DE3504528A1

DE3504528A1 - Horizontale abstuetzung der radsaetze, insbesondere von kranlaufwerken

Info

Publication number: DE3504528A1
Application number: DE19853504528
Authority: DE
Inventors: Horst Prof. Dr.-Ing. DDR 7031 Leipzig Bendix; Werner Dr.-Ing. DDR 8046 Dresden Fischer; Wolfgang Prof. Dr.sc.techn. DDR 8054 Dresden Hanneforth; Bernd Dipl.-Ing. DDR 7152 Böhlitz-Ehrenberg Hellmich; Bernd Dr.-Ing. DDR 7030 Leipzig Pasemann; Walter Dipl.-Ing. DDR 4020 Halle Rode
Original assignee: MAN Takraf Fordertechnik GmbH
Current assignee: Takraf GmbH
Priority date: 1984-03-08
Filing date: 1985-02-11
Publication date: 1985-09-12
Also published as: GB2155423A; DD221701A1; GB8505921D0; GB2155423B

Description

Horizontale Abstützung der Radsätze, insbesondere von Kranlaufwerken

Die Erfindung ist an Schienenfahrzeugen, insbesondere schienengebundenen Kranen, bei denen die axial beweglichen Radsätze über Traversen oder auch Schwingen durch Queranschläge horizontal am Fahrgestellrahmen geführt werden, anwendbar.

Nach der DD-PS 150995 ist eine Einrichtung zum Einstellen seitenverschiebbarer Radsätze bekannt. Die zwischen je zwei Radsätzen angeordneten Traversen übertragen die bei der Zugfahrt des Kranes bzw. im Kranbetrieb auftretenden Querkräfte über fluchtend zu den Querträgern angeordnete Oueranschläge in den Fahrzeugrahmen.

Es besteht der Nachteil, daß die durch die Inbetriebnahme bzw. durch das Abbremsen des Drehwerkes und die beim Fahrbetrieb des Kranes entstehenden Stöße zu harten Anschlägen an den Oueranschläge η führen. Dieser Nachteil ist die Mitursache für das Entstehen sowohl eines Lastpendeins als auch von großen Querkraftspitzen. Diese Nachteile wirken sich auf den sicheren Fahrbetrieb und auf die Dimensionierung des Fahrzeugrahmens ungünstig aus. Im Fahrbetrieb bewirkt die ohne ein elastisches Zwischenglied ausgebildete spielbehaftete Führung einen instabilen Fahrzeuglauf und daraus resultierend eine verminderte Höchstgeschwindigkeit.

Durch die DE-AS 2419989 ist es bekannt, daß Laufwerke für Schienenfahrzeuge mit in Quer- und Längsrichtung elastischen Anlenkungen am Fahrgestellrahmen angeordnet sind. Diese Lösung dient der Aufgabe, eine Anordnung mit einer radialen Einstellung der Radsätze während des Kurvenlaufes anzugeben. Infolge ihrer Ausbildung ist diese Lösung nicht geeignet, die harten Anschläge zu übertragen, die durch die im Kranbetrieb auftretenden relativ großen stoßartigen

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Kräfte hervorgerufen werden und ist daher für die Verwendung bei Schienenkranen nicht geeignet.

Es sind Laufwerke für Schienenfahrzeuge bekannt, deren
Radsätze über Traversen untereinander und mit dem Fahrgestellrahmen verbunden sind. Die Radsätze sind dabei gewöhnlich in Achslagerführungen im Fahrgestellrahmen horizontal-quer zu seiner Längsachse mit Spiel angeordnet
(DD-PS 41622). Diese Lösung sieht jedoch nicht, wie durch die DD-PS 150995 weiterentwickelt, zu den Querträgern des Fahrgestellrahmens fluchtend angeordnete Queranschläge
vor. Eine ökonomische Ausbildung des Tragrahmens ist dadurch nicht möglich, da im Kranbetrieb und bei der Zugfahrt durch die spielbehaftete Führung Querkraftspitzen entstehen. Sowohl der Lauf als auch die Betriebssicherheit beim Fahrbetrieb werden ungünstig beeinflußt.

