DE19703855C2 - Fluid-Gleitfahrwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fluid-Gleitfahrwerk mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruches.

Fluid-Gleitfahrwerke werden für Krane und Schwermaschi­ nen benutzt, die insbesondere dafür geeignet sind, auf schmale Gleitflächen, z. B. Schienen oder insbesondere auf der Oberseite von Gurtblechen mit an sich schmalen Stegflächen von Stahlbaukonstruktionen zu verkehren.

Im Stand der Technik ist bereits aus der gattungsbilden­ den DE 34 04 314 ein Fluid-Gleitfahrwerk mit einem Fluiddruckraum und ringförmigen Räumen bekannt, die al­ lerdings Seitenkräfte nicht genügend aufnehmen kann.

Weiter ist die DE 36 27 977 zu nennen, die eine ähnliche Konstruktion beschreibt.

Der Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, die ein­ gangs genannte Konstruktion universeller auch für solche Fälle, in denen Seitenkräfte auftreten, auszubilden, ohne dass eine erhebliche Belastung vom Fluid auf die Umgebung eines Fahrwerkkörpers ausgeht.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale.

Die Erfindung wird anhand von 5 Figuren erläu­ tert, wobei die

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines er­ findungsgemäßen Fluid-Gleitfahrwerkes 2, eingebaut in eine Container-Verladebrücke 1 unterhalb der Portalstiele 3,

Fig. 2 die schematische Vorderansicht eines er­ findungsgemäßen Fluid-Gleitfahrwerkes 2, ein­ gebaut in eine Container-Verladebrücke 1 in Verbindung mit Fahrwerkswippen,

Fig. 3 die schematische Seitenansicht eines er­ findungsgemäßen Fluid-Gleitfahrwerkes - De­ tailansicht eines Fahrwerks -,

Fig. 4 die schematische und Vorderansicht im Detail mit den Fahrwerkswippen und

Fig. 5 die schematische Seitenansicht und Schnittansicht eines Details
darstellt.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß wesentliche Kostenfaktoren bei Fluid-Gleitfahr­ werken und Fluid-Gleitfahrwerksanordnungen der genannten Art die stoffliche Natur des Fluids, der beherrschbare Arbeitsdruck und die Abdichtung gegenüber der Atmosphäre, die notwendige, tra­ gende Unterkonstruktion und der Höhenausgleich zwischen Fluid-Gleitfahrwerk und Unterlage (z. B. Schiene) sind. Um den Fluidverbrauch zu begren­ zen sind planliegende Bleche, auch in Form von Schienenanordnungen bekannt geworden, denen die erhebliche bauliche Breite gemeinsam ist. Diese Lösungen erscheinen recht unvollkommen, da diese Konstruktionen in der Fluid-Gleitfahr­ werksebene einen nicht unerheblichen Bauraum beanspruchen und damit für die meisten denkbaren Anwendungen der o. g. Art ausgeschlossen sind.

Die Erfindung ist an dem Beispiel einer Container- Verladebrücke erläutert. Die Container-Verlade­ brücke besteht in ihrem Tragteil aus dem Portal 1, den Portalstielen 3, dem Fahrwerksbalken 11, den Fahrwerken 2 mit den Hauptwippen 5, den Zwi­ schenwippen 6, den Fluid-Gleitfahrwerkskörper 4. Die Wippen sind in den Bolzen 8, 9 und 10 dreh­ beweglich zur Anpassung an Fahrprofiluneben­ heiten. Die Fluid-Gleitfahrwerkkörper 4 sind hy­ draulisch mit den Schläuchen 12 mit einer Hydro­ pumpe verbunden. Ein Puffer 13 begrenzt den Fahrweg. Selbstredend sind andere Anwendungs­ falle ebenfalls miteingeschlossen. Insbesondere auch die Fahrwerke von Laufkatzen etc. In diesen letzteren Anwendungsfallen ist dient vornehmlich Luft als Fluid.

Das Fahrprofil 15, 14 besteht in gewöhnlich aus einem Betonstreifen 14 mit einer (Blech-)Abdec­ kung. Seitlich ist auf auch von gummibereiften Fahrzeugen befahrenen Gelände die Oberfläche des umgebenden Geländes erhöht (vergleichbar mit einer Schienenüberquerung), um möglichst erschütterungsfreie Überfahrt zu gewährleisten.

