DE29706622U1 - Braking device for overhead traveling cranes - Google Patents

Braking device for overhead traveling cranes

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Abstract

The brake equipment is fitted to a crane which runs on rails, and has a mobile frame to which a brake shoe (1) is connected. The latter can be raised or lowered, in order to be pressed against the rail by an operating device during the braking process. The shoe has a square or rectangular outline (2) with longitudinal side surfaces (3) which are parallel to one another, and front (4) and rear (5) surfaces which are parallel to each other. It also has a recess (8) which is in the form of a longitudinal tunnel with a roughly U-shaped cross section which opens downwards. The recess extends from the front surface to the rear surface of the shoe, and the opposing limbs (9a,b) of the U-shaped cross-section approach one another as they slope up from their lower ends.

Description

Dipl. Phys. H. Seide!Dipl. Phys. H. Seide!

Patentanwältin *atum: 10.4.1997Patent Attorney * Date: 10.4.1997

Siedlungsstr. 3 mZ_. 1033 Siedlungsstr. 3 mZ _. 1033

84494 Lohkirchen
Tel. 08637/883
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Marc KleinerMarc Kleiner

Auberger Weg 5Auberger Weg 5

84508 Burgkirchen a.d.Alz84508 Burgkirchen a.d.Alz

Bremseinrichtung für Schienenlaufkrane.Braking device for rail-mounted cranes.

Die Erfindung betrifft eine Bremseinrichtung für Schienenlaufkrane, umfassend ein fahrbares Rahmenlaufgestell, mit dem ein auf- und abbeweglicher Bremsschuh verbunden ist, der mittels einer Betätigungsvorrichtung beim Bremsvorgang auf die Schienen drückbar ist.The invention relates to a braking device for rail-mounted cranes, comprising a mobile frame bogie to which a brake shoe that can be moved up and down is connected, which can be pressed onto the rails by means of an actuating device during the braking process.

•&Ggr;*".». 5": I*. C: 7•&Ggr;*".». 5": I*. C: 7

Die Schaffung wirkungsvoller Bremseinrichtungen ist in erster Linie für Brückenkräne und Portalkräne von großer Bedeutung, da hier die bislang bekannten Bremseinrichtungen nicht voll befriedigen.The creation of effective braking systems is of great importance primarily for bridge cranes and gantry cranes, since the braking systems known to date are not fully satisfactory.

Es ist zwar bekannt, im Frontbereich der Rahmenlaufgestelle von Schienenlaufkränen einen Bremsschuh anzuordnen, der für die Durchführung des Bremsvorganges, in der Regel ausgelöst durch eine Bedienungsperson, flächenhaft auf die Schienenoberfläche gepreßt wird. Infolge der Wirkung des bei der Bremsung entstehenden Rückstoßes auf das Rahmenlaufgestell des Kranes kommt es häufig zu einer Entgleisung der Räder oder einer Stauchung des Rahmengestelles. Die Behebung des Schadens ist in der Regel mit unverhältnismäßig hohen Kosten verbunden .It is known to arrange a brake shoe in the front area of the frame bogies of rail-mounted cranes, which is pressed flat onto the rail surface to carry out the braking process, usually triggered by an operator. As a result of the effect of the recoil on the frame bogie of the crane during braking, the wheels often derail or the frame is compressed. Repairing the damage is usually associated with disproportionately high costs.

Um die genannte Gefahr einer Entgleisung zu vermeiden, hat man auch schon bereits Bremsschuhe ausgebildet, deren Seitenflächen für den Bremsvorgang beidseitig auf den Schienenkopf einwirken. Hier hat sich aber gezeigt, daß infolge der großen Bremskräfte, die bei dem Bremsvorgang auftreten, die Schienen aus ihrer Halterung herausgerissen werden können.In order to avoid the aforementioned risk of derailment, brake shoes have already been developed whose side surfaces act on both sides of the rail head for the braking process. However, it has been shown that due to the high braking forces that occur during the braking process, the rails can be torn out of their supports.

Auch Bremseinrichtungen, die eine Kombination von einem beim Bremsvorgang mit seiner Bodenfläche von oben auf die Schienenfläche einwirkenden Bremsschuh und zwei seitlich die Schienen umgreifenden Bremsbacken umfassen, haben nicht zu dem erwünschten Erfolg geführt. Die die Schienen seitlich umgreifenden Bremsbacken befinden sich während der gesamten Fahrstrecke des Kranes im unmittelbaren Nachbarschaftsbereich der Schienen. Bei Unregelmäßigkeiten der Gleisverlegung kommen daher die Schienenoberflächen bereits mit den seitlichen Bremsbacken in Verbindung, ohne daß eine reale Bremsung gewünscht wird. Die Folge ist nicht nur eine unter Umständen hierdurch bedingte Unterbrechung der Fahrt des Krans, sondern auch Beschädigungen der Gleise einerseits und der Bremsbacken andererseits.Even braking devices that include a combination of a brake shoe that acts on the rail surface from above during braking and two brake shoes that grip the rails from the side have not led to the desired result. The brake shoes that grip the rails from the side are in the immediate vicinity of the rails for the entire travel path of the crane. If the track is irregular, the rail surfaces come into contact with the brake shoes on the side without any actual braking being desired. The result is not only an interruption of the crane's travel, which may be caused by this, but also damage to the tracks on the one hand and the brake shoes on the other.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Bremseinrichtung, die die vorstehend genannten Nachteile ausschließt, das heißt, die eine Vollbremsung des Krans erlaubt, ohne daß das Rahmenlaufgestell gestaucht oder verbogen wird und andererseits, ohne daß der Schienenstrang beim Bremsvorgang beschädigt wird.The object of the present invention is to create a braking device which eliminates the above-mentioned disadvantages, i.e. which allows full braking of the crane without the frame bogie being compressed or bent and, on the other hand, without the rail track being damaged during the braking process.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Bremsschuh einen quadratischen oder rechteckigem Grundriß,
parallel zueinander verlaufenden Längsseitenflächen, und
According to the invention, this is achieved in that the brake shoe has a square or rectangular plan,
parallel longitudinal side surfaces, and

