Fahrgestell für einen schienengebundenen Mobilkran

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Fahrgestell für einen schienengebundenen Mobilkran, mit einem Unterwagen und einem darauf zusammen mit einem Gegengewicht und einem Ausleger um eine vertikale Achse schwenkbar angeordneten Oberwagen, sowie mit mehreren am Unterwagen gelagerten Drehgestellen, wobei an den Drehgestellen mit Gleitflächen nach oben weisende Gleitplatten vorgesehen sind, die mit gegenüberliegenden, am Unterwagen beidseitig der Fahrzeuglängsachse und im vorderen wie hinteren Bereich des Fahrzeuges vorgesehenen Gleitflächen gepaart sind, zwischen denen und den am Drehgestell vorgesehenen Gleitplatten bei der Gleisfahrt des Mobilkranes ein solches Spiel vorhanden ist, dass die gepaarten Gleitflächen bedarfsweise ohne Behinderung der Drehung der Drehgestelle aufeinandergleitend die Kipplasten von Unter- und Oberwagen aufnehmen. Dabei sind in Abhängigkeit von der Schwenkstellung des Auslegers (7) um dessen vertikale Schwenkachse (15) beim Arbeitseinsatzes des Mobilkranes (1) eine Anzahl oder alle am Drehgestell (4) vorgesehenen Gleitplatten (9b) anhebbar und absenkbar und zur Ausschalten des für die Gleisfahrt unabdingbaren Spiels (X) jeweils gegen die am Unterwagen vorgesehenen Gleitflächen (9a) pressbar.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Fahrgestell für einen schienengebundenen Mobilkran, mit einem Unterwagen und einem darauf zusammen mit einem Gegengewicht und einem Ausleger um eine vertikale Achse schwenkbar angeordneten Oberwagen, sowie mit mehreren am Unterwagen gelagerten Drehgestellen, in denen die auf den Fahrschienen abrollenden Radsätze kurvengängig in Fahrwerksrahmen gelagert sind, wobei an den Drehgestellen mit Gleitflächen nach oben weisende Gleitplatten vorgesehen sind, die mit gegenüberliegenden, am Unterwagen beidseitig der Fahrzeuglängsachse und im vorderen wie hinteren Bereich des Fahrzeuges vorgesehenen Gleitflächen gepaart sind, zwischen denen und den am Drehgestell vorgesehenen Gleitplatten bei der Gleisfahrt des Mobilkranes ein solches Spiel vorhanden ist, dass die gepaarten Gleitflächen bedarfsweise ohne Behinderung der Drehung der Drehgestelle aufeinandergleitend die Kipplasten von Unter- und Oberwagen aufnehmen.

[0002] Schienengebundene Mobilkrane sind in der Regel so konzipiert, dass beim Manipulieren von Lasten auf oder neben dem Gleis Abstützungen seitlich des Mobilkranes ausgefahren werden, mit denen das Gewicht des ausgeschwenkten Auslegers und/oder der daran hängenden Last aufgenommen werden. Häufig besteht aber auch der Wunsch oder die Notwendigkeit, beispielsweise wenn die Platzverhältnisse ein Ausfahren der Abstützungen nicht ermöglichen, bei freistehendem, d.h. auf den Rädern stehenden Mobilkran Lasten zu manipulieren. In diesen Fällen kommt es oftmals in bestimmten Arbeitsbereichen zu unerwünschten Schwankungen der Last, die dadurch entstehen, dass der auf den Drehgestellen gelagerte Unterwagen nicht kippstabil ist.

[0003] Es ist bekannt und üblich, die aus Fahrzeugbewegungen entstehenden Kippkräfte auf Gleitplatten abzufangen, die beidseitig der Längsachse des Fahrzeuges am Drehgestell angeordnet sind und die sich an am Unterwagen vorgesehenen Gleitflächen abstützen. Mit den Gleitplatten werden die Drehlager der Drehgestelle von den Kippkräften entlastet, da die Gleitplatten in der Lage sind, selbst hohe Kräfte sicher aufzunehmen.

