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Die Erfindung betrifft eine Schienenzange nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Ausrichten der Schienenzange.
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Schienenzangen sind bekannte Vorrichtungen, die zum Festsetzen schwerer Bauteile oder Werkzeuge eingesetzt werden, die sich unter äußerer Krafteinwirkung nicht bewegen sollen. Typisch ist die Anwendung von Schienenzangen zum Festsetzen von freistehenden, schienengebundenen Portalkranen.
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Die
GB 849,706 A und die
KR 100978900 B1 beschreiben typische Schienenzangen, bei denen Klemmbacken an den Enden der Greifarme mit gegenüberliegenden Seiten einer Schiene im Eingriff stehen, um z. B. schienengebundene Portalkrane zu sichern. Die Schienen verlaufen jedoch nicht immer präzise linear bzw. beim Stoß von zwei aufeinander folgenden Schienen ergibt sich oft ein Versprung oder Versatz. Führungsrollen richten die Schienenzange durch ihren Spurkranz so auf die Schiene aus, dass die Position der Schienenzange an einen kurvigen Verlauf der Schiene oder einen Versprung angepasst wird, so dass beide Klemmbacken stets in gleichem Abstand seitlich der Schienen angeordnet sind und dadurch gleichmäßig in Eingriff mit der Schiene kommen. Bewegt sich der Portalkran entlang der Schiene, werden die Klemmbacken auseinander bewegt und die Führungsrollen rollen mit dem Portalkran. Ist der Portalkran erneut zu sichern, so ist die Schienenzange dank der Führungsrollen auf die Schiene ausgerichtet und kann den Kran festsetzen. Weitere Schienenzangen zeigen die
DE 25 47 417 A1 und die
DE 11 08 876 A .
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Nachteilig an dieser Ausführung von Schienenzangen ist, dass die Laufrollen Verschleiß unterliegen, insbesondere durch Verschleiß ihrer Spurkränze.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verschleißarme, sichere Führung für eine Schienenzange bereitzustellen.
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Die erfindungsgemäße Schienenzange weist eine Zangenanordnung und eine Führung zum Ausrichten von Greifarmen auf, wobei die Zangenanordnung zwei über eine Gelenkanordnung verbundene Hebel hat, deren erste Enden als gegenläufig wirkende Greifarme, vorzugsweise mit jeweils einer Klemmbacke ausgebildet sind und deren zweite Enden als Hebelarme ausgebildet sind, die durch einen Zangenantrieb betätigt werden und wobei die erfindungsgemäße Schienenzange dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen Führungsantrieb aufweist, der die Führung und die Zangenanordnung vertikal bewegt.
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Es ist die Erkenntnis des Erfinders, dass eine Führung für eine Schienenzange nicht ständig an einer Schiene anliegen muss, um eine sichere Führung zu gewährleisten. Ein Führungsantrieb, der die Führung sowie die Schienenzange vertikal bewegt, also hebt und senkt, gewährleistet, dass die Führung bei geöffneter Schienenzange ebenso wie die Zangenanordnung Abstand zur Schiene hat, so dass der Kontakt zur Schiene im Wesentlichen nur gegeben ist, wenn das Objekt, das zu halten ist, z. B. ein Portalkran im Stillstand ist und damit auch die Schienenzange im Stillstand ist. Die erfindungsgemäße Schienenzange ist also ausgelegt für eine obere, offene Stellung und für eine untere, geschlossene Stellung. Beim Übergang von der oberen in die untere Stellung gewährleistet die Führung das Ausrichten der Schienenzange bezogen auf die Schiene. Durch den erfindungsgemäßen vertikalen Führungsantrieb, der die Führung hebt und senkt, ist die erfindungsgemäße Schienenzange also besonders verschleißarm. Dadurch, dass die Führung an der Position mit der Schiene in Anlage kommt, an der unmittelbar benachbart die Zangenanordnung angreift, ist die Führung besonders sicher.
