DE4312908C2 - Reibradantrieb für Laufkatze, insbesondere Einschienenkatze, mit kurzer Bauhöhe - Google Patents
Reibradantrieb für Laufkatze, insbesondere Einschienenkatze, mit kurzer BauhöheInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Reibradantrieb für eine
Laufkatze, insbesondere eine
Einschienenkatze, kurzer Bauhöhe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Laufkatze ist aus der DE 10 42 857 B bekannt.
Aus der nachveröffentlichten DE 42 09 565 ist eine Laufkatze mit einem
Hubwerk, insbesondere eine Einschienenkatze mit kurzer Bauhöhe bekannt,
die auf dem Unterflansch einer Schiene laufende und an einem Tragrahmen
gelagerte Laufräder aufweist. Eines dieser Laufräder ist angetrieben
und nicht direkt mit dem Tragrahmen verbunden, sondern an einer Schwinge
gelagert, die an dem Tragrahmen schwenkbar angeordnet ist. Zusätzlich
ist an der Schwinge ein Reibrad angeordnet, das von unten an den
Unterflansch der Schwinge anliegt und antriebsmäßig mit dem
angetriebenen Laufrad verbunden ist. Das Reib- und das Laufrad sind in
Fahrtrichtung gesehen zueinander versetzt angeordnet und können zur
Reibschlußverstärkung durch Verschwenken der Schwinge an den
Unterflansch der Schiene angestellt werden. Diese Schwenkbewegung wird
einerseits lastabhängig über die an dem Tragrahmen angreifende
Last und andererseits durch ein zwischen dem Tragrahmen und der
Schwinge angeordnetes Federelement ausgelöst. Da durch die
Schwenkbewegung der Schwinge eine Änderung der Lage des Laufrades in
bezug auf den Unterflansch der Schiene hervorgerufen wird, ist die
Schwinge exzentrisch gelagert. Eine Verstellung des Exzenters bewirkt
eine Änderung des Abstandes zwischen dem Laufrad und dem Unterflansch
und gewährleistet somit eine Auflage aller Laufräder auf dem
Unterflansch.
Diese Laufkatze erweist sich für Einsatzfälle, bei denen hohe
Reibschlußverstärkungen gefordert werden, als vorteilhaft, jedoch stellt
die Anordnung des Trag- und des Reibrades an der Schwinge und die
exzentrische Lagerung derselben an dem Tragrahmen für den Fall, daß die
hohe Reibschlußverstärkung nicht notwendig ist, einen entsprechenden konstruktiven Aufwand
dar.
Des weiteren ist aus der US-PS 2,617,365 eine Laufkatze mit einem an
einer Schiene laufenden Fahrwerk bekannt, an dem ein Hubwerk angeordnet
ist. Das Fahrwerk ist über eine Schleppstange mit einer antreibbaren
Fahreinheit verbunden, die mit zwei auf dem Unterflansch der I-förmigen
Schiene verfahrbaren Laufrädern versehen ist. Die Laufräder sind
antriebsmäßig über Zahnräder mit je einem Reibrad verbunden, das an der
Unterseite des Flansches in Fahrtrichtung leicht versetzt zu den
Laufrädern anliegt. Die Reibräder sind auf einer Welle angeordnet und
über eine Kette von einem Antriebsmotor antreibbar. Der Antriebsmotor
ist an einem Tragblech, in dem die Achsen bzw. die Welle der Lauf- und
Reibräder befestigt sind, derart angeordnet, daß das Eigengewicht des
Antriebsmotors über das als Hebel wirkende Tragblech zu einer Erhöhung
der Anpreßkraft der Lauf- und Reibräder an den Unterflansch und somit zu
einer Reibschlußverstärkung führt.
Durch die Verbindung des Fahrwerks
über die Schleppstange mit der Fahreinheit wird die Baulänge der Laufkatze
erheblich vergrößert. Des weiteren gewährleistet diese Bauweise
zwar eine Reibschlußverstärkung zwischen den Lauf- und Reibrädern und
der Schiene, jedoch ist diese Verstärkung abhängig vom Eigengewicht des
Antriebsmotors. Außerdem ist diese Verstärkung nicht normalerweise
einstellbar und berücksichtigt im allgemeinen die unterschiedlichen Beladungszustände
der Laufkatze nicht.
Des weiteren ist aus der DE-PS 12 59 070 eine ein Hebezeug tragende
Laufkatze bekannt, die mittels Laufrädern auf dem Unterflansch einer
I-förmigen Schiene verfahrbar ist. Der Antrieb der Laufkatze erfolgt
über ein von unten an den Unterflansch angepreßtes und angetriebenes
Reibrad. Die Anpreßkraft wird über eine vorgespannte Feder aufgebracht
und ist einstellbar.
