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Einrichtung zum Justieren und Arretieren von
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Schienenfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Justieren
und Arretieren von Schienenfahrzeugen, insbesondere in Industrieanlagen, die dazu
dient, Schienenfahrzeuge wie Verschiebebühnen o. dgl. an bestimmten Stellen eines
Schienenweges mit Hilfe ortsfester Anschläge auszurichten und in einer gewünschten
Lage unverschiebbar zu halten.
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Bei Schienenfahrzeugen, die in Industrieanlagen eingesetzt sind, besteht
vielfach das Problem, das Schienenfahrzeug an vorgegebenen Positionspunkten genau
auszurichten und in der Ruhestellung gegen ungewollte Verschiebungen zu sichern.
Dies gilt beispielsweise für Verschiebebühnen an Anschlußgleisen bei Wagenumsetzanlagen,
bei Transportfahrzeugen in der Stahlindustrie, in der keramischen Industrie, in
der Baustoffindustrie usw. und schließlich bei Anlagen mit automatischem Betrieb
wie Lagereinrichtungen o. dgl.
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Die Erfindung zielt darauf ab, eine Einrichtung zu'schaffen, mittels
der Schienenfahrzeuge der verschiedensten Arten an vorgegebenen Positionspunkten
zunächst ausgerichtet werden können und in der gewünschten Lage gegen ungewollte
Verschiebungen arretierbar sind. Soweit für die Arretierung im Schienenbereich befindliche
ortsfeste Anschläge in Betracht kommen, soll die Einrichtung so ausgebildet sein,
daß die ortsfesten Anschläge gut begeh- und überfahrbar sind, ein hohes Maß an Unfallsicherheit
bieten und darüber hinaus sich durch eine relativ geringe Anfälligkeit gegen Verschmutzung
auszeichnen.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung
zum Justieren und Arretieren von Schienen-
fahrzeugen in der eingangs
genannten Art gelöst, die durch folgende Hauptmerkmale gekennzeichnet ist: a) am
Fahrzeug ist ein motorisch angetriebenes Stellgerät angeordnet, welches mittels
ausfahrbarer Klauenhebel auf die ortsfesten Anschläge einwirkt, b) das Stellgerät
ist mit seinem Rahmen in Richtung auf die Anschläge begrenzt beweglich geführt und
durch vorgespannte elastische Glieder, z.B. Federn, in seiner Mittellage gehalten,
c) das Stellgerät enthält wenigstens zwei in zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges parallelen
Ebenen in die Arretierstellung ausfahrbare Klauenhebel, von denen jeder an seinem
rückwärtigen Ende an einer gesonderten Nockenscheibe angelenkt ist, die jeweils
auf einer mit einem Antrieb gekuppelten Welle drehfest gelagert ist, d) die Nockenscheiben
sind gleichzeitig in entgegengesetzten Richtungen antreibbar und bewirken durch
ihre Drehung in Arbeitsrichtung das Ausfahren der Klauenhebel in Richtung auf zwei
beabstandet angeordnete ortsfeste Anschläge, die einen solchen Abstand voneinander
haben, daß beide Klauenhebel in der Arretierstellung, in der sie mit den Anschlägen
in Druckberührung stehen, etwa radial zur gemeinsamen Drehachse der Antriebswellen
verlaufen.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich gleichermaßen für ortsfeste
Anschläge im Schienenbereich und ortsfeste Anschläge, die entweder seitlich oder
oberhalb des Fahrweges des Schienenfahrzeuges sich befinden.
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Bei im Schienenbereich befindlichen ortsfesten Anschlägen sind die
Klauenhebel in weiterer Ausgestaltung der Erfin-
dung in senkrechten
Ebenen bewegbar.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der wirksame
Hebelarm der Nockenscheibe und der zugehörige Klauenhebel ein Kniegelenk bilden,
welches in der Arretierstellung die Strecklage einnimmt.
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Die Klauenhebel sind erfindungsgemäß an ihren freien Enden jeweils
gelenkig an einem elastischen Halteglied angehängt, welches an seinem anderen Ende
an einer solchen Stelle des Geräterahmens gelagert ist, daß in der Arretierstellung
die Gelenkverbindung Elauenhebel/Halteglied im wesentlichen senkrecht unterhalb
der Lagerstelle am Geräterahmen liegt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zur Führung des Stellgerätes
wenigstens zwei senkrecht stehende, am Fahrzeug fest angeordnete Führungsbolzen
vorgesehen, an denen der Geräterahmen mittels entsprechender Laschen mit darin enthaltenen
Öffnungen geführt ist, wobei oberhalb und unterhalb einer Lasche den Bolzen umschließende
vorgespannte Schraubendruckfedern angeordnet sind.
