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Fahrzeug für den Transport schwerer Lasten
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug für den Transport schwerer Lasten, u. zw. insbesondere auf ein Schienenfahrzeug, an dessen beiden Enden je eine Gruppe von Laufwerkeinheiten (z. B. Drehgestellen) vorgesehen sind, deren Radachsen gegen die jeweiligen Laufwerkrahmen abgefedert sind, wobei eine Ladebrücke oder die Last auf Auflagern der Laufwerkeinheiten liegt.
Bei den bekannten Fahrzeugen dieser Art sind je zwei oder mehr als Drehgestelle ausgebildete Laufwerkeinheiten durch eine oder mehrere Zwischenbrücken zusammengefasst, auf welchen die Last bzw. eine die Last tragende Ladebrücke an jedem Fahrzeugende an je einer Stelle abgestützt ist, von welchen Stellen die Belastung auf die Achsen übertragen wird. Zum Beispiel sind im Falle von insgesamt vier Laufwerkeinheiten je zwei durch Zwischenbrücken verbunden, auf welchen die Last abgestützt ist.
Wenn in Anbetracht der erforderlichen Tragfähigkeit je Fahrzeugende mehr als zwei Laufwerkeinheiten vorgesehen sind, so werden weitere Zwischenbrücken, die sich teilweise selbst auf Zwischenbrükken abstützen, erforderlich.
Auf diese Weise wird die Last durch einen mechanischen Ausgleich nach dem Waagebalkenprinzip auf die einzelnen Laufwerkeinheiten verteilt. Nach diesem Prinzip ist es zwar möglich, die Anzahl der Laufwerkeinheiten entsprechend der erforderlichen Tragkraft innerhalb gewisser Grenzen zu erhöhen, jedoch wird durch diese Zwischenbrücken das Gewicht und die Bauhöhe des Fahrzeuges in unliebsamer Weise erhöht. Insbesondere für den Transport einer sperrigen Last ist die Vergrösserung der Bauhöhe ein ausschlaggebender Nachteil und es ist dadurch der Anzahl der miteinander verbindbaren Laufwerkeinheiten eine enge Grenze gesetzt.
Bei den Fahrzeugen, auf welche sich die Erfindung bezieht, kann die Last von einer langen Ladebrücke, beispielsweise einer Tiefladebrücke. gebildet sein, oder es kann die langgestreckte Last ohne Verwendung einer Ladebrücke auf den Laufwerkeinheiten abgestützt sein, wie dies bei Spezialtransporten öfter der Fall ist.
Es wurde nun bereits eine Konstruktion vorgeschlagen, mit welcher die Belastung der Laufwerkeinheiten durch Einrichtungen ausgeglichen werden kann, welche in jeder Gruppe von Laufwerkeinheiten unabhängig von der Radachsenfederung wirksam sind. Eine solche Konstruktion ist aus der deutschen Patentschrift Nr. 529301 bekanntgeworden. Diese Konstruktion setzt sich zur Aufgabe, die bei Schienentriebfahrzeugen durch schwere Anhängelasten beim Anfahren verursachte Schiefstellung der Drehgestellrahmen auf hydraulischem Wege zu kompensieren.
Hiezu sind jeweils vor bzw. hinter dem von einem Kugelzapfenlager gebildeten eigentlichen Lastauflager Belastungskolbenpaare vorgesehen, von welchen jeweils die hinter bzw. vor dem Lastauflager liegenden Kolben gemeinsam betätigt werden können. Dadurch wird beim Anfahrvorgang eine gleichmä- ssigere Belastung der Fahrzeugachsen und somit auf dem Umweg über eine Verbesserung der Reibungsverhältnisse ein verbessertes Anfahren des Fahrzeuges erzielt. Dadurch, dass bei dieser Konstruktion die Lastauflager jeder Gruppe von Laufwerkeinheiten nicht untereinander durch je eine die Belastung ausgleichende Einrichtung verbunden werden können, ist es unmöglich, den von der Ladebrücke bzw. der Last ausge- übten Druck stets gleichmässig auf die einzelnen Radachsen der Laufwerkeinheiten zu verteilen.
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, eine derartige Konstruktion eines Fahrzeuges, insbesondere Schienenfahrzeuges, für den Transport schwerer Lasten, bei welchem eine Ladebrücke oder die Last auf
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Auflagern der Laufwerkeinheiten liegt und bei welchem in jeder Gruppe von Laufwerkeinheiten unabhängig von der Radachsenfederung wirksame, die Belastung der Laufwerkeinheiten ausgleichende Einrichtungen vorgesehen sind, zu verbessern.
Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen darin, dass die Mehrzahl oder alle Auflager in der Belastungsrichtung gegenüber den Laufwerkrahmen beweglich ausgebildet sind, dass zumindest ein Teil del Lastauflager in an sich bekannter Weise von in Zylindern geführten hydraulischen Kolben gebildet ist, dar : die die Belastung ausgleichende Einrichtung durch Verbindungen von jeweils derselben Gruppe angehörenden Arbeitsräumen dieser Zylinder gebildet ist, und dass in an sich bekannter Weise zumindest ein Teil der Laufwerkeinheiten jeder Gruppe gegenüber der Last verschiebbar, insbesondere seitenverschiebbar gelagert ist.
Auf diese Weise kann der von der Last bzw. der Ladebrücke ausgeübte Druck stets gleichmässig auf die Radachsen der verschiedenen Laufwerkeinheiten ohne Anwendung des Waagebalkenprinzips verteilt werden, wobei dennoch gewährleistet ist, dass keine der Laufwerkeinheiten überlastet wird. Es wird in jeder der beiden Gruppen von Laufwerkeinheiten durch die Verbindung der jeweils derselben Gruppe angehörenden Arbeitsräume der Zylinder die Last gleichmässig auf alle Laufwerkeinheiten verteilt, wobei dadurch, dass nur innerhalb derselben Gruppe die