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Die
Erfindung betrifft eine Endklemme für eine Schleppleitung nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Endklemme dient
dazu, ein Ende einer Schleppleitung an einem Ende einer Tragschiene,
entlang derer die Schleppleitung mittels mehrerer Laufwagen geschleppt
werden kann, festzuhalten. Hierzu ist die Endklemme stationär an der Tragschiene
montiert.
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Im
Zuge der Bewegung der Schleppleitung können die einzelnen Laufwagen
auch aneinander stoßen.
Aufgrund der beweglichen Lagerung der Laufwagen an der Tragschiene
reichen Dämpfungselemente
einfacher Art zur Dämpfung
der durch solche Kollisionen bedingten Stöße aus. Die Endklemme, welche
ein Ende der Schleppleitung an einem Ende der Tragschiene festhält, ist
jedoch stationär
an der Tragschiene montiert und kann nicht durch eine eigene Bewegung
nachgeben, wenn der erste Laufwagen bei einem Zurückfahren
der Schleppleitung an ihr anschlägt.
Deshalb muss an der Endklemme eine nachgiebigere Dämpfung für die durch
das Anschlagen des ersten Laufwagens bedingten Stöße vorgesehen
werden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Dämpfung des
Anpralls des ersten Laufwagens einer Schleppleitung an deren Endklemme
eine Lösung
bereitzustellen, die sich durch eine bedarfsgerechte Wirksamkeit
bei einfachem Aufbau auszeichnet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Endklemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Erfindungsgemäß ist die
Endklemme mit einem Stoßdämpfer ausgestattet,
der mindestens zwei Federkörper
mit unterschiedlicher Charakteristik aufweist, die in der vorgesehenen
Wirkrichtung des Stoßdämpfers hintereinander
angeordnet sind. Hierdurch ist eine Gesamtcharakteristik des Stoßdämpfers erzielbar,
die optimal auf die Bedürfnisse
der Anpralldämpfung
am Ende einer Schleppleitung angepasst ist. Die Intensität eines
Anpralls des ersten Laufwagens an die Endklemme kann nämlich in
weiten Grenzen variieren, so dass für eine hohe Anprallintensität eine ausreichend
harte Dämpfungscharakteristik
benötigt
wird, die aber bei einer niedrigen Anprallintensität kaum dämpfend wirken
würde. Durch
die Erfindung können
die unterschiedlichen Anforderungen an die Dämpfungscharakteristik über den
gesamten auftretenden Bereich der Anprallintensität erfüllt werden.
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Besonders
zweckmäßig ist
es, einen nachgiebigen Federkörper
an demjenigen Ende des Stoßdämpfers anzuordnen,
das zur Einleitung einer Anprallkraft vorgesehen ist, damit dieser
Federkörper bei
einem Anprall geringer Intensität
die Dämpfung im
wesentlichen allein übernehmen
kann, ohne dass andere Bauteile des Stoßdämpfers nennenswert ausgelenkt
werden. Besonders geeignet für
einen Federkörper
von großer
Nachgiebigkeit ist hierbei elastisches Material mit zellenförmiger Struktur.
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Eine
vorteilhafte Lösung
zur Kopplung der Federkörper
unterschiedlicher Charakteristik ist deren Anordnung an verschiedenen
Enden einer Hubstange, die unter der Einwirkung einer Anprallkraft
in der vorgesehenen Wirkrichtung des Stoßdämpfers verschiebbar ist. Dabei
stützen
steifere Federkörper die
Hubstange an einem Gehäuse
ab, das als Lager der Hubstange und als Träger der steiferen Federkörper fungiert.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse zugleich einen Teil der
Halterung zur Befestigung der Endklemme an der Tragschiene bildet.
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Die
Anordnung von mindestens zwei gleichartigen Federkörpern nebeneinander
in dem Gehäuse,
auf welche die wirksame Gesamtkraft zumindest annähernd gleichmäßig verteilt
wird, erlaubt eine besonders kompakte Bauweise des Stoßdämpfers und eine
stabile Führung
seiner beweglichen Komponenten im Fall einer Auslenkung.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnungen erläutert.
