DE2628112C2

DE2628112C2 - Schleppleitungssystem

Info

Publication number: DE2628112C2
Application number: DE2628112A
Authority: DE
Inventors: Manfred 7858 Weil Wampfler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-23
Filing date: 1976-06-23
Publication date: 1982-07-01
Also published as: CA1049999A; GB1568169A; FR2356300A1; FR2356300B1; DE2628112A1; US4093047A

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleppleitungssystem mit mehreren an einer Laufschiene geführten Leitungswagen, über die mindestens eine Leitung geführt ist und zwischen denen abgefederte Zugseile verlaufen, wobei beim Auseinanderfahren des Systems der erste angetriebene Leitungswagen die nachfolgenden Leitungswaren über die jeweils dazwischen angeordneten Seile mitnimmt.

Bei diesen Schleppleitungssystemen wird ausgehend von einer Endklemme Energie, beispielsweise elektrische Energie über Leitungen, die von Leitungswagen getragen werden, einem Verbraucher, beispielsweise einem Kranwagen zugeführt. Zwischen den einzelnen Leitungswagen sind Zugseile angeordnet, die kürzer ausgeführt sind als die dazwischenliegenden Leitungsstücke, um durch diese Zugseile sicherzustellen, daß Leitungsbrüche, insbesondere Aderbrüche vermieden werden.

Bei modernen Schleppleitungssystemen wird der vordere Leitungswagen mit relativ hohen Geschwindigkeiten verfahren. Bei Kranwagen, der den vorderen Leitungswagen darstellt, können beispielsweise Geschwindigkeiten von mehr als 4 m/s auftreten. Um auf diese Geschwindigkeit zu kommen, beschleunigt beispielsweise der Kranv/agen mit mehr als 1,0 m/s². Wenn bei zusammengefahrenem Schleppleitungssystem der Kranwagen mit dieser Beschleunigung anfährt, dann befindet sich der dahinter geführte Leitungswagen noch in Ruhe, und zwar so lange, bis das Zugseil gespannt ist. Der schon mit beträchtlicher Geschwindigkeit fahrende Kranwagen nimmt sodann ruckweise den dahintergeführten Leitungswagen mit, was bedeutet, daß hierbei infolge der zu beschleunigenden Masse des dahinter angeordneten Leitungswagens beträchtliche Reißkräfte auftreten. Beim Anziehen des hinter dem Kranwagen geführten Leitungswagens wird ein Teil der kinetischen Energie des Kranwagens und damit dessen Geschwindigkeit abgebaut und als kinetische Energie, am Anfang stoßweise, auf den dahinter geführten Leitungswagen übertragen.

to Das gleiche setzt sich fort beim Anfahren des nächsten und der übrigen Leitungswagen. Bei jedem Anfahren wird also ruckartig beträchtliche Energie auf den anzufahrenden Leitungswagen übertragen, mit dem Ergebnis, daß jeweils beträchtliche Reißkräfte in den Zugseilen und ihrer Befestigung auftreten und der ziehende Kranwagen jeweils abgebremst wird und von neuem beschleunigt.

Um die ruckartig auftretenden Reißkräfte zu mildern, ist es bereits bekannt, ein Federelement zwischen dem Einhängepunkt des Zugseils und des jeweiligen Leitungswagens vorzusehen. Beim ruckartigen Anziehen des Leitungswagens wird dieses Feäcrelerncnt auseinandergezogen oder zusammengepreßt und die dann in ihm gespeicherte Energie wird anschließend in Bewegungsenergie zurückverwandelt. Hierbei wird wohl erreicht, daß ruckartige Reißkräfte gemildert werden, nicht vermieden wird jedoch, daß der anfahrende Leitungswagen mit einer relativ hohen Beschleunigung anfahren muß, sobald das Federelement gespannt ist. Diese Anfahrbeschleunigung wird bestimmt durch die Masse des zu beschleunigenden Leitungswagens und die Bewegungsenergie des oder der davor laufenden und bereits in Bewegung befindlichen Leitungswagen. Dies bedeutet, daß beim Anfahren eines jeden Leitungswagens zumindest die Beschleunigung der bereits fahrenden Leitungswagen herabgesetzt wird bzw. diese Leitungswagen abgebremst werden. Dies bedeutet wiederum, daß neben dem Auftreten von Reißkräften das Auseinanderfahren des Schleppleitungssysterr.s längere Zeit benötigt, als der ideale Fall, wo alle Leitungswagen mit für den jeweiligen Leitungswagen optimaler Beschleunigung anfahren würden.

