DE2628112A1

DE2628112A1 - Kabelschleppsystem

Info

Publication number: DE2628112A1
Application number: DE19762628112
Authority: DE
Inventors: Manfred Wampfler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-23
Filing date: 1976-06-23
Publication date: 1978-01-05
Also published as: FR2356300B1; FR2356300A1; US4093047A; GB1568169A; DE2628112C2; CA1049999A

Description

I'. ion: ι mi Ii

ffuh 242
!' rlili iiL'-Misi r.iK·.' ,S

Ι.·Ι·.·Ιι·ρ [I
- , ... .·■■■■ M-inii. Ii Nr ! ^4'··< Ml»

7165/31/Ch/Fr Augsburg, 23. Ouni 1976

Herr

Manfred Wampfler

Märkter Weg 5

7858 Weil· am Rhein-Märkt

Kabelschleppsystem

Die Erfindung betrifft ein Kabelschleppsystem, bei welchem mindestens der vordere Leitungswagen bzw. Leitungsklemme die übrigen Leitungswagen mitnimmt und zu diesem Zweck zwischen den einzelnen Leitungswagen jeweils ein Zugseil angeordnet ist.

Bei diesen Kabelschleppsystemen wird ausgehend von einer Endklemme Energie, beispielsweise elektrische Energie über Leitungen, die von Leitungswagen getragen werden, einem Verbraucher, beispielsweise einem Kranwagen zugeführt. Die Leitungswagen sind hierbei an einer Schiene geführt. Zwi- ' sehen den einzelnen Leitungswagen bzw. der Leitungsklemme und der Endklemme sind Zugseile angeordnet, die kurzer ausgeführt sind als die dazwischenliegenden Leitungsstücke, um

709881/009S

7165/31/Ch/Fr - 4 - 23. Juni 1976

durch diese Zugseile sicherzustellen, daß Leitungsbrüche, insbesondere Aderbrüche vermieden werden.

Bei modernen Kabelschleppsystemen wird der vordere Leitungswagen bzw. die Leitungsklemme mit relativ hohen Geschwindigkeiten verfahren. Bei Kranwagen, an denen die Leitungsklemme angeordnet ist, können beispielsweise Geschwindigkeiten von mehr als 4- m/s auftreten. Um auf diese Geschwindigkeit zu kommen, beschleunigt beispielsweise der Kranwagen mit mehr als 1,0 m/s . Wenn bei zusammengefahrenem Kabelschleppsystem der Kranwagen mit dieser Beschleunigung anfährt, dann befindet sich der dahinter geführte Leitungswagen noch in Ruhe, und zwar so lange, bis das Zugseil gespannt ist. Der schon mit beträchtlicher Geschwindigkeit fahrende Kranwagen nimmt sodann ruckweise den dahintergeführten Leitungswagen mit, was bedeutet, daß hierbei infolge der zu beschleunigenden Masse des dahinter angeordneten Leitungswagens beträchtliche Reißkräfte auftreten. Beim Anziehen des hinter dem Kranwagen geführten Leitungswagens wird ein Teil der kinetischen Energie des Kranwagens abgebaut und als kinetische Energie, am Anfang stoßweise, auf den dahinter geführten Leitungswagen übertragen .

Das gleiche setzt sich fort beim Anfahren des nächsten und der übrigen Leitungswagen. Bei jedem Anfahren wird also ruckartig beträchtliche Energie auf den anzufahrenden Leitungswagen übertragen, mit dem Ergebnis, daß jeweils beträchtliche Reißkräfte in den Zugseilen und ihrer Befestigung auftreten.

