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Schienenfahrgestell für ein Strassenfahrzeug, insbesondere Traktor
Im Eisenbahnbetrieb, insbesondere bei kleineren Rangieranlagen, in Industrieanlagen, Häfen usw. sind Fahrzeuge erwünscht, die sowohl als Zugmittel für Schienenfahrzeuge als auch als Strassenfahrzeug verwendet werden können. Fahrzeuge dieser Art sollen vor allem die Fähigkeit besitzen, zwischen oder vor Waggons quer zur Schiene einzufahren, ohne dass besondere Anfahrtsstellen nötig sind und dann senkrecht zur Richtung der Strassenräder auf Schienenbetrieb umzustellen. Zur Erhöhung der Zugkraft durch Erhöhung der Reibung zwischen Schiene und Rad soll ein Teil der Last des bewegten Schienenfahrzeuges übernommen werden.
Es sind derartige Spezialfahrzeuge bereits bekannt geworden. Sie arbeiten mit relativ zum Rahmen heb- und senkbaren Strassenrädern.
Zusätzlich ist ein weiterer Hubmechanismus vorgesehen, der das Schienenfahrzeug an dessen Mittelpufferkupplung anhebt, um einen Teil der Last auf das Spezialfahrzeug zu übernehmen.
Die bekannten Fahrzeuge sind Sonderfahrzeuge, die nur mit hohem Kostenaufwand herstellbar sind und nicht ausserhalb ihres speziellen Arbeitsbereiches eingesetzt werden können. Sie bieten die zusätzliche erhebliche Schwierigkeit, dass mindestens zwei der hebbaren Strassenräder lenkbar sein müssen.
Es sind auch bereits Schienenfahrzeuge bekannt geworden, die gleichfalls als Strassenfahrzeuge laufen können und zu diesem Zweck Schienenräder tragen, die parallel zu den Strassenrädern angeordnet, jedoch heb- und senkbar ausgebildet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein preiswertes, zuverlässiges und robustes Fahrzeug zu schaffen, das sowohl als Strassenfahrzeug als auch als Schienenfahrzeug verwendbar ist und allen betrieblichen Erfordernissen einfach und schnell angepasst werden kann.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Schienenfahrgestell für ein Strassenfahrzeug, insbesondere Traktor, zur Verwendung des Strassenfahrzeuges als Zugmittel für Schienenfahrzeuge, mit heb- und senkbaren Schienenrädern, die quer zur Fahrtrichtung des Strassenfahrzeuges angeordnet sind, so ausgebildet wird,
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und die Schienenradpaare, wie an sich bekannt, heb- und senkbar an ausschwenkbaren Kurbelarmpaaren gelagert sind, wobei von den in Schienenfahrstellung nach aussen weisenden Kurbelarmpaaren in Ruhestellung (Strassenfahrt) eines nach innen, das andere nach aussen weisend in das Profil des Strassenfahrzeuges eingeschwenkt wird, und wobei die Kurbelarmpaare über eine Zwangsverbindung durch einen gemeinsamen Antrieb derart betätigbar sind,
dass eines aus der Ruhestellung nach aussen und das andere nach abwärts schwenkbar ist und beide Kurbelarmpaare mit den Schienenradpaaren beim Aus- und Einschwenken der Schienenräder aus der Ruhelage etwa gleichzeitig eine nach abwärts gerichtete lotrechte Stellung durchlaufen und von dieser Stellung an beim Absenken des Fahrzeuges beide Kurbelarmpaare nach aussen schwenken.
Es ergibt sich dabei der ausserordentliche Vorteil, dass handelsübliche Traktoren oder ähnliche Fahrzeuge Verwendung finden können und lediglich durch das erfindungsgemässe Schienenfahrgestell ergänzt zu werden brauchen. Werden die so ergänzten Fahrzeuge nicht als Zugmittel für Schienenfahrzeuge, insbesondere Rangiermaschinen benutzt, so können sie alle üblichen Aufgaben eines Traktors übernehmen, da das zusätzlich untergebaute Schienenfahrgestell in eingezogenem Zustand ihre Verwendungsfähigkeit nicht behindert. Insbesondere für kleinere Rangerbetriebe ist das erfindungsgemässe Fahrzeug daher wegen seiner ausserordentlich grossen Verwendbarkeit ideal.