Bei einem Schleppleitungssystem, bei welchem der vordere Leitungswagen die übrigen Leitungswagen zieht, ist die Aufgabe zu lösen, die Verbindung zwischen den einzelnen Leitungswagen so auszubilden, daß die Leitungswagen gleichmäßig auf ihre Endgeschwindigkeit beschleunigen und für das Auseinanderfahren des Schleppleitungssystems möglichst wenig Zeit benötigt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Sobald ein Zugseil nicht mehr durchhängt und vom ziehenden Wagen gedehnt wird, fängt der gezogene Wagen an, sich zu beschleunigen. Ist das Zugseil gedehnt, dann weist der gezogene Leitungswagen bereits eine Geschwindigkeit auf, die nahe der Geschwindigkeit des ziehenden Wagens ist, dessen Geschwindigkeit nur unwesentlich verringert wird. Weisen der ziehende und der gezogene Leitungswagen etwa gleiche Geschwindigkeit auf, dann zieht sich das zwischen ihnen befindliche Zugseil zusammen. Der ziehende Wagen wird dadurch zusätzlich beschleunigt. Beim Anfahren weiterer hinterer Leitungswagen treten trotz der Verwendung von Zugseilen steilerer Federkennlinie keine extremen Anfahrbeschleunigungen auf,

da beim Anfahren eines hinteren Wagens die Zugseile zwischen den vorderen Wagen gedehnt werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines zusammengefahrenen Kabelschleppsystems;

Fig.2 eine Seitenansicht eines auseinandergefahrenen Kabelschleppsystems;

F i g. 3 ein Geschwindigkeits-Zeitdiagramm und

F i g. 4 eine Seitenansicht auf ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.

Bei dem Kabelschleppsystem gemäß den F i g. 1 und 2 sind an einer Laufschiene 1 mehrere Leitungswagen 2,3 geführt. Im gezeigten Beispiel handelt es sich nur um zwei Leitungswagen. Üblicherweise handelt es sich um eine beträchtlich höhere Anzahl von Leitungswagen.

Abgehend von einer Endkbmme 4 sind eine oder mehrere Leitungen, beispielsweise elektrische Leitungen 5 über die Leitungswagen 2, 3 zu einer Leitungskiemme 6, beispielsweise eines Kranwagens 7 geführt Beim Ausfahren des Kranwagens 7 in Richtung 9 beschleunigt dieser beispielsweise mit 1 m/s² auf eine Geschwindigkeit von beispielsweise 240 n/min, entsprechend 4 m/s. Sobald die Leitungsschlaufe zwischen der Leitungsklemme 6 und dem Leitungswagen 3 gespannt ist, wird dieser Leitungswagen 3 aus dem Stand heraus ruckartig beschleunigt. Anschließend gilt dies für den Leitungswagen 2, wenn die Leitungsschlaufe zwischen dem Leitungswagen 3 und dem Leitungswagen 2 gespannt ist.

Der hierbei auftretende Bewegungsablauf ist in F i g. 3 verdeutlicht Es wird hierbei auf die gestrichelte Kurve bezug genommen, welche schematisch den Bewegungsablauf eines vorderen Leitungswagens zeigt, der angetrieben ist und die übrigen Leitungswagen mitnimmt. Vom Zeitpunkt ίο bis zum Zeitpunkt ii beschleunigt dieser vordere Leitungswagen gleichmäßig. Zum Zeitpunkt fi ist das Zugseil bzw. die Leitungsschlaufe zwischen dem vorderen angetriebenen Leitungswagen und dem dahinter laufenden Leitungswagen gcpannt Dieser zweite Leitungswagen wird zum Zeitpunkt ii ruckartig beschleunigt, was bedeutet, daß die Geschwindigkeit des ersten, vorderen Leitungswagens sich anfänglich nicht oder nur geringfügig erhöht. Erst wenn der zweite Leitungswagen auf eine ausreichende hohe Geschwindigkeit beschleunigt ist, tritt aucn wieder eine spürbare Beschleunigung und damit Geschwindigkeitserhöhung beim ersten vorderen Leitungswagen auf. Zum Zeitpunkt i₃ ist das Zugseil bzw. die Leitungsschlaufe zwischen dem zweiten und dritten Leitungswagei, gespannt, so daß auch dieser Leitungswagen ruckartig beschleunigt. Dies wirkt sich beim ersten vorderen Leitungswagen wieder so aus, daß keine oder keine große Geschwindigkeitszunahme auftritt, bis auch dieser dritte Leitungswagen auf eine ausreichend hohe Geschwindigkeit beschleunigt ist. Zum Zeitpunkt r₅ ist die Leitungsschlaufe bzw. das Zugseil zwischen dem dritten und einem vierten Leitungswagen gespannt, so daß auch dieser vierte Leitungswagen ruckartig beschleunigt wird. Beim ersten vorderen Leitungswagen tritt hierdurch anfänglich keine weitere merkbare Geschwindigkeitserhöhung auf, bis auch dieser vierte Leitungswagen ausreichend beschleunigt ist Sodann findet beim ersten ziehenden Leitungswagen wiederum eine gleichmäßige Beschleunigung und damit Geschwindigkeitserhöhung auf, bis dieser vordere Leitungswagen zum Zeitpunkt ti seine Endgeschwindigkeit erreicht hat.