parallel zueinander verlaufenden Vorder- und Rückflächen aufweist und ferner mit einer in Längsrichtung verlaufenden, nach unten hin offenen tunnelartigen Ausnehmung mit etwa U-förmigem Querschnitt versehen ist, die von der Vorderfläche des Bremsschuhs bis zu dessen Rückfläche reicht, wobei die sich gegenüberliegenden Schenkel des U-förmigen Querschnitts der tunnelartigen Ausnehmung des Bremsschuhs von ihrem unteren Ende ausgehend nach oben hin schräg verlaufend annähern.has front and rear surfaces running parallel to one another and is further provided with a longitudinally running, tunnel-like recess with an approximately U-shaped cross-section that is open towards the bottom and extends from the front surface of the brake shoe to its rear surface, the opposite legs of the U-shaped cross-section of the tunnel-like recess of the brake shoe approaching the top at an angle from their lower end.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Bremseinrichtung wird bei einem von der Bedienungsperson oder gegebenenfalls auch durch eine elektronische Steuerung eingeleiteten Bremsvorgang, der entweder im Frontbereich des Rahmengestelles angeordnete oder in einer Ausnehmung des Rahmengestelles getragene Bremsschuh nach unten auf die Schienen gedrückt. Hierbei gelangen die beiden Innenflächen der in Schienenlängsrichtung verlaufenen U-Schenkel des Bremsschuhs nur mit den Schienenrändern in Berührung, wobei die Größe der hierbei übertragenen Druckkräfte auf die Schienen bedingt wird durch den Neigungswinkel der U-Schenkel gegen die Horizontale. Je steiler der schräge Verlauf der Schenkel gewählt is&", desto größer ist die vertikale Kraftkomponente, die auf die Schiene übertragen wird. Infolge der Symmetrie des U-Profiles des BremsschuhesDue to the design of the braking device according to the invention, when a braking process is initiated by the operator or, if necessary, by an electronic control, the brake shoe, which is either arranged in the front area of the frame or carried in a recess in the frame, is pressed downwards onto the rails. The two inner surfaces of the U-legs of the brake shoe running in the longitudinal direction of the rails only come into contact with the edges of the rails, with the magnitude of the pressure forces transferred to the rails being determined by the angle of inclination of the U-legs to the horizontal. The steeper the slanted course of the legs is selected, the greater the vertical force component that is transferred to the rail. Due to the symmetry of the U-profile of the brake shoe

sind die von den beiden U-Schenkeln übertragenen Kräfte selbstverständlich gleich, so daß der Schienenkopf beidseitig in übereinstimmender Stärke nach unten gedrückt wird. Infolge des schrägen Verlaufes der U-Schenkel wird aber beim Bremsvorgang nicht nur eine vertikale Kraft auf die Schienen ausgeübt, sondern der Schienenkopf erfährt gleichzeitig einander entgegengesetzte horizontal verlaufende Kraftkomponenten. Die Folge ist, daß bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Bremsschuhes durch die gleichzeitig auf die Schienen wirkenden horizontalen und vertikalen Kraftkomponenten der bei der vorstehend erörterten Ausbildung einer Bremseinrichtung nach dem Stand der Technik angestrebte Erfolg, nämlich die Erzielung einer auf den Schienenkopf ausgeübten vertikal gerichteten Bremskraft und gleichzeitig eine seitliche Halterung der Schiene erreicht wird, ohne daß die bei der nach dem Stand der Technik bekannten Bremseinrichtung, bestehend aus einer Kombination eines von oben auf die Schienenfläche einwirkenden Bremsschuhes mit zwei seitlich die Schienen umgreifenden Bremsbacken verbundenen Nachteile in Kauf genommen werden müßten.the forces transmitted by the two U-legs are of course equal, so that the rail head is pressed downwards on both sides with the same force. Due to the slanted course of the U-legs, however, not only a vertical force is exerted on the rails during the braking process, but the rail head is simultaneously subjected to opposing horizontal force components. The result is that with the design of the brake shoe according to the invention, the horizontal and vertical force components acting simultaneously on the rails achieve the result sought in the above-discussed design of a braking device according to the state of the art, namely the achievement of a vertically directed braking force exerted on the rail head and at the same time a lateral support of the rail, without having to accept the disadvantages associated with the braking device known according to the state of the art, consisting of a combination of a brake shoe acting on the rail surface from above with two brake shoes enclosing the rails from the sides.

Um die Bremskraft der Bremsschuhe den jeweiligen durch die Größe und das Gewicht·des Krans vorgegebenen AnforderungenIn order to adapt the braking force of the brake shoes to the requirements specified by the size and weight of the crane

anzupassen, wird die Schräge des Verlaufs der U-Schenkel entsprechend der erforderlichen Bremskraft gewählt. Um bei vorgegebenen Abmessungen des Bremsschuhes optimale Werte hierfür erreichen zu können, münden gemäß einer vorzugsweisen Ausbildung des Bremsschuhes die U-Schenkel an ihrem dem offenen, unteren Ende der tunnelartigen Ausnehmung gegenüberliegenden Ende in eine horizontal verlaufende Verbindungsfläche. Hierdurch wird es möglich, die Steilheit des schrägen Verlaufes der U-Schenkels innerhalb eines größeren Bereiches zu variieren.In order to adapt the brake force to the braking force, the slope of the U-legs is selected according to the required braking force. In order to achieve optimum values for this with given dimensions of the brake shoe, the U-legs end in a horizontal connecting surface at their end opposite the open, lower end of the tunnel-like recess, according to a preferred design of the brake shoe. This makes it possible to vary the steepness of the slope of the U-legs within a larger range.

