[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschiebevorrichtung zum Verschieben eines von zumindest
einer Schiene geführten und in eine Verschieberichtung entlang der Schiene verschiebbaren
Objekts. Weiter betrifft die Erfindung ein schienengeführtes Verschiebesystem mit
der Verschiebevorrichtung und ein Verfahren zum Verschieben eines von zumindest einer
Schiene geführten und in einer Verschieberichtung entlang der Schiene verschiebbaren
Objekts, das insbesondere als Schalung, Gerüst, Schutzwand und/oder Arbeitsplattform
einsetzbar ist, bei dem die Verschiebevorrichtung auf die Schiene aufgesetzt wird.
[0002] Verschiebevorrichtungen, auch Schreitwerke genannt, finden vorwiegend im Ingenieurbau,
auch Civil Engineering genannt, Verwendung. Prinzipiell können mit Verschiebevorrichtungen
große Lasten, beispielsweise Schalwagen, große Gerüsteinheiten usw. horizontal, beispielsweise
mittels Schwerlasträdern auf Kranschienen, bewegt werden. Verschiebevorrichtungen
zum horizontalen Bewegen großer Lasten über Kranschienen können auf unterschiedliche
Art und Weise ausgeführt sein. So ist es bekannt, mittels eines hydraulisch oder elektrisch
angetriebenen Rades die Last zu bewegen. Auch kann man mittels eines Seil- oder Kettenzuges
nach dem Prinzip einer Seilwinde die Last über die Kranschienen bewegen. Schließlich
ist es möglich, mittels eines Hydraulikzylinders in Verbindung mit einer Exzenterspanneinheit,
z. B. einem Wito Freivorbaugerät der Lorenz Pan GmbH, A-9900 Linz, die Last zu bewegen.
[0003] Nachteilig ist, dass man bei hydraulisch oder elektrisch angetriebenen Rädern den
Antrieb nicht händisch umsetzten kann. Bei einem Seil- oder Kettenzug wird immer ein
entsprechender Anschlagpunkt benötigt, was den Betrieb des Seil- oder Kettenzugs umständlich
gestaltet. Bei der Exzenterspanneinheit greift das Gerät stets verzögert, da die Exzenterspanneinheit
von dem sich bewegenden Hydraulikzylinder entgegen einer Verschieberichtung weggeschoben
wird, bevor die Exzenterplatten der Exzenterspanneinheit an der Kranschiene Halt finden.
Dieses ungewollte Wegschieben bzw. "Durchrutschen" der Exzenterspanneinheit ohne Bewegung
der Last kann auch durch Verzahnungen an den Exzenterplatten nicht verhindert werden
und führt zu einem zeit- und wegverzögerten Greifen an der Kranschiene. Weiter ist
nachteilig, dass wertvolle Energie zum Betrieb des Hydraulikzylinders dadurch verloren
geht, dass die Exzenterspanneinheit an der Kranschiene Halt finden muss, anstatt diese
Energie unmittelbar für den Vortrieb der Last einzusetzen. Die Bewegungen des Hubzylinders,
die erforderlich sind, damit die Exzenterspanneinheit an der Kranschiene Halt findet,
führt zudem zu einem hohem Verschleiß des Hubzylinders verbunden mit hohen Wartungskosten,
die vermeidbar wären, wenn die Exzenterspanneinheit nicht entgegen der Verschieberichtung
weggeschoben würden, bevor sich die Last unter Fortsetzung der Bewegung des Hubzylinders
in die Verschieberichtung bewegt.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine einfach und kompakt
aufgebaute und Verschiebevorrichtung mit niedrigem Gewicht bereitzustellen, mit der
die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. Insbesondere soll die Verschiebevorrichtung
händisch umsetzbar sein und es ermöglichen, dass eine Bewegung der Verschiebevorrichtung
entgegen der Verschieberichtung im Wesentlichen vermieden wird, bevor sich die Last
in die Verschieberichtung bewegt. Dabei soll die Verschiebevorrichtung so bereitgestellt
werden, dass das aus dem Stand der Technik bekannte zeit- und wegverzögerte Greifen
an der Schiene im Wesentlichen entfällt.
[0005] Diese Aufgabe wird durch eine Verschiebevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 und ein Verfahren zum Verschieben eines von zumindest einer Schiene geführten und
in einer Verschieberichtung entlang der Schiene verschiebbaren Objekts mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 17 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen
an.
[0006] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit gelöst durch eine Verschiebevorrichtung zum
Verschieben eines von zumindest einer Schiene geführten und in eine Verschieberichtung
entlang der Schiene verschiebbaren Objekts. Die Verschiebevorrichtung umfasst einen
auf die Schiene aufsetzbaren Mitnehmerkopf, der ein Aufnahmeelement zur Kopplung an
einen ersten Endbereich eines Aktuators umfasst, wobei der Aktuator mit einem zweiten
Endbereich an ein Objektaufnahmeelement des Objekts derart koppelbar ist, dass im
Betrieb des Aktuators das Objektaufnahmeelement in eine Richtung entlang der Schiene
von dem Mitnehmerkopf weg oder zu dem Mitnehmerkopf hin verschiebbar ist, ein auf
die Schiene aufsetzbares Exzenteraufnahmeelement, das mittels zumindest eines mit
dem Mitnehmerkopf drehbar verbundenen Hebelelements und zumindest eines jeweils mit
dem Hebelelement und dem Exzenteraufnahmeelement drehbar verbundenen Exzenterelements
mit dem Mitnehmerkopf verschiebbar verbundenen ist, wobei eine senkrecht zu der Verschieberichtung
stehende Exzenterachse eines Drehlagers, über das das Exzenterelement und das Exzenteraufnahmeelement
drehbar verbunden sind, derart gegenüber dem Exzenterelement und dem Exzenteraufnahmeelement
angeordnet ist, dass eine der Schiene zugewandte Anlageoberfläche des Exzenterelements
reibschlüssig an einer Schienenoberfläche der Schiene ab einem Mindestabstand des
Exzenteraufnahmeelements von dem Mitnehmerkopf anliegen kann, und zumindest ein an
den Mitnehmerkopf und das Exzenteraufnahmeelement gekoppeltes Vorspannelement, das
ausgeführt ist, eine das Exzenteraufnahmeelement von dem Mitnehmerkopf abstoßende
Vorspannung zu erzeugen, die ausreicht, dass die Anlageoberfläche an der Schienenoberfläche
reibschlüssig anliegt, wenn die Verschiebevorrichtung auf die Schiene gesetzt ist.
[0007] Die Verschiebevorrichtung kann auch als Schreitwerk bezeichnet werden. Der Mitnehmerkopf
wird mit Bezug auf die Schiene, den Aktuator und das Objekt definiert, wobei die Schiene,
der Aktuator und das Objekt von der Verschiebevorrichtung nicht umfasst sind. Die
Schiene kann als Kranschiene ausgeführt sein. Das Objekt kann als Schalwagen, Tunnelschalwagen,
Gerüsteinheit, Konstruktionseinheit etc. ausgeführt sein. Das Objekt kann ausgeführt
sein, mittels zumindest einem Schwerlastrad oder Spurkranzrad auf der Schiene verfahren
werden können. Auch kann das Objekt kann ausgeführt sein, mittels mehreren Schwerlasträdern
oder Spurkranzrädern auf zumindest zwei Schienen verfahren werden können. Das Objekt
kann ein hohes Gewicht von mehr als einer Tonne aufweisen und die zumindest eine Schiene
ist ausgeführt, zumindest einen Teil dieser Last aufzunehmen und in ein Fundament,
auf dem die Schiene aufliegt, abzuleiten. Die Verschieberichtung ist im Wesentlichen
horizontal ausgerichtet und kann geradlinig und/oder kreissegmentförmig verlaufen.
Abschüssige und ansteigende Verschieberichtungen sind möglich. Der Aktuator kann als
Hubvorrichtung, z. B. als elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betriebener Hubzylinder,
oder als Kurbelwellenantrieb ausgeführt sein. Die Exzenterelemente können als Exzenterplatten
ausgeführt sein und können aus einem besonders harten Stahl, beispielsweise Hardox
®-Stahl, gefertigt sein, der härter ist als Standardstahl.
[0008] Die Kopplung des einen Aufnahmeelements an den ersten Endbereich des Aktuators und
/oder die Kopplung des Aktuators mit seinem zweiten Endbereich an das Objektaufnahmeelement
des Objekts kann drehbar ausgeführt sein. Die Kopplung kann mechanisch erfolgen, kraft-
und/oder formschlüssig vorliegen und dient der Einleitung einer Kraft mit zumindest
einer Kraftkomponente in oder entgegen der Verschieberichtung in den Mitnehmerkopf.
Die Verschieberichtung liegt parallel zu einer Längsachse der Schiene, die gerade
oder gebogen verlaufen kann. Die Anlageoberfläche des Exzenterelements und/oder die
Schienenoberfläche können einen im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Normalenvektor
aufweisen. Die Anlageoberfläche des Exzenterelements kann also seitlich parallel zu
einer Seitenoberfläche der Schiene verlaufen und die Schienenoberfläche kann als Seitenoberfläche
der Schiene ausgebildet sein. Es können an sich gegenüberliegenden Seiten der Schiene
jeweils ein Exzenterelement, also insgesamt zwei Exzenterelemente pro Verschiebevorrichtung
vorhanden sein. Beide Exzenterelemente können über diesen jeweils zugeordnete Hebelelemente
einenends mit dem Mitnehmerkopf und anderenends mit dem Exzenteraufnahmeelement drehbar
verbunden sein.
[0009] Die von dem an den Mitnehmerkopf und das Exzenteraufnahmeelement gekoppelten Vorspannelement
erzeugte Vorspannung sorgt dafür, dass das zumindest ein Exzenterelement an der Schiene
reibschlüssig anliegt, also an die Schiene angedrückt/angepresst wird. Wenn bei gespanntem
Vorspannelement die Anlageoberfläche an der Schienenoberfläche nicht reibschlüssig
anliegen kann, z. B. weil das Exzenterelement daran gehindert ist, sich an die Schiene
anzulegen, ist keine Vorspannung vorhanden. Die von dem Vorspannelement erzeugte Vorspannung
liegt also zwischen der Anlageoberfläche des Exzenterelements und der Schienenoberfläche
an und führt zu einem Reibschluss beider Oberflächen aneinander. Wenn die Verschiebevorrichtung
auf die Schiene gesetzt ist, kann das Exzenterelement reibschlüssig auch dann anliegen,
wenn von dem Aktuator keine Kraft in den Mitnehmerkopf eingeleitet wird. Auch ein
gesteuertes Anliegen des Exzenterelements an der Schiene ist möglich, z. B. derart,
dass das Exzenterelement erst dann an der Schiene anliegt, wenn ein Befehl dazu an
das Vorspannelement ausgegeben wird. Wenn im Betrieb des Aktuators das Objektaufnahmeelement
in eine Richtung entlang der Schiene von dem Mitnehmerkopf weg oder zu dem Mitnehmerkopf
hin verschoben wird, so dass der Mindestabstand des Exzenteraufnahmeelements von dem
Mitnehmerkopf erreicht oder überschritten wird, liegt die der Schiene zugewandte Anlageoberfläche
des Exzenterelements nicht nur aufgrund des Vorspannung des Vorspannelements reibschlüssig
an der Schienenoberfläche der Schiene an, sondern auch wegen der zusätzlichen Anpresskraft,
die durch den Betrieb des Aktuators erzeugt wird. Dies kann beispielsweise dann vorliegen,
wenn durch eins Ausfahren eines Zylinders, der den Aktuator bildet, der Mitnehmerkopf
und das Exzenteraufnahmeelement voneinander wegbewegt werden. Die Vorspannung reicht
aus, dass eine reibschlüssige Verbindung zwischen Verschiebevorrichtung und Schiene
vorliegt, um bei einem Betrieb des Aktuators derart, dass der Mindestabstand zwischen
Exzenterelement und Mitnehmerkopf erreicht und/oder überschritten wird, sich das Objekt
von der Verschiebevorrichtung in die Verschieberichtung abstoßen kann, ohne dass im
Wesentlichen eine Bewegung der Verschiebevorrichtung entgegen der Verschieberichtung
erfolgt, bevor sich das Objekt in die Verschieberichtung bewegt. Bei mehreren Verschiebevorrichtungen
pro Objekt, z. B. einer Verschiebevorrichtung je Schiene bei zwei Schienen, kann die
Vorspannung auf die Verschiebevorrichtungen verteilt sein, um eine Gesamtvorspannung
zu erzeugen, die ausreicht, dass sich das Objekt von der Verschiebevorrichtung in
die Verschieberichtung ohne vorherige Bewegung der Verschiebevorrichtung entgegen
der Verschieberichtung abstoßen kann. Durch das von der Vorspannung erzeugte reibschlüssige
Anliegen der Anlageoberfläche an der Schienenoberfläche ohne Betrieb des Aktuators
wird die Verschiebevorrichtung so bereitgestellt, dass das aus dem Stand der Technik
bekannte zeit- und wegverzögerte Greifen der Verschiebevorrichtung an der Schiene
entfällt oder im Wesentlichen entfällt. Die Vorspannung kann durch das Koppeln des
Vorspannelements an den Mitnehmerkopf und das Exzenteraufnahmeelement also so eingestellt
sein, dass sei ein Durchrutschen des Verschiebevorrichtung gegenüber der Schiene bzw.
