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Sturrnsicherung für fahrbare Krananlagen, Verlade- und Förderbrücken,
Bagger, Absetzer u. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Sicherung
fahrbarer Krananlagen, Verlade- und Förderbrücken, Bagger, Absetzer u. dgl. gegen
Abtrieb bei Sturm, die allgemein als Sturmsicherung bezeichnet wird und nach dem
Prinzip einer Schienenzange arbeitet. Derartige Sturmsicherungen besi-tzen Klemmmittel,
die im Zusammenwirken mit Zangenschenkeln, Federn, Kniehebeln od. dgl. gegen die
Fahrschiene gedrückt werden.
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Bekannt sind Sturmsicherunjan, bei denen der erforderliche Anpreßdruck
bzw. die Haltekraft auf elektrischem Wege herbeigeführt wird. Diese Ausführungen
erfordern einen großen Aufwand an Maschinenelementen, sie sind in der Herstellung
teuer und bedürfen umfangreicher Wartungsarbeiten.
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Sturrnsicherungen, bei denen Klemmittel unter Anwendung von Kniehebeln
in und außer Wirkstellung gebracht werden und sich infolge Federkraft mit Vorspannung
an die Fahrschiene anlegen, benötigen entweder ein Klemmittel und einen gefederten
Anschlag, bzw. einen Federstößel oder aber zwei symmetrisch zur Fahrschiene liegende
Klemmittel. Im ersten Fall dient der gefederte Anschlag bzw. der Federstößel einerseits
zur Erzielung der Vorspannung, um das Klemmittel an die Fahrschiene anzudrücken,
und andererseits zum Ausgleich von Ungenauigkeiten der Fahrschiene infolge Verschleiß
usw.
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Die Klemmittel selbst sind dabei exzentrisch ausgebildet und am unteren
Ende der Zangenschenkel in Zapfen gelagert. Entsprechend dem Winddruck auf die gesamte
Krananlage od. dgl. üben sie die erforderliche Haltekraft aus. Die exzentrischen
Klemmittel können in jeder Fahrtrichtung der Anlage zum Einsatz gebracht werden.
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Bei Sturmsicherungen, die große Halt#ekräfte erzeugen müssen, ist
der gefederte Anschlag bzw. Federstößel, der an der Stelle der größten Krafteinwirkung
angebracht werden muß, infolge der erforderlichen Dimensionen räumlich schwer unterzubringen.
Während des Festklemmvorganges besteht hier die Gefahr, daß der gefederte Anschlag
bzw. Federstößel beim Gleiten an der Fahrschiene bei seitlichem Versatz am Schienenstoß
beschädigt bzw. abgerissen wird. Bei exzentrischen Klemmitteln ist das Inwirkungtreten
der Sturmsicherung aber nur gewährleistet, wenn eine garantierte Vorspannung die
Klemmittel so an die Fahrschiene drückt, daß der Reibungsschluß vollkommen
ist. Bei Konstruktionen, die die Vorspannung durch Federn erzielen, können Federbrüche
eintreten, so daß die erforderliche Haltekraft an der Fahrschiene nicht mehr erzeugt
werden kann. Zudem läßt sich ein Federbruch nicht immer erkennen, was bei plötzlich
auftretendem Sturm zum Totalschaden der betreffenden Krananlage od. dgl. führen
kann.
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Weiterhin sind Ausführungen bekannt, bei denen die erforderliche Haltekraft
an der Fahrschiene durch Klemmittel verursacht wird, die mittels eines schweren
Schließgewichtes mit entsprechenden Führungen über Kniehebel und Zangenschenkel
eingestellt werden. Solche Sturmsicherungen benötigen sehr viel Platz; zudem ist
die Betriebssicherheit nicht voll gewährleistet, weil ein Ausheben der Klemmittel
über die Fahrschienenoberkante nicht erfolgen kann.
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Bei anderen Ausführungsarten sind auch solche Schienenzangen bekannt,
bei denen der Lüft- und Aushebevorgang über Zylinderanordnungen erfolgt.
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Zweck der Erfindung ist die Beseitigung all dieser Nachteile durch
die Schaffung einer den Anforderungen an die Betriebssicherheit entsprechenden Sturmsicherung
mit nur geringem Aufwand an Maschinenelementen und sonstigen beweglichen Teilen,
ohne daß Erregungs- und Schließfedern benötigt werden.