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Die Zangenanordnung der Schienenzange ist an sich bekannt und wird nur kurz in ihren Grundelementen erläutert. Zwei Hebel sind über eine Gelenkanordnung verbunden, entweder als gekreuzte Hebel, die ein gemeinsames Gelenk aufweisen oder, bevorzugt, als zwei parallele Hebel, die jeweils durch ein Gelenk mit einer Brücke verbunden sind, die die beiden Hebel verbindet. Ein erster, kurzer Greifarm des Hebels trägt vorzugsweise eine Klemmbacke, die zum Anliegen an die Seitenfläche einer Schiene ausgelegt ist. Die Klemmbacke ist vorzugsweise in einer Kassette aufgenommen, so dass ein Anpassen an unterschiedliche Schienentypen oder ein Wechseln verschlissener Klemmbacken mit minimalem Aufwand möglich ist. Ein zweiter, langer Hebelarm ist mit einem Zangenantrieb verbunden. Beide Hebel sind so angeordnet, dass die Greifarme gegenläufig zusammenwirken und die Greifarme mit den ggf. daran angeordneten Klemmbacken an zwei Seiten einer Schiene anliegen. Die hier im Zusammenhang mit der Erfindung vorgeschlagene Führung kann mit sämtlichen Bauformen von Zangenanordnungen kombiniert werden. Der Zangenantrieb kann auf beliebige Weise, z. B. hydraulisch, elektromechanisch oder pneumatisch oder durch eine Kombination solcher Antriebe, erfolgen. Die Schienenzange kommt bei Bauteilen zum Einsatz, die auf Schienen geführt sind und bei denen eine unerwünschte Bewegung verhindert werden soll, weil die Bauteile stillgesetzt sind und gehalten werden sollen. Typische Anwendungen für Schienenzangen sind Krane, aber auch Tore, Dach- oder Wandelemente.
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Die erfindungsgemäße Schienenzange kann bei Schienen mit allen bekannten Querschnitten eingesetzt werden, insbesondere bei solchen, die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen oder bei solchen, die einen profilierten Querschnitt mit einem Kopf aufweisen, der auf einem Steg aufgesetzt ist, der auf einem Fuß steht. Der Fuß der Schiene wird am Untergrund befestigt, wie dies typisch z. B. für Bahnschienen oder Kranschienen der Fall ist. Soweit im Folgenden Seitenflächen der Schiene angesprochen werden, sind bei profilierten Schienen die Seitenflächen des Kopfes gemeint.
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Der erfindungsgemäße Führungsantrieb kann auch in Verbindung mit bekannten Führungen wie permanent an den Schienen anliegenden Führungsrollen mit Spurkranz eingesetzt werden, sofern die Spurkränze an das Aufsetzen auf die Schiene angepasst werden. Erfindungsgemäß ist die Führung als Aufnahme ausgebildet, die eine Schiene mindestens teilweise aufnehmen kann und die dadurch die Schienenzange an der Schiene zentriert und ausrichtet. Im einfachsten Fall ist die Aufnahme aus zwei Begrenzungen gebildet, die im Folgenden auch als Seitenflanken bezeichnet werden und die in der unteren, geschlossenen Stellung den Seitenflächen der Schiene gegenüberliegen. Die Begrenzungen können z. B. stabförmig ausgebildet sein.
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Die Führung muss gewährleisten, dass nicht nur die in vorgegebener Stellung verlegte Schiene in der Aufnahme aufgenommen wird, sondern auch eine Schiene mit abweichender Position oder mit Versatz. Die Schiene kann beispielsweise durch Setzung des Untergrunds oder durch Erwärmen bzw. Abkühlen eine abweichende Position einnehmen. Versatz entsteht, wenn die Querschnitte einander gegenüberliegender Enden zweier Schienen nicht deckungsgleich angeordnet sind. Im Zusammenhang mit dieser Anmeldung bezeichnet der Begriff Versatz sowohl eine abweichende Position als auch einen Versatz der Schiene. Der Versatz hängt von der Schienenkonstruktion und deren Untergrund ab und kann wenige Millimeter, z. B. 0,5 mm bis zu 5 mm betragen, der Versatz kann aber auch ohne weiteres bis zu 55 mm betragen. Besonders häufig ist ein Versatz von 10 mm bis 20 mm. Die Toleranz der Aufnahme entspricht dem Ausmaß der Abweichung bzw. des Versatzes. Vor dem Bau der Schienenzange wird die maximale Toleranz für die jeweilige Schiene bestimmt und die Größe der Aufnahme wird entsprechend festgelegt. Die vorstehend genannten einfachen Aufnahmen sind meist nur für Schienen mit geringem Versatz geeignet.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die erfindungsgemäße Aufnahme als Führungsplatte mit einer Ausnehmung hergestellt, wobei die Ausnehmung in einer Unterkante der Führungsplatte vorzugsweise u-förmig ausgebildet ist. Die Ausnehmung in der Unterkante des Führungsbocks ist zur Schiene gerichtet und ist so bemessen, dass sie die Schiene bzw. den Schienenkopf mindestens teilweise aufnehmen kann. Die Ausnehmung weist einen Grund und Flanken, insbesondere Seitenflanken auf, die sich vom Grund der Ausnehmung zum Eingang der Ausnehmung erstrecken. Der Grund der Ausnehmung ist mindestens so breit wie die Schiene. Die Ausnehmung ist bevorzugt so tief, dass sich die Seitenflanken der Ausnehmung vom Grund bis zum unteren Ende der Greifarme erstrecken. Durch das Aufnehmen der Schiene in der Ausnehmung während des Absenkens der Schienenzange wird die Zangenanordnung, insbesondere deren Greifarme, ggf. mit Klemmbacken, erfindungsgemäß sicher zur vorbestimmten Stellung seitlich der Schiene geführt.
