DE19637599C2 - Fahrwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für eine mobile Schwermaschine, insbesondere für einen auf Schienen zu verfahrenden Kran, dessen Räder jeweils an dem einen Ende eines an dem Rahmen des Fahrwerks zu diesem höhenbeweg­ lich gelagerten Elements angeordnet sind.

Aus der DE AS 24 30 215 ist ein gattungsbildendes Fahrwerk für mobile Schwermaschinen bekannt, dessen Räder an dem einen Ende einer an dem Rahmen des Fahrwerks gelagerten Wippe an­ geordnet sind, an dessen anderes Ende eine Hubvorrichtung angelenkt ist.

Aus der DE PS 368 539 ist weiter ein Fahrwerk für eine mobile Schwermaschine bekannt, dessen Achslager sich ge­ gen im Rahmen des Fahrwerks senkrecht bewegliche Stütz­ stangen stützen, die mit ihrem Kopf sich unter einen Waa­ gebalken legen, in dessen Drehpunkt ein Zugband angehängt ist.

Es ist allgemein bekannt, daß Fahrzeuge und Schwermaschi­ nen mit Fahrwerken zur Verteilung der Lasten aus Eigenge­ wicht, Nutz- und sonstiger Last oftmals eine Vielzahl von Rädern benötigen, die zur Vermeidung von statischer Über­ bestimmung Ausgleichseinrichtungen besitzen. Diese Aus­ gleichseinrichtungen sind in Form von Wippensystemen, Hy­ drauliksystemen, Federsystemen usw. allgemeiner Stand der Technik.

Für Schwermaschinen wie z. B. Großkrane, Großbagger u. ä. sind Federsysteme oft nicht geeignet, da der Fahrwerks­ rahmen möglichst höhenkonstant zu den Gleisen oder der Gleiskette während des Arbeitens und Verfahrens der Ma­ schine verbleiben soll und Federschwingungen unerwünscht sind.

Bei derartigen Fahrwerken stellt sich das Problem, daß auch bei geringen Höhenunterschieden des Untergrundes, insbesondere also von der Schiene, die Belastung der Rä­ der ungleichmäßig ist.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Fahr­ werk für mobile Schwermaschinen zu schaffen, bei denen Höhenunterschiede des Untergrundes derart ausgeglichen werden, daß alle Räder gleichmäßig belastet werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß wesentli­ che Kostenfaktoren bei Räderanordnungen der genannten Art die notwendigen Höhen- und Kräfteausgleichseinrichtung darstellen und die damit verbundene konstruktive Anord­ nung an dem Gerät, um die Kräfte gleichmäßig über alle Räder - zumindest die einer jeden Ecke - in das Fundament oder den Grund einerseits und den Fahrwerksrahmen ande­ rerseits einzuleiten.

Die Erfindung wird anhand von 2 Figuren beispielhaft er­ läutert, wie sie bei Containerverladekranen oder -sta­ pelkranen auszuführen sind, wobei die

Fig. 1 die schematische Seitenansicht mit einem Fahrwerksbalken 1 und einem Portalstiels 2 einer solchen Räder­ anordnung, und

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht mit dem Fahrwerksbalken 1 und dem ange­ deuteten Schott 11 einer solchen Rä­ deranordnung darstellt.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Räder so am Rahmen 1, 2 der Maschine gehaltert, daß höhenveränderliche Relativbewegungen zwischen diesen möglich sind, sich jedoch der durchschnittliche Abstand, gemittelt über alle Räder einer Ecke zwischen Fahrwerks­ rahmen und Schiene bzw. Grund, nicht oder nur unwesent­ lich verändert. Diese Halterung kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. An erster Stelle ist eine Anord­ nung mit Wippen zu nennen. Eine Einfachwippe 3 besitzt einen Hebelarm, der endständig 5 von einem Zugmittel 7 (Seil, Kette etc.) umschlungen wird. Dieses Zugmittel 7 ist verbunden mit allen Einheiten von Wippen 3 oder allen Gruppen der Wippen 3 innerhalb eines Fahrwerks (innerhalb einer Fahrzeugecke) und es ist geeignet, die angreifenden Kräfte annähernd, gleichmäßig auf alle Räder zu vertei­ len, selbst bei einem nicht ganz ebenen Grund oder einer nicht ganz ebenen Schiene. Das Zugmittel, i. d. R. ein Drahtseil, hat an sich eine konstante Länge. Die Summe der Abstände zwischen Fahrwerksbalken und Räderberühr­ punkt auf der Schiene ist ebenfalls annähernd konstant.

