[0001] Die Erfindung betrifft eine Sicherheitszange für eine schienengebundene Anlage,wie
z.B. einen Kran, bestehend aus um ortsfeste an einem Träger angebrachte Gelenkpunkte
bewegliche Zangenarme, die an einem Ende ggf. gelenkig verstellbar über Zwischenglieder
Preßbacken tragen und die am anderen Ende durch eine an einem Rahmen angebrachte Betätigungsvorrichtung
betätigt werden.
[0002] Bei den bekannten Sicherheitszangen dieser Art erfolgt der Anpreßdruck durch Federsysteme,
die beim öffnen der Zange vorgespannt sind. Diese Ausführung ist sehr aufwendig und
demzufolge teuer.
[0003] Außerdem ist nicht sichergestellt, daß bei unsachgemäßer Arbeitsweise die Sicherheitsfunktion
immer gewährleistet ist.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheitszange so auszubilden, daß
bei auftretendem Winddruck die bereits an die Schiene anliegenden Preßbacken noch
weiter angepreßt werden.
[0005] Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an der Innenseite mindestens einer
Preßbacke mindestens eine keilförmig zur Schiene verlaufende Nutführung vorgesehen
ist, in der ein die Schiene erfassender Keil geführt ist, wobei der Keil in den Bereich
der größten öffnungsweite der Nutführung, beispielsweise mittels Federkraft, bringbar
ist. Vorzugsweise sind nach einer Ausführungsform an der Innenseite mindestens einer
Preßbacke spiegelbildlich angeordnete, keilförmig zur Schiene verlaufende Nutführungen
vorgesehen, in denen die Schiene erfassende Keile geführt sind, die durch Federkraft
aufeinander zu bewegbar sind.
[0006] Liegen die Preßbacken an der Schiene an und tritt jetzt ein Winddruck auf, dann hat
das zur Folge, daß die durch den Winddruck auftretenden Kräfte auf die in den Nutführungen
befindlichen Keile übertragen werden, die das Bestreben haben, aus den Nutführungen
herauszutreten und dabei die vorzugsweise mit Haftzähnen versehenen Keile fester an
die Schiene zu drücken.
[0007] Die spiegelbildliche Anordnung der Keile stellt sicher, daß sowohl in der einen Windrichtung,
als auch in der anderen Windrichtung jeweils die erforderlichen Kräfte auf die Keile
ausgeübt werden und damit den Kran festhalten.
[0008] Bei der ersten Ausführungsform stellt die zwischen den Keilen angeordnete Zugfeder
sicher, daß im entlasteten Zustand die Keile wieder in ihre Ausgangslage zurückgeführt
werden.
[0009] Damit eine optimale Anlage der Preßbacken an die Schiene gewährleistet ist, sind
die Preßbacken mit dem Zwischenglied durch eine Achse verbunden, die in einen in dem
Preßbacken angebrachten Langloch geführt ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß
die Preßbacke wegen des Spiels zwischen Achse und Langloch die jeweils optimale Lage
in bezug auf die Schiene annehmen kann.
[0010] Dabei ist das Zwischenglied selbst an der Zange gelenkig verstellbar angebracht,
um die optimale Lage der Preßbacke in Bezug auf die Schiene zu gewährleisten
Damit sichergestellt ist, daß die Zangenarme immer parallel geführt werden, ist zwischen
dem Rahmen und dem Träger ein Scherengestell angeordnet, das diese Parallelführung
gewährleistet. Dadurch ist vermieden, daß ein Zangenarm im Bezug auf den anderen Zangenarm
eine in vertikaler Richtung unterschiedliche Lage einnimmt und damit das Erfassen
der Schiene u.U. nicht sicher gewährleistet ist.
[0011] Die Betätigungsvorrichtung ist ein elektrohydraulischer Antrieb, der bei Null Strom
die Preßbacken automatisch an die Schiene anlegt.