In Fig.4 sind zwei benachbarte, an einer Schiene 1 geführte Leitungswagen 8, 9 gezeigt Zwischen diesen beiden Leitungswagen 8, 9 befindet sich eine Leitungsschlaufe 10. An den Leitungswagen 8,9 eingehängt

ίο ist ein gummielastisches Seil 11, dessen Länge kürzer ist als die Länge der Leitungsschlaufe 10, und dessen Gesamtlänge ebenfalls kürzer ist als die Länge der Leitungsschlaufe 10, um eine Beanspruchung dieser Leitungsschlaufe bei gespanntem Seil 11 zu vermeiden.

Beim Auseinanderfahren der Leitungswagen 8, 9 wird ein beträchtlicher Teil der zum Anfahren des Leitungswagens 8 benötigten Energie als Formänderungsenergie im Seil 11 gespeichert, die dann anschließend als Bewegungsenergie für den Leitungswagen 8 zurückverwandelt wird, wodurch dieser ruckfrei allmählich auf seine Endgeschwindigkeit beschönigt wird.

Zwischen den Leitungswagen is. % kann weiterhin ein relativ unelastisches Seil 12, beispielsweise ein Stahlseil, angeordnet sein. Dieses Stahlseil 12 ist kürzer als die Leitungsschlaufe 10 und kann etwa ebenso lang sein wie das auseinandergezogene gummielastische Seil 11. Das Stahlseil 12 ist an jedem Leitungswagen 8, 9 an einem Ende eines Dämpfers 13, 14 eingehängt, deren jeweils anderes Ende starr mit dem jeweiligen Leitungswagen 8, 9 verbunden ist Hierdurch wirrl erreicht, daß die Dämpfer 13, 14 beim Auseinanderfahren der Leitungswagen 8, 9 Energie aufnehmen, welche vorzugsweise zum Großteil vernichtet wird. Es kann sich hier beispielsweise um einen Hydraulik- oder Gasstoßdämpfer handeln. Ein Teil der von den Dämpfern 13, 14 aufgenommenen Energie kann zum Teil als Bewegungsenergie wieder verzögert abgegeben werden.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ergibt sich ein Bewegungsdiagramm, wie es in F i g. 3 in ansgezogenen Linien dargestellt ist. Die Kurve 15 zeigt hierbei das Geschwindigkeitsdiagramm eines ersten vorderen Lei- -jngswagens, die Kurve 16 eines zweiten, die Kurve 17 eines dritten und die Kurve 18 eines vierten Leitungswagens. Zum Zeitpunkt to beschleunigt der erste Leitungswagen gleichmäßig auf ieine Endgeschwindigkeit, die zum Zeitpunkt fe erreich; ist. Zum Zeitpunkt ff ist das gummielastische Seil zwischen dem ersten und dem zweiten Leitungswagen gespannt, welches von diesem Zeitpunkt t\ ab längengedehnt wird, also Energie aufnimmt. Gleichzeitig wird vom Zeitpunkt fi der zweite Leitungswagen gleichmäßig beschleunigt, bis er seine Endgeschwindigkeit entsprechend dem Verlauf der Kurve 16 erreicht hat. Das gleiche eii'olgt bezüglich des dritten Leitungswagens zum Zeitpunkt h und bezüglich des vierten Leitungswagens zum Zeitpunkt U-

Die Zeitdauer T markiert die Zeitdifferenz, die vergeht, bis der erste Leitungswagen gemäß dem Stand der Technik und gemäß der vorliegenden Erfindung seine Endgesch Bindigkeit erreicht hat. Mit der Erfindung wi'd also erreicht, daß sowohl die Anfahrzeiten verkürzt werden, als auch, daß beim Anfahren Reißkräfte weitgehend vermieden sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Schleppleitungssystem mit mehreren an einer Laufschiene geführten Leitungswagen, über die mindestens eine Leitung geführt ist und zwischen denen abgefederte Zugseile verlaufen, wobei beim Auseinanderfahren des Systems der erste angetriebene Leitungswagen die nachfolgenden Leitungswagen über die jeweils dazwischen angeordneten Zugseile mitnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugseile (11) gummielastische Seile sind, bei denen diejenigen zwischen den hinteren Leitungswagen (2) zur Endklemme (4) hin eine steilere Federkennlinie aufweisen als diejenigen zwischen den vorderen Leitungswagen (3) und die Gesamtlängendehnung der Zugseile (11) zwischen mindestens 20% und maximal über 50% beträgt

2. Schleppleitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Zugseil (11) mindestens ein Dämpfer (13, 14) zugeordnet ist, der bei rucka/tiger Belastung Energie aufnimmt und diese zürn Großteil vernichtet

3. Schleppleitungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (13, 14) ein Hydraulik- oder Gasdruckstoßdämpfer ist

4. Schleppleitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den gummielastischen Zugseilen (11) deren Gesamtlängung begrenzende Stahlseile (12) verlaufen.

5. Schleppleitungssystem nach Anspruch 2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß die Dämpfer (13,14) an den Leitungswagen (8, 9) angeordnet und die Stahlseile (12) in sie eingehängt sind.