Dem bekannten Spezialfahrzeug gegenüber, dessen Strassenräder hebbar sind, ergibt sich der Vorteil, dass keine zusätzliche Hubvorrichtung für das Schienenfahrzeug zur Erhöhung der Radhaftung notwendig ist, sondern diese Aufgabe durch dieverschwenkbaren Schienenradpaare selbst übernommen wird. Dadurch, dass mindestens ein Schienenradpaar nach innen einklappbar ist, wird die von der Strassenverkehrsordnung zugelassene Höchstbreite nicht überschritten. Dadurch, dass dieses Schienenradpaar nach aussen ausschwenkbar ist, kann es eine Stellung ein-
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nehmen, dass die Angriffsstelle der Last des Schienenfahrzeuges zwischen den Schienenradsätzen liegt, dass also ein Umkippen verhindert wird. Diese Vorteile ergeben sich noch zusätzlich zu dem bereits genannten Vorteil der Verwendung von Serienfahrzeugen.
Bisher ist von den Fachkreisen stets angenommen worden, dass für diesen speziellen Zweck ein Spezialfahrzeug nötig sei, während durch die erfindungsgemässe Konstruktion erstmals der neue Weg beschritten wird.
Das nach aussen schwenkbare Schienenradpaar kann so weit nach aussen schwenkbar sein, dass die Strassenräder auch in dieser Stellung abgesetzt werden können. Auf diese Art und Weise kann die Länge des Fahrzeuges zwischen den Auflagepunkten der Räder erheblich vergrössert werden. Dadurch, dass beide Schienenradpaare etwa gleichzeitig eine nach abwärts gerichtete lotrechte Stellung durchlaufen, wird das Fahrzeug stets etwa waagrecht bleiben.
Die Zwangsverbindung der Kurbelarmpaare besteht erfindungsgemäss aus einem Kurbelarmviereck, dessen um Schwenkachsen schwenkbare Kurbelhebel mit dem Kurbelarmpaar verbunden sind und dessen Koppelstange zur Erreichung eines Durchschlages bei etwa gleicher Länge der Kurbelhebel geringere Länge besitzt als der Abstand der Schwenkachsen beträgt.
Es kann auch zwischen einem der Kurbelhebel und dem zugehörigen Kurbelarmpaar ein Kettentrieb eingeschaltet sein, was die Anordnung unter Umständen räumlich freizügiger gestaltet.
Mit Vorteil ist als Antriebselement ein Zylinder vorgesehen, in dem ein doppelseitig beaufschlagbarer Kolben arbeitet, dessen Stange eine Verzahnung trägt, die in ein Zahnrad eingreift, das drehfest auf der Welle bzw. Schwenkachse eines Kurbelarmpaares angeordnet ist. Die Kraftübertragung vom Fahrmotor auf mindestens ein Schienenradpaar kann durch Triebe aus Kettenrädern und Ketten erfolgen, von denen die Kettenräder lose auf den Schwenkachsen der Kurbelarmpaare angeordnet sind.
Ausser dem Motor des Fahrzeuges kann noch ein zusätzlicher Motor für die Hydraulik vorgesehen sein. Es können auch hydraulische Speicher angeordnet sein. Der Traktor wird wie üblich mit Zapfwellenanschluss und Einrichtungen zum Anbau von Mehrzweckgeräten, beispielsweise zur Übernahme von Eisenbahnpaletten aus Güterwagen versehen sein.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Zeichnungen näher beschrieben.
Die Zeichnungen stellen dar : Fig. 1 die Seitenansicht eines Traktors mit dem erfindungsgemässen Schienenfahrgestell in eingezogenem Zustand der Schienenräder ; Fig. 2 das gleiche Fahrzeug wie in Fig. 1 von vorn gesehen mit ausgefahrenen Schienenrädern und daher vom Boden abgehobenen Strassenrädern ; Fig. 3 die schematische Anordnung der Hubvorrichtung für die Schienenräder mit ange- hobenen Schienenrädern ; Fig. 4 die gleiche An- ordnung wie Fig. 3 mit ausgeschwenkten Schie- nenrädern ; Fig. 5 die schematische Darstellung der Anordnungen nach Fig. 3 und 4 ; Fig. 6 die schematische Darstellung einer vereinfachten Anordnung, deren Funktion den Anordnungen nach Fig. 3-5 entspricht.
