[0001] Die Erfindung betrifft ein vorgespanntes Auflager entsprechend dem Oberbegriff des
ersten Patentanspruches.
[0002] Die Erfindung ist überall dort anwendbar, wo Fahrbahnen von schienengebundenen Fahrzeugen,
insbesondere Krankatzen, welche während ihres Betriebes auf einer geteilten (gestoßenen)
Fahrbahn laufen und diesen Fahrbahnstoß überfahren müssen, vorhanden sind.
[0003] Derartige Fahrbahnen können an Kranen, beispielsweise Portalkranen wie Containerkranen,
Brückenkranen oder ähnlichem angeordnet sein. Diese Krane weisen am Kran das Brückenteil
mit einer waagerechten Fahrbahn für die Katze auf und einen klappbaren Fahrträger,
der um eine Achse in einem Lager drehbar angeordnet ist. Ein Auslegerschloß, welches
Kräfte zwischen Fahrträger und Kran aufnimmt, verbindet das Brückenteil mit dem Ausleger.
Am Auslegerschloß sind Gleitplatten angeordnet, mit denen der Fahrträger in das Kranteil
einfährt.
[0004] Ein derartiges Lager ist beispielsweise in
DE 102 39 565 A1 beschrieben, wobei die Fahrbahnen über das Auslegerschloß nicht beschrieben wurde.
[0005] Typischerweise wird der bewegliche Teil der Fahrbahnen, die sich an einem Klappausleger
befinden können, in ihrer Betriebsstellung, das heißt in horizontaler Lage, durch
eine Art von Auflager vertikal gestützt, das heißt, die vertikalen Kräfte aus dem
Gewicht des Auslegers selbst und des darauf laufenden Fahrzeuges, beispielsweise einer
Krankatze, soll nicht über den Bolzen des Auslegergelenkes, sondern über die starr
gelagerten Gleitplatten von dem festen Teil in den beweglichen Teil der Fahrbahn übertragen
werden. Dafür wurde für die Betriebstellung des Auslegers das oben beschriebene Auslegerschloß
geschaffen, welches aus einem oberen Lagerpunkt mit oberer und unterer Gleitplatte
und einem unteren Lagerpunkt mit oberer und unterer Gleitplatte besteht. Beim Bau
und der Funktion einer derartigen schloßartigen Verbindung sind die Gleitplatten und
deren Unterbau üblicherweise annähern spannungsfrei gelagert, da die Gewichtskraft
des Auslegers während des Schwenkens in die Horizontallage und demzufolge auch in
horizontaler Lage nicht ausschließlich über den Gelenkbolzen übertragen werden.
[0006] Wird nun die Verbindung zwischen festem und beweglichem Teil der Fahrbahn durch eine
veränderliche Last, beispielsweise eine fahrende Krankatze, belastet, verformt sich
unvermeidlich zuerst der Gelenkbolzen und dessen Lagerung und der gesamte Unterbau
bis zur Fahrbahn, bevor die Gleitplatten auf Druck beansprucht werden. Diese Verformung
der im Kraftfluß liegenden Bauteil führt zu einer vertikalen Verschiebung der beiden
Schienenenden, was einen vorzeitigen Verschleiß und schlechtes Betriebsverhalten zur
Folge hat.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, die elastische Verformung des festen und bewegten Teiles
der Fahrbahn eines schienengebundenen Fahrzeuges im Bereich des Schienenstoßes zwischen
festem und beweglichem Teil zu minimieren, um einen möglichst stoßfreien Übergang
des Laufrades vom festen zum beweglichen Teil der Fahrbahn zu erreichen.
[0008] Diese Aufgabe wird durch ein vorgespanntes Auflager nach den Merkmalen des ersten
Patentanspruches gelöst.
[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung geben die Unteransprüche wieder.
[0010] Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, daß die Gleitplatten des oberen Lagerpunktes
so gelagert sind, daß beim Schwenken des Auslegers in die Betriebsstellung das gesamte
Auslegerschloß vertikal vorgespannt wird, was zur Entlastung des Auslegerbolzens führt.
[0011] Dies wird dadurch erreicht, daß mindestens eine der Gleitplatten des oberen Lagerpunktes
auf einer elastischen Unterlage befestigt ist. Eine elastische Unterlage kann mittels
Feder, d. h. einer Metallfeder, oder einer Feder aus einem elastischen Material erreicht
werden. Vorteilhaft kann auch die Ausführung über eine motorisch betätigte Schraubspindel
oder eine hydraulische Vorspanneinrichtung sein.
