DE10136764C1

DE10136764C1 - Antriebsrad für Zugkatzen

Info

Publication number: DE10136764C1
Application number: DE2001136764
Authority: DE
Original assignee: Becorit GmbH
Current assignee: Becorit GmbH
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2021-07-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Antriebsrad (1) für Zugkatzen (2), welches aus einer über ein Getriebe antreibbaren Radnabe (3), einer damit lösbar verbundenen Radfelge (4) und einem auf dieser aufgeschrumpften Laufring (5) aus Kunststoff mit mehreren Nuten besteht und zu beiden Seiten (6, 7) einer Einschienenhängebahn (8) um eine vertikal verlaufende Drehachse (9) angeordnet sowie mit ihrem Laufring (5) gegen deren Steg (8a) preßbar und darauf abrollbar ist, wobei die Nuten (10) im Laufring (5) in gleichem Abstand quer zur Drehachse (9) verlaufen und durchgehend von der einen zur anderen Seite des Laufringes (5) reichen. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebsrad dieser Art zu schaffen, welches auch bei verschmutzten Oberflächen der Laufringe (5) und/oder der Oberfläche der Stegseiten (6, 7) der Einschienenhängebahn (8) einen sicheren und schonenden Griff der Oberfläche der Laufringe (5) zur jeweiligen Stegseite (6, 7) der Einschienenhängebahn (8) gewährleistet und damit auch bei ansteigenden Einschienenhängebahnen (8) einen Transport der Zugkatze (2) sicherstellt. DOLLAR A Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der auf die Radfelge (4) aufgeschrumpfte Laufring (5) aus Kunststoff besteht und der Neigungswinkel (alpha) zu einer Horizontalen (13) zwischen 30 DEG und 60 DEG liegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebsrad für Zugkatzen, welches aus einer über ein Getriebe antreibbaren Radnabe, einer damit lösbar verbundenen Radfelge und einem auf dieser aufgeschrumpften Laufring aus Kunststoff mit mehreren Nuten besteht und zu beiden Seiten einer Einschienenhängebahn um eine vertikal verlaufende Drehachse angeordnet sowie mit ihrem Laufring gegen deren Steg preßbar und darauf abrollbar ist, wobei die Nuten im Laufring in gleichem Abstand quer zur Drehachse verlaufen und durchgehend von der einen zur anderen Seite des Laufringes reichen.

Ein bekanntes Antriebsrad dieser Art gemäß dem DE 91 05 698 U1 soll als Kontaktfläche alle harten oder härtbaren Werkstoffe, wie Stahl, Hartmetall, Keramik und sonstige verschleißfeste Werkstoffe umfassen, und zwar einen definierten Elastizitätsmodul aufweisen, jedoch im eigentlichen Sinne während des Betriebes nicht verformt werden. Dabei soll die aus Spitzen oder Rippen gebildete Profilierung eine Tiefe von 1 mm bis 2,5 mm aufweisen. Dadurch kommt es an den Schienen der Einschienenhängebahn zu bleibenden Verformungen beim Eingriff der Antriebsräder. Diese Verformung führt zu einem raschen Verschleiß der Schienen mit entsprechender Reparaturhäufigkeit, die unerwünscht ist. Aber auch die Oberfläche des Antriebsrades, insbesondere wenn sie bei einer Tiefe von nur 1 mm bis 2,5 mm gerastert ist, wie es in den Fig. 3 bis 6 offenbart ist, unterliegt einem Verschleiß mit der Folge, daß die greifenden Spitzen des Laufrades abgerundet werden und damit ihre Griffigkeit verlieren. Entscheidender Nachteil ist jedoch, daß bei den in den Fig. 1 und 2 und den darauf Bezug nehmenden Beschreibungstext die dargestellten Laufräder nur maximal mit der Fläche einer Rippe an der Schiene anliegen können, was bei den hohen Flächenpressungen von zum Beispiel 20 kN ebenso zu einem raschen Verschleiß der Rippen sowie jeder Schiene führt. Aufgrund der hohen zum Teil nur punktuellen Kontaktflächen zwischen Laufring und Seitenflächen der Schiene reicht bei verschmierten Seitenwänden diese Maßnahme, insbesondere bei verschlissenen, abgerundeten Spitzen nicht mehr aus, um Rutscheffekte zu unterbinden. Aus diesem Grunde erklärt sich auch, daß das Antriebsrad gemäß dieser Veröffentlichtung auf kleinere Rangier- oder Steigkatzen beschränkt ist. Bei diesen haben die Antriebsräder lediglich einen Durchmesser von bis zu 200 mm, hingegen bei Antriebsrädern und Zugkatzen mit einem eigenen Antrieb einen Durchmesser von über 400 mm. Bei letzterem Einsatz erweisen sich die vorbeschriebenen Antriebsräder nicht nur wegen des großen einhergehenden Verschleißes der Einschienenhängebahn als völlig ungeeignet.