Es soll eine Radsatzabstützung, insbesondere für Schienenkrane geschaffen werden, durch die eine Verbesserung der Funktion und der Betriebssicherheit sowohl im Kranbetrieb als auch bei der Zugfahrt und damit eine Verbesserung des Gebrauchswertes bei einer wenig materialintensiven Tragrahmenausbildung erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine horizontal bewegliche Radsatzabstützung zu entwickeln, durch
welche die im Kranbetrieb und bei der Zugfahrt horizontal-quer entstehenden Kräfte und Momente von den Radsätzen über die Traversen oder Schwingen und die fluchtend zu den Querträgern angeordneten Queranschläge

stoßmindernd in den Fahrzeugrahmen eingeleitet werden.

Die zwischen je zwei Radsätzen zur Übertragung der vertikalen Kräfte angeordneten Traversen oder die zwischen einem Radsatz und einem Festpunkt angeordneten Traversen oder Schwingen werden, wie bekannt, zur Übertragung der

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horizontalen Kräfte von den Radsätzen auf den Fahrzeugrahmen genutzt. Zur gerichteten Einleitung und gleichmäßigen Verteilung dieser horizontalen Kräfte sind, wie ebenfalls bekannt, die Radsätze mit oder ohne einem Querspiel in den Achsführungen und Queranschlägen am Fahrzeugrahmen angeordnet.

Erfindungsgemäß sind die Queranschläge als Federelemente ausgebildet. Entsprechend der Anzahl der Traversen oder Schwingen werden mehrere Federelemente parallel geschaltet und in der Fahrzeuglängsachse in ihrer Lage variabel angeordnet. Die zwischen den Traversen oder Schwingen mit oder ohne Vorspannung parallel geschaltet angeordneten Federelemente haben in Kombination oder auch einzeln eine degressive, lineare oder progressive Federkennlinie.

Durch die Kombination dieser Varianten kann jede erforderliche Federkennlinie verwirklicht werden. Durch ein im Federelement angeordnetes Einstellteil ist die Feder sowohl mit Spiel als auch mit Vorspannung einstellbar«

Die Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht eines Schienenkranes mit geschwenkten» Kranteil,

Fig. 2: eine Draufsicht eines zwischen Traverse und Fahrgestellrahmen angeordneten Federelementes, Fig. 3: eine Draufsicht eines zwischen Schwinge und Fahrgestallrahmen angeordneten Federelementes, Fig. 4: ein Schema der Einzelradsatzanlenkung mit verschiedenen Federkennlinien, Fig. 5: eine Schnittdarstellung des Federelementes.

Das schwenkbare Kranteil 1 ist über eine Kugeldrehverbindung 2 mit dem festen Kranteil 3 verbunden. Beim Einleiten der Schwenkbewegung bzw. bei deren Abbremsung, z.B.

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in Schwenkrichtung A, wird das Moment M von den im Abstand 2a angeordneten Auflagepunkten F aufgenommen und auf die Fahrgestellrahmen 4 übertragen. Vom Fahrgestellrahmen 4 werden die Kräfte gerichtet über Federelemente in die Traversen 6 oder Schwingen 7 in die Radsätze 8 und weiter zur Schiene 9 geleitet (Fig. 1). Die Radsätze 8 sind über die Traversen 6 und die Federelemente 5 (Fig.2) oder über die Schwingen 7 und die Federelemente 5 (Fig.3) horizontal-quer mit dem Fahrgestellrahmen 4 verbunden.

Werden die Achsquerkräfte F., vom Fahrgestellrahmen 4 übertragen, so werden sie über die Federelemente 5 und die Traversen 6 oder die Schwingen 7 auf die Radsätze weitergeleitet. Werden die Achsquerkräfte F., von den Radsätzen 8 eingeleitet, so erfolgt ihre Weiterleitung in umgekehrter Reihenfolge wie vorstehend beschrieben. Die Federelemente 5 sind als Oueranschläge angeordnet und ergeben z.B. entsprechend ihrer Anordnung nach dem Schema in Fig. 4 eine lineare Federkennlinie 11, wenn an sich lineare Federelemente 5 parallel geschaltet über dem gesamten Federweg S gleichzeitig wirken, eine degressive Kennlinie 12, wenn nach einem definierten Weg nicht mehr alle Federelemente 5 wirken und eine progressive Kennlinie 13, wenn erst nach einem definierten Federweg S alle Federelemente 5 parallel geschaltet sind.