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In der unteren Stellung der Schienenzange sind die Seitenflanken der Ausnehmung den Seitenflächen der Schiene bzw. des Schienenkopfes gegenüberliegend angeordnet. Die Seitenflanken können parallel zueinander verlaufen, sie können aber auch geneigt zueinander verlaufen, so dass die Ausnehmung am Eingang weiter geöffnet ist als am Grund, je nach der Kontur der Schiene, an der die Schienenzange angreifen soll.
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In einer einfachen Ausführung sind die Seitenflanken der Führung so geformt, dass sie während des Absenkens beim Auftreffen auf die Oberseite der Schiene die Schiene in die Ausnehmung leiten und dadurch die Schienenzange bezogen auf die Schiene führen und ausrichten. Dies kann z. B. durch eine Aufweitung der Seitenflanken im Bereich der Eingang der Ausnehmung erreicht werden. Die Aufweitung kann auch gerundet ausgeführt sein. Das Ausmaß der Aufweitung entspricht mindestens dem Versatz, so dass auch bei maximalem Versatz die Führung die Schiene sicher erfasst und die Schienenzange auf die Schiene führt. Diese Ausführung ist insbesondere dann geeignet, wenn der Versatz gering ist oder wenn die Oberseite der Schiene stark gerundet ist.
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Besonders bevorzugt wird es jedoch, wenn die Führung an der Seitenflanke im Bereich des Eingangs eine Führungsrolle aufweist, die das Einführen der Schiene in der Aufnahme unterstützt. Insbesondere bei schweren Ausführungen der Schienenzange und bei großem Versatz erweist sich die bevorzugte Ausführung als vorteilhaft. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Radius der Führungsrolle gleich oder größer ist als der Versatz der Schiene. Dadurch wird auch bei maximalem Versatz eine sichere Führung der Schienenzange gewährleistet. Trifft die Führung beim Absenken auf die Oberseite der Schiene, so rollt die Führung auf der Oberseite ab und gewährleistet dadurch, dass die Schiene in der Aufnahme aufgenommen wird. Die Wirkung der Führungsrolle wird noch weiter verbessert, wenn die Oberseite der Schiene gerundet ist. Eine besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass Führungsrollen an beiden Seitenflanken einer Ausnehmung angebracht sind.
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Die Aufnahme entspricht in einfacher Ausführung der Breite der Schiene. Nach einer alternativen Ausführung ist die Aufnahme mit Spiel bemessen, das heißt, die Aufnahme ist breiter als die Schiene. Das Spiel ist vorzugsweise maximal so breit wie der Abstand der Klemmbacken voneinander in der geöffneten Stellung. Auf diese Weise ist einerseits eine sichere Führung der Zangenanordnung gewährleistet, andererseits wird ein Verklemmen der Schiene in der Aufnahme minimiert, so dass das Führen und Ausrichten der Zangenanordnung besonders störungsfrei erfolgt, insbesondere auch beim Öffnen und Anheben der Schienenzange.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Führung einen Anschlag auf, der das Aufliegen der Führung auf der Oberseite der Schiene anzeigt. Vorteilhaft ist der Anschlag auf dem Grund der Ausnehmung angeordnet. Der Anschlag dient bevorzugt als Signalgeber, der das Aufliegen auf der Oberseite der Schiene anzeigt. Beim Aufliegen des Anschlags auf der Oberseite der Schiene wird die Abwärtsbewegung der Schienenzange gestoppt und der Schließvorgang der Zangenanordnung kann beginnen.