Der erfindungsgemäße Bremsschuh kann entweder im Frontbereich des Rahmenlaufgestells des Krans angeordnet oder in einer nach unten hin offenen Ausnehmung des Rahmengestells untergebracht sein.The brake shoe according to the invention can either be arranged in the front area of the frame chassis of the crane or be accommodated in a recess in the frame chassis that is open at the bottom.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß auch der durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Bremsschuhes erzielbaren Bremskraft Grenzen gesetzt sind, wenn das Gewicht und die Größe dieser im Einsatz befindlichen Kräne sehr groß ist. Wenn die Geschwindigkeit solcher Kräne während ihrer Fahrt beispielsweise ihren maximal zulässigen Wert übersteigt und der Kran schnell und sicher abgebremst werden muß, ohne die Gleisanlagen oder das Rahmengestell des Kranes zu beschädigen, wird vorzugsweise die Deckfläche des Bremsschuhes inIt has been shown in practice that there are limits to the braking force that can be achieved by the brake shoe design according to the invention if the weight and size of the cranes in use is very large. If the speed of such cranes exceeds its maximum permissible value during travel, for example, and the crane must be braked quickly and safely without damaging the track systems or the frame of the crane, the cover surface of the brake shoe is preferably

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Dachform ausgebildet mit einem ersten Flächenabschnitt, der in Längsrichtung gesehen, von der Vorderfläche des Bremsschuhs ausgehend gegen die Horizontale ansteigt und entweder bis zur Rückfläche des Bremsschuhes reicht, oder sich in einen zur Rückfläche des Bremsschuhs hin abfallenden zweiten Flächenabschnitt fortsetzt.Roof shape formed with a first surface section which, viewed in the longitudinal direction, rises from the front surface of the brake shoe towards the horizontal and either extends to the rear surface of the brake shoe or continues into a second surface section sloping towards the rear surface of the brake shoe.

Bei dieser vorzugsweisen Ausbildung der erfindungsgemaßen Bremseinrichtung umfaßt dann der Bremsvorgang zwei Einzelvorgänge, nämlich einerseits ein Zusammenwirken von Rahmengestell und Bremsschuh und andererseits die Wirkung des Bremsschuhs auf die Schienen, wobei aber beide Vorgänge zusammenwirken und sich gegenseitig ergänzen und verstärken.In this preferred embodiment of the braking device according to the invention, the braking process then comprises two individual processes, namely, on the one hand, an interaction between the frame and the brake shoe and, on the other hand, the effect of the brake shoe on the rails, whereby both processes, however, work together and complement and reinforce each other.

Wird bei dieser Konstruktion der Bremseinrichtung von der Bedienungsperson oder gegebenenfalls auch durch eine elektronische Steuerung ein Bremsvorgang eingeleitet, so wird der in der im Rahmengestell des Krans vorgesehenenen Ausnehmung getragene Bremsschuh nach unten auf die Schienen gedruckt. Hierbei gelangen die beiden Innenflächen der in Schienenlängsrichtung verlaufenden U-Schenkel des Bremsschuhs mit den Schienenrändern in Berührung, wobei aber die hierbei übertragene Größe der Druckkraft noch nicht die erforderliche Bremskraft in voller Höhe erreicht. DieIf a braking process is initiated by the operator or, if necessary, by an electronic control system in this design of the braking device, the brake shoe, which is carried in the recess provided in the frame of the crane, is pressed downwards onto the rails. The two inner surfaces of the U-legs of the brake shoe, which run in the longitudinal direction of the rail, come into contact with the edges of the rails, but the magnitude of the pressure force transmitted in this way does not yet reach the full level of the required braking force. The

Die Fahrt des Krans kommt also noch nicht abrupt zum Stillstand, sondern das Rahmengestell, das ja einen geringen Abstand von dem Bremsschuh hat, kann sich noch weiter in Fahrtrichtung vorwärts bewegen, bis die Schrägflächen von Bremsschuh und Rahmengestell miteinander in Kontakt kommen. Hierbei läuft die schräg verlaufende, ansteigende Innenfläche der Ausnehmung im Rahmengestell auf den ansteigenden ersten Flächenabschnitt der Deckfläche des Bremsschuhs auf und bewirkt einerseits, daß der Bremsschuh mit der durch das große Gewicht des Krans auf ihn ausgeübten Kraft auf die Schiene gedruckt wird und daß andererseits die Räder des Rahmengestells von der Schienenoberfläche nach oben etwas abgehoben werden. Hierdurch werden zwei wesentliche Vorteile erreicht. Der hohe, auf die Schienen wirkende Druck wird erst dann erzeugt, wenn die Räder bereits von der Schiene nach oben abgehoben wurden. Erst dann werden die Schienen durch die Gestalt des Bremsschuhs mit seinen beiden U-Schenkeln im Augenblick des Bremsens
beidseitig umfaßt, so daß diese nicht aus ihrer Halterung springen können.
The crane does not come to an abrupt stop, but the frame, which is a short distance from the brake shoe, can continue to move forward in the direction of travel until the inclined surfaces of the brake shoe and the frame come into contact with each other. The inclined, rising inner surface of the recess in the frame runs onto the rising first surface section of the cover surface of the brake shoe and causes the brake shoe to be pressed onto the rail with the force exerted on it by the great weight of the crane and the wheels of the frame to be lifted slightly upwards from the rail surface. This achieves two important advantages. The high pressure acting on the rails is only generated when the wheels have already been lifted upwards from the rail. Only then are the rails held in place by the shape of the brake shoe with its two U-shaped legs at the moment of braking.
on both sides so that they cannot jump out of their holder.

