Endklemme für eine Schleppleitung

Die Erfindung betrifft eine Endklemme für eine Schleppleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Endklemme dient dazu, ein Ende einer Schleppleitung an einem Ende einer Tragschiene, entlang derer die Schleppleitung mittels mehrerer Laufwagen geschleppt werden kann, festzuhalten. Hierzu ist die Endklemme stationär an der Tragschiene montiert.

Aus der DE 32 36 992 Al ist es bekannt, zur Dämpfung schlagartiger mechanischer Beanspruchungen beim Auseinanderfahren der Laufwagen in den Zugseilen, durch welche die einzelnen Laufwagen miteinander gekoppelt sind, Dämpfungselemente in Form von Kettenstücken, die in eine Gummipackung einvulkanisiert sind, anzuordnen.

Im Zuge der Bewegung der Schleppleitung können die einzelnen Laufwagen auch aneinander stoßen. Aufgrund der beweglichen Lagerung der Laufwagen an der Tragschiene reichen Dämpfungselemente einfacher Art zur Dämpfung der durch solche Kollisionen bedingten Stöße aus. In der zuvor genannten DE 32 36 992 Al sind hierzu Gummipuffer an den Stirnseiten der Laufwagen vorgesehen. Die Endklemme, welche ein Ende der Schleppleitung an einem Ende der Tragschiene festhält, ist jedoch stationär an der Tragschiene montiert und kann nicht durch eine eigene Bewegung nachgeben, wenn der erste Laufwagen bei einem Zurückfahren der Schleppleitung an ihr anschlägt. Deshalb muss an der Endklemme eine nachgiebigere Dämpfung für die durch das Anschlagen des ersten Laufwagens bedingten Stöße vorgesehen werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Dämpfung des Anpralls des ersten Laufwagens einer Schleppleitung an deren Endklemme eine Lösung bereitzustellen, die sich durch eine bedarfsgerechte Wirksamkeit bei einfachem Aufbau auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Endklemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß ist die Endklemme mit einem Stoßdämpfer ausgestattet, der mindestens zwei Federkörper mit unterschiedlicher Charakteristik aufweist, die in der vorgesehenen

Wirkrichtung des Stoßdämpfers hintereinander angeordnet sind. Hierdurch ist eine Gesamtcharakteristik des Stoßdämpfers erzielbar, die optimal auf die Bedürfnisse der Anpralldämpfung am Ende einer Schleppleitung angepasst ist. Die Intensität eines Anpralls des ersten Laufwagens an die Endklemme kann nämlich in weiten Grenzen variieren, so dass für eine hohe Anprallintensität eine ausreichend harte Dämpfungscharakteristik benötigt wird, die aber bei einer niedrigen Anprallintensität kaum dämpfend wirken würde. Durch die Erfindung können die unterschiedlichen Anforderungen an die Dämpfungscharakteristik über den gesamten auftretenden Bereich der Anprallintensität erfüllt werden.

Besonders zweckmäßig ist es, einen nachgiebigen Federkörper an demjenigen Ende des Stoßdämpfers anzuordnen, das zur Einleitung einer Anprallkraft vorgesehen ist, damit dieser Federkörper bei einem Anprall geringer Intensität die Dämpfung im wesentlichen allein übernehmen kann, ohne dass andere Bauteile des Stoßdämpfers nennenswert ausgelenkt werden. Besonders geeignet für einen Federkörper von großer Nachgiebigkeit ist hierbei elastisches Material mit zellenförmiger Struktur.

Eine vorteilhafte Lösung zur Kopplung der Federkörper unterschiedlicher Charakteristik ist deren Anordnung an verschiedenen Enden einer Hubstange, die unter der Einwirkung einer Anprallkraft in der vorgesehenen Wirkrichtung des Stoßdämpfers verschiebbar ist. Dabei stützen steifere Federkörper die Hubstange an einem Gehäuse ab, das als Lager der Hubstange und als Träger der steiferen Federkörper fungiert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse zugleich einen Teil der Halterung zur Befestigung der Endklemme an der Tragschiene bildet.

