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Antrieb von Stromgebersäulen mit Kontakten für die Stromzuführung bei elektrischen Kränen
Bei den meisten elektrisch betriebenen Krananlage erfolgt die Stromzuführung entweder durch Ober- leitungen oder durch in Kanälen verlegte Schleifleitungen, von denen der Strom durch am Kran angebrachte Stromabnehmer entnommen wird. Die Verlegung von Oberleitungen bzw. der Bau des Schleifleitungskanales entlang der Gleisanlage ist teuer und Kreuzungen mit andern Schienenwegen machen erhebliche Schwierigkeiten.
Es ist bekannt, diese Schwierigkeiten dadurch zu vermeiden, dass zur Stromzuführung anhebbare Stromgebersäulen benutzt werden, die in Ruhelage unter Flurhöhe versenkt und durch Abdeckplatten befahrbar abgedeckt sind und sich, während sie vom Kran überfahren werden, in Arbeitsstellung befinden. Das Heben und Senken der Stromgebersäulen erfolgt bei diesen bekannten Anlagen durch ein, aus einem elektrischen Antriebsmotor und einer Spindel bestehendes Hubgerät. Die Steuerung des Antriebsmotors wird mittels eines Schalterstössels vorgenommen, welcher vom fahrenden Kran betätigt wird in Verbindung mit Endschaltern und Schützen, die im Gehäuse des Stromgebers eingebaut sind.
Bei dieser bekannten Art der Stromzuführung wird vor allem der Bau von Oberleitungen oder von Schleif1eitungskanälen, die hohe Anlagekosten verursachen und störanfällig sind, entbehrlich. Ein wesentlicher Vorteil derartiger Anlagen liegt auch darin, dass Kreuzungen mit andern Kranbahnen oder sonstigen Schienenwegen keine Schwierigkeiten machen.
Der Nachteil dieser bekannten Antriebsart liegt vor allem darin, dass die Kosten der elektrischen Antriebsanlage relativ hoch sind, infolge wechselnder Temperatureinflüsse und demzufolge sich bildenden Schwitzwassers ein besonderer Schutz aller elektrischen Steuer-und Antriebsteile erforderlich ist, und auch weiterhin darin, dass bei den ständig steigenden Krangeschwindigkeiten die Aus- und Einfahrzeiten der Stromgebersäulen sehr kurz, also die Hub- oder Senkgeschwindigkeit gross sein müssen. Dies verursacht ein hartes Anschlagen der Stromgebersäule in den Endlagen, das wieder einen zusätzlichen Einbau einer Bremse erforderlich macht. Dadurch werden nicht nur die Herstellungskosten der gesamten Anlage erhöht, sondern die Stromgeber mit dem Hubgerät werden wieder störanfälliger.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, dass die Hubvorrichtung ausser Tritt fallen kann, wenn die Steuervorrichtung durch einen andern Einfluss, z. B. durch die Erschütterungen beim Überqueren der Kranbahn durch ein anderes Fahrzeug ausgelöst wird, oder wenn die Hubvorrichtung einmal auf einen Steuerbefehl nicht anspricht.
Gegenstand der Erfindung ist ein Antrieb von Stromgebersäulen, die in Ruhelage versenkt sind und sich, während sie vom Kran überfahren werden, in Arbeitsstellung befinden, wobei die vorstehend geschilderten Nachteile dadurch vermieden sind, dass das Heben und Senken der Stromgebersäule durch eine Kurbel erfolgt, die vom Kran mechanisch angetrieben wird und jeweils beim Heben und beim Senken der Säule eine halbe Umdrehung macht. Dabei erfolgt die Betätigung der Kurbel zweckmässig durch am Kran vorgesehene Zahn- oder Sprossenleisten, die in ein mit der Kurbel in Verbindung stehendes Zahnrad eingreifen.
Zwischen dieses Zahnrad und die Kurbel kann eine Zwischenübersetzung eingeschaltet sein. wobei die
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angepasstseinmuss,zuführungskontakten in leitende Verbindung kommen, so dass die Kontakte der Stromgebersäule, solange diese ihre Arbeitsstellung noch nicht erreicht hat, keine elektrische Spannung fuhren. Dadurch, dass bei dem erfindungsgemässen Antrieb das Heben und Senken der Stromgebersäule rein mechanisch erfolgt, ist die Störanfälligkeit auf ein Minimum herabgesetzt und die Herstellungskosten werden wesentlich vermindert. Ferner ist der Krangeschwindigkeit in jedem Falle Rechnung getragen, da die Geschwindigkeit mit der die Stromgebersäule gehoben und gesenkt wird, unmittelbar von der Krangeschwindigkeit abhängt.
Auch ein hartes Anschlagen in den Endlagen ist durch die Kurbelbetätigung vermieden. Fehlbetätigungen sind ausgeschlossen, da gleichviel von welcher Seite sich der Kran der Stromgebersäule nähert, stets die erste Zahnleiste des Kranes, die über das Zahnrad hinwegläuft, das Heben der Säule und die zweite Zahnleiste das Senken der Säule bewirkt, wobei, da die Kurbel jedesmal eine halbe Umdrehung macht, die Drehrichtung des Zahnrades und damit die Bewegungsrichtung des Kranes ohne Bedeutung für die Betätigung der Stromgebersäule ist.
Ein Ausführungsbeispiel eines Antriebs für eine Stromgebersäule gemäss der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt quer zur Bewegungsrichtung des Kranes durch die Vorrichtung. Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt nach der Linie A-B In Fig. l, also parallel zur Bewegungsrichtung des Kranes. Fig. 3 erläutert das Zusammenwirken zweier benachbarter Stromgebersäulen mit den Stromabnehmerschienen des Kranes.
