DE2362463A1 - Anordnung fuer die fuehrung von energieleitungen - Google Patents
Anordnung fuer die fuehrung von energieleitungenInfo
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Description
D-4000 DÜSSELDORF 1 PATENTANWÄLTE
Malkastenstraße 2 DIPL. ING. ALEX STENGER
DIPL. ING. WOLFRAM WATZKE Dipl.-Ing. HEINZ J. RINS
UnserZeidien: 14 312 Datum: I^ · Dezember 1973
Kabelschlepp Gesellschaft mit beschränkter"-Haftung,.
5900 Siegen, Marienborner Straße 75
Anordnung für die Führung von Energieleitungen
Die Erfindung betrifft eine Anordnung für die Führung von
Energieleitungen von einem Festpunkt zu einem beweglichen Verbraucher, beispielsweise einer Laufkatze an Krananlagen,
unter Verwendung einer Energieführungskette bestehend aus zwei parallel zueinander verlaufenden, tragenden Gelenk- ·
ketten und diese miteinander verbindenden Stegen mit durchgehenden Öffnungen für die Aufnahme der Energieleitungen»
Energieführungsketten sind in ihrem grundsätzlichen Aufbau,
aus der deutschen Patentschrift 963 077 bekannt. Diese Energieführungsketten bestehen aus zwei parallel zueinander verlauf
enden, tragenden Gelenkketten und diese miteinander verbindenden Stegen mit durchgehenden Öffnungen für die Aufnahme
der Energieleitungen, wobei die Laschen der Gelenkketten
nur einen begrenzten Schwenkwinkel gegeneinander zulassen, dessen Größe dem zulässigen Biegungsradius der empfindlichsten
Leitung entspricht. Die gegeneinander gerichteten Anschläge
oder Anschlagflächen der Laschen sind in der Regel so ausgebildet, daß die Energieführungskette im oberen Trum eine gestreckte
Lage einnimmt und sich selbst trägt. Durch das Gewicht der Energieleitungen und der Energieführungskette selbst
ist der freitragenden Länge einer Energieführungskette eine bestimmte Grenze gesetzt, die ohne Gefahr des Durchbiegens
nicht überschritten werden kann.
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Um den maximalen Verfahrweg des beweglichen Verbrauchers vergrößern
zu können, ist es aus der deutschen Patentschrift 1 065 050 bekannt, die Energieführungskette mit einem Wagen
zu unterstützen. Aber auch bei Verwendung einer solchen Hilfskonstruktion
ist der maximale Verfahrweg des beweglichen Verbrauchers immer noch zu klein, um den Einsatz der Energieführungskette
an Krananlagen zu ermöglichen, die einen Verfahrweg um oder über 100 m erfordern.
Verfahrwege um oder über 100 m sind beispielsweise an Verladebrücken
von Kaianlagen üblich. Hierbei besteht eine besondere Schwierigkeit noch darin, daß das vordere freitragende Ende
einer Verladebrücke hochklappbar ausgebildet sein kann. In diesen Fällen ist die Verwendung des in der deutschen Patentschrift
1 065 050 beschriebenen Wagens zur Unterstützung der Energieführungskette gar nicht möglich, weil dieser immer noch auf
dem hochklappbaren Teil der Verladebrücke stehen würde, wenn
der bewegliche Verbraucher schon bis hinter das Klappgelenk zurückgezogen worden wäre. Wegen dieser Schwierigkeiten konnten
die bekannten Energieführungsketten bisher an Krananlagen oder Verladebrücken mit Verfahrwegen um oder über 100 m nicht
eingeführt werden. Es ist üblich, an diesen Krananlagen oder Verladebrücken für die Führung der Energieleitungen Hängekabelanordnungen
zu benutzen. Diese haben den Nachteil, daß insbesondere die wertvollen elektrischen Kabel mechanisch stark
beansprucht und sehr leicht beschädigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für
die Führung von Energieleitungen von einem Festpunkt zu einem beweglichen Verbraucher unter Verwendung der bekannten Energieführungskette
zu schaffen, mit welcher extrem lange Verfahrwege
um oder über 100 m bei Fahrgeschwindigkeiten um 200 m/ Min. überbrückt werden können. Im übrigen liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.