[0012] Dadurch ist gewährleistet, daß beim Abschalten der elektrischen Einrichtungen des
Kranes automatisch erreicht ist, daß die Preßbacken immer an der Schiene anliegen,
so daß dann, wenn Wind auftritt, automatisch eine Verriegelung der Sicherheitszange
mit der Schiene zustande kommen kann.
[0013] Eine zweite Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Preßbacken an Zangenarmen
angelenkt sind, wobei die Zangenarme durch einen Kolbenzylinderantrieb miteinander
verbunden sind, und wobei parallel zu dem Kolbenzylinderantrieb zwischen den Zangenarmen
eine Druckfeder vorgesehen ist. Bei der Betätigung mittels eines Kolbenzylinderantriebes
in Verbindung mit einer Druckfeder wird erreicht, daß die ganze Schienenzange preiswerter
herstellbar ist, als bei einer Schienenzange mit einem Scherengestell, bzw. eine Betätigungsvorrichtung
mit einem elektrohydraulischen Antrieb zur Betätigung der Zangenarme bzw. der Preßbacken.
[0014] Nach einem weiteren Merkmal dieser Ausführungsform ist ein Rahmen zur Aufnahme der
Schienenzange vorgesehen, wobei die Zangenarme verschieblich durch den Rahmen aufnehmbar
sind.
[0015] Hierdurch wird erreicht, daß auch bei welligen Schienen, wie dies der Fall ist, wenn
Krananlagen älter sind, die Preßbacken immer in eine optimale Stellung zur Schiene
bringbar sind. Dem gleichen Zweck dient die Maßnahme, die Preßbacken durch ein Kugelgelenk
und damit nach allen Seiten beweglich mit dem jeweiligen Zangenarm zu verbinden.
[0016] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung zu dieser Ausführungsform ist die Nutführung
vorzugsweise ab etwa der Hälfte ihrer Länge zur Schiene hin abgeknickt, um die Preßkraft
der durch die Nutführung geführten Keile auf die Schiene zu erhöhen. Insbesondere,
wenn lediglich eine Preßbacke mit Keilen versehen ist, und die andere Preßbacke jedoch
ohne verschiebliche Keile ausgebildet ist, stellt sich diese Maßnahme als vorteilhaft
heraus, da vom Grundsatz her dann nur die eine Preßbacke auf die Schiene Kraft ausübt,
da die andere Preßbacke lediglich die Reaktionskraft aufbringt. Weiterhin ist vorgesehen,
daß die Keile durch jeweils eine Druckfeder in der Ausgangsstellung gehalten sind.
In der Ausgangsstellung befinden sich die Keile in der Mitte der Preßbacke. Im einzelnen
ist die Druckfeder durch den jeweiligen Keil geführt und sie stützt sich an der Preßbacke
ab. Zur Führung der Druckfeder besitzt der Keil eine entsprechende Ausnehmung; die
Abstützung der Druckfeder erfolgt durch die Nutführung. Der Vorteil der Verwendung
der Druckfeder gegenüber einer Zugfeder liegt darin begründet, daß selbst bei Bruch
der Druckfeder der verbleibende Rest der Druckfeder noch genügend Kraft aufbringt,
um die Keile in ihre Ausgangsstellung zu bringen, mithin die erforderliche Sicherheit
gegenüber Verschieben der Krananlage gewährleistet ist.
[0017] Grundsätzlich denkbar ist auch eine Ausführungsform, bei der jede Preßbacke mit jeweils
einem in einer Nut geführten Keil versehen ist. In diesem Fall liegen die Keile einander
diagonal gegenüber. Dem jeweiligen Keil unmittelbar an der anderen Preßbacke gegenüberliegend,
befinden sich Haftzähne. D.h., daß jeweils eine Preßbacke für eine Richtung, in der
der Kran verschoben wird, zuständig ist. Auch ist erforderlich, daß, beispielsweise
mittels Federkraft, die Keile vor Anlegen der Schienenzange an die Schiene in ihre
Ausgangsstellung gebracht werden. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin,
daß die beim Abbremsen des Kranes auftretenden Kräfte durch die Schienenzange besser
abgefangen werden können, da die Keile und die Nutführungen bei gleichen Preßbackenabmessungen
größer dimensioniert werden können.