Die Radaufhängungen 4 greifen jeweils separat am Fahr­ werksrahmen an und führen zu einer annähernd gleichmäßi­ gen Kraftverteilung am Rahmen oder Fahrwerksbalken.

In der Verwendung für herkömmliche Großkrane (Container­ verladebrücken, Schiffsentlader etc.) ist das dargestell­ te Ausführungsbeispiel besonders geeignet. Die aus­ schnitthaft dargestellte Portalrahmenecke mit dem Fahr­ werksbalken 1 und dem Portalstiel 2 besitzt die Räderan­ ordnung vorzugsweise im Bereich von Schotts 11 (oder auch Halbschotts) ihre Wippenachse. Die Wippen 3 sind an sich um die Achse in gewissen Grenzen frei beweglich. Die Wip­ pen besitzen vier Seilrollen 5, 9, die von einem Seil 7 umschlungen werden. Dieses Seil 7 ist mit einem Ende (bei 14) fest (jedoch justierbar) eingespannt und wird mittels der Seilrollen 13 von der einen Wippenseite zur anderen umgelenkt. (Statt der Seilrolle besitzt eine Ausführungs­ variante eine hier nicht dargestellte Seilwippe). Die Rä­ der 6 sind in dem unteren, gekröpften Wippenarm mit der Achse 10 gelagert. Eine Aufsteck-Motor-Geriebeeinheit 8 dient dem Antrieb. Der obere Wippenarm ist damit in der Seilrolle 5 und mittels des Seiles 7 fest eingespannt und ist geeignet, sich bei Unebenheiten der Schiene 12 selbsttätig durch eine leichte Drehbewegung anzupassen. Die Schlaufen des Seils 7 um die Seilrollen 5, 9 sind da­ mit im einzelnen veränderlich, jedoch insgesamt in der Länge konstant. Ebenfalls ist die Summe der Abstände zwi­ schen Fahrwerksbalken und Radberührpunkt auf der Schiene konstant. Es können Ausgleichsbewegungen solange vorkom­ men, bis ein vollständiges Kräfte- bzw. Momentengleichge­ wicht erreicht ist.

Eine andere, vorteilhafte Ausführungsform hat anstelle der Wippen vertikal, vorzugsweise orthogonal zur Horizon­ talebene, wirkende Stößel. Diese Stößel tragen am unteren Ende ein Rad und am oberen Ende Seilrollen o. ä. Zugmittel (Ketten, Seile o. ä.), sind einmal über zwei fest mit dem Fahrwerksbalken verbundene Seilrollen und zum anderen über die Seilrollen der Stößel geführt. Die Zugmittel um­ schlingen die festen Seilrollen und die Stößelseilrollen und werden dann zur nächsten Einheit geführt, bis alle Stößel eines Systems eingebunden sind.

Eine weitere Ausbildung des Gegenstandes besitzt anstelle eines Rades je Wippe bzw. Stößel eine Unterwippe oder Radwippe mit zumindest zwei Rädern. Besonders geeignet ist diese Ausführungsform bei der Verwendung der o. g. Stößel, um mittels von Spurkränzen der Räder einen ein­ wandfreien Geradeauslauf zu garantieren.

Mit einfachen hier nicht dargestellten Spanneinrichtungen an dem oder den Zugmittel(n) kann die Gesamthöhe zwischen Rahmen und Grund oder Schiene eingestellt werden. Eine kraftbetriebene (mit Hydraulikzylindern oder elektromoto­ rischen Spindelantrieben), ferngesteuerte Einrichtung ist insbesondere für gleislose Fahrzeuge geeignet.