709881/0095

7165/31/Ch/Fr -J<- 23. Ouni 1976

Um die ruckartig auftretenden Reißkräfte zu mildern, ist es bereits bekannt, ein Federelement zwischen dem Einhängepunkt des /ugseils und des jeweiligen Leitungswagens vorzusehen. Beim ruckartigen Anziehen des Leitungswagens wird dieses Federelement aussinandergezogen und die dann in ihm gespeichorte Energie wird anschließend beim Verkürzen des Federelements in Bewegungsenergie zurückverwandelt. Hierbei wird wohl erreicht, daß ruckartige Reißkräfte gemildert werden, nicht vermieden wird jedoch, daß der anfahrende Leitungswagen mit einer relativ hohen Beschleunigung anfahren muß. Diese Anfahrbeschleunigung wird bestimmt durch die Masse des /u beschleunigenden Leitungswagens und die Bewegungsenergie des oder der davor laufenden und bereits in Bewegung befindlichen Leitungswagen. Dies bedeutet praktisch, daß bei Anfahren eines jeden Leitungswagens zumindest die Beschleunigung der bereits fahrenden Leitungswagen herabgesetzt wird. Dies bedeutet wiederum, daß neben dem Auftreten von Reißkräften der Nachteil zu verzeichnen ist, daß das Auseιnanderfahren des Kabelschleppsystems längere Zeit benötigt, als der ideale Fall, wo alle Leitungswagen mit für den jeweiligen Leitungswagen optimaler Beschleunigung anfahren würden.

Bei einem Kabelschleppsystem, bei welchem der vordere Leitungswagen bzw. die Leitungsklemme die übrigen Leitungswagen mitnimmt, ist daher die Aufgabe zu lösen, die Verbindung zwischen den einzelnen Leitungswagen so auszubilden, daß die Reißkräfte nahezu Null sind und daß weiterhin jeder Leitungswagen mit nahezu konstanter Beschleunigung auf seine Endgeschwindigkeit beschleunigt.

709881 /0095

7165/31/Ch/Fr - *f - 23. 3uni 1976

Bei einem Kabelschleppsystem der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den einzelnen Leitungswagen und/oder der Leitungsund der Endklemme federelastische Elemente angeordnet sind, die beim Ausfahren der Leitungswagen mindestens einen Teil der hierbei wirkenden Energie als Formänderungsenergie aufnehmen, die anschließend mindestens teilweise in die gezogene Leitungswagen beschleunigender Bewegungsenergie zurückverwandelt wird. Bevorzugt sind die Leitungswagen jeweils durch ein relativ elastisches Seil, insbesondere ein gummielastisches Seil miteinander verbunden. Es soll bevorzugt eine hohe Eigendämpfung und eine Gesamtlängendehnung von vorzugsweise über 50 % aufweisen.

Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die zum Anfahren des anzuziehenden Leitungswagens notwendige Energie zuerst im wesentlichen als Formänderungsenergie im federelastischen Element gespeichert wird, die entsprechend der Masse des anzuziehenden Leitungswagens nicht ruckartig, sondern allmählich als Bewegungsenergie auf den anzuziehenden Leitungswagen übertragen wird. Es ist somit verwirklicht, daß Reißkräfte vermieden sind und der jeweils anzuziehende Leitungswagen aus dem Stillstand gleichmäßig auf seine Endgeschwindigkeit beschleunigt.

Dem federelastischen Element kann ein Dämpfer zugeordnet sein, der einen Großteil der von ihm aufgenommenen Energie vernichtet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

709881/0095 _ ₅ _

7165/31/Ch/Fr -^- 23. 3uni 1976

Fig. 1 eine Seitenansicht eines zusammengefahrenen Kabelschleppsystems;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines auseinandergefahrenen KabelschleppsystemSj

Fig. 3 ein Geschwindigkeits-Zeitdiagramm und

Fig. h eine Seitenansicht auf ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.

Hei dem Kabelschleppsystem gemäß den Fig. 1 und 2 sind an einer Laufschiene 1 mehrere Leitungswagen 2, 3 geführt. Im gezeigten Beispiel handelt es sich nur um zwei Leitungswagen. Üblicherweise handelt es sich um eine beträchtlich höhere Anzahl von Leitungswagen.

Abgehend von einer Endklemme k sind eine oder mehrere Leitungen, beispielsweise elektrische Leitungen 5 über die Leitungswagen 2, 3 zu einer Leitungsklemme 6, beispielsweise eines Kranwagens 7 geführt. Beim Ausfahren des Kranwagens 7 in Richtung 9 beschleunigt dieser beispielsweise mit 1 m/s auf eine Geschwindigkeit von beispielsweise 240 m/min, entsprechend 4 m/s. Sobald die Leitungsschlaufe zwischen der Leitungsklemme 6 und dem Leitungswagen 3 gespannt ist, wird dieser Leitungswagen 3 aus dem Stand heraus ruckartig beschleunigt. Anschließend gilt dies für den Leitungswagen 2, wenn die Leitungsschlaufe zwischen dem Leitungswagen 3 und dem Leitungswagen 2 gespannt ist.

