Schienenzange

Gebiet der Technik

[01] Die Erfindung betrifft eine Schienenzange mit einer Halterung zum

Befestigen an einem Hubmittel und mit zwei um eine Schwenkachse zum Ergreifen einer Schiene beweglichen Zangenhebeln, wobei der jeweilige Zangenhebel unterhalb der Schwenkachse einen Greifarm aufweist.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer

Schienenzange.

Stand der Technik

[02] Schienenzangen sind bereits seit Langem im Gleisbau bekannt. Diese sind beispielsweise an einem Kranausleger befestigt und dienen zum Auf- und Abladen von Schienen eines Schienenladewagens. In der DE 20 2007 015 897 U1 ist eine Schienenzange offenbart, welche zusätzlich zwischen den Zangenpaaren einen Lasthaken aufweist.

[03] Ein großer Nachteil diverser Schienenzangen ist es, dass diese mechanisch entriegelt werden müssen. Dadurch ist eine Bedienperson erhöhter Gefahr ausgesetzt, weil ein Arbeitsbereich in unmittelbarer Nähe zur Schienenzange zumeist eine Gefahrenzone darstellt.

Zusammenfassung der Erfindung

[04] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Schienenzange der

eingangs genannten Art eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik anzugeben. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben einer Schienenzange darzulegen.

[05] Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben gelöst durch eine Schienenzange gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 10. Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.

[06] Die Erfindung sieht vor, dass die Schwenkachse gegenüber der Halterung in einer Hubrichtung mittels einer Betätigungseinrichtung verschiebbar angeordnet ist und dass der jeweilige Zangenhebel gegenüber der Halterung eine kulissenartige Führung aufweist, die durch eine Verschiebung der Schwenkachse gegenüber der Halterung ein Öffnen bzw. Schließen der Greifarme bewirkt. Eine derartige Schienenzange lässt sich auf einfache Weise schließen und öffnen und stellt ein zuverlässiges Ergreifen einer Schiene sicher. Zudem ermöglicht die kulissenartige Führung einen

Schließmechanismus, der bei gehobener Schiene selbsthemmend wirkt. Bei abgelegter Schiene erfolgt ein Öffnen ohne die Notwendigkeit einer

Entriegelung.

[07] In einer einfachen Ausprägung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur

Bildung der jeweiligen kulissenartigen Führung der Zangenhebel einen schräg verlaufenden Führungsschlitz umfasst, in dem ein an der Halterung befestigter Führungsbolzen geführt ist. Dadurch wird eine konstruktiv einfache, aber sehr robuste Lösung zur Bildung der kulissenartigen Führung geboten.

[08] Vorzugsweise weist der jeweilige Zangenhebel oberhalb der Schwenkachse zwei in einer zur Schwenkachse parallelen Richtung distanzierte

Führungsarme auf, in welchen jeweils ein Führungsschlitz angeordnet ist. Eine auf die Schienenzange wirkende Schienengewichtskraft verteilt sich dabei auf jeweils zwei Führungsarme, wodurch eine optimierte

Dimensionierung der Zangenhebel gegeben ist. Die damit einhergehende Längenausdehnung der Zangenhebel in Schienenlängsrichtung führt auch zu mehr Stabilität bei einem Hebevorgang.

[09] Als ein weiteres vorteilhaftes Detail der Erfindung umfasst die

Betätigungseinrichtung einen Verstellantrieb, der einerseits mit der

Schwenkachse und andererseits mit der Halterung gekoppelt ist. Auf diese Weise erfolgt durch Betätigung des Verstellantriebs ein ferngesteuertes Öffnen bzw. Schließen der Schienenzange.

[10] Dabei ist es günstig, wenn der Verstellantrieb mittels eines

Vorspannelements mit der Halterung gekoppelt ist, um in einem

Öffnungszustand der Betätigungseinrichtung auf die Schwenkachse eine Vorspannkraft auszuüben, die geringer ist als eine von einer erfassten Schiene hervorgerufene Gewichtskraft. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Schienenzange mit hochgehobener Schiene auch dann nicht öffnet, wenn die Betätigungseinrichtung in den Öffnungszustand übergeführt wird. Die Gewichtskraft der Schiene wirkt nämlich der Vorspannkraft entgegen, sodass ein Öffnungsvorgang der Schienenzange erst nach einem Ablegen der Schiene erfolgen kann.

[11] Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der Verstellantrieb als elektrischer Linearantrieb ausgeführt ist. Der elektrische Linearantrieb bietet eine gleichmäßige, präzise Verstellung der Schienenzange, benötigt wenig Platz und ist nahezu wartungsfrei.

[12] In einer alternativen Ausbildung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Verstellantrieb hydraulisch oder pneumatisch ausgeführt ist. Dadurch kann der Verstellantrieb in ein bereits am Schienenfahrzeug bestehendes

Hydraulik- oder Luftdrucksystem integriert werden.

[13] Vorzugsweise weist der jeweilige Greifarm eine Greiffläche auf, die zum

Anlegen an eine Schiene ausgebildet ist. Dadurch wird die Schiene präzise in der geschlossenen Schienenzange gehalten, wodurch die Sicherheit weiter erhöht wird.

