[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schienenfahrwerksgruppe für einen auf Schienen
bei geradem Schienenverlauf und um zumindest eine Kurve und im Übergang zwischen dem
geraden Schienenverlauf und der Kurve verfahrbaren Kran, insbesondere Portalkran,
mit zumindest zwei, insbesondere zumindest vier, Laufrädern, wobei die Laufräder Fahrschemel
der Schienenfahrwerksgruppe tragen und die Fahrschemel einen Oberbau der Schienenfahrwerksgruppe
tragen. Weiters betrifft die Erfindung auch einen Kran, insbesondere einen Portalkran,
mit zumindest einer erfindungsgemäßen Schienenfahrwerksgruppe.
[0002] Schienenfahrwerksgruppen für Portalkräne sind grundsätzlich bekannt. Ein Ausführungsbeispiel
einer Schienenfahrwerksgruppe wird in der
EP 1 911 716 B1 beschrieben. Allerdings wird in dieser Schrift nicht auf die Problematik eingegangen,
wie eine Schienenfahrwerksgruppe für Kräne, insbesondere für Portalkräne, ausgestaltet
sein sollte, wenn der Kran auf der Geraden und um zumindest eine Kurve in den Schienen
gefahren werden muss. Die Notwendigkeit, die Schienen, auf denen der Kran bzw. Portalkran
verfahren wird, auch um die Kurve zu führen, ergibt sich heutzutage oft aufgrund der
vor Ort gegebenen beengten Platzverhältnisse, welche eine ausschließlich gerade Verlegung
der Schienen, auf denen der Kran bzw. Portalkran fahren soll, nicht mehr zulassen.
Aus der
EP 1 911 716 B1 ist es bereits bekannt, bei der Anbindung des Oberbaus der Schienenfahrwerksgruppe
an einen Kopfträger des Krans ein auch um eine Vertikalachse drehbares Gelenk einzubauen.
Dies dient in der
EP 1 911 716 B1 allerdings nicht der Kurvenfahrt.
[0003] Soll der Kran bzw. Portalkran auf den Schienen auch um die Kurve gefahren werden
können, so ist beim durch offenkundige Vorbenutzung bekannten Stand der Technik meist
vorgesehen, zwei oder mehrere Laufräder, abgesehen von ihrer Laufradrotationsachse,
starr in zumindest einem Fahrschemel zu verbinden und die Kurvenfähigkeit durch eine
entsprechende Drehmöglichkeit um eine vertikale Achse zwischen Fahrschemel und Oberbau
oder im Oberbau zu realisieren.
[0004] Die Praxis zeigt, dass es bei den beim Stand der Technik bekannten Lösungen aufgrund
der großen Auflasten von oft mehreren hundert Tonnen zu einem relativ starken Verschleiß
an den Laufrädern und auch an den Schienen kommt.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Schienenfahrwerksgruppe dahingehend
zu verbessern, dass sie ein möglichst verschleißarmes Fahren auf der Schiene auf der
Geraden und um zumindest eine Kurve und im Übergang dazwischen erlaubt.
[0006] Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem zumindest eines der Laufräder, vorzugsweise
jedes Laufrad, einzeln um eine, in der Betriebsstellung vertikal stehende Laufraddrehachse
drehbar ist.
[0007] Ein zentraler Gedanke der Erfindung ist es somit, die Schienenfahrwerksgruppe dahingehend
weiterzubilden, dass zumindest eines der Laufräder, vorzugsweise jedes Laufrad, einzeln
um die vertikale Laufraddrehachse gedreht werden kann und somit bei gerade verlaufenden
Schienenabschnitten und auch bei der Kurvenfahrt jedes Laufrad in jedem Punkt der
Kurve die optimale Stellung relativ zur Schiene einnehmen kann. Dies gilt vor allem
auch für die Übergänge zwischen einem geraden Schienenverlauf und einem gekrümmten
Schienenverlauf also einer Kurve und umgekehrt. Durch die optimale Stellung der Laufräder
auf den Schienen in jedem Abschnitt der Schiene also in der Geraden und in der Kurve
ist der Abrieb und Verschleiß an den Laufrädern wie auch an der Schiene minimiert.
Ein weiterer wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung der Schienenfahrwerksgruppe
besteht darin, dass mit ihm auch vergleichsweise enge Kurven mit vergleichsweise geringen
Kurvenradien durchfahren werden können.
[0008] Besonders bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung sehen hierzu vor, dass zumindest
einem der Laufräder, vorzugsweise jedem Laufrad, ein eigener Fahrschemel zugeordnet
ist und der Fahrschemel zusammen mit dem Laufrad um die in der Betriebsstellung vertikal
stehende Laufraddrehachse drehbar ist.