In diesen zeigt
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1 eine
schematische Darstellung eines Schleppleitungssystems,
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2 eine
erfindungsgemäße Endklemme in
drei Ansichten,
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3 vergrößerte Teilansichten
des Stoßdämpfers der
Endklemme von 2
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4 die
Kennlinie eines der Federkörper des
Stoßdämpfers von 3 und
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5 die
Kennlinie des gesamten Stoßdämpfers von 3.
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Wie
in 1 schematisch dargestellt ist, sind bei einem
Schleppleitungssystem an einer Tragschiene 1 mehrere bewegliche
Laufwagen 2 und 3 geführt, wobei deren Anzahl im
allgemeinen wesentlich größer als
zwei ist. Abgehend von einer fest an einem Ende der Tragschiene 1 montierten
Endklemme 4 sind eine oder mehrere Leitungen 5,
beispielsweise elektrische Leitungen, über die Laufwagen 2 und 3 zu
einer Leitungsklemme 6 eines beweglichen Arbeitsgeräts 7,
beispielsweise eines Kranwagens, geführt. Da die Laufwagen 2 und 3 im
Zuge ihrer dem Arbeitsgerät 7 folgenden
Bewegungen entlang der Tragschiene 1 miteinander kollidieren
können,
sind sie mit in 1 nicht dargestellten Stoßdämpfern ausgestattet.
Diese Stoßdämpfer brauchen
nicht sehr nachgiebig ausgelegt zu sein, da die Laufwagen 2 und 3 bei
einem Stoß auch
durch ihre eigene Beweglichkeit nachgeben können. Dies gilt aber nicht für die Endklemme 4,
die beim Zurückfahren
der Schleppleitung in die in 1 oben gezeigte
Ausgangsstellung durch den Anprall des ersten Laufwagens 2 zusammen
mit diesem einer relativ großen
Erschütterung
ausgesetzt wäre
und deshalb einen nachgiebigeren Stoßdämpfer benötigt als die beweglichen Laufwagen 2 und 3.
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Eine
erfindungsgemäße Endklemme 4 zeigt 2 in
drei Ansichten, wobei rechts oben die 1 entsprechende
Seitenansicht zu sehen ist, so dass sich die in 2 nicht
gezeigte Schleppleitung in dieser Ansicht von der Endklemme 4 aus
nach rechts erstrecken würde.
Links daneben ist die Vorderansicht und rechts unten die Draufsicht
zu sehen. Wie in der Seitenansicht am besten erkennbar ist, gehören zu der
Endklemme 4 eine in dieser Ansicht im wesentlichen halbkreisförmige Auflage 8 für die Schleppleitung,
Klemmvorrichtungen 9 zum Festklemmen der Schleppleitung
an der Auflage 8 und ein Stoßdämpfer 10, der durch
ein Tragblech 11 mit der Auflage 8 verbunden ist.
Die Auflage 8 besteht aus zwei symmetrischen Teilen, die
jeweils einen Flansch 8A aufweisen, an dem sie sowohl miteinander,
als auch mit dem Tragblech 11 verschraubt sind.
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An
seinem oberen Ende ist an dem Tragblech 11 quer zu diesem
eine Platte 12 befestigt, z.B. angeschweißt, die
Bestandteil eines Gehäuses
des Stoßdämpfers 10 ist,
d.h. dessen Bodenplatte 12 bildet. Weitere wesentliche
Bestandteile des Gehäuses des
Stoßdämpfers 10 sind
eine Vorderwand 13 und eine Rückwand 14. Die Rückwand wird
durch einen Stützwinkel 15 abgestützt, der
formschlüssig
mit der Bodenplatte 12 verbunden, d.h. verhakt ist. Ferner umfasst
das Gehäuse
noch einen in 2 nicht gezeigten Deckel, der
die übrigen drei
Seiten abschließt.
Das Gehäuse
bildet außerdem
einen Teil einer Halterung, mit der die Endklemme 4 an
der Tragschiene 1 befestigt werden kann, indem es dazu
vorgerichtet ist, mit einem Bauteil verbunden zu werden, welches
seinerseits direkt mit der Tragschiene 1 verbindbar ist.
Ein solches Bauteil kann insbesondere so geformt sein, dass es das
Gehäuse
teilweise umgreift, an der Unterseite der Bodenplatte 12 anliegt, und
durch miteinander fluchtende Bohrungen mit dieser verbindbar ist.