In Fig. 5 ist im Detail ein Ausschnitt der Fahr­ werke mit den Zwischenwänden und Dichtungen 16 dargestellt.

Die in Fig. 1 bis Fig. 5 dargestellten Ausführungs­ formen sind die Druckräume zwischen Fluid- Gleitfahrwerkkörper 4 und der Unterkonstruktion (Fahrschiene) so gekämmert, daß sich ein Druckgefälle von innen nach außen einstellen kann, das zumindest weitgehend eine ideale Kraft­ einleitung in die Unterkonstruktion ermöglicht und den Fluidverlust weitestgehend begrenzt. Der Druck im Zentrum ist vergleichsweise sehr hoch und übernimmt die Haupttragfunkion. Die zu be­ vorzugende Ausbildungsform hält die Druckdif­ ferenz bzw. den Druckquotienten (annähernd) mittels geeigneter, an sich bekannter Bauelemente konstant. Die Druckräume sind gegeneinander durch Zwischenwände mit Dichtungen 16 abge­ grenzt. Zwischen dem Fluid-Gleitfahrwerkkörper 4 und der Unterkonstruktion, dem Fahrprofil 15, 14, entsteht beim Betrieb der Druckpumpe ein Flui­ draum. Der Spalt zwischen Fluid-Gleitfahrwerk­ körper 4 und der Unterkonstruktion wird vorzugs­ weise selbstregelnd konstant gehalten.

Eine vorteilhafte weitergebildete Ausführungs­ weise verfügt über eine Abstandsmeßeinrichtung, hält den Abstand zwischen Fluid-Gleitfahrwerk­ körper und der Unterkonstruktion (Schwebespalt) zumindest annähernd konstant. Bekannt sind sol­ che Einrichtungen als einfache Bohrungen in Bauteilen, die das Fluid zuführen, wobei die Boh­ rungen mit federbelasteten Kugeln verschlossen sind, die bei Annäherung an den Untergrund die Fluidöffnung freigeben. Die hierzu nötigen Regel­ einrichtungen sind bevorzugt so ausgeführt, daß eine Schwingungsneigung unterdrückt wird.

In bevorzugter Weise hat eine weitere Ausfüh­ rungsmöglichkeit in der äußeren, der Atmosphäre nächst gelegenen Kammer, einen Unterdruck ge­ genüber der Umgebung, um den Austritt von Hy­ draulikmittel zu vermeiden. Der mitangesaugte Schmutz wird in Reinigungs- und Filterstufen entfernt. Hilfsweise ist die Fahrschiene von Sam­ melgräben bzw. Rillen umgeben, die den Fluid­ überschuß wegführen oder entsprechend gereinigt zurückführen. Ebenfalls kann in dieser Weise Re­ genwasser abgetrennt werden.

In der besonderen Ausführungsform für die Fahr­ werke von Kranen u. ä. Schwerlasteinrichtungen ist der Gegenstand durch die be­ grenzte Aufstandsfläche und die Größe der mögli­ chen Fluid-Gleitfahrwerkkörper das System hy­ draulisch dargestellt. Im Beispiel der Hafen(- Kai-)Krane ist das Fluid vorzugsweise als mit Frostschutzmitteln und Korrosionsinhibitoren versetztes Wasser in Gebrauch. Die vorzugsweise aus Blechen gebildete Oberfläche der Fahrbahn ist direkt oder mit einer Zwischenlage mit dem fun­ damentierenden Betonbalken verbunden. In einer Weiterführung ist zumindest die wasserseitige Fahrbahn mit einer vorzugsweise sich nach oben wölbenden Oberfläche versehen, deren Wölbradius geeignet ist, die Seitenführungskräfte zu überneh­ men. Die Wölbung ist in einer anderen, vorteil­ haften Weise entsprechend Fig. 3 und Fig. 5 durch eine satteldachförmige Ausbildung der Fahr­ schiene 4 ersetzt. Die gekämmerten Fluidräume sind zu beiden Seiten in etwa symmetrisch wir­ kend angelegt.

Der Fahrantrieb ist in einfacher Weise mittels ei­ nes Zugseils und einer Winde durchgeführt. Be­ sonders begünstigt ist ein gemeinsames Seil, das in einem seitlichen Kanal neben dem Fahrprofil ver­ läuft, welches von mehreren Kranen auf dem glei­ chen Profil genutzt werden kann. Eine Durchlauf­ winde dient dem Antrieb.