[0012] Das untere Auflager kann in dieser Ausführung grundsätzlich weggelassen werden, wobei
als Gegenlager der Auslegebolzen genutzt wird.
[0013] Es ist möglich, sowohl beide obere Gleitplatten elastisch zu lagern oder aber nur
eine von beiden, beispielsweise die obere oder die untere Gleitplatte.
[0014] Im Falle einer Lagerung der unteren Gleitplatte des oberen Lagerpunktes auf einer
elastischen Unterlage oder einer mechanischen Feder muß die Gleitplatte mit Übermaß
eingebaut werden, so daß die elastische Unterlage beim Einfahren in die Betriebsstellung
verformt wird und eine definierte Kraft aufbringen kann. Die Kräfte im unteren Lager,
die sich aus der Vorspannung des oberen Lagers ergeben, sind größer als die Kräfte
aus der anteiligen Gewichtskraft aus dem Auflager und der darauf befindlichen Katze,
so daß sich das untere Lager in Betriebsstellung, d. h. in horizontaler Lage und mit
den Vertikallasten aus anteiligem Eigengewicht des beweglichen Teils der Fahrbahn
und der Katze nicht öffnen kann. Alle übrigen Gleitplatten, die nicht elastisch gelagert
sind, werden starr gelagert.
[0015] Vorteilhafterweise haben mindestens alle oberen Gleitplatten eine konvexe, der Zylinderform
folgende Berührungsfläche, mit der sie sich an den unteren Gleitplatten abstützen,
wobei der Radius des Zylinders gleich dem Abstand von Mitte Auslegerbolzen bis Berührungsfläche
des jeweiligen Gleitplattenpaares ist.
[0016] Vorteilhaft ist auch, die unteren Gleitplatten mit einer konvexen, der Zylinderform
folgenden Berührungsfläche auszustatten, so daß sich bei der Berührung von oberer
und unterer Gleitplatte ein Flächenkontakt ergibt. Die Gleitplatten sollten vorteilhafterweise
aus einem verschleißfesten Werkstoff gefertigt und, sofern das die Auswahl des Werkstoffes
erfordert, geschmiert werden. Dazu sollten vorteilhafterweise Einrichtungen zum Einbringen
von Schmiermittel in oder an den Gleitplatten vorhanden sein.
[0017] Die erfinderische Lösung hat den Vorteil, daß ein stufenloser oder stoßfreier Übergang
zwischen den Fahrbahnen vorhanden ist, was einen geräuscharmen Lauf von Rädern und
einen geringeren Verschleiß zur Folge hat.
[0018] Im Folgenden soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel und 6 Figuren näher
erläutert werden. Die Figuren zeigen:
- Figur 1:
- Kran mit Ausleger
- Figur 2:
- Einzelheit Z bei geschlossenem Ausleger
- Figur 3:
- Einzelheit Z bei geöffnetem Ausleger
- Figur 4:
- Oberer Teil des Auslegerschlosses
- Figur 5:
- Unterer Teil des Auslegerschlosses
- Figur 6:
- Kranbahnträger mit Kran und Auslegerteil auf Zulagen.
[0019] Die
Figur 1 zeigt einen Containerkran 1 mit seinem landseitigen Teil, an dem ein Ausleger 2 angeordnet
ist, an dem sich die Katze 6 befindet, die auf Fahrbahnen 8 auf dem Ausleger und dem
oberen Teil des Kranes 1 verfährt. Zwischen Ausleger 2 und Kran 1 ist das Auslegerschloß
angeordnet, welches als Einzelheit Z dargestellt ist.
[0020] Die Einzelheit Z ist sowohl bei geschlossenem Ausleger 2 als auch bei geöffnetem
Ausleger 2 in den
Figuren 2 und 3 dargestellt. Zwischen Ausleger 2 und Kran 1 ist das Auslegergelenk mit Bolzen 3 angeordnet.