Der hierbei auftretende Bewegungsablauf ist in Fig. 3 verdeutlicht. Es wird hierbei auf die gestrichelte Kurve Bezug genommen, welche schematisch den Bewegungsablauf eines vor-

709881/009S

7165/31/Ch/Fr -J?- 23. Juni 1976

deren Leitungswagens zeigt, der angetrieben ist und die übrigen Leitungswagen mitnimmt- Vom Zeitpunkt t„ bis zum Zeitpunkt t, beschleunigt dieser vordere Leitungswagen gleichmäßig. Zum Zeitpunkt t, ist das Zugseil bzw. die Leitungsschlaufe zwischen dem vorderen angetriebenen Leitungs-.wagen und dem dahinter laufenden Leitungswagen gespannt. Dieser zweite Leitungswagen wird zum Zeitpunkt t, ruckartig beschleunigt, was bedeutet, daß die Geschwindigkeit des ersten, vorderen Leitungswagens sich anfänglich nicht oder nur geringfügig erhöht. Erst wenn der zweite Leitungswagen auf eine ausreichend hohe Geschwindigkeit beschleunigt ist, tritt auch wieder eine spürbare Beschleunigung und damit Geschwindigkeitserhöhung beim ersten vorderen Leitungswagen auf. Zum Zeitpunkt t-. ist das Zugseil bzw. die Leitungsschlaufe zwischen dem zweiten und dritten Leitungswagen gespannt, so daß auch dieser Leitungswagen ruckartig beschleunigt. Dies wirkt sich beim ersten vorderen Leitungswagen wieder so aus, daß keine oder keine große Geschwindigkeitszunahme auftritt, bis auch dieser dritte Leitungswagen auf eine ausreichend hohe Geschwindigkeit beschleunigt ist. Zum Zeitpunkt tr ist die Leitungsschlaufe bzw. das Zugseil zwischen dem dritten und einem vierten Leitungswagen gespannt, so daß auch dieser vierte Leitungswagen ruckartig beschleunigt wird. Beim ersten vorderen Leitungswagen tritt hierdurch anfänglich keine weitere merkbare Geschwindigkeitserhöhung auf, bis auch dieser vierte Leitungswagen ausreichend beschleunigt ist. Sodann findet beim ersten ziehenden Leitungswagen wiederum eine gleichmäßige Beschleunigung und damit Geschwindigkeitserhöhung auf, bis dieser vordere Leitungswagen zum Zeitpunkt t_ seine Endgeschwindigkeit erreicht hat.

709881/0095

7165/31/Ch/Fr -^- 23. Juni 1976

In Fig. 4 sind zwei benachbarte, an einer Schiene 1 geführte Leitungswagen 8, 9 gezeigt. Zwischen diesen beiden Leitungswagen 8, 9 befindet sich eine Leitungsschlaufe 10. An den Leitungswagen 8, 9 eingehängt ist ein gummielastisches Seil 11, dessen Länge kurzer ist als die Länge der Leitungsschlaufe 10, und dessen Gesamtlängung ebenfalls kurzer ist als die Länge der Leitungsschlaufe 10, um eine Beanspruchung dieser Leitungsschlaufe bei gespanntem Seil 11 zu vermeiden. Beim Auseinander fahren der Leitungswagen 8, 9 wird ein beträchtlicher Teil der zum Anfahren des Leitungswagens 8 benötigten Energie als Formänderungsenergie im Seil 11 gespeichert, die dann anschließend als Bewegungsenergie für den Leitungswagen 8 zurückverwandelt wird, wodurch dieser ruckfrei allmählich auf seine Endgeschwindigkeit beschleunigt w i r d .

/wischen den Leitungswagen 8, 9 ist weiterhin ein relativ unelastisches Seil 12, beispielsweise ein Stahlseil, angeordnet Dieses Stahlseil 12 ist kürzer als die Leitungsschlaufe 10 und kann etwa ebenso lang sein wie das auseinandergezogene gummielastische Seil 11. Das Stahlseil 12 ist an jedem Leitungswagen 8, 9 an einem Ende eines Dämpfers 13, 14 eingehängt, deren jeweils anderes Ende starr mit dem jeweiligen Leitungswagen 8, 9 verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Dämpfer 13, 14 beim Auseinanderfahren der Leitungswagen 8, 9 Energie aufnehmen, welche vorzugsweise zum Großteil vernichtet wird. Es kann sich hier beispielsweise um einen Hydraulik- oder Gasstoßdämpfer handeln. Ein Teil der von den Dämpfern 13, 14 aufgenommenen Energie kann zum Teil als Bewegungsenergie wieder verzögert abgegeben werden.