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Erfindungsgemäß wird eine Schienenzange vorgeschlagen, die in geöffnetem Zustand, in dem die Klemmbacken nicht an der Schiene anliegen, oberhalb der Schiene angeordnet ist. In geschlossenem Zustand ist die erfindungsgemäße Schienenzange abgesenkt und die Greifarme bzw. die daran angebrachten Klemmbacken liegen an der Schiene, insbesondere an den Seitenflächen der Schiene an. Der Führungsantrieb bewegt die Führung und die Zangenanordnung von einer oberen, geöffneten Stellung in eine untere, geschlossene Stellung. Der Führungsantrieb ist bevorzugt als hydraulischer Antrieb ausgelegt, er kann aber auch als mechanischer bzw. elektromechanischer Antrieb (z. B. Spindel, angetrieben durch einen Elektromotor) oder als pneumatischer Antrieb ausgelegt sein. Es ist auch möglich, verschiedene Antriebsarten zu kombinieren, z. B. einen Antrieb mit hydraulischen und mechanischen Komponenten. Es wird bevorzugt, wenn der Führungsantrieb und der Zangenantrieb aufeinander abgestimmt sind, also z. B. jeweils als Hydraulikantrieb ausgelegt sind, der einheitlich betrieben wird. Der Führungsantrieb ist vorteilhaft an einem Gehäuse befestigt, das mindestens Teile der Schienenzange umschließt. Das Gehäuse kann mit Querträgern ausgestattet sein, an denen der Führungsantrieb befestigt ist, so dass z. B. bei einem hydraulischen Führungsantrieb ein erstes Ende einer Kolbenanordnung ortsfest am Gehäuse befestigt ist, während ein zweites Ende der Kolbenanordnung an der Führung bzw. an der Zangenanordnung befestigt ist. Durch Verlagern des Kolbens im Zylinder werden dann die Führung und die Zangenanordnung angehoben oder gesenkt.
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Die Führung ist bevorzugt in einem Gehäuse der Schienenzange angebracht. Um eine sichere Führung der Zangenanordnung zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn vor und hinter der Zangenanordnung jeweils eine Führung angeordnet ist. Dadurch wird die Zangenanordnung exakt und zuverlässig auf die Schiene abgesenkt und die Klemmbacken werden beim Schließen der Greifarme in die vorgesehene Anlage an die Seitenflächen der Schiene gebracht. Da die Schienenzange erhebliche Kräfte aufnehmen muss, um z. B. einen Portalkran gegen eine Windlast zu halten, ist die Führungsplatte nach einer vorteilhaften Ausführung an einem Führungsbock befestigt. Der Führungsbock ist fest mit der Zangenanordnung verbunden, damit Führung und Zangenanordnung stets gleich zueinander ausgerichtet sind. Zudem können auftretende Kräfte auf diese Weise besser aufgenommen werden. Bei einer weiter bevorzugten Ausführung verläuft im Gehäuse ein Querträger parallel zur Schiene, an dem die beiden Führungen gehalten sind. Die beiden Führungen können durch einen einzigen Führungsantrieb gehoben und gesenkt werden, bevorzugt ist jedoch jede Führung mit einem Führungsantrieb ausgestattet, wobei die Führungsantriebe dann zweckmäßig synchronisiert sind.
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Der erfindungsgemäßen Schienenzange liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Führung nicht jede Bewegung der Schienenzange durch unmittelbares Anliegen von Führungsrollen an einer Schiene nachvollziehen muss, um den korrekten Eingriff der Klemmbacken an der Schiene zu gewährleisten. Die vertikal verfahrbare Schienenzange ist verschleißarm und einfach konstruiert; sie vermeidet die permanent auf der Schiene abrollenden, verschleißanfälligen Laufrollen durch Einsatz einer einfach konstruierten Führung, die zuverlässig und störungsfrei arbeitet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausrichten einer Schienenzange, die eine Zangenanordnung und eine Führung mit Führungsantrieb aufweist, sieht vor, die Schritte des
Absenkens der Führung mit einer vorgegebenen Sinkgeschwindigkeit bis zum Erreichen einer vorgegebenen Endstellung, des
Ausrichtens der Führung bezogen auf die Schiene durch Aufnehmen der Schiene in der Aufnahme, des
Absenkens der Zangenanordnung, und des
Schließens der Zangenanordnung bis zur Anlage der Klemmbacken an der Schiene nachdem die Führung die vorgegebene Endstellung erreicht hat.