Am Ausleger 2 sind die obere Gleitplatte 12 im oberen Lagerpunkt und die untere Gleitplatte
16 im unteren Lagerpunkt befestigt, am Kran 1 die untere Gleitplatte 13 im oberen
Lagerpunkt und die obere Gleitplatte 17 im unteren Lagerpunkt. Die Befestigungen der
Gleitplatten 12, 13, 16, 17 sind in den
Figuren 4 und 5 genauer gezeigt.
[0021] Die
Figur 4 zeigt den oberen Teil des Auslegerschlosses, bei dem zwischen der Auflage und der
unteren Gleitplatte 13 ein Federelement 14 angeordnet ist. Bei dem gezeigten Federelement
14 handelt es sich um eine zusammendrückbare stahlarmierte Gummiplatte. Beide Gleitplatten
12, 13 sind durch Schubknaggen 11, 4 und Schrauben 7 in ihren Lagern befestigt. Die
obere Gleitplatte 12 im oberen Lagerpunkt weise keine Federung auf.
[0022] Die
Figur 5 zeigt die Gleitplatten 16, 17 des unteren Teiles des Auslegerschlosses, die mit den
Schubknaggen 15, 5 und Schrauben 7 befestigt sind. Auf den Figuren 4 und 5 sind Rißmarken
9 für die Gleitplatten 12, 13, 16, 17 eingezeichnet.
[0023] Die
Figur 6 zeigt einen Kranbahnträger, bestehend aus dem festen Fahrbahnteil 19 und dem Ausleger
18, beide auf Zulagen gelagert, wobei zwischen beiden das Auslegerschloß angeordnet
ist. Anhand der Figur 6 soll das Herstellen einer vorgespannten Auslegerschlosses
verbal beschrieben werden, wobei das Beispiel sich auf die Verwendung von elastischen
Gliedern als Spannelementen beschränkt. Die Montage mit hydraulischen Stellgliedern
oder Schraubspindel erfolgt sinngemäß.
[0024] Üblicherweise werden fester und beweglicher Teil der Fahrbahn 18, 19 auf Zulagen
(Fig 6) gelagert. Dabei werden die Zulagen so angeordnet, daß die Stützung auf den
Zulagen der Stützung im eingebauten Zustand der Fahrbahn entspricht.
[0025] Der feste Teil der Fahrbahn wird als Brückenträger 19, der bewegliche Teil als Ausleger
18 bezeichnet.
[0026] Da noch keine Verbindung zwischen Ausleger 18 und Brückenträger 19 besteht, muß der
Ausleger 18 im Bereicht des Auslegergelenkes zusätzlich gelagert werden (gestrichelt
dargestellte Zulage 20).
[0027] Nachdem Ausleger 18 und Brückenträger 19 ausgerichtet sind (Flucht, Höhenlage), wird
die Bohrung des Gelenkbolzens angerissen.
[0028] Danach wird der untere Lagerpunkt zusammengebaut. Dabei ist darauf zu achten, daß
die Zylinderfläche der Gleitplatten in der Höhe exakt nach dem Radius zur Lagerbohrung
und im Aufriß die Mittelachse des Zylinders im rechten Winkel zur Längsachse der Fahrbahn
ausgerichtet und mit den Schubknaggen fixiert ist. Für die Ausrichtung werden zweckmäßigerweise
übliche Futterbleche und eine bekannte Bettung in einer Epoxid-Vergußmasse verwendet.
[0029] Nun werden im oberen Lagerpunkt anstelle der Gleitplatten hydraulische Pressen oder
Keile oder andere für das Einbringen der Vorspannkraft geeignete Werkzeuge installiert
und Ausleger und Brückenträger gegeneinander verspannt. Die hierfür erforderliche
Vorspannkraft bestimmt sich aus der größten im Betrieb auftretenden Vertikalkraft
zuzüglich eines Sicherheitszuschlages, um ein Klaffen der Fuge zwischen den Gleitplatten
im unteren Lager während des Betriebes zuverlässig zu vermeiden.
[0030] Nachdem Ausleger 18 und Brückenträger 19 verspannt sind, wird die Zulage 20 entfernt,
die zu stoßenden Enden der beiden Schienen genau ausgerichtet bzw. angepaßt (einschleifen
oder mechanisch bearbeitete Unterlage) und die Bohrung für den Gelenkbolzen 3 mit
üblichen Mitteln und Verfahren ausgespindelt oder ausgebohrt.