ein zeit- und wegverzögertes Greifen des Verschiebevorrichtung an der Schiene im Betrieb
des Aktuators verhindert. Die Verschiebevorrichtung kann hierbei so kompakt und leicht
ausgeführt sein, dass sie händisch von der Schiene entnommen und umgesetzt werden
kann. Die Verschiebevorrichtung kann also zum im Wesentlichen horizontalen Verschieben
von Objekten wie Tunnelschalwägen oder schweren Konstruktionen verwendet werden, die
mittels Schwerlastrad oder Spurkranzrad auf einer Schiene, beispielsweise einer Kranschiene,
verfahren werden können. Die Verschiebevorrichtung kann prinzipiell als eine Art Kletterkopf
angesehen werden, der sich mittels des zumindest einen Exzenterelements und dem zugehörigen
Hebelelement mit der Schiene reibschlüssig verbinden kann.
[0010] Man kann die Verschiebevorrichtung auch dazu verwenden, dass nicht das Objekt im
Betrieb des Aktuators bei ruhender Verschiebevorrichtung bewegt werden kann, sondern
die Schiene bewegt werden kann, wenn das Objekt ortsfest, beispielsweise an einem
Kran oder einem Portal wie einer Brücke, fixiert ist. Dazu müsste man die Schiene
von ihrem Fundament lösen und dann mittels des Aktuators bei feststehendem Objekt
verschieben. Bei Ausführung des Aktuators als Hubvorrichtung müsste eine bestimmte
Anzahl von Hubbewegungen nacheinander ausgeführt werden, um die Schiene um eine Schienenlänge
zu verschieben. Zur Verminderung der Reibung zwischen Schiene und Fundament kann die
Schiene auf einem reibungsmindernden Untergrund bewegt oder auf Rollen bzw. Rädern
gegenüber dem Fundament bewegt werden.
[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Vorspannelement ausgeführt, die Vorspannung
derart zu erzeugen, dass die Anlageoberfläche an der Schienenoberfläche haftreibschlüssig
anliegt, wenn im Betrieb des Aktuators der Mitnehmerkopf eine erste Aktuatorkraft
weg von dem Exzenteraufnahmeelement erfährt, und die Anlageoberfläche an der Schienenoberfläche
gleitreibschlüssig anliegt, wenn im Betrieb des Aktuators der Mitnehmerkopf eine zweite
Aktuatorkraft hin zu dem Exzenteraufnahmeelement erfährt. Auf diese Weise kann, wenn
im Betrieb des Aktuators der Mitnehmerkopf die erste Aktuatorkraft weg von dem Exzenteraufnahmeelement
erfährt, das Objekt ohne zeit- und wegverzögertes Greifen der Verschiebevorrichtung
an der Schiene von der Verschiebvorrichtung wegbewegt werden. Wenn durch den Aktuator
der Mitnehmerkopf die zweite Aktuatorkraft hin zu dem Exzenteraufnahmeelement erfährt,
kann die Verschiebevorrichtung statt unter Überwindung der Haftreibung zwischen Verschiebvorrichtung
und Schiene unter Überwindung der gegenüber der Haftreibung deutlich geringeren Gleitreibung
zwischen Verschiebvorrichtung und Schiene von dem Objekt mitgenommen werden.
[0012] Besonders bevorzugt ist, dass das Vorspannelement als Druckfederelement oder Torsionsfederelement
ausgeführt ist, das in oder an der Verschiebevorrichtung derart angeordnet ist, dass
dessen eines Federelementende an einer Seite des Mitnehmerkopfs und dessen anderes
Federelementende an einer Seite des Exzenteraufnahmeelements anliegt, wenn die Verschiebevorrichtung
auf die Schiene gesetzt ist. So kann auf einfache und kostengünstige Weise die Vorspannung
erzeugt werden. Verschiebevorrichtungen ohne Druckfederelement oder Torsionsfederelement
können zudem einfach und günstig nachgerüstet werden, wobei an dem Exzenterelementen
und Hebelelementenden und je nach Ausführung entweder dem Mitnehmerkopf oder dem Exzenteraufnahmeelement
keine baulichen Veränderungen vorgenommen werden müssen.
[0013] Vorteilhafterweise kann die Verschiebevorrichtung ein Stabelement zur Aufnahme des
Druckfederelements umfassen, dessen einer Endbereich entweder an dem Mitnehmerkopf
oder dem Exzenteraufnahmeelement fixiert ist. Das Druckfederelement kann als Druckfeder
ausgeführt sein, die eine zylindrische Form aufweisen kann und so von dem Stabelement
aufgenommen ist, dass eine Längsachse des Druckfederelements im Wesentlichen parallel
zu einer Stabelementlängsachse ausgerichtet ist. Das Stabelement dient neben der Aufnahme
einer Führung des Druckfederelements im belasteten Zustand mit und ohne aktivierten
Aktuator derart, dass die Position der Druckfeder gegenüber dem Mitnehmerkopf und
dem Exzenteraufnahmeelement und die Form der Druckfeder definiert sind.
[0014] Dann, wenn der eine Endbereich des Stabelements an dem Mitnehmerkopf fixiert ist,
ist vorteilhafterweise dessen anderer Endbereich durch das Exzenteraufnahmeelement
hindurch oder entlang des Exzenteraufnahmeelements verschiebbar geführt, und dann,
wenn der eine Endbereich des Stabelements an dem Exzenteraufnahmeelement fixiert ist,
ist vorteilhafterweise dessen anderer Endbereich durch den Mitnehmerkopf hindurch
oder entlang des Mitnehmerkopfs verschiebbar geführt, wobei an dem anderen Endbereich
ein an zumindest einer Position auf einer Stabachse des Stabelements fixierbares Fixierelement
derart befestigbar ist, dass durch Begrenzen einer dem Druckfederelement zur Verfügung
stehenden Stablänge die Vorspannung aufgehoben ist, wenn die Anlageoberfläche von
der Schienenoberfläche reibungsfrei absteht. Dadurch, dass die dem Druckfederelement
zur Verfügung stehende Stablänge von dem Fixierelement begrenzt ist, kann das Druckfederelement
nicht mehr die Vorspannung erzeugen, die ausreicht, dass die Anlageoberfläche an der
Schienenoberfläche reibschlüssig anliegt. Diese Vorspannung ist daher durch die begrenzte
Stablänge für das Druckfederelement aufgehoben derart, dass die Verschiebevorrichtung
nach dem Begrenzen der Stablänge durch das Fixierelement einfach und zügig von der
Schiene entfernt und umgesetzt werden kann.
[0015] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist an dem anderen Endbereich ein an unterschiedlichen
Positionen auf der Stabachse des Stabelements verschiebbar fixierbares Fixierelement
derart befestigbar, dass die dem Druckfederelement zur Verfügung stehende Stablänge
variabel einstellbar ist. Mit der variabel einstellbaren Stablänge ist auch der Abstand
zwischen Mitnehmerkopf und Exzenteraufnahmeelement variabel einstellbar, weil das
Druckfederelement eine abstoßende Kraft zwischen Mitnehmerkopf und Exzenteraufnahmeelement
erzeugt und der Abstand zwischen beiden Elementen durch die eingestellte Stablänge
definiert ist. Man kann also die Stablänge so einstellen, dass die Verschiebevorrichtung
von der Schiene mit nur einem kleinen Luftspalt zwischen Exzenterelement und Schiene
entfernt und/oder auf die Schiene aufgesetzt werden kann. Ein händischer Kraftaufwand
zum Einstellen der Stablänge entgegen der Druckfederkraft kann dadurch minimiert werden.
[0016] Zusätzlich zu dem Druckfederelement oder als Ersatz für das Druckfederelement kann
ein Zugfederelement von dem Stabelement aufgenommen und zwischen einander zugewandten
Seiten des Exzenteraufnahmeelements und des Fixierelements angeordnet sein. Eine Gesamtfederkraft
zur Erzeugung der Vorspannung, die ausreicht, dass die Anlageoberfläche an der Schienenoberfläche
reibschlüssig anliegt, kann auf diese Weise auf zwei Federelemente verteilt werden.
Falls das Druckfederelement im Einsatz vor Ort auf der Baustelle gebrochen sein sollte,
kann ein vorhandenes Zugfederelement zwischen einander zugewandten Seiten des Exzenteraufnahmeelements
und des Fixierelements die Funktion des Druckfederelements übernehmen. Auf diese Weise
wird die Ausfallsicherheit der Verschiebvorrichtung vergleichen zu dem Fall ohne Zugfederelement
erhöht.
[0017] Besonders einfach und kostengünstig ist es, wenn der andere Endbereich des Stabelements
ein Gewinde umfasst und das Fixierelement als Mutter ausgebildet ist.
[0018] Mit Vorteil ist das Vorspannelement als entlastbare Vorspannhubvorrichtung ausgeführt,
dessen eines Ende an einer Seite des Mitnehmerkopfs und dessen anderes Ende an einer
Seite des Exzenteraufnahmeelements angeordnet ist, wobei die Vorspannhubvorrichtung
entweder als passives Element in Form eines Stoßdämpfers oder als aktives Element
in Form eines Vorspannhubzylinders mit einstellbarer Hublänge ausgeführt ist. Durch
die Möglichkeit der Entlastung des Stoßdämpfers und Vorspannhubzylinder kann die Vorspannung
aufgehoben und die Verschiebevorrichtung von der Schiene entnommen oder auf die Schiene
gesetzt werden. Der Vorspannhubzylinder bietet den Vorteil einer Steuerung bzw. Regelung,
die genau und ohne händischen Kraftaufwand erfolgen kann.