[14] In einer Weiterbildung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die

Schwenkachse mit einem Anzeigeelement gekoppelt ist, um die Lage der Schwenkachse gegenüber der Halterung anzuzeigen. Dadurch erkennt eine Bedienperson aus sicherer Entfernung die aktuelle Stellung der

Schienenzange.

[15] Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass zum Schließen der

Greifarme die Schwenkachse mittels der Betätigungseinrichtung gegenüber der Halterung nach unten bewegt wird. Diese Verschiebung der

Schwenkachse gegenüber der Halterung stellt eine zuverlässige Lösung zum Schließen der Greifarme dar. Zudem bewirkt eine Schienengewichtskraft dieselbe Verschiebung, wodurch bei geschlossener Schienenzange eine Selbsthemmung eintritt.

[16] Eine vorteilhafte Ausprägung dieses Verfahrens sieht vor, dass bei nicht vollständig geschlossenen Greifarmen mittels einer von einer gehobenen Schiene hervor gerufenen Gewichtskraft die Schwenkachse gegenüber der Halterung in eine untere Endlage verschoben wird. Dadurch wird beim Anheben der Schiene immer ein vollständiges Schließen der Schienenzange sichergestellt.

[17] Bei einer weiteren Verbesserung dieses Verfahrens wird ein Erreichen der unteren Endlage mittels eines Anzeigeelements angezeigt. Das reduziert den Arbeitsaufwand, weil bei angezeigter Endlage keine weitere Überprüfung der Schließfunktion erforderlich ist.

[18] Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zum Öffnen der

Greifarme die Schwenkachse mittels der Betätigungseinrichtung gegenüber der Halterung nach oben bewegt wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass ein Öffnen der Schienenzange nur im entlasteten Zustand erfolgt.

[19] In einer Weiterbildung dieses Verfahrens ist vorgesehen, dass vor einem Öffnen der Greifarme durch die Aktivierung eines Öffnungszustands einer Betätigungseinrichtung auf die Schwenkachse eine Vorspannkraft ausgeübt wird, die einer von einer erfassten Schiene hervorgerufenen Gewichtskraft entgegenwirkt und dass bei einem Absetzen der Schiene infolge der wegfallenden Hebekraft die Greifarme mit der Vorspannkraft geöffnet werden. Durch die Gewichtskraft der Schiene bleibt die Schienenzange im angehobenen Zustand immer zuverlässig geschlossen, erst beim Absetzen der Schiene wird die Schienenzange durch die Vorspannkraft der

Vorspannfeder automatisch geöffnet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[20] Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer

Darstellung:

Fig. 1 Schienenzange geöffnet

Fig. 2 Schienenzange geschlossen durch Verstellantrieb

Fig. 3 Schienenzange geschlossen durch Gewichtskraft Schiene

Fig. 4 Schienenzange geschlossen durch Gewichtskraft Schiene mit betätigtem Verstellantrieb

Fig. 5 Schienenzange Seitenansicht

Fig. 6 Schienenzange Schrägansicht geöffnet

Fig. 7 Schienenzange Schrägansicht geschlossen Beschreibung der Ausführungsformen

[21] In den Figuren 1 bis 4 ist eine Schienenzange 1 dargestellt, die insbesondere zum Betrieb in Verbindung mit einem auf einem Gleisbaufahrzeug

angeordneten Hubmittel, wie ein Kran oder dergleichen bestimmt ist. Im Wesentlichen umfasst die Schienenzange 1 eine Halterung 2 und jeweils zwei um eine Schwenkachse 3 gegengleich bewegliche Zangenhebel 4. Jeder Zangenhebel 4 weist unterhalb der Schwenkachse 3 einen Greifarm 5 auf, welcher mit einer Greiffläche zum Anlegen an eine Schiene 6

ausgebildet ist.

[22] Oberhalb der Schwenkachse 3 ist eine kulissenartige Führung 7, 8

angeordnet, welche aus einem in der Halterung 2 angeordneten

Führungsbolzen 7 und jeweils einem im Zangenhebel 4 schräg verlaufenden Führungsschlitz 8 gebildet ist.

[23] In einer Schienenlängsrichtung 9 ist endseitig der Schienenzange 1 jeweils eine Betätigungseinrichtung 10 angeordnet, welche jeweils einen

Verstellantrieb 11 , eine schwimmende Lagerung 12 und ein

Vorspannelement 13 umfasst. Der Verstellantrieb 11 ist mit einem Ende an der Schwenkachse 3 gelagert und an einem oberen Ende 14 über die schwimmende Lagerung 12 mit der Halterung 2 gekoppelt. Dabei ist zwischen der Halterung 2 und der Betätigungseinrichtung 10 das

Vorspannelement 13 angeordnet. Das Vorspannelement 13 ist beispielhaft als Spiralfeder ausgeführt und wirkt mit einer Vorspannkraft 15 einer

Stellkraft des Verstellantriebs 11 entgegen. Der Verstellantrieb 11 ist beispielhaft als elektrischer Linearantrieb ausgeführt.

