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Eisenbahnkippwagen
Das überwiegende Wagenangebot seitens der Bahnverwaltung für die Beförderung von Schüttgütern ist der einfache offene Güterwagen. Etwa 70 seiner Beladefälle sind Schüttgüter, die meistens von Hand aus dem Wagen geschaufelt werden müssen, da nicht überall Krane mit Greifer verfügbar sind, die den Wagen, wenn auch nicht ganz, so doch grösstenteils mechanisch entleeren. Zwar stehen schon seit langem
Spezialwagen für Erz- oder Schottertransporte zur Verfügung, aber das sind Wagen, die für kein anderes
Ladegut geeignet sind. Sie kommen auch wegen ihrer Entlademöglichkeit nur für bestimmte Zwecke in
Frage.
Diese Umschlagschwierigkeiten tragen auch zur Abwanderung von der Schiene zur Strasse bei, da ein kostspieligerer Strassentransport in manchen Fällen durch den raschen Schüttgut-Umschlag, verbunden mit dem Haus zu Haus-Verkehr, wettgemacht wird.
Daraus ergeben sich die Versuche, den offenen Güterwagen unter Beibehaltung seiner Verwendbarkeit für die Stückgutbeförderung zum mechanischen Selbstentlader für Schüttgüter auszubilden. Die bekanntgewordenen Konstruktionen derartiger Selbstentlader, die durch Hochheben des Wagenkastens das Schüttgut direkt in Lastkraftwagen zu entleeren vermögen, fanden bislang aber keine grosse Verbreitung.
Einerseits versagen ihre komplizierten Steuermechanismen bei der rauhen Güterwagenbedienung des öfteren, während anderseits gerade die hiefür erforderliche Wartung die Wirtschaftlichkeit herabsetzt.
Den Wagenkasten eines offenen Güterwagens so hoch zu heben, dass die Entleerung des Ladegutes in einen Lastkraftwagen möglich ist, bringt Schwierigkeiten in bezug auf die Standsicherheit des Wagens mit sich. Es ist bekanntgeworden, den Wagenkasten eines offenen Güterwagens auf einem Zwischenrahmen zu lagern, der mit Hebeln, die sich auf das Wagenuntergestell stützen, hydraulisch hochgehoben wird. Von diesem Zwischenrahmen wird der Wagenkasten durch hydraulische Pressstempel seitlich gekippt, wobei die Standsicherheit dieses Fahrzeuges durch eine Kippwinkel-Begrenzungseinrichtung gewährleistet wird, die den Kippvorgang unterbricht, sobald der Schwerpunkt des Kastens zu weit ausschwenkt. Weiter ist bekanntgeworden, das Hubwerk des Zwischenrahmens mit einer hydraulischen Gleichlaufsteuerung auszurüsten um bei ungleicher Lastverteilung den Kasten trotzdem waagrecht anzuheben.
Aber auch ein mechanischer Gleichlaufzwang ist bekannt, bei dem die Winkelhebel, die den Zwischenrahmen des Wagenkastens hochheben, mit einem Kreuzgestänge verbunden sind, das beide Winkelhebel zum Bewegungsgleichlauf zwingt. Neben diesen Hochhubeinrichtungen für Hubkipper ist auch eine Kippeinrichtung für Seitenkipper bekanntgeworden, bei der ein im Untergestell abgestützter hydraulischer Hubzylinder am Wagenkastenboden in der Mitte angreift und dieser Punkt von einem scherenförmigen Gestänge in seiner Aufwärtsbewegung zwangsläufig auf der senkrechten Wagenmittellinie geführt wird. Dieses Gestänge besteht aus seitlich am Wagen angeordneten Schwenkhebeln, die durch eine Diagonalverbindung zum gegensinnigen Gleichlauf gezwungen werden.
An diesen Schwenkhebeln sind Verbindungsstangen angelenkt und in der Mitte mit dem Wagenkasten und dem Hubzylinder derart verbunden, dass sie sich beim Kippen dreieckförmig aufstellen und der Wagenkasten je nachKippseite eine Schrägstellung parallel zu einer dieser schrägstehenden Stangen einnimmt. Diese Kippvorrichtung ist nur für Seitenkipper geeignet.