[0019] Besonders vorteilhaft ist im auf die Schiene aufgesetzten Zustand der Verschiebevorrichtung
eine Längsachse des Vorspannelements in Form des Druckfederelements, des Zugfederelements,
des Stoßdämpfers oder des Vorspannhubzylinders parallel zu der Verschieberichtung
des Objekts, also einer Schienenlängsachse der Schiene, ausgerichtet. Auf diese Weise
trägt eine Änderung des Federweges des Druck- und/oder Zugfederelements bzw. der Länge
des Stoßdämpfers oder des Vorspannhubzylinders, also ein Hub des Stoßdämpfers oder
Vorspannhubzylinders, zu einer entsprechenden Änderung der Vorspannung bei.
[0020] Alternativ oder zusätzlich zu dem Druck- und/oder Zugfederelement kann als Vorspannelement
zumindest eine Torsionsfederkomponente vorgesehen ist, die an einem der Drehlager
zur drehbaren Verbindung zwischen Mitnehmerkopf und Hebelelement, Hebelelement und
Exzenterelement, und Exzenterelement und Exzenteraufnahmeelement vorgesehen ist. Die
Torsionsfederkomponente kann an nur einem Drehlager, an mehreren oder an sämtlichen
Drehlagern zur drehbaren Verbindung zwischen Mitnehmerkopf und Hebelelement, Hebelelement
und Exzenterelement, und Exzenterelement und Exzenteraufnahmeelement vorgesehen sein.
Wenn die Torsionsfederkomponente das Druck- und/oder Zugfederelement als Vorspannelement
ersetzt, kann die Torsionsfederkraft einer Torsionsfederkomponente ausreichen, dass
die Anlageoberfläche an der Schienenoberfläche reibschlüssig anliegt, wenn die Verschiebevorrichtung
auf die Schiene gesetzt ist. Auf diese Weise ergibt sich eine einfache und kostengünstige
Ausführungsform des Vorspannelements. Ein Stabelement mit oder ohne Fixierelement
muss von der Verschiebvorrichtung nicht umfasst sein.
[0021] Um einen Grad des Reibschlusses zwischen der Anlageoberfläche des Exzenterelements
und der Schienenoberfläche gegenüber einer glatten Anlageoberfläche weiter zu erhöhen,
kann die Anlageoberfläche des Exzenterelements eine Verzahnung oder Aufrauhung aufweisen.
Die Zähne der Verzahnung sind bevorzugt in eine Richtung im Wesentlichen senkrecht
zu der Verschieberichtung bzw. Längsachse der Schiene ausgerichtet. Diese Ausrichtung
dient dem Verhindern eines Durchrutschens der Verschiebevorrichtung, wenn das Objekt
mittels des Aktuators von der Verschiebevorrichtung in die Verschieberichtung wegbewegt
werden soll.
[0022] Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Exzenteraufnahmeelement mittels eines zweiten
mit dem Mitnehmerkopf drehbar verbundenen Hebelelements und eines jeweils mit dem
zweiten Hebelelement und dem Exzenteraufnahmeelement drehbar verbundenen zweiten Exzenterelements
mit dem Mitnehmerkopf verschiebbar verbunden ist, wobei im auf die Schiene aufgesetzten
Zustand der Verschiebevorrichtung das Hebelelement und das zweite Hebelelement sowie
das Exzenterelement und das zweite Exzenterelement bezüglich der Schiene symmetrisch
angeordnet sind. Durch die symmetrische Anordnung beider Exzenterelemente bezüglich
der Schiene sind die Anlageoberflächen beider Exzenterelemente einander zugewandt
derart, dass die an den Schienenoberflächen reibschlüssig anliegenden Anlageoberflächen
die Schiene einklemmen, wenn die Verschiebevorrichtung auf die Schiene gesetzt ist.
Wenn die Hebelelemente und Exzenterelemente von ihren geometrischen Maßen her entsprechen,
kann die Vorspannung zu gleichen Teilen von beiden Exzenterelementen erzeugt werden,
was zu einer symmetrischen Krafteinleitung in die Schiene führt. Dies führt zu einem
für beide Exzenterelemente und beide Schienenoberflächen gleichen Verschleiß und damit
zu einer hohen Zuverlässigkeit der Verschiebevorrichtung mit niedrigen Wartungskosten.
[0023] Von der Erfindung auch umfasst ist ein schienengeführtes Verschiebesystem mit der
Verschiebevorrichtung gemäß einer der oben ausgeführten Ausführungsformen, der zumindest
einen Schiene, dem in der Verschieberichtung entlang der Schiene verschiebbaren Objekt,
und dem Aktuator, der mit seinem zweiten Endbereich an dem Objekt gekoppelt ist, wobei
der Aktuator als Hubvorrichtung, insbesondere als Hubzylinder, ausgeführt ist. Auf
diese Weise entsteht ein einfaches und effizientes Verschiebesystem mit händisch umsetzbarer
Verschiebevorrichtung, mit dem das aus dem Stand der Technik bekannte zeit- und wegverzögerte
Greifen der Verschiebvorrichtung an der Schiene im Wesentlichen entfällt.
[0024] Wie bereits erwähnt können die ersten und zweiten Endbereiche der Hubvorrichtung
drehbar jeweils mit dem Aufnahmeelement des Mitnehmerkopfs und dem Objekt verbunden
sind, wobei die Achsen der Drehlager zur Verbindung des ersten Endbereichs mit dem
Aufnahmeelement und des zweiten Endbereichs mit dem Objekt im Wesentlichen parallel
zueinander und im Wesentlichen senkrecht zu der Verschieberichtung ausgerichtet sind.
Bei dieser Anordnung kann die Hubvorrichtung parallel zur Längsachse der Schiene orientiert
sein, auf der die Verschiebevorrichtung aufgesetzt ist, und die Hubvorrichtung kann
an einer Unterseite eines Rahmens des Objekts mit seinem zweiten Endbereich drehbar
gekoppelt/verbunden sein. Die Länge der eingefahrenen Hubvorrichtung zwischen beiden
Endbereichen kann größer sein als ein Abstand der Unterseite des Rahmens des Objekts
von einer Oberseite der Schiene, auf der die Verschiebevorrichtung aufgesetzt ist.
Wenn der Rahmen des Objekts auf Rädern, beispielsweise Schwerlasträdern oder Spurkranzrädern
gelagert ist, kann der Abstand der Unterseite des Rahmens des Objekts von der Oberseite
der Schiene im Wesentlichen einem Durchmesser des Rades entsprechen, auf dem der Rahmen
gelagert ist. Wenn nun die Länge der Hubvorrichtung zwischen beiden Endbereichen größer
ist als ein Abstand der Unterseite des Rahmens des Objekts von einer Oberseite der
Schiene, gibt es beim Ein- oder Ausfahren der Hubvorrichtung stets eine in den Mitnehmerkopf
eingetragene Kraftkomponente in oder gegen die Verschieberichtung. Mit anderen Worten
wird ein Krafteintrag durch die Hubvorrichtung in den Mitnehmerkopf in Verschieberichtung
bei gleichem Hub größer, wenn die Hubvorrichtung in einem spitzeren Winkel zur Schiene
angeordnet wird. Die Längsachse der Hubvorrichtung ist daher vorteilhafterweise in
einem spitzem Winkel zur Längsachse der Schiene angeordnet, auf der die Verschiebevorrichtung
aufgesetzt ist.
[0025] Bei dem Verschiebesystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Objekt als schwere
Last, insbesondere in Form eines Schalwagens oder einer Gerüsteinheit, ausgeführt
sein und mittels Schwerlasträdern oder Spurkranzrädern auf zumindest zwei im Wesentlichen
parallel zueinander angeordneten Schienen verschiebbar angeordnet sein. Verschiebevorrichtungen
können an nur einer der zwei Schienen oder auf jeder der zwei Schienen aufgesetzt
sein, um das Objekt mittels des der Verschiebevorrichtung zugeordneten Aktuators in
die Verschieberichtung zu bewegen. Es können auch mehrere Verschiebvorrichtungen je
Schiene aufgesetzt sein, um den notwendigen Vortrieb sicherzustellen.
[0026] Von der Erfindung umfasst ist zudem ein Verfahren zum Verschieben eines von zumindest
einer Schiene geführten und in einer Verschieberichtung entlang der Schiene verschiebbaren
Objekts, das insbesondere als Schalung, Gerüst, Schutzwand und/oder Arbeitsplattform
einsetzbar ist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- Bereitstellen der zumindest einen Schiene derart, dass eine Last des Objekts in die
Schiene abgeleitet werden kann,
- Anordnen des in der Verschieberichtung entlang der Schiene verschiebbaren Objekts
auf der Schiene,
- Aufsetzen der Verschiebevorrichtung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen
auf die Schiene derart, dass ein Verschieben des Objekts in der Verschieberichtung
bei auf die Schiene aufgesetzter Verschiebevorrichtung möglich ist,
- Koppeln des ersten Endbereichs des Aktuators an das Aufnahmeelement des Mitnehmerkopfs
und des zweiten Endbereichs des Aktuators an das Objektaufnahmeelement des Objekts,
wobei der Aktuator derart ausgeführt wird, dass der Aktuator das Objektaufnahmeelement
in eine Richtung entlang der Schiene von dem Mitnehmerkopf weg oder zu dem Mitnehmerkopf
hin verschieben kann,
- Betätigen des Aktuators derart, dass der Mitnehmerkopf eine erste Aktuatorkraft weg
von dem Exzenteraufnahmeelement erfährt, wobei von dem zumindest einen an den Mitnehmerkopf
und das Exzenteraufnahmeelement gekoppelten Vorspannelement die das Exzenteraufnahmeelement
von dem Mitnehmerkopf abstoßende Vorspannung derart erzeugt wird, dass die Anlageoberfläche
des Exzenterelements an der Schienenoberfläche haftreibschlüssig anliegt, so dass
das Objekt in der Verschieberichtung von der Verschiebevorrichtung weg verschoben
wird, und
- Betätigen des Aktuators derart, dass der Mitnehmerkopf eine zweite Aktuatorkraft hin
zu dem Exzenteraufnahmeelement erfährt, wobei von dem Vorspannelement die das Exzenteraufnahmeelement
von dem Mitnehmerkopf abstoßende Vorspannung derart erzeugt wird, dass die Anlageoberfläche
des Exzenterelements an der Schienenoberfläche gleitreibschlüssig anliegt, so dass
die Verschiebevorrichtung von dem Aktuator in der Verschieberichtung mitgenommen wird.
[0027] Es wird also eine "raupenartige" Bewegung in die Verschieberichtung ausgeführt, bei
der mittels der ersten Aktuatorkraft das Objekt von der ortsfesten Verschiebevorrichtung
in die Verschieberichtung verschoben und darauffolgend mittels der zweiten Aktuatorkraft,
die der ersten Aktuatorkraft entgegengesetzt ist, die Verschiebevorrichtung von dem
ortsfesten Objekt in die Verschieberichtung mitgenommen wird. Die Effekte und Vorteile
dieses erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verschieben eines von zumindest einer Schiene
geführten und in einer Verschieberichtung entlang der Schiene verschiebbaren Objekts
entsprechen denen der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verschiebevorrichtung zum
Verschieben des von zumindest einer Schiene geführten und in der Verschieberichtung
entlang der Schiene verschiebbaren Objekts.
