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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schienensystem, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Schienensysteme der hier vorliegenden Art werden in der Industrie zum spurgenauen Bewegen großer Maschinen oder Maschinenteile wie etwa Krananlagen, Drucktrommeln von Rotationsdruckmaschinen oder dergleichen eingesetzt, insbesondere aber auch zum Transport von großen und schweren Montageteilen von einer Fertigungsstation zur nächsten. Beispielsweise werden im Automobilbau sogenannte Schubskidanlagen eingesetzt, bei denen es sich um Plattformen handelt, die auf solchen Schienensystemen laufen. Ein weiteres Beispiel stellen die Gondeln von Windkraftanlagen dar, die mehrere Tonnen wiegen, mit Hilfe solcher Montageplattformen jedoch relativ leicht zu bewegen sind.
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Ein solches Schienensystem ist beispielsweise aus dem deutschen Patent
DE 43 18 383 C1 der Anmelderin bekannt. Es umfasst ein Trägerprofil, das einen oben offenen Querschnitt aufweist und in den meisten Fällen in den Untergrund eingelassen wird. In das Trägerprofil wird eine Rundschiene eingelegt, die große Lasten aufnehmen kann. Die Schiene wird beidseitig von Klemmprofilen festgelegt, die in seitlichen Zwischenräumen zwischen der Schiene und den Seitenwänden des Trägerprofils einliegen und die Schiene teilweise übergreifen. Auf der Oberseite der Schiene verbleibt ein freier Winkelbereich, auf welchem Laufrollen eines Wagens rollen können.
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Ein wesentlicher Vorteil dieses Systems besteht darin, dass das gesamte Schienenführungssystem bündig in den Boden eingelassen werden kann und keine Stolperkanten verbleiben. Die Schiene kann problemlos von Fahrzeugen mit kleinen oder harten Rädern überfahren werden. Zudem sind keine steil aufragenden Kanten oder tiefe Ritzen vorhanden, in denen sich Schmutz ansammeln kann.
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Die Rundschiene kann einfach ausgewechselt werden, indem zunächst die Klemmprofile zu beiden Seiten der Schiene gelöst und entfernt werden, so dass die Schiene frei liegt. Bei dem Schienensystem, das aus
DE 43 18 383 C1 bekannt ist, sind die Klemmprofile in den Trägerprofilen verrastet und daher aufwändig zu lösen.
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Eine Weiterentwicklung dieses Schienensystems ist in der
EP 2 890 625 B1 dargestellt. Bei diesem Schienensystem wird auf Verrastungen der seitlichen Klemmprofile im Trägerprofil verzichtet. Vielmehr weisen die Klemmprofile hier eine derartige Querschnittsform auf, dass sie sich einzeln leicht aus dem Zwischenraum zwischen der Schiene und dem Halteprofil lösen lassen, jedoch in der Gesamtheit von Klemmprofilen und Schiene eine selbsthemmende Klemmwirkung erreicht wird, die ein Herausheben der Schiene verhindert.
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Obwohl bei diesem Schienensystem auf zusätzliche Befestigungsmittel wie Rasten, Schrauben oder dergleichen zur Festlegung der Schiene verzichtet werden kann, sind nach wie vor Klemmprofile erforderlich, welche die Schiene im Trägerprofil halten. Die gesamte Baugruppe des Schienensystems umfasst daher immer noch relativ viele Einzelteile, die zusätzliche Kosten und Aufwand bei der Installation verursachen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Schienensysteme der oben beschriebenen Art derart weiter zu entwickeln, dass die Zahl der zu installierenden Komponenten reduziert wird, so dass Kosten und Arbeitsaufwand bei der Installation eingespart werden können.