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Das Absenken der Führung und das Absenken der Zangenanordnung erfolgt bevorzugt gleichzeitig. Nach einer vorteilhaften Ausführung sinkt die erfindungsgemäße Schienenzange durch ihr eigenes Gewicht, sie kann aber auch durch den Führungsantrieb abgesenkt werden. Führung und Zangenanordnung werden gleichzeitig abgesenkt. Die Zangenanordnung ist geöffnet, wenn sie über der Schiene abgesenkt wird. Sie ist weiter geöffnet als der Eingang der Ausnehmung.
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Während des Absenkens wird die Schiene bzw. der Schienenkopf in der Ausnehmung aufgenommen, wobei ein Ausrichten der Schienenzange dadurch erfolgt, dass die Schienezange ggf. eine seitliche Bewegung durchführt, weil die ortsfeste Schiene ein Ausrichten der Ausnehmung der quer zur Schiene beweglichen Schienenzange erzwingt. Das Absenken der Führung erfolgt bis zu einer vorgegebenen Endstellung, typisch dem Aufliegen der Führung auf der Oberseite der Schiene. Es wird bevorzugt, wenn das Aufliegen der Führung auf der Schiene, also der Kontakt mit der Schiene das Absenken zum Stillstand bringt. Ein Absenken über eine vorgegebene Strecke ist auch möglich, ist aber ungünstig, weil die Schiene nicht nur seitlich auf dem Untergrund verschoben sein kann sondern auch eine unterschiedliche Höhe aufweisen kann.
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Das Erreichen einer vorgegebenen Endstellung wird vorzugsweise durch einen Anschlag signalisiert. Der Anschlag kann vorteilhaft auf dem Grund der Ausnehmung angeordnet sein. Kommt der Anschlag in Kontakt mit der Schiene, stoppt die Abwärtsbewegung der Führung. Nach dem Erreichen der unteren Endstellung von Führung und Zangenanordnung befinden sich die Enden der Greifarme, an denen die Klemmbacken angeordnet sind, erfindungsgemäß auf Höhe der Seitenfläche der Schiene. Der Zangenantrieb wird nach Erreichen der unteren Endstellung in Betrieb gesetzt, um die freien Enden der Hebelarme auseinander zu drücken, so dass die freien Enden der Greifarme, die die Klemmbacken tragen, gegenläufig gegen die Seitenflächen der Schiene bewegt werden, bis die Klemmbacken fest an der Schiene bzw. an deren Seitenflächen anliegen.
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Nach einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird das vorstehend beschriebene Verfahren durchgeführt, nachdem zuvor das Stillsetzen des Objekts, typische z. B. ein Portalkran, erfolgt ist. Das Stillsetzen der Schienenzange bzw. vorab das Stillsetzen des jeweils zu sichernden Gegenstands ist eine zweckmäßige Voraussetzung für das Ausrichten der Schienenzange.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Führung vor dem Absenken oberhalb der Schiene angeordnet. Zwar kann das erfindungsgemäße Verfahren auch ausgeführt werden, wenn Führung und Schiene sich teilweise überlappen und die Schienenzange also nur geringfügig angehoben wurde. Allerdings besteht dann das Risiko, dass die Führung, insbesondere die Seitenflanken der Ausnehmung, bei seitlichen Bewegungen des zu sichernden Gegenstands doch an die Schiene anschlagen. Es ist daher besonders bevorzugt, wenn die Schienenzange insgesamt so weit angehoben wird, bis sie in geöffneter Stellung vollständig oberhalb der Schiene angeordnet ist.
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Eine erfindungsgemäße Schienenzange ermöglicht das Passieren von Übergängen, bei denen z. B. Fahrbahnbeläge nah an die Schienen heranreichen, weil -anders als bei bekannten Ausführungen- die Hebel der Schienenzange während des Verfahrens gerade nicht neben dem Schienenkopf angeordnet sind. Die Schienenzangen können also uneingeschränkt nach den technischen Anforderungen des jeweils zu sichernden Bauteils oder Werkzeugs ausgelegt werden, ohne dass der Freiraum neben dem Schienenkopf zu berücksichtigen ist.