[0009] Ein Fahrschemel ist allgemein gesprochen das Tragelement, in welchem das Laufrad
um seine in der Betriebsstellung horizontal verlaufende Laufradrotationsachse zum
Entlangrollen auf der Schiene rotierbar gelagert ist. Die Betriebsstellung ist diejenige
Stellung, in der die Schienenfahrwerksgruppe bzw. der Kran mit seinen Laufrädern auf
der bzw. den Schienen steht und entlang der Schienen gefahren werden kann. In den
meisten Fällen ist vorgesehen, dass die Schienenfahrwerksgruppe mehr als zwei Laufräder
aufweist. Meist handelt es sich bei der Anzahl der Laufräder pro Schienenfahrwerksgruppe
um ein ganzzahliges Vielfaches der Zahl Zwei. Üblicherweise läuft eine Schienenfahrwerksgruppe
mit all ihren Laufrädern auf genau einer Schiene. Die horizontale Laufradrotationsachse,
um die das jeweilige Laufrad beim Abrollen auf der Schiene in der Betriebsstellung
rotiert und die in der Betriebsstellung vertikale Laufraddrehachse, um die das Laufrad
für die Kurvenfahrt drehbar ist, können grundsätzlich so angeordnet sein, dass sie
sich, vorzugsweise in einem rechten Winkel, schneiden. Bevorzugte Ausgestaltungsformen
sehen jedoch vor, dass die Laufräder zum Abrollen auf der Schiene jeweils um eine
in der Betriebsstellung horizontale Laufradrotationsachse rotierbar sind und, vorzugsweise
jeweils, die Laufradrotationsachse des Laufrades und die Laufraddrehachse des Laufrades
windschief zueinander angeordnet sind. Das Wort "windschief" ist dabei im mathematischen
Sinn zu verstehen. Es bedeutet also, dass sich die durch die Laufradrotationsachse
und die Laufraddrehachse verlaufenden Geraden nirgends im Raum schneiden und auch
nicht parallel zueinander sind. Bei diesen windschiefen Ausgestaltungsformen ist aber
günstigerweise vorgesehen, dass eine Parallele zur Laufradrotationsachse des Laufrades
existiert, die sich mit der Laufraddrehachse des Laufrades in einem rechten Winkel
schneidet und umgekehrt.
[0010] Um die Drehbarkeit der Laufräder um ihre jeweils vertikal stehende Laufraddrehachse
mit einer möglichst geringen Anzahl an benötigten Gelenken realisieren zu können,
sehen besonders bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung vor, dass jeweils zwei
der Laufräder und/oder zwei der Fahrschemel um eine gemeinsame, in der Betriebsstellung
vertikal stehende Laufraddrehachse drehbar sind. Dies ist insbesondere bei einer windschiefen
Anordnung von Laufradrotationsachse und Laufraddrehachse möglich.
[0011] Besonders bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung sehen vor, dass die Laufräder
der Schienenfahrwerksgruppe die einzigen Bauteile der Schienenfahrwerksgruppe sind,
welche die durch die Schienenfahrwerksgruppe selbst erzeugte und durch die Auflast
auf der Schienenfahrwerksgruppe generierte Auflast in die Schienen einleiten. Diese
bevorzugten Varianten sehen also vor, dass die Laufräder der Schienenfahrwerksgruppe
gemeinsam die gesamte in der Betriebsstellung in vertikaler Richtung von der Schienenfahrwerksgruppe
selbst ausgehende und auf der Schienenfahrwerksgruppe aufliegende Last auf die Schiene
übertragen. Hierdurch werden alle anderen Bauteile der Schienenfahrwerksgruppe, welche
mit der Schiene in direktem Kontakt stehen, von der Auflast befreit und unterliegen
somit deutlich weniger der Gefahr der Abnutzung bzw. des Verschleißes.
[0012] Wie eingangs bereits dargelegt, betrifft die Erfindung nicht nur eine Schienenfahrwerksgruppe
an sich, sondern auch einen Kran, insbesondere einen Portalkran, welcher dadurch gekennzeichnet
ist, dass er zumindest eine Schienenfahrwerksgruppe gemäß der Erfindung, vorzugsweise
drei oder vier Schienenfahrwerksgruppen gemäß der Erfindung aufweist. Insbesondere
bei Portalkränen ist bevorzugt vorgesehen, dass sie, um eine Geradeausfahrt und eine
Kurvenfahrt auf den Schienen zu ermöglichen, pro Vertikalstütze eine erfindungsgemäße
Schienenfahrwerksgruppe aufweisen.
[0013] Bezüglich der Bezeichnung der diversen Dreh- bzw. Rotationsachsen als vertikal bzw.
horizontal und auch sonstiger Nennungen der Begriffe vertikal und horizontal wird
darauf hingewiesen, dass dies in der Regel exakt nur dann stimmt, wenn die Laufflächen
der Schienen, auf denen die Laufräder abrollen, exakt horizontal verlaufen. Hiervon
gibt es in der Praxis Abweichungen von meist einigen wenigen Grad. Sind die Laufflächen
der Schienen nicht exakt horizontal so sind in der Regel auch die genannten Dreh-
bzw. Rotationsachsen nicht mehr exakt vertikal bzw. horizontal ausgerichtet. Im Sinne
einer sprachlichen Vereinfachung sind hier aber auch nicht exakt vertikal stehende
Drehachsen als vertikal und nicht exakt horizontal verlaufende Rotationsachsen als
horizontal bezeichnet. Das Gleiche gilt für sonstige Verwendungen der Worte vertikal
bzw. horizontal. Die Winkelabweichungen vom exakt vertikalen bzw. exakt horizontalen
Verlauf, insbesondere der Dreh- und Rotationsachsen, sind in der Regel aber jedenfalls
kleiner/gleich 10°. Man könnte in diesem Rahmen auch von im Wesentlichen vertikal
oder im Wesentlichen horizontal sprechen.
