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Laufwerksanordnung für Schienengelenkzüge
Die Erfindung betrifft eine Laufwerksanordnung für Schienengelenkzüge mit niedrig liegender Platt- form und unter den Gelenkstellen angeordneten, radial gesteuerten Laufwerken mit kleinem Raddurchmes- ser.
Es sind Schienengelenkzüge der beschriebenen Art bekannt geworden, sie konnten aber bisher nur auf kreuzungs- und weichenfreien Strecken verwendet werden, sobald die Laufwerke Raddurchmesser unterhalb der normalen, zugelassenen Grösse von 840 mm bei Normalspur von 1435 mm unterschritten.
Es ist auch bereits bekannt geworden, unter Schienengelenkfahrzeugen Laufwerke mit verschiedenen
Laufkreisdurchmessern anzuordnen, wobei jedoch immer der zugelassene Laufkreisdurchmesser nicht un- terschritten werden durfte.
Es sind bereits Untersuchungen über die Verwendung kleiner Laufräder durchgeführt worden, die
Schienengelenkzüge mit niedriger Plattform betrafen, Hiebei wurde jedoch die Entgleisungssicherheit in
Abhängigkeit vom Anlaufwinkel des Spurkranzes im durchgehenden Gleis untersucht und festgestellt, dass diese Entgleisungssicherheit beiLaufkreisdurchmessern von 600 mm durchwegs grösser ist als bei Laufkreis- durchmessern von 800 bis 1000 mm, insbesondere im Bereich negativer Anlaufwinkel. Es hätte also nahe-
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gen deren führungsloser Lücken nicht beliebig klein gewählt werden kann. Daher ist in internationalen Vereinbarungen festgelegt worden, dass der Raddurchmesser bei Normalspur von 1435 mm nicht kleiner als
840 mm sein darf.
Schliesslich war es auch bekannt, dass radial gesteuerte Radsätze in der Kreuzungslücke durch ihre Steuerung entgleisungssicher sind, da kein genügend grosser Anschneidwinkel möglich ist.
Die allgemeinen Vorteile der Benutzung von Laufrädern kleinen Durchmessers sind bekannt.
Um ein Schienenfahrzeug mit kleinen Raddurchmessern bauen zu können, fehlte jedoch noch die Lehre, wie das erste und letzte Glied aussehen sollten. Nach den bisherigen Erkenntnissen ist es nicht möglich, die führenden Radsätze von Fahrzeugen radial zu steuern. Es erscheint möglich, dass dieses Problem einmal gelöst werden wird, dann wird diese Steuerung aber sehr kompliziert und vielteilig sein.
Die Erfindung macht sich die bisher gewonnenen Erkenntnisse zunutze und geht von ihnen aus, um für Schienengliederzüge kleine Raddurchmesser zu ermöglichen. Erfindungsgemäss wird für Fahrzeuge der eingangs geschilderten Art das Problem dadurch gelöst, dass an den freien Enden des ersten und letzten Gliedes Laufräder normalen Durchmessers, d.
h. bei Normalspur von 1435 mm nicht unter 840 mm, vorgesehen sind, dass die Plattformen des ersten und letzten Gliedes der durchgehenden niedrigen Plattform der mittleren Glieder der Höhe nach angepasst, jedoch über den Laufwerken grösseren Raddurchmessers bis etwa in Pufferhöhe angehoben sind und die Raddurchmesser der an den andern Enden des ersten und letzten Gliedes und unter allen andern Gelenkstellen vorgesehenen Laufwerke mindestens 1 Clo kleiner sind als die der Anfangs- und Endlaufwerke, beispielsweise 600 mm Durchmesser bei Normalspur von 1435 mm.
Dabei ist es an sich bekannt, an den freien Enden des ersten und letzten Gliedes Laufräder normalen Durchmessers anzuordnen. Es ist nicht bekannt, die Plattformen des ersten und letzten Gliedes den niedrigen Plattformen der mittleren Glieder anzupassen, sie jedoch über den Laufwerken anzuheben, obwohl es bei Tiefladewagen bekannt ist, die Plattform in der Mitte tiefer zu legen als ihre Enden oberhalb der
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Laufwerke. Dies musste bei dem bekannten Stand der Technik aber immer zweiseitig erfolgen. Die tat- sächliche Verwendung von Rädern mit einem Durchmesser von 600 mm ist nicht bekannt geworden. Es ist lediglich bekannt geworden, die Verhältnisse bei kleinen Laufkreisdurchmessern zu untersuchen, worauf bereits eingegangen wurde.
Die Erfindung gibt die Lehre, Schienengliederzüge mit Rädern kleinsten Durchmessers zu bauen.
Die Tatsache, dass sich bei kleinen Raddurchmessern die Drehzahl der Radsätze und die Beanspru- chung der Lager, besonders bei hohen Geschwindigkeiten, erhöht, ist heute nach allgemeiner Einführung der Rollenlager bedeutungslos.