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Der Antrieb zur Betätigung der beiden Klauenhebel kann vorteilhafterweise
mit einem Motor bewirkt werden. Zu diesem Zweck ist nach einer Weiterbildung der
Erfindung vorgesehen, daß die Antriebswelle der ersten Nockenscheibe die als Hohlwelle
ausgebildete Antriebswelle der zweiten Nockenscheibe koaxial durchdringt und daß
die gegenläufige Drehung der beiden Antriebswellen mit einem einzigen Antriebsmotor
bewirkt wird, dessen Welle mit der inneren Antriebswelle und dessen Gehäuse mit
der Hohlwelle gekuppelt ist.
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Zur Erzielung einer allmählich beschleunigenden Verschiebebewegung
des Fahrzeugs nach dem Kraftangriff eines
Klauenhebels am ortsfesten
Anschlag ist für jede Nockenscheibe eine Drehmoment stütze vorgesehen, die mit einem
Gegennocken an der Nockenscheibe zusammenwirkt. Dieser Gegennocken kommt vor Erreichen
der Arretierstellung an der Drehmomentstütze zur Anlage. Vorteilhafterweise besteht
die Drehmomentstütze aus einem im Geräterahmen in zum Drehkreis des Gegennockens
tangentialer Richtung geführten Stößel, an dem eine während der Arbeitsbewegung
sich spannende Feder angreift und der an seinem freien Ende bogenförmig ausgebildet
ist.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die ortsfesten Anschläge aus quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Stegen gebildet
sind, die an der Oberseite von schmalen, der Breite der Klauenhebel angepaßten Taschen
angeordnet sind, deren Stirnwände an den einander zugewandten Seiten in entgegengesetzten
Richtungen geneigt verlaufend ausgebildet sind.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß das
Fahrzeug, nachdem einer der beiden Klauenhebel mit dem zugehörigen ortsfesten Anschlag
in Druckberuhrung steht, weich einsetzend und mit mäßiger Beschleunigung bis in
die endgültige Arretierstellung bewegt wird. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig
für Schienenfahrzeuge zum Transport empfindlicher Güter, wie beispielsweise in der
keramischen Industrie, in der Baustoffindustrie, in der Veredelungsindustrie o.
dgl. In der Arretierstellung nehmen beide Klauenhebel eine solche Lage ein, daß
der wirksame Hebelarm der Nockenscheibe und der zugehörige Klauenhebel annähernd
einen gestreckten Winkel bilden.
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Dies hat den weiteren Vorteil, daß das Fahrzeug bei gleichbleibender
Antriebsdrehzahl des Antriebsmotors mit einer langsam verzögerten Geschwindigkeit
entsprechend einem sinusförmigen Verlauf bis zur Geschwindigkeit null beim
Erreichen
der Strecklage der beiden Hebelarme bewegt wird.
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Für das Eingreifen der Klauenhebel sind im Schienenbereich nur zwei
relativ schmale, oben offene Schlitze notwendig, die noch teilweise durch einen
als Steg dienenden Anschlag überbrückt sind. Durch die schlanke Muldenform der Schlitze
ist die Verschmutzungsgefahr relativ gering.
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Hinzu kommt, daß durch die eingreifenden Klauenhebel möglicherweise
in den Schlitzen sich befindende Fremdkörper selbsttätig herausgedrückt werden.
Die Schlitze werden zweckmäßigerweise im Schienenbereich so angeordnet, daß die
Stege in der Ebene des Bodens liegen. Es sind dann keinerlei hochstehende Teile
vorhanden, und die Schlitze bzw. Taschen sind gut begeh- und überfahrbar.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht einer
Einrichtung nach der Erfindung in der Arretierstellung, Figur 2 eine teilweise geschnittene
Stirnansicht der Einrichtung, Figur 3 eine schematische Grundrißdarstellung einer
gleisgebundenen Verschiebebühne mit der Anordnung der vorgenannten Einrichtung,
Figur 4 eine Draufsicht einer Anordnung von zwei ortsfesten Anschlägen in einem
größeren Maßstab und Figuren 5 bis 8 schematische Darstellungen verschiedener Betriebszustände
des Stellgerätes der vorgenannten Einrichtung.
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In Figur 3 ist schematisch eine auf Schienen verfahrbare
Verschiebebühne
1 mit einem Stellgerät 2 veranschaulicht.