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Details der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Querschnitt durch eine Schienenzange in geöffnetem Zustand,
- 2 ein Längsschnitt durch eine Schienenzange mit zwei Führungen parallel zu einer Schiene
- 3 ein Querschnitt einer geöffneten Schienenzange über einer Schiene mit Versatz
- 4 ein Querschnitt einer geöffneten Schienenzange bei Kontakt mit der Schiene
- 5 ein Querschnitt einer geöffneten Schienenzange in abgesenktem Zustand
- 6 ein Querschnitt einer geschlossenen Schienenzange
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1 und 2 zeigen eine Schienenzange 2 mit einer Zangenanordnung 4 und einer Führung 6. Die Schienenzange 2 ist ausgelegt zum Festsetzen eines Portalkrans, der auf Schienen läuft. Die Schienenzange 2 ist am Fuß eines Portalkrans befestigt, vorzugsweise ist an jedem Fuß eines Portalkrans eine Schienenzange 2 befestigt. Eine Schiene 8 ist unter der Schienenzange 2 angedeutet. Die Schienenzange 2 ist aus Metall gefertigt.
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Die Zangenanordnung 4 weist zwei Hebel 10a und 10b auf, die über eine Gelenkanordnung 12 verbunden sind. Die Gelenkanordnung 12 ist aus einer Brücke 14 und zwei Gelenken 16a, 16b aufgebaut. Ein Hebel 10a weist ein erstes, kurzes Ende, den Gelenkarm 18a auf, der sich vom Gelenk 16a bis zur Klemmbacke 20a erstreckt. Die Klemmbacke 20a ist in einer Kassette 22a angeordnet, die sich besonders einfach montieren bzw. wechseln lässt. Dadurch kann eine Schienenzange 2 an die Seitenflächen unterschiedlicher Schienen angepasst werden und verschlissene Klemmbacken 20a, 20b können einfach gewechselt werden. Der Hebel 10a weist ein zweites, langes Ende, den Hebelarm 24a auf, der sich vom Gelenk 16a bis zu seinem freien Ende 26a erstreckt. Der Hebel 10b ist gegengleich aufgebaut. Die Hebel 10a, 10b wirken gegengleich zusammen, da die freien Enden 26a, 26b mit einem Zangenantrieb verbunden sind, der hier nicht näher dargestellt ist. Ein typischer Zangenantrieb ist beispielsweise als hydraulischer oder pneumatischer Antrieb ausgelegt, bei dem eine Kolben-Zylinder-Anordnung zwischen den beiden freien Enden 26a, 26b angeordnet ist oder als Federantrieb, der durch einen hydraulischen oder pneumatischen Antrieb gespannt wird, ggf. unter Zwischenschaltung einer Kniehebel-Anordnung. 1 zeigt eine Schienenzange 2 in geöffnetem Zustand oberhalb der Schiene 8. Die zueinander geneigten freien Enden 26a, 26b zeigen ebenfalls den geöffneten Zustand der Greifarme 18a, 18b bzw. der daran angebrachten Klemmbacken 20a, 20b an. In geöffnetem Zustand beträgt der Abstand einer Klemmbacke zur Schiene etwa 5 mm.
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2 zeigt im Längsschnitt parallel zur Schiene eine erfindungsgemäße Führung 6, die aus einem Führungsbock 30 besteht, der Führungsplatten 32a, 32b hält, die an ihrer unteren Kante jeweils beidseits der Schiene 8 Führungsrollen 34a und 34b tragen, die in Laufrichtung der Schiene 8 vor und hinter den Greifarmen 18a, 18b, jeweils unterhalb des Führungsbocks 30 angeordnet sind.
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Der Führungsbock 30 ist -in Richtung der Schiene gesehen - an seinem vorderen und seinem hinteren Ende jeweils mit einem hydraulischen Führungsantrieb 36, einer Kolben-Zylinder-Anordnung 36a, 36b verbunden. Die Kolben-Zylinder-Anordnung 36a, 36b ist am Gehäuse befestigt und an einem Querträger 38 abgestützt. Auf diese Weise kann eine Kolben-Zylinder-Anordnung 36a oder 36b mittig über der Schiene angeordnet sein, um die Führung 6, die beidseits der Schiene 8 abzusenken oder anzuheben ist, gleichmäßig und ohne Verkanten zu betätigen. Der Führungsantrieb 36 wird durch die hydraulische Anlage versorgt, die bereits für den Zangenantrieb 4 vorgesehen ist. Durch den Führungsantrieb 36 wird die Führung 6 gehoben oder ggf. gesenkt. In der konkreten Ausführung nach 2 sinkt die Schienenzange 2 jedoch durch ihr Eigengewicht, wenn die Schienenzange den stillstehenden Portalkran sichern soll. Zusammen mit der Führung 6 wird die mit der Führung 6 durch Verschrauben verbundene Zangenanordnung 4 gehoben oder gesenkt.