Dagegen wirkt sich die Verkleinerung des Raddurchmessers auf die Konstruktion der Fahrzeuge sehr günstig aus'. Es ergeben sich folgende Vorteile :
1) Die Plattform der Schienenfahrzeuge kann auch im Bereich der Radsätze wesentlich unter das heu- te übliche Mass über Schienenoberkante gesenkt werden. Dadurch wird Bauhöhe bzw. Ladehöhe gewonnen.
Auch für die Be- und Entladung von Güterzügen kann die niedrige Fussbodenhöhe sehr günstig sein.
2) Das unabgefedert Gewicht der Radsätze kann verringert werden. Dadurch vermindern sich die Be- anspruchungen von Oberbau und Fahrzeug.
3) Das Totgewicht des gesamten Fahrzeuges wird kleiner, eine Ersparnis an Betriebskosten ist die Folge.
Der Raddurchmesser für die Mittel-Laufwerke soll so klein wie möglich gewählt werden, beispielsweise kann ein Durchmesser von 600 mm im Neuzustand gewählt werden. Bei 50 mm Radreifenverschleiss würde sodann der Raddurchmesser auf 500 mm sinken. Bis zu, 500 mm Raddurchmesser sind gute Erfolge erzielt worden. Auch bei diesem Durchmesser lassen sich bei dem üblichen Achsschenkelmittenabstand von 2000 mm normale Achslagergehäuse profilfrei einbauen.
Die Anordnung von Rädern kleineren Durchmessers ist sehr erstrebenswert, da sie allgemein, insbesondere aber bei Gliederzügen, viele und wesentliche Vorteile mit sich bringt. Bei langen Gliederzügen kann beispielsweise dieFussbodenhöhe durchgehend gesenkt werden. Lediglich an den Zugenden ist es dann noch erforderlich, mit Rücksicht auf den freizügig vorgeschriebenen Pufferstand von 1060 mm und die an diesen Stellen notwendigen grösseren Raddurchmesser die Plattform hochzuziehen, während im übrigen, beispielsweise beiraddurchmessern von 500bis 600 mm Fussbodenhöhen von 500 bis 700 mm erreicht werden können.
Die normale Fussbodenhöhe der heute üblichen Züge beträgt etwa 1230 mm, so dass eine erhebliche Senkung bei Verwendung der erfindungsgemässen kleinen Raddurchmesser erreicht wird. Da die Wagenumgrenzungslinien im allgemeinen festliegen, wird durch die erfindungsgemässe Senkung der Fussbodenhöhe ein erheblicher Gewinn an Höhe des Wagens oder Transportgutes erreicht.
Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe von Zeichnungen an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Die Zeichnungen stellen dar : Fig. l die Seitenansicht eines erfindungsgemässen Glieder zuges, Fig. 2 die Seitenansicht eines erfindungsgemässen Gliederzuges, der zweistöckig zum Personentransport ausgebildet ist und Fig. 3 eine schematische Darstellung des Raumgewinnes bei dem erfindungsgemässen Zug.
In Fig. l ist ein Gliederzug aus einzelnen Gliedern 1 dargestellt. Am Anfang und Ende des Zuges sind Glieder 2 angeordnet. Unter den Verbindungsstellen der Glieder sind Laufräder 3 kleinen Durchmessers radial gesteuert angebracht. Statt der Einzelachsen können auchDrehgestelle vorgesehen sein, die gleichfalls radial gesteuert sein müssen. Die ersten und letzten Glieder 2 des gesamten Zuges besitzen an den Enden grössere Räder'4. Diese Laufräder werden vorzugsweise die im Verkehr üblichen Raddurchmesser aufweisen. Während die Plattform 5 des Zuges durchgehend so weit gesenkt ist, dass sie den geringeren Durchmessern der Räder 3 entspricht, ist sie am Anfang und Ende des Zuges an den Stellen 6 so weit hochgezogen, dass sie dem Durchmesser der grossen Laufräder 4 entspricht.
Der Zug ist mit verschiedenartigen Behältern 7 und Fahrzeugen 8 beladen. Wenn bei dem dargestellten Plattformgliederzug ein Eigengewicht von 2, 5 t je Glied erzielt wird, was durchaus möglich erscheint, dann können die Wagen drei Grossbehälter 7 mit 5 t Ladegewicht und 0,8 t Eigengewicht befördern. Beispielsweise können auch pro Wagen zwei Achsen von Strassenfahrzeugen 8 mit dem nach der Strassenverkehrsordnung zugelassenen 8 t Achsdruck oder mehrere Achsen mit geringerem Achsdruck befördert werden. Auf die Tonne Ladegewicht bezogen, wird bei einem solchen leichten Gliederzug für den von Haus- zu Haus-Verkehr ein sehr niedriges Totgewicht für die Beförderung auf der Schiene erreicht. Bei Beförderung von Grossbehältern beträgt dieses 0, 3 t je Tonne Ladegewicht und bei dreiachsigen Strassenanhängern etwa 0,68 t je Tonne Ladegewicht.