[0018] Der Kolbenzylinderantrieb ist vorteilhaft so geschaltet, daß er gegen die Kraft der
Druckfeder arbeitet. Wenn durch die Feder die Preßbacken an die Schienen gepreßt werden,
dann saugt sich der Hydraulikzylinder voll. Durch das Rückschlagventil im Hydraulikzylinder
wird verhindert, daß das Oel zurückströmt. Das bedeutet, daß die Preßbacken aufgrund
der Federkraft und aufgrund des geschlossenen Rückschlagventiles an die Schienen gepreßt
bleiben. Ein Lösen der Schienenzange ist nur dann möglich, wenn der Hydraulikzylinder
die Druckfeder auseinanderdrückt, bzw. das Rückschlagventil geöffnet wird und durch
eine Hydraulikpumpe das Medium im Kolbenzylinderantrieb auf die andere Seite des Kolbens
gefördert wird. Geführt ist die Druckfeder durch ein Teleskop, bestehend aus einer
Hülse, in die ein Teleskoprohr eintaucht. Zum manuellen Lösen der Preßbacken ist vorgesehen,
daß das Teleskoprohr entgegen der Kraft der Druckfeder in die Hülse hineingezogen
wird. Dies wird ermöglicht durch einen Schraubbolzen, der durch die Hülse durch in
das Teleskoprohr eindrehbar ist.
- Fig. 1
- zeigt die erste Ausführungsform der Sicherheitszange mit an der Schiene anliegenden
Preßbacken.
- Fig. 2
- zeigt das gleiche, jedoch bei gelösten Preßbacken.
- Fig. 3
- zeigt eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III.
- Fig. 4
- zeigt einen Schnitt des Gegenstandes in Fig.3 gemäß der Linie IV - IV.
- Fig. 5
- zeigt die zweite Ausführungsform der Sicherheitszange mit an der Schiene anliegenden
Preßbacken;
- Fig. 6
- zeigt eine Ansicht gemäß der Linie VI-VI;
- Fig. 7
- zeigt die an der Schiene anliegenden Preßbacke im Detail.
- Fig. 8
- zeigt die Teleskopführung für die Druckfeder.
[0019] Der Rahmen ist insgesamt mit 1 bezeichnet. Er besteht aus den Rahmenteilen 1a, 1b
und 1c. Dieser Rahmen ist Teil der schienengebundenen Anlage, z.B. des Kranes. An
diesem Rahmen 1 ist eine insgesamt mit 2 bezeichnete Betätigungsvorrichtung angebracht,
welche ein elektrohydraulischer Antrieb sein kann. Die Kolbenstange 3 dieses elektrohydraulischen
Antriebes greift an den Gelenkteilen 3 und 4 an, welche endseitig die Zangenarme 5
und 6 tragen. Dabei sind die Zangenarme 5 und 6 durch einen Träger 7 verbunden, der
die ortsfesten Gelenkpunkte 9 und 10 aufweist.
[0020] Damit wird deutlich, daß bei Betätigung der Betätigungsvorrichtung 2 und entsprechender
Verstellung der Kolbenstange 3 die Zangenarme 5 und 6 um die Gelenkpunkte 9 und 10
entsprechend verstellt werden, wie das in Fig.2 dargestellt ist.
[0021] Die Zangenarme 5 und 6 tragen Gelenkbolzen 11, 12, an denen gelenkig Zwischenglieder
13, 14 angeordnet sind, welche die Preßbacken 15 und 16 tragen. Die Schiene, an die
die Preßbacken sich anlegen, ist mit 17 bezeichnet.