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3624S3
Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgäbe dadurch,
daß der bewegliche Verbraucher (Laufkatze) am freien vorderen
Ende des unteren, auf einer Führungsbahn/bewegten Trums der
Energieführungskette angeordnet ist und daß das obere ruhende
Trum im Abstand seiner freitragenden länge an von der Energieführungskette selbst gesteuerten Kettengreifern aufgehängt
ist. Dabei können die Kettengreifer als zweiarmige Hebel ausgebildet sein, die am freien unteren Ende mit Tragwirikeln versehen sind und am oberen Ende mit einer mechanischen, pneumatischen oder elektrischen Steuerung geöffnet und geschlossen
werden. Der feste Anschluß für die in der Energieführungskette
verlegten Leitungen befindet sich etwa in der Mitte des gesamten Verfahrweges. . .J
Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Anordnung wird die Verwendung der bekannten Energieführungskette mit den ihr eigenen Vorteilen, nämlich Zugentlastung der Energieleitungen und
geschützte Unterbringung in den Querstegen, auch an Erananlagen
oder Verladebrücken mit extrem großen Verfahrwegen ermöglicht. Ein weiterer Vorteil besteht darinj daß der maximale
Verfahrweg des am vorderen, freien Endes der Energieführüngs->
kette angeordneten beweglichen Verbrauchers (Laufkatze) etwa der doppelten Länge der Energieführungskette und der darin
untergebrachten Energieleitungen entspricht.
Bei einer praktischen Ausführungsform kann die mechanische
Steuerung für die Kettengreifer aus in die Bewegungsbahn des oberen Trums der Energieführungskette hineinragenden Schaltkufen, gegen Rückstellfedern oder Gegengewichten arbeitenden
Schubstangen und Steuerwellen mit Steuerwalzen bestehen, mit
denen die Kettengreifer beim Zurücklaufen des beweglichen
Verbrauchers unter dem oberen Trum der Energieführungskette
nacheinander geschlossen und beim Vorlaufen des beweglichen
Verbrauchers wieder nacheinander geöffnet werden. \ .
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Bei einer anderen praktischen Ausfuhrungsform kann die pneumatische
Steuerung für die Kettengreifer aus in die Bewegungsbahn des oberen Trums der Energieführungskette hineinragenden
Schaltventilen und zwischen den Kettengreifern angeordneten, einfach oder auch doppelt wirkenden Zylindern und einer zugehörigen
Druckluftanlage bestehen,.
Schließlich ist noch eine praktische Ausführungsform denkbar, bei der die elektrische Steuerung für die Kettengreifer aus
in die Bewegungsbahn des oberen Trums der Energieführungskette hineinragenden Schaltern und zwischen den Kettengreifern
angeordneten Elektromagneten besteht.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen
Zeichnungen, in denen das Prinzip der erfindungsgemäßen
Anordnung schematisch und die drei praktischen Ausführungsformen in Ansichten und Schnitten dargestellt sind. In
den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine klappbare Verladebrücke mit voll ausgefahrener laufkatze in Seitenansicht;
Fig. 2 dieselbe Verladebrücke mit teilweise eingefahrener Laufkatze in Seitenansicht;
Fig. 5 dieselbe Verladebrücke mit voll eingefahrener Laufkatze
in Seitenansicht;
Fig. 4 eine mechanisch gesteuerte Kettengreiferstütze mit gegen Rückstellfedern arbeitenden Schaltkufen in
Seitenansicht;
Fig. 5 dieselbe Kettengreiferstütze in Längsrichtung der
Energieführungskette gesehen;
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Fig. 6 dieselbe Kettengreiferstütze in Draufsicht;
Fig. 7 dieselbe Kettengreiferstütze entlang der linie VII-VlI
in Fig. 6 geschnitten in Seitenansicht;
Fig. 8 ein Schaltbild mit zwei pneumatisch gesteuerten Kettengreif
erstützen und einfach wirkenden Zylindern;
Fig. 9 ein Schaltbild mit einem doppelt wirkenden Zylinder für die Verwendung in einer Kettengreiferstütze
gemäß Fig. 8;
Fig. 10 eine elektrisch gesteuerte Kettengreiferstütze
mit eingeschwenkten Kettengreifern in Eängsrich- , tung der Energieführungskette gesehen;
Fig. 11 dieselbe Kettengreiferstütze mit ausgeschwenkten
Kettengreifern;
Fig. 12 ein Schaltschema für die in den Fig. 10 und 11
dargestellte, elektrisch gesteuerte Kettengreif erstütze;erstütze;
Fig. 13 eine mechanisch gesteuerte Kettengreiferstütze mit
einer gegen ein Gegengewicht arbeitenden Schaltkufe in perspektivischer Darstellung.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine Verladebrücke 1 dargestellt, die
an ihrem vorderen freien Ende ein Klappstück 2 besitzt. Auf der rechten, durch zwei Pfeiler 3 abgestützten Hälfte der Verladebrücke
1 sind im Abstand voneinander mehrere Kettengreif erstützen 4 angeordnet. In der vorderen Kettengreiferstütze ist
gleichzeitig ein ortsfester Anschluß für verschiedene Energieleitungen 6 vorgesehen, die in einer Energieführungskette 7
verlegt sind und zu einem beweglichen Verbraucher führen, der
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im vorliegenden Fall aus einer Laufkatze 8 besteht. Die Energieführungskette
7 ist in ihrem konstruktiven Aufbau bekannt und besteht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei
parallel zueinander verlaufenden Gelenkketten, deren Laschen mit divergierenden Anschlagkanten versehen sind und dadurch
nur einen begrenzten Schwenkwinkel gegeneinander zulassen. Die beiden Gelenkketten 9 sind über Stege 10 miteinander verbunden,
in denen Bohrungen für die Aufnahme der Energieleitungen 6 vorgesehen sind.
Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Verladebrücke 1 einen Verfahrweg S, der 100 m oder mehr
betragen kann. Die Länge der Energieführungskette 7 zwischen dem ortsfesten Anschluß 5 und der Laufkatze 8 beträgt nur
die Hälfte des Verfahrweges S. Wenn die Laufkatze 8 am vorderen freien Ende des Klappstückes 2 der Verladebrücke
1 steht, ist das untere Trum 7a der Energieführungskette 7 vollständig auf einer Führungsbahn 11 abgelegt worden. Wenn
die Laufkatze 8 zurückgefahren wird, schiebt sie das untere Trum 7a der Energieführungskette 7 vor sich her und in das
obere Trum Tb hinein. Im Bereich des sich bildenden oberen Trums 7b sind im Abstand der freitragenden Länge der Energieführungskette
7 die Kettengreiferstützen 4 angeordnet. An den Kettengreiferstützen 4 sind Kettengreifer 12 vorgesehen,
die vom oberen Trum 7b der Energieführungskette mechanisch, pneumatisch oder elektrisch gesteuert von beiden
Seiten her die Gelenkketten 9 des oberen Trums 7b nacheinander
untergreifen. Wenn die Laufkatze 8 aus der in Fig. dargestellten hinteren Stellung wieder nach vorne verfahren
wird, offnen sich die Kettengreifer 12 nacheinander, bevor
das obere Trum 7b in das untere Trum 7a übergeht.
Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Anordnung hat den
Vorteil, daß der bewegliche Verbraucher in Gestalt der Laufkatze
8 am vorderen Ende der Energieführungske-t-fce 7 sich be-
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findet, so daß bei der in der FIg0 2 dargestellten lage bereits das vordere Klappstück1 2 der Verladebrücke 1 hochgeklappt werden kann. Die im Bereich des oberen Trums 7b im
Abstand der freitragenden Länge der Energieführungskette 7 angeordneten Kettengreiferstützen ermöglichen in Verbindung,
mit der erfindungsgemäßen Anordnung des beweglichen Verbrauchers am vorderen Ende des liegenden Trums 7äder Energieführungskette 7 das Überbrücken eines Verfahrweges S, der
100 m und mehr betragen kann»
In den Figuren 4 bis 7 ist eine mechanisch gesteuerte Kettengreif erstütze 14 in ihren Einzelheiten dargestellt 0 lieben der
Führungsbahn 11 ist eine Stütze 15 befestigt 9 die an ihrem...
oberen Ende einen Bodenfuß 16 und einen Querträger 17 trägt.
Unter dem Querträger 17 ist ein Rahmen 18 angeordnet, an dem eine Schaltkufe 19 angelenkt ist, die in die Bewegungsbahn
der Energieführungskette 7 hineinragt. Die Schaltkufe 19
wirkt über eine gekrümmte Kulisse 20 auf Rollen 21, die an' den verlängerten Enden von Schubstangen 22 gelagert sind.