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Die 3 bis 5 zeigen wesentliche Details der erfindungsgemäßen Schienenzange beim Übergang von der oberen, geöffneten Stellung (3,4) in die untere, geschlossene Stellung (5). 3 zeigt eine vollständig geöffnete Schienenzange 2, bei der die Führung 6 und die Zangenanordnung 4 oberhalb der Schiene 8 angeordnet sind. Der Portalkran kann auf der Schiene 8 hin- und herbewegt werden, ohne dass die zur Sicherung des Portalkrans im Stillstand vorgesehene Schienenzange mit der Schiene in Kontakt kommt. Der Querschnitt zeigt eine Führung 6 mit einer Aufnahme, hier ausgebildet als Führungsplatte 32a, die am Führungsbock 30a befestigt ist. Die Führungsplatte 32 a weist an ihrer Unterkante eine Ausnehmung 40 auf, die in etwa als ein nach unten offenes „U“ beschrieben werden kann. Die Ausnehmung hat einen Grund 42 der einem Eingang (der offenen Seite des „U“) gegenüberliegt und zwei Seitenflanken 44, die sich nach unten in Richtung auf die Schiene 8 erstrecken. An den Enden der Seitenflanken 44 sind jeweils Führungsrollen 34a, 34b angebracht. Die Ausnehmung 40 ist so groß ausgelegt, dass sie die Schiene 8 bzw. deren Schienenkopf aufnehmen kann. Am Grund 42 der Ausnehmung 40 ist ein Anschlag 46 angebracht, dessen Aufsetzen auf der Oberseite 48 der Schiene 8 (vgl. 5) das Absenken der Führung 6 stoppt. Die Führung 6 ruht dann auf der Oberseite der Schiene 8.
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3 zeigt weiter, dass sich die Führung 6 nicht zentriert oberhalb der Schiene 8 befindet, entsprechend ist auch die Zangenanordnung 4 nicht auf die Schiene 8 zentriert. Der Versatz „X“ ist in den 3, 4 angedeutet, er kann bei der vorliegenden Ausführung maximal 20 mm betragen. Wird die Führung 6 abgesenkt, so kommen zuerst die Führungsrollen 34a, 34b mit der Oberseite 48 der Schiene 8 in Kontakt und rollen auf dieser Oberseite 48 ab. Die Führungsrollen 34a rollen, wie in 4 dargestellt, in Richtung auf die nächstliegende Seitenfläche 50 der Schiene 8. Das Rollen der Führung in die richtige Richtung wird unterstützt durch das Gewicht der Schienenzange, aber auch durch die häufig gerundete Oberseite 48 der Schiene 8. Diese Ausführung der Erfindung bewährt sich besonders dann, wenn der Radius einer Führungsrolle gleich oder größer ist als der Versatz.
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Die Führungsrollen 34a, 34b rollen an den Seitenflächen 50 der Schiene 8 herab, so dass die Schiene 8 durch den Eingang der Ausnehmung 40 zentrisch in der Ausnehmung 40 aufgenommen wird. 5 zeigt, dass der Versatz „X“ einer zentrischen Ausrichtung gewichen ist. Die Achsen der Schiene 8 und der Ausnehmung 40 liegen in einer Ebene, 5 zeigt keinen Versatz mehr. Im abgesenkten Zustand liegen die Seitenflanken 44 der Ausnehmung 40 den Seitenflächen 50 der Schiene 8 gegenüber. Damit zentriert die Führung 6 die Schienenzange 2, insbesondere die Zangenanordnung 4 auf der Schiene 8.