[0014] Weitere Merkmale und Einzelheiten bevorzugter Ausgestaltungsformen der Erfindung
werden nachfolgend anhand der Figurenbeschreibung beispielhaft erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Beispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Portalkrans in schematisch
reduzierter Darstellung;
Fig. 2 und 3 Beispiele, wie Schienen verlegt sein können, auf denen erfindungsgemäße
Schienenfahrwerksgruppen gefahren werden können;
Fig. 4 bis 6 Darstellungen zu einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Schienenfahrwerksgruppe;
Fig. 7 bis 9 Darstellungen zu einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Schienenfahrwerksgruppe;
Fig. 10 bis 12 Darstellungen zu einem dritten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Schienenfahrwerksgruppe.
[0015] Fig. 1 zeigt beispielhaft und schematisiert einen Kran 3 in Form eines Portalkrans,
welcher auf zwei Schienen 2 in einem geraden Schienenabschnitt und auch um eine nur
teilweise dargestellte Kurve fahren kann. Der Kran 3 bzw. Portalkran weist an jedem
Eck eine Schienenfahrwerksgruppe 1 auf. Jede Schienenfahrwerksgruppe 1 hat mehrere
Laufräder 4, mit denen sie auf den Schienen 2 entlang der Geraden und um die Kurve
fahren kann. Die Laufräder 4 jeder Schienenfahrwerksgruppe 1 laufen auf genau einer
Schiene 2. Die Schienenfahrwerksgruppen 1 können z.B. jeweils gemäß der nachfolgend
geschilderten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele, ausgeführt sein.
[0016] Die Schienenfahrwerksgruppen 1 dieses Ausführungsbeispiel eines Krans 3 sind paarweise
und in Längsrichtung der Schienen 2 gesehen, hintereinander an einem Kopfträger 20
des Krans 3 angeordnet. Der Kopfträger 20 kann auch als Fahrwerksträger oder Fahrbalken
bezeichnet werden und stellt die Verbindung zwischen der Schienenfahrwerksgruppe 1
und dem darauf auflagernden Aufbau des Krans 3 dar. Auf den Kopfträgern 20 sind bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel vier Vertikalstützen 19 angeordnet, welche zwei
Hauptträger 18 tragen. Die Vertikalstützen 19 müssen nicht unbedingt streng vertikal
verlaufen. Auf dem Hauptträger 18 läuft zumindest eine an sich bekannte, hier aber
nicht dargestellte Laufkatze, welche die Hebeeinrichtung trägt. Die Laufkatze ist
entlang der Hauptträger 18 verfahrbar. Dies ist an sich bekannt und muss nicht gesondert
dargestellt werden.
[0017] Fig. 2 zeigt in einem schematisch dargestellten Vertikalschnitt eine frei auf der
Geländeoberkante 25 und damit auf dem Untergrund 24 stehende Schiene 2. Diese steht
mit ihrem Schienenfuß 23 auf der Geländeoberkante 25. Der Schienenkopf 21 trägt die
Lauffläche 22 der Schiene 2, auf der die Laufräder 4 der Schienenfahrwerksgruppen
1 entlangrollen. Seitlich ist der Schienenkopf 21 durch die Seitenflächen 12 begrenzt.
Die Seitenflächen 12 sind diejenigen Flächen der Schiene 2 bzw. des Schienenkopfes
21, welche außerhalb der Lauffläche 22 der Schiene 2 angeordnet sind und, bezogen
auf die Betriebsstellung, meist vertikal oder zumindest annähernd vertikal verlaufen.
Sie sind meist am Schienenkopf 21 ausgebildet. Der in Fig. 2 schematisch dargestellte
Aufbau ist an sich bekannt und muss nicht weiter erläutert werden.
[0018] Fig. 3 zeigt schematisiert und beispielhaft wie, wie ebenfalls beim Stand der Technik
an sich bekannt, eine Schiene 2 so in den Untergrund 24 eingebaut werden kann, dass
ihre Lauffläche 22 zumindest annähernd eben mit der Geländeoberkante 25 liegt. Dieser
Aufbau wird dann gewählt, wenn die Schiene 2 nicht über die Geländeoberkante 25 überstehen
soll. Dies kann z.B. dann der Fall sein, wenn die Schiene im Bereich einer Verkehrsfläche
eingebaut wird, auf der auch nicht schienengebundene Fahrzeuge wie LKWs, PKWs und
dergleichen fahren sollen. Der Aufbau der Schiene 2 an sich ist derselbe wie in Fig.
