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Die
Erfindung betrifft eine Kranbahnschienenaufhängung, nach Oberbegriff von
Anspruch 1 umfassend einen in Einbaulage oberen Halteschuh zur Befestigung
an einer Decke oder an einem Deckenprofil, einen an der Kranbahnschiene
zu befestigenden und in Einbaulage unteren Halteschuh und ein sich
zwischen den Halteschuhen erstreckendes kardanisches Verbindungsglied.
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Eine
Kranbahnschienenaufhängung
ist beispielsweise in der
DE
103 37 121 C1 beschrieben. Die
DE 103 37 121 C1 betrifft
eine Kranbahnschiene zur Führung
eines Laufwagens, wobei die Kranbahnschiene aus mehreren Abschnitten
eines Hohlprofils zusammengesetzt ist, wobei ein erster Abschnitt
und ein zweiter Abschnitt stirnseitig aneinandergesetzt sind, wobei
wenigstens ein in eine Profilnut des Hohlprofils eingeordneter Einsatz
mit einer außerhalb
der Profilnut angeordneten Deckplatte durch Befestigungsmittel verbunden
ist und wobei Einsatz und Deckplatte im Wesentlichen stoßmittig
angeordnet sind. Der Einsatz und die Deckplatte werden gegeneinander
verschraubt und bilden einen in Einbaulage unteren Halteschuh, der
fest mit der Kranbahnschiene verbunden ist. Der Halteschuh ist von
einer Gewindehülse
durchsetzt, die ein Teil eines Verbindungsgliedes zu einem nicht
dargestellten und nicht beschriebenen oberen Halteschuh bildet.
Das Verbindungsglied stellte eine kardanische Verbindung der Halteschuhe
her, so dass sowohl auf die Kranbahnschiene einwirkende Längskräfte als
auch Querkräfte
und Kippmomente um deren Längsachse nicht
in die Deckenaufhängung
eingeleitet werden. Durch die kardanische Anbindung der Kranbahnschienen
ist es möglich,
Spurfehler auszugleichen und dynamische Lasten sowie Seitenbewegungen abzufangen.
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Sollen
an solche beweglich aufgehängten Kranbahnschienen
zusätzlich
seitliche Anbauten, wie beispielsweise Rohrleitungen oder Führungsrinnen für Kabelschleppketten
vorgesehen sein, führt
dies dazu, dass die Kranbahnschiene durch die seitlich angeschlagene
Last ein Kippmoment um deren Längsachse
erfährt
und in Schieflage kommt.
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Um
eine Schieflage der beweglich aufgehängten Kranbahnschienen zu vermeiden,
ist eine allgemein bekannte Maßnahme,
auf der der Last abgewandten Seite der Kranbahnschiene Kontergewichte
anzubringen. Hierdurch wird insgesamt das Gewicht der Kranbahnschiene
erhöht.
Häufig
sind an den Laufkatzen von Kranbahnschienen Verbraucher von Druckluft,
Wasser, Hydraulikflüssigkeit,
Strom oder anderen Energieträgern
vorgesehen. Die hierzu erforderlichen Leitungen werden über Kabelschleppketten
mitgeführt.
Die Kabelschleppketten werden in seitlich an der Kranbahnschiene
angeschlagenen Kettenführungsrinnen
abgelegt. Dadurch ergibt sich weiterhin das Problem, dass sich die
Gewichtskraft der Seitenlast je nach Position des Laufwagens verändert. Mithin
sind die um die Längsachse
der Kranbahnschiene einwirkenden Kippmomente nicht konstant. Bei
Verwendung von Kontergewichten zum Ausgleich findet eine nicht wünschenswerte
Verwindung der Kranbahnschiene statt.
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Aus
der
EP 0 860 394 A2 ist
eine gattungsbildende Vorrichtung zum Aufhängen einer nach unten offenen,
hohlprofilförmigen
Schiene an einem Tragwerk über
ein an dem Tragwerk und an der Schiene befestigtes Zugelement bekannt.