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Die Erfindung geht aus von einer Sturmsicherung mit einer Schienenzange,
bei der in Zapfen am unteren Ende der Zangenschenkel exzentrische Klemmstücke gelagert
sind, die entsprechend dem Winddruck eine erhöhte Klemmkraft ausüben. Um das erstrebte
Ziel zu erreichen, sind erfindungsgemäß in einem in Verbindung mit den Zangenschenkeln
stehenden Gewicht symmetrisch angeordnete Aussparungen vorhanden, in die an den
Zangenschenkeln angebrachte Rollenbolzen eingreifen. Die Aussparungen werden durch
eine Kurve begrenzt, die so beschaffen ist, daß sich an eine Senkrechte zwei Geraden
anschließen, die vorzugsweise unter 45' zur Schienenzangenmitte geneigt verlaufen
und über mehrere Kreisbögen sich wieder schließt. Durch diese Begrenzungen der Aussparungen
wird
die gewünschte Bewegung der Zangenschenkel erreicht, und zwar derart, daß der Schließ-,
Klemm-, Lüft- und Aushebevorgang der Schienenzange und der Klemmstücke gewährleistet
ist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung befindet sich vorzugsweise
unterhalb des Gewichtes zwischen den Zangenschenkeln ein hydraulisch arbeitender
Zylinder, dessen Kolben bei Druckmittelzufuhr das Gewicht, welches auf dem Kolben
ruht und gelenkig mit diesem in Verbindung steht, bewegt. Die Klemmittel können
als logarithmische Spiralexzenter ausgebildet sein.
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Die so geschaffene Sturmsicherung weist Vorteile auf, die im wesentlichen
in der Beschaffenheit des Gewichtes begründet sind. Abgesehen von der äußerst einfachen
Herstellung des Gewichtes ist auf Grund der Eigenart der AussparungenderPlatzbedarf
derSturmsicherung derart gering, daß sie ohne Mühe an jedes beliebige Fahrwerk einer
Krananlage od. dgl. ein- oder angebaut werden kann. Fernerhin werden ohne zusätzliche
Mittel, nur durch das Zusammenwirken von Gewicht, Zangenschenkeln, Klemmstücken
und Zylinder, alle Vorgänge so gesteuert, daß der Schließ-, Klemm-, Lüft- und Aushebevorgang
gewährleistet ist, ohne daß Erregun-gs- oder Schließfedern benötigt werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Sturmsicherung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch die
betriebsbereite Sturmsicherung ohne Windkraftwirkung, Fig. 2 einen Schnitt gemäß
Linie A-B der Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Sturinsicherung
bei Windkraftwirkung, Fig. 4 die Klemmstücke bei Windkraftwirkung, Fig.
5 einen Längsschnitt durch die Sturmsicherung in gelüfteter und ausgehobener
Stellung, Fig. 6 eine schematische Darstellung der Hydraulikanlage in der
Stellung entsprechend Fig. 1,
Fig. 7 eine schematische Darstellung
der Hydraulikanlage in der Stellung entsprechend Fig. 5.
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Ein in Führungen 1 gleitendes Gewicht 2 stützt sich auf einen
Kolben 3 ab, der in einem Zylinder 11 gleitet. Dabei ist die Berührungsfläche
zwischen Kolben 3
und Gewicht 2 gelenkig ausgebildet, um ein Verklemmen derselben
zu verhindern. Zwei Zangenschenkel 4 werden am oberen Ende durch Rollenbolzen
5 in Aussparungen, mit Begrenzungen 6 des Gewichtes 2 derartig geführt,
daß beim Lüften der Sturmsicherung der außenliegende, alsKreisbögen6a,6b ausgebildeteTeil
der Begrenzung, beim Schließen dagegen der innenliegende Teil 6c, 6d
der Begrenzung in Anspruch genommen wird. In Zapfen am unteren Ende der Zangenschenkel
4 sind an, einem Mittelstück 10 angeordnete exzentrische Klemmstücke
7 gelagert. Ist die Sturmsicherung gelüftet und ausgehoben, dann stehen der
Kolben 3, und mit ihm das Gewicht 2 in ihrer obersten Stellung, so daß die
Klemmstücke 7 vor Beschädigungen durch Berührung mit an oder auf der Fahrschiene
9 liegenden Gegenständen geschützt sind.