2. Der für die nachfolgenden Ausführungen wesentliche Unterschied zwischen dem Aufbau
gemäß Fig. 3 und dem Aufbau gemäß Fig. 2 liegt darin, dass die Seitenflächen 12 der
Schiene 2 bzw. des Schienenkopfes 21 in der gemäß Fig. 3 eingebauten Art und Weise
nicht mehr vollständig frei zugänglich sind. Die Seitenflächen 12 sind beim Schieneneinbau
gemäß Fig. 3 nur noch innerhalb der relativ flachen Rinnen 26 zugänglich.
[0019] Wie ein Untergrund 24 ausgeführt werden muss, damit eine Schiene 2 auch bei entsprechend
hohen Auflasten, wie sie z.B. durch einen Kran erzeugt werden, stabil im Untergrund
verankert ist, ist an sich bekannt und muss nicht erläutert werden. Entsprechend vereinfacht
ist auch die Darstellung des Untergrunds 24 in den Fig. 2 und 3 sowie auch in den
nachfolgend noch beschriebenen Fig. 6, 9 und 12.
[0020] Nachfolgend werden anhand der Fig. 4 und 5 und damit des ersten erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiels einer Schienenfahrwerksgruppe 1 zunächst einmal diejenigen Merkmale
der Schienenfahrwerksgruppe 1 beschrieben, welche sich in allen Ausführungsbeispielen
wiederfinden. Erst daran anschließend wird auf die speziellen Unterschiede zwischen
den drei Ausführungsbeispielen eingegangen.
[0021] Fig. 4 zeigt die Schienenfahrwerksgruppe 1 im Bereich einer Kurve der Schiene 2 in
einer perspektivischen Darstellung. Fig. 5 zeigt dieselbe Situation in Draufsicht.
Die mit ihren Laufflächen 33 auf der Lauffläche 22 der Schiene 2 aufliegenden Laufräder
4 sind erfindungsgemäß jeweils einzeln um eine in der gezeigten Betriebsstellung jeweils
vertikal stehende Laufraddrehachse 7 drehbar bzw. schwenkbar. Jedem Laufrad 4 ist
ein eigener Fahrschemel 5 zugeordnet. Jeder dieser Fahrschemel 5 ist zusammen mit
dem Laufrad 4 um die in der Betriebsstellung vertikal stehende Laufraddrehachse 7
drehbar. In allen gezeigten Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass jeweils zwei
der Laufräder 4 mit den ihnen zugeordneten Fahrschemeln 5 um eine gemeinsame, in der
Betriebsstellung vertikal stehende Laufraddrehachse 7 drehbar sind. Die Laufradrotationsachsen
8 der Laufräder 4 und ihre jeweiligen Laufraddrehachsen 7 sind windschief angeordnet.
Dies bedeutet, dass sie sich weder schneiden noch parallel zueinander verlaufen. Die
Drehbarkeit der Laufräder 4 bzw. Fahrschemel 5 jeweils paarweise um eine gemeinsame
vertikal stehende Laufraddrehachse 7 erlaubt die Reduzierung der Anzahl der benötigten
Drehgelenke 34, um die Verdrehbarkeit um die vertikal stehenden Laufraddrehachsen
7 zu ermöglichen. Geeignete Drehgelenke 34 hierfür sind beim Stand der Technik an
sich bekannt und müssen nicht weiter erläutert werden.
[0022] Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass es natürlich auch Ausführungsbeispiele
der Erfindung geben kann, bei denen die Laufräder 4 und vorzugsweise auch ihre Fahrschemel
5 einzeln um vertikal stehende Laufraddrehachsen 7 drehbar sind, indem jedem Laufrad
4 eine eigene bzw. separate Laufraddrehachse 7 zugeordnet ist. Dies hat aber den Nachteil,
dass mehr Drehgelenke 34 benötigt werden, um die Laufraddrehachsen 7 zu realisieren.
[0023] In allen hier gezeigten Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass die Laufräder
4 der jeweiligen Schienenfahrwerksgruppe 1 gemeinsam die gesamte, in der Betriebsstellung
in vertikaler Richtung 9 von der Schienenfahrwerksgruppe 1 selbst ausgehende und auf
der Schienenfahrwerksgruppe 1 aufliegende Last auf die Schiene 2 übertragen. Kurz
gesagt sind die Laufräder 4 also die einzigen, für die Übertragung der Auflast auf
die Schiene 2 vorgesehenen Bauteile der Schienenfahrwerksgruppe 1.
[0024] In den gezeigten Ausführungsbeispielen weist jede Schienenfahrwerksgruppe 1 sechs
Laufräder 4 und entsprechend auch sechs Fahrschemel 5 auf, welche paarweise jeweils
einer Laufraddrehachse 7 zugeordnet sind. Die Fahrschemel 5 tragen den Oberbau 6 und
auch die Motoren 31, welche dazu dienen, die Laufräder 4 zum Fahren entlang der Schiene
2 um ihre Laufradrotationsachsen 8 in Rotation zu versetzen.
