DE19714114C2 - Sicherheitszange für eine schienengebundene Anlage, wie z. B. einen Kran - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitszange für eine schienengebundene Anlage, wie z. B. einen Kran, umfassend zwei um jeweils eine Achse drehbar gelagerte Zangenarme, die an einem Ende Pressbacken tragen, und die an ihrem anderen Ende eine Betätigungsvorrichtung zum Verschwenken der Zangenarme um die Achse aufweisen, wobei die Betätigungsvorrichtung einen mindestens eine Spiralfeder aufweisenden Kraftspeicher und einen Motor umfasst, wobei der Kraftspeicher durch den Motor vorspannbar ist, und durch eine Einrichtung in geladener Position gehalten wird.

Die aus der EP-OS 620 180 bekannte Sicherheitszange arbeitet an sich sehr zufriedenstellend, jedoch kommt diese im Wesentlichen bei großen und teuren Anlagen zum Einsatz. Bei kleinen Krananlagen besteht das Bedürfnis an einer preiswerten Schienenzange, die dennoch eine hohe Sicherheit gegen Verschieben eines Kranes, z. B. bei Winddruck, gewährleistet.

Dies insbesondere unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die schienengebundene Anlage, also z. B. ein Kran, abends spannungsfrei geschaltet werden muss, wobei in diesem Zustand in jedem Fall sichergestellt sein muss, dass die Anlage dem entsprechenden Winddruck standhält.

Aus der Veröffentlichtung "Sicherer Halt für Krane, Hebezeuge und Fördermittel" Berlin (1995) 12, Seite 530/531 ist eine Schienenzange bekannt, bei der ebenfalls mittels eines Federpaktes die Zangenarme mit den Pressbacken an die Schiene gepresst gehalten werden. Bei dieser bekannten Konstruktion ist des Weiteren ein elektrohydraulischer Antrieb vorgesehen, der dem Lösen der Zangenarme dient. Gleichwohl diese elektrohydraulische Schienenzange eine hohe Sicherheit aufweist, erfordert sie jedoch ein hohes Bauvolumen.

Aus der DD 289 025 ist ebenfalls eine elektromechanische Schienenzange bekannt, die ein Federpaket aufweist. Dieses Federpaket wirkt auf eine Kupplungseinrichtung. Die Ausbildung der Kupplungseinrichtung ist nun derart, dass das Lösemoment der Schienenzange größer ist, als das Schließmoment.

Aus der Literaturstelle Brüninghaus "Gleichstromantriebe für Kran- und Katzfahrzeuge", f + h-fördern und heben 33 (1983) Nr. 11, Seite 823 bis 828 ist ein als Bremsmotor ausgebildeter Gleichstrommotor bekannt, wobei ein solcher Motor eine elektromagnetisch lüftbare Federdruckkegelbremse aufweist, die mit dem Motor eine Einheit bildet.

Aus der gattungsbildenden DE-A 9 41 226 ist eine Sturmsicherung für einen Kran, eine Verladeanlage oder dergl. bekannt, bei dem eine Schienenzange einen Antrieb aufweist, wobei der Antrieb in Form eines Elektromotors dem Öffnen der Schienenzange und gleichzeitigem Spannen eines Gewichtsantriebes bzw. dem Spannen einer Feder dient. Diese bekannte Vorrichtung baut ausnehmend voluminös und ist auch relativ gesehen teuer, da der Motor zum Öffnen der Schienenzange und die Vorrichtung zum Spannen der Feder bzw. des Gewichtsantriebes gesonderte Baugruppen darstellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Sicherheitszange der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ein geringes Bauvolumen verwirklicht werden kann, und dass darüber hinaus die Sicherheitszange preiswert in der Herstellung ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Einrichtung zum Halten der in dem Kraftspeicher in Reihe geschalteten Spiralfedern in geladener Position eine Bremse des Motors ist. Die Federn sind in Reihe geschaltet, wirken aber wie parallel geschaltete Federn. Hierdurch wird erreicht, dass die Motorbremse zwei Funktionen übernimmt, nämlich zum Einen das Halten des Motors, und zum Anderen das Halten der Spiralfedern in geladener Position. Die erfindungsgemäße Vorrichtung baut somit relativ klein und ist auch preiswert in der Herstellung. Auch die Sicherheit der Vorrichtung ist in keiner Weise beeinträchtigt, da dann, wenn die Motorbremse aus irgendwelchen Gründen versagen würde, durch die vorgespannten Spiralfedern die Schienenzange unmittelbar aktiviert werden würde.