Diese Antriebsart der Laufkatze ist durch die Einstellbarkeit der
Anpreßkraft des Reibrades zwar für viele Einsatzfälle geeignet, jedoch
muß das Reibrad, um bei nicht angetriebenen Laufrädern die
erforderlichen Antriebskräfte zu übertragen, aus Gummi oder Kunststoffen
mit guten Reibungseigenschaften hergestellt sein. Hierdurch können sich
Antriebsprobleme ergeben, sofern infolge auftretender Feuchtigkeit die Reibwerte
abnehmen. Außerdem werden durch die Einstellung der Anpreßkraft des
angetriebenen Reibrades die unterschiedlichen Beladungszustände der
Laufkatze oft nicht berücksichtigt.
Außerdem sind Motorlaufkatzen gemäß der DE-PS 2 54 028 mit einem von
unten an die Schiene anstellbaren und antriebslosen Gegenrad bekannt.
Das Gegenrad ist derart pendelnd an einem Tragrahmen mit Laufrädern
angeordnet, daß bei Fahrt in horizontalen Schienenabschnitten ein Spalt
zwischen dem Gegenrad und der Schiene verbleibt und in Steigungs- und
Gefällestrecken das Gegenrad durch die mittelbar hieran angreifende Last
von unten an die Schiene angepreßt wird. Hierdurch wird eine
lastabhängige Reibschlußverstärkung zwischen den Rädern und der Schiene
erwirkt.
Derartige Motorlaufkatzen ermöglichen zwar eine lastabhängige
Reibschlußverstärkung in Steigungs- und Gefällestrecken, jedoch werden Laufkatzen mit
Hubwerken normalerweise
bei horizontalen Abschnitten eingesetzt.
Ferner ist aus der DE-PS 4 91 527 eine Unterflanschlaufkatze mit kurzer
Bauhöhe bekannt. Diese Laufkatze besteht im wesentlichen aus einem
Hubwerk, einem Tragrahmen, einem Fahrwerk mit Fahrantrieb und einem
Gegengewicht. Das Hubwerk und der Fahrantrieb sind auf
gegenüberliegenden Seiten des eine I-förmige Fahrschiene von unten
umgreifenden Tragrahmens und etwa auf gleichem Höhenniveau mit der
Schiene befestigt. An der dem Hubwerk gegenüberliegenden Seite des
Tragrahmens ist ein Gegengewicht angeordnet, um die Laufkatze derart
auszubalancieren, daß der Schwerpunkt unter der Mitte der Schiene
liegt.
Diese kurze Laufkatze bietet zwar eine geringe Bauhöhe, jedoch ist durch
die außermittige Anordnung des Hubwerks zur Ausbalancierung der
Laufkatze ein Gegengewicht notwendig. Hierdurch wird neben einer
Erhöhung des Eigengewichtes zumeist auch die Baugröße der
Laufkatze erhöht, insbesondere wenn das Gegengewicht über Hebelarme an
dem Tragrahmen befestigt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Laufkatze, insbesondere
eine Einschienenkatze mit kurzer Bauhöhe zu schaffen, die eine kompakte
und konstruktiv einfache Bauweise sowie einen zuverlässigen Antrieb
aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Laufkatze mit den im Anspruchs 1
aufgeführten Merkmalen gelöst.
In den Unteransprüchen 2 bis 8 sind
vorteilhafte Ausgestaltungen der Laufkatze angegeben.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, nicht nur das federnd
gegen den Unterflansch der Schiene angestellte Reibrad, sondern auch
zusätzlich ein einzelnes Laufrad, insbesondere das dem Reibrad
gegenüberliegende anzutreiben. Hierdurch wird der Vorteil
erzielt, daß neben der durch das anstellbare Reibrad erzielten
Reibschlußverstärkung zwischen dem Reibrad und der Schiene sowie
indirekt auch zwischen den Laufrädern und der Schiene auch eine
lastabhängige Reibschlußverstärkung zwischen dem angetriebenen Laufrad
und der Schiene durch die über den Tragrahmen und die Laufräder
eingeleiteten Kräfte erreicht wird.
Durch die antriebsmäßige Verbindung des Reibrades mit dem Laufrad
überträgt nicht nur das Reibrad, sondern auch das Laufrad Antriebskräfte
auf die Schiene, so daß es ausreichend ist, nur dieses Radpaar
anzutreiben und auf aufwendige Antriebsverbindungen zwischen den
Laufrädern, insbesondere zu dem Laufrad auf der gegenüberliegenden Seite
der Schwinge verzichtet werden kann.