Zur Übertragung
von Druckkräften
zwischen der Schiene und dem Tragwerk sind symmetrisch zu einem
Zugelement auf Vorspannung gehaltene Federn vorgesehen. Die Anordnung
ist so ausgebildet, dass diese vertikale Kräfte aufnehmen kann und damit
ein Ansenken der Last während
ihrer Verschwenkung um eine vertikale Achse verhindert.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Aufhängung für eine Kranbahnschiene der
eingangs genannten Art so zu verbessern, dass eine Verwindung der
Kranbahnschiene bei auftretender und insbesondere bei veränderlicher
Seitenlast zuverlässig
vermieden wird.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Kranbahnschienenaufhängung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Diese
Kranbahnschiene umfasst einen in Einbaulage oberen Halteschuh zur
Befestigung an einer Decke oder an einem Deckenprofil, einen an der
Kranbahnschiene zu befestigenden und in Einbaulage unterer Halteschuh
und ein sich zwi schen den Halteschuhen erstreckendes kardanisches
Verbindungsglied, wobei die Aufhängung
weiterhin einen Konterlasthebel umfasst, der mit dem unteren Halteschuh
fest verbunden ist und der sich über
wenigstens ein seitlich angeordnetes Federelement gegen den oberen
Halteschuh abstützt
und wobei die Kranbahnschienenaufhängung gemäß der Erfindung sich dadurch
auszeichnet, dass der Konterlasthebel starr mit dem unteren Halteschuh
verbunden ist und dass sich das am Konterlasthebel abstützende Federelement
an einem gelenkig am oberen Halteschuh angeordneten Element seitlich
gegen den oberen Halteschuh abstützt.
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Eine
solche Ausbildung der Kranbahnschienenaufhängung besitzt den Vorzug, dass
das auf den Konterlasthebel einwirkende Gegenmoment in unmittelbarer
Abhängigkeit
von der aufgebrachten Seitenlast wirkt. Bei Kippbewegungen der Kranbahnschiene
erfolgt eine selbsttätige
Rückstellung
der Kranbahnschiene in die Ausgangslage über das Federelement.
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Vorzugsweise
ist das Federelement als Druckfeder ausgebildet, die sich unbelastet
mit seitlichem Abstand und etwa parallel oder leicht abgewinkelt
zu dem Verbindungsglied erstreckt. Das Verbindungsglied kann jeweils über Kugelgelenke
mit den Halteschuhen verbunden sein.
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Besonders
bevorzugt sind das Verbindungsglied, der Konterlasthebel und die
Druckfeder so zueinander angeordnet, dass diese innerhalb eines Normallastbereichs,
innerhalb welchem bestimmte Seitenlastmomente um die Kranbahnschiene
nicht überschritten
werden, ein Kräfteparallelogramm
bilden. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Art und Weise, dass
in die Kranbahnschiene eingeleitete Seitenlastmomente ein Versetzen
der Kranbahnschiene in einer etwa sich senkrecht zur Gewichtkraftrichtung erstreckenden
Ebene bewirken, ohne dass die Kranbahnschiene um ihre Längsachse
kippt.
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Unter
Kräfteparallelogramm
im Sinne der Erfindung ist nicht zu verstehen, dass die gesamte
Anordnung exakt die strengen geometrischen Bedingungen eines Parallelogramms
erfüllt.
Vielmehr kann in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein,
dass das Federelement sich nicht exakt parallel zu dem Verbindungsglied
erstreckt, sondern dieses kann unbelastet in Richtung auf das Verbindungsglied
leicht geneigt sein, so dass der Winkel zwischen dem Federelement
und dem Konterlasthebel auf der dem Verbindungsglied zugewandten
Seite kleiner gleich 90 beträgt.
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Besonders
zweckmäßig ist
es, wenn die Federvorspannung des Federelements einstellbar ist, so
dass die Kranbahnschienenaufhängung
für verschiedene
Seitenlastfälle
verstellbar ist.
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Um
die freie Knicklänge
des Federelements soweit wie möglich
zu verringern, ist das Federelement über den größten Teil seiner Länge von
einer Führungshülse umschlossen.
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Die
Führungshülse ist
zweckmäßigerweise an
ihrem, dem oberen Halteschuh zugewandten Ende seitlich gelenkig
an dem Halteschuh angeschlagen.
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Damit
die Freiheitsgrade des Verbindungsglieds nicht durch das Federelement
eingeschränkt werden,
und um die Beweglichkeit der Kranbahnschiene auch in deren Längsrichtung
zu gewährleisten,
ist es zweckmäßig, wenn
die Führungshülse seitlich
kardanisch an der oberen Halteschiene befestigt ist.