Selbstverständlich ist es von Vorteil, im Rahmenlaufgestell des Kranes mehrere Bremseinr-ichtungen in Abständen voneinander einzubauen, um diese gleichzeitig betätigen zu können und damit die Bremskraft zu erhöhen.It is of course advantageous to install several braking devices at intervals from one another in the crane’s frame chassis in order to be able to operate them simultaneously and thus increase the braking force.

Gestaltet man die Deckfläche des Bremsschuhes so, daß sie sowohl einen ansteigenden als auch einen abfallenden Deckflächenbereich aufweist, ist die Bremseinrichtung auch für sich entgegengesetzte Fahrtrichtungen gleichermaßen einsetzbar .If the cover surface of the brake shoe is designed in such a way that it has both a rising and a falling cover surface area, the braking device can also be used equally well for opposite directions of travel.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der erfingungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.Further advantageous embodiments of the device according to the invention emerge from the subclaims and from the following description of embodiments based on the drawing.

Hierin zeigen:Herein show:

Fig . 1 eine perspektivische Darstellung eines Bremsschuhs
nach der Erfindung,
Fig. 1 is a perspective view of a brake shoe
after the invention,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Bremsschuhes
mit in Dachform verlaufender Deckfläche
,
Fig. 2 a perspective view of a brake shoe
with roof-shaped covering surface
,

Fig. 3 einen vergrößerten Längsschnitt durch einenFig. 3 an enlarged longitudinal section through a

im Rahmenlaufgestell hängenden Bremsschuh nach
Fig. 2 vor dem Bremsvorgang in abgebrochener Darstellung,
brake shoe hanging in the frame chassis
Fig. 2 before braking in a broken view,

Fig. 4 einen vergrößerten Längsschnitt des in Fig.3
gezeigten Bremsschuhes beim Bremsvorgang,
Fig. 4 is an enlarged longitudinal section of the in Fig.3
shown brake shoe during braking,

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Fig. 5 eine Seitenansicht, teils im Schnitt, einesFig. 5 is a side view, partly in section, of a

fahrbaren Rahmengestells eines Krans mit einer Mehrzahl eingebauter Bremseinrichtungen nach Fig. 3 vor dem Bremsvorgang, Fig. 6 das in Fig. 5 gezeigte Rahmenlaufgestell währendmobile frame of a crane with a plurality of built-in braking devices according to Fig. 3 before braking, Fig. 6 the frame bogie shown in Fig. 5 during

des Bremsvorganges,
Fig. 7 eine Seitenansicht eines Rahmenlaufgestells
the braking process,
Fig. 7 a side view of a frame bogie

mit einem in seinem Frontbereich angeordneten Bremsschuh mit horizontal verlaufender Deckfläche ,with a brake shoe arranged in its front area with a horizontal covering surface ,

Fig. 8 eine Seitenansicht einer Bremseinrichtung nach Fig. 5 mit hydraulisch betätigbarem Bremsschuh,Fig. 8 is a side view of a braking device according to Fig. 5 with hydraulically actuated brake shoe,

Fig. 9 eine Seitenansicht einer Bremseinrichtung nach Fig. 5 mit über eine Kurbel von Hand betätigbarem Bremsschuh,Fig. 9 is a side view of a braking device according to Fig. 5 with a brake shoe that can be operated manually via a crank,

Fig.10 eine Seitenansicht einer Bremseinrichtung nach Fig. 5 mit einem mittels einem Hebelgestänges betätigbarem Bremsschuh undFig.10 a side view of a braking device according to Fig. 5 with a brake shoe that can be actuated by means of a lever linkage and

Fig.11 verschiedene Querschnittsformen der tunnelartigen Ausnehmung der Bremsschuhe nach Fig.l und Fig. 2,die bei verschiedenen Schienenquerschnittsformen zum Einsatz kommen können.Fig.11 different cross-sectional shapes of the tunnel-like recess of the brake shoes according to Fig.1 and Fig.2, which can be used with different rail cross-sectional shapes.

In den Figuren sind sich entsprechende Teile mit übereinstimmenden Bezugsziffern gekennzeichnet.In the figures, corresponding parts are marked with matching reference numbers.

Ein in Fig. 1 in perspektivischer Darstellung gezeigter Bremsschuh 1 hat einen rechteckigen Grundriß 2, zwei in einem Abstand voneinander verlaufende parallele Längsseitenflächen 3, eine Vorderfläche 4 und eine hintere Fläche 5.
Die Deckfläche 6 des Bremsschuhs 1 verläuft parallel zur Grundfläche 2. Etwa in der Mitte der Deckfläche 6 beginnt eine Verbindungsleitung 15 zu einer in Fig. 1 nicht dargestellten Betätigungseinrichtung, die hydraulischer, mechanischer oder elektronischer Art sein kann. Siehe hierzu beispielhalber die Fig. 8,9 und 10.
A brake shoe 1 shown in perspective in Fig. 1 has a rectangular plan 2, two parallel longitudinal side surfaces 3 running at a distance from one another, a front surface 4 and a rear surface 5.
The cover surface 6 of the brake shoe 1 runs parallel to the base surface 2. Approximately in the middle of the cover surface 6 begins a connecting line 15 to an actuating device not shown in Fig. 1, which can be hydraulic, mechanical or electronic. See Figs. 8, 9 and 10 for example.