[0025] Der Oberbau 6 der Schienenfahrwerksgruppe 1 umfasst, allgemein gesprochen, all diejenigen
Bauteile der Schienenfahrwerksgruppe 1, welche von den Fahrschemeln 5 getragen werden.
Diese, den Oberbau 6 bildenden Bauteile befinden sich zumindest zum Großteil in der
Betriebsstellung meist oberhalb der Fahrschemel 5. Der Oberbau 6 der Schienenfahrwerksgruppe
1 umfasst in den gezeigten Ausführungsbeispielen einen Träger in Form des Balanciers
29, welcher von jeweils vier Laufrädern 4 mit ihren vier Fahrschemeln 5 getragen wird.
Auf dem Balancier 29 stützt sich eine Schwinge 28 des Oberbaus 6 auf. Diese Schwinge
28 stützt sich an ihrem anderen Ende auf zwei Laufrädern 4 und zwei Fahrschemel 5
ab. Die Horizontalgelenke 36 dienen der möglichst gleichmäßigen Lastverteilung auf
die Laufräder 4 und sind an sich bekannt. Zwischen dem Balancier 29 und der Schwinge
28 und zwischen der Schwinge 28 sowie dem Kopfträger 20 sind mittels der Lenker 30
und der Gelenkszapfen 27 Gelenke realisiert, wie sie z.B. aus der
EP 1 911 716 B1 bekannt sind. Zu deren Beschreibung wird explizit auf die genannte Schrift verwiesen,
deren Inhalt hier somit Teil der Offenbarung ist. Auf diese Art und Weise werden jedenfalls
zwischen Balancier 29 und Schwinge 28 sowie zwischen Schwinge 28 und Kopfträger 20
weitere Gelenke bereitgestellt, welche ein Drehen um weitere vertikal stehende Drehachsen
32 erlauben.
[0026] Im Anschluss an diese allgemeinen, auch für die anderen Ausführungsbeispiele gemäß
der Fig. 7 bis 12 geltenden Ausführungen wird nun speziell auf die Besonderheiten
des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der Fig. 4 bis 6 eingegangen. Diese Besonderheiten
liegen, wie auch in den anderen Ausführungsbeispielen vor allem in der Art und Weise,
wie die Laufräder 4 zusammen mit ihren Fahrschemeln 5 um die jeweils vertikal stehenden
Laufraddrehachsen 7 gedreht bzw. geschwenkt werden, um in der Geraden und in der Kurve
dem Verlauf der Schiene 2 optimal zu folgen. Im ersten und im zweiten Ausführungsbeispiel
werden hierzu die Seitenflächen 12 der Schiene 2 bzw. des Schienenkopfes 21 als Führungsflächen
genutzt, um das jeweilige Laufrad 4 samt Fahrschemel 5 durch Drehen bzw. Verschwenken
um die vertikal verlaufende Laufraddrehachse 7 auf der Schiene 2 auszurichten.
[0027] Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 4 bis 6 ist hierzu vorgesehen, dass
zumindest einem der Laufräder 4, vorzugsweise jedem Laufrad 4, zumindest eine, um
eine in der Betriebsstellung vertikal stehende Führungsrollenrotationsachse 16 rotierbare
Führungsrolle 17 zum Drehen des Laufrades 4 um die Laufraddrehachse 7 mittels Anlage
der Führungsrolle 17 an einer Seitenfläche 12 der Schiene 2 zugeordnet ist. Die Führungsrollen
17 sind dabei günstigerweise mit ihren Führungsrollenrotationsachsen 16 an dem jeweiligen
Fahrschemel 5 befestigt bzw. gelagert. Die Führungsrollenrotationsachsen 16, um die
die Führungsrollen 17 beim Entlanglaufen an der Seitenfläche 12 der Schiene 2 rotieren,
sind vertikal ausgerichtet, wie dies besonders gut in der Schnittdarstellung gemäß
Fig. 6 zu sehen ist.
[0028] Fig. 6 zeigt einen Vertikalschnitt orthogonal zur Längserstreckung der Schiene 2.
Die Schnittebene verläuft dabei durch die Führungsrollenrotationsachsen 16 der Führungsrolle
17. Das mit seiner Lauffläche 33 auf der Lauffläche 22 der Schiene 2 entlanglaufende
Laufrad 4 ist in Fig. 6 nicht mehr geschnitten dargestellt, da es sich hinter der
Schnittebene befindet. Bevorzugte Ausführungsbeispiele, wie das hier gezeigte, sehen
vor, dass jedem Fahrschemel zumindest zwei Führungsrollen 17 zugeordnet sind, welche
paarweise auf einander gegenüberliegenden Seiten des Schienenkopfes 21 angeordnet
sind. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass zumindest einigen Fahrschemeln 5 vier
Führungsrollen 17 zugeordnet sind. Diese können sich paarweise auf einander gegenüberliegenden
Seiten des Schienenkopfes 21 und vor und hinter dem Laufrad 4 des Fahrschemels 5 befinden.