Die Betätigungsvorrichtung selbst besitzt eine die Zangenarme verbindende Spindel, die durch ein Spindelgetriebe mit der Antriebseinheit kuppelbar ist. Zum Spannen des Kraftspeichers ist vorgesehen, daß die Antriebseinheit durch ein Kraftübertragungsmittel, also z. B. eine Kette, mit dem Kraftspeicher, insbesondere durch die Welle des Federpaketes, verbindbar ist. Die Arbeitsweise in der Sicherheitszange ist nun derart, daß z. B. abends nach einem Spannungsfreischalten des Motors, insbesondere eines E-Motors, der mit einer elektromagnetischen Bremse ausgerüstet sein kann, aufgrund der im Kraftspeicher vorhandenen Energie die Zangenarme durch die Spindel derart beaufschlagt werden, daß sich die an den Zangenarmen endseitig angeordneten Preßbacken mit der vorgegebenen Preßkraft entsprechend der Vorspannung des Federpakets an die Schiene seitlich anlegen. Das heißt, daß beim Auseinanderfahren der Preßbacken, mithin beim Verkürzen der Spindel zwischen den beiden Zangenarmen, in jedem Fall der Kraftspeicher geladen wird. Das bedeutet, daß nach Lösen der Bremse des E-Motors der Speicher genügend Energie aufweist, um die Preßbacken an die Schiene zu drücken. Hieraus folgt weiterhin, daß zum Lösen der Bremse der Motor angeschaltet wird, und der Motor über die Spindel die Zangenarme zusammenzieht. Das heißt, daß die Motorbremse erst dann aktiviert wird, wenn die Preßbacken von der Schiene gelöst sind, und der Motor ausgeschaltet ist. In diesem Fall hält die Bremse des Motors den Kraftspeicher in geladener Position.

Nach einem besonders vorteilhaften Merkmal der Lösung wird die Betätigungsvorrichtung von einem Zangenarm gehalten, wobei die Betätigungsvorrichtung eine Trägerplatte aufweist, auf der der Kraftspeicher angeordnet ist. Die Trägerplatte erstreckt sich hierbei über den anderen Zangenarm, wobei die Trägerplatte auf dem anderen Zangenarm sich abstützend aufliegt. Hieraus ergibt sich, daß die Trägerplatte im eigentlichen Sinn fliegend gelagert ist. Dies hat seinen Grund darin, daß die Zangenarme bei Verschwenkung um ihre Achsen einen Teil einer Kreisbahn beschreiben, und sich aufgrund dieser Tatsache eine starre Anlenkung der Trägerplatte auch an dem anderen Zangenarm verbietet. Aufgrund der kreisförmigen Bewegung der Zangenarme ist ebenfalls vorgesehen, daß die Betätigungsvorrichtung als solche ebenfalls verschwenkbar mit den beiden Zangenarmen verbindbar ist.

Anhand der Zeichnungen wird die erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Sicherheitszange in einer Seitenansicht;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie II-II aus Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine Ansicht gemäß dem Pfeil X auf den Zangenarm 20;

Fig. 4 zeigt eine Ansicht gemäß dem Pfeil Y auf den Zangenarm 10.

Die insgesamt mit 1 bezeichnete Sicherheitszange besitzt die beiden Zangenarme 10 und 20, die jeweils durch die Achsen 11 und 21 drehbar gelagert sind. An ihrem einen Ende besitzen diese Zangenarme 10 und 20 die Preßbacken 12 und 22, die an der Schiene 30 anlegbar sind.

An ihrem anderen oberen Ende weist jeder Zangenarm eine weitere drehbare Achse 13 bzw. 23 auf, die der Aufnahme der insgesamt mit 40 bezeichneten Betätigungsvorrichtung dient (Fig. 3, Fig. 4).

Im einzelnen besteht die Betätigungsvorrichtung 40 aus einem Motor 60 und einem insgesamt mit 50 bezeichneten Federpaket. Der Motor 60 besitzt eine Abtriebswelle 61, die ein Kettenrad 62 trägt, wobei durch dieses Kettenrad 62 durch die Kette 70 die Welle 51 des Federpaketes drehbar antreibbar ist. Die Welle 61 steht darüber hinaus mit dem Spindelgetriebe 41 in Verbindung, wobei das Spindelgetriebe 41 durch die Achsen 23, 23a durch den Zangenarm 20 verschwenkbar aufnehmbar ist. Das Spindelgetriebe 41 nimmt die Spindel 42 auf, die sich an einem Gegenlager 43 abstützt, das ebenfalls um die Achsen 13, 13a verschwenkbar von dem Zangenarm 10 gehalten ist. Das Gegenlager 43 besteht aus einem Spindelsattel 43a, wobei der Spindelsattel 43a im wesentlichen aus einem Blech besteht, das eine Bohrung entsprechend einer Mutter zur Aufnahme der Spindel 42 aufweist. Darüber hinaus besitzt der Zangenarm 10 den Endschalter 90, der mit einem entsprechend am Spindelgetriebe 41 angeordneten Schaltnocken 91 zusammenarbeitet.

Das insgesamt mit 50 bezeichnete Federpaket ist auf der Trägerplatte 100 aufliegend gelagert. Aufgenommen wird die Trägerplatte 100 durch das Spindelgetriebe 41, das, wie bereits oben ausgeführt, durch die Achse 23 verschwenkbar an dem Zangenarm 20 angelenkt ist. Um eine Durchbiegung der Trägerplatte 100 zu verhindern, liegt die Trägerplatte 100 auf einem Kissen 15 auf dem Zangenarm verschieblich auf, so daß bei Verschwenken der Zangenarme 10, 20 aufgrund der Betätigung der Betätigungsvorrichtung und hierbei im einzelnen des Spindelantriebes, die Trägerplatte 100 auf dem Kissen entlanggleiten kann.