[0004] Allerdings ist es erforderlich, zwischen den aufeinandergleitenden Flächen ein ausreichendes Spiel von beispielsweise vier ± 0,5 mm vorzusehen, damit eine freie Bewegung zwischen Drehgestell und Unterwagen auch dann möglich ist, wenn Gleislagefehler oder Neigungswechsel im Gleis vorliegen, oder um Unebenheiten auszugleichen und die Fahrzeugräder frei im Gleis zu führen. Würde dieses Spiel nicht vorhanden sein, so könnte eine starre Einspannung zum Blockieren des Drehgestells und damit zur Entgleisungsgefahr für das Schienenfahrzeug führen.

[0005] Die beschriebene freie Bewegbarkeit, also das Spiel zwischen den Gleitflächen zwischen Unterwagen und Drehgestell kann aber gerade bei Kranarbeiten mit nicht abgestützten Mobilkranen zu Pendelbewegungen des Unter- und Oberwagens und damit des Auslegers führen, so dass die anhängende Last nicht mehr sicher geführt werden kann. Das Schwanken des Auslegers wird noch dadurch verstärkt, dass der in Eisenbahnfahrzeugen häufig vorgesehene automatische Neigungsausgleich versucht, den Pendelbewegungen des Kranunterwagens entgegenzuwirken und dadurch ungewollt zum Aufschaukeln der Pendelbewegung führt.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von den vorbeschriebenen Problemen und Nachteilen beim Stand der Technik, ein Fahrgestell für einen schienengebundenen Mobilkran so auszugestalten, das das schädliche Pendeln des Ober- und Unterwagens während der freistehenden Lastarbeit des Mobilkranes ausgeschaltet wird.

[0007] Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass in Abhängigkeit von der Schwenkstellung des Auslegers um dessen vertikale Schwenkachse beim Arbeitseinsatzes des Mobilkranes eine Anzahl oder alle am Drehgestell vorgesehenen Gleitplatten anhebbar und absenkbar sind und zur Ausschalten des für die Gleisfahrt unabdingbaren Spiels jeweils gegen die am Unterwagen vorgesehenen Gleitflächen pressbar sind

[0008] Kern der vorgeschlagenen Lösung ist es, während des Arbeitseinsatzes des auf Rädern freistehenden Mobilkranes mindestens das Spiel zwischen einzelnen Gleitplatten auf Null zu reduzieren, so dass die schädlichen Schwankungen von Unter- und Oberwagen sowie Ausleger vermieden werden. Dazu sind ausgewählte Gleitplatten klemmbar, wobei gegebenenfalls beachtet werden sollte, dass das Gleitstückspiel auf der der Last abgewandten Seite erhalten bleibt, um die Sicherheit gegen Entgleisen zu gewährleisten, wenn mit dem unabgestützem Kran Lasten verfahren werden.

[0009] Vorzugsweise kann das Anheben und Absenken der jeweiligen Gleitplatte bzw. eines darunter angeordneten Gleitplattenträgers über horizontal relativ gegeneinanderbewegbare Keilflächen erfolgt, deren Neigungswinkel derartig gestaltet ist, dass sich unter Last Selbsthemmung einstellt. Mit einem Keil lassen sich die geringen Hubwege zum Ausgleich des Spiels zwischen den Gleitplatten und Gleitflächen leicht realisieren, wobei die Keile so flach ausgebildet werden, dass eine Selbsthemmung zu erreichen ist.

[0010] Die gegeneinander bewegbaren Keilflächen können nach einem Merkmal der Erfindung an mindestens einem querverschiebbaren Keil und an der Rückseite der Gleitplatten bzw. eines Gleitplattenträgers angeformt sein oder in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung an zwei zwischen dem Drehgestell und dem Unterwagen vorgesehenen, aufeinander zu- und voneinander wegbewegbaren Keilen angeformt sein.

[0011] Vorzugsweise erfolgt nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Bewegung jedes verschiebbaren Keiles druckmittelbetätigt. Diese Art Antrieb ermöglicht eine Fernbetätigung der Keile und damit das Anheben der Gleitplatte zum Reduzieren des Gleitplattenspiels auf Null ohne manuellen Eingriff. Die Anordnung der Kolben-Zylindereinheiten zum Betätigen der Keile ist vorzugsweise so gewählt, dass bei Schließrichtung des Gleitplattenspiels die kleine Kraft und beim Lösen die größeren Kraft aufgebracht wird.

[0012] Schließlich wird vorgeschlagen, die Anpreßkraft der miteinander gepaarten Gleitplatten zu regeln und die Kraft so zu minimieren, dass das Spiel Null ist, ohne dass große Klemmkräfte entstehen.