Die Anordnung von mindestens zwei gleichartigen Federkörpern nebeneinander in dem Gehäuse, auf welche die wirksame Gesamtkraft zumindest annähernd gleichmäßig verteilt wird, erlaubt eine besonders kompakte Bauweise des Stoßdämpfers und eine stabile Führung seiner beweglichen Komponenten im Fall einer Auslenkung.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schleppleitungssystems,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Endklemme in drei Ansichten,

Fig. 3 vergrößerte Teilansichten des Stoßdämpfers der Endklemme von Fig. 2

Fig. 4 die Kennlinie eines der Federkörper des Stoßdämpfers von Fig. 3 und

Fig. 5 die Kennlinie des gesamten Stoßdämpfers von Fig. 3.

Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, sind bei einem Schleppleitungssystem an einer Tragschiene 1 mehrere bewegliche Laufwagen 2 und 3 geführt, wobei deren Anzahl im allgemeinen wesentlich größer als zwei ist. Abgehend von einer fest an einem Ende der Tragschiene 1 montierten Endklemme 4 sind eine oder mehrere Leitungen 5, beispielsweise elektrische Leitungen, über die Laufwagen 2 und 3 zu einer Leitungsklemme 6 eines beweglichen Arbeitsgeräts 7, beispielsweise eines Kranwagens, geführt. Da die Laufwagen 2 und 3 im Zuge ihrer dem Arbeitsgerät 7 folgenden Bewegungen entlang der Tragschiene 1 miteinander kollidieren können, sind sie mit in Fig. 1 nicht dargestellten Stoßdämpfern ausgestattet. Diese Stoßdämpfer brauchen nicht sehr nachgiebig ausgelegt zu sein, da die Laufwagen 2 und 3 bei einem Stoß auch durch ihre eigene Beweglichkeit nachgeben können. Dies gilt aber nicht für die Endklemme 4, die beim Zurückfahren der Schleppleitung in die in Fig. 1 oben gezeigte Ausgangsstellung durch den Anprall des ersten Laufwagens 2 zusammen mit diesem . einer relativ großen Erschütterung ausgesetzt wäre und deshalb einen nachgiebigeren Stoßdämpfer benötigt als die beweglichen Laufwagen 2 und 3.

Eine erfindungsgemäße Endklemme 4 zeigt Fig. 2 in drei Ansichten, wobei rechts oben die Fig. 1 entsprechende Seitenansicht zu sehen ist, so dass sich die in Fig. 2 nicht gezeigte Schleppleitung in dieser Ansicht von der Endklemme 4 aus nach rechts erstrecken würde. Links daneben ist die Vorderansicht und rechts unten die Draufsicht zu sehen. Wie in der Seitenansicht am besten erkennbar ist, gehören zu der Endklemme 4 eine in dieser Ansicht im wesentlichen halbkreisförmige Auflage 8 für die Schleppleitung, Klemmvorrichtungen 9 zum Festklemmen der Schleppleitung an der Auflage 8 und ein Stoßdämpfer 10, der durch ein Tragblech 11 mit der Auflage 8 verbunden ist. Die Auflage 8 besteht aus zwei symmetrischen Teilen, die jeweils einen Flansch 8A aufweisen, an dem sie sowohl miteinander, als auch mit dem Tragblech 11 verschraubt sind.

An seinem oberen Ende ist an dem Tragblech 11 quer zu diesem eine Platte 12 befestigt, z.B. angeschweißt, die Bestandteil eines Gehäuses des Stoßdämpfers 10 ist, d.h. dessen Bodenplatte 12 bildet. Weitere wesentliche Bestandteile des Gehäuses des Stoßdämpfers 10 sind eine Vorderwand 13 und eine Rückwand 14. Die Rückwand wird durch einen Stützwinkel 15 abgestützt, der formschlüssig mit der Bodenplatte 12 verbunden, d.h. verhakt ist. Ferner umfasst das Gehäuse noch einen in Fig. 2 nicht gezeigten Deckel, der die übrigen drei Seiten abschließt. Das Gehäuse bildet außerdem einen Teil einer Halterung, mit der die Endklemme 4 an der Tragschiene 1 befestigt werden kann, indem es dazu vorgerichtet ist, mit einem Bauteil verbunden zu werden, welches seinerseits direkt mit der Tragschiene 1 verbindbar ist. Ein solches Bauteil kann insbesondere so geformt sein, dass es das Gehäuse teilweise umgreift, an der Unterseite der Bodenplatte 12 anliegt, und durch miteinander fluchtende Bohrungen mit dieser verbindbar ist.