Die beiden Schubstangen 22 können gegen die Wirkung von Rückstellfedern 23 mit der Schaltkufe 19 nach vorne verschoben
werden. Am vorderen Ende tragen die Schubstangen eine Zahnstange 24, die mit einem Ritzel 25 auf einer Steuerwelle 26
kämmt. An den Enden der Steuerwelle sind zwei Kurvenführungen 27 befestigt, in welche an den Kettengreifern befestigte
Rollzapfen 28 eingreifen. Diese mechanischen Kettengreifer—
stützen 14 funktionieren folgendermaßens
In Ruhelage hängt die Schaltkufe 19 in die Bewegungsbahn der
Energieführungskette 7 hinein und die Kettengreifer 12 sind
geöffnet. Sobald die Schaltkufe 19 von der Energieführungskette 7 angehoben wird, werden die beiden Schubstangen 22:
gegen die Wirkung der Rückstellfedern 23 nach vorne geschoben, wobei die Zahnstange 24 über das Ritzel 25 die Steuer- welle
26 dreht. Dabei werden die Kettengreifer 12 an ihren
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Rollzapfen 28 in den Kurvenführungen 27 um Achsen 28 verschwenkt, so daß die Energieführungskette 7 von am unteren
Ende der Kettengreifer 12 befestigten Tragwinkeln 29 unterfangen wird. Sobald die Schaltkufe 19 von der Energieführungskette
7 wieder freigegeben wird, drücken die Rückstellfedern 23 die Schubstangen 22 in ihre Ausgangslage zurück und verschwenken
dadurch die Tragwinkel 29 der Kettengreifer 12 wieder nach außen.
In der Fig„ 8 ist ein Schaltschema mit zwei pneumatisch gesteuerten
Kettengreiferstützen dargestellt. Zwischen den oberen
Enden der als zweiarmige Hebel ausgebildeten Kettengreifer 12 sind einfach wirkende Zylinder 31 angeordnet, wobei
einerseits das Gehäuse und andererseits eine Kolbenstange am oberen Ende der als zweiarmige Hebel ausgebildeten Kettengreifer
12 angelenkt sind. Zwischen einem Kolben 33 und dem Gehäuse des Zylinders 31 ist auf der Kolbenstange 32 eine
Rückstellfeder 34 angeordnet. Die Zylinder 31 sind über leitungen 35 mit eingeschalteten Zweiwegeventilen 36 mit
einer Druckluftleitung 37 verbunden. Jedes Zweiwegeventil 36 hat einen Taster 38, der in die Bewegungsbahn der Energieführungskette
7 hineinragt. Die Funktion dieser pneumatisch gesteuerten Kettengreiferstützen ist äußerst einfach:
In Ruhelage sind die Kettengreifer 12 geöffnet. Sobald ein
Zweiwegeventil 36 von der Energieführungskette 7 berührt wird, springt dieses in die Durchgangsstellung um, wobei
Druckluft in den Zylinder 31 einströmt und die Kettengreifer 12 am oberen Ende gespreizt, d.h. am unteren Ende eingeklappt
werden. Sobald der Taster 38 von der Energieführungskette 7 wieder entlastet wird, springt das entsprechende
Zweiwegeventil 36 in die Entlüftungsstellung um, so daß die Kettengreifer 12 unter der Wirkung der Rückstellfeder
34 wieder am oberen Ende zusammengezogen, d.h. ausgeklappt werden.
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In der Fig. 9 ist ein doppelt wirkender Zylinder 4t dargestellt,
der anstelle des in der Pig. S benutztem» einfach
wirkenden Zylinders 31 zwischen die oberen Enden der Kettengreifer
12 eingesetzt werden kann. In diesem Falle ist das Zweiwegeventil 36 mit dem Taster 38 parallel zur Druckluft—
leitung 37 geschaltet, wobei noch ein weiteres Zweiwegeventil 42 benutzt wird, um die Druckluft über Leitungen 43r 44
den beiden Kammern des Zylinders 41 zuzuführen, bzw. die
wechselweise Entlüftung dieser beiden Kammern zui gestatten*
In den Fig. 10 bis 12 ist eine elektrisch gesteuerte Ketten,-greiferstütze
4 dargestellt, bei der zwischen den oberen. Enden
der Kettengreifer 12 Zug- und Druckstangen 51 angeordnet
sind, die mit einem Elektromagneten 52 zusammenwirken« In
Ruhelage, d.h. auch bei einem unbeabsichtigten Ausfall des elektrischen Stromes befinden sich die beiden Kettengreifer
12 in der in der Fig. 10 dargestellten, eingeschwenkten Lage.
Sobald der am Elektromagneten 52 anliegende Stromkreis
53 am Schalter Sl durch die nach unten ausweichende Energieführungskette 7 geschlossen wird, zieht der erregte Elektromagnet 52 die Zug- und Druckstangen 51 zusammen, wobei sich
die Kettengreifer 12 öffnen. Sobald der Stromkreis 55 wieder
geöffnet wird oder der Strom ausfällt, drücken Rückstellfedern
54 die Kettengreifer 12 wieder in ihre geschlossene
Ausgangslage zurück.