Eine weitere vorteilhafte Variante integriert den Antrieb. Hierbei ist das Tragteil - Fluid-Gleitfahr­ werkkörper - mit einem Fahrwerksantriebsteil zu einem angetriebenen Fluid-Gleitfahrwerkkörper verbunden. In einer begünstigten Gestaltung sind die Fluid-Gleitfahrwerkkörper baueinheitlich mit einem Linearmotor gebaut. Die Fahrbahn in der Ausführungsweise als gestreckt gedachter Rotor eines Synchron- oder Schrittmotors verfügt in ei­ ner speziellen Durchbildung über eine Auflage aus einem Kunststoffmaterial mit geometrisch geeignet angeordneten Feldern sehr unterschiedlicher ma­ gnetischer Permeabilität. Dieses Muster von Fel­ dern ist vorzugsweise so angeordnet, daß der ge­ streckt gedachte Stator eines Synchron- oder Schrittmotors die Tendenz besitzt, die Fluid-Gleit­ fahrwerkkörper mittig zu führen und die quer zur Fahrtrichtung wirkenden Kräfte zu kompensieren, so daß sich weitere spurführende Elemente erübri­ gen.

Die Kunststoffabdeckung ist vorzugsweise aus einfach zusammenbaubaren teilen gebildet, die bei Verschleiß oder zur Reparatur mit einfachen Mit­ teln kostengünstig zu wechseln sind.

Den magnetischen Rückschluß für den Linearan­ trieb bildet hier das darunterliegende Blech.

Die Fluid-Gleitfahrwerkkörper sind ihrer Natur nach so ausgebildet, daß diese beim Abschalten oder Ausbleiben des Fluid-Drucks gefahrlos auf die Fahrschiene Aufsetzen und an sich beliebig lange auf der Fahrschiene aufsitzen können. Damit ist für Krane eine Sicherheitsvorrichtung gegen Abtreiben bei Wind fest mit integriert.

Eine weitere Ausführungsform besitzt als Fluid Luft und ist besonders für den Einsatz von Lauf­ katzen auf Brückenkranen und für Überladebrüc­ ken geeignet. Der Fahrantrieb erfolgt dann vor­ zugsweise mittels stationärem Maschinenhaus und Seilzug.

In einer bevorzugten Ausführungsweise ist die Unterkonstruktion mit einem Verschleiß mindern­ den Belag überzogen, der das Aufsetzen der Fluid- Gleitfahrwerkkörper auch aus der Bewegung er­ laubt, ohne die Unterkonstruktion zu beschädigen. Eine weitergehende Bauart verwendet einen elasti­ schen Überzug, der so gestaltet ist, daß (gelenkige) Knickstellen an sich völlig dicht überbrückbar sind und bei einer Winkelstellung die Knickstelle durch (teilweises) Abheben und Biegen des elastischen Überzugs überbrücken.

Eine weiterführende Durchbildung des Gegenstands zeigt eine nicht plan-ebene Fahrbahn, die entweder konkav oder konvex ge­ wölbt ist oder aus mindestens zwei zueinander im Winkel stehenden Flächenstücken 15 besteht. Die nicht planebenen Flächen sind geeignet, Kräfte aufzunehmen, die orthogonal zur Fahrtrichtung und zur Vertikalen gerichtet sind (Spurführungskräfte).

Claims (4)

1. Fluid-Gleitfahrwerk für Krane und Schwermaschinen, bei der Fluid-Gleitfahrwerkkörper (4) einen Fluid- Druckraum zu einer Unterkonstruktion erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass
der Fluid-Druckraum mehrere ringförmig angeordnete Räume aufweist, die von außen nach innen einen steigenden Druck aufweisen, und
in dessen äußerem Raum als Druck ein Unterdruck ge­ genüber der Umgebung herrscht, und
die Unterkonstruktion zur Aufnahme von Seitenkräf­ ten vom Gleitfahrwerkkörper (4) ausgeformt ist.

2. Fluid-Gleitfahrwerk nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spaltgröße durch eine Regelungs­ einrichtung konstant gehalten wird.

3. Fluid-Gleitfahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkonstruktion (15) gewölbt oder prismenförmig ausgebildet ist.

4. Fluid-Gleitfahrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkon­ struktion (14, 15) mit einer elastischen Schicht zum Überbrücken von Spalten von beweglichen Bauteilen abge­ deckt ist.