und einer extrem von diesem Förderband entfernten Stellung ermöglicht (wie
in Fig. 1 a strichliert gezeigt ist).
[0016] Die genannten Schlitteneinrichtungen 11 bestehen aus einem Paar von Armen 11 a und
11 b (siehe Fig. 2), die einen Rahmen bilden, welcher zweiseitig das keilförmige Element
6 umfaßt, und welche mit einem Ende am Gelenksparallelogramm 13 befestigt und (im
dargestellten Falle) überdies am anderen Ende mit kleinen Rädern 14a und 14b versehen
sind, welche auf einem Paar von horizontalen Schienen 15 laufen, die einen Teil des
Stützrahmens des ersten Förderbandes 5 bilden (oder am oberen Ende des Kastens 3 vorgesehen
werden können) und welche an entgegengesetzten Seiten zum ersten Förderband 5 angeordnet
sind und sich über die ganze Länge des Kastens erstrecken.
[0017] Aus Figur 2 kann ersehen werden, daß die Vielzahl von Deckeln 7 zu zweit einander
gegenüberliegend angeordnet sind und zusammen mit dem Endteil des Kastens 3 eine entsprechende
Reihe von trichterförmig ausgebildeten Moduleinheiten für die Aufnahme des Abraums
4 bilden. Diese Deckel 7 sind mittels entsprechender Bewegungseinrichtungen 12 zwischen
einer extremen Schließstellung der Moduleinheit, in welcher jeder der Deckel 7 ohne
Auflösung der Kontinuität mit dem Endteil des Kastens 3 in Berührung befindet, und
einer Offenstellung der Moduleinheit bewegbar, in welcher sich jeder Deckel 7 in einer
vom Endteil des Kastens 3 abgesetzten Stellung befindet und folglich den Zufluß von
Abraumgut 4 über den genannten Endteil des Kastens hinaus ermöglicht. Die Bewegungseinrichtungen
12 bestehen im dargestellten Fall für jeden der vorhandenen Dekkel 7 aus einem Hydraulikkolben
16, der mit seinen Enden am Innenteil des vorgenannten Flachbodens 2 bzw. am Deckel
7 angelenkt ist.
[0018] Unterhalb der Deckel 7 liegt das aktive Trum des mit seinem eigenen Ende als Drehpunkt
fungierenden zweiten horizontalen Förderbandes 9 gegenüber, das im Inneren des Kastens
3 angeordnet und insbesondere parallel und drehbar oberhalb des Flachbodens 2 befestigt
ist. Dieses zweite Förderband 9 ist um eine eigene Achse X mittels Bewegungseinrichtungen
10 schwenkbar, die aus einem motorgetriebenen Drehschemel 17 bestehen, der das vorgenannte
Ende (sichtbar in Fig. 2) um einen Bogen von etwa 180
0 bewegt. Praktisch schwenkt der Drehschemel 17 das zweite Förderband 9 zwischen einer
Außerbetriebsstellung, in welcher das Förderband parallel zum Flachboden 2 angeordnet
ist, und einer Entlade-Betriebsstellung für das Abraumgut 4, in welcher das dritte
Förderband 9 quer und vorspringend zum Flachboden 2 angeordnet ist. Um keine Verluste
von herabfallendem Abraumgut zu verursachen, ist das zweite Förderband 9 von einem
Muldenrahmen 18 geschützt, der es vollkommen einschließt, außer natürlich dem Ende
des dritten Förderbandes 9, welches zum Abladen des Abraumgutes 4 auf den darunterliegenden
Boden bestimmt ist.
[0019] Die vorgenannten Einrichtungen für die Bewegung 30 und Positionierung 31 sind (wie
gut aus Fig. 1 und 2 ersichtlich) unterhalb des Kastens 3 und parallel zu diesem über
seine ganze Länge angeordnet, um nach und nach das als Drehpunkt des zweiten Förderbandes
9 fungierende Ende in den Bereich des sich in extremer Öffnungsstellung befindlichen
oberen Deckels 7 zu bringen.
[0020] Insbesondere bestehen diese Einrichtungen für die Bewegung 30 und Positionierung
31 aus einem Auflagewagen 32 für das zweite Förderband 9, der zwischen dem Flachboden
2 und dem als Drehpunkt fungierenden Ende des zweiten Förderbandes 9 eingesetzt ist
und beidseitig eine Reihe von kleinen Rädern 33 besitzt, die in einem Paar von zueinander
parallelen Führungen 34 laufen, welche auf dem Flachboden 2 befestigt sind und sich
über die ganze Länge des Eisenbahnwagens erstrecken. Der Auflagewagen 32 ist beidseitig
mit einer endlosen Kette 35 verbunden, die beispielsweise um Kettenscheiben (hier
nicht gezeigt), die an den betreffenden Enden des Eisenbahnwagens vorgesehen sind,
läuft und mittels eines Untersetzungsgetriebes 40 angetrieben wird, das auf dem Auflagewagen
angeordnet ist, um so die Verschiebung und Positionierung des zweiten Bandes 9 im
Bereich der Deckel 7, nach und nach wie sich diese öffnen, zu ermöglichen.