Bei der Anordnung, wie sie hier realisiert ist, bei der zwei Laufräder 4 mit ihren
beiden Fahrschemeln 5 einer gemeinsamen Laufraddrehachse 7 zugeordnet sind, sehen
besonders bevorzugte Ausgestaltungsformen vor, dass diesen zwei Laufrädern 4 und Fahrschemeln
5 insgesamt sechs Führungsrollen 17 zugeordnet sind. Zwei dieser Führungsrollen 17
sind im Bereich vor dem einen Laufrad 4, zwei Führungsrollen 17 im Bereich zwischen
den Laufrädern 4 und zwei Führungsrollen 17 im Bereich hinter dem hinteren Laufrad
4 angeordnet. Hierdurch kann die Anzahl der benötigten Führungsrollen 17 verringert
werden. Der Veranschaulichung wegen sind in der Fig. 6 auch die außerhalb der Schnittebene
bzw. hinter der Schnittebene liegende Laufradrotationsachse 8 sowie die vertikal verlaufende
Laufraddrehachse 7 eingezeichnet, ebenso wie die vertikale Richtung 9.
[0029] Ein Vorteil des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 bis 6 liegt darin, dass
kein eigener Antrieb zum Drehen bzw. Schwenken der Laufräder 4 bzw. der Fahrschemel
5 um die vertikal stehende Laufraddrehachsen 7 benötigt wird, da die optimale Ausrichtung
der Laufräder 4 bei der Geradeausfahrt und bei der Kurvenfahrt entlang der Schiene
2 durch die mit den Seitenflächen 12 des Schienenkopfes 21 zusammenwirkenden Führungsrollen
17 erreicht wird.
[0030] Allerdings ist auch darauf hinzuweisen, dass diese Art der erfindungsgemäßen Schienenfahrwerksgruppe
1, wie sie in den Fig. 4 bis 6 beispielhaft dargestellt ist, nur dann angewendet werden
kann, wenn die Schiene 2 so weit aus dem Untergrund 24 hervorsteht, dass die Seitenflächen
12 des Schienenkopfes 21 so weit über die Geländeoberkante 25 überstehen, dass die
Führungsrollen 17 entsprechend Platz finden.
[0031] Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 7 bis 9 handelt es sich ebenfalls
um eine erfindungsgemäße Variante, bei der die Drehung der Laufräder 4 samt Fahrschemel
5 um die vertikal stehenden Laufraddrehachsen 7 durch eine Führung an der Schiene
2 bzw. deren Seitenflächen 12 realisiert wird. Anstelle der Führungsrollen 17 des
ersten Ausführungsbeispiels weisen im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 7
bis 9 die Fahrschemel 5 Spurkranzführungsräder 14 auf, welche mit ihren Laufflächen
35 auf der Lauffläche 22 der Schiene 2 laufen und mittels ihrer Spurkränze 15 von
den Seitenflächen 12 der Schiene 2 geführt werden. Allgemein gesprochen ist bei dieser
Art der erfindungsgemäßen Schienenfahrwerksgruppen 1 vorgesehen, dass zumindest einem
der Laufräder 4, vorzugsweise jedem Laufrad 4, zumindest ein, um eine in der Betriebsstellung
horizontal liegende Führungsradrotationsachse 16 rotierbares Spurkranzführungsrad
14 mit zumindest einem Spurkranz 15 zum Drehen des Laufrades 4 um die Laufraddrehachse
7 mittels Anlage des Spurkranzes 15 des Spurkranzführungsrades 14 an zumindest einer
Seitenfläche 12 der Schiene 2 zugeordnet ist. Die Spurkranzführungsräder 14 können
einseitig oder auch beidseitig Spurkränze 15 aufweisen und entsprechend einseitig
oder beidseitig an den Seitenflächen 12 der Schiene 2 anliegen. Der Vorteil der Variante
gemäß Fig. 7 bis 9 gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel liegt darin, dass die
Schiene 2, wie in Fig. 9 dargestellt, auch in den Untergrund 24 versenkt sein kann.
Fig. 9 zeigt einen Vertikalschnitt durch die Schiene 2 und ein darauf laufendes Spurkranzführungsrad
14 im Bereich der horizontal liegenden Führungsradrotationsachse 13. Gut zu sehen
sind in Fig. 9 die hier beidseitig am Spurkranzführungsrad 14 angeordneten Spurkränze
15, welche in Zusammenwirkung mit den Seitenflächen 12 der Schiene 2 die Führung entlang
der Schiene 2 bewirken, so dass das in Fig. 9 hinter der Schnittebene noch eingezeichnete
Laufrad 4 samt Fahrschemel 5 durch Drehen um die vertikale Laufraddrehachse 7 immer
in die optimale Winkelstellung gebracht wird. Hierdurch wird, wie im ersten Ausführungsbeispiel
ein verschleißarmes Geradeausfahren und einverschleißarmes Kurvenfahren auf der Schiene
2 möglich. Die Laufräder 4 der beiden ersten Ausführungsbeispiele tragen keine Spurkränze.