Fig. 2 zeigt die Ausbildung des Federpakets 50. Die einzelnen Spiralfedern 53 des Federpakes 50 lagern in Reihe geschaltet in dem Gehäuse 52, das sich aus einer Bodenplatte 54 und einer Deckenplatte 55 zusammensetzt, wobei die Bodenplatte und die Deckenplatte durch vier Stützen 56 miteinander verbunden sind. Die Bodenplatte ist mit der Trägerplatte 100 verbunden. In der Boden- und Deckenplatte ist die Welle 51 durch die Lager 58 drehbar gelagert. Angetrieben wird die Welle 51 durch die Kette 70. Die Federn 53 stützen sich mit ihrem einen Ende an einer Stütze 56 ab und sind mit ihrem anderen Ende mit der im Bereich der Federn vierkantförmig ausgebildeten Welle 51 verbunden, so daß bei Drehung der Welle 51 die Federn 53 gespannt werden.

Die Wirkungsweise der Sicherheitszange ist nun derart, daß zum Fixieren der Bremse, das heißt zum Anlegen der Preßbacken 12, 22 an die Schiene 30, die Bremse des Motors gelöst wird. Nach Lösen der Bremse wird durch das Federpaket 50 aufgrund der Vorspannung der Spiralfedern 53 die Welle 51 gedreht, wobei die Drehbewegung durch die Kette 70 auf die Motorwelle 61 übertragen wird, die wiederum das Spindelgetriebe 41 antreibt, wobei durch die Spindel 42 die beiden Zangenarme 10, 20 um die Achsen 11, 21 derart verschwenkt werden, daß die Preßbacken 12, 22 an die Schiene 30 gepreßt werden.

Zum Lösen der Bremse wird der Motor 60 eingeschaltet, mit der Folge, daß durch die Drehbewegung des Motors und mithin durch die Drehung der Welle 61, durch die Kette 70 die Welle 51 gedreht und damit zum einen die Federn 53 des Federpaketes 50 vorgespannt werden, und zum anderen die Zangenarme durch die Spindel zusammengezogen werden, so daß sich die Preßbacken 12, 22 von der Schiene 30 lösen. Nach diesem Vorgang wird die Motorbremse aktiviert, die dafür sorgt, daß die Preßbacken in gelöster Stellung, und die Federn des Federpaktes in gespannter Stellung gehalten werden. Wird dann der Motor spannungsfrei geschaltet, erfolgt ein Lösen der Bremse, mit der Folge, daß aufgrund der Vorspannung der Federn des Federpaktes die Preßbacken 12, 22 an die Schiene 30 zu liegen kommen.

Claims (8)

1. Sicherheitszange für eine schienengebundene Anlage, wie z. B. einen Kran, umfassend zwei um jeweils eine Achse drehbar gelagerte Zangenarme (10, 20), die an einem Ende Pressbacken (12, 22) tragen, und die an ihrem anderen Ende eine Betätigungsvorrichtung zum Verschwenken der Zangenarme (10, 20) um die Achse aufweisen, wobei die Betätigungsvorrichtung einen mindestens eine Spiralfeder (53) aufweisenden Kraftspeicher (50) und einen Motor (60) umfasst, wobei der Kraftspeicher (50) durch den Motor (60) vorspannbar ist, und durch eine Einrichtung in geladener Position gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Halten der in dem Kraftspeicher (50) in Reihe geschalteten Spiralfedern (53) in geladener Position eine Bremse des Motors (60) ist.

2. Sicherheitszange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralfedern (53) auf einer Welle (51) in Reihe geschaltet angeordnet sind, die sich an einem Gehäuse (52) abstützen.

3. Sicherheitszange nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Betätigungsvorrichtung (40) eine die Zangenarme (10, 20) verbindende Spindel (42) umfaßt, die durch ein Spindelgetriebe (41) mit der Antriebseinheit (60) verbindbar ist.

4. Sicherheitszange nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (60) durch ein Kraftübertragungsmittel (70) mit dem Kraftspeicher (50) verbindbar ist.

5. Sicherheitszange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungsmittel (70) als Kette ausgebildet ist, die mit der Welle (51) des Federpakets (50) in Verbindung steht.

6. Sicherheitszange nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (40) von einem Zangenarm (20) gehalten wird, wobei die Betätigungsvorrichtung (40) eine Trägerplatte (100) aufweist, auf der der Kraftspeicher (50) angeordnet ist.

7. Sicherheitszange nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (100) sich über den anderen Zangenarm (10) erstreckt, wobei die Trägerplatte (100) auf dem anderen Zangenarm (10) sich abstützend aufliegt.

8. Sicherheitszange nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (40) verschwenkbar durch die Achsen (13, 13a; 23, 23a) mit den beiden Zangenarmen (10, 20) verbindbar ist.