[0021] Der Auflagewagen 32 kann überdies mit Wegendeinrichtungen versehen sein, die ein
exaktes Anhalten des Auflagewagens im Bereich des oberen Deckels 7, der sich in extremer
Öffnungsstellung befindet, zu ermöglichen.
[0022] Der auf diese Weise ausgelegte Eisenbahnwagen funktioniert in folgender Weise, wobei
angenommen wird, daß eine Garnitur von mehreren Eisenbahnwagen für das Aufladen des
Abraumgutes in der Beladungszone steht: die zum Aufladen des Abraumgutes vorgesehenen
Maschinen legen dieses auf das erste Förderband 5 des ersten Wagens auf und es wird
entlang desselben befördert. Auf diesem Wagen und den folgenden, mit Ausnahme des
letzten, ist das keilförmige Element 6 in angehobener Stellung (Dank des Gelenksparallelogramms
13) angeordnet, so daß das Abraumgut 4 bis zum letzten Wagen durchlaufen kann. Auf
dem letzten Wagen befindet sich hingegen das keilförmige Element 6 in der zum Förderband
5 angenäherten Stellung und im Bereich des abschließenden Endes des Kastens 3, um
auf diese Weise das Herabfallen des Abraumgutes 4 in die darunter befindliche, trichterförmige
Moduleinheit zu bewirken.
[0023] Sobald letztere gefüllt ist, wird das keilförmige Element 6 in Richtung C nach vorne
entgengesetzt zur Bewegungsrichtung des Förderbandes 5 geschoben (siehe Pfeile in
Fig. 1), so daß der Zustrom von Abraumgut 4 in diese letzte Moduleinheit unterbrochen
und mit der Füllung der in bezug auf die Bewegungsrichtung des Abraumgutes davor befindlichen
begonnen wird. Nach dem vollständigen Füllen des ganzen Eisenbahnwagens wird das keilförmige
Element 6 des folgenden Wagens betätigt, welche mit der Füllphase seiner Moduleinheiten
wie oben beschrieben beginnt.
[0024] Nach dem Füllen der ganzen Reihe von Eisenbahnwagen wird der durch letztere gebildete
Zug in den Abladesektor für das Abraumgut gebracht. Nunmehr wird das zweite Förderband
9 bei jedem Wagen um etwa 90° verschwenkt, so daß es sich an der Seite der Eisenbahnstrecke
anordnet, an welcher beabsichtigt ist, das Abraumgut abzuladen. Hierauf werden in
einzelner Aufeinanderfolge mittels der Kolben 13 die verschiedenen Deckel 7 geöffnet,
welche den Zulauf des Abraumgutes 4 direkt auf das zweite Förderband 9 ermöglichen,
von welchem es dann bis zu der beabsichtigten Abladestelle transportiert wird. Dabei
wird das zweite Förderband 9, nachdem ein Modul entleert ist, mittels des Wagens 32,
der seinerseits von der oder den von einem Arbeiter betätigten Kette(n) bewegt wird,
unter das nähchste Modul gebracht, um daraus das Abraumgut 4 entleeren zu können.
[0025] In Anbetracht der obigen Ausführungen kann man erkennen, daß der Entladungsvorgang
sehr rasch erfolgt und daß somit die Wagen innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes
viele Materialtransporte und -abladungen durchführen können.
[0026] Um die Abladephase weiter zu beschleunigen, ist es möglich, ein weiteres, auf dem
Boden aufgestelltes Transportband vorzusehen, mit welchem zusammen mit dem zweiten
Förderband eine zusammenhängende Transportstrecke gebildet werden kann, die beispielsweise
bis zu Transportlastwagen reicht, welche sodann das Abraumgut zu den dafür vorgesehenen
Sammelstellen befördern. Diese Maßnahme erweist sich dann als vorteilhaft, wenn auf
einem Platz abgeladen werden soll, einem Ort, wo es nicht möglich ist, den Boden für
die Aufnahme des Abraumgutes vorzubereiten.
[0027] Die so dargelegte Erfindung kann in vieler Hinsicht abgeändert und variiert werden,
ohne dabei den Rahmen des Grundgedankens der Erfindung zu überschreiten. Weiters können
alle Einzelheiten durch technisch äquivalente Elemente ersetzt werden.