[0028] In zwei bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens zum Verschieben des Objekts
erfährt in einer ersten Alternative entweder
der Mitnehmerkopf die erste Aktuatorkraft weg von dem Exzenteraufnahmeelement durch
das Betätigen des Aktuators derart, dass das Objektaufnahmeelement in eine Richtung
entlang der Schiene von dem Mitnehmerkopf weg verschoben wird, und der Mitnehmerkopf
die zweite Aktuatorkraft hin zu dem Exzenteraufnahmeelement durch das Betätigen des
Aktuators derart erfährt, dass das Objektaufnahmeelement in eine Richtung entlang
der Schiene zu dem Mitnehmerkopf hin verschoben wird,
oder in einer zweiten Alternative
der Mitnehmerkopf erfährt die erste Aktuatorkraft weg von dem Exzenteraufnahmeelement
durch das Betätigen des Aktuators derart, dass das Objektaufnahmeelement in eine Richtung
entlang der Schiene zu dem Mitnehmerkopf hin verschoben wird, und der Mitnehmerkopf
die zweite Aktuatorkraft hin zu dem Exzenteraufnahmeelement durch das Betätigen des
Aktuators derart erfährt, dass das Objektaufnahmeelement in eine Richtung entlang
der Schiene von dem Mitnehmerkopf weg verschoben wird.
[0029] So können bei der ersten Alternative beispielsweise zwei einander zugewandte Anlageoberflächen
von zwei als Exzenterplatten ausgeführten Exzenterelementen der gleichen Verschiebvorrichtung
an der als Kranschiene ausgeführten Schiene reibschlüssig anliegen. Die reibschlüssige
Verbindung zwischen den Exzenterelementen und der Schiene dient dem nicht zeit- oder
wegverzögerten Verschieben des als Tunnelschalwagen oder als schwere Konstruktion
ausgeführten Objekts bei Ausfahren des an die Verschiebevorrichtung und den Schalwagen
gekoppelten als Hydraulikzylinder ausgeführten Aktuators. Mit Hilfe des als Druckfeder
ausgeführten Vorspannelements bekommt die Verschiebevorrichtung die Vorspannung zwischen
Exzenterplatten und Schiene. Die Vorspannung sorgt dafür, dass die Exzenterplatten
seitlich an die Kranschiene angepresst werden und beim Ausfahren des Hydraulikzylinders
spielfrei eine reibschlüssige Verbindung zwischen Verschiebvorrichtung und Kranschiene
erzwingen. Die Verschiebvorrichtung wird zwischen Spurkranzrädern des Schalwagens
angeordnet, damit die Kranschiene ausreichend Auflast bekommt, um durch das weitere
Ausfahren des Zylinders den Schalwagen horizontal in die Verschieberichtung zu bewegen.
Beim Einziehen des Zylinders löst sich die Einspannung der Verschiebevorrichtung an
der Kranschiene, also das haftreibschlüssige Anliegen der Anlageoberflächen der Exzenterelemente
an den Schienenoberflächen der Schiene, automatisch von der Kranschiene und die Verschiebevorrichtung
kann mittels des Hydraulikzylinder auf der Kranscheine im Wesentlichen lastfrei in
die Verschieberichtung mitgenommen/zurückgezogen werden, wobei die Anlageoberflächen
der Exzenterelemente an den Schienenoberflächen der Schiene gleitreibschlüssig anliegen.
[0030] Vorteilhafterweise können die weiteren Schritte erfolgen:
- Ausführen des Vorspannelementes als Druckfederelement,
- Bereitstellen eines Stabelements zur Aufnahme des Druckfederelements, wobei dessen
einer Endbereich an dem Mitnehmerkopf fixiert wird,
- Führen des anderen Endbereichs des Stabelements verschiebbar durch das Exzenteraufnahmeelement
hindurch oder entlang des Exzenteraufnahmeelements,
- Ausführen des anderen Endbereichs des Stabelements als Gewinde,
- Aufschrauben einer Mutter auf das Gewinde, wobei die Mutter ein an dem anderen Endbereich
an unterschiedlichen Positionen auf einer Stabachse des Stabelements verschiebbar
fixierbares Fixierelement bildet,
- variables Einstellen einer dem Druckfederelement zur Verfügung stehenden Stablänge
mittels Einstellen des Grades der Einschraubung der Mutter auf das Gewinde, und
- Begrenzen einer dem Druckfederelement zur Verfügung stehenden Stablänge derart, dass
die Vorspannung aufgehoben ist und die Anlageoberfläche bei vorhandener Federspannung
von der Schienenoberfläche reibungsfrei absteht, und
- Entfernen der Verschiebevorrichtung von der Schiene.
[0031] Auf diese Weise kann die Verschiebevorrichtung ohne die Vorspannung auf der Kranschiene
angeordnet/platziert oder entfernt werden, wobei die Vorspannung mittels Verschieben/Drehen
der Mutter in Richtung des Mitnehmerkopfs deaktiviert werden kann.
[0032] Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte zum Verschieben des schienengeführten Verschiebesystems
werden bevorzugt als ein Zyklus definiert werden, wobei der Zyklus so oft durchlaufen
wird, bis das Objekt einen vorbestimmten Verschiebeweg in die Verschieberichtung durchlaufen
hat.
[0033] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, aus den Patentansprüchen sowie
anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt. Die
in der Zeichnung gezeigten Merkmale sind derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen
Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale
können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten
der Erfindung verwirklicht sein. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche
oder sich entsprechende Elemente.
[0034] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine räumliche Außenansicht der Verschiebevorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung mit nicht an einem Mitnehmerkopf der Verschiebvorrichtung gekoppelten
Hebelelementen zur besseren Veranschaulichung eines Vorspannelementes in Form einer
Druckfeder und eines Stabelementes zur Führung der Druckfeder,
- Fig. 2
- eine räumliche Außenansicht eines Exzenteraufnahmeelements der Verschiebevorrichtung,
an das Exzenterelemente drehbar gekoppelt und von dem Hebelelemente beabstandet sind,
- Fig. 3a
- eine räumliche Außenansicht der in Fig. 1 gezeigten Verschiebevorrichtung im zusammengebauten
Zustand,
- Fig. 3b
- eine Querschnittsansicht der in Fig. 3a gezeigten Verschiebevorrichtung in einer Draufsicht,
- Fig. 3c
- eine weitere Querschnittsansicht der in Fig. 3a gezeigten Verschiebevorrichtung in
einer Seitenansicht,
- Fig. 3d
- eine weitere Querschnittsansicht der in Fig. 3a gezeigten Verschiebevorrichtung in
Verschieberichtung eines mit der Verschiebevorrichtung gekoppelten Objekts gesehen,
- Fig. 4
- eine räumliche Außenansicht eines schienengeführtes Verschiebesystems mit der erfindungsgemäßen
in Fig. 3a gezeigten Verschiebevorrichtung, die auf eine Schiene aufgesetzt und über
eine Hubvorrichtung mit einem entlang der Schiene verschiebbaren Objekt verbunden
ist, und
- Fig. 5
- eine räumliche Außenansicht der auf die Schiene aufgesetzten Verschiebevorrichtung
gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei das Vorspannelement durch
eine Druckfeder und zusätzlich eine Zugfeder gebildet ist.
[0035] Figur 1 zeigt eine dreidimensionale Außenansicht der Verschiebevorrichtung 1 gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung mit nicht an einem Mitnehmerkopf 10 der Verschiebvorrichtung
1 gekoppelten Hebelelementen 12, 12a zur besseren Veranschaulichung eines als Druckfeder
ausgebildeten Vorspannelementes 20 und eines Stabelementes 19 zur Führung der Druckfeder.
Das Hebelelement 12 umfasst zwei Hebelelementplatten 12', 12" die parallel zueinander
und mittels Hülsen 18 voneinander beabstandet sind. An den Enden der Hebelelementplatten
12', 12" sind jeweils Ausnehmungen gebildet, die wie die Hülsen 18 zur Aufnahme von
Schrauben dienen. Jeder Schraube sind zwei Hülsen 18 zugeordnet. Die Ausnehmungen
und Schrauben bilden Drehlager, um die Hebelelemente 12, 12a in X-Richtung an Exzenterplatten
13, 13a und in negativer X-Richtung an den Mitnehmerkopf 10 drehbar zu koppeln, wobei
Drehachsen sämtlicher Drehlager in Y-Richtung ausgerichtet sind. Die Hülsen 18 sorgen
für einen Abstand der Hebelelementplatten 12', 12" derart, dass das Hebelelement 12
versteift und eine Reibung zu dem Mitnehmerkopf 10 und dem Exzenterelement 13 gegenüber
einer Verschraubung ohne die Hülsen 18 gemindert wird. Die Verschiebevorrichtung 1
kann jedoch auch ohne die Hülsen 18 ausgeführt und betrieben werden, insbesondere
dann, wenn die Hebelelementplatten 12', 12" fest miteinander verbunden oder einstückig
ausgeführt sind. Anstelle der Schrauben können andere Verbindungsmittel, beispielsweise
Bolzen oder Nieten, verwendet werden.
[0036] Mittels der Schraube 15 und der Mutter 17 ist ein Ende des Exzenterelements 13 in
Z-Richtung drehbar an Enden der Hebelelementplatten 12', 12" in X-Richtung und mithin
an das Ende des Hebelelements 12" in X-Richtung gekoppelt. Das Exzenterelement 13
ist mit seinem Endbereich in der negativen Z-Richtung mittels der Schraube 14 und
der Mutter 17 an ein Exzenteraufnahmeelement 11 drehbar gekoppelt. Der Mitnehmerkopf
10 weist an einem Ende in Z-Richtung eine im Wesentlichen runde Ausnehmung 10b auf,
mittels der der Mitnehmerkopf 10 an das Ende des Hebelelements 12 in der negativen
X-Richtung drehbar koppelbar ist. Mit dem Mitnehmerkopf 10 ist in der Draufsicht mittig
ein Stabelement 19 fest verbunden, dessen Stablängsachse, auch Stabachse genannt,
in X-Richtung ausgerichtet ist. Die Verschiebevorrichtung 1 ist symmetrisch zu einer
X/Y-Ebene aufgebaut, in der die Stabachse des Stabelements 19 liegt. Zu dieser Symmetrieebene
sind daher die als Platten ausgebildeten Exzenterelemente 13, 13a, und die Hebelelemente
12, 12a spiegelsymmetrisch angeordnet. Das Exzenterelement 13a ist mit seinem Ende
in Z-Richtung mittels der Schraube 14a an das Exzenteraufnahmeelement 11 drehbar gekoppelt
und mit seinem anderen Ende in der negativen Z-Richtung über die Schraube 15a und
die Mutter 17 mit den Enden von Hebelelementplatten 12a', 12a" in X-Richtung eines
zweiten Hebelelements 12a drehbar verbunden/gekoppelt. Mittels Ausnehmungen in den
Hebelelementplatten 12a', 12a" und zweier Hülsen 18 zu deren Beabstandung ist das
andere Ende des Hebelelements 12a in der negativen X-Richtung an den Mitnehmerkopf
10 drehbar koppelbar.
[0037] Das zylindrisch geformte Stabelement 19 dient der Aufnahme einer ebenfalls zylindrisch
geformten Druckfeder als Vorspannelement 20, um eine abstoßende Kraft zwischen dem
Mitnehmerkopf 10 und dem Exzenteraufnahmeelement 11 im zusammengebauten Zustand der
Verschiebevorrichtung 1 zu erzeugen, wenn die Verschiebevorrichtung 1 auf eine Schiene
2 (nicht dargestellt, siehe Fig. 4, 5 unten) aufgesetzt ist. Das Exzenteraufnahmeelement
11 weist in der negativen X-Richtung eine Ausnehmung 11b mit einem Durchmesser auf,
der größer ist als ein Außendurchmesser der Druckfeder. Im zusammengebauten und auf
die Schiene aufgesetzten Zustand reicht daher die Druckfeder mit ihrem einen Ende
in X-Richtung durch das Exzenteraufnahmeelement 11 hindurch bis zu einer Anschlagfläche
eines Wandelements des Exzenteraufnahmeelements 11, das in einem Endbereich des Exzenteraufnahmeelements
11 in X-Richtung angeordnet ist. Die Druckfeder liegt dann mit ihrem anderen Ende
in der negativen X-Richtung an einem Wandelement des Mitnehmerkopfs 10 an, das in
einem Endbereich des Mitnehmerkopfs 10 in X-Richtung angeordnet ist, wobei Normalenvektoren
der Anlageflächen der Wandelemente des Mitnehmerkopfs 10 und des Exzenteraufnahmeelements
11 für die Druckfeder im Wesentlichen parallel zu einander und aufeinander gerichtet
ausgerichtet sind.