Die Anordnung des Reibrades in Fahrtrichtung gesehen zwischen den
Laufrädern führt zu einer Verteilung der Andruckkräfte des Reibrades auf
die vier Laufräder und somit zu einer besonders stabilen
Vierpunkt-Auflage der Laufräder.
Des weiteren ergibt sich aus der im wesentlichen bandförmigen Ausbildung
des Hebelelementes, an dessen dem Laufrad abgewandten Ende ein
Fahrantrieb angeordnet ist, eine besonders kompakte Baugruppe, die
eine einfache Anpassung des Reibradantriebes an die vorliegenden
Randbedingungen ermöglicht.
Außerdem wird durch die Lage des Hebelelementes und die Anordnung zweier
Laufräder an der der Schiene zugewandten Gehäuseseite des Hubwerks
eine kompakte Bauweise erreicht. Hierdurch ist es möglich, den
Tragrahmen in Fahrtrichtung gesehen nur L-förmig auszubilden, da das
Hubwerk den restlichen Teil der den Unterflansch U-förmig umgreifenden
Laufkatze bildet.
Ferner kann bei der Ausbildung der erfindungsgemäßen Laufkatze als
Einschienenkatze mit kurzer Bauhöhe vorteilhafterweise auf die Anordnung
eines Gegengewichtes auf der dem Hubwerk gegenüberliegenden Seite
verzichtet werden, da einerseits aus der direkten Anordnung der
Laufräder an das Gehäuse des Hubwerks eine geringere Außermittigkeit des
Hubwerks resultiert und andererseits die verbleibenden Kräfte von dem
Reibrad in den Unterflansch der Schiene eingeleitet werden. Der
hierdurch auftretende Raddruck des Reibrades von unten wird über das
Hebelelement auf die Laufräder übertragen. Außerdem führt die von der
Schienenmitte zum Fahrantrieb leicht versetzte Anordnung des
Lastaufnahmemittels zu einer geringeren Torsionsbeanspruchung der
Schiene.
Nachfolgend wird die Laufkatze in Ausführung als
Einschienenkatze mit kurzer Bauhöhe anhand der Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Einschienenkatze mit kurzer
Bauhöhe,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Einschienenkatze mit kurzer
Bauhöhe,
Fig. 3 eine Vorderansicht von Fig. 2,
Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht von Fig. 2 mit einer
Schnittdarstellung im Bereich des Hebelelementes.
In Fig. 1 ist die Laufkatze in einer
Explosionsdarstellung gezeigt. Die Laufkatze besteht im wesentlichen aus
einem Hubwerk 1 mit einem elektromotorischen Antrieb 2 und einem
Fahrwerk mit drei nicht angetriebenen Laufrädern 3 und einem
angetriebenen Laufrad 3a, die auf einem Unterflansch 4 einer teilweise
dargestellten I-förmigen Schiene 5 verfahrbar sind. Das Hubwerk 1 ist
mit einem Tragrahmen 7 verbunden. Der Tragrahmen 7 besteht in
Fahrtrichtung gesehen aus zwei hintereinander angeordneten L-förmigen
Rahmenteilen 21, die an dem dem Hubwerk abgewandten Ende über eine
parallel zur Fahrtrichtung ausgerichtete Traverse 22 miteinander
verbunden sind. An den freien Enden des Tragrahmens 7 und direkt an dem
Gehäuse des Hubwerkes 1 sind in Fahrtrichtung gesehen vorne und hinten
die Laufräder 3, 3a über Achsen 6, 6a gelagert, so daß diese Baueinheit
den Unterflansch 4 von unten C-förmig umgreift. Außerdem ist an der
Achse 5a des angetriebenen Laufrades 3a ein Hebelelement 8 gelagert, an
dem über eine weitere Achse 6b ein Reibrad 9 angeordnet ist. Das Reibrad
9 liegt von unten an dem Unterflansch 4 an und ist in Fahrtrichtung
gesehen versetzt zum Laufrad 3a angeordnet. Die zueinander parallelen
und quer zur Fahrtrichtung angeordneten Achsen 6a, 6b sind über auf die
Achsen 6a, 6b aufgeschobene Zahnräder 10a, 10b antriebsmäßig miteinander
verbunden, wobei das Laufrad 3 über ein Abtriebszahnrad 11 eines
Fahrantriebes 12 antreibbar ist. Vorzugsweise sind die Zahnräder
10a, 10b als Zahnkränze ausgebildet, die Bestandteil der Lauf- und
Reibräder 3a, 9 sind. Das um die am Tragrahmen 7 angeordnete Achse 3a
schwenkbare Hebelelement 8 ist durch ein sich am Tragrahmen 7
abstützendes Federelement 13 so anstellbar, daß das Reibrad 9 von unten
durch Verschwenken des Hebelelementes 8 an den Unterflansch 4 der
Schiene 5 und das Tragrad 3a indirekt von oben auf den Unterflansch 4
angepreßt werden. Hierdurch kann neben der lastabhängigen
Reibschlußverstärkung für die Tragräder 3a durch die am Tragrahmen 7
angreifende Last zusätzlich der Reibschluß der Lauf- und Reibräder
3, 3a, 9 erhöht werden, um auf diese Weise für alle Lastfälle und
Einsatzbedingungen, z. B. Feuchtigkeit, einen ausreichend rutschsicheren
Betrieb zu gewährleisten.
In Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Einschienenkatze mit kurzer Bauhöhe
dargestellt. Es ist zusätzlich zur Fig. 1 zu erkennen, daß das Hubseil
14 gemäß einer 4/1-Einscherung über eine am Tragrahmen 7 angeordnete
Seilrolle 15 umgelenkt wird, wobei der Festpunkt 19 (s. Fig. 3) des
Hubseils 14 sich am Hubwerk 1 befindet. Das Hubwerk 1 ist entsprechend
der Ausführungsform mit seiner Längsrichtung parallel, seitlich neben
und auf etwa gleicher Höhe des Unterflansches 4 der Schiene 5
angeordnet.
In Fig. 3 ist eine Vorderansicht von Fig. 2 dargestellt, aus der die
direkte Befestigung zweier Laufräder 3 an der der I-förmigen Schiene 5
zugewandten Seite des Gehäuses des Hubwerks 1 ersichtlich ist. Das
Gehäuse des Hubwerks 1 und der Tragrahmen 7 sind in Fahrtrichtung
gesehen vorne und hinten jeweils mit gegenüberliegenden dreieckförmigen
Vorsprüngen 16 versehen, die U-förmige Aussparungen 17 bilden. Die
Aussparungen 17 umschließen den Unterflansch 4 der Schiene 5 unter
Beibehaltung eines Spaltes. In den Aussparungen 17 ist jeweils eine um
eine senkrechte Achse drehbare Führungsrolle 18 angeordnet, die an den
Seiten des Unterflansches 4 abrollt. Die Vorsprünge 16 dienen als
Absturzsicherung.
Außerdem ist zu erkennen, daß der Mittelpunkt des Lastaufnahmemittels 21
um einen Abstand a von der Mitte der Schiene 5 zu dem Hebelelement 8 hin
versetzt angeordnet ist. Der Betrag des Abstandes a entspricht der
außermittigen Eigengewichtswirkung bei maximaler Belastung der Laufkatze
des als Elektrozug ausgeführten Hubwerks 1, so daß die
Torsionsbeanspruchung der Schiene 5 bei maximaler Belastung der
Laufkatze minimal ist.
Die Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Teilansicht von Fig. 2 mit einer
Schnittdarstellung im Bereich des Hebelelementes 8. Das Hebelelement 8
ist an einem Ende auf einer Achse 6a schwenkbar gelagert. Die Achse 6a
ist wiederum in dem Tragrahmen 7 gelagert und dient auf der dem
Hebelelement 8 abgewandten Seite zur Lagerung des angetriebenen
Laufrades 3a mit dem angegossenen Zahnrad 10a. Das im wesentlichen
bandförmig ausgebildete Hebelelement 8 weist in der Mitte eine weitere
Bohrung zur Aufnahme einer Achse 6b auf, auf der das Reibrad 9 mit dem
angegossenen Zahnrad 10b gelagert ist. Das Übersetzungsverhältnis der
Zahnräder 10a, 10b entspricht dem Durchmesserverhältnis des Laufrades 3a
zu dem Reibrad 9. An dem der Achse 6a für das Laufrad 3a abgewandten
Ende ist das Hebelelement 8 zum Anflanschen eines Fahrantriebes 12
verbreitert und mit einer Bohrung zur Durchführung der Abtriebswelle des
Fahrantriebes 12 versehen. Auf der Abtriebswelle ist ein Antriebszahnrad
11 angeordnet, das mit dem Zahnrad 10b des Reibrades 9 kämmt.