In der Stromgebersäule 1 (Fig. 1) sind die Kontakte 3 isoliert angebracht und stehen über eine leitende Verbindung 4 mit den Messerkontakten 5 in Verbindung. Wird die Stromgebersäule 1 durch Drehung des Kurbelrades 12 mittels der Kurbelstange 13 gehoben, so kommen die Stromzufuhrungskontakte 2 mit den Messerkontakten 5 in Eingriff, demzufolge die Kontakte 3 erst in dem Moment unter Spannung stehen, wenn die Stromgebersäule 1 voll ausgefahren ist. Je nach Fahrtrichtung des Krans können die Stromabnehmerschienen 6, welche sich unter der Schutzhaube 8 amFahrgestell des Krans befinden, und durch Isolatoren 7 befestigt sind, von rechts oder links auf die Kontakte 3 der ausgefahrenen Stromgebersäule 1 auflaufen, wodurch die Stromzuführung zum laufenden Kran erfolgt.
Laufen die Enden der Stromabnehmerschienen 6 von den Kontakten 3 einer Stromgebersäule 1 ab, so ist bereits die nächstfolgende Stromgebersäule 1, welche durch Kabel längs der Kranbahn mit dieser verbunden ist, herausgefahren, und die Stromabnehmerschienen 6 laufen auf diese auf, noch bevor die Stromabnehmerschiene 6 sich von der bereits überfahrenen Stromgebersäule 1 gelöst hat. Die überfahrene Stromgebersäule 1 geht dann in ihre versenkte Ruhelage zurück. Dies geschieht dadurch, dass die Zahnstangen9, welche an den Enden der Schutzhaube 8 angebracht sind, je nach Stellung und Fahrtrichtung des Kranes wechselnd in das Antriebsrad 10 eingreifen und dieses in eine Rechts- bzw. Linksdrehung versetzen.
Hiedurch wird über die Verbindungsräder 11 das Kurbelrad 12 gedreht, welches unabhängig von seiner Drehrichtung mittels der Kurbelstange 13 die Stromgebersäule l in die erforderliche Arbeits-oder Ruhestellung bringt.
Die Funktion und Arbeitsweise des Kurbeltriebes in Verbindung mit den antreibenden Zahnstangen 9 für den Antrieb von Siromgebersäulen wird durch Fig. 3 veranschaulicht. Der Mittenabstand A/G der Stromgebersäulen 1 entspricht der Länge L/St der Stromabnehmerschienen 6, die Länge der Zahnstangen 9 dem halben Kurbelkreis KU/2 des Kurbelrades 12 und der Durchmesser des Kurbelkreises KD dem maximalen Hub der Stromgebersäule 1, wobei die Zwischenübersetzung der Räder 10 und 11 gleich 1 : 1 angenommen ist. Läuft jetzt beispielsweise der Kran (Fig. 3) in seiner Fahrtrichtung nach rechts, so löst sich der letzte Zahn der Zahnstange 9 vom Antriebsrad 10, und die Stromgebersäule 1 bleibt in der ausgefahrenen Lage stehen.
Gleichzeitig lösen sich die linken Enden der Stromabnehmerschienen 6 von der linken Stromgebersäule 1, und der erste Zahn der linken Zahnstange 9 kommt mit dem Antriebsrad 10 des linken Gebers in Eingriff. Durch die festgelegte Länge der Zahnstange schiebt diese über den Kurbelantrieb die Stromgebersäule 1 nach unten und löst sich in dem Moment vom Antriebsrad 10, in welchem die linke Stromgebersäule 1 ihre tiefste Stellung, also die Ruhelage, erreicht hat. Dasselbe geschieht bei Linksfahrt des Kranes, und da ein Kurbeltrieb unabhängig von der Drehrichtung die Stromgebersäule1 heben und senken kann, erfolgt stets die richtige Einstellung der Gesamtanlage bzw. der Stromgebersäulen 1 zu den Stromabnehmerschienen 6 auf rein mechanischem Wege, unabhängig von der Fahrtrichtung des Kranes und seiner Geschwindigkeit.
Die Übertragung der Bewegung des Antriebsrades 10 auf den Kurbeltrieb 12 kann na- turlich auch durch andere Mittel z. B. über Kettenräder mit Kette erfolgen.
Die Schwierigkeit bei der Lösung der Aufgabe, den elektrischen Antrieb durch einen besseren mechanischen Antrieb zu ersetzen, lag vor allem darin, die Stromgebersäule 1 mechanisch so zu steuern, dass bei gleicher Fahrtrichtung des Krans diese einerseits ein-und anderseits ausgefahren werden kann je nachdem, ob die Stromgebersäule 1 von den Stromabnehmerschienen 6 angefahren oder bereits überfahren worden ist. Weiterhin musste die Fahrbewegung des Krans auf die Hubbewegung der Stromgebersäulen 1
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so übertragen werden, dass die Stromabnehmerscbienen 6 einwandfrei auf-und ablaufen können, wobei gleichzeitig aus Dichtigkeitsgrandenkeine weiteren Durchbrüche oder Ausnehmungen am Gehäuse der Geber angebracht werden sollten.
Wirtschaftlich gesehen stellt der Erfindungsgegenstand ebenfalls einen Fortschritt dar, da die Fertigungskosten der einzelnen Stromgeber um etwa SO ? gesenkt werden konnten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Antrieb von Stromgebersäulen mit Kontakten für die Stromzuführung bei elektrischen Kränen, wobei die Stromgebersäule in Ruhelage versenkt ist und sich, während sie vom Kran überfahren wird, in Arbeitsstellung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Heben und Senken der Stromgebersäule (1) durch eine Kurbel (12) erfolgt, die vom Kran mechanisch angetrieben wird und jeweils beim Heben und beim Senken der Säule (1) eine halbe Umdrehung macht.