Der gegenständliche offene Güterwagen mit mechanischer Selbstentladung als Flur-und Hubkipper bringt demgegenüber wirtschaftliche und technische Vorteile wesentlicher Art. Sein Hub- und sein Kippwerk sind im Wirken voneinander getrennt, so dass eine einfache Seitenentladung ohne Beanspruchung des
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Hubwerkes möglich ist. Da diese Entladeart am häufigsten gebraucht wird, ist dabei die Zeitersparnis er- wünscht. Als Hubkipper bietet er die direkte Entlademöglichkeit in Lastkraftwagen. Der technische Fort- schritt gegenüber den bekannten Fahrzeugen besteht vor allem in der erreichten Standsicherheit bei an- gehobenem und gekipptem Wagenkasten durch entsprechende Rückverlagerung des Schwerpunktes des ge- kippten Wagenkastens durch das Hubwerk.
Es sind daher zusätzliche Einrichtungen zur Kippwinkelbegren- zung ebenso wie eine eigene Gleichlaufsteuerung zum Anheben ungleich verteilter Lasten überflüssig, da das mechanisch gekuppelteHubwerk den Wagenkasten in jedem Falle parallel hochhebt. Der wesentliche
Fortschritt in bezug auf die Standfestigkeit des Fahrzeuges wird dadurch erreicht, dass die die beiden
Stützen verbindenden Lenker im Abstand von den Kippachsen an den Stützen angelenkt und mittels eines
Im gemeinsamen Mittelgelenk angeschlossenen Hebels mit der Mitte der Wagenkastenunterseite verbunden sind, so dass bei Anhub des Wagenkastens dieser von der jeweiligen Kippachse zur Wagenmitte hin um einen Betrag verschoben wird.
In den Zeichnungen ist in der Fig. 1 der Wagen als offener Güterwagen mit dem im Untergestell vor- handenen Hub- und Kippwerk dargestellt. Fig. 2 zeigt den Wagen mit angehobenem Wagenkasten. Die
Fig. 3 stellt den Wagen mit seitlich gekipptem, jedoch nicht angehobenem Wagenkasten dar, während in
Fig. 4 das Kippwerk schematisch deutlicher in vergrössertem Massstab gezeichnet ist und den Wagenkasten in gekipptem und angehobenem Zustand zeigt.
Das Untergestell 1 dieses offenen Güterwagens mit mechanischer Selbstentladung ist im wesentlichen von üblicher Bauart. Auf den Langträgern 1 sind quer zur Längsachse des Fahrzeuges in gewissen Abstän- den zwei Wellen 4 gelagert, die je zwei dreieckförmige Hebel 3 tragen. Diese sind also um ihren Drehpunkt der Verbindungswelle 4 aus ihrer Ruhestellung im Wagenuntergestell heraus nach oben schwenkbar.
Die auf einer Welle sitzenden Dreieckhebel 3 sind mit dieser starr verbunden und ausserdem noch quer- versteift. Auf ein Hebelpaar 3 wirken auf einen Eckpunkt die im'Untergestell l horizontal angeordneten hydraulischen Pressstempel 5, die somit durch Hochdrehen der Dreieckhebel 3 den Wagenkasten 2 hochheben. Das zweite Hebelpaar ist mit dem ersteren mittels Zuglaschen 6 verbunden und wird von diesem parallel mitgenommen. Die freien Gelenkpunkte B beider Dreieckhebelpaare 3 bewegen sich also zwangsläufig parallel nach oben, unabhängig von einer ungleichen Lastverteilung.
Die Bewegung der Dreieckhebel 3 wird durch Anschläge beendet und so bilden die Gelenkpunkte B eine feste Basis für die in diesen Punkten angelenkten Hebelverbindungen 7, 9 des Kippwerkes. Zum Kippwerk gehören zwei Hebelsysteme, die in den Punkten B mit je einem der Dreieckhebelpaare 3 gelenkig verbunden sind. Ein Hebelsystem besteht aus einem hydraulischen Kippzylinder 12 und der zugehörigen Hebelanordnung zur Steuerung der Bewegung des Wagenkastens. Dieses Hebelsystem besteht aus zwei Winkelhebeln 9 und 7-8-13, die in den Gelenkpunkten B drehbar gelagert und in der Wagenmitte miteinander und zugleich mit dem Stützpunkt des Kippzylinders 12 gelenkig verbunden sind.