Bezugszeichenliste
1 Hubwerk
2 Antrieb
3, 3a Laufräder
4 Unterflansch
5 Schiene
6, 6a, 6b Achsen
7 Tragrahmen
8 Hebelelement
9 Reibrad
10a, 10b Zahnräder
11 Antriebszahnrad
12 Fahrantrieb
13 Federelement
14 Hubseil
15 Seilrolle
16 Vorsprung
17 Aussparung
18 Führungsrolle
19 Festpunkt
20 Lastaufnahmemittel
21 Rahmenteil
22 Traverse
a Abstand von Schienenmitte zu 20
2 Antrieb
3, 3a Laufräder
4 Unterflansch
5 Schiene
6, 6a, 6b Achsen
7 Tragrahmen
8 Hebelelement
9 Reibrad
10a, 10b Zahnräder
11 Antriebszahnrad
12 Fahrantrieb
13 Federelement
14 Hubseil
15 Seilrolle
16 Vorsprung
17 Aussparung
18 Führungsrolle
19 Festpunkt
20 Lastaufnahmemittel
21 Rahmenteil
22 Traverse
a Abstand von Schienenmitte zu 20
Claims (8)
1. Reibradantrieb für eine Laufkatze, insbesondere Einschienenkatze, mit kurzer Bauhöhe,
bestehend aus einem Tragrahmen mit an Achsen gelagerten
Laufrädern, die auf dem Unterflansch einer Schiene verfahrbar
sind, einem an dem Tragrahmen angeordneten Hubwerk und einem
Fahrantrieb für ein Laufrad,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Achse (6a) des angetriebenen Laufrades (3a) ein
schwenkbares Hebelelement (8) angeordnet ist, an dessen freiem
Ende über eine weitere Achse (3b) ein Reibrad (9) gelagert ist, das
antriebsmäßig mit dem angetriebenen Laufrad (3a) verbunden ist und
daß zwischen dem Hebelelement (8) und dem Tragrahmen (7) ein
Federelement (13) zur Anstellung des Reibrades (9) an den
Unterflansch (4) der Schiene (5) angeordnet ist.
2. Reibradantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Reibrad (9) in Fahrtrichtung gesehen zwischen den
Laufrädern (3, 3a) angeordnet ist.
3. Reibradantrieb nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Reibrad (9) und das angetriebene Laufrad (3a) jeweils mit
einem Zahnrad (10a, 10b) verbunden sind und die Zahnräder (10a, 10b)
miteinander kämmen.
4. Reibradantrieb nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Reibrad (9) und das zugehörige Zahnrad (10a) sowie das
angetriebene Laufrad (3a) und das zugehörige Zahnrad (10b) jeweils
einteilig ausgebildet sind.
5. Reibradantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Hebelelement (8) im wesentlichen bandförmig ausgebildet ist
und an dem der Achse (6a) des angetriebenen Laufrades (3a)
abgewandten Ende ein Fahrantrieb (12) angeordnet ist, der über
ein Abtriebszahnrad (11) antriebsmäßig mit dem Zahnrad (10b) des
Reibrades (9) verbunden ist.
6. Reibradantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der dem Unterflansch (4) zugewandten Seite des Gehäuses des
Hubwerks (1) in Fahrtrichtung gesehen vorne und hinten jeweils
direkt ein Laufrad (3) angeordnet ist.
7. Reibradantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Hubwerk (1) und das Hebelelement (8) mit dem Reibrad (9)
quer zur Fahrtrichtung gesehen an gegenüberliegenden Seiten der
Schiene (5) angeordnet sind.
8. Reibradantrieb nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein mit dem Hubwerk (1) verbundenes Lastaufnahmemittel (20)
unterhalb der Schiene (5) hängend und quer zur Fahrtrichtung
gesehen aus der Mitte heraus um einen Abstand (a) zu dem Reibrad
(9) hin versetzt angeordnet ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4312908A DE4312908C2 (de) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Reibradantrieb für Laufkatze, insbesondere Einschienenkatze, mit kurzer Bauhöhe |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4312908A DE4312908C2 (de) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Reibradantrieb für Laufkatze, insbesondere Einschienenkatze, mit kurzer Bauhöhe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4312908A1 DE4312908A1 (de) | 1994-10-20 |
DE4312908C2 true DE4312908C2 (de) | 1997-05-28 |
Family
ID=6485934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4312908A Expired - Lifetime DE4312908C2 (de) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Reibradantrieb für Laufkatze, insbesondere Einschienenkatze, mit kurzer Bauhöhe |
Country Status (3)
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EP (1) | EP0620179B1 (de) |
DE (1) | DE4312908C2 (de) |
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