Auch in' der Kombination des Transportes von Behältern aller Art und normalen Strassenfahrzeugen wird ein verkehrsmässig grosser Gewinn gesehen.
Da bei dem erfindungsgemässenSchienenfahrzeug, wie bereits erläutert, eine wesentlich grössere Bau-
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höhe zur Verfügung steht, kann ohne weiteres, wie in Fig. 2 gezeigt, der Bau von zweistöckigen Personen- gliederzügen durchgeführt werden, die aus einzelnen Gliedern 9 bestehen, bei denen es nicht mehr wie bisher notwendig ist, die Plattform 5 im Bereich der Radsätze zu heben und dort einstöckig zu bauen.
Diese Massnahme ist lediglich am Anfang und Ende des Zuges notwendig, um über den grösseren Laufrä- dem 4 die Plattformteile 6 hinreichend anzuheben. Die kleineren Laufräder 3 stören die niedrige Platt- form nicht, die über ihrer Oberkante verläuft, oder aber geringfügige Erhöhungen an den Stellen besitzt, an denen die kleinen Laufräder 3 angeordnet sind.
In Fig. 3 ist schematisch die Wagenumgrenzungslinie II nach BO, Anlage F, dargestellt, die etwa der von dem Office de Recherches et d'Essais (ORE) aufgestellten entspricht und mit 10 bezeichnet ist.
Auf der linken Seite sind die Umrisslinien 11 eines modernen D-Zugwagens mit einer Fussbodenhöhe von
1230 mm und normalem Durchmesser der Räder 4 eingezeichnet. Auf der rechten Seite sind ein Raddurchmesser der Räder 3 und eine Fussbodenhöhe der Plattform 5 von 600 mm angenommen, wodurch die
Anordnung von Ausbauchungen direkt über den Rädern notwendig wird. Ausser der Verwendung als Personenwagen oder Plattformwagen können natürlich auch alle andern bekannten Aufbauten, wie gedeckte
Wagen, Behälterwagen od. dgl., vorgesehen werden.
Es ergibt sich aus dem Vergleich des Umrisses 12 des durch diese Massnahme ermöglichten Wagens und des Umrisses 11 des D-Zugwagens, dass ein erheblicher Raumgewinn von beispielsweise mehr als 20% erzielt wird.
Von grosser Bedeutung ist der Höhengewinn auch in bezug auf das Verladen von Gütern grosser Höhe ohne Verwendung von Tiefladern. Diese Notwendigkeit ergibt sich heute beim Bau der sogenannten rollenden Landstrasse bei der Beförderung von Strassenfahrzeugen (LKW und Anhänger), die beim Transport über weite Strecken auf der Schiene befördert werden sollen. Während beispielsweise LKW mit normaler Seitenbordhöhe von 3500 mm bei normaler Plattformhöhe von 1230 mm nicht mehr verladen werden können, da sie über die Wagenumgrenzungslinie II ragen, ist dies beim erfindungsgemässen Zug mit einer Fussbodenhöhe von 600 mm ohne weiteres möglich.
Ferner können die genormten Grossbehälter, die auf den erfindungsgemässen Zügen mit niedriger Plattform verladen werden, in ihrer Höhe so weit vergrössert werden, bis sie die Wagenumgrenzung erreichen, wodurch ein erheblicher Volumenzuwachs erzielt wird. Die Ausnutzung der Zuglänge wird somit wesentlich gesteigert.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die Möglichkeit, bei tiefliegender Plattform beispielsweise stra- ssenfahrbare Behälter, leichter auf-und abladen zu können.
PATENTANSPRÜCHE : l. Laufwerksanordnung für Schienengelenkzüge mit niedrig liegender Plattform und unter den Gelenkstellen angeordneten, radial gesteuerten Laufwerken mit kleinem Raddurchmesser, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, zum Teil an sich bekannter Merkmale : a) an den freien Enden des ersten und letzten Gliedes (2) sind Laufräder (4) normalen Durchmessers, d. h. bei Normalspur von 1435 mm nicht unter 840 mm Durchmesser, vorgesehen ;
b) die Plattformen des ersten und letzten Gliedes (2) sind der durchgehenden, niedrigen Plattform (5) der mittleren Glieder (l) der Höhe nach angepasst, jedoch über den Laufwerken (4) grösseren Raddurchmessers bis etwa in Pufferhöhe angehoben (6 - c) die Raddurchmesser der an den andern Enden des ersten und letzten Gliedes (2) und unter allen andem Gelenkstellen vorgesehenen Laufwerke (3) sind mindestens 10% kleiner als die der Anfangs- und Endlaufwerke (4), beispielsweise 600 mm, bei Normalspur von 1435 mm.