709881/0095 " ⁸ "

7165/31/Ch/Fr - tf- 23. 3uni 1976

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ergibt sich ein gungsdiagramm, wie es in Fig. 3 in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Die Kurve 15 zeigt hierbei das Geschwindigkeitsdiagramm eines ersten vorderen Leitungswagens, die Kurve 16 eines zweiten, die Kurve 17 eines dritten und die Kurve 18 eines vierten Leitungswagens. Zum Zeitpunkt t_n beschleunigt der erste Leitungswagen gleichmäßig auf seine Endgeschwindigkeit, die zum Zeitpunkt X. erreicht ist. Zum Zeitpunkt t, ist das gummielastische Seil zwischem dem ersten" und dem zweiten Leitungswagen gespannt, welches von diesem Zeitpunkt t, ab längengedehnt wird, also Energie aufnimmt. Gleichzeitig wird vom Zeitpunkt t, der zweite Leitungswagen gleichmäßig beschleunigt, bis er seine Endgeschwindigkeit entsprechend dem Verlauf der Kurve 16 erreicht hat. Das gleiche erfolgt bezüglich des dritten Leitungswagens zum Zeitpunkt t~ und bezüglich des vierten Leitungswagens zum Zeitpunkt t..

Die Zeitdauer T markiert die Zeitdifferenz, die vergeht, bis der erste Leitungswagen gemäß dem Stand der Technik und gemäß der vorliegenden Erfindung seine Endgeschwindigkeit erreicht hat. Mit der Erfindung wird also erreicht, daß sowohl die Anfahrzeiten verkürzt werden, als auch, daß beim Anfahren Reißkräfte weitgehend vermieden sind.

- 9 Patentansprüche

709881/0095

Leerseite

Claims

7165/31/Ch/Fr - 4*- 23. 3uni 1976

Patentansprüche

l\ Kabelschleppsystem, bei welchem mindestens der vordere Leitungswagen bzw. Leitungsklemme die übrigen Leitungswagen mitnimmt und zu diesem Zweck zwischen den einzelnen Leitungswagen jeweils ein Zugseil angeordnet ist, gekennzeichnet durch zwischen den einzelnen Leitungswagen und/oder der Leitungs- und der Endklemme angeordnete federelastische Elemente, die beim Ausfahren der Leitungswagen mindestens einen Teil der hierbei wirkenden Energie als Formänderungsenergie aufnehmen, die anschließend mindestens teilweise in die gezogenen Leitungswagen beschleunigender Bewegungsenergie zurückverwandelt wird.

2. Kabelschleppsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß benachbarte Leitungswagen durch ein relativ elastisches Seil miteinander verbunden sind.

3. Kabelschleppsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Seil eine hohe Eigendämpfung aufweist.

^. Kabelschleppsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlängendehnung des Seils mindestens 20 %, vorzugsweise über 50 % beträgt .

709881/0095

- ίο -

71.05/31/Ch/Fr - κΓ - 23. Juni 1976

5. Kabelschleppsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß das Seil ein gummielastisches Seil ist.

6. Kabelschleppsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die federelastischen Bauteile bzw. Seile unterschiedliche Kennung aufweisen.

7. Kabelschleppsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die federelastischen Bauteile bzw. Seile im System vorne und/oder hinten eine höhere Kennung aufweisen wie die übrigen.

S. Kabelschleppsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem federelastischen Element mindestens ein Dämpfer zugeordnet ist, der bei ruckartiger Belastung mindestens einen Teil der hierbei wirksamen Energie aufnimmt.

9. Kabelschleppsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die vom Dämpfer aufgenommene Energie zum Großteil vernichtet wird.

10. Kabelschleppsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die vom Dämpfer aufgenommene Energie zum Teil verzögert abgegeben wird.

11. Kabelschleppsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung der Energieabgabe einstellbar ist.

709881/0095

7165/31/Ch/Fr - Vif - 23. 3uni 1976

12. Kabelschleppsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß parallel zum federelastischen Element ein dessen Gesamtlängung begrenzendes relativ unelastisches Seil verläuft, welches an dem Dämpfer angreift.

709881/0095