[0022] Die spezielle Ausbildung der Preßbacken ist in Fig.3 ersichtlich, welche eine Aufsicht
in Richtung des Pfeiles III darstellt (in Fig.1). Dabei ist in Fig.3 nur eine Seite
zeichnerisch voll dargestellt. Man erkennt, daß jede Preßbacke 15 bzw.16 an ihrer
Innenseite keilförmig in bezug auf die Schiene 17 verlaufende Nutführungen 18, 19
besitzt, die spiegelbildlich angeordnet sind. In der Mitte der spiegelbildlich angeordneten
Nutführungen ist in der Preßbacke ein Anschlag 20 vorgesehen. In den keilförmig verlaufenden
Nutführungen 18, 19 der Preßbacke 15 sind Keile 21, 22 bzw. 21a, 22a an der gegenüberliegenden
Preßbacke angeordnet, die durch eine Zugfeder 23 miteinander verbunden sind. Als Anschlag
für die Keile dient der Teil 20.
[0023] Man erkennt, daß dann, wenn ein entsprechender Winddruck auf den Kran anwirkt, und
damit die Kraft auch auf die Preßbacke einwirkt, daß dann die Keile 21, 21a das Bestreben
haben aus der Nutführung 18 herauszutreten, wobei sich die Zugfeder 23 spannt. Mit
dieser Verstellung der Keile infolge der Last, die durch den Winddruck entsteht, erfolgt
eine weitere Verkeilung der Keile 21, 21a mit der Schiene 17. Zur besseren Haftung
besitzen die Keile an der der Schiene zugewandten Seite entsprechende Zähne 24. Bei
entgegengesetzter Windrichtung kommen die Keile 22, 22a zur Wirkung.
[0024] Damit die Preßbacken 15, 13 in bezug auf die Schiene 17 die jeweils optimale Lage
einnehmen, also die Schiene satt und sicher erfassen, ist jede Preßbacke mit dem Zwischenglied
durch eine Achse 25 verbunden, die in einem Langloch 26 geführt ist. Dadurch ist eine
gewisse Beweglichkeit der Preßbacke gegenüber der Schiene 17 möglich, so daß die Preßbacke
entsprechend den Kraftverhältnissen die jeweils optimale Lage einnehmen kann.
[0025] Diese optimale Lage wird noch dadurch unterstützt, daß die Zwischenglieder 13 u.14
gelenkig an den Zapfen 11 bzw.12 angebracht sind.
Damit eine Parallelführung der Zangenarme 5 und 6 erreicht ist, ist zwischen dem Rahmen,
und zwar zwischen dem Gestellteil 1c des Rahmens und dem Träger 7 ein insgesamt mit
27 bezeichneten Scherengestell angeordnet. Dieses Scherengestell gewährleistet, daß
vermieden ist, daß beispielsweise der Zangenarm 5 in bezug auf den Zangenarm 6 in
vertikaler Richtung eine unterschiedliche Höhenlage einnehmen kann, und damit das
sichere Erfassen der Schiene unter Umständen gefährdet ist.
[0026] Bei der in den Fig. 5 bis 7 dargestellten zweiten Ausführungsform ist der mit 42
bezeichnete Rahmen Teil der schienengebundenen Anlagen, z. B. des Kranes. In diesem
Rahmen 42 ist die insgesamt mit 48 bezeichnete Schienenzange gehalten. Die Schienenzange
48 besteht aus den Zangenarmen 35, 36, die im vorliegenden Fall jeweils als Paar vorhanden
sind.
[0027] Diese Zangenarme 35, 36 werden durch die Kugelgelenke 43, 44 die Preßbacken 28, 29
aufgenommen. Zwischen den Zangenarmen 35, 36 befindet sich der Kolbenzylinderantrieb
39 und die Druckfeder 40. Darüber hinaus ist zwischen den Zangenarmen 35, 36 ein Träger
41 vorgesehen, der jeweils durch die Gelenkpunkte 37, 38 mit den Zangenarmen 35, 36
verbunden ist. Bei Betätigung des Kolbenzylinderantriebes in Richtung nach außen werden
die Preßbacken 28, 29 auf die Schiene 17 zubewegt. Bei diesem Schließen der Zange
arbeitet der Kolbenzylinderantrieb 39 in Richtung der Kraft der Feder 40. Dadurch,
daß der Kolbenzylinderantrieb 39 mit einem Rückschlagventil versehen ist und dadurch,
daß die Feder 40 derart wirkt, daß die Preßbacken 28, 29 in Richtung auf die Schiene
bewegt werden, ist sichergestellt, daß die Schienenzange nicht unbeabsichtigt gelöst
werden kann. Denn hierfür wäre Voraussetzung, daß das Rückschlagventil gelöst und
der Kolben des Kolbenzylinderantriebes von der entgegengesetzten Seite mit Hydrauliköl
beaufschlagt würde.