Eine weitere, nicht dargestellt Ausführungsform besitzt im Zugmittelstrang ein oder mehrere Federelement(e). In einer Variante ist dieses Federelement z. B. durch eine kraftbetriebene Einrichtung ein- bzw. ausschaltbar (z. B. im Zusammenhang mit pneumatischen Zylindern), mit oder ohne Federwegsausgleicheinrichtung. Die Federwegsaus­ gleicheinrichtung ist geeignet, den Fahrzeugrahmenabstand über Grund mit oder ohne Benutzung der Federelemente kon­ stant zu halten. Derartige Federelemente sind insbesonde­ re für gleislose Fahrzeuge wie Schwerlasttransporter, Mo­ bilkrane oder Erdbewegungsmaschinen geeignet.

In einer bevorzugten, hier nicht dargestellten Ausfüh­ rungsweise sind in einzelne oder alle Verschiebeeinrich­ tungen und Einfachwippen Schwingungskämpfungselemente eingeschaltet. Diese Schwingungsdampfer sind sowohl bei relativ schnell fahrenden Geräten sinnvoll wie auch bei anderen, um im Versagensfall des Zugmittels o. ä. ein plötzliches Absacken des Gerätes in dieser Fahrwerksgrup­ pe zu verhindern.

Eine weiterführende, hier nicht dargestellte Ausbildung zeigt eine Kombination der Feder- und Dämpfungseinrich­ tungen.

In einer weiteren Ausbildung ist das Zugmittel mehrfach über Verschiebeeinrichtung und Einfachwippe geführt. Um­ lenkeinrichtungen wie Seilrollen oder Wippen, die einen rechtsseitigen und einen linksseitigen Zugmittelstrang miteinander verbinden, sorgen für die gleichmäßige Beauf­ schlagung der Räder mit den Traglasten.

Eine weitergebildete, hier nicht dargestellte Ausfüh­ rungsform verfügt über besondere Verschiebeeinrichtungen oder Einfachwippen mit zwei gegeneinander beweglichen, die Radlager haltenden Rahmenteilen. Das Zugmittel wird entsprechend auf jeder Rahmenseite der Verschiebeeinrich­ tung oder Einfachwippe geführt. Die unabhängige Beweg­ lichkeit jeder Rahmenseite erlaubt es, den Radsturz an den Untergrund oder die Schiene selbsttätig anzupassen, z. B. um das Rad im Berührbereich mit der Grund- oder Schienenebene immer möglichst vollflächig aufliegen zu lassen und insbesondere bei Doppelschienen mit zwei Rä­ dern je Achse einen Kräfteausgleich herzustellen und Wip­ pen quer zur Fahrtrichtung zu ersparen.

Als konstruktive Ergänzung ist zum Ausbauen der Räder ein Ansatz für hydraulische Pressen o. ä. vorzusehen, der das radhaltende Element von der Unterlage abheben läßt z. B. zum Auswechseln eines Rades unter Einsatz von hydrauli­ schen Pressen.

Weiterhin ist mit diesen konstruktiven Zusatz für jede Bewegungsrichtung ein Endanschlag vorgesehen, der insbe­ sondere mindestens in der Belastungsrichtung gefedert ist.

Claims (3)

1. Fahrwerk für eine mobile Schwermaschine, insbeson­ dere für einen auf Schienen zu verfahrenden Kran, des­ sen Räder (6) jeweils an dem einen Ende eines an dem Rahmen des Fahrwerks zu diesem höhenbeweglich gelager­ ten Elements (3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die anderen Enden der Elemente (3) eine erste Seilrolle (5) tragen und jedem der Elemente (3) eine an dem Fahr­ werk befestigte zweite Seilrolle (9) zugeordnet ist,
und ein Seil (7) alternierend um die ersten Seilrollen (5) und die zweiten Seilrollen (9) geführt ist.

2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (3) als an das Fahrwerk angelenkte Wip­ pe ausgebildet ist.

3. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (3) als an das Fahrwerk ansetztes Stö­ ßel ausgebildet ist.