Die Bestandteile des Stoßdämpfers 10 sind in Fig. 3 ohne die Bodenplatte 12 und den auch bereits in Fig.2 nicht sichtbaren Deckel vergrößert dargestellt. Zu diesen Bestandteilen gehört eine bewegliche Hubstange 16, die sich in ihrer Ruhestellung überwiegend außerhalb des Gehäuses befindet, jedoch durch die Vorderwand 13 in dieses hineinragt. An ihrem in Bezug auf das Gehäuse äußeren Ende ist an der Hubstange 16 eine äußere Endplatte 17 befestigt, an ihrem diesbezüglich inneren Ende eine innere Endplatte 18.

An der äußeren Endplatte 17 ist mittels einer Verbindungsplatte 19 ein nachgiebiger Federkörper 20 befestigt, der aus einem Kunststoff wie Polyurethan mit zellenförmiger Struktur besteht. Solche auch als Cellpuffer bekannten Federkörper 20 zeichnen sich durch eine hohe Kompressibilität bei nur geringer Querdehnung aus und sind als solche bekannt. Eine typische Kennlinie eines solchen Federkörpers 20 in Form eines Cellpuffers ist in Fig. 4 beispielhaft dargestellt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft über der relativen Kompression zunächst mit nur geringer Steigung ansteigt und diese Steigung erst bei einer beträchtlichen Kompression von in diesem Fall etwa zwei Dritteln der Länge nahezu abrupt auf einen wesentlich größeren Wert übergeht.

Die innere Endplatte 18 ist an einer Druckplatte 21 befestigt, die zwei nebeneinander angeordnete Reihen von untereinander gleichartigen, vergleichsweise steifen Federkörpern 22 zwischen sich und der Rückwand 14 des Gehäuses einklemmt. Diese steifen Federkörper 22 bestehen jeweils aus einem gummielastischen Vollmaterial mit im wesentlichen linearer

Federkennlinie und haben die Form eines Hohlzylinders, was in den Figuren nicht sichtbar ist. Bei jeder der beiden Reihen sind mehrere solche Federkörper 22 hintereinander auf eine zwischen der Vorderwand 13 und der Rückwand 14 verlaufenden Führungsstange 23 gesteckt, wobei sie zusammen die Führungsstange 23 entlang des gesamten Abstandes zwischen der Druckplatte 21 und der Rückwand 14 umschließen. Die steifen Federkörper 22 stützen auf diese Weise die Hubstange 16 in deren Axialrichtung gegen die Rückwand 14 des Gehäuses des Stoßdämpfers 10 ab. Zur Umleitung einer aufgrund dieser Abstützung von den Federkörpern 22 auf die Rückwand 14 ausgeübten Kraft in die Bodenplatte 12 ist der Stützwinkel 15 vorgesehen.

Die Führungsstangen 23 sind an der Vorderwand 13 und an der Rückwand 14 des Gehäuses befestigt und durchragen die Druckplatte 21 und die innere Endplatte 18. Sie bilden im Zusammenwirken mit der öffnung, an der die Hubstange 16 die Vorderwand 13 des Gehäuses durchragt, eine Führung für eine Bewegung der Hubstange 16 und der mit ihr fest verbundenen Komponenten, nämlich der Platten 17, 18, 19 und 21 sowie des Federkörpers 20, die im Fall einer ausreichend großen Kraftbeaufschlagung der Hubstange 16 in ihrer Axialrichtung, welche die Wirkrichtung des Stoßdämpfers 10 darstellt, entgegen der Stützkraft der Federkörper 22 einsetzt. Eine solche Bewegung der Hubstange 16 wird somit an drei verschiedenen Stellen geführt, was hohe Stabilität und Sicherheit gegen Verkanten gewährleistet.