[0028] Lösbar ist die Schienenzange somit nur dann, wenn der Kolbenzylinderantrieb umgeschaltet
wird, und mithin die Preßbacken 28, 29 gegen die Kraft der Feder 40 von der Schiene
17 wegzieht.
[0029] Der Rahmen 42 besitzt darüber hinaus die Traversen 46, auf denen die insgesamt mit
48 bezeichnete Schienenzange verschieblich gelagert ist. Hierzu besitzen die Zangenarme
35, 36 bzw. Zangenarmpaare zu beiden Seiten Rollen 47, die auf der Traverse 46 aufliegen
(Fig.6). Die bewegliche Aufnahme der Schienenarme 48 durch den Rahmen 42 dient dem
Zweck, bei stark welligen Schienen 17 die Preßbacken 28, 29 immer in einer optimale
Position zur Schiene 17 zu bringen. Diesem Zweck dient im übrigen auch die Maßnahme,
die Zangenarme 35 und 36 mit den Preßbacken 28 und 29 durch jeweils ein Kugelgelenk
43, 44 zu verbinden, weil hierdurch auch die Möglichkeit sowohl des vertikalen als
auch des horizontalen Ausgleichs geschaffen wird.
[0030] Bei der Darstellung gemäß Fig. 7 besitzt die eine Preßbacke 28 in der Nutführung
30, 31 die Keile 32, 33, die durch die Feder 34 miteinander verbunden sind. Auf der
anderen Seite der Schiene 17 befindet sich die Preßbacke 29, die keine Keile aufweist,
sondern lediglich Haftzähne 29a besitzt, um eine höhere Haltekraft an der Schiene
17 erzeugen zu können. Derartige Haftzähne 32a, 33a besitzen im übrigen auch die Keile
32,33. Um auch bei dieser Ausführungsform eine hohe Preßkraft auf die Schiene 17 erzielen
zu können, ist vorgesehen, daß die Nutführung 30, 31 bei 45 eine Abknickung aufweist.
D. h., daß bei 45 der Winkel steiler wird, und im vorliegenden Fall von 6 ° auf 9
° ansteigt.
[0031] Um zu gewährleisten, daß die Keile 32, 33 in ihre in Fig. 7 dargestellte Ausgangsstellung
in der Nutführung 30, 31 zurückgleiten können, sind die Druckfedern 34, 46 vorgesehen.
Die Druckfeder wird durch eine in dem Keil 32, 33 angeordnete Ausnehmung in Form einer
Bohrung 32b, 33b gehalten.
[0032] Abgestützt wird die Druckfeder 34, 46 durch die Stirnseite 30a, 31a der Nutführung
30, 31. Der Vorteil bei der Verwendung einer Druckfeder gegenüber einer Zugfeder liegt
darin, daß selbst bei einem Bruch der Druckfeder noch genügend Kraft durch den verbleibenden
Rest der Druckfeder aufgebracht wird, daß die Keile immer wieder in ihre Ausgangsstellung
gelangen. Denn es ist für die Funktion absolut erforderlich, daß sich die Keile, bevor
die Preßbacken an die Schiene angelegt werden, in der Ausgangsstellung befinden. Nur
dann besteht die Möglichkeit, daß bei Verschieben der Keile in der jeweiligen Nutführung
die zum Halten des Kranes erforderliche Preßkraft aufgebracht wird.