In Fig. 1 ist ein Traktor 28 gezeigt, der auf Strassenrädern 30 läuft. Unter dem Traktor ist das erfindungsgemässe Schienenfahrgestell angeordnet, dessen Schienenräder 6 angezogen sind, so dass das Fahrzeug für Strassenfahrt vorbereitet ist. Mit dem Fahrzeugrahmen oder mit dem Schienenfahrgestell fest verbunden sind Schwenkarme 27, die geeignet sind, unter das Schienenfahrzeug zu greifen und beim Anheben des Traktors einen Teil der Last des Schienenfahrzeuges durch Entlastung von dessen Federn zu übernehmen.
In Fig. 2 ist der Traktor 28 in Stirnansicht gezeigt. Es sind dabei die Schienenradpaare 6,7 ausgeschwenkt und haben die Strassenräder 30 vom Boden abgehoben. Durch einen Kupplungsblock 31 ist dabei der Stirnträger 32 des Schienenfahrzeuges 33 etwas angehoben. Zusätzlich ist noch eine an sich beliebige Kupplung 34 zur Verbindung mit dem Schienenfahrzeug 33 vorgesehen.
In Fig. 3 ist das Schienenfahrgestell, das in den Traktor eingebaut wird, schematisch angedeutet und mit 1 bezeichnet. Es trägt feste Schwenkachsen 2, 3 auf denen Kurbelarme 4, 5 befestigt sind, an deren freien Enden die Schienenradpaare 6,7 in Form von Radsätzen oder Einzelrädern befestigt sind.
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seitig beaufschlagbarer Kolben 9 gleitet, dessen Kolbenstange 10 an ihrem Ende eine Verzahnung 10 a trägt. Die Verzahnung 10 a arbeitet mit einem Zahnrad 11 zusammen, das auf einer Welle 29 drehfest angeordnet ist. Die Welle 29 trägt gleichfalls drehfest einen Kurbelhebel 12, der in einer Kurbelstange 13 mit seinem freien Ende angelenkt ist. Das andere Ende der Kurbelstange 13 ist an einem Kurbelhebel. M angelenkt, der drehfest auf der Schwenkachse 3 befestigt ist.
Auf der Welle 29 ist weiterhin drehfest ein Kettenrad 15 angeordnet. Auf dem Kettenrad 15 läuft eine Kette 16, die mit einem Kettenrad 17 zusammenarbeitet, das fest mit einem weiteren koaxialen Kettenrad verbunden ist, welches über eine Kette 18 auf ein Kettenrad 19 einwirkt.
Das Kettenrad 19 ist drehfest auf der Schwenkachse 4 angeordnet. Es können beide Schienenradpaare 6,7 angetrieben werden. Hiezu kann beispielsweise die Antriebskraft über eine nicht dargestellte Kupplungseinrichtung auf ein Antriebsrad 20 übertragen werden und von hier durch Ketten 21, 23 auf Kettenräder 36, 24 und von dort wiederum durch Ketten 22, 25 auf das Schienenradpaar 7 bzw. ein weiteres durch das Kettenrad 19 verdecktes Kettenrad 37 und von dort durch eine Kette 26 auf das Schienenrad-
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armen 4, 5 feste Winkel y, S einschliessen. Die freien Enden der Kurbelhebel 14, 35 sind über Gelenke 38, 39 mit einer Kurbelstange 40 verbunden.
Die Schwenkachse 2 wird dabei mit Vorzug über ein Zahnrad 11 verschwenkt, dessen Betätigungseinrichtung, beispielsweise wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, ausgebildet ist.
Die in Fig. 6 dargestellte Anordnung arbeitet den in den Fig. 3-5 dargestellten Anordnungen entsprechend. In Strassenfahrstellung befinden sich die Schienenradpaare 6 und 7 in den voll ausgezogenen Lagen 6 a und 7 a. Auch die Kurbelarme und Kurbeltriebe sind in dieser Lage voll ausgezogen dargestellt. Wird nun das Zahnrad 11 um den Winkel oc verschwenkt, so gelangen der Kurbelhebel. ? J in die Lage 35 b, das Gelenk 38 in die Lage 38 b, die Kurbelstange 40 in die Lage 40 b und der Kurbelhebel 14 in die Lage 14 b. Der Kurbelhebel14 hat dabei eine Verschwenkung um den Winkel a'erfahren. Um den gleichen Winkel ist der Kurbelarm 5 verschwenkt worden und in die Lage 5 b gekommen. Dabei ist das Schienenradpaar 7 in die tiefste Lage 7 b gelangt.