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Beim Abschalten des Fahrmotors der Krananlage od. dgl. wird ein Drehschieber
13 (Fig. 6 und 7) betätigt, und das Druckmittel fließt unterEinwirkung
des Gewichtes 2 aus dem Zylinder 11 in einen Behälter 14 zurück.
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Im ersten Teil des Schließvorganges bewegt sich das Gewicht 2 mit den Zangenschenkeln,
4 so weit nach unten, bis ein an den Zangenschenkeln 4 angeordneter Bolzen
8 sein Widerlager (in der Zeichnung nicht dargestellt) gefunden hat.
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Im zweiten Teil des Schließvorganges werden die Zangenschenkel 4 infolge
des noch sinkenden Gewichtes 2 durch die Rollenbolzen 5 an den Begrenzungen
von 6c bzw. 6d so weit gespreizt, daß eine sichere Anlage der Klemmstücke
7 an die Fahrschiene 9 ge-
währleistet ist. Die vorzugsweise unter
einem Winkel von 45' zur Schienenzangemnitte geneigt liegenden Begrenzungen
6 d rufen unter Mitwirkung der Zangenschenkelübersetzung und der Klemmstücke
7 eine genügend große Reibungskraft an der Fahrschiene 9 hervor, um
bei Windkraftwirkung auf die Krananlage od. dgL eine Drehung der Klemmstücke
7 um den Achsstumpf des Mittelstückes 10 zu gewährleisten.
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Eine Verlängerung der Begrenzung 6 d berücksichtigt alle Ungenauigkeiten,
wie Walztoleranz, der Fahrschiene, Schienenversatz, Schienenschräglage usw.
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Die Klemmflächen der Klemmstücke 7 sind als logarithn-üsche
Spiralexzenter so ausgebildet, daß die Selbsthemmung bei jedem Drehwinkel gesichert
ist und daß die Krananlage od. dgl. in beiden Fahrtrichtungen gehalten wird.
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Die durch den Wind senkrecht zur Fahrschienenrichtung am Klemmstück
7 wirksam werdende Kraftkomponente bewegt das Gewicht 2 so lange nach oben,
bis der Rollenbolzen 5 den senkrechten Teil der Begrenzung 6 erreicht
hat. In dieser Stellung kann die Sturmsicherung die maximale Windkraft bei sehr
kleinen Winkeländerungen des Spiralexzenters der Klemmstücke 7 aufnehmen
und klemmt somit die gesamte Krananlage od. dgl. sicher fest. Beim Lüften der Sturmsicherung
wird der Drehschieber 13 betätigt, das Druckmittel strömt in den Zylinder
11 und hebt den Kolben 3 sowie das Gewicht 2 an. Die Rollenbolzen
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gleiten dabei an der Begrenzung g 6 a, 6
b entlang und lüften die Sturmsicherung. Liegen die Rollenbolzen 5
im
untersten Teil der Begrenzung 6 b, 6 c, wird die gelüftete Sturmsicherung
bis über die Fahrschienenoberkante ausgehoben. Ist diese Stellung erreicht, wird
ein Endschalter 15 (Fig. 6 und 7) betätigt, der die Hydraulikanlage
stillsetzt. Sollte durch Lecköl ein Absinken des Gewichtes eintreten, schaltet nach
einem gewissen zulässigen Weg der Endschalter 15 die Hydraulikanlage ein
und bewegt das Gewicht 2 wieder in die obere Endlage.
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Um den Spiralexzenter der Klemmstücke 7 bei gelüfteter Sturmsicherung
in seine Null-Lage zu bringen, ist eine besondere Vorrichtung 12 vorgesehen. Die
Vorrichtung 12 ist im Ausführungsbeispiel ein Federst,ab, der durch verlängerte
Stabilisierungsrippen in den Zangenschenkeln 4 gehalten wird. Durch den Einbau eines
Rohrbruchventils (in der Zeichnung nicht dargestellt) wird ein unerwünschtes Inwirkungtreten
der Sturmsicherung im. Betriebszustand der Krananlage od. dgL verhindert, was einen
wesentlichen Beitrag zur Erhöhung der Betriebssicherheit darstellt. Außerdem kann
durch Verwendung eines Drosselventils 16 die Lüftgeschwindigkeit von Null
bis zu einem Maximum geregelt werden. Um im Bedarfsfall die Schienenzange auch ohne
elektrohydraulische Anlage betätigen zu können, werden in dem Gewicht 2 einfache
Vorkehrungen geschaffen, um eine Handbetätigung zu ermöglichen.