[0038] Das in dem Endbereich des Exzenteraufnahmeelements 11 in X-Richtung angeordnete Wandelement
weist eine Ausnehmung 11c (nicht dargestellt, siehe Fig. 2) mit einem Durchmesser
auf, der kleiner als der Durchmesser der Druckfeder und größer als ein Durchmesser
des Stabelements 19 ist. Ein Fixierelement 21 in Form einer Sechskantmutter kann auf
ein entsprechendes Gewinde des Stabelements 19 in X-Richtung aufgeschraubt sein, um
an unterschiedlichen Positionen auf der Stabachse des Stabelements 19 verschiebbar
derart befestigbar zu sein, dass die der Druckfeder zur Verfügung stehende Stablänge
variabel einstellbar ist. Auf diese Weise kann ein Abstand zwischen dem Mitnehmerkopf
10 und dem Exzenteraufnahmeelement 11 so eingestellt werden, dass die Verschiebevorrichtung
1 auf die Schiene aufgesetzt und von ihr entfernt werden kann, ohne, dass die Exzenterelemente
13, 13a der Schiene reibschlüssig anliegen. Das Aufsetzen und Entfernen der Verschiebvorrichtung
1 kann bei mittels des Fixierelements 21 gespreizten Exzenterelementen 13, 13a entgegen
der Federkraft des als Druckfeder ausgeführten Vorspannelements 20 von einer Person
händisch vorgenommen werden.
[0039] Der Mitnehmerkopf 10 weist ein Aufnahmeelement 10a mit zwei im Wesentlichen parallel
zueinander und in Z-Richtung voneinander beabstandeten Aufnahmeplatten 10a1, 10a2
zur Kopplung an einen ersten Endbereich eines beispielsweise als Hubvorrichtung ausgeführten
Aktuators auf, wobei der Aktuator mit einem zweiten Endbereich an ein Objektaufnahmeelement
eines zu verschiebenden Objekts derart koppelbar ist. Im Betrieb des Aktuators ist
das Objektaufnahmeelement dann in eine Verschieberichtung entlang der Schiene 2 in
X-Richtung von dem Mitnehmerkopf 10 weg oder zu dem Mitnehmerkopf 10 hin in die negative
X-Richtung verschiebbar. Die Aufnahmeplatten 10a1, 10a2 weisen jeweils im Wesentlichen
runde und mit gemeinsamer Achse in Z-Richtung ausgerichtete Aufnahmeöffnungen 10a'
auf, durch die hindurch der erste Endbereich des Aktuators, z. B. ein Endstück eines
Kolbens oder eines Hubzylinders, geführt sein kann. Der erste Endbereich des Aktuators
kann dann, also bei an die Verschiebevorrichtung gekoppeltem Aktuator, um die Achse
in Z-Richtung in der X/Y-Ebene drehbar an das Aufnahmeelement 10a gekoppelt und mit
diesem verbunden sein.
[0040] In Fig. 2 ist eine räumliche Außenansicht des Exzenteraufnahmeelements 11 der Verschiebevorrichtung
1 gezeigt, an das die Exzenterelemente 13, 13a drehbar mittels der Schrauben 14, 14a
und Muttern 17 gekoppelt und von dem die Hebelelementplatten 12', 12" des Hebelelements
12 und die Hebelelementplatten 12a', 12a" des Hebelelements 12a beabstandet sind.
Unterhalb der Hebelelementplatten 12" und 12a" sind die Hülsen 18 oberhalb der Exzenterelemente
13, 13a angeordnet derart, dass im zusammengebauten Zustand der Verschiebvorrichtung
1 jeweils eine Hülse 18 zwischen einer Oberseite des Exzenterelements 13 an dessen
Ende in Z-Richtung und einer Unterseite der Hebelelementplatte 12" an dessen Ende
in X-Richtung und eine weitere Hülse 18 zwischen einer Oberseite des Exzenterelements
13a an dessen Ende in der negativen Z-Richtung und einer Unterseite der Hebelelementplatte
12a" an dessen Ende in X-Richtung angeordnet ist. Im zusammengebauten Zustand der
Verschiebvorrichtung 1 ist zudem jeweils eine Hülse 18 zwischen einer Unterseite des
Exzenterelements 13 an dessen Ende in Z-Richtung und einer Oberseite der Hebelelementplatte
12' an dessen Ende in X-Richtung und eine weitere Hülse 18 zwischen einer Unterseite
des Exzenterelements 13a an dessen Ende in der negativen Z-Richtung und einer Oberseite
der Hebelelementplatte 12a' an dessen Ende in X-Richtung angeordnet.
[0041] Ein Aufnahmeelement 11a des Exzenteraufnahmeelements 11 weist zwei Aufnahmeelementplatten
auf, zwischen denen das Ende des Exzenterelements 13 in der negativen Z-Richtung angeordnet
ist. Eine Ausnehmung 11a' in jeder der Aufnahmeelementplatten des Aufnahmeelements
11a dient zusammen mit der Schraube 14 als Drehlager für das Ende des Exzenterelements
13 in der negativen Z-Richtung mit der Ausnehmung 13b für Aufnahme Exzenteraufnahmeelement.
In Z-Richtung weist das Exzenterelement 13 eine Ausnehmung 13 für den in der negativen
X-Richtung ausgerichteten Endbereich des Hebelelements 12, also jeder der Hebelelementplatten
12', 12" auf. So sind im zusammengebauten Zustand die Hebelelementplatten 12', 12"
mittels der Schrauben 15, 16 und Muttern 17 und jeweils zwei Hülsen 18 je Schraube
mit dem einen Ende des Exzenterelements 13 in Z-Richtung und dem Endbereich des Mitnehmerkopfs
in Z-Richtung drehbar gekoppelt. Ohne Hülsen sind die Aufnahmeelementplatten des Aufnahmeelements
11a des Exzenteraufnahmeelements 11 mittels der Schraube 14 und der Mutter 17 mit
dem Ende des Hebelelements 12 in der negativen Z-Richtung drehbar gekoppelt.
[0042] Das in dem Endbereich des Exzenteraufnahmeelements 11 in X-Richtung angeordnete Wandelement
weist die Ausnehmung 11c mit dem Durchmesser auf, der kleiner als der Durchmesser
der Druckfeder des Vorspannelements 20 und größer als der Durchmesser des Stabelements
19 ist. Die Ausnehmung 11c liegt in der X-Richtung der Ausnehmung 11b des Exzenteraufnahmeelements
11 gegenüber, die in Fig. 1 gezeigt ist.
[0043] Fig. 3a zeigt eine räumliche Außenansicht der in Fig. 1 gezeigten Verschiebevorrichtung
1 im zusammengebauten Zustand. Nach Montage/Anbringung aller Teile in den Figuren
1 und 2 gezeigten Teile sind die Hebelelementplatten 12', 12" mittels der Schrauben
15, 16 mit dem Exzenterelement 13 und dem Mitnehmerkopf 10 drehbar gekoppelt. Aufgrund
der spiegelsymmetrischen Form der Verschiebvorrichtung 1 zur X/Y-Ebene mit der Stabachse
des Stabelements 19 sind zudem die Hebelelementplatten 12a', 12a" mittels der Schrauben
15a, 16a mit dem Exzenterelement 13a und dem Mitnehmerkopf 10 drehbar gekoppelt. Mittels
der Schraube 14 ist das Exzenterelement 13 mit der Aufnahme 11a des Exzenteraufnahmeelementes
11 drehbar gekoppelt und mittels der Schraube 14a ist das Exzenterelement 13a mit
dem Exzenteraufnahmeelement 11 drehbar gekoppelt. Das als Schraube ausgeführte Fixierelement
21 ist auf das in X-Richtung ausgerichtete Gewinde des Stabelementes 21 aufgeschraubt
und kann die dem als Druckfeder ausgeführten Vorspannelement 20 zur Verfügung stehende
Stablänge derart begrenzen, dass eine das Exzenteraufnahmeelement 11 von dem Mitnehmerkopf
(10) abstoßende Vorspannung nicht erzeugt wird, die dafür sorgt, dass Anlageoberflächen
der Exzenterelemente 13, 13a an Schienenoberflächen der Schiene 2 angedrückt/angepresst
werden, wenn die Verschiebevorrichtung 1 auf die Schiene 2 gesetzt ist. Daher kann
die Verschiebevorrichtung 1 von einer Person händisch auf die Schiene 2 aufgesetzt
und/oder von der Schiene 2 entfernt werden. Sobald die Verschiebevorrichtung 1 auf
die Schiene 2 gesetzt ist, kann das als Schraube ausgeführte Fixierelement 21 in x-Richtung
geschraubt werden. Sobald das Fixiermittel 21 von dem Exzenteraufnahmeelement 11 absteht,
wird eine das Exzenteraufnahmeelement 11 von dem Mitnehmerkopf 10 abstoßende Vorspannung
erzeugt, die ausreicht, dass die Anlageoberflächen der Exzenterelemente 13, 13a an
die Schienenoberflächen der Schiene 2 reibschlüssig anliegen, wenn die Verschiebevorrichtung
1 auf die Schiene 2 gesetzt ist. Bei mittels des Vorspannelementes 20 erzeugter und
von den Exzenterelementen 13, 13a auf die Schiene 2 gebrachter Vorspannung wird ein
weg- und zeitverzögertes Greifen der Verschiebevorrichtung 1 beim Verschieben des
zu verschiebenden Objekts in die Verschieberichtung in x-Richtung vermieden.