[0031] Nun wird die Zulage 20 wieder aktiviert, die Verspannung beider Teile der Fahrbahn
aufgehoben und die Gleitplatten im oberen Lagerpunkt montiert. Hierzu werden zuerst
die Gleitplatten eingelegt, mit Futterblechen in der Höhe grob ausgerichtet, im Aufriß
genau ausgerichtet und die Schubknaggen eingebaut. Danach werden die Gleitplatten
entfernt, die Epoxidharz-Bettung der unteren Gleitplatte eingebracht und darauf die
Höhe der unteren Gleitplatte mittels Futterblechen so eingestellt daß die zylinderförmige
Fläche exakt im Radius zur Drehachse des Gelenks liegt.
[0032] Nun wird die obere Gleitplatte auf die untere aufgelegt, mit Futterblechen nach oben
aufgefuttert und die Epoxidharz-Bettung für die obere Gleitplatte eingebracht.
[0033] Danach werden Brückenträger 19 und Ausleger 18 getrennt, unter die untere Gleitplatte
im oberen Lager ein elastisches Spannelement, z. B. eine Gummiplatte, ein Hochbaulager
oder ähnliches eingebracht und die Gleitplatte in der Höhe mit Futterblechen auf ein
bestimmtes Übermaß eingestellt.
[0034] Dieses Übermaß bestimmt sich aus dem Federverhalten des Spannelementes und wird so
eingestellt, daß mit dem Ausleger 18 in Betriebsstellung im Auslegerschloß die erforderliche
Vorspannkraft erzeugt wird.
Liste der verwendeten Bezugszeichen
[0035]
- 1
- Kran
- 2
- Ausleger
- 3
- Auslegergelenk mit Bolzen
- 4
- Schubknagge(oben)
- 5
- Schubknagge (unten)
- 6
- Katze
- 7
- Schraube
- 8
- Fahrbahn
- 9
- Rißmarke
- 10
- Schubknagge(oben)
- 11
- Schubknagge (unten)
- 12
- Obere Gleitplatte im oberen Lagerpunkt
- 13
- Untere Gleitplatte im oberen Lagerpunkt
- 14
- Federelement
- 15
- Schubknagge(oben)
- 16
- untere Gleitplatte im unteren Lagerpunkt
- 17
- obere Gleitplatte im unteren Lagerpunkt
- 18
- Ausleger auf Zulage
- 19
- Brückenträger auf Zulage
- 20
- Zusätzliche Zulage
1. Vorgespanntes Auflager für um einen Bolzen schwenkbare Ausleger, vorzugsweise für
schwenkbare Fahrbahnen für schienengebundene Fahrzeuge wie Katzfahrbahnen auf Auslegern
(2), die mittels Bolzen (3) schwenkbar gelagert sind, dem Schloß am Ausleger (2) und
Gleitplatten (12, 13, 16, 17) zwischen dem oberen und unteren Lagerpunkt des Schlosses,
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest eine der beiden Gleitplatten (12, 13) im oberen Lagerpunkt elastisch gelagert
ist, so daß bei Einschwenken des Auslegers (2) in die Betriebsstellung das gesamte
Schloß vertikal vorgespannt und der Bolzen (3) entlastet ist.
2. Auflager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Gleitplatte (12) elastisch gelagert ist.
3. Auflager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Gleitplatte (13) elastisch gelagert ist.
4. Auflager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Lagerung ein Federelement (14) darstellt.
5. Auflager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Lagerung eine motorisch betätigbare Schraubspindel oder eine hydraulische
Vorspanneinrichtung darstellt.
6. Auflager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle oberen Gleitplatten (12, 17) eine konvexe, der Zylinderform folgende Berührungsfläche
zur anderen Gleitplatte (13, 16) aufweist.
7. Auflager nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Radius des Zylinders gleich dem Abstand von der Mitte des Auslegerbolzens (3)
bis zur Oberfläche der unteren Gleitplatte (13, 16) entspricht.
8. Auflager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Gleitlager (13, 16) eine konkave, der Zylinderform folgende Berührungsfläche
aufweisen, so daß sich bei der Berührung von oberer und unterer Gleitplatte (12, 13,
16, 17) ein Flächenkontakt ergibt.
9. Auflager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Gleitplatten (12, 13, 16, 17) aus verschleißfestem Werkstoff bestehen und Einrichtungen
um Aufbringen von Schmiermittel aufweisen.