In der Figur 13 ist eine mechanisch gesteuerte Kettengreifterstütze
61 dargestellt, bei der die Schaltkufe 15 gegen ein
Gegengewicht 62 arbeitet. Zu. diesem Zweck; ist die Schaltkufe 19 mit einem zweiarmigen Hebel 65 unter dem Rahmen ΛΒ
gelagert. Das der Schaltkufe 19 gegenüberliegende Ende des
Hebels 63 ist mit einem Band 64 verbunden, welches über eine
an dem Querträger 17 mit Konsolen 65 gelagerte Solle 66 läuft und zwischen Anlaufscheiben 67 an der Steuerwelle 26
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ffir die Eettengreifer1 12 befestigt ist. Ein Side der.Steuerwelle
26 ist verlängert und trägt Anlauf scheiben 68, zwischen denen ein weiteres Band 69 befestigt ist und dessen
unterem: Ende das Segengewicht 62 in einem Schutzrohr 70 hängt«
In Ruhelage haogfc die Schaltkuf e 19 in die Bewegungsbahn,
der Energiefuhrongskette 7 hinein und die Eettengreif er 12
sind geöffnet. Sobald die Schaltkufe 19 von der Energieführungskette
7 angehoben wird, zieht sie das Gegengewicht 62 hoch und schwenkt dabei gleichzeitig auch, die Kettengz-eifei*
12 nach innen« Sobald die Schaltkufe 19 wieder freigegeben
wird, zieht das Gegengewicht 62 an der Steuerwelle 26 und öffnet die Kettengreifer 12.
Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten
neuen Merkmale sind erf indungswesentlich, auch
soweit sie in den nachfolgenden Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht worden sind.
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Claims (5)
1. J Anordnung für die Führung von Energieleitungen von einem
Festpunkt zu einem beweglichen Verbraucher, beispielsweise einer laufkatze an Krananlagen, unter Verwendung einer
Energieführungskette bestehend aus zwei parallel zueinander verlaufenden, tragenden Gelenkketten und diese miteinander
verbindenden Stegen mit durchgehenden öffnungen für
die Aufnahme der Energieleitungen,
d a d ur c h g e k e η η ζ e i c h η et , daß der bewegliehe Verbraucher (Laufkatze 8) am freien vorderen Ende des unteren, auf einer Führungsbahn (11) bewegten Trums (7a) der Energieführungskette (7) angeordnet ist und daß das obere, ruhende Trum (7b) im Abstand seiner freitragenden länge mit von der Energieführungskette (7) gesteuerten Kettengreifern (12) unterstützt ist. -
d a d ur c h g e k e η η ζ e i c h η et , daß der bewegliehe Verbraucher (Laufkatze 8) am freien vorderen Ende des unteren, auf einer Führungsbahn (11) bewegten Trums (7a) der Energieführungskette (7) angeordnet ist und daß das obere, ruhende Trum (7b) im Abstand seiner freitragenden länge mit von der Energieführungskette (7) gesteuerten Kettengreifern (12) unterstützt ist. -
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kettengreifer (12) als zweiarmige Hebel ausgebildet
sind, die am freien unteren Ende mit Tragwinkeln (29)
versehen sind und am oberen Ende mit einer mechanischen,
pneumatischen oder elektrischen Steuerung zusammenwirken.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanische Steuerung für die Kettengreifer (12) aus in die Bewegühgsbahn der Energieführungskette
(7) hineinragenden Schaltkufen (19), gegen Rückstellfedern (23) oder Gegengewichte (62) arbeitenden Schubstangen (22) und Steuerwellen (26) mit Kurvenführungen (27)
besteht.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn-
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zeichnet, daß die pneumatische Steuerung für die Kettengreifer
(12) aus in die Bewegungstoahn der Energieführungskette
(7) hineinragenden Schaltventilen (Zweiwegeventil 36, Taster 38), zwischen den Kettengreifern (12)
angeordneten, einfach oder doppelt wirkenden Zylindern (31, 41) und einer zugehörenden Druckluftanlage besteht.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuerung für die Kettengreifer
(12) aus in die Bewegungsbahn der Energieführungskette !hineinragenden Schaltern (Sl) und zwischen
den Kettengreifern (12) angeordneten Elektromagneten
(52) besteht.
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