Die hier nicht näher interessierenden Laufwagen 2 und 3 der Schleppleitung sind jeweils mit Stoßdämpfern einfacher Art, beispielsweise in Form von Gummipuffern, ausgestattet. Im betriebsfertig montierten Zustand der Schleppleitung fluchtet die Längsmittelachse der Hubstange 16 mit derjenigen der Stoßdämpfer der Lauf wagen 2 und 3, so dass bei einem Anprall des ersten Laufwagens 2 an die Endklemme 4 beim Zurückfahren der Schleppleitung der der Endklemme 4 zugewandte Stoßdämpfer des ersten Laufwagens 2 in Axialrichtung der Hubstange 16 gegen den Federkörper 20 prallt.

Ist der Anprall nur von geringer Intensität, so nimmt aufgrund der vergleichsweise großen Stützkraft der Federkörper 22 sowie der Trägheit der Hubstange 16 und der mit ihr fest verbundenen Platten 17, 18, 19 und 21 im wesentlichen nur der nachgiebige Federkörper 20 die Anprallenergie auf und dämpft so die Erschütterung des ersten Laufwagens 2 und der Endklemme 4. Ist der Anprall aber von einer Intensität, welche die

Energieabsorptionsfähigkeit des nachgiebigen Federkörpers 20 überschreitet, dann setzt nach einer maximalen Kompression des letzteren eine signifikante Auslenkung der Hubstange 16 gegen die Stützkraft der steifen Federkörper 22 ein, wobei diese Auslenkung wie zuvor beschrieben geführt wird. Die Auslenkung endet an einem gewissen Punkt und die Hubstange 16 wird von den Federkörpern 22 wieder bis in ihre in den Figuren 2 und 3 gezeigte Ausgangsstellung zurückgedrängt.

Durch die vorausgehend beschriebene Anordnung ergibt sich für den Stoßdämpfer 10 insgesamt eine Charakteristik der Kraft über der Auslenkung, wie sie in Fig. 5 beispielhaft dargestellt ist. Sie ist gekennzeichnet durch einen nichtlinearen Verlauf, der zunächst sehr flach beginnt und nach einer Auslenkung, die bereits einen signifikanten Anteil der vorgesehenen Maximalauslenkung ausmacht, in einen linearen Anstieg mit wesentlich stärkerer Steigung übergeht. Im gezeigten Beispiel findet der übergang in Bereich von etwa einem Drittel der Maximalauslenkung statt. Dabei ist die Kraft in dem flachen Anfangsabschnitt der Kennlinie entgegen dem ersten Anschein von Fig. 5 nicht konstant, sondern sie steigt ebenfalls linear an, jedoch mit wesentlich geringerer Steigung als im Endabschnitt. Der flache Anfangsabschnitt in Fig. 5 entspricht nämlich maßgeblich dem Abschnitt geringer Steigung der Kennlinie von Fig. 4. Wenn die Elastizität des nachgiebigen Federkörpers 20 mit der Kennlinie von Fig. 4 ausgeschöpft ist und die Kraft weiter ansteigt, beginnt die lineare Kennlinie der steiferen Federkörper 22 den weiteren Verlauf zu dominieren, woraus sich der übergang zu einem linearen Verlauf mit größerer Steigung ergibt.

Aus dem vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ergeben sich für den Fachmann einige Abwandlungsmöglichkeiten der Erfindung. So kann beispielsweise die Gesamtcharakteristik des Stoßdämpfers 10 durch geeignete Auswahl von nachgiebigen und steifen Federkörpern 20 bzw. 22 und/oder durch änderung der Anzahl der hintereinander angeordneten Federkörper 22 in weiten Grenzen variiert werden. Auch könnten bei Bedarf mehr als zwei Reihen von Federkörpern 22 nebeneinander und/oder mehr als zwei verschiedene Arten von Federkörpern in der Wirkungsrichtung des Stoßdämpfers 10 hintereinander angeordnet werden. Obgleich die zuvor erwähnten Arten von Federkörpern 20 bzw. 22 bevorzugt sind, wäre es auch denkbar, andere Arten wie etwa Schraubenfedern aus Metall einzusetzen. Solche und vergleichbare Modifikationen liegen im fachmännischen Ermessen und sollen vom Schutz der Ansprüche umfasst sein.