[0044] Fig. 3b zeigt eine Querschnittsansicht der in Fig. 3a gezeigten Verschiebevorrichtung
in einer Draufsicht in die negative Y-Richtung. Das Drehlager mit der Schraube 14a
zur drehbaren Kopplung des Exzenterelements 13a an das Exzenteraufnahmeelement 11
ist gegenüber Außenkanten des Exzenterelements 13a in die X-Richtung versetzt derart,
dass sich bei Drehung des Exzenterelements 13a um das Drehlager mit der Schraube 14a
ausgehend von einer Drehachse, die als Längsachse der Schraube 14a ausgebildet ist,
unterschiedliche Abstände von dieser Drehachse zu einem Segment der Anlageoberfläche
13a' des Exzenterelements 13a ergeben, dessen Normalenvektor in Z-Richtung ausgerichtet
ist. Bei Drehung des Exzenterelements 13a um die Längsachse der Schraube 14a im Uhrzeigersinn
werden die Abstände des Segments der Anlageoberfläche 13a', dessen Normalenvektor
in Z-Richtung steht, von dieser Drehachse zu der Anlageoberfläche 13a' verringert,
so dass bei auf die Schiene 2 aufgesetzter Verschiebevorrichtung 1 ein Anlagedruck
der Anlageoberfläche 13a' auf eine der Anlageoberfläche 13a' zugewandten Schienenoberfläche
der Schiene 2 verringert wird. Aufgrund der spiegelsymmetrischen Lage des Exzenterelements
13 zu dem Exzenterelements 13a werden bei Drehung des Exzenterelements 13 um eine
Längsachse der Schraube 14 gegen den Uhrzeigersinn Abstände von dieser Drehachse zu
einem weiteren Segment der Anlageoberfläche 13' des Exzenterelements 13, dessen Normalenvektor
in die negative Z-Richtung ausgerichtet ist, verringert, so dass sich bei auf die
Schiene 2 aufgesetzter Verschiebevorrichtung 1 ein Anlagedruck der Anlageoberfläche
13' auf eine weitere der Anlageoberfläche 13' zugewandten Schienenoberfläche der Schiene
2 verringert. Bei Drehung des Exzenterelements 13a um die Längsachse der Schraube
14a im Uhrzeigersinn und bei Drehung des Exzenterelements 13 um die Längsachse der
Schraube 14 gegen den Uhrzeigersinn wird der Abstand zwischen dem Mitnehmerkopf 10
und dem Exzenteraufnahmeelement 11 verringert und ein Abstand von sich in Z-Richtung
gegenüberliegenden Anlageoberflächensegmente die Anlageoberflächen 13', 13a' wird
vergrößert. Der Abstand zwischen dem Mitnehmerkopf 10 und dem Exzenteraufnahmeelement
11 wird wie bereits erwähnt mit einer Verschiebung des Fixierelements 21 in die negative
X-Richtung, also Drehen des als Schraube ausgeführten Fixiermittels 21 auf dem Gewinde
des Stabelements 19 in Richtung des Mitnehmerkopfs 10, verringert. Dadurch entfernen
sich die in Z-Richtung gegenüberliegenden Anlageoberflächensegmente die Anlageoberflächen
13', 13a' derart voneinander, dass die Verschiebevorrichtung auf die Schiene 2 gesetzt
und von der Schiene entfernt werden kann.
[0045] Wenn ein kleinster Abstand der Anlageoberflächen 13', 13a' voneinander in Z-Richtung
bei auf die Schiene aufgesetzter Verschiebevorrichtung 1 dadurch verringert wird,
dass der Mitnehmerkopf 10 und das Exzenteraufnahmeelement 11 eine voneinander abstoßende
Federkraft durch die Druckfeder des Vorspannelements 20 erfahren, dann wird die das
Exzenteraufnahmeelement 11 von dem Mitnehmerkopf 10 abstoßende Vorspannung erzeugt,
die ausreicht, dass die Anlageoberflächen 13', 13a' an den Schienenoberflächen, die
den Anlageoberflächen 13', 13a' zugewandt sind, reibschlüssig anliegen. Zur verbesserten
Haftung an und für einen höheren Reibschluss mit der Schiene gegenüber einer glatten
Oberfläche ist an der Anlageoberflächen 13' eine Verzahnung 13" und an der Anlageoberfläche
13a' eine Verzahnung 13a" vorgesehen. Die Vorspannung zwischen Exzenterelementen und
Schiene kann nur vorhanden sein, wenn die Druckfeder in der Lage ist, die den Mitnehmerkopf
10 von dem Exzenteraufnahmeelement 11 abstoßende Federkraft in den Mitnehmerkopf 10
und das Exzenteraufnahmeelement 11 einzubringen. Hierzu liegen sich gegenüberliegende
Enden der Druckfeder an einander zugewandten Oberflächen der im Zusammenhang mit Fig.
1 beschriebenen Wandelemente des Mitnehmerkopfs 10 und des Exzenteraufnahmeelements
11 an. Das Ende der Druckfeder in X-Richtung liegt nicht an der diesem Ende zugewandten
Oberfläche des Wandelementes des Exzenteraufnahmeelements 11 an, so dass keine den
Mitnehmerkopf 10 von dem Exzenteraufnahmeelement 11 abstoßende Federkraft vorliegt,
obwohl das als Schraube ausgebildete Fixiermittel 21 an einer dem Fixiermittel 21
zugewandten Außenoberfläche des Exzenteraufnahmeelements 11 anliegt. Fig. 3b zeigt
daher die Verschiebevorrichtung 1 im entspannten Zustand der Druckfeder, in dem sie
nicht auf die Schiene aufgesetzt ist. Es ist möglich, die Druckfeder so zu dimensionieren,
also mit einer Länge vorzusehen, die länger ist als die Länge der Druckfeder gemäß
Fig. 3b, sodass die verlängerte Druckfeder bei ansonsten gleicher Verschiebvorrichtung
1 wie in Fig. 3b gezeigt am Exzenteraufnahmeelement 11 anliegt. Um die Schrauben 15,
15a, 16, 16a sind gestrichelte Kreise zu erkennen, die die Hülsen 18 darstellen.
[0046] Aufgrund der Querschnittsansicht ist der Teil der Druckfeder zwischen dem Mitnehmerkopf
10 und dem Exzenteraufnahmeelement 11 fetter dargestellt als der Teil der Druckfeder,
die innerhalb des Exzenteraufnahmeelements 11 angeordnet ist. Es handelt sich dennoch
um eine einstückige entspannte Druckfeder. Sofern man annehmen würde, dass die teilweise
neben der Druckfeder verlaufenden parallel zueinander angeordneten gestrichelten Linien
nicht eine Querschnittskontur des Exzenteraufnahmeelements 11 unterhalb, also in der
negativen Z-Richtung, von in der Draufsicht sichtbaren Konturen, sondern einen Abstand
von voneinander abgewandten und sich gegenüberliegenden Schienenoberflächen der Schiene
darstellen würden, würden im auf die Schiene aufgesetzten Zustand der Verschiebevorrichtung
1 die sich gegenüberliegenden Enden der Druckfeder an den einander zugewandten Oberflächen
der Wandelemente des Mitnehmerkopfs 10 und des Exzenteraufnahmeelements 11 anliegen.
Die in diesem Fall vorhandene Vorspannung zwischen den Anlageoberflächen 13', 13a'
und der Schiene ließe sich aufheben, wenn das Fixierelement 21 um ca. eine Hälfte
der Länge der Schraube in X-Richtung weiter in Richtung des Mitnehmerkopfs 10 verschoben/geschraubt
wäre, als dies in Fig. 3b gezeigt ist.
[0047] Die Figuren 3c und 3d zeigen weitere Querschnittsansichten der in Fig. 3a gezeigten
Verschiebevorrichtung 1, wobei Fig. 3c eine Seitenansicht in die negative Z-Richtung
und Fig. 3d eine Ansicht in die Verschieberichtung, also die X-Richtung, des mit der
Verschiebevorrichtung 1 gekoppelten Objekts zeigt. Die Verzahnung 13" erstreckt sich
über eine Länge in X-Richtung, die ungefähr der Hälfte der Ausdehnung des Exzenteraufnahmeelements
11 in dieser Richtung entspricht. In Y-Richtung erstreckt sich die Verzahnung 13"
über die gesamte Höhe der Exzenterelements 13. In Z-Richtung erstrecken sich die Verzahnungen
13", 13a" jeweils über eine Länge, die ungefähr dem Durchmesser jeder der Schrauben
15, 16, 15a, 16a entspricht. Die Hülsen 18 weisen jeweils einen Kragen und einen Hals
auf und liegen im zusammengebauten Zustand der Verschiebevorrichtung 1 mit einander
zugewandten Hälsen aneinander. Die Aufnahmeplatten 10a1, 10a2 erstrecken sich in der
x-Richtung im Wesentlichen über die gesamte Länge des Mitnehmerkopfs 10, um einen
gleichmäßigen Krafteintrag bei geringem Druck durch den Aktuator über die gesamte
Länge des Mitnehmerkopfs 10 zu gewährleisten. Durch die spiegelsymmetrische Anordnung
der Hebelelemente 12, 12a und Exzenterelemente 13, 13a ergibt sich ein symmetrischer
Krafteintrag der Exzenterelemente 13, 13a in die Schiene durch die Vorspannung, wobei
durch die teilweise durch das Exzenteraufnahmeelement hindurch geführte Anordnung
der Druckfeder eine kompakte Bauform bei langem Federweg erreicht wird. Durch die
Verwendung gleicher Teile bei den Hebelelementplatten 12', 12", 12a', 12a", den Schrauben
15, 16, 15a, 16a, den Hülsen 18, den Schrauben 14, 14a und den Exzenterelementen 13,
13a sind nicht nur die Herstellungskosten der Verschiebevorrichtung 1 gering, sondern
auch deren Lagerkosten.
[0048] Fig. 4 zeigt eine räumliche Außenansicht eines schienengeführtes Verschiebesystems
mit der erfindungsgemäßen in Fig. 3a gezeigten Verschiebevorrichtung 1, die auf eine
Schiene 2 aufgesetzt ist. Die Verschiebevorrichtung 1 ist über einen Aktuator 5 in
Form einer Hubvorrichtung mit einem entlang der Schiene 2 in eine Verschieberichtung
V verschiebbaren Objekt 3 verbunden ist. Die Hubvorrichtung weist einen Hubkolben
8 und einen Hubzylinder 9 auf, wobei ein erster Endbereich 6 des Aktuators 5 in Form
eines Endes des Hubkolbens 8 an das Aufnahmeelement 10a (siehe Fig. 1) des Mitnehmerkopfs
10 drehbar, z. B. mittels Formschluss, gekoppelt ist. Ein zweiter Endbereich 7 des
Aktuator 5 ist drehbar, z. B. mittels Formschluss, an ein Objektaufnahmeelement 3a
des Objekts 3 gekoppelt, das an einem unteren Ende eines Rahmens des Objekts 3 befestigt,
z. B. geschweißt, oder als Teil des Rahmens ausgeformt ist. Der Rahmen des Objekts
3 ist auf Schwerlasträdern oder Spurkranzrädern 4 gelagert, die im Eingriff mit der
Schiene 2 stehen, um das Objekt, beispielsweise einen Tunnelschalwagen oder andere
schwere Konstruktion, in oder entgegen die Verschieberichtung V zu führen. Jedes der
von dem Objekt 3 umfassten Räder 4 kann einen Unterfahrschutz 4a aufweisen.
[0049] Die Verschiebevorrichtung 1 ist zwischen den Rädern 4 derart auf der Schiene 2 angeordnet,
dass bei vollständig ausgefahrenem oder vollständig eingefahrenem Hubkolben 8 die
Verschiebevorrichtung 1, insbesondere das Ende des Stabelementes 19 in X- Richtung
und das Ende des Mitnehmerkopf in der negativen X-Richtung keines der Räder 4 berührt,
also im Betrieb des Aktuators nicht mit dem Objekt kollidiert. Im auf die Schiene
2 aufgesetzten Zustand erzeugt das an dem Mitnehmerkopf 10 und dem Exzenteraufnahmeelement
11 anliegende Vorspannelement 20 in Form der Druckfeder die das Exzenteraufnahmeelement
11 von dem Mitnehmerkopf 10 abstoßende Vorspannung, die ausreicht, dass die Anlageoberfläche
13', 13a' (siehe Fig. 3b) an einer Schienenoberfläche 2' der Schiene 2 reibschlüssig
anliegt. Ein Abstand der in Z-Richtung voneinander abgewandten und sich gegenüberliegenden
Schienenoberflächen 2' führt dazu, dass gegenüber dem in Fig. 3a, 3b und Fig. 3c gezeigten
entspannten Zustand der Druckfeder der Abstand des Mitnehmerkopfs 10 von dem Exzenteraufnahmeelement
11 verringert ist und beide Enden der Druckfeder an einander zugewandten Außenoberflächen
des Mitnehmerkopfs 10 und des Exzenteraufnahmeelements 11 auf Druck anliegen. Das
Fixierelement 21 ist von dem Exzenteraufnahmeelements 11 beabstandet angeordnet und
lässt die von den Anlageoberfläche 13', 13a' auf die diesen zugewandten Schienenoberflächen
2' einwirkende Vorspannung unbeeinflusst.