In Richtung der Längsachse 7 des Bremsschuhs 1 verläuft eine tunnelartige Ausnehmung 8 durch den Bremsschuh 1, die zur Grundfläche des Bremsschuhes 1 hin offen ist. Hierdurch werden beidseitig der Ausnehmung 8 Schenkel 9,a,b gebildet, die den Bremsschuh 1 im Querschnitt als U-förmiges Profil darstellen. Der Verlauf der einander zugewandten Innenflächen der Schenkel 9a,b kann abhängig von dem beim Einsatz des Schienenlaufkrans vorliegenden Schienenprofilen unterschiedlich gewählt sein. Beispiele hierfür lassen sich aus den Figuren lla bis Hf entnehmen. Aus den hier gezeigten Querschnittssdarstellungen von Schienenprofilen 10a bis 1Of und den im Bre'mseinsatz befindlichen Bremsschuhen la bis If läßt sich unschwer erkennen, daß die Längsseitenkanten der Schienenköpfe Ha bis Hf während desIn the direction of the longitudinal axis 7 of the brake shoe 1, a tunnel-like recess 8 runs through the brake shoe 1, which is open towards the base of the brake shoe 1. This forms legs 9,a,b on both sides of the recess 8, which represent the brake shoe 1 in cross-section as a U-shaped profile. The course of the facing inner surfaces of the legs 9a,b can be selected differently depending on the rail profiles present when the rail crane is in use. Examples of this can be seen in Figures 11a to 11f. From the cross-sectional representations of rail profiles 10a to 10f shown here and the brake shoes 1a to 1f in braking use, it is easy to see that the longitudinal side edges of the rail heads Ha to Hf during the

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Bremseinsatzes der Bremsschuhe la bis If nur mit den Flächen der jeweiligen Schenkelpaare der Bremsschuhe la bis If in Kontakt kommen, nicht aber bis zu den Verbindungsflächen 23 der Schenkelflächen in die Bremsschuhe la bis If eindringen. Der Winkelverlauf der U-Schenkel zur Horizontalen ist bei den verschiedenen Ausbildungen der Figuren lla bis Hf unterschiedlich. Durch die Wahl der gewählten Winkelgrößen hat man die Möglichkeit, die Größe der Druckkraft zwischen dem Bremsschuh la bis If und dem jeweiligen Schienenkopf Ha bis Hf und damit die erwünschte Bremswirkung zu bestimmen bzw. zu variieren.When the brake shoes la to If are used, they only come into contact with the surfaces of the respective leg pairs of the brake shoes la to If, but do not penetrate into the brake shoes la to If up to the connecting surfaces 23 of the leg surfaces. The angle of the U-legs to the horizontal is different for the various designs of figures lla to Hf. By choosing the selected angle sizes, it is possible to determine or vary the size of the pressure force between the brake shoe la to If and the respective rail head Ha to Hf and thus the desired braking effect.

Der in Fig. 2 gezeigte Bremsschuh stimmt im wesentlichen mit dem in Fig. 1 gezeigten Bremsschuh überein, doch setzt sich seine Deckfläche 6 aus drei dachartig miteinander verbundenen Flächenabschnitten 6a,b,c zusammen. Der Flächenabschnitt 6a beginnt an der Oberkante der Vorderfläche 4 und steigt in einem spitzen Winkel zur Horizontalen an. Er setzt sich in den horizontal verlaufenden Flächenabschnitt 6b fort, der parallel zur Grundfläche des Bremsschuhs 1 verläuft. Der Flächenabschnitt 6c verläuft zwischen dem Flächenabschnitt 6b und der oberen Kante der hinteren Fläche 5 des Bremsschuhes 1 schräg nach unten. Auch bei dieser Ausbildungsform beginnt etwa in der Mifte des Flächenabschnittes 6b eine Verbindungsleitung 15 zu einer in Fig. 2 nicht dargestellten Betätigungseinrichtung.The brake shoe shown in Fig. 2 is essentially the same as the brake shoe shown in Fig. 1, but its cover surface 6 is made up of three surface sections 6a, b, c connected to one another like a roof. The surface section 6a begins at the upper edge of the front surface 4 and rises at an acute angle to the horizontal. It continues into the horizontal surface section 6b, which runs parallel to the base surface of the brake shoe 1. The surface section 6c runs diagonally downwards between the surface section 6b and the upper edge of the rear surface 5 of the brake shoe 1. In this embodiment, too, a connecting line 15 to an actuating device (not shown in Fig. 2) begins approximately in the middle of the surface section 6b.

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Es ist einleuchtend, daß die gesamte Länge der Bremsschuhe nach den Fig. 1 und 2 bestimmend ist für die erzielbare Bremswirkung der Bremsschuhe 1, da beim Bremsvorgang die Länge der Berührungslinien zwischen den U-Schenkeln und dem Schienenkopf die Größe der erzielbaren Bremskraft bestimmen. Bei dem Bremsschuh nach Fig. 2 bestimmt aber auch die Länge der schrägen Deckfläche 6a die erzielbare Bremswirkung und ist für den Bremsvorgang von maßgebender Bedeutung. Auch die Wahl des Anstiegswinkels der Fläche 6a bzw. des Flächenabschnittes 6c gegen die Horizontale ist für die erzielbare Bremswirkung entscheidend.It is obvious that the entire length of the brake shoes according to Fig. 1 and 2 determines the achievable braking effect of the brake shoes 1, since during braking the length of the contact lines between the U-legs and the rail head determines the magnitude of the achievable braking force. However, in the brake shoe according to Fig. 2 the length of the sloping cover surface 6a also determines the achievable braking effect and is of crucial importance for the braking process. The choice of the angle of rise of the surface 6a or the surface section 6c against the horizontal is also decisive for the achievable braking effect.