Durch die Anordnung der vorgespannten oder nicht vorgespannten Federelemente 5 zwischen Traverse 5 oder Schwinge 7 und Fahrgestellrahmen 4 ergeben sich unterschiedliche resultierende Federkennlinien. Dadurch ist jede erforderliche Kombination einstellbar. Die Parallelschaltung bewirkt eine Verdoppelung der Federsteife in Wirkung auf die Gesamtelastizität, wodurch sich der Vorteil einer leichteren Ausführung der Federelemente 5 ergibt.

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Das Einstellteil 9 der Federelemente 5 gestattet es, eine variable Vorspannung zu realisieren und damit in Zusammenwirkung mit der Federsteife jedes Federelementes 5 die Gesamtfedersteife und auch den Punkt festzulegen, bei dem die Feder 10 wirkungslos wird. Das Einstellteil 9 ist weiterhin geeignet, die Stellung der Radsätze 8 im Fahrgestellrahmen 4 zu fixieren. In Fig. 5 ist das Federelement 5 mit einer progressiven Federkennlinie 13 dargestellt.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung der beweglichen Radsatzabstützung wird eine Minderung sowohl der stoßartigen Belastung des Fahrgestellrahmens, der Traversen und der Schwingen als auch eine der Ursachen des Lastpendelns erreicht. Die Fahrstabilität und die Entgleisungssicherheit des Schienenkranes werden verbessert. Vorteilhaft sind weiterhin die eintretende Verbesserung der Zuverlässigkeit des Laufwerkes und die Minderung des Verschleißes zwischen Rad und Schiene, woraus sich als Folge eine Energieeinsparung ergibt.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen:

1 schwenkbares Kranteil

2 Kugeldrehverbindung

3 festes Kranteil

4 Fahrgestellrahmen

5 Federelement

6 Traverse

7 Schwinge

8 Radsatz

9 Einstellteil

Feder

lineare Federkennlinie degressive Federkennlinie progressive Federkennlinie

Claims

Patentansprüche:

1. Horizontale Abstützung der Radsätze, insbesondere von Kranlaufwerken, deren Radsätze mit oder ohne Spiel in Richtung horizontal-quer federnd angeordnet sind, und die Radsätze über Traversen oder Schwingen durch Queranschläge horizontal-quer an Fahrgestellrahmen geführt werden, wobei die Queranschläge als Abstützung zur Aufnahme der aus der Dreh- und Fahrbewegung des Kranes resultierenden Momente und Kräfte ausgebildet sind, gekennzeichnet dadurch, daß die vorzugsweise am Fahrgestellrahmen (4) angeordneten Queranschläge als Federelemente (5) ausgebildet und parallel geschaltet sind, wobei ihre Lage in der Längsrichtung des Fahrgestellrahmens (4) variabel ist.

2. Horizontale Abstützung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die parallel geschalteten Federelemente (5) in ihrer Kombination eine lineare Federkennlinie

(H) ι eine degressive Federkennlinie (12) oder propressive Federkennlinie (13) haben und daß auch jedes Federelement (5) für sich eine degressive, lineare oder progressive Federkennlinie hat.

3. Horizontale Abstützung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Federelemente (5) mit oder ohne Einstellteil (9) ausgeführt sind.

4. Horizontale Abstützung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Federelemente (5) an den Traversen (5) oder Schwingen (7) angeordnet sind.

5. Horizontale Abstützung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß an einem Fahrgestell sowohl an dem Fahrgestellrahmen (4) als auch an den Traversen (6) oder Schwingen (7) Federelemente (5) angeordnet sind.