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Diese Aufgabe wird durch Schienensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß weist das Trägerprofil einen nach oben offenen Aufnahmebereich seines Querschnitts auf, der zur Aufnahme zumindest eines unteren Teils der Schiene dient und sich von seiner oberen Öffnung aus nach unten seitlich erweitert. Die Breite der Öffnung des Aufnahmebereichs ist kleiner bemessen als die Breite eines Teils der Schiene, der im aufgenommenen Zustand unterhalb der Öffnung liegt. Zumindest ein Teil mindestens einer Seitenwand des Trägerprofils, die den Aufnahmebereich seitlich begrenzt, lässt sich elastisch nach außen drücken. Diese Elastizität kann durch das Material des Trägerprofils sowie durch die Querschnittsform der betreffenden Seitenwand bestimmt werden.
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Die Schiene wird in den Aufnahmebereich eingebracht, indem sie durch dessen Öffnung nach unten eingepresst wird. Hierbei muss zumindest eine Seitenwand des Trägerprofils nach außen ausweichen, damit der aufzunehmende Schienenteil die Öffnung passieren kann. Erreicht die Schiene ihren endgültigen Sitz im Aufnahmebereich, wird die ausweichende Seitenwand durch ihre Elastizität wieder federnd in ihre Ausgangsposition zurückgestellt. Die oberen Enden der Seitenwände des Trägerprofils können dann die Schiene an ihren Seiten teilweise übergreifen.
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Versuche der Anmelderin haben gezeigt, dass bei der erfindungsgemäßen Konstruktion auch ohne Klemmprofile ein ausreichend fester Sitz der Schiene im Trägerprofil erreicht werden kann. Es werden somit weniger Teile zur Montage benötigt, und die Lebensdauer des Schienensystems wird durch die Reduktion der zusammenwirkenden Teile ebenfalls erhöht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übt zumindest der elastisch nach außen drückbare Teil der Seitenwand des Trägerprofils im aufgenommenen Zustand der Schiene eine elastische Klemmspannung gegen die Schiene aus. Dies verbessert zusätzlich den Sitz der Schiene im Trägerprofil.
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Vorzugsweise weist die Schiene im vollständig aufgenommenen Zustand etwa auf der Höhe der Öffnung eine größere Breite auf als die Breite des Aufnahmebereichs auf dieser Höhe in dem Zustand, in welchem die Schiene nicht im Aufnahmebereich aufgenommen ist. Das bedeutet, dass in der endgültigen Montageposition der Schiene die Seitenwand nicht vollständig in ihre Ausgangsstellung vor dem Einsetzen der Schiene zurückweichen kann und federnd seitlich gegen die Schiene drückt. Hierdurch wird eine Klemm- oder Federspannung aufgebaut, durch welche die Schiene im Aufnahmebereich festgelegt wird.
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Vorzugsweise weist die Schiene einen kreisrunden Querschnitt auf, und die Breite der Öffnung des Aufnahmebereichs ist kleiner als der Durchmesser der Schiene.
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Weiter vorzugsweise weist zumindest ein unterer Teil des Aufnahmebereichs einen kreisbogenförmig ausgebildeten Querschnitt auf. Im Fall einer Schiene mit kreisrundem Querschnitt kann hierdurch ein bündiger Sitz der Unterseite der Schiene im Aufnahmebereich erreicht werden.
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Weiter vorzugsweise weisen die den Aufnahmebereich seitlich begrenzenden Seitenwände des Trägerprofils in einem oberen Teil des Aufnahmebereichs kreisbogenförmig gewölbte Innenflächen mit einem gemeinsamen Kreismittelpunkt auf. Hierdurch kann eine bündige Anlage dieser gewölbten Innenflächen an der Außenseite der Schiene erzielt werden.
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Weiter vorzugsweise liegt der gemeinsame Kreismittelpunkt der kreisbogenförmig gewölbten Innenflächen der Seitenwände tiefer als der Kreismittelpunkt des unteren Teils des Aufnahmebereichs. Wird eine Schiene mit kreisrundem Querschnitt in den Aufnahmebereich eingesetzt und schließt an ihrer Unterseite mit dem kreisbogenförmig ausgebildeten Querschnitt des Aufnahmebereichs ab, können die Seitenwände dann nicht mehr vollständig in ihre Ausgangsposition zurückkehren und üben die bereits erwähnte elastische Spannung gegen die Schiene aus.
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Weiter vorzugsweise weist die zumindest eine Seitenwand, die den elastisch nach außen drückbaren Teil umfasst, eine Verjüngung ihres Querschnitts auf. An dieser Verjüngung lässt sich die Seitenwand dann leichter elastisch verformen. Gegebenenfalls kann hierdurch im Verjüngungsbereich eine geometrische Schwenkachse festgelegt werden, durch welche ein oberhalb der Verjüngung gelegener Teil der Seitenwand gegenüber dem unteren Teil schwenkbar ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erweitert sich der offene Querschnitt des Trägerprofils oberhalb der Öffnung des Aufnahmebereichs seitlich. Es ist also in diesem Fall möglich, dass sich oberhalb des Aufnahmebereichs ein weiterer Querschnittsbereich öffnet, in welchen die Schiene von oben eingelegt werden kann, um anschließend durch die Öffnung des Aufnahmebereichs gedrückt zu werden.
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Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
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1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schienensystems, wobei der Ablauf des Einfügens der Schiene in den Aufnahmebereich des Trägerprofils demonstriert wird.
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1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schienensystems 10, mit einer Schiene 12 und einem Trägerprofil 14 zur Aufnahme der Schiene 12. Die Schiene 12 hat bei der vorliegenden Ausführungsform einen kreisrunden Querschnitt. Entsprechend weist das Trägerprofil 14 einen Querschnitt mit einem nach oben offenen Aufnahmebereich 16 zur Aufnahme der Schiene 12 auf. Wie im folgenden noch näher erläutert werden soll, wird dieser Aufnahmebereich 16 durch Außenwände begrenzt, die die äußere Oberfläche 18 der Schiene 12 an deren Unterseite sowie seitlich nahezu vollständig umschließen. Im eingefügten Zustand der Schiene 12, der in 3 dargestellt ist, liegt ein oberer Oberflächenteil 20 der Schiene 12 frei und ragt über die Oberseite 22 des Trägerprofils 14 hinaus. Die übrigen seitlichen und unteren Umfangsteile der Schiene 12 werden von entsprechend kreisbogenförmig geformten Randbereichen des Aufnahmebereichs 16 umschlossen.
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Entsprechend umfasst gemäß 1 und 2 ein unterer Teil des Aufnahmebereichs 16 einen kreisbogenförmig ausgebildeten Querschnitt 24, der den Aufnahmebereich 16 nach unten begrenzt und somit etwa rinnenförmig ausgebildet ist. Dieser kreisbogenförmig ausgebildete Querschnitt 24 trägt somit die von oben auf die Schiene 12 wirkende Last und leitet diese nach unten und seitlich in das Trägerprofil 14 ein.
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Dieser kreisbogenförmig ausgebildete Querschnitt 24 wird nach oben durch seitliche Taschen 26 begrenzt, die an den Innenseiten der Seitenwände 28 ausgebildet sind, welche den Aufnahmebereich 16 seitlich begrenzen und insgesamt auch die Seitenwände des Trägerprofils 14 darstellen. Im eingelegten Zustand der Schiene 12 in 3 bilden diese Taschen 26 einen Zwischenraum zwischen der seitlichen Oberfläche der Schiene 12 und den betreffenden Seitewänden 28.
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Oberhalb der Taschen 26 verringert sich die Breite des Aufnahmebereichs 16 bis zu dessen oberer Öffnung 30, die in 1 durch eine gestrichelte horizontale Linie markiert ist. Die Breite dieser Öffnung 30 ist im Querschnitt kleiner als der Durchmesser der Schiene 12. Dies hat zur Folge, dass die Schiene 12 nicht ohne weiteres lose in den Aufnahmebereich 16 eingelegt werden kann oder durch ihr Eigengewicht einfach nach unten in den Aufnahmebereich 16 sacken kann. Vielmehr muss zum Passieren der Öffnung 30 zumindest eine der Seitenwände 28 nach außen ausweichen, wie es in 2 dargestellt ist, bis die Öffnung 30 ausreichend groß ist, um den Querschnitt der Schiene 12 passieren zu lassen. Anschließend kann die Schiene 12 nach unten in den Aufnahmebereich 16 gleiten, und die zumindest eine Seitenwand 28 kann sich wieder in Richtung ihrer Ausgangsposition stellen, wie es in 3 gezeigt ist.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind beide Seitenwände 28 dazu vorgesehen, elastisch nach außen gedrückt zu werden, wie in 2 demonstriert. Zu diesem Zweck weisen die beiden Seitenwände 28 jeweils Verjüngungen auf, durch die bereits beschriebenen Taschen 26 an den Innenseiten der Seitenwände, andererseits durch entsprechend ausgeformte Ausnehmungen 32 auf Höhe der Taschen 26 an den Außenseiten des Trägerprofils 14 gebildet werden. Diese Querschnittsverjüngung erleichtert eine Verformung der betreffenden Seitenwand 28. Das Material der Seitenwände 28 ist so elastisch, dass die Seitenwand 28 wieder in Richtung ihrer Ausgangsposition zurückgestellt wird, wenn sie elastisch nach außen gedrückt wird. Hierdurch wird in der Montageposition der Schiene 12 in 3 ein oberhalb der Taschen 26 bzw. der Verjüngung gelegener Teil 34 der betreffenden Seitenwand 28 elastisch von außen gegen die Schiene 12 gedrückt und übt eine elastische Klemmspannung aus.
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Diese Klemmspannung wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung dadurch vergrößert, dass die Schiene 12 im aufgenommenen Zustand in 3 im Bereich oberhalb der Taschen 26 die Seitenwände 28 geringfügig nach außen gegen die elastische Vorspannung drückt. Dies wird dadurch bedingt, dass die Schiene 12 in dem vollständig im Aufnahmebereich 16 aufgenommenen Zustand in diesem Bereich, also etwa auf der Höhe der Öffnung 30 und geringfügig darunter, eine größere Breite aufweist als die Breite des Aufnahmebereichs 16 auf dieser Höhe in dem Ruhestand des Trägerprofils 14, der in 1 dargestellt ist und in welchem die Schiene 12 nicht in den Aufnahmebereich 14 aufgenommen ist. Im aufgenommenen Zustand in 3 haben die oberen Teile 34 der Seitenwände 28 dann das Bestreben, sich weiter nach innen zu drücken, und werden somit gegen die dort befindlichen Oberflächenteile der Schiene 12 gepresst.
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Im einzelnen weisen die oberhalb der Verjüngung bzw. der Taschen 26 befindlichen Teile 34 der Seitenwände 28 kreisbogenförmig gewölbte Innenflächen 36 auf, die in der Ruheposition in 1 einen gemeinsamen Kreismittelpunkt K1 aufweisen. Dieser Kreismittelpunkt K1 der Innenfläche 36 der oberen Teile 34 der Seitenwände 28 liegt etwas tiefer als der Kreismittelpunkt K2 des unteren Teils des Aufnahmebereichs 16 mit dem kreisbogenförmig ausgebildeten Querschnitt 24, der im eingefügten Zustand der Schiene 12 bündig mit deren unterem Oberflächenteil abschließt. Demzufolge werden die Innenflächen 36 in einem oberen Teil des Aufnahmebereichs 16 oberhalb der Taschen 26 durch die Schiene 12 nach außen gedrückt.
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Oberhalb der Öffnung 30 des Aufnahmebereichs 16 erweitert sich der offene Querschnitt des Trägerprofils 16 noch einmal geringfügig seitlich nach außen. Dies erleichtert das Auflegen der Unterseite der Schiene 12, bevor diese gemäß 2 nach unten durch die Öffnung 30 gepresst wird.
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An der Außenseite weist das Trägerprofil 14 ferner noch weitere Ausnehmungen 38 auf, die zur Aufnahme von Vergussmörtel bei der Verlegung des Trägerprofils 14 dienen und dessen Halt im Untergrund verbessern.
