EP0717003A1 - Laufrad für Fördermittel, insbesondere für Krane oder Kranlaufradkatzen o.dgl. - Google Patents
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- EP0717003A1 EP0717003A1 EP95250135A EP95250135A EP0717003A1 EP 0717003 A1 EP0717003 A1 EP 0717003A1 EP 95250135 A EP95250135 A EP 95250135A EP 95250135 A EP95250135 A EP 95250135A EP 0717003 A1 EP0717003 A1 EP 0717003A1
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C9/00—Travelling gear incorporated in or fitted to trolleys or cranes
- B66C9/08—Runners; Runner bearings
Definitions
- the invention relates to an impeller for conveying means, in particular for cranes or crane trolleys and the like, which has a curved running surface which is adapted to the counter-running surface, so that there is a defined contact surface with a wheel contact point which is distant from the outer edge of the counter-running surface.
- trolleys specially adapted to the track are previously attached to the chassis frame in the manufacture of trolleys.
- This procedure means that at least two different impellers must be kept in stock for each load range (for each impeller size) in order to meet short-term needs or to be able to provide spare parts at short notice.
- This way of handling has a disadvantageous effect on the storage costs and thus on the production costs of such subsidies.
- the position of the wheel contact point on the tread is of particular importance in all the wheel shapes described. Because of the wheel load introduced at this point, local flange bending stresses arise in the raceway cross-section, which overlap with the main stresses from the beam bending of the road beam. In order to keep these additional stresses as low as possible, the wheel contact point is moved as far as possible from the outer edge of the carrier towards the center of the carrier. The subject of DE 34 15 868 also proceeds from this point of view.
- the present invention has for its object to eliminate the disadvantage of the double impeller shape per size described above and the resulting costs and logistics disadvantages while maintaining the advantages of the relatively large distance of the wheel contact point from the outer edge of the counter surface.
- the wheel profile is formed in each case from the same or different radii of curvature in addition to the wheel contact point and cooperates with conical or with counter-running surfaces parallel to the wheel axis. Accordingly, the total area between the impeller and the counter-running area is divided into at least two partial areas with the same or different radii of curvature, the two radii of curvature intersecting at the wheel contact point.
- Such a wheel profile can advantageously be used both for inclined and for flat counter-running surfaces.
- a "kink" that arises at the intersection of the two radii is of minor importance, since it is leveled by consciously calculated wear after a relatively short distance.
- the initially punctiform contact surface between the impeller and counter-running surface therefore flattened out quickly, so that a pressure ellipse is formed in a corresponding form, which can then be treated arithmetically with known equations.
- the wheel contact point is in the same place, regardless of whether it is a plane or an inclined counter-running surface. It is therefore possible to shift the wheel contact point in the desired direction, for example in the direction of the web in the case of a flange-shaped counter surface, by selecting these angles.
- the wheel contact point is arranged approximately centrally between two roller bearings supporting the impeller.
- the impeller 1 for conveying means in particular cranes or crane trolleys 2, has a curved wheel running surface 3 which is adapted to a counter running surface 4 located on a rail. Due to the curvature and the load, a defined contact surface 5, which may initially be linear, with a wheel contact point 6 is created. For reasons of a reduction in the load, the wheel contact point 6 is located as far as possible from an outer edge 7 of the counter contact surface 4.
- the wheel profile 8 is formed on both sides next to the wheel contact point 6 from radii of curvature R1 and R2 of the same size or different sizes.
- Such a wheel profile 8 adapts both to a conical shape or with counter-running surfaces 4 parallel to the impeller axis 1a in sufficient surface formation under load.
- the wheel contact point 6 is placed approximately centrally between two roller bearings 12 and 13 supporting the impeller 1. This requires an inclination of 14% corresponding to 8 degrees.