Das Verständnis des mit Hilfe der Bremseinrichtung mit einem Bremsschuh nach Fig. 2 erzielbaren Brems Vorganges ist durch einen Vergleich der Schnittdarstellungen nach den Fig. 3 und 4 erleichtert.The understanding of the braking process that can be achieved with the aid of the braking device with a brake shoe according to Fig. 2 is made easier by comparing the sectional views according to Figs. 3 and 4.

In Fig. 3 ist der in Fig. 2 gezeigte Bremsschuh 1 in einer Ausnehmung 12 eines Rahmenlaufgestells 13, beispielsweise
eines Portalkranes, der hier nicht dargestellt ist, eingehängt. Die Gestalt der Ausnehmung 12 verläuft etwa konform mit der Umrißgestalt des Bremsschuhes 1, doch ist zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen-J'4 , 6a , 6b , 6c , 5 des Bremsschuhs 1 und den Flächen 12e,12a,12b,12c,12f der Ausnehmung 12 ein geringer Abstand eingehalten. Es soll darauf hinge-
In Fig. 3, the brake shoe 1 shown in Fig. 2 is in a recess 12 of a frame chassis 13, for example
of a gantry crane, which is not shown here. The shape of the recess 12 is approximately in line with the outline of the brake shoe 1, but a small distance is maintained between the opposing surfaces J '4, 6a, 6b, 6c, 5 of the brake shoe 1 and the surfaces 12e,12a,12b,12c,12f of the recess 12. It should be noted that

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wiesen werden, daß die Ausnehmung 12 des Rahmenlaufgestells 13 mit einem besonders harten Material 14, das nur eine geringe Verschleißwirkung beim Bremsvorgang zeigt, ausgekleidet ist.It should be noted that the recess 12 of the frame chassis 13 is lined with a particularly hard material 14 which only has a low wear effect during the braking process.

Durch einen im Rahmenlaufgestell 13 von der Ausnehmung 12 nach oben verlaufenden Kanal 16 verläuft die mit der Deckfläche 6b des Bremsschuhs 1 verbundene Verbindungsleitung 15 zu einer hier nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung für die Bremseinrichtung. Die Unterkante des Bremsschuhs 1 verläuft etwa höhengleich mit der Unterkante des Rahmenlaufgestells 13. Wie aus Fig. 5 zu erkennen ist, wird der Kran mittels Laufrädern 17, die in dem Rahmenlaufgestell 13 gelagert sind, auf der Schiene verfahren, wobei sich die Unterkanten von Rahmengestell 13 und Bremsschuh 1 in einem geringen Abstand über dem Schienenkopf 18a befinden.The connecting line 15 connected to the cover surface 6b of the brake shoe 1 runs through a channel 16 in the frame bogie 13 that runs upwards from the recess 12 to an actuating device for the braking device (not shown here). The lower edge of the brake shoe 1 runs at approximately the same height as the lower edge of the frame bogie 13. As can be seen from Fig. 5, the crane is moved on the rail by means of running wheels 17 that are mounted in the frame bogie 13, with the lower edges of the frame bogie 13 and brake shoe 1 being located a short distance above the rail head 18a.

Aus Fig. 4 ist die Position des Bremsschuhs 1 relativ zum Rahmengestell 13 und zur Schiene 18 bei erfolgter Bremsung zu sehen.Fig. 4 shows the position of the brake shoe 1 relative to the frame 13 and the rail 18 when braking has taken place.

Durch die Betätigungsvorrichtung wurde der Bremsschuh 1 abgesenkt, so daß seine Schenkel 9a-^u&eegr;d 9b den Schienenkopf 18a beidseitig einschließen, siehe hierzu Fig.11. Die hierbei zunächst auf die Längskanten der Schiene 18 ausgeübteThe brake shoe 1 was lowered by the actuating device so that its legs 9a-9b enclose the rail head 18a on both sides, see Fig.11. The pressure initially exerted on the longitudinal edges of the rail 18

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Druckkraft hat noch nicht ihre volle, für die Bremsung erforderliche Größe erreicht. Das Rahmengestell 13 des Krans bewegt sich aufgrund des zwischen Rahmengestell und Bremsschuh konstruktiv vorgesehenen Abstandes trotz abgesenktem Bremsschuh 1 noch weiter in Fahrtrichtung, bis sich die Schrägflächen 12a und 6a berühren. Dann gleitet das Rahmengestell
mit seiner Schrägfläche 12a nach dem Berührungsschluß mit der Schrägfläche 6a des Bremsschuhs 1 auf der Schrägflache 6 entlang schräg nach oben. Hierbei erfährt der Bremsschuh 1 durch das auf der Schrägfläche 6a lastende Gewicht des Rahmengestells eine Erhöhung der Druckkraft, die abhängig vom Verlauf der Schrägflächen 6a bzw. 12a ihrem Neigungswinkel und ihrer Länge wählbar, letztendlich die Stärke der vollen Bremskraft bestimmen. Darüber hinaus werden beim Übereinandergleiten der Schrägfläche 12a über die Deckfläche 6a zusammen mit dem Rahmengestell 13 auch die in diesem gelagerten Räder 17 angehoben, so daß diese aus ihrem Kontakt mit dem Schienenkopf befreit werden.
The pressure force has not yet reached its full size required for braking. The frame 13 of the crane continues to move in the direction of travel due to the distance between the frame and the brake shoe provided for in the design, despite the brake shoe 1 being lowered, until the inclined surfaces 12a and 6a touch. The frame then slides
with its inclined surface 12a after contact with the inclined surface 6a of the brake shoe 1 along the inclined surface 6 at an angle upwards. The brake shoe 1 experiences an increase in pressure due to the weight of the frame resting on the inclined surface 6a, which ultimately determines the strength of the full braking force, depending on the course of the inclined surfaces 6a or 12a, their angle of inclination and their length. In addition, when the inclined surface 12a slides over the cover surface 6a together with the frame 13, the wheels 17 mounted in it are also raised so that they are freed from contact with the rail head.