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Die
Bestandteile des Stoßdämpfers 10 sind in 3 ohne
die Bodenplatte 12 und den auch bereits in 2 nicht
sichtbaren Deckel vergrößert dargestellt.
Zu diesen Bestandteilen gehört
eine bewegliche Hubstange 16, die sich in ihrer Ruhestellung überwiegend
außerhalb
des Gehäuses
befindet, jedoch durch die Vorderwand 13 in dieses hineinragt. An
ihrem in Bezug auf das Gehäuse äußeren Ende ist
an der Hubstange 16 eine äußere Endplatte 17 befestigt,
an ihrem diesbezüglich
inneren Ende eine innere Endplatte 18.
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An
der äußeren Endplatte 17 ist
mittels einer Verbindungsplatte 19 ein nachgiebiger Federkörper 20 befestigt,
der aus einem Kunststoff wie Polyurethan mit zellenförmiger Struktur
besteht. Solche auch als Cellpuffer bekannten Federkörper 20 zeichnen sich
durch eine hohe Kompressibilität
bei nur geringer Querdehnung aus und sind als solche bekannt. Eine
typische Kennlinie eines solchen Federkörpers 20 in Form eines
Cellpuffers ist in 4 beispielhaft dargestellt.
Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft über der relativen Kompression
zunächst
mit nur geringer Steigung ansteigt und diese Steigung erst bei einer
beträchtlichen
Kompression von in diesem Fall etwa zwei Dritteln der Länge nahezu
abrupt auf einen wesentlich größeren Wert übergeht.
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Die
innere Endplatte 18 ist an einer Druckplatte 21 befestigt,
die zwei nebeneinander angeordnete Reihen von untereinander gleichartigen,
vergleichsweise steifen Federkörpern 22 zwischen
sich und der Rückwand 14 des
Gehäuses
einklemmt. Diese steifen Federkörper 22 bestehen
jeweils aus einem gummielastischen Vollmaterial mit im wesentlichen
linearer Federkennlinie und haben die Form eines Hohlzylinders,
was in den Figuren nicht sichtbar ist. Bei jeder der beiden Reihen
sind mehrere solche Federkörper 22 hintereinander
auf eine zwischen der Vorderwand 13 und der Rückwand 14 verlaufenden Führungsstange 23 gesteckt,
wobei sie zusammen die Führungsstange 23 entlang
des gesamten Abstandes zwischen der Druckplatte 21 und
der Rückwand 14 umschließen. Die
steifen Federkörper 22 stützen auf
diese Weise die Hubstange 16 in deren Axialrichtung gegen
die Rückwand 14 des Gehäuses des
Stoßdämpfers 10 ab.
Zur Umleitung einer aufgrund dieser Abstützung von den Federkörpern 22 auf
die Rückwand 14 ausgeübten Kraft
in die Bodenplatte 12 ist der Stützwinkel 15 vorgesehen.
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Die
Führungsstangen 23 sind
an der Vorderwand 13 und an der Rückwand 14 des Gehäuses befestigt
und durchragen die Druckplatte 21 und die innere Endplatte 18.
Sie bilden im Zusammenwirken mit der Öffnung, an der die Hubstange 16 die
Vorderwand 13 des Gehäuses
durchragt, eine Führung
für eine
Bewegung der Hubstange 16 und der mit ihr fest verbundenen
Komponenten, nämlich
der Platten 17, 18, 19 und 21 sowie
des Federkörpers 20,
die im Fall einer ausreichend großen Kraftbeaufschlagung der Hubstange 16 in
ihrer Axialrichtung, welche die Wirkrichtung des Stoßdämpfers 10 darstellt,
entgegen der Stützkraft
der Federkörper 22 einsetzt.
Eine solche Bewegung der Hubstange 16 wird somit an drei verschiedenen
Stellen geführt,
was hohe Stabilität und
Sicherheit gegen Verkanten gewährleistet.