1. Eisenbahnwagen für den Transport von Abraumgut, bestehend aus wenigstens zwei Paaren
von auf Gleisen (21) laufenden Rädern (1), die durch einen Flachboden (2) verbunden
sind, auf dem ein oben offener, für die Aufnahme des Abraumgutes 4 bestimmter Kasten
(4) aufsitzt, gekennzeichnet durch:
- ein erstes, für die Aufnahme von außen und den Transport des genannten Abraumgutes
(4) dienendes horizontales Förderband (5), das annähernd zentral und in Längsrichtung
oben auf dem Kasten (3) angeordnet ist, welcher Kasten (3) außerdem mit einem keilförmigen
Element (6) versehen ist, das mittels Schlitteneinrichtungen (11) horizontal über
die ganze Längserstreckung des Kastens beweglich und oberhalb und koaxial zum genannten
ersten Band (5) angeordnet und befähigt ist, beidseitig und gleichmäßig das auf dem
ersten Band (5) ankommende Abraumgut in das Innere des Kastens (3) zu verschieben;
- eine Vielzahl von Deckeln (7), die zu zweit gegenüberliegend und in der Nähe des
Bodens des Kastens (3) angeordnet sind, um mit letzterem eine entsprechende Reihe
von trichterartig ausgebildeten Moduleinheiten für die Aufnahme des Abraumgutes zu
bilden und die mittels entsprechender Bewegungseinrichtungen (12) zwischen einer extremen
Schließstellung der Moduleinheit, in welcher sich die Deckel (7) ohne Lösung der Kontinuität
in Berührung mit dem Kasten (3) befinden, und einer extremen Offenstellung der Moduleinheit,
in welcher sich die Deckel (7) in einer vom Kasten abgesetzten Stellung befinden und
den Austritt des Abraumgutes aus demselben gestattet, bewegbar sind;
- ein zweites horizontales Entleerungsband (9) für das Abraumgut, das mit dem betreffenden
aktiven Trum komplanar unterhalb der Deckel (7) angeordnet ist, um das von den Moduleinheiten
herabfallende Abraumgut aufzunehmen und zu befördern, und das im Bereich von einem
seiner als Drehpunkt fungierenden Enden um eine vertikale Achse (X) mittels Dreheinrichtungen
(10) zwischen einer nicht operativen Stellung, in welcher das zweite Band (9) im wesentlichen
parallel zum Kasten (3) verläuft, und einer operativen Entleerungsstellung für das
Abraumgut, in welcher das zweite Band (9) in bezug auf den Kasten (3) annähernd quer
und vorstehend angeordnet ist, bewegbar ist;
- Einrichtungen für die Bewegung (30) und die Positionierung (31), die unterhalb des
Kastens (3) und parallel zu diesem über seine ganze Länge angeordnet sind, die befähigt
sind, das als Drehpunkt fungierende Ende des zweiten Bandes (9) nach und nach in den
Bereich des oberen Deckels (7) in extremer Öffnungsstellung zu bringen.
2. Eisenbahnwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das keilförmige Element
(6) aus einem Paar von Klingen (6a und 6b) besteht, die, im Grundriß, einen Keil bilden
und oben mit einem Gelenksparallelogramm (13) verbunden sind, das seinerseits an den
vorgenannten Schlitteneinrichtungen (11) befestigt ist und welches dem keilförmigen
Element (6) eine Höhenveränderung zwischen einer extrem an das erste Förderband (5)
angenäherten Stellung und einer extrem von diesem ersten Förderband (5) entfernten
Stellung ermöglicht.
3. Eisenbahnwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Schlitteneinrichtungen
(11) aus einem Paar von Armen (11 und 11 b) bestehen, die mit einem Ende an einem
Gelenksparallelogramm (13) befestigt und am anderen Ende mit Rädern (14a und 14b)
versehen sind, welche auf einem Paar von horizontalen Schienen (15) laufen, mit denen
das obere Ende des Kastens (3) versehen ist und welche an entgegengesetzten Seiten
zum ersten Förderband (5) angeordnet sind.
4. Eisenbahnwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (10)
für die Bewegung der Deckel (7) jeweils aus Hydraulikkolben (16) bestehen, von denen
jeder mit seinen Enden am inneren Teil des Flachbodens (2) bzw. am Deckel (7) angelenkt
ist.
5. Eisenbahnwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (10)
für die Bewegung des zweiten Förderbandes (9) aus einem motorgetriebenen Drehschemel
(17) bestehen, der zwischen dem zweiten Förderband (9), im Bereich des als Drehpunkt
fungierenden Endes, und den Einrichtungen für die Bewegung (30) und Positionierung
(31) eingesetzt sind.
6. Eisenbahnwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Förderband
(9) mit einem Muldenrahmen (18) versehen ist, der das Band vollkommen einschließt.
7. Eisenbahnwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für
die Bewegung (30) und Positionierung (31) aus einem Auflagewagen (32) für das zweite
Förderband (9) bestehen, der zwischen dem Flachboden (2) und dem als Drehpunkt fungierenden
Ende des zweiten Förderbandes (9) eingesetzt ist und eine Reihe von Rädern (33) besitzt,
die in einem Paar von zueinander parallelen Führungen (34) laufen, welche auf dem
Flachboden (2) befestigt sind und sich über die ganze Länge des Eisenbahnwagens erstrecken,
wobei der Auflagewagen (32) beidseitig mit einer endlosen Kette (35) verbunden ist,
um die Verschiebung und Positionierung des zweiten Bandes (9) im Bereich der Deckel
(7) zu ermöglichen.