Ein bekanntes Antriebsrad anderer Art gemäß dem DE 93 00 507 U1 weist mehrere radial über den Außenumfang des Laufringes verlaufende Nuten mit verschiedenen oder gleichen Querschnitten auf. Der Sinn dieser U-förmigen oder mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt versehenen Nuten, welche die Lauffläche in mehrere symmetrische Ringflächen unterteilen, beruht in dem Bestreben, die von der Reibung herrührende Wärme besser abführen zu können und den damit verbundenen Verschleiß entsprechend zu mindern.

Bei nassen sowie mit Stäuben oder sonstigen schmierfähigen Substanzen auf den reibenden Oberflächen, welche den Reibungsfaktor zwischen der Oberfläche des Laufringes und dem Steg der Einschienenhängebahn vermindern, können die Antriebsräder an der Schiene nicht mehr greifen und schlupfen durch, mit der Folge, daß ein Transport entweder nur schwer oder nicht mehr möglich ist und bei Steigungen ein Abgleiten der Zugkatze unter ihrer Schwerkraft in den tiefer gelegenen Bereich der Einschienenhängebahn erfolgt.

Den gleichen Nachteil weist ein Antriebsrad gemäß dem DE 296 11 360 U1 auf, auf welchem auf der Radfelge unter Freilassung eines umlaufenden Zwischenraumes zwei Laufringe nebeneinander angeordnet sind. Auch diese Laufringe können bei Nässe und schmierigen Substanzen auf ihrer Oberfläche und/oder auf der Oberfläche des Steges der Einschienenhängebahn nicht mehr greifen.

Von diesem nächstkommenden Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Antriebsrad der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welches unter Vermeidung einer Beschädigung der Seitenflächen der Einschienenhängebahn auch bei verschmutzten Oberflächen der Laufringe und/oder der Oberfläche der Einschienenhängebahn gleichwohl einen sicheren Griff der Oberfläche der Laufringe an der jeweiligen Stegseite der Einschienenhängebahn gewährleistet und damit auch bei ansteigenden Einschienenhängebahnen einen Transport der Zugkatze sicherstellt.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der auf die Radfelge aufgeschrumpfte Laufring aus Kunststoff besteht und der Neigungswinkel der Nuten zur Horizontalen zwischen 30° und 60° liegt. Vorzugsweise wird ein Winkel von 45° gewählt.

Durch diese Ausbildung wird in überraschender Weise ein Antriebsrad geschaffen, welches selbst bei stark verschmutzten Seiten der Einschienenhängebahn einen derartigen Griff entfaltet, daß Zugkatzen mit eigenem Antrieb ohne weiteres auf den verschmutzten Seitenflächen der Einschienenhängebahn verfahren werden können. Denn die Verformbarkeit der aus Kunststoff bestehenden Laufringe aufgrund ihrer Entropieelastizität sorgt im Gegensatz zur Stahlelastizität der Oberfläche der Laufringe beim Stand der Technik zu einer flächigen Anpressung von Stollenbereichen mit Griffkanten, durch welche nicht nur die Flächenpressung herabgesetzt und damit die Seitenflächen der Einschienenhängebahn geschont werden, sondern gleichwohl Reibungskräfte entfaltet werden, welche eine rutschsichere Verfahrbarkeit der Antriebsräder gewährleisten.

Sie können alternativ einen geraden Verlauf aufweisen, V-förmig gestaltet sein oder auch einen gekrümmten Verlauf besitzen, beispielsweise sinusförmig verlaufen.

Bei sinusförmig verlaufenden Nuten ist der Neigungswinkel auf die Abzisse der Sinuskurve bezogen. Diese verläuft zu einer Horizontalen gleichfalls zwischen den vorbezeichneten Winkeln.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung hegt die Breite der Nuten zwischen 3 mm und 10 mm und wird vorzugsweise 5 mm gestaltet, wohingegen die Tiefe der Nuten zwischen 3 mm und 12 mm bemessen ist und sich vorzugsweise auf 10 mm beläuft.

Der Abstand der Nuten voneinander liegt je nach dem Außendurchmesser des Laufringes zwischen 30 mm und 60 mm, wobei 50 mm bevorzugt werden.

Als besonders geeignetes und verschleißfestes Material hat sich ein Laufring aus einem Polyurethan als thermoplastisches Ionomer herausgestellt, während die Radfelge aus einem GGG50 besteht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Stirnansicht einer Einschienenhängebahn mit einer im Prinzip dargestellten an zwei Laufrädern hängenden Laufkatze mit zwei an jeder Seite des Steges einer Einschienenhängebahn angreifenden Antriebsrädern,

Fig. 2 die Draufsicht in Richtung des Pfeiles II von Fig. 1,

Fig. 3 die Seitenansicht einer Radfelge mit aufgeschrumpften Laufring in Richtung des Pfeiles III von Fig. 4,

Fig. 4 die Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 3,

Fig. 5 die obere Hälfte im Schnitt und die untere Hälfte in der Ansicht in Richtung des Pfeiles V von Fig. 3 und

Fig. 6 die Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von Fig. 5 durch eine Nut des Laufringes.

Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht das erfindungsgemäße Antriebsrad 1 für die Zugkatze 2 aus einer über ein nicht dargestelltes Getriebe antreibbaren Radnabe 3, einer damit lösbar verbundenen Radfelge 4 und einem auf dieser aufgeschrumpften Laufring 5 aus Kunststoff. Gemäß Fig. 1 ist zu den beiden Seiten 6, 7 einer Einschienenhängebahn 8 je ein Antriebsrad 1 um eine vertikal verlaufende Drehachse 9 angeordnet und mit ihren Laufringen 5 gegen die beiden Seiten 6, 7 des Steges 8a gepreßt und darauf abrollbar.

Wie bereits aus Fig. 1 hervorgeht, ist jedes Antriebsrad 1 mit mehreren, in gleichem Abstand a quer zur Drehachse 9 verlaufenden Nuten 10 versehen.

Wie sowohl aus Fig. 1 als auch aus den Fig. 3 bis 6 entnommen werden kann, reichen die Nuten 10 durchgehend von der einen Seite 11 des Laufringes 5 bis zu dessen anderer Seite 12.

In sämtlichen Ausführungsformen der Figuren, nämlich gemäß Fig. 1 und Fig. 6 weisen die Nuten 10 einen geraden Verlauf auf.

Es ist jedoch auch möglich, die Nuten 10 V-förmig zu gestalten, so, wie es in der unteren Hälfte der Fig. 5 in der Nähe der Drehachse 9 strichpunktiert angedeutet ist.

Ferner können die Nuten 10 auch einen gekrümmten Verlauf, z. B. einen sinusförmigen, aufweisen, wie er gleichfalls in Fig. 5 strichpunktiert dargestellt ist. In jedem Fall sollte der Neigungswinkel α der Nuten 10 zu einer Horizontalen 13 zwischen 30° und 60° liegen. Bevorzugt ist ein Winkel α von 45°.

Bei einem sinusförmigen Verlauf bewegt sich dieser Winkel α zwischen der Abzisse der Sinuskurve und der Horizontalen 13 und liegt in denselben Winkelbereichen.

Die Breite b der Nuten 10 liegt zwischen 3 mm und 10 mm, wobei eine Breite b von 5 mm bevorzugt ist.

Gemäß den Fig. 4 bis 6 ist die Tiefe t der Nuten 10 zwischen 3 mm und 12 mm bemessen, wobei eine Tiefe t von 10 mm bevorzugt ist.

Als Material für den Laufring 5 hat sich ein Polyurethan als thermoplastisches Ionomer bewährt, während die Radfelge 4 aus GGG50 besteht.

Bezugszeichenliste

1

Antriebsrad

2

Zugkatze

3

Radnabe

4

Radfelge

5

Laufring

6

Seiten der Einschienenhängebahn

7

Seiten der Einschienenhängebahn

8

Einschienenhängebahn

8

a Steg der Einschienenhängebahn

8

9

Drehachse

10

Nuten

11

Seiten des Laufringes

5

12

Seiten des Laufringes

5

13

Horizontale
a Abstand der Nuten

10

b Breite der Nuten

10

t Tiefe der Nuten

10

α Neigungswinkel

Claims

1. Antriebsrad für Zugkatzen, welches aus einer über ein Getriebe antreibbaren Radnabe, einer damit lösbar verbundenen Radfelge und einem auf dieser drehfest angeordneten Laufring mit mehreren Nuten besteht und zu beiden Seiten einer Einhängeschienenbahn um eine vertikal verlaufende Drehachse angeordnet und mit ihrem Laufring gegen den Steg preßbar und darauf abrollbar ist, wobei die Nuten im Laufring in gleichem Abstand quer zu seiner Drehachse verlaufen und durchgehend von der einen bis zur anderen Seite des Laufringes reichen, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Radfelge (4) aufgeschrumpfte Laufring (5) aus Kunststoff besteht und der Neigungswinkel (α) der Nuten (10) zu einer Horizontalen (13) zwischen 30° und 60° liegt.

2. Antriebsrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (α) 45° beträgt.

3. Antriebsrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (10) einen geraden Verlauf aufweisen.

4. Antriebsrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (10) V-förmig gestaltet sind.

5. Antriebsrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (10) einen gekrümmten Verlauf besitzen und die Abzisse ihres gekrümmten Verlaufes zur Horizontalen (13) unter einem Neigungswinkel (α) zwischen 30° und 60° verläuft.

6. Antriebsrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (α) unter 45° verläuft.

7. Antriebsrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Nuten (10) zwischen 3 mm und 10 mm hegt.

8. Antriebsrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Breite (b) auf 5 mm beläuft.

9. Antriebsrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (t) der Nuten (10) zwischen 3 mm und 12 mm bemessen ist.

10. Antriebsrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (t) 10 mm gestaltet ist.

11. Antriebsrad nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (α) der Nuten (10) voneinander je nach dem Außendurchmesser des Laufringes (5) zwischen 30 mm und 60 mm liegt.

12. Antriebsrad nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufring (5) aus einem Polyurethan als thermoplastisches Ionomer hergestellt ist.

13. Antriebsrad nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Radfelge (4) aus GGG50 besteht.