[24] Fig. 1 zeigt eine über der Schiene 6 abgesenkte, geöffnete Schienenzange 1.

Die Verstellantriebe 11 befinden sich in einem eingefahrenen Zustand und sind durch die Vorspannkraft 15 der Vorspannelemente 13 samt

Schwenkachse 3 über die schwimmende Lagerung 12 in einer Hubrichtung 16 nach oben gezogen. Die um den jeweiligen Führungsbolzen 7 gleitenden Führungsschlitze 8 der kulissenartigen Führung 7,8 werden dadurch verschoben und halten somit die Schienenzange 1 in einer geöffneten

Stellung. [25] Außerdem sind am oberen Ende 14 zusätzlich mit der Schwenkachse 3 verbundene Anzeigeelemente 17 durch die Halterung 2 geführt. Diese Anzeigeelemente 17 verschieben sich in Hubrichtung 16 mit der

Schwenkachse 3 und zeigen dadurch die aktuelle Stellung der

Schienenzange 1 an. Die Anzeigeelemente 17 sind vorteilhafter weise in einer auffälligen Signalfarbe lackiert.

[26] Fig. 2 zeigt eine durch die Betätigungseinrichtungen 10 nicht vollständig

geschlossene Stellung der Schienenzange 1. Durch einen Ausschub der Betätigungseinrichtungen 10 wird die Schwenkachse 3 nach unten gedrückt, sodass die sich die Führungsschlitze 8 der Zangenhebel 4 um den

Führungsbolzen 7 verschieben und dadurch die Greifarme 5 bis über eine Schienen kopfbreite 18 schließen. Die Anzeigeelemente 17 ragen jedoch noch aus der Halterung 2 heraus und zeigen die nicht vollständig

geschlossene Stellung der Schienenzange 1 optisch an.

[27] In Fig. 3 ist die Schienenzange 1 samt Schiene 6 in einer angehobenen

Stellung dargestellt, wobei die Greifarme vollständig geschlossenen sind und eine minimale Öffnungsweite 19 aufweisen. Durch das Anheben der

Schienenzange 1 ist die Schwenkachse 3 samt Zangenhebel 4 zusätzlich nach unten gezogen, da eine Gewichtskraft 20 der Schiene 6 größer ist als die Vorspannkraft 15 des Vorspannelements 13. Dabei erfolgt eine weitere Verschiebung der Zangenhebel 4 mit ihren Führungsschlitzen 8 um den jeweiligen Führungsbolzen 7. Die Anzeigeelemente 17 sind nun komplett in der Halterung 2 versenkt und zeigen einer Bedienperson eine vollständig geschlossene Schienenzange 1 an. Die Gewichtskraft 20 der Schiene 6 schließt somit die Schienenzange 1 automatisch, bis der Führungsbolzen 7 in einer Endlage der Führungsschlitze 8 sitzt.

[28] In Fig. 4 sind die Verstellantriebe 11 in einen eingefahren Zustand

übergeführt. Auf diese Weise ist ein Öffnungszustand der jeweiligen

Betätigungseinrichtung 10 aktiviert. Durch die weiterhin wirkende

Schienengewichtskraft 20 wird das jeweilige Vorspannelement 13 über die schwimmende Lagerung 12 weiter komprimiert. Ein eventuell versehentliches Verstellen des Verstellantriebs 11 hat somit keinen Einfluss auf den geschlossenen Zustand der Schienenzange 1 unter Last, wodurch eine hohe Betriebssicherheit gegeben ist.

[29] Sollte eine Bedienperson die Betätigungseinrichtungen 10 bei gehobener Schiene 6 betätigt haben, öffnet sich die Schienenzange 1 trotzdem erst beim Absetzen der Schiene 6. Wenn die Betätigungseinrichtungen 10 jedoch erst nach dem Absetzen der Schiene 6 aktiviert werden, bewegen sich die Schwenkachse 3 und die Zangenhebel 4 sofort nach oben und die Schienenzange 1 öffnet sich.

[30] Fig. 5 zeigt die Schienenzange 1 in einer Seitenansicht. Beispielhaft ist der jeweilige Zangenhebel 4 oberhalb der Schwenkachse 3 in zwei in

Schienenlängsrichtung 9 distanzierte Führungsarme 21 aufgeteilt. Diese Führungsarme 21 sind unterhalb der Schwenkachse 3 durch den jeweiligen Greifarm 5 verbunden. Außerdem sind für zusätzliche Hebearbeiten endseitig an der Halterung 2 zwei Hebehaken 22 angeordnet.

[31] In Fig. 6 und 7 sind zur Verdeutlichung der Anzeigeelemente 17 die

vollständig geöffnete Stellung der Schienenzange 1 mit ausgefahrenen Anzeigeelementen 17 und die vollständig geschlossene Stellung der Schienenzange 1 mit in der Halterung 2 komplett versenkten

Anzeigeelementen 17 dargestellt.