Ein Entgleisen der Räder aufgrund eines durch den Bremsvorgang auf das Rahmenlaufgestell 13 wirkenden Rückstoßes kann somit bei dieser Bremseinrichtung nicht mehr erfolgen.Derailment of the wheels due to a recoil acting on the frame bogie 13 during the braking process can therefore no longer occur with this braking device.

Zusammenfassend soll darauf hingewiesen werden, daß, sobald die Geschwindigkeit des Krans beispielsweise ihren maximalIn summary, it should be noted that as soon as the speed of the crane reaches its maximum, for example

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zulässigen Wert übersteigt, durch die Bedienungsperson oder gegebenenfalls auch durch elektronische Fühler der Bremsschuh 1 auf die Schiene 18 abgesenkt wird. Durch den noch fahrenden Kran wird der Bremsschuh auf die Schiene 18 gedrückt, da die übereinander gleitenden Schrägflächen 12a und 6a eine vertikale Druckkraft auf den Bremsschuh 1 erzeugen. Sobald aber der Bremsschuh 1 auf die Schiene 18 gedrückt wird, wird auf beide Schienenlängsseitenkanten gleichzeitig ein Druck ausgeübt. Hierdurch wird vermieden, daß die Schienen 18 aus dem Boden gerissen werden. Ferner wird gleichzeitig vermieden, daß durch Rückwärtsstauchung das Rahmengestell beschädigt und die Räder 17 aus den Schienen 18 springen, weil diese während des Bremsvorganges angehoben werden.exceeds the permissible value, the brake shoe 1 is lowered onto the rail 18 by the operator or, if necessary, by electronic sensors. The brake shoe is pressed onto the rail 18 by the crane, which is still moving, since the inclined surfaces 12a and 6a sliding over one another generate a vertical pressure force on the brake shoe 1. However, as soon as the brake shoe 1 is pressed onto the rail 18, pressure is exerted on both long side edges of the rails at the same time. This prevents the rails 18 from being torn out of the ground. Furthermore, it is simultaneously prevented that the frame is damaged by backward compression and that the wheels 17 jump out of the rails 18 because they are raised during the braking process.

Der in den Figuren gezeigte symmetrische Aufbau von Bremsschuh 1 und Ausnehmung 12 das Rahmengestells 13 hat den Zweck, daß die Bremseinrichtung in beiden Fahrtrichtungen des Krans einsetzbar ist. Bei Umkehr der Fahrtrichtung kommen dann die Schrägflächen 6c bzw. 12c zum Einsatz.The symmetrical structure of brake shoe 1 and recess 12 of the frame 13 shown in the figures is intended to enable the braking device to be used in both directions of travel of the crane. When the direction of travel is reversed, the inclined surfaces 6c and 12c are used.

Wie bereits vorstehend erwähnt, kommen als Betätigungseinrichtungen für die erfindungsgemäße' Bremseinrichtung hydraulische 19, mechanische 20,21 Einrichtungen oder auch elektrische Fühler in Frage. Diese sind in den Figuren 8 bis 10 schematisch angedeutet. Auf ihre Wirkungsweise braucht jedoch hier nicht näher eingegangen zu werden.As already mentioned above, hydraulic 19, mechanical 20, 21 devices or even electrical sensors can be used as actuating devices for the braking device according to the invention. These are shown schematically in Figures 8 to 10. However, their mode of operation does not need to be discussed in more detail here.

Claims (14)

Dipl. Phys. H. Seidel \ ·":. f::.:..:..: . Patentanwältin .:..:.. · · · --· ' &ogr; Datum:10.4 .1997 Siediungsstr. 84494 Lohkirchen m.z.. 1033 Tel. 08637/883 SchutzansprücheDipl. Phys. H. Seidel \ ·":. f::.:..:..: . Patent Attorney .:..:.. · · · --· ' &ogr; Date:10.4 .1997 Siediungsstr. 84494 Lohkirchen m.z.. 1033 Tel. 08637/883 Protection claims 1. Bremseinrichtung für Schienenlaufkräne, umfassend ein fahrbares Rahmenlaufgestell, mit dem ein auf- und abbeweglicher Bremsschuh verbunden ist, der mittels einer Betätigungsvorrichtung beim Bremsvorgang auf die Schienen drückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsschuh (1) einen quadratischen oder rechteckigen Grundriß (2), parallel zueinander verlaufende Langsseitenflächen (3), und parallel zueinander verlaufenden Vorder- und Rückflächen (4,5) aufweist und ferner mit einer in Längsrichtung verlaufenden, nach unten hin offenen tunnelartigen Ausnehmung (8) mit etwa U-förmigem Querschnitt versehen ist, die von der Vorderfläche (4) des Bremsschuhs (1) bis zu desen Rückfläche (5) reicht, wobei die sich gegenüberliegenden Schenkel (9a , b) des U-förmigen Querschnitts der tunnelartigen Ausnehmung (8) des Bremsschuhes (1) von ihrem unteren Ende ausgehend nach oben hin schräg verlaufend annähern.1. Braking device for rail cranes, comprising a mobile frame bogie, to which a brake shoe that can be moved up and down is connected, which can be pressed onto the rails by means of an actuating device during the braking process, characterized in that the brake shoe (1) has a square or rectangular outline (2), longitudinal side surfaces (3) that run parallel to one another, and front and rear surfaces (4, 5) that run parallel to one another and is further provided with a tunnel-like recess (8) that runs longitudinally and is open at the bottom and has an approximately U-shaped cross-section, which extends from the front surface (4) of the brake shoe (1) to its rear surface (5), the opposite legs (9a, b) of the U-shaped cross-section of the tunnel-like recess (8) of the brake shoe (1) approaching the tunnel-like recess (8) of the brake shoe (1) from their lower end in an upwardly inclined manner. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß die Schräge der U-Schenkel (9a,b) von der Größe der gewünschten Bremskraft bestimmt ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the slope of the U-legs (9a, b) is determined by the magnitude of the desired braking force. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch3. Device according to claim 1 or 2, characterized g ekennzeichnet, daß die U-Schenkel (9a,b) an ihrem dem offenen unteren Ende der tunnelartigen Ausnehmung (8) gegenüberliegenden Ende in eine horizontal verlaufende Verbindungsfläche (23) münden.characterized in that the U-legs (9a,b) open into a horizontally extending connecting surface (23) at their end opposite the open lower end of the tunnel-like recess (8). 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d ad &ugr; r ch gekennzeichn e t, daß der Neigungswinkel der U-Schenkel gegenüber der Grundfläche des Bremsschuhs (1) durch die Breite ihrer horizontal verlaufenden Verbindungsfläche (23) bestimmt ist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the angle of inclination of the U-legs relative to the base surface of the brake shoe (1) is determined by the width of their horizontally extending connecting surface (23). 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d adurch gekennzeichnet, daß der Bremsschuh (1) im Frontbereich (24) des Rähmenlaufgestells (13) angeordnet ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the brake shoe (1) is arranged in the front region (24) of the frame chassis (13). 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d ad &ugr; r ch gekennzei'ichn e t, daß das Rdhmenlaufgestell (13) eine nach unten hin offene Aus-6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the wheel frame (13) has a downwardly open opening nehmung (12) aufweist, die zur Aufnahme des Bremsschuhes (1) dient und konform zu dem Umriß des Bremsschuhes unter Einhaltung eines geringen allseitigen Abstandes zu diesem verläuft.recess (12) which serves to accommodate the brake shoe (1) and runs in conformity with the outline of the brake shoe while maintaining a small distance from it on all sides. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsschuh (1) eine in Dachform verlaufende Deckfläche (6) aufweist, mit einem ersten Flächenabschnitt (6a), der in Längssrichtung gesehen, von der Vorderfläche (4) des Bremsschuhes (1) ausgehend gegen die Horizontale ansteigt und entweder bis zur Rückfläche (5) des Bremsschuhes (1) reicht, oder sich in einen zur Rückfläche (5) des Bremsschuhes
(1) hin abfallenden zweiten Flächenabschnitt (6c) fortsetzt.
7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the brake shoe (1) has a roof-shaped cover surface (6) with a first surface section (6a) which, viewed in the longitudinal direction, rises from the front surface (4) of the brake shoe (1) towards the horizontal and either reaches to the rear surface (5) of the brake shoe (1) or extends into a
(1) sloping second surface section (6c).
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d adurch gekennzeichnet, daß in dem
Rahmenlaufgestell (13) eine Mehrzahl von in Längsrichtung in Abständen voneinander angeordneten Ausnehmungen (12) mit in diesen befindlichen Bremsschuhen (1) vorgesehen ist.
8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the
Frame chassis (13) is provided with a plurality of recesses (12) arranged at intervals from one another in the longitudinal direction and having brake shoes (1) located therein.
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9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gek ennzeichnet, daß in jeder Ausnehmung,zumindest in deren in Fahrtrichtung gesehen hinten gelegenen Bereich,eine Auskleidung (14) aus einem Material vorgesehen ist, dessen Härte und Festigkeit diejenige des Rahmenlaufgestelle übersteigt und dazu dient, beim Bremsvorgang mit dem ansteigenden Flächenabschnitt (6a) der Deckfläche des Bremsschuhes (1) zusammenzuwirken.9. Device according to claim 1 or 2, characterized in that in each recess, at least in its rear region as seen in the direction of travel, a lining (14) made of a material is provided whose hardness and strength exceeds that of the frame bogie and serves to interact with the rising surface section (6a) of the cover surface of the brake shoe (1) during the braking process. 10.Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,d a d urch gekennzeichnet, daß der Anstiegswinkel und/oder der Abfallwinkel der schräg verlaufenden Deckflächenabschnitte (6a,6c) des Bremsschuhs (1) und/oder die in Längsrichtung gesehenen Längen der Deckflächenabschnitte (6a,6c) nach Maßgabe der erforderlichen Bremskraft des Bremsschuhs (1) bestimmbar ist.10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the angle of rise and/or the angle of fall of the obliquely extending cover surface sections (6a, 6c) of the brake shoe (1) and/or the lengths of the cover surface sections (6a, 6c) viewed in the longitudinal direction can be determined in accordance with the required braking force of the brake shoe (1). 11.Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,d a d &ugr; r ch gekennzeichn e t, daß die Betätigungsvorrichtung eine Hydraulikanlage (19) ist.11.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating device is a hydraulic system (19). 12.Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,d a durch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung eine Kurbelwelle (20) ist.12.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating device is a crankshaft (20). .Vorrichtung nach einepi der vorhergehenden Ansprüche.d a ■ durch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung ein Hebelgestänge (21) ist..Device according to one of the preceding claims.d a ■ characterized in that the actuating device is a lever linkage (21). 14.Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,d a durch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung ein elektronischer Fühler ist.14.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating device is an electronic sensor.
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