Bei einer derart starren Ausbildung dieser beiden Winkelhebel 9 und 7-8-13 Ist es aber notwendig, einen der beiden Gelenkpunkte B seitlich gleitend auszubilden, damit die sich gegensinnig bewegenden Winkelhebel mit dem gemeinsamen Gelenk C bewegen können. Vorteilhafter erscheint es, nur einen Winkelhebel 9 als starres, die Bewegung des Stützpunkte C bestimmendes Dreieck 9 zu verwenden. Der andere Winkelhebel wird in diesem Falle durch die Stütze 7 und die Strebe 8 ersetzt, die frei beweglich sind, da die Verbindung 13 zum starren Dreieck fehlt. Auf diese Art können alle Hebelverbindungen als einfache Gelenke ausgebildet werden. Der Wagenkasten stützt sich auf die aussen liegenden freien Gelenkpunkte E des Hebeldreieckes 9 bzw. der Stiltze 7.
Im Abstand b (Fig. 4) von den Gelenkpunkten E sind am Hebeldreieck 9 und an der Strebe 7 die Lenker 11 angelenkt, die in Wagenmitte ein gemeinsames Gelenk A bilden. In der abgesenkten Ausgangsstellung sind diese Lenker 11 in einer horizontalen Strecklage. Das mittlere Gelenk A der Lenker 11 ist mit einem kurzen senkrechten Hebel 10 mit dem Wagenkasten 2 in Wagenmitte in dem Punkt D gelenkig fest verbunden, in welchem Gelenk auch der Kippzylinder 12 angreift. Somit ist der hydraulische Kippzylinder 12 durch seine Anlenkung oben im Punkt D und unten im Punkt C derart in das Hebelsystem eingefügt, dass er dieses durch seine Kraftwirkung scherenförmig nach oben auseinanderdrückt.
Damit wird auch seine Reaktionskraft, die in seinem Stützpunkte auftritt, ebenfalls im Sinne des Hochhebens des Wagenkastens 2 wirksam, sobald die Lenker 11 aus ihrer anfänglichen Strecklage herausgetreten sind. Die Lenker 11 stellen sich scherenförmig schräg auf und sind annähernd bestimmend für die Schräglage des Wagenkastens 2 auf der einen oder andern Seite. Der Wagenkasten 2, der nur in der Mitte im Punkt D mit dem Hebelsystem gelenkig fest verbunden ist, wird vor dem Anheben rechts oder links in den Gelenkpunkten E mit dem Hebelsystem verriegelt und kippt somit rechts oder links.
Der Wagenkastendrehpunkt bzw.-anlenk- punkt am Hebelsystem D, der in Ruhestellung senkrecht über dem Gelenk A liegt, wird bei der Aufwärtsbewegung infolge derAnlenkung der Lenker 11 an den Dreieckhebel 9 bzw. an die Stütze 7 im Abstand b
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von deren Gelenkpunkten E beim Kippen um den Betrag a von seiner ursprünglichen Lage auf der senkrechten Wagenmittellinie jeweils entgegengesetzt der Kippseite von dieser abgerückt. Dadurch wird der Schwerpunkt S des Wagenkastens samt Ladegut um ein wesentlich geringeres Mass seitlich verschoben als bei bekannten Fahrzeugen dieser Art. Die Standsicherheit des Wagens wird damit so massgebend erhöht, dass sich Sicherheitsvorkehrungen gegen Umfallen erübrigen.
Das Kippen des Wagenkastens kann sowohl mit als auch ohne Betätigung des Hubwerkes erfolgen. Zur Entladung des Schüttgutes haben die Seitenwände hydraulisch regelbare Entladeklappen. Als Antrieb erscheint ein kleiner Verbrennungsmotor als unabhängige Kraftquelle am geeignetsten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Eisenbahnkippwagen, dessen Wagenkasten um jeweils eine von zwei seitlichen ; auf schwenkbar gelagerten Stützen befindlichen Achsen kippbar ist, wobei die Stützen um feste Punkte drehbar sind, im abgesenkten Zustand des Kastens diesen beiderseits abstützen und bei dessen Anhub mittels in Wagenmitte angreifender Hubwerke (Teleskopzyllnder) bzw.
Hubgestänge durch scherenartige Gelenkverbindung untereinander symmetrisch zur Wagenmitte hin bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die die beiden Stützen (7) verbindenden Lenker (11) im Abstand (b) von den Kippachsen (E) an den Stützen angelenkt sind und mittels eines im gemeinsamen Mittelgelenk (A) angeschlossenen Hebels (10) mit der Mitte der Wagenkastenunterseite verbunden sind, so dass bei Anhub des Wagenkastens (2) dieser von der jeweiligen Kippachse (E) zur Wagenmitte hin um einen Betrag (a) verschoben wird.