[0050] Das Vorspannelement 20 in Form der Druckfeder erzeugt die Vorspannung derart, dass
die Anlageoberflächen 13', 13a' an den Schienenoberflächen(?) 2' haftreibschlüssig
anliegen, wenn im Betrieb des Aktuators 5 der Mitnehmerkopf 10 eine erste Aktuatorkraft
A1 weg von dem Exzenteraufnahmeelement 11 durch Ausfahren des Hubkolbens 8 erfährt,
und die Anlageoberflächen 13', 13a' an der Schienenoberflächen 2' gleitreibschlüssig
anliegen, wenn im Betrieb des Aktuators 5 der Mitnehmerkopf (10) eine zweite Aktuatorkraft
A2 hin zu dem Exzenteraufnahmeelement 11 durch Einziehen des Hubkolbens 8 erfährt.
Es findet also eine raupenartige Verschiebebewegung statt, bei der beim Ausfahren
des Hubkolbens 8 die Verschiebevorrichtung 1 ortsfest an der Schiene 2 haftreibschlüssig
anliegt und das Objekt 3 in die Verschieberichtung V verschoben wird. Danach findet
beim Einziehen des Hubkolbens 8 eine Mitnahmebewegung der Verschiebevorrichtung 1
in die Verschieberichtung V statt, bei der die Verschiebevorrichtung 1 ortsfest auf
der Schiene 2 ruht und die Verschiebevorrichtung 1 gleitreibschlüssig der Schiene
2 anliegt.
[0051] Man kann die Verschiebevorrichtung 1 auch dazu verwenden, dass nicht das Objekt 3
im Betrieb des Aktuators 5 bei ruhender Verschiebevorrichtung 1 bewegt werden kann,
sondern die Schiene 2 bewegt werden kann, wenn das Objekt 3 ortsfest, beispielsweise
an einem Kran oder einem Portal wie einer Brücke, fixiert ist. Dazu kann man die gesamte
Verschiebevorrichtung 1 um 180 Grad um die Y-Achse drehen, d. h. das Exzenteraufnahmeelement
11 ist nicht wie in Fig. 4 dargestellt in X-Richtung rechts von dem Mitnehmerkopf
10 angeordnet, sondern in der negativen X-Richtung links davon. Beim Ausfahren des
Hubkolbens 8 wird nun bei ortsfestem Objekt 3 die Verschiebevorrichtung 1 von dem
Objekt 3 auf der Schiene 2 weggeschoben und beim Einziehen des Hubkolbens 8 wird bei
ortsfestem Objekt die Schiene 2 über die daran haftreibschlüssig anliegende Verschiebevorrichtung
1 von dem Objekt 3 weggeschoben und versetzt. Mit der in Fig. 4 gezeigten Anordnung
wäre ein Verschieben der Schiene 2 bei ortsfest fixiertem Objekt 3 ebenfalls möglich.
[0052] Fig. 5 zeigt eine räumliche Außenansicht der auf die Schiene 2 aufgesetzten Verschiebevorrichtung
1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei das Vorspannelement 20
durch die Druckfeder wie in Fig. 4 gezeigt, und zusätzlich durch eine Zugfeder, die
zwischen dem Fixierelement 20 und dem Exzenteraufnahmeelement 11 angeordnet ist, gebildet
ist. Das Vorspannelement 20 ist also zweiteilig mit Druckfeder und Zugfeder ausgebildet,
wobei sowohl die Druckfeder als auch die Zugfeder von dem Stabelement 19 geführt sind.
Vorteil dieser Ausführungsform ist eine hohe Ausfallsicherheit, da die eine Feder
die Vorspannung zumindest teilweise erzeugen kann, wenn die andere Feder im Betrieb
ausfällt. Die Funktion des Fixierelements 21 in Form einer auf einem Gewinde des Stabelements
19 aufgeschraubten Schraube zum Verringern des Abstandes zwischen Mitnehmerkopf 10
und Exzenteraufnahmeelement 11 bleibt ohne Einschränkung erhalten. Der erste Endbereich
6 des Aktuators 5 in Form des Hubkolbens 8 ist als Zylinder mit einer Zylinderachse
in Z-Richtung ausgebildet, wobei an sich gegenüberliegenden Endbereichen des Zylinders
durchgehende zylindrische Ausnehmungen in den Zylinder eingebracht sind, durch die
hindurch jeweils ein Sicherungsstift gesteckt werden kann, um ein Abrutschen des ersten
Endbereichs 6 des Aktuators 5 aus dem Aufnahmeelement 10a (siehe Fig. 1) des Mitnehmerkopfs
10 in die Z-Richtung oder negative Z-Richtung im Betrieb des Aktuators 5 auszuschließen.
Bis auf die zusätzlich zwischen dem Fixierelement 20 und dem Exzenteraufnahmeelement
11 angeordnete Zugfeder entspricht das in Fig. 5 gezeigte Verschiebesystem dem Verschiebesystem
gemäß Fig. 4.
[0053] Die unter Bezug auf die dargestellte Ausführungsform beschriebenen Merkmale der Erfindung,
wie beispielsweise die zwischen dem Fixierelement 20 und dem Exzenteraufnahmeelement
11 angeordnete Zugfeder als Teil des Vorspannelements 20 gemäß Fig. 5, können auch
bei anderen Ausführungsformen der Erfindung vorhanden sein, wie beispielsweise der
Verschiebevorrichtung 1 gemäß jeder der Figuren 1 bis 3d, außer wenn es anders angegeben
ist oder sich aus technischen Gründen von selbst verbietet.
Bezugszeichenliste
[0054]
- 1
- Schreitwerk
- 2
- Schiene
- 2'
- Schienenoberfläche
- 3
- Objekt
- 3a
- Objektaufnahmeelement
- 4
- Rad
- 4a
- Unterfahrschutz
- 5
- Aktuator
- 6
- erster Endbereich Aktuator
- 7
- zweiter Endbereich Aktuator
- 8
- Hubkolben
- 9
- Hubzylinder
- 10
- Mitnehmerkopf
- 10a
- Aufnahmeelement Mitnehmerkopf
- 10a1, 10a2
- Aufnahmeplatte
- 10a'
- Ausnehmung Aufnahmeplatte
- 10b
- Ausnehmung für einen Endbereich Hebelelement
- 11
- Exzenteraufnahmeelement
- 11a
- Aufnahme Exzenteraufnahmeelement
- 11a'
- Ausnehmung für Exzenterelement
- 11b, 11c
- Ausnehmung für Stabelement
- 12, 12a
- Hebelelement
- 12', 12", 12a', 12a"
- Hebelelementplatte
- 13, 13a
- Exzenterelement
- 13', 13a'
- Anlageoberfläche Exzenterelement
- 13", 13a"
- Verzahnung
- 13b
- Ausnehmung für Aufnahme Exzenteraufnahmeelement
- 13c
- Ausnehmung für anderen Endbereich Hebelelement
- 14, 15, 16, 14a, 15a, 16a
- Schraube
- 17
- Mutter
- 18
- Hülse
- 19
- Stabelement
- 20
- Vorspannelement
- 21
- Fixierelement
- A1
- erste Aktuatorkraft
- A2
- zweite Aktuatorkraft
- V
- Verschieberichtung
1. Verschiebevorrichtung (1) zum Verschieben eines von zumindest einer Schiene (2) geführten
und in eine Verschieberichtung (V) entlang der Schiene (2) verschiebbaren Objekts
(3) mit
- einem auf die Schiene (2) aufsetzbaren Mitnehmerkopf (10), der ein Aufnahmeelement
(10a) zur Kopplung an einen ersten Endbereich (6) eines Aktuators (5) umfasst, wobei
der Aktuator (5) mit einem zweiten Endbereich (7) an ein Objektaufnahmeelement (3a)
des Objekts (3) derart koppelbar ist, dass im Betrieb des Aktuators (5) das Objektaufnahmeelement
(3a) in eine Richtung entlang der Schiene (2) von dem Mitnehmerkopf (10) weg oder
zu dem Mitnehmerkopf (10) hin verschiebbar ist,
- einem auf die Schiene (2) aufsetzbaren Exzenteraufnahmeelement (11), das mittels
zumindest eines mit dem Mitnehmerkopf (10) drehbar verbundenen Hebelelements (12,
12a) und zumindest eines jeweils mit dem Hebelelement (12, 12a) und dem Exzenteraufnahmeelement
(11) drehbar verbundenen Exzenterelements (13, 13a) mit dem Mitnehmerkopf (10) verschiebbar
verbundenen ist, wobei eine senkrecht zu der Verschieberichtung (V) stehende Exzenterachse
eines Drehlagers, über das das Exzenterelement (13, 13a) und das Exzenteraufnahmeelement
(11) drehbar verbunden sind, derart gegenüber dem Exzenterelement (13, 13a) und dem
Exzenteraufnahmeelement (11) angeordnet ist, dass eine der Schiene (2) zugewandte
Anlageoberfläche (13', 13a') des Exzenterelements (13, 13a) reibschlüssig an einer
Schienenoberfläche (2') der Schiene (2) ab einem Mindestabstand des Exzenteraufnahmeelements
(11) von dem Mitnehmerkopf (10) anliegen kann, und
- zumindest einem an den Mitnehmerkopf (10) und das Exzenteraufnahmeelement (11) gekoppeltes
Vorspannelement (20), das ausgeführt ist, eine das Exzenteraufnahmeelement (11) von
dem Mitnehmerkopf (10) abstoßende Vorspannung zu erzeugen, die ausreicht, dass die
Anlageoberfläche (13', 13a') an der Schienenoberfläche (2') reibschlüssig anliegt,
wenn die Verschiebevorrichtung (1) auf die Schiene (2) gesetzt ist.
2. Verschiebevorrichtung (1) nach Anspruch 1, bei der das Vorspannelement (20) ausgeführt
ist, die Vorspannung derart zu erzeugen, dass die Anlageoberfläche (13', 13a') an
der Schienenoberfläche (2') haftreibschlüssig anliegt, wenn im Betrieb des Aktuators
(5) der Mitnehmerkopf (10) eine erste Aktuatorkraft (A1) weg von dem Exzenteraufnahmeelement
(11) erfährt, und die Anlageoberfläche (13', 13a') an der Schienenoberfläche (2')
gleitreibschlüssig anliegt, wenn im Betrieb des Aktuators (5) der Mitnehmerkopf (10)
eine zweite Aktuatorkraft (A2) hin zu dem Exzenteraufnahmeelement (11) erfährt.
3. Verschiebevorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der das Vorspannelement
(20) als Druckfederelement oder Torsionsfederelement ausgeführt ist, das in oder an
der Verschiebevorrichtung (1) derart angeordnet ist, dass dessen eines Federelementende
an einer Seite des Mitnehmerkopfs (10) und dessen anderes Federelementende an einer
Seite des Exzenteraufnahmeelements (11) anliegt, wenn die Verschiebevorrichtung (1)
auf die Schiene (2) gesetzt ist.
4. Verschiebevorrichtung (1) nach Anspruch 3, die ein Stabelement (19) zur Aufnahme des
Druckfederelements (20) umfasst, dessen einer Endbereich entweder an dem Mitnehmerkopf
(10) oder dem Exzenteraufnahmeelement (11) fixiert ist.