[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Figur 1

einen grob schematischen Querschnitt durch einen Mobilkran,

Figur 2

die Funktionsweise der Keilflächen in Zusammenwirkung mit den Gleitflächen,

Figur 3

der Mobilkran nach Figur 1 ohne Spiel zwischen den Gleitflächen, und

Figur 4

die mit den Keilflächen geklemmten Gleitflächen in schematischer Darstellung

Figur 5

Draufsicht auf den Mobilkran in schematischer Darstellung.

[0014] In Figur 1 ist in grob schematischer Darstellung ein Querschnitt durch einen Mobilkran 1 gezeichnet, der aus dem Unterwagen 2, dem Oberwagen 3, dem Drehgestell 4 und dem Fahrwerk 5 mit den Rädern 6 besteht. Auf dem Oberwagen 3 ist der mit 7 bezeichnete Ausleger des Mobilkranes erkennbar. Ebenfalls erkennbar in Figur 1 ist, dass beidseitig des Drehlagers 8 des Drehgestelles 4 jeweils am Drehgestell 4 Gleitplatten 9b vorgesehen, die mit Gleitfächen 9a am Unterwagen 2 gepaart sind. Zwischen den Gleitflächen der Gleitplatten 9b am Drehgestell 4 und den Gleitflächen 9a am Unterwagen 2 ist ein Spiel belassen, das in Figur 1 mit X bezeichnet ist.

[0015] Das Drehgestell 4 kann sich gegenüber dem Unterwagen 2 um die senkrechte Achse 10 frei drehen und damit der Kurvenfahrt angleichen. Kippbewegungen des Unterwagens 2 und des Oberwagen 3 gegenüber dem Fahrwerk werden durch Aneinanderlegen der Gleitflächen der Gleitplatte 9b und der Gleitfläche 9a aufgefangen, so dass das Drehlager 8 von Kippbewegungen weitgehend frei bleibt.

[0016] In Figur 2 ist schematisch dargestellt, wie in erfindungsgemäßer Weise das Spiel zwischen der oberen Gleitfläche 9a und der unteren Gleitplatte 9b gegen Null geführt werden kann. In Figur 2 ist erkennbar das Spiel X vorhanden. Die untere Gleitplatte 9b ist auf ihrer der Gleitfläche abgewandten Seite doppelkeilförmig gestaltet, wobei die Gleitplatte 9b im mittleren Bereich am dicksten ist und die Keilflächen die Gleitplatte 9b zu den Enden hin abflachen. Auf diese Weise entstehen die zwei gegeneinander geneigte Keilflächen 11a und 11b, denen die Keilflächen 12a und 12b spiegelbildlich gegenüber liegen, die an einem Zwischenstück 12 am Drehgestell 4 angeformt sind. Zwischen den Keilflächen 11a und 12a sowie 11b und 12b sind entsprechend geformte Keile 13a und 13b eingeschoben, die mit ihrer verjüngten Seite nach innen zeigen. Die Keile 13a und 13b sind druckmittelbetrieben aufeinander zu- und voneinander wegbewegbar, wobei die Keilflächen der Keile 13a und 13b gepaart mit den Keilflächen 11a und 11b der unteren Gleitplatte 9b bzw. mit den Keilflächen 12a und 12b des Zwischenstückes 12 ein Anheben der Gleitplatte 9b solange bewirken, bis das Spiel X gegen Null reduziert ist. Die Kolben-Zylindereinheit 14 zum Antrieb der Keile 13a und 13b ist schematisch angedeutet.

[0017] In Figur 3 ist der Mobilkran 1 ebenfalls grob schematisch im Querschnitt dargestellt, wobei hier das Spiel X zwischen den Gleitplatten 9b und den Gleitflächen 9a nicht mehr vorhanden ist. Dementsprechend sind die Keile 13a und 13b mit Hilfe der Kolben-zylindereinheit 14 gegeneinander gefahren (s. Figur 4), so dass sich die untere Gleitplatte 9b gegen die Gleitfläche 9a angehoben hat. Ein Kippen des Mobilkranes 1 wird nunmehr spielfrei verhindert, wobei die Größe der Anpaßkraft der Gleitplatte 9b, gegen die Gleitflächen 9a variierbar ist.

