DE4209565A1

DE4209565A1 - Laufkatze, insbesondere einschienenkatze mit kurzer bauhoehe

Info

Publication number: DE4209565A1
Application number: DE4209565A
Authority: DE
Inventors: Udo Dipl Ing Gersemsky
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Demag Cranes and Components GmbH
Priority date: 1992-03-20
Filing date: 1992-03-20
Publication date: 1993-09-23
Anticipated expiration: 2012-03-21
Also published as: FR2688755A1; GB9305445D0; GB2265348A; ITMI930522A0; FR2688755B1; IT1272111B; US5331900A; GB2265348B; DE4209565C2; ITMI930522A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Laufkaftze, insbesondere eine Einschienenkatze mit kurzer Bauhöhe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der US-PS 26 17 365 ist eine Laufkatze mit einem an einer Schiene laufenden Fahrwerk bekannt, an dem ein Hubwerk angeordnet ist. Das Fahrwerk ist über eine Schleppstange mit einer antreibbaren Fahreinheit verbunden, die mit zwei auf dem Unterflansch der I-förmigen Schiene verfahrbaren Laufrädern versehen ist. Die Laufräder sind antriebsmäßig über Zahnräder mit je einem Reibrad verbunden, das an der Unterseite des Flansches in Fahrtrichtung leicht versetzt zu den Laufrädern anliegt. Die Reibräder sind auf einer Welle angeordnet und über eine Kette von einem Antriebsmotor antreibbar. Der Antriebsmotor ist an einem Tragblech, in dem die Achsen bzw. die Welle der Lauf- und Reibräder befestigt sind, derart angeordnet, daß das Eigengewicht des Antriebsmotors über das als Hebel wirkende Tragblech zu einer Erhöhung der Anpreßkraft der Lauf- und Reibräder an den Unterflansch und somit zu einer Reibschlußverstärkung führt.

Es erweist sich als nachteilig, daß durch die Verbindung des Fahrwerks über die Schleppstange mit der Fahreinheit die Baulänge der Laufkatze erheblich vergrößert wird. Des weiteren gewährleistet diese Bauweise zwar eine Reibschlußverstärkung zwischen den Lauf- und Reibrädern und der Schiene, jedoch ist diese Verstärkung abhängig vom Eigengewicht des Antriebsmotors und sehr gering. Außerdem ist diese Verstärkung nicht einstellbar und berücksichtigt die unterschiedlichen Beladungszustände der Laufkatze nicht.

Des weiteren ist aus der DE-PS 12 59 070 eine ein Hebezeug tragende Laufkatze bekannt, die mittels Laufrädern auf dem Unterflansch einer I-förmigen Schiene verfahrbar ist. Der Antrieb der Laufkatze erfolgt über ein von unten an den Unterflansch angepreßtes und angetriebenes Reibrad. Die Anpreßkraft wird über eine vorgespannte Feder aufgebracht und ist einstellbar.

Diese Antriebsart der Laufkatze ist durch die Einstellbarkeit der Anpreßkraft des Reibrades zwar für viele Einsatzfälle geeignet, jedoch ist auch hier die Anpreßkraft des Reibrades nicht selbsttätig an die Belastung der Laufkatze anpaßbar. Außerdem muß das Reibrad, um bei nicht angetriebenen Laufrädern die erforderlichen Antriebskräfte zu übertragen, aus Gummi oder Kunststoffen mit guten Reibungseigenschaften hergestellt sein. Hierdurch ergeben sich Antriebsprobleme, sofern infolge auftretender Feuchtigkeit die Reibwerte abnehmen.

Ferner ist aus der DE-PS 4 91 527 eine Unterflanschlaufkatze mit kurzer Bauhöhe bekannt. Diese Laufkatze besteht im wesentlichen aus einem Hubwerk, einem Tragrahmen, einem Fahrwerk mit Fahrantrieb und einem Gegengewicht. Das Hubwerk und der Fahrantrieb sind auf gegenüberliegenden Seiten des eine I-förmige Fahrschiene von unten umgreifenden Tragrahmens und etwa auf gleichem Höhenniveau mit der Schiene befestigt. An der dem Hubwerk gegenüberliegenden Seite des Tragrahmens ist ein Gegengewicht angeordnet, um die Laufkatze derart auszubalancieren, daß der Schwerpunkt unter der Mitte der Schiene liegt.

Diese kurze Laufkatze bietet zwar eine geringe Bauhöhe, jedoch ist durch die außermittige Anordnung des Hubwerks zur Ausbalancierung der Laufkatze ein Gegengewicht notwendig. Hierdurch wird neben einer nachteiligen Erhöhung des Eigengewichtes zumeist auch die Baugröße der Laufkatze erhöht, insbesondere wenn das Gegengewicht über Hebelarme an dem Tragrahmen befestigt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Laufkatze, insbesondere eine Einschienenkatze mit kurzer Bauhöhe zu schaffen, die eine kompakte Bauweise und einen zuverlässigen Antrieb aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einer Laufkatze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale dieses Anspruchs gelöst. In den Unteransprüchen 2 bis 9 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Laufkatze angegeben.

Erfindungsgemäß erzielt die Anordnung einer Schwinge mit einem Laufrad und einem Reibrad direkt an dem Tragrahmen der Laufkatze, daß die Anpreßkraft des Lauf- und Reibrades an dem Unterflansch der Schiene sich selbsttätig in Abhängigkeit von der am Hubwerk angreifenden Last einstellt, d. h. die an der Schwinge über den Tragrahmen angreifende Last führt über eine Hebelwirkung zu einer Reibschlußverstärkung zwischen den Rädern und der Schiene. Die Höhenverstellbarkeit des Aufhängepunktes der Schwinge an dem Tragrahmen über eine Exzenterbuchse ermöglicht, daß eine Vierpunkt-Auflage der Laufräder auf der Schiene erzielt wird, obwohl die Achse an der Schwinge zur Befestigung am Tragrahmen durch die Einstellung auf verschiedene Flanschdicken infolge des Verschwenkens der Schwinge seine Höhenlage ändert. Durch die Zuordnung des Fahrantriebes zum Laufrad und die antriebsmäßige Verbindung des Reibrades mit dem Laufrad überträgt nicht nur das Reibrad, sondern auch das Laufrad Antriebskräfte auf die Schiene, so daß es ausreichend ist, nur dieses Radpaar anzutreiben und auf aufwendige Antriebsverbindungen zwischen den Laufrädern, insbesondere zu dem Laufrad auf der gegenüberliegenden Seite der Schwinge verzichtet werden kann.

Die Anordnung des Reibrades in Fahrtrichtung gesehen zwischen den Laufrädern führt zu einer Verteilung der Andruckkräfte des Reibrades auf die vier Laufräder und somit zu einer besonders stabilen Vierpunkt-Auflage der Laufräder.

Die Ausbildung der Schwinge als Gehäuse zur Aufnahme der miteinander kämmenden und jeweils mit dem Reib- und Laufrad verbundenen Zahnrädern hat den Vorteil einer geschlossenen und damit wartungsarmen Unterbringung der Zahnräder sowie eines erleichteren Auswechselns der Laufräder beim Verschleiß derselben.

Besonders vorteilhaft ist die im wesentlichen dreieckförmige Ausgestaltung der Schwinge mit in den Ecken der Schwinge angeordneten Achsen zur Aufnahme des Laufrades, des Reibrades und die Befestigung der Schwinge an dem Tragrahmen, wobei die Schwinge in Fahrtrichtung gesehen vor oder hinter den Achsen der Lauf- und Reibräder und auf der Seite des Laufrades mit dem Tragrahmen verbunden ist, da hierdurch die reibschlußverstärkende Hebelwirkung erzielt wird. Durch Wahl des Abstandes der Achse zur Befestigung der Schwinge und einer senkrecht durch die Achse des Laufrades verlaufenden Ebene bei Herstellung der Laufkatze ist die Größe der Reibschlußverstärkung durch die an der Schwinge angreifende Last vorwählbar.

Außerdem wird durch die Schwinge und die Anordnung zweier Laufräder an der Schiene zugewandten Gehäuseseite des Hubwerks die Laufkatze eine kompakte Bauweise erreicht. Hierdurch ist es möglich, den Tragrahmen in Fahrtrichtung gesehen nur L-förmig auszubilden, da das Hubwerk den restlichen Teil der den Unterflansch U-förmig umgreifenden Laufkatze bildet.

Ferner kann bei der Ausbildung der erfindungsgemäßen Laufkatze als Einschienenkatze mit kurzer Bauhöhe vorteilhafterweise auf die Anordnung eines Gegengewichtes auf der dem Hubwerk gegenüberliegenden Seite verzichtet werden, da einerseits aus der direkten Anordnung der Laufräder an das Gehäuse des Hubwerks eine geringere Außermittigkeit des Hubwerks resultiert und andererseits die verbleibenden Kräfte von dem Reibrad in den Unterflansch der Schiene eingeleitet werden. Der hierdurch auftretende Raddruck des Reibrades von unten wird durch die Schwinge in etwa gleicher Größe zusätzlich auf das Laufrad übertragen. Außerdem führt die von der Schienenmitte zum Fahrantrieb leicht versetzte Anordnung des Lastaufnahmemittels zu einer geringeren Torsionsbeanspruchung der Schiene.

Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Laufkatze in Ausführung als Einschienenkatze mit kurzer Bauhöhe an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Einschienenkatze mit kurzer Bauhöhe,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Einschienenkatze mit kurzer Bauhöhe,

Fig. 3 eine Vorderansicht von Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht von Fig. 2 mit Schnittdarstellung im Bereich der Schwinge,

Fig. 5 eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 2 aus dem Bereich der Schwinge mit einer Exzenterstellung für große Flanschdicke der Schiene,

Fig. 6 eine Schwinge nach Fig. 5 mit einer Exzenterstellung für kleine Flanschdicken der Schiene.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Laufkatze in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Die Laufkatze besteht im wesentlichen aus einem Hubwerk 1 mit einem elektromotorischen Antrieb Fig. 2 und einem Fahrwerk mit drei nicht angetriebenen Laufrädern 3 und einem angetriebenen Laufrad 3a, die auf einem Unterflansch 4 einer teilweise dargestellten I-förmigen Schiene 5 verfahrbar sind. Das Hubwerk 1 ist mit einem in Fahrtrichtung gesehen L-förmigen Tragrahmen 7 verbunden. An den freien Enden des Tragrahmens 7 und direkt an dem Gehäuse des Hubwerkes 1 sind in Fahrtrichtung gesehen vorne und hinten die Laufräder 3, 3a über Achsen 6, 6a gelagert, so daß diese Baueinheit den Unterflansch 4 C-förmig umgreift. Das angetriebene, an dem Tragrahmen 7 angeordnete Laufrad 3a ist nicht direkt, sondern über eine Schwinge 8 mit dem Tragrahmen 7 verbunden. Die Schwinge 8 ist annähernd als dreieckförmiges Blech ausgebildet, in dessen Eckbereich jeweils eine Achse 6a, 6b, 6c angeordnet ist. Die Achse 6a ist oberhalb des Unterflansches 4 zur Aufnahme des Laufrades 3a angeordnet und die beiden weiteren Achsen 6b, 6c jeweils unterhalb des Unterflansches 4. Die Achse 6c dient zur Befestigung der Schwinge 8 an dem Tragrahmen 7, und die Achse 6b, die in Fahrtrichtung versetzt zur Achse 6a angeordnet ist, dient zur Aufnahme eines Reibrades 9, das von unten an dem Unterflansch 4 anliegt. Die zueinander parallelen Achsen 6a, 6b sind über die Achsen 6a, 6b aufgeschobene Zahnräder 10a, 10b antriebsmäßig miteinander verbunden, wobei die Achse 6a des Laufrades 3 über ein Getriebe 11 von einem Fahrantrieb 12 antreibbar ist. Die um die am Tragrahmen 7 angeordnete Achse 6 schwenkbare Schwinge 8 ist durch ein sich am Tragrahmen 7 abstützendes Federelement 13 so anstellbar, daß das Laufrad 3 an der Schwinge 8 und das Reibrad 9 jeweils von oben und unten durch Verschwenken der Schwinge 8 an den Unterflansch 4 der Schiene 5 angepreßt werden. Hierdurch können neben der lastabhängigen Reibschlußverstärkung die Raddrücke zusätzlich erhöht werden, um auf diese Weise für alle Lastfälle und Einsatzbedingungen, z. B. Feuchtigkeit, einen ausreichend rutschsicheren Betrieb zu gewährleisten.

In Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Einschienenkatze mit kurzer Bauhöhe dargestellt. Es ist zusätzlich zur Fig. 1 zu erkennen, daß das Hubseil 14 gemäß einer 4/1-Einscherung über eine am Tragrahmen 7 angeordnete Seilrolle 15 umgelenkt wird, wobei der Festpunkt 21 des Hubseils 14 sich am Hubwerk 1 befindet. Das Hubwerk 1 ist entsprechend der Ausführungsform mit seiner Längsrichtung parallel, seitlich neben und auf etwa gleicher Höhe zur Schiene 5 angeordnet.

In Fig. 3 ist eine Vorderansicht von Fig. 2 dargestellt, aus der die direkte Befestigung zweier Laufräder 3 an der der I-förmigen Schiene 5 zugewandten Seite des Gehäuses des Hubwerks 1 ersichtlich ist. Das Gehäuse des Hubwerks 1 und der Tragrahmen 7 sind in Fahrtrichtung gesehen vorne und hinten jeweils mit gegenüberliegenden dreieckförmigen Vorsprüngen 16 versehen, die U-förmige Aussparungen 17 bilden. Die Aussparungen 17 umschließen den Unterflansch 4 der Schiene 5 mit Abstand. In den Aussparungen 17 ist jeweils eine um eine senkrechte Achse drehbare Führungsrolle 18 angeordnet, die an den Seiten des Unterflansches 4 abrollt. Die Vorsprünge 16 dienen als Absturzsicherung.

Außerdem ist zu erkennen, daß der Mittelpunkt des Lastaufnahmemittels 23 um einen Abstand a von der Mitte der Schiene 5 zur Schwinge 8 hin versetzt angeordnet ist. Der Betrag des Abstandes a entspricht der außermittigen Eigengewichtswirkung bei maximaler Belastung der Laufkatze des als Elektrozug ausgeführten Hubwerks 1, so daß die Torsionsbeanspruchung der Schiene 5 bei maximaler Belastung der Laufkatze minimal ist.

Fig. 4 zeigt im Schnitt eine besondere Ausführungsform der Schwinge 8. Die Schwinge 8 ist hier nicht als Blech mit Bohrungen zur Aufnahme der Lagerung der Achsen 6a, 6b, sondern als längsteilbares Gehäuse ausgebildet, das zur Aufnahme und zum Schutz der Zahnräder 10a, 10b dient, deren Übersetzungsverhältnis exakt dem Durchmesserverhältnis des Laufrades 3a und dem Reibrad 9 entspricht.

In den Fig. 5 und 6 sind jeweils Ausschnittsvergrößerungen von Fig. 2 aus dem Bereich der Schwinge 8 dargestellt. Die Schwinge 8 ist um die quer zur Fahrtrichtung ausgerichtete Achse 6c, die in einer Lasche 19 am Tragrahmen 7 angeordnet ist, verschwenkbar. Durch das Verschwenken der Schwinge 8 kann der Abstand der durch die Auflagepunkte 22 der Trag- und Reibräder 3a, 9 mit der Schiene 5 verlaufenden Tangenten vergrößert bzw. verkleinert werden, d. h. die Schwinge 8 des Reibradantriebes ist auf unterschiedliche Dicken des Unterflansches 4 einstellbar. Diese Einstellung der Schwinge 8 jedoch bewirkt eine Änderung des Abstandes der Achse 6c am Tragrahmen 7 zum Unterflansch 4 der Schiene 5, so daß eine Vierpunkt-Auflage der Laufräder 3 verhindert werden würde. Um nach Anpassung des Reibradantriebes an die Dicke des Unterflansches 4 die Vierpunkt-Auflage wieder herzustellen, ist die Achse 6c über ein in der Lasche 19 angeordnetes, als Exzenterbuchse ausgebildetes Verstellmittel 20 in Richtung des Unterflansches 4 verstellbar ausgebildet. Die Fixierung der Exzenterbuchse in dieser Stellung kann beispielsweise über eine nicht dargestellte Druckkeil-Verbindung vorgenommen werden. In Fig. 5 ist die Achse 6c in der Stellung mit dem minimalen Abstand zum Unterflansch 4. Fig. 6 zeigt die Einstellung der Exzenterbuchse für eine minimale Flanschdicke, wobei die aus der Einstellung resultierende Höhenänderung der Achse 6c durch eine Verstellung nach unten kompensiert wird. Diese Einstellung bewirkt den maximlen Abstand der Achse 6 am Tragrahmen 7 zum Unterflansch 4.

Des weiteren ist aus den Fig. 5, 6 zu entnehmen, daß in Fahrtrichtung gesehen eine Vergrößerung des Abstands zwischen den Achsen 6a und 6c, der dem Hebelarm für die Reibschlußverstärkung der Lauf- und Reibräder 3a, 9 entspricht, zu einer Verstärkung des lastabhängigen Reibschlusses führt. Die gewünschte Verstärkung kann somit bei der Konstruktion der Schwinge berücksichtigt werden.

Bezugszeichenliste

1 Hubwerk
2 Antrieb
3, 3a Laufräder
4 Unterflansch
5 Schiene
6a, 6b, 6c Achsen
7 Tragrahmen
8 Schwinge
9 Reibrad
10ab, 10b Zahnräder
11 Getriebe
12 Fahrantrieb
13 Federelement
14 Hubseil
15 Seilrolle
16 Vorsprung
17 Aussparung
18 Führungsrolle
19 Lasche
20 Verstellmittel
21 Festpunkt
22 Auflagepunkt
23 Mittelpunkt des Lastaufnahmemittels
a Abstand von Schienenmitte zu 23

Claims

1. Laufkatze, insbesondere Einschienenkatze mit kurzer Bauhöhe, die mittels Laufrädern auf dem Unterflansch einer Schiene verfahrbar ist, mit einem an einem Tragrahmen angeordneten Hubwerk und einem von unten an den Unterflansch über ein Federelement anpreßbaren und antreibbaren Reibrad, dadurch gekennzeichnet, daß ein Laufrad (3a) und das Reibrad (9) an einer Schwinge (8) zur lastabhängigen Verstärkung des Reibschlusses zwischen der Schiene (8) und den Lauf- und Reibrädern (3a, 9) angeordnet sind, das Reibrad (9) in Fahrtrichtung gesehen gegenüber dem Laufrad (3a) versetzt angeordnet ist, die Schwinge (8) seitlich neben dem Unterflansch (4) angeordnet und mit dem Tragrahmen (7) um eine Achse (6c) schwenkbar verbunden ist, zwischen dem Tragrahmen (7) und der Schwinge (8) ein Verstellmittel (20) zur Änderung des Abstandes zwischen der Achse (6a) und dem Unterflansch (4) angeordnet ist und das Reibrad (9) und das Laufrad (3a) an der Schwinge (8) antriebsmäßig miteinander verbunden sind.

2. Laufkatze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibrad (9) in Fahrtrichtung gesehen zwischen den Laufrädern (3, 3a) angeordnet ist.

3. Laufkatze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schwinge (8) ein Fahrantrieb (12) für das Laufrad (3) angeordnet ist.

4. Laufkatze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibrad (9) und das Laufrad (3a) an der Schwinge (8) jeweils mit einem Zahnrad (10a, 10b) verbunden sind und die Zahnräder (10a, 10b) miteinander kämmen.

5. Laufkatze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenmnzeichnet, daß die Schwinge (8) als Gehäuse zur Aufnahme der Zahnräder (10a, 10b) ausgebildet ist.

6. Laufkatze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellmittel (20) als Exzenterbuchse ausgebildet ist.

7. Laufkatze nach einem oder mehreren der Anspürche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (8) im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet ist, in den Ecken der Schwinge (8) Achsen (6a, 6b, 6c) zur Aufnahme des Laufrades (3), des Reibrades (9) und zur Befestigung der Schwinge (8) an dem Tragrahmen (7) angeordnet sind und die Achse (6c) zur Befestigung der Schwinge (8) in Fahrtrichtung gesehen außerhalb des von den Mittelpunkten der Achsen (6a, 6b) der Lauf- und Reibräder (3a, 9) begrenzten Bereiches auf der Seite des Laufrades (3a) angeordnet ist.

8. Laufkatze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (6c) zur Befestigung der Schwinge (8) unterhalb des Unterflansches (4) angeordnet ist.

9. Laufkatze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Unterflansch (4) zugewandten Seite des Gehäuses des Hubwerks (1) in Fahrtrichtung gesehen vorne und hinten jeweils direkt ein Laufrad (3) angeordnet ist.