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Die
hier nicht näher
interessierenden Laufwagen 2 und 3 der Schleppleitung
sind jeweils mit Stoßdämpfern einfacher
Art, beispielsweise in Form von Gummipuffern, ausgestattet. Im betriebsfertig montierten
Zustand der Schleppleitung fluchtet die Längsmittelachse der Hubstange 16 mit
derjenigen der Stoßdämpfer der
Laufwagen 2 und 3, so dass bei einem Anprall des
ersten Laufwagens 2 an die Endklemme 4 beim Zurückfahren
der Schleppleitung der der Endklemme 4 zugewandte Stoßdämpfer des
ersten Laufwagens 2 in Axialrichtung der Hubstange 16 gegen
den Federkörper 20 prallt.
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Ist
der Anprall nur von geringer Intensität, so nimmt aufgrund der vergleichsweise
großen
Stützkraft
der Federkörper 22 sowie
der Trägheit
der Hubstange 16 und der mit ihr fest verbundenen Platten 17, 18, 19 und 21 im
wesentlichen nur der nachgiebige Federkörper 20 die Anprallenergie
auf und dämpft so
die Erschütterung
des ersten Laufwagens 2 und der Endklemme 4. Ist
der Anprall aber von einer Intensität, welche die Energieabsorptionsfähigkeit
des nachgiebigen Federkörpers 20 überschreitet,
dann setzt nach einer maximalen Kompression des letzteren eine signifikante
Auslenkung der Hubstange 16 gegen die Stützkraft
der steifen Federkörper 22 ein, wobei
diese Auslenkung wie zuvor beschrieben geführt wird. Die Auslenkung endet
an einem gewissen Punkt und die Hubstange 16 wird von den
Federkörpern 22 wieder
bis in ihre in den 2 und 3 gezeigte
Ausgangsstellung zurückgedrängt.
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Durch
die vorausgehend beschriebene Anordnung ergibt sich für den Stoßdämpfer 10 insgesamt
eine Charakteristik der Kraft über
der Auslenkung, wie sie in 5 beispielhaft
dargestellt ist. Sie ist gekennzeichnet durch einen nichtlinearen
Verlauf, der zunächst
sehr flach beginnt und nach einer Auslenkung, die bereits einen
signifikanten Anteil der vorgesehenen Maximalauslenkung ausmacht,
in einen linearen Anstieg mit wesentlich stärkerer Steigung übergeht.
Im gezeigten Beispiel findet der Übergang in Bereich von etwa
einem Drittel der Maximalauslenkung statt. Dabei ist die Kraft in
dem flachen Anfangsabschnitt der Kennlinie entgegen dem ersten Anschein
von 5 nicht konstant, sondern sie steigt ebenfalls
linear an, jedoch mit wesentlich geringerer Steigung als im Endabschnitt.
Der flache Anfangsabschnitt in 5 entspricht
nämlich
maßgeblich
dem Abschnitt geringer Steigung der Kennlinie von 4. Wenn
die Elastizität
des nachgiebigen Federkörpers 20 mit
der Kennlinie von 4 ausgeschöpft ist und die Kraft weiter
ansteigt, beginnt die lineare Kennlinie der steiferen Federkörper 22 den
weiteren Verlauf zu dominieren, woraus sich der Übergang zu einem linearen Verlauf
mit größerer Steigung
ergibt.
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Aus
dem vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ergeben sich
für den
Fachmann einige Abwandlungsmöglichkeiten
der Erfindung. So kann beispielsweise die Gesamtcharakteristik des Stoßdämpfers 10 durch
geeignete Auswahl von nachgiebigen und steifen Federkörpern 20 bzw. 22 und/oder
durch Änderung
der Anzahl der hintereinander angeordneten Federkörper 22 in
weiten Grenzen variiert werden. Auch könnten bei Bedarf mehr als zwei
Reihen von Federkörpern 22 nebeneinander und/oder
mehr als zwei verschiedene Arten von Federkörpern in der Wirkungsrichtung
des Stoßdämpfers 10 hintereinander
angeordnet werden. Obgleich die zuvor erwähnten Arten von Federkörpern 20 bzw. 22 bevorzugt
sind, wäre
es auch denkbar, andere Arten wie etwa Schraubenfedern aus Metall
einzusetzen. Solche und vergleichbare Modifikationen liegen im fachmännischen
Ermessen und sollen vom Schutz der Ansprüche umfasst sein.