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Das
Federelement kann auf dem Konterlasthebel mittels eines Zapfens
zentriert sein. Zweckmäßigerweise
ist das Federelement an dem abliegenden Ende des Konterlasthebels
zentriert bzw. fixiert.
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Der
Zapfen kann beispielsweise von dem Gewindeabschnitt einer den Konterlasthebel
durchsetzenden Schraube gebildet werden.
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Vorzugsweise
ist die Federvorspannung des Federelements über eine innerhalb der Führungshülse angeordnete
Mutter einstellbar, welche mit einem Innengewinde der Führungshülse kämmt.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 Einen
Querschnitt durch eine Kranbahnschiene mit einer Kranbahnschienenaufhängung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wobei sich die Kranbahnschiene in nicht ausgelenkter
Stellung bezüglich
der Aufhängung
befindet,
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2 eine
der 1 entsprechende Schnittansicht, wobei die Kranbahnschiene
bezüglich
der oberen Aufhängung
seitlich ausgelenkt ist,
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3 einen
Schnitt durch die Kranbahnschiene mit Kranbahnschienenaufhängung, in
welcher ein erhöhtes
Seitenlastmoment bzw. Kippmoment eingeleitet wurde,
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4 eine
Seitenansicht eines Teils der Kranbahnschienenaufhängung in
Neutralstellung und
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5 eine
Seitenansicht der in 4 dargestellten Kranbahnschienenaufhängung, bei
der das Verbindungsglied und die Aufnahme des Federelements um eine
Querachse, bezogen auf die Längserstreckung
der Kranbahnschiene ausgelenkt sind.
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Die
in 1 dargestellte Kranbahnschiene 1 umfasst
ein als Aluminiumstrangpressprofil ausgebildetes Hohlprofil 2,
innerhalb dessen sich ein Laufwagen 3 mit Laufrollen 4 auf
Laufflächen 5 abstützt. Der Laufwagen 3 ist
mit einem Seitenausleger 6 versehen, an welchem eine Kabelschleppkette 7 befestigt ist.
Die Kabelschleppkette 7 dient dazu, Schläuche, Kabel
und Leitungen von einem ortsfesten Anschlusspunkt zu einem beweglichen
Verbraucher, beispielsweise zu einem an dem Laufwagen 3 angeschlagenen
Werkzeug zu führen.
Die Kabelschleppkette 7 wird dabei ein Obertrum und ein
Untertrum bildend in Form einer Schlaufe in einer seitlich an dem Hohlprofil 2 befestigten
Führungsrinne 8 abgelegt. Aufgrund
des Aufnehmens und Ablegens der Kabelschleppkette 7 in
der Führungsrinne 8 ergibt
sich für das
Hohlprofil 2 eine je nach Position des Laufwagens 3 variable
Seitenlast, die ohne Ausgleich ein Kippen des Hohlprofils 2 um
dessen Längsachse
bewirken würde,
da, wie nachstehend beschrieben, das Hohlprofil 2 kardanisch
aufgehängt
ist.
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Die
mit 9 bezeichnete Aufhängung
umfasst einen oberen Halteschuh 10 und einen unteren Halteschuh 11 sowie
ein sich zwischen den Halteschuhen 10 und 11 erstreckendes
Verbindungsglied 12. Das Verbindungsglied 12 besteht
aus einem Gewindebolzen 13 und einer Gewindehülse 14,
die längenveränderbar
miteinander verschraubt sind. Sowohl der Gewindebolzen 13 als
auch die Gewindehülse 14 sind
mit einem Kugelkopf 15 versehen, der jeweils in einer Kalotte 16 schwenkbeweglich
gelagert ist. Über die
Verschraubung von Gewindebolzen 13 einerseits und Gewindehülse 14 andererseits
lässt sich
eine Längenanpassung
des Verbindungsgliedes 12 vornehmen. Der Gewindebolzen 13 und
die Gewindehülse 14 sind
gegen Verdrehen mit einem Federstecker 17 gesichert, der
durch ein Langloch 18 des Gewindebolzens 13 und
der Gewindehülse 14 geführt ist.