Besonders bevorzugte Ausgestaltungsformen dieser Ausführungsbeispiele sehen vor, dass
das Spurkranzführungsrad 14 lastfrei aufgehängt ist. Die auf der Schienenfahrwerksgruppe
1 aufliegende und durch die Schienenfahrwerksgruppe 1 selbst entstehende Auflast wird
auch in diesem Ausführungsbeispiel praktisch ausschließlich über die Laufräder 4 auf
die Schienen 2 übertragen. Eine entsprechend entlastete bzw. lastfreie Aufhängung
der Spurkranzführungsräder 14 kann z.B. erreicht werden, indem die Führungsradrotationsachsen
13 nur in Horizontalrichtung nicht aber in Vertikalrichtung am Fahrschemel 5 abgestützt
sind.
[0032] Im dritten Ausführungsbeispiel weisen die Laufräder 4 selbst jeweils Spurkränze 11
auf. Aufgrund der von den Laufrädern 4 auf die Schiene 2 übertragenen Auflast reicht
dies aber nicht dazu aus, dass die Laufräder 4 bei der Kurvenfahrt und bei der Geradeausfahrt
bzw. beim Übergang dazwischen von alleine der Schiene 2 folgend um die vertikalen
Laufraddrehachsen 7 gedreht werden. Um die Laufräder 4 samt Fahrschemel 5 jeweils
um ihre Laufraddrehachsen 7 drehen bzw. schwenken zu können, sind hier jeweils zwei
benachbarte Fahrschemel 5 mittels eines motorischen Antriebs 10 verbunden, welcher
aktiv ein entsprechendes Drehen der Fahrschemel 5 um die Laufraddrehachse 7 bewirkt.
Allgemein gesprochen ist bei dieser Art von Ausführungsbeispielen vorgesehen, dass
zumindest einem der Laufräder 4, vorzugsweise jedem Laufrad 4, ein motorischer Antrieb
10 zum Drehen des Laufrades 4 um die Laufraddrehachse 7 zugeordnet ist. Der Begriff
des motorischen Antriebs 10 ist dabei allgemein zu verstehen. Es kann sich z.B. um
mittels Elektromotor, Hydraulik, Pneumatik usw. motorisierte Antriebe handeln. Gemeinsam
ist all diesen Ausführungsbeispielen, dass nicht mehr der Verlauf der Schiene 2 über
am Fahrschemel 5 angebrachte Führungskörper zur Drehung der Laufräder 4 bzw. Fahrschemel
5 um die vertikal stehenden Laufraddrehachsen 7 führt, sondern diese Drehungen aktiv
durch einen eigenen motorischen Antrieb 10 realisiert werden. Es kann natürlich vorgesehen
sein, dass jedem Laufrad 4 oder jedem Fahrschemel 5 ein eigener entsprechender motorischer
Antrieb 10 zugeordnet ist. Es kann, wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig.
10 bis 12 aber auch vorgesehen sein, dass ein motorischer Antrieb 10 zur Drehung von
zwei oder mehr Fahrschemeln 5 verwendet wird.
[0033] Fig. 12 zeigt wiederum einen Vertikalschnitt durch eine im Untergrund 24 versenkte
Schiene 2 mit darauf laufendem Laufrad 4. Bei dieser Variante ist, wie in Fig. 12
gut zu sehen, allgemein gesprochen vorgesehen, dass das Laufrad 4, vorzugsweise alle
Laufräder 4, zumindest einen Spurkranz 11 zur Führung des, vorzugsweise jeweiligen,
Laufrades 4 an zumindest einer Seitenfläche 12 der Schiene 2 aufweist. Im konkret
realisierten Ausführungsbeispiel weist das Laufrad 4 zwei Spurkränze 11 auf. Würde
man die motorischen Antriebe 10 bei diesem Ausführungsbeispiel nicht realisieren,
so würden an den Laufrädern 4 mit ihren Spurkränzen 11 zumindest sehr hohe Reibungskräfte
bei der Kurvenfahrt auftreten, welche über kurz oder lang zu einem raschen Verschleiß
an den Laufrädern 2, insbesondere an ihren Spurkränzen 11 und auch an der Schiene
2 führen würden.
[0034] Der Vollständigkeit halber wird noch einmal darauf hingewiesen, dass die Erfindung
natürlich nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Insbesondere
die Anzahl der Fahrschemel 5 und Laufräder 4 wie auch die Ausgestaltungsformen des
Oberbaus 6 können stark variieren. Insbesondere können die verschiedenen Varianten
der Ausführungsbeispiele, soweit sinnvoll, auch miteinander kombiniert werden.