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Diese Verschiebebühne 1 enthält quer verlaufende Schienen 3 und dient
in sogenannten Wagenumsetzanlagen zum Umsetzen von Schienenwagen auf Anschlußgleise
4. Im Bereich des Schienenweges der Verschiebebühne 1 sind ortsfeste Anschläge 5
an solchen Stellen vorgesehen, daß in bezug auf jedes einzelne Anschlußgleis 4 die
Verschiebebühne 1 mit Hilfe des Stellgerätes 2 in eine Position gebracht werden
kann, in der die Schienen 3 mit den Schienen des åeweiligen Anschlußgleises 4 genau
fluchten.
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Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Stellgerät 2 ist als geschlossene
Einheit in einem Schienenfahrzeug, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in
einer Verschiebebühne, eingebaut. Es enthält einen Geräterahmen 7, an dem auf entgegengesetzten
Seiten überstehende Laschen 8 mit einer darin enthaltenen Bohrung befestigt sind.
Mit Hilfe dieser Laschen ist das Stellgerät 2 an senkrecht verlaufende Führungsbolzen
9 verschiebbar geführt, die am Fahrgestell 10 des Fahrzeugs starr befestigt sind.
Zur Halterung des Stellgerätes 2 in einer Mittellage des Verschiebeweges sind oberhalb
und unterhalb einer Lasche 8 die Bolzen 9 umschließende vorgespannte Druckfedern
11 bzw.
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12 angeordnet. Das obere Widerlager der Druckfeder 11 bildet ein am
Ende des Bolzens 9 fest angebrachter Abschlußflansch 13.
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Die geschilderte Lagerung des Stellgerätes 2 am Fahrzeug bietet den
Vorteil, daß einerseits Montageungenauigkeiten ausgeglichen und Abweichungen in
der Höhenlage des Fahrzeuges in bezug auf die ortsfesten Anschläge 5 selbsttätig
korrigiert werden können.
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Am Stellgerät 2 ist ein Antriebsmotor 14 fliegend gelagert, auf dessen
Abtriebswelle 15 die Nabe 16 einer ersten
Nockenscheibe 17 sitzt,
die mit der Abtriebswelle 15 durch eine nicht dargestellte Verkeilung fest verbunden
ist. Die zylindrische Nabe 16 bildet den drehbaren Innenring eines Wälzlagers, dessen
Außenring 6 im Geräterahmen 7 gehalten ist. Die äußere Kontur der Nockenscheibe
17 ergibt sich aus Figur 1.
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Im Stellgerät 2 befindet sich eine zweite übereinstimmende Nockenscheibe
18, die ebenfalls eine Nabe 19 aufweist, die an ihrem freien Ende mit dem Gehäuse
des Antriebsmotors 14 verbunden ist.
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An jeder der beiden Nockenscheiben 17, 18 sitzt jeweils ein Kurbelzapfen
20 bzw. 21, die sich zur Mitte hin erstrecken und auf denen jeweils ein Klauenhebel
22 bzw.
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23 schwenkbar gelagert ist. An den freien Enden sind die Klauenhebel
22, 23 gabelförmig ausgebildet, wie es in Figur 1 dargestellt ist. Die Enden der
Klauenhebel 22, 23 sind an einem elastischen Halteglied 24 angehängt. Die Halteglieder
24 können ganz oder teilweise als Federkörper ausgebildet sein. Sie sind an einer
Stelle 25 im Geräterahmen 7 gelagert, die in der Arretierstellung des.zugehörigen
Klauenhebels 22 im wesentlichen senkrecht oberhalb der Gelenkverbindung Elauenhebel/Halteglied
24 sich befindet.
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Jede Nockenscheibe 17 bzw. 18 ist mit einem Drehmoment-bzw. Anschlagnocken
26 und einem Schaltnocken 27 ausgestattet. Der Anschlagnocken 26 wirkt auf eine
Drehmomentstütze, die im wesentlichen aus einem im Geräterahmen 7 in zur Kreisbahn
des Anschlagnockens 26 tangentialer Richtung geführten Stößel 28 besteht, der durch
die Kraft einer sich während der Arbeitsbewegung spannenden Feder, insbesondere
eine Druckfeder 29, belastet ist. An seinem freien Ende ist der Stößel 28 bogenförmig
ausgebildet; damit ist gleichzeitig eine Sicherung gegen Verdrehen ge-
geben.
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Der Schaltnocken 27 dient zur Betätigung eines elektrischen Schaltgliedes
30, auf das der Schaltnocken 27 bei Erreichen der Arretierstellung des zugehörigen
Elauenhebels 22 einwirkt.
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Die räumliche Anordnung der ortsfesten Anschläge ergibt sich aus den
Figuren 1 und 4. Die Anschläge selbst bestehen aus zwei quer zur Fahrtrichtung verlaufenden
Stegen 31, 31a, die an der Oberseite von schmalen, der Breite der Klauenhebel 22
bzw. 23 angepaßten Taschen 32, 32a angeordnet sind. Die beiden Taschen sind seitlich
gegeneinander versetzt. Ihre einander zugewandten Stirnwände 33, 33haben einen geneigten
Verlauf, um das Einführen der Klauenhebel 22, 23 in die Taschen 32, 32a zu erleichtern.