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Sowohl
der obere Halteschuh
10 als auch der untere Halteschuh
11 sind
jeweils mehrteilig ausgebildet, wobei der untere Halteschuh
11 insgesamt dreiteilig
ausgebildet ist und teilweise von einem Nutkanal des Hohlprofils
2 aufgenommen
wird. Die Einzelheiten dieser Befestigung sind in der
DE 103 37 121 C1 beschrieben.
Der untere Halteschuh
11 umfasst eine von einem Nutkanal
des Hohlprofils
2 aufgenommene Konterplatte
19c,
eine mit der Kalotte
16 versehene Einsatzplatte
19b und
eine das Hohlprofil
2 außen umgreifende Deckplatte
19a.
Die Konterplatte
19c, die Einsatzplatte
19b und
die Deckplatte
19a sind miteinander verschraubt. Die Einsatzplatte
19b und
die Konterplatte
19c sind in den Nutkanal des Hohlprofils
eingesetzt und nehmen zwischen sich einen Kugelkopf
15 auf.
Die Kalotte
16 ist in der Einsatzplatte
19b ausgebildet.
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Der
obere Halteschuh 10 ist ebenfalls dreiteilig ausgebildet,
wie dies aus den 4 und 5 ersichtlich
ist. Dieser umfasst einen im Querschnitt etwa u-förmigen Grundkörper 20,
der mittels Halteklauen 21 gegen den Untergurt 22 eines
Doppel-T-Trägers 23 als
Deckenprofil verspannt ist.
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Die
Aufhängung 9 umfasst
weiterhin einen Konterlasthebel 24, der starr mit der Deckplatte 19a verbunden
ist und auf der, der Führungsrinne 8 abliegenden,
Seite des Hohlprofils 2 seitlich hervorsteht. Auf das abliegende
Ende des Konterlasthebels 24 wirkt eine Druckfeder 25 ein,
die sich auf ihrer von dem Konterlasthebel 24 abliegenden
Seite seitlich an dem oberen Halteschuh 10 abstützt.
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Die
Druckfeder 25 ist über
etwa 75 bis 80 Prozent ihrer Länge
von einer Führungshülse 26 umschlossen,
die wiederum kardanisch an einer Wange des etwa u-förmigen Grundkörpers 20 des
oberen Halteschuhs 10 befestigt ist.
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Wie
den 4 und 5 in Zusammenschau mit den 1 bis 3 zu
entnehmen ist, wird die Führungshülse 26 von
einem äußeren Haltebügel 28 und
einem inneren Haltebügel 27 aufgenommen, die
jeweils im Querschnitt etwa u-förmig
ausgebildet sind und deren seitliche Schenkel 29 sich jeweils senkrecht
zueinander erstrecken. Der innere Haltebügel 27 ist über die
Achse 30 schwenkbeweglich in den Schenkeln des äußeren Haltebügels 28 gelagert, der äußere Haltebügel 28 wiederum
ist schwenkbeweglich um die Achse 31 an dem Grundkörper 20 des oberen
Halteschuhs 10 befestigt. Die Achse 30 durchsetzt
die Führungshülse 26,
die aufgrund dieser Konfiguration sowohl um die Achse 30 als
auch um die Achse 31 schwenkbar ist.
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Die
Führungshülse 26 ist
mit einem Innengewinde 32 versehen, dass sich über einen
Teil der Innenseite der Führungshülse 26 erstreckt.
Das in den 4 und 5 nach unten
weisende Ende der Führungshülse 26 ist
gewindefrei und erweitert sich konisch.
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Die
Druckfeder 25 ist über
eine nicht dargestellte Mutter verstellbar, welche mit Außengewinde versehen
ist, das wiederum mit dem Innengewinde 32 der Führungshülse 26 kämmt.
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Auf
dem Konterlasthebel 24 ist die Druckfeder 25 mittels
der Schraube 33 zentriert, wobei der Gewindeschaft der
Schraube 33 ein Stück
weit in die Druckfeder 25 hineinragt. Wird die Schraube 33 entfernt,
so kann die Druckfeder 25 mittels eines Schraubendrehers
durchstoßen
werden, um eine Verstellung der nicht dargestellten, in der Führungshülse 26 vorgesehenen
Mutter zu bewirken.