Legende
| zu den Hinweisziffern: |
| 1 |
Schienenfahrwerksgruppe |
19 |
Vertikalstützen |
| 2 |
Schiene |
20 |
Kopfträger |
| 3 |
Kran |
21 |
Schienenkopf |
| 4 |
Laufrad |
22 |
Lauffläche |
| 5 |
Fahrschemel |
23 |
Schienenfuß |
| 6 |
Oberbau |
24 |
Untergrund |
| 7 |
Laufraddrehachse |
25 |
Geländeoberkante |
| 8 |
Laufradrotationsachse |
26 |
Rinne |
| 9 |
vertikale Richtung |
27 |
Gelenkzapfen |
| 10 |
motorischer Antrieb |
28 |
Schwinge |
| 11 |
Spurkranz |
29 |
Balancier |
| 12 |
Seitenfläche |
30 |
Lenker |
| 13 |
Führungsradrotationsachse |
31 |
Motor |
| 14 |
Spurkranzführungsrad |
32 |
weitere Drehachse |
| 15 |
Spurkranz |
33 |
Lauffläche |
| 16 |
Führungsrollenrotationsachse |
34 |
Drehgelenk |
| 17 |
Führungsrolle |
35 |
Lauffläche |
| 18 |
Hauptträger |
36 |
Horizontalgelenk |
1. Schienenfahrwerksgruppe (1) für einen auf Schienen (2) bei geradem Schienenverlauf
und um zumindest eine Kurve und im Übergang zwischen dem geraden Schienenverlauf und
der Kurve verfahrbaren Kran (3), insbesondere Portalkran, mit zumindest zwei, insbesondere
zumindest vier, Laufrädern (4), wobei die Laufräder (4) Fahrschemel (5) der Schienenfahrwerksgruppe
(1) tragen und die Fahrschemel (5) einen Oberbau (6) der Schienenfahrwerksgruppe (1)
tragen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Laufräder (4), vorzugsweise jedes Laufrad (4), einzeln um eine,
in der Betriebsstellung vertikal stehende Laufraddrehachse (7) drehbar ist.
2. Schienenfahrwerksgruppe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem der Laufräder (4), vorzugsweise jedem Laufrad (4), ein eigener Fahrschemel
(5) zugeordnet ist und der Fahrschemel (5) zusammen mit dem Laufrad (4) um die in
der Betriebsstellung vertikal stehende Laufraddrehachse (7) drehbar ist.
3. Schienenfahrwerksgruppe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei der Laufräder (4) und/oder zwei der Fahrschemel (5) um eine gemeinsame,
in der Betriebsstellung vertikal stehende Laufraddrehachse (7) drehbar sind.
4. Schienenfahrwerksgruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufräder (4) zum Abrollen auf der Schiene (2) jeweils um eine in der Betriebsstellung
horizontale Laufradrotationsachse (8) rotierbar sind und, vorzugsweise jeweils, die
Laufradrotationsachse (8) des Laufrades (4) und die Laufraddrehachse (7) des Laufrades
(4) windschief zueinander angeordnet sind.
5. Schienenfahrwerksgruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufräder (4) der Schienenfahrwerksgruppe (1) gemeinsam die gesamte in der Betriebsstellung
in vertikaler Richtung (9) von der Schienenfahrwerksgruppe (1) selbst ausgehende und
auf der Schienenfahrwerksgruppe (1) aufliegende Last auf die Schiene (2) übertragen.
6. Schienenfahrwerksgruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem der Laufräder (4), vorzugsweise jedem Laufrad (4), zumindest eine,
um eine in der Betriebsstellung vertikal stehende Führungsrollenrotationsachse (16)
rotierbare Führungsrolle (17) zum Drehen des Laufrades (4) um die Laufraddrehachse
(7) mittels Anlage der Führungsrolle (17) an zumindest einer Seitenfläche (12) der
Schiene (2) zugeordnet ist.
7. Schienenfahrwerksgruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem der Laufräder (4), vorzugsweise jedem Laufrad (4), zumindest ein,
um eine in der Betriebsstellung horizontal liegende Führungsradrotationsachse (13)
rotierbares Spurkranzführungsrad (14) mit zumindest einem Spurkranz (15) zum Drehen
des Laufrades (4) um die Laufraddrehachse (7) mittels Anlage des Spurkranzes (15)
des Spurkranzführungsrades (14) an zumindest einer Seitenfläche (12) der Schiene (2)
zugeordnet ist.
8. Schienenfahrwerksgruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem der Laufräder (4), vorzugsweise jedem Laufrad (4), ein motorischer
Antrieb (10) zum Drehen des Laufrades (4) um die Laufraddrehachse (7) zugeordnet ist.
9. Schienenfahrwerksgruppe (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (4), vorzugsweise alle Laufräder (4), zumindest einen Spurkranz (11)
aufweist.
10. Kran (3), insbesondere Portalkran, dadurch gekennzeichnet, dass er zumindest eine Schienenfahrwerksgruppe (1), vorzugsweise drei oder vier Schienenfahrwerksgruppen
(1), nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.