5. Verschiebevorrichtung (1) nach Anspruch 4, bei der dann, wenn der eine Endbereich
des Stabelements (19) an dem Mitnehmerkopf (10) fixiert ist, dessen anderer Endbereich
durch das Exzenteraufnahmeelement (11) hindurch oder entlang des Exzenteraufnahmeelements
(11) verschiebbar geführt ist, und dann, wenn der eine Endbereich des Stabelements
(19) an dem Exzenteraufnahmeelement (11) fixiert ist, dessen anderer Endbereich durch
den Mitnehmerkopf (10) hindurch oder entlang des Mitnehmerkopfs (10) verschiebbar
geführt ist, wobei an dem anderen Endbereich ein an zumindest einer Position auf einer
Stabachse des Stabelements (19) fixierbares Fixierelement (21) derart befestigbar
ist, dass durch Begrenzen einer dem Druckfederelement (20) zur Verfügung stehenden
Stablänge die Vorspannung aufgehoben ist, wenn die Anlageoberfläche (13', 13a') von
der Schienenoberfläche (2') reibungsfrei absteht.
6. Verschiebevorrichtung (1) nach Anspruch 5, bei der an dem anderen Endbereich ein an
unterschiedlichen Positionen auf der Stabachse des Stabelements (19) verschiebbar
fixierbares Fixierelement (21) derart befestigbar ist, dass die dem Druckfederelement
(20) zur Verfügung stehende Stablänge variabel einstellbar ist.
7. Verschiebevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der zusätzlich zu
dem Druckfederelement oder als Ersatz für das Druckfederelement ein Zugfederelement
von dem Stabelement (19) aufgenommen und zwischen einander zugewandten Seiten des
Exzenteraufnahmeelements (11) und des Fixierelements (21) angeordnet ist.
8. Verschiebevorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei der andere Endbereich
des Stabelements (19) ein Gewinde umfasst und das Fixierelement (21) als Mutter ausgebildet
ist.
9. Verschiebevorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der das Vorspannelement
(20) als entlastbare Vorspannhubvorrichtung ausgeführt ist, dessen eines Ende an einer
Seite des Mitnehmerkopfs (10) und dessen anderes Ende an einer Seite des Exzenteraufnahmeelements
(11) angeordnet ist, wobei die Vorspannhubvorrichtung entweder als passives Element
in Form eines Stoßdämpfers oder als aktives Element in Form eines Vorspannhubzylinders
mit einstellbarer Hublänge ausgeführt ist.
10. Verschiebevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der im auf die Schiene
(2) aufgesetzten Zustand der Verschiebevorrichtung (1) eine Längsachse des Vorspannelements
(20) in Form des Druckfederelements, des Zugfederelements, des Stoßdämpfers oder des
Vorspannhubzylinders parallel zu der Verschieberichtung (V) des Objekts (3), also
einer Schienenlängsachse der Schiene (2), ausgerichtet ist.
11. Verschiebevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der als Vorspannelement
(20) zumindest eine Torsionsfederkomponente vorgesehen ist, die an einem der Drehlager
zur drehbaren Verbindung zwischen Mitnehmerkopf (10) und Hebelelement (12, 12a), Hebelelement
(12, 12a) und Exzenterelement (13, 13a), und Exzenterelement (13, 13a) und Exzenteraufnahmeelement
(11) vorgesehen ist.
12. Verschiebevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Anlageoberfläche
(13', 13a') des Exzenterelements (13, 13a) eine Verzahnung (13", 13a") oder Aufrauhung
aufweist.
13. Verschiebevorrichtung (1) nach einem der vorgehergehenden Ansprüche, bei der das Exzenteraufnahmeelement
(11) mittels eines zweiten mit dem Mitnehmerkopf (10) drehbar verbundenen Hebelelements
(12a, 12) und eines jeweils mit dem zweiten Hebelelement (12a, 12) und dem Exzenteraufnahmeelement
(11) drehbar verbundenen zweiten Exzenterelements (13a, 13) mit dem Mitnehmerkopf
(10) verschiebbar verbunden ist, wobei im auf die Schiene (2) aufgesetzten Zustand
der Verschiebevorrichtung (1) das Hebelelement (12, 12a) und das zweite Hebelelement
(12a, 12) sowie das Exzenterelement (13, 13a) und das zweite Exzenterelement (13a,
13) bezüglich der Schiene (2) symmetrisch angeordnet sind.
14. Schienengeführtes Verschiebesystem mit einer Verschiebevorrichtung (1) nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, der zumindest einen Schiene (2), dem in der Verschieberichtung
(V) entlang der Schiene (2) verschiebbaren Objekt (3), und dem Aktuator (5), der mit
seinem zweiten Endbereich an dem Objekt (3) gekoppelt ist, wobei der Aktuator (5)
als Hubvorrichtung, insbesondere als Hubzylinder, ausgeführt ist.
15. Schienengeführtes Verschiebesystem nach Anspruch 14, bei dem die ersten und zweiten
Endbereiche der Hubvorrichtung drehbar jeweils mit dem Aufnahmeelement (10a) des Mitnehmerkopfs
(10) und dem Objekt (3) verbunden sind, wobei die Achsen der Drehlager zur Verbindung
des ersten Endbereichs mit dem Aufnahmeelement (10a) und des zweiten Endbereichs mit
dem Objekt (3) im Wesentlichen parallel zueinander und im Wesentlichen senkrecht zu
der Verschieberichtung (V) ausgerichtet sind.
16. Schienengeführtes Verschiebesystem nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, bei dem das
Objekt (3) als schwere Last, insbesondere in Form eines Schalwagens oder einer Gerüsteinheit,
ausgeführt ist und mittels Schwerlasträdern (4, 4a) oder Spurkranzrädern auf zumindest
zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Schienen (2) verschiebbar angeordnet
ist.
17. Verfahren zum Verschieben eines von zumindest einer Schiene (2) geführten und in einer
Verschieberichtung (V) entlang der Schiene (2) verschiebbaren Objekts (3), das insbesondere
als Schalung, Gerüst, Schutzwand und/oder Arbeitsplattform einsetzbar ist, mit den
folgenden Schritten:
- Bereitstellen der zumindest einen Schiene (2) derart, dass eine Last des Objekts
(3) in die Schiene (2) abgeleitet werden kann,
- Anordnen des in der Verschieberichtung (V) entlang der Schiene (2) verschiebbaren
Objekts (3) auf der Schiene (2),
- Aufsetzen der Verschiebevorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 auf die
Schiene (2) derart, dass ein Verschieben des Objekts (3) in der Verschieberichtung
(V) bei auf die Schiene (2) aufgesetzter Verschiebevorrichtung (1) möglich ist,
- Koppeln des ersten Endbereichs des Aktuators (5) an das Aufnahmeelement (10a) des
Mitnehmerkopfs (10) und des zweiten Endbereichs des Aktuators (5) an das Objektaufnahmeelement
(3a) des Objekts (3), wobei der Aktuator (5) derart ausgeführt wird, dass der Aktuator
(5) das Objektaufnahmeelement (3a) in eine Richtung entlang der Schiene (2) von dem
Mitnehmerkopf (10) weg oder zu dem Mitnehmerkopf (10) hin verschieben kann,
- Betätigen des Aktuators (5) derart, dass der Mitnehmerkopf (10) eine erste Aktuatorkraft
(A1) weg von dem Exzenteraufnahmeelement (11) erfährt, wobei von dem zumindest einen
an den Mitnehmerkopf (10) und das Exzenteraufnahmeelement (11) gekoppelten Vorspannelement
(20) die das Exzenteraufnahmeelement (11) von dem Mitnehmerkopf (10) abstoßende Vorspannung
derart erzeugt wird, dass die Anlageoberfläche (13', 13a') des Exzenterelements (13,
13a) an der Schienenoberfläche (2') haftreibschlüssig anliegt, so dass das Objekt
(3) in der Verschieberichtung (V) von der Verschiebevorrichtung (1) weg verschoben
wird, und
- Betätigen des Aktuators (5) derart, dass der Mitnehmerkopf (10) eine zweite Aktuatorkraft
(A2) hin zu dem Exzenteraufnahmeelement (11) erfährt, wobei von dem Vorspannelement
(20) die das Exzenteraufnahmeelement (11) von dem Mitnehmerkopf (10) abstoßende Vorspannung
derart erzeugt wird, dass die Anlageoberfläche (13', 13a') des Exzenterelements (13,
13a) an der Schienenoberfläche (2') gleitreibschlüssig anliegt, so dass die Verschiebevorrichtung
(1) von dem Aktuator (5) in der Verschieberichtung (V) mitgenommen wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem entweder
- der Mitnehmerkopf (10) die erste Aktuatorkraft (A1) weg von dem Exzenteraufnahmeelement
(11) durch das Betätigen des Aktuators (5) derart erfährt, dass das Objektaufnahmeelement
(3a) in eine Richtung entlang der Schiene (2) von dem Mitnehmerkopf (10) weg verschoben
wird, und der Mitnehmerkopf (10) die zweite Aktuatorkraft (A2) hin zu dem Exzenteraufnahmeelement
(11) durch das Betätigen des Aktuators (5) derart erfährt, dass das Objektaufnahmeelement
(3a) in eine Richtung entlang der Schiene (2) zu dem Mitnehmerkopf (10) hin verschoben
wird, oder
- der Mitnehmerkopf (10) die erste Aktuatorkraft (A1) weg von dem Exzenteraufnahmeelement
(11) durch das Betätigen des Aktuators (5) derart erfährt, dass das Objektaufnahmeelement
(3a) in eine Richtung entlang der Schiene (2) zu dem Mitnehmerkopf (10) hin verschoben
wird, und der Mitnehmerkopf (10) die zweite Aktuatorkraft (A2) hin zu dem Exzenteraufnahmeelement
(11) durch das Betätigen des Aktuators (5) derart erfährt, dass das Objektaufnahmeelement
(3a) in eine Richtung entlang der Schiene (2) von dem Mitnehmerkopf (10) weg verschoben
wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, mit den weiteren Schritten:
- Ausführen des Vorspannelementes (20) als Druckfederelement,
- Bereitstellen eines Stabelements (19) zur Aufnahme des Druckfederelements, wobei
dessen einer Endbereich an dem Mitnehmerkopf (10) fixiert wird,
- Führen des anderen Endbereichs des Stabelements (19) verschiebbar durch das Exzenteraufnahmeelement
(11) hindurch oder entlang des Exzenteraufnahmeelements (11),
- Ausführen des anderen Endbereichs des Stabelements (19) als Gewinde,
- Aufschrauben einer Mutter auf das Gewinde, wobei die Mutter ein an dem anderen Endbereich
an unterschiedlichen Positionen auf einer Stabachse des Stabelements (19) verschiebbar
fixierbares Fixierelement (21) bildet,
- variables Einstellen einer dem Druckfederelement zur Verfügung stehenden Stablänge
mittels Einstellen des Grades der Einschraubung der Mutter auf das Gewinde, und
- Begrenzen einer dem Druckfederelement zur Verfügung stehenden Stablänge derart,
dass die die Vorspannung aufgehoben ist und Anlageoberfläche (13', 13a') bei vorhandener
Federspannung von der Schienenoberfläche (2') reibungsfrei absteht, und
- Entfernen der Verschiebevorrichtung (1) von der Schiene (2).
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei dem die Verfahrensschritte nach
Anspruch 17 als ein Zyklus definiert werden und der Zyklus so oft durchlaufen wird,
bis das Objekt (3) einen vorbestimmten Verschiebeweg in Verschieberichtung (V) durchlaufen
hat.