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Die
Funktionsweise der in den Figuren dargestellten Aufhängungen 9 ist
wie folgt:
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1 zeigt
das Hohlprofil 2 in der Neutrallage. Wie aus der Zeichnung
ersichtlich ist, sind die Druckfedern 25 und die Führungshülse 26 um
den mit 34 bezeichneten Winkel α in bezug auf das Verbindungsglied 12 geneigt.
Der Winkel α kann
bis zu 90° betragen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
beträgt
dieser etwa 85°.
Das Verbindungsglied 12 erstreckt sich etwa lotrecht, wobei
der obere Halteschuh 10 und der untere Halteschuh 11 und
mithin das Hohlprofil 2 fluchtend und lotrecht zueinander ausgerichtet
sind. Verändert
sich nun die durch die Kabelschleppkette 7 eingeleitete
Seitenlast wird ein Kippmoment um die Längsmittelachse des Hohlprofils 2 wirken.
Dieses Kippmoment bewirkt ein Andrücken des Kontakthebels 24 gegen
die Druckfeder 25. Die Anordnung von Kontakthebel 24,
Druckfeder 25 und Verbindungsglied 12 zueinander
wirkt nun wie ein Kräfteparallelogramm
bzw. wie ein Viergelenkgetriebe (die Druckfeder 25 ist
oberseitig gelenkig gelagert und im Bereich der Festigung auf dem
Kontakthebel 24 in gewissen Grenzen abwinkelbar). Das von der
Druckfeder 25 erzeugte Gegenmoment bewirkt dabei ein Schwenken
des Verbindungsgliedes 12 im Uhrzeigersinn, so dass das
Hohlprofil 2 in der in 2 dargestellten
Lage nach links ausgestellt wird, wobei sich das Ausstellen des
Hohlprofils in einer Ebene, etwa senkrecht zur Gewichtskraftrichtung vollzieht
und so ein Verkippen des Hohlprofils 2 bzw. ein Schwenken
des Hohlprofils 2 um dessen Längsmittelachse verhindert wird.
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Wie
dieser Darstellung in 2 zu entnehmen ist, sind die
Druckfeder 25 und die Führungshülse 26 etwa
lotrecht ausgerichtet, wohingegen das Verbindungsglied 12 gegen
die Horizontale um den mit 35 bezeichneten Winkel β geneigt
ist. Der Winkel β 35 beträgt in diesem
Falle 85°,
wohingegen der Winkel α 34
90° beträgt. In 3 ist
der Fall gezeigt, bei dem das in das Hohlprofil 2 eingeleitete
Seitenlastmoment einen gewissen Grenzbetrag überschreitet, so dass das Hohlprofil 2 um
seine Längsmittelachse
gekippt wird. Die Aufhängung 9 ist
so ausgelegt, dass eine solche Kippbewegung möglich ist, was beispielsweise
dann erforderlich ist, wenn die Kranbahnschiene mehrere parallel
zueinander angeordnete Hohlprofile mit parallel zueinander verfahrenen
Laufwagen und beispielsweise sich dazwischen erstreckenden Bühnen umfasst.
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- 1
- Kranbahnschiene
- 2
- Hohlprofil
- 3
- Laufwagen
- 4
- Laufrollen
- 5
- Laufflächen
- 6
- Seitenausleger
- 7
- Kabelschleppkette
- 8
- Führungsrinne
- 9
- Aufhängung
- 10
- Oberer
Halteschuh
- 11
- Unterer
Halteschuh
- 12
- Verbindungsglied
- 13
- Gewindebolzen
- 14
- Gewindehülse
- 15
- Kugelkopf
- 16
- Kalotte
- 17
- Federstecker
- 18
- Langloch
- 19a
- Deckplatte
- 19b
- Einsatzplatte
- 19c
- Konterplatte
- 20
- Grundkörper
- 21
- Halteklauen
- 22
- Untergurt
- 23
- Doppel-T-Träger
- 24
- Konterlasthebel
- 25
- Druckfeder
- 26
- Führungshülse
- 27
- Innerer
Haltebügel
- 28
- Äußerer Haltebügel
- 29
- Schenkel
der Haltebügel
- 30
- Achse
- 31
- Achse
- 32
- Innengewinde
- 33
- Schraube
- 34
- Winkel α
- 35
- Winkel β