[0018] In Figur 5 ist in einer Draufsicht auf den Mobilkran 1 schematisch dargestellt, welche der hier zur Unterscheidung mit A, B, C und D bezeichneten Gleitplatten des Mobilkranes 1 bei welcher Auslegerstellung angehoben werden, um das vorhandene Spiel gegen Null zu reduzieren. Die nebenstehende Legende beschreibt die jeweiligen anzuhebenden Gleitplatten. Erkennbar ist, dass bei einer Stellung des Auslegers 7 zwischen 0° und 80° von den vier mit A, B, C und D bezeichneten Gleitplatten nur die Gleitplatten A und B durch Verschieben der Keile gegeneinander angehoben werden. Das Spiel zwischen den Gleitplatten und Gleitflächen C und D bleibt erhalten. Bei Winkelstellungen zwischen 80° und 100° sowie zwischen 260° und 280° werden alle vier Gleitplatten angehoben, also spielfrei gemacht. Im Winkelbereich zwischen 100° und 180° sowie 180° bis 260° bleiben die Gleitplatten A und B frei, also spielbehaftet, während die Gleitplatten C und D durch Anheben blockiert werden. Im Bereich zwischen 280° und 360° bleiben die Gleitplatten C und D frei, während A und B blockiert werden.

Ansprüche

1. Fahrgestell für einen schienengebundenen Mobilkran, mit einem Unterwagen und einem darauf zusammen mit einem Gegengewicht und einem Ausleger um eine vertikale Achse schwenkbar angeordneten Oberwagen, sowie mit mehreren am Unterwagen gelagerten Drehgestellen, in denen die auf den Fahrschienen abrollenden Radsätze kurvengängig in Fahrwerksrahmen gelagert sind, wobei an den Drehgestellen mit Gleitflächen nach oben weisende Gleitplatten vorgesehen sind, die mit gegenüberliegenden, am Unterwagen beidseitig der Fahrzeuglängsachse und im vorderen wie hinteren Bereich des Fahrzeuges vorgesehenen Gleitflächen gepaart sind, zwischen denen und den am Drehgestell vorgesehenen Gleitplatten bei der Gleisfahrt des Mobilkranes ein solches Spiel vorhanden ist, dass die gepaarten Gleitflächen bedarfsweise ohne Behinderung der Drehung der Drehgestelle aufeinandergleitend die Kipplasten von Unter- und Oberwagen aufnehmen,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Abhängigkeit von der Schwenkstellung des Auslegers (7) um dessen vertikale Schwenkachse (15) beim Arbeitseinsatzes des Mobilkranes (1) eine Anzahl oder alle am Drehgestell (4) vorgesehenen Gleitplatten (9b) anhebbar und absenkbar sind und zur Ausschalten des für die Gleisfahrt unabdingbaren Spiels (X) jeweils gegen die am Unterwagen vorgesehenen Gleitflächen (9a) pressbar sind.

2. Fahrgestell nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anheben und Absenken der jeweiligen Gleitplatte (9b) bzw. eines Gleitplattenträgers über relativ horizontal gegeneinanderbewegbare Keilflächen (11a, 11b, 12a, 12b) erfolgt, deren Neigungswinkel derartig gestaltet ist, dass sich unter Last Selbsthemmung einstellt.

3. Fahrgestell nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die gegeneinanderbewegbaren Keilflächen (11a, 11b, 12a, 12b) an mindestens einem querverschiebbaren Keil (13) und an der Rückseite der Gleitplatten (9b) bzw. eines Gleitplattenträgers angeformt sind.

4. Fahrgestell nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die gegeneinanderbewegbaren Keilflächen (11a, 11b, 12a, 12b) an zwei zwischen dem Drehgestell (4) und dem Unterwagen (2) vorgesehenen, aufeinander zu- und voneinander wegbewegbaren Keilen (13a, 13b) angeformt sind.

5. Fahrgestell nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bewegung jedes verschiebbaren Keiles (13a, 13b) druckmittelbetätigt (14) erfolgt.

6. Fahrgestell nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anpresskraft der Gleitplatten (9b bzw. A, B, C, D) durch Veränderung der auf die Keilflächen (11 a, 11b, 12a, 12b) wirkenden Keilkräfte steuerbar ist.

Zeichnung