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Die in den 3 bis 5 gezeigte Ausführung der Schienenzange 2 zeigt eine Führung 6, bei der die Ausnehmung 40 und die Führungsrollen 34a, 34b an den Seitenflächen 50 der Schiene 8 anliegen. Das Spiel zwischen den Führungsrollen 34a, 34b und den Seitenflächen 50 ist minimal. Es ist - je nach Schienenform und -größe sowie nach dem Objekt, das durch die Schienenzange gesichert werden soll - aber auch möglich, dass die Führungsrollen 34a, 34b in der geschlossenen unteren Stellung der Schienenzange ein Spiel aufweisen, dass heißt in der Regel, dass die Ausnehmung 40 größer ist als die Schiene bzw. der Schienenkopf, der in der Ausnehmung aufzunehmen ist. Bei einer solchen alternativen Ausführung der Führung 6 ist es zweckmäßig, wenn die Greifarme mit den ggf. daran angebrachten Klemmbacken in der oberen, geöffneten Stellung mindestens denselben, bevorzugt einen größeren Abstand voneinander haben als die Seitenflanken 44 der Ausnehmung 40.
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Die Zangenanordnung 4 mit den Klemmbacken 20a, 20b ist - wie aus 2 ersichtlich ist - etwas oberhalb der Ausnehmung 40 bzw. der Führungsrollen 34a, 34b angeordnet. Ist durch Absinken der Schienenzange 2 aufgrund des Eigengewichts die untere Stellung auf der Oberseite der Schiene 8 erreicht, liegt die Führung 6 mit den Seitenflanken 44 beidseits der Schiene an den Seitenflächen 50 gegenüber und die Klemmbacken 20a, 20b liegen ebenfalls den Seitenflächen 50 der Schiene 8 in optimaler Lage gegenüber. Hat die Führung 6 die untere Endstellung erreicht, startet der Zangenantrieb und schließt die Greifarme, bis die Klemmbacken 20a, 20b an den Seitenflächen der Schiene 8 anliegen, wie in 6 dargestellt.
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Das Öffnen der Schienenzange erfolgt in umgekehrter Folge; zunächst öffnet der Zangenantrieb die Klemmbacken 20a, 20b durch Zusammenziehen der Hebel, bis ein vorgegebener Abstand der Klemmbacken 20a, 20b von den Seitenflächen 50 der Schiene 8 erreicht ist. Dann setzt der Führungsantrieb 36 ein und hebt die Zangenanordnung 4 und die Führung 6 an. Vorteilhaft ist, dass die Führung 6 nicht geöffnet werden muss, sie kann einfach angehoben werden. Der Hub des Führungsantriebs 36 ist bevorzugt so bemessen, dass die Führung und die Zangenanordnung bis in eine Höhe vollständig oberhalb der Schiene 8 angehoben werden. Der Hub des Führungsantriebs 36 hängt wesentlich von den Abmessungen der Schiene 8, von den zur Befestigung der Schiene verwendeten Elementen und eventuell vorgesehenen Überfahrten über die Schienen ab und kann von wenigen Millimetern bis zu einigen Zentimetern, z. B. 10 cm betragen, typisch sind 50 mm.
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Die Führung 6 funktioniert auch mit einer Aufnahme ohne Führungsrollen, insbesondere dann, wenn die Seitenflanken 44 zur Unterkante der Führungsplatte 32a, 32b hin aufgeweitet, vor allem gerundet sind. Die Aufweitung bzw. Rundung sollte bevorzugt mindestens gleich oder größer bemessen sein als der Versatz. Allerdings ist die Ausführung mit Führungsrollen 34a, 34b noch verschleißärmer.
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Die Schienenzange 2 ist bevorzugt so ausgelegt, dass sie im Notfall, z. B. bei Ausfall der Energieversorgung, automatisch in die untere, geschlossene Stellung überführt wird. Es ist daher vorteilhaft, wenn ein schnelles Absenken der Führung 6 bis auf die Oberseite der Schiene 8 gewährleistet ist. Das Schließen der Zangenanordnung 4 erfolgt dagegen langsamer, um sicherzustellen, dass die Zangenanordnung erst nach dem Zentrieren durch die Führung 6 störungsfrei und sicher an die Seitenflächen 50 der Schiene 8 angedrückt werden kann. Bei einem hydraulischen Antrieb kann dies auf besonders einfache Weise durch Hydraulikleitungen mit unterschiedlichen Querschnitten erreicht werden. Das Einsetzen und Einstellen von Drosselventilen in einen Hydraulikkreislauf ist dem Fachmann bekannt.
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Weiter ist es bevorzugt, wenn beim Öffnen der Schienenzange 2 zunächst die Zangenanordnung 4 geöffnet wird und anschließend erst die Führung 6 angehoben wird, so dass die Zangenanordnung 2 nicht durch ein vorzeitiges Anheben beschädigt wird.