Die Taschen 32, 32a mit den Stegen 31, 31a sind im Gleisbereich so angeordnet, daß
die Stege 31, 31a mit der Bodenoberfläche bündig sind.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung wird nachstehend anhand der Figuren
5 bis 8 erläutert.
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Das Fahrzeug wird zunächst in bezug auf den jeweiligen Positionspunkt
grob ausgerichtet. Die Klauenhebel 22, 23 nehmen in der Ruhelage die aus Figur 5
ersichtlichen Stellungen ein. Nach dem Einschalten des Antriebsmotors 14 bewegt
die Abtriebswelle 15 die Nockenscheibe 17 in bezug auf die Darstellung in Figur
1 gegen den Uhrzeigersinn, wobei der zugehörige Klauenhebel 22 in Richtung auf den
Steg 31 ausgefahren wird. Das elastische Halteglied 24 führt hierbei das freie Ende
des Klauenhebels 22 in die im Boden befindliche Tasche 32 bis zur Anlage am Steg
31 (vgl. Figur 6).
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Sobald der Klauenhebel 22 mit dem Steg 31 in Druckberüh-
rung
steht, hört die Drehung der Nockenscheibe 17 auf, und die Antriebskraft des Antriebsmotors
14 wird nunmehr auf die Nockenscheibe 18 übertragen, die eine Drehung im Uhrzeigersinn
ausführt, wobei der Klauenhebel 23 in Richtung auf den anderen Steg 31a ausgefahren
wird. Vor dem Erreichen des Steges 31a kommt der Anschlagnocken mit der zugehörigen
Drehmomentstütze in Druckberührung. Der Anschlagnocken 26 der Nockenscheibe 17 liegt
bereits am Stößel 28 der Drehmomentstütze an. Bei fortschreitender Drehung muß nun
der Antriebsmotor 14 die elastischen Gegenkräfte der Drehmoment stützen überwinden.
Hierbei steigert sich das durch die Federkräfte erzeugte Gegenmoment von null bis
zum Höchstwert.
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Da, wie vorstehend ausgeführt, der Klauenhebel 22 bereits am Steg
31 anliegt, wird nun zwangsläufig eine Kraft auf das Stellgerät 2 ausgeübt, die
das Stellgerät und damit das Fahrzeug in Richtung auf den Steg 31a bewegt, der von
dem Blauenhebel 23 noch nicht erfaßt ist (vgl. Figur 7).
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Da die vom Antriebsmotor 14 erzeugte Verschiebekraft sich an der Drehmomentstütze
der Nockenscheibe 17, dessen Klauenhebel 22 mit dem Steg 31 bereits in Druckberührung
steht, abstützt, setzt die erwähnte Verschiebung des Schienenfahrzeuges erst dann
ein, wenn die erzeugten Federkräfte die Verschiebekraft übersteigen. Dies bedeutet,
daß das Fahrzeug im Grunde genommen durch die Eraftdifferenz der beiden gegenläufig
belasteten Drehmoment stützen verschoben wird.
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Die gewünschte Endlage, d.h. die Arretierstellung, wird dadurch erreicht,
daß sich beide Nockenscheiben 17 und 18 so weit gegenläufig drehen bis die beiden
jeweils aus dem wirksamen Hebelarm der Nockenscheibe und des zugehörigen Klauenhebels
gebildeten Kniehebelgelenke etwa die Strecklage einnehmen, d.h. annähernd einen
Winkel von 1800 bil-
den (vgl. Figur 8). Bei Erreichen dieser Endlage
wird der Antriebsmotor 14 über die beiden parallel geschalteten Schaltelemente 30
abgeschaltet und durch eine Motorbremse festgehalten.
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Aus dem vorstehend erwähnten Spiel der einander entgegenwirkenden
Kräfte ergibt sich eine weich einsetzende und sanft beschleunigende Verschiebebewegung
des Schienen fahrzeugs in die gewünschte Arretierstellung. Diese Art der Bewegung
des Schienenfahrzeugs bis zum Erreichen der Arretierstellung ist besonders wichtig
für Fahrzeuge zum Transport empfindlicher Güter.
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Die nach der Erfindung vorgesehene Lagerung der beiden Nockenscheiben
ermöglicht die vorteilhafte Verwendung eines einzigen Antriebsmotors für die gleichzeitige
Betätigung von zwei Klauenhebeln.
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L e e r s e i t e