Die Kurbelarme 4 sind genau wie die Kurbelhebel 35 um den Winkel oc verschwenkt worden und haben die Stellung 4 b erreicht. Dabei ist das Schienenradpaar 6 in die Senkrechtstellung 6 b gelangt.
Die dargestellte Situation zeigt den Umkehrpunkt der Bewegung des Schienenradpaares 7, nämlich den Punkt, in dem die Kurbelstange 40 und der Kurbelhebel 35 eine Gerade bilden.
Bei weiterer Verschwenkung der Kurbelhebel 35 und Kurbelarme 4 um den Winkel ss gelangt das Schienenradpaar in die äussere Extremstellung 6 c, wogegen das Schienenradpaar 7 in die äussere Extremstellung 7 c gelangt. Die Kurbelhebel 14 und die Kurbelarme5 sind dabei um den Winkel verschwenkt worden.
Durch entsprechende Wahl der Längen R, der Kurbelarme 4, 5, der Längen r und r'der Kurbelhebel 35 und 14, der Längen m, der Kurbelstange 40 und des Abstandes 1 zwischen den Schwenkachsen 2 und 3 sowie der Winkel y zwischen Kurbelhebel 35 und Kurbelarm 4 und 8 zwischen Kurbelarm 14 und Kurbelhebel 5 : wird sichergestellt, dass beide Winkelbewegungen harmonisch und so verlaufen, dass dabei das Fahrzeug immer etwa horizontal verbleibt.
Bei der Übernahme eines Teiles der Fahrzeuglast ist das nach aussen schwenkbare Schienenradpaar 6 mit Vorteil so weit verschwenkt, dass der Lastangriff innerhalb der Aufstützpunkte der Schienenradpaare 6 und 7 erfolgt.
Wird der Traktor nicht zum Rangieren von Schienenfahrzeugen benutzt, kann er mit den 1 üblichen Anbaugeräten wie Frontlader, Hubstapler, Mäh- oder Kehrmaschinen versehen werden und als normaler Traktor Verwendung finden. Wird das Fahrzeug für die Verladung von Paletten verwendet, so wird der Hubstapler 1 zweckmässigerweise im Gegensatz zu den üblichen Ausführungen nicht mit einer geraden Führung versehen, sondern durch ein Gelenkparallelo-
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gramm ausser der Hubbewegung auch eine Einschiebebewegung ermöglicht.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
Es können insbesondere die Verschwenkeinrichtungen der Räder bzw. die Kraftübertragung in anderer zweckmässiger Weise ausgebildet sein.
Der Antrieb der Räder kann über andere Mittel als Ketten erfolgen. Schliesslich genügt es in den meisten Fällen, wenn die Räder angetrieben sind, die unter dem Angriffspunkt der Last des Schienenfahrzeuges liegen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schienenfahrgestell für ein Strassenfahrzeug, insbesondere Traktor, zur Verwendung des Strassenfahrzeuges als Zugmittel für Schienenfahrzeuge, mit heb- und senkbaren Schienenrädern, die quer zur Fahrtrichtung des Strassenfahrwerkes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
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an sich bekannt, heb- und senkbar an ausschwenk- baren Kurbelarmpaaren (4, 5) gelagert sind, wobei von den in Schienenfahrstellung nach aussen weisenden Kurbelarmpaaren (4, 5) in Ruhe- stellung (Strassenfahrt) eines (4) nach innen, das andere (5), nach aussen weisend in das Profil des Strassenfahrzeuges eingeschwenkt ist, und wobei die Kurbelarmpaare (4, 5) über eine Zwangsverbindung durch einen gemeinsamen
Antrieb (8, 9, 10)
derart betätigbar sind, dass
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beide Kurbelarmpaare (4, 5) mit den Schienen- radpaare (6, 7) beim Aus- und Einschwenken der Schienenräder aus der Ruhelage etwa gleich- zeitig eine nach abwärts gerichtete lotrechte
Stellung durchlaufen und von dieser Stellung an beim Absenken des Fahrzeuges beide Kurbelarmpaare nach aussen schwenken.