[0033] Die Druckfeder 40 ist durch das Teleskop 49 geführt. Das Teleskop 49 besteht aus
der Teleskophülse 50 und dem Teleskoprohr 51, die relativ zueinander verschieblich
sind. Das Teleskoprohr 51 besitzt das Gewinde 52 zur Aufnahme der Schraube 53, die
durch die Teleskophülse 50 hindurchragt. Durch Eindrehen der Schraube 53 in das Teleskoprohr
können die Preßbacken manuell gelöst werden (Fig. 8).
1. Sicherheitszange für eine schienengebundene Anlage, z.B. einen Kran, bestehend aus
um ortsfeste an einem Träger angebrachte Gelenkpunkte bewegliche Zangenarme, die an
einem Ende ggf. über gelenkig verstellbare Zwischenglieder Preßbacken tragen und die
am anderen Ende durch eine an einem Rahmen angebrachte Betätigungsvorrichtung betätigt
werden,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite mindestens einer Preßbacke (15, 16 bzw. 28) mindestens eine
keilförmig zur Schiene verlaufende Nutführung (18, 19 bzw. 30, 31) vorgesehen ist,
in die ein die Schiene erfassender Keil (21, 22, 21a, 22a bzw. 32, 33) geführt ist,
wobei der Keil in den Bereich der größten Öffnungsweite der Nutführung (Ausgangsstellung)
bringbar ist.
2. Sicherheitszange nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite mindestens einer Preßbacke (15,16 bzw.28) spiegelbildlich angeordete,
keilförmig zur Schiene (17) verlaufende Nutführungen (18,19 bzw. 30, 31) vorgesehen
sind, in denen die Schiene (17) erfassende Keile (21,22,21a,22a bzw. 32,33) geführt
sind, die durch Federkraft aufeinander zu bewegbar sind.
3. Sicherheitszange nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß eine die Keile 21, 22, 21a, 22a verbindende Zugfeder (23) vorgesehen ist.
4. Sicherheitszange nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbacke (15,16) mit dem Zwischenglied (13,14) durch eine Achse (25) verbunden
ist, die in einem in der Preßbacke (15,16) angebrachten Langloch (26) geführt ist.
5. Sicherheitszange nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rahmen (1) und Träger (7) ein Scherengestell (27) angeordnet ist.
6. Sicherheitszange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Betätigungsvorrichtung (2) ein elektrohydraulischer Antrieb ist, der bei Null
Strom die Preßbacke (15,16) an die Schiene (17) anlegt.
7. Sicherheitszange nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbacken (28, 29) an Zangenarmen (35, 36) angelenkt sind, wobei die Zangenarme
(35, 36) durch einen Kolbenzylinderantrieb (39) verbunden sind, und wobei parallel
zu dem Kolbenzylinderantrieb (39) eine Druckfeder (40) vorgesehen ist.
8. Sicherheitszange nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß daß ein Rahmen (42) zur Aufnahme der Schienenzange vorgesehen ist, wobei die
Zangenarme (35,36) verschieblich durch den Rahmen (42) aufnehmbar sind.
9. Sicherheitszange nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbacke (28, 26) durch ein Kugelgelenk (43, 44) mit dem jeweiligen Zangenarm
(35, 36) verbindbar ist.
10. Sicherheitszange nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nutführung (30, 31) zur Schiene (17) zu abgeknickt ist, um die Preßkraft
der durch die Nutführung (30, 31) geführten Keile (32, 33) auf die Schiene (17) zu
erhöhen.
11. Sicherheitszange nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abknickung (bei 45) ab etwa der Hälfte der Länge der Nutführung (30, 31)
vorgesehen ist.
12. Sicherheitszange nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß lediglich eine Preßbacke (28) mit Keilen (32, 33) versehen ist.
13. Sicherheitszange nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolbenzylinderantrieb (39) gegen die Kraft der Druckfeder (40) arbeitet.
14. Sicherheitszange nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenzylinderantrieb (39) ein Rückschlagventil aufweist.
15. Sicherheitszange nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (32, 33) durch jeweils eine Druckfeder (34, 46) in der Ausgangsstellung
gehalten sind.
16. Sicherheitszange nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder durch den Keil (32, 33) geführt ist und sich an der Preßbacke
(28) abstützt.