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Antrieb von Stromgebersäulen mit Kontakten für die Stromzuführung
bei elektrischen Kränen Bei den meisten elektrisch betriebenen Krananlagen erfolgt
die Stromzuführung entweder durch Oberleitungen 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 Schleifleitungskanals entlang der
Gleisanlage ist teuer, und Kreuzungen mit anderen Schienenwegen machen erhebliche
Schwierigkeiten.
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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
der Kran an ihnen vorüberfährt, in Arbeitsstellung in angehobener Lage befinden.
Das Heben und Senken der Stromgeber:säulen 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 Schleifleitungskanälen, die hohe
Anlagekosten verursachen und störanfällig sind, entbehrlich. Ein wesentlicher Vorteil
derartiger Anlagen liegt auch darin, daß Kreuzungen mit anderen Kranbahnen oder
sonstigen Schienenwegen keine Schwierigkeiten machen.
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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 auch störanfälliger. Ein weiterer N achteil der bekannten
Anordnung besteht darin, daß die Hubvorrichtung außer Tritt fallen kann, wenn die
Steuervorrichtung durch einen anderen Einfluß, z. B. durch Erschütterungen beim
Überqueren der Kranbahn durch ein anderes Fahrzeug ausgelöst wird, oder wenn die
Hubvorrichtung einmal auf einen Steuerbefehl nicht anspricht.
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Die Erfindung betrifft einen Antrieb von Stromgebersäulen mit Kontakten
für die Stromzuführung bei elektrischen Kränen, wobei die Stromgebersäulen in Ruhelage
versenkt sind und sich, während der Kran an ihnen verüberfährt, in Arbeitsstellung
in angehobener Lage befinden. Die vorstehend geschilderten Nachteile werden erfindungsgemäß
dadurch vermieden, 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 Stromgebersäule eine halbe Umdrehung macht. Dabei erfolgt die Betätigung
-der Kurbel zweckmäßig durch am Kran vorgesehene Zahnstangen- 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
Größe der Zwischenübersetzung der Länge der Zahnstange so angepaßt sein muß, daß
die Kurbel beim Vorbeilaufen der Zahnstange über das Zahnrad um eine halbe Umdrehung
gedreht wird. 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 Zahnstange des Kranes,
die über das Zahnrad hinwegläuft, das Heben der Säule und die zweite Zahnstange
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.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Antriebs für eine Stromgebersäule' gemäß
der Erfindung :ist in _ °der Zeichnung 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. 1, also parallel zur Bewegungsrichtung
des Kranes; Fig.3 erläutert das Zusammenwirken zweier benachbarter Stromgebersäulen
mit den Stromabnahmeschienen des Kranes.
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In bekannter Weise sind in der Stromgebersäule 1 (Fig. 1) 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 Stromzuführungskontakte 2 mit den Messerkontakten
5 in Eingriff, demzufolge die Kontakte 3 in bekannter Weise erst in dem Moment unter
Spannung stehen, wenn die Stromgebersäule 1 voll ausgefahren ist. Je nach Fahrtrichtung
des Kranes können die Stromabnehmerschienen 6, welche sich unter der Schutzhaube
8 am Fahrgestell des Kranes 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.
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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, ausgefahren, und die Stromabnehmerschienen
6 laufen auf diese auf, noch bevor die Stromabnehmerschienen 6 sich von der vorhergehenden
Stromgebersäule 1 gelöst haben. Diese wieder frei werdende Stromgebersäule 1 geht
dann in ihre versenkte Ruhelage zurück. Dies geschieht dadurch, daß die Zahnstangen
9, welche an den Enden der Schutzhaube 8 angebracht sind, je nach Stellung und Fahrtrichtung
des Kranes wechselnd in das Zahnrad 10 eingreifen und dieses in eine Rechts- bzw.
Linksdrehung versetzen. Hierdurch wird über die Zwischenübersetzung 11 das Kurbelrad
12 gedreht, welches unabhängig von seiner Drehrichtung mittels der Kurbelstange
13 die Stromgebersäule 1 in die erforderliche Arbeits- und Ruhestellung bringt.
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Die Funktion und Arbeitsweise des Kurbeltriebs in Verbindung mit den
antreibenden Zahnstangen 9 für den Antrieb von Stromgebersäulen 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
K U/2 des Kurbelrades 12 und der Durchmesser des Kurbelkreises KD dem maximalen
Hub der Stromgebersäule 1, wobei die Zwischenübersetzung gleich 1 :1 angenommen
ist. Läuft jetzt beispielsweise der Kran (Fig. 3) in seiner Fahrtrichtung nach rechts,
so löst sich der letzte Zahn der rechten Zahnstange 9 vom entsprechenden Zahnrad
10, und die rechte 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 Zahnrad 10 des linken
Gebers in Eingriff. Durch die festgelegte Länge der Zahnstange schiebt,diese über
den Kurbelantrieb die Strom@gebersäule 1 nach unten und löst sich in- dem Moment
vom linken Zahnrad 10, in welchem die linke Stromgebersäule 1 ihre tiefste Stellung,
älsö die Ruhelage, erreicht hat. Dasselbe geschieht bei Linksfahrt des Kranes, und
da ein Kurbeltrieb unabhängig von der Drehrichtung die Stromgebersäule 1 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 Zahnrades
10 auf den Kurbeltrieb 12 kann natürlich auch durch andere Mittel, z. B. über Kettenräder
mit Kette, erfolgen.
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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 Kranes
.diese einerseits ein- und andererseits ausgefahren werden kann, je nachdem, ob
sich die Stromgebersäule 1 noch vor den Stromabnehmerschienen 6 befindet oder bereits
dahinter ist. Weiterhin mußte die Fahrbewegung des Kranes auf die Hubbewegung der
Stromgebersäulen 1 so übertragen werden, daß die Stromabnehmerschienen 6 einwandfrei
auf- und ablaufen können, wobei gleichzeitig aus Dichtigkeitsgründen keine weiteren
Durchbrüche öder Ausnehmungen am Gehäuse der Stromgebersäulen angebracht werden
sollten.
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Wirtschaftlich gesehen 'stellt der Erfindungsgegenstand ebenfalls
einen Fortschritt dar, -da die Fertigungskosten der einzelnen Stromgeber um etwa
50 gesenkt werden konnten.