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Abstract
Ein Laufrad (1) für Fördermittel, insbesondere für Krane oder Kranlaufkatzen (2) u.dgl. weist eine gekrümmte Radlauffläche (3) auf, die der Gegenlauffläche (4; 4a, 4b) angepaßt ist, so daß eine definierte Berührungsfläche (5) mit einem Radaufstandspunkt (6) besteht, der von der Außenkante (7) der Gegenlauffläche (4; 4a, 4b) entfernt liegt. Um unterschiedlichen Schienen, d.h. Gegenlaufflächen (4; 4a, 4b) gerecht zu werden, wird vorgeschlagen, daß das Radprofil (8) neben dem Radaufstandspunkt (6) jeweils aus gleichen oder unterschiedlichen Krümmungsradien (R1, R2) gebildet ist und mit kegeligen oder mit zur Laufradachse (1a) parallelen Gegenlaufflächen (4) zusammenwirkt. <IMAGE>
Description
- Die Erfindung betrifft ein Laufrad für Fördermittel, insbesondere für Krane oder Kranlaufkatzen u.dgl., das eine gekrümmte Lauffläche aufweist, die der Gegenlauffläche angepaßt ist, so daß eine definierte Berührungsfläche mit einem Radaufstandspunkt besteht, der von der Außenkante der Gegenlauffläche entfernt liegt.
- Es ist bekannt (DE 34 15 868 A1) ein Kranlaufrad mit einer Verjüngung zwischen Lauffläche und Spurkranz auszubilden. Der Winkel der Verjüngung beträgt 3 Grad und die Verjüngung ist etwa so lang wie die zylindrische Lauffläche, die mit einer Abrundung in die Stirnfläche des Kranlaufrades übergeht. Die Verjüngung geht mit einer Rundung in den Spurkranz über, dessen Fuß breiter ist als die Spitze. Der Rand eines parallel zur Laufradachse verlaufenden Trägers liegt im Bereich der Verjüngung und wird vom Kranlaufrad nicht belastet.
- Die Laufräder für Fördermittel werden gewöhnlich auf Ebenen oder geneigten Walzprofilen oder Kastenträgern verfahren. Im allgemeinen sind die Laufräder mit ihren Laufflächen den verschiedenen Laufbahnprofilen speziell angepaßt. Dabei lassen sich die Tragprofile mit ihren Laufflächen grundsätzlich in folgende Formen einteilen:
- a) mit zylindrischer Lauffläche und
- b) mit kegeliger Lauffläche.
- Charakteristisch ist hierbei, daß bei der Fertigung von Laufkatzen bisher auftragsgebunden die der Laufbahn speziell angepaßten Laufräder am Fahrwerksrahmen angebaut werden. Diese Vorgehensweise bedeutet, daß für jeden Lastbereich (für jede Laufradgröße) mindestens zwei verschiedene Laufräder bevorratet werden müssen, um kurzfristige Bedürfnisse zu erfüllen bzw. Ersatzteile kurzfristig zur Verfügung stellen zu können. Diese Handhabungsweise wirkt sich nachteilig auf die Lagerhaltungskosten und damit auf die Herstellkosten derartiger Fördermittel aus.
- Von besonderer Bedeutung ist bei allen beschriebenen Radformen die Lage des Radaufstandpunktes an der Lauffläche. Wegen der an dieser Stelle eingeleiteten Radlast entstehen im Laufbahnquerschnitt örtliche Flanschbiegespannungen, die sich mit den Hauptspannungen aus der Balkenbiegung des Fahrbahnträgers überlagern. Um diese Zusatzbeanspruchungen möglichst gering zu halten, verlegt man den Radaufstandspunkt möglichst weit von der Außenkante des Trägers in Richtung Trägermitte. Von diesem Gesichtspunkt geht auch der Gegenstand der DE 34 15 868 aus.
- Weitere Kriterien für die Gestaltung der Lauffläche sind außerdem: Zulässige Pressung zwischen Rad und Schiene, Beanspruchung der Lager im Rad und Beanspruchung des Achszapfens.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorstehend beschriebenen Nachteil der doppelten Laufradform je Baugröße und der dadurch entstehenden Kosten und Logistiknachteile zu beseitigen bei gleichzeitiger Beibehaltung der Vorteile des relativ großen Abstandes des Radaufstandpunktes von der Außenkante der Gegenlauffläche.
- Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Radprofil neben dem Radaufstandspunkt jeweils aus gleichen oder unterschiedlichen Krümmungsradien gebildet ist und mit kegeligen oder mit zur Laufradachse parallelen Gegenlaufflächen zusammenwirkt. Hierbei wird demzufolge die Gesamtfläche zwischen Laufrad und Gegenlauffläche in zumindest zwei Teilflächen aufgeteilt mit gleichen oder unterschiedlichen Krümmungsradien, wobei sich die beiden Krümmungsradien im Radaufstandspunkt schneiden. Vorteilhafterweise kann ein solches Radprofil sowohl für geneigte als auch für ebene Gegenlaufflächen eingesetzt werden. Ein etwa an der Schnittstelle der beiden Radien entstehender "Knick" ist von untergeordneter Bedeutung, da er bereits nach relativ kurzer Fahrstrecke durch bewußt einkalkulierten Verschleiß eingeebnet wird. Die anfangs punktförmige Kontaktfläche zwischen Laufrad und Gegenlauffläche plattet sich daher schnell ab, so daß sich eine Druckellipse in entsprechender Form ausbildet, die dann rechnerisch mit bekannten Gleichungen behandelt werden kann.
- Vorteilhaft ist sodann, daß bei gleichem Winkel einer geneigten Gegenlauffläche und dem gleich großen Winkel zur Radialen (Senkrechten auf der Laufradachse) der Radaufstandspunkt an gleicher Stelle liegt, gleichgültig, ob es sich um eine Ebene oder eine geneigte Gegenlauffläche handelt. Es ist daher möglich, durch Wahl dieser Winkel den Radaufstandspunkt in der gewünschten Richtung, z.B. in Richtung des Steges bei einer flanschförmigen Gegenlauffläche, zu verschieben.
- Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß die Krümmungsmittelpunkte der Krümmungsradien derart gelegt sind, daß die Radaufstandspunkte sowohl für kegelige als auch für parallele Gegenlaufflächen den gleichen Abstand von der Außenkante der Gegenlauffläche aufweisen.
- Vorteilhaft ist ferner, daß der Radaufstandspunkt etwa mittig zwischen zwei das Laufrad stützenden Wälzlagern angeordnet ist.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Vorderansicht des Laufrades zwischen alternativ geformten Schienen bzw. Flanschen
- Figur 2
- einen Querschnitt durch Laufrad mit Lagerung und Schiene in einer ersten Ausführungsform und
- Figur 3
- denselben Querschnitt wie Figur 2 durch Laufrad und Schiene für eine andere Ausführungsform der Schiene.
- Das Laufrad 1 für Fördermittel, insbesondere Krane oder Kranlaufkatzen 2, weist eine gekrümmte Radlauffläche 3 auf, die an eine an einer Schiene befindliche Gegenlauffläche 4 angepaßt ist. Aufgrund der Krümmung und der Last entsteht eine definierte Berührungsfläche 5, die anfangs linienförmig sein kann, mit einem Radaufstandspunkt 6. Aus Gründen einer Reduzierung der Belastungsbeanspruchung liegt der Radaufstandspunkt 6 von einer Außenkante 7 der Gegenlauffläche 4 mit größtmöglichem Abstand entfernt.
- Um nunmehr beliebig geformte Gegenlaufflächen 4 als Führung zu erhalten, ist das Radprofil 8 beidseitig neben dem Radaufstandspunkt 6 jeweils aus gleich großen oder unterschiedlich großen Krümmungsradien R1 und R2 gebildet. Ein solches Radprofil 8 paßt sich sowohl kegeligen oder mit zur Laufradachse 1a parallelen Gegenlaufflächen 4 in ausreichender Flächenbildung unter Last an.
- Bei einer parallelen Gegenlauffläche 4a (Figur 1) entsteht bei Versatz eines Krümmungsmittelpunktes 9 um den Winkel Beta eine Schnittstelle A1 unter dem Durchmesser D des Laufrades 1, wobei die Schnittstelle A1 mehr in Richtung auf einen Steg 10 (kleinerer Abschnitt A gegenüber dem Abschnitt I1) wandert.
- Bei einer kegeligen Gegenlauffläche 4b (Figur 1) und einer Lage eines Krümmungsmittelpunktes 11 auf dem Durchmesser D (senkrecht zum Verlauf der Laufradachse 1a) für einen Radius R2 bei einem Winkel Alpha wandert die entstehende Schnittstelle A2 noch näher an den Steg 10 heran, wodurch sich die Beanspruchung der Schiene vermindert.
- Die Schnittstellen A1 und A2 können nunmehr durch Bemessung der Radien R1 und R2 so gelegt werden, daß die Krümmungsmittelpunkte 9 und 11 der Krümmungsradien R1 und R2 so zu liegen kommen, daß sowohl für parallele als auch für kegelige Gegenlaufflächen 4a bzw. 4b die Radaufstandspunkte 6 den gleichen Abstand I1 und I2 von der Außenkante 7 der Gegenlaufflächen 4a bzw. 4b aufweisen, und zwar nach der Formel
- Der Radaufstandspunkt 6 ist nach einem weiteren Ausführungsbeispiel (Figuren 2 und 3) zwischen zwei das Laufrad 1 stützenden Wälzlagern 12 und 13 etwa mittig gelegt. Hierbei wird eine Neigung von 14% entsprechend 8 Winkelgrad vorausgesetzt.
-
- 1
- Laufrad
- 1a
- Laufradachse
- 2
- Kranlaufkatze
- 3
- Radlauffläche
- 4
- Gegenlauffläche
- 4a
- parallele Gegenlauffläche
- 4b
- kegelige Gegenlauffläche
- 5
- Berührungsfläche
- 6
- Radaufstandspunkt
- 7
- Außenkante
- 8
- Radprofil
- 9
- Krümmungsmittelpunkt
- 10
- Steg
- 11
- Krümmungsmittelpunkt
- 12
- Wälzlager
- 13
- Wälzlager
- R1
- Radius
- R2
- Radius
- A1
- Schnittstelle
- A2
- Schnittstelle
- I1
- Abstand
- I2
- Abstand
Claims (3)
- Laufrad für Fördermittel, insbesondere für Krane oder Kranlaufkatzen u.dgl., das eine gekrümmte Radlauffläche aufweist, die der Gegenlauffläche angepaßt ist, so daß eine definierte Berührungsfläche mit einem Radaufstandspunkt besteht, der von der Außenkante der Gegenlauffläche entfernt liegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Radprofil (8) neben dem Radaufstandspunkt (6) jeweils aus gleichen oder unterschiedlichen Krümmungsradien (R1;R2) gebildet ist und mit kegeligen oder mit zur Laufradachse (1a) parallelen Gegenlaufflächen (4a,4b) zusammenwirkt. - Laufrad nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Krümmungsmittelpunkte (9) der Krümmungsradien (R1,R2) derart gelegt sind, daß die Radaufstandspunkte (6) sowohl für kegelige als auch für parallele Gegenlaufflächen (4a,4b) den gleichen Abstand (I1;I2) von der Außenkante (7) der Gegenlauffläche (4a,4b) aufweisen. - Laufrad nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Radaufstandspunkt (6) etwa mittig zwischen zwei das Laufrad (1) stützenden Wälzlagern (12,13) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944423701 DE4423701C2 (de) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Laufrad für Fördermittel, insbesondere für Krane oder Kranlaufkatzen u. dgl. |
DE4423701 | 1994-06-24 |
Publications (1)
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EP0717003A1 true EP0717003A1 (de) | 1996-06-19 |
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EP95250135A Withdrawn EP0717003A1 (de) | 1994-06-24 | 1995-06-07 | Laufrad für Fördermittel, insbesondere für Krane oder Kranlaufradkatzen o.dgl. |
Country Status (2)
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EP (1) | EP0717003A1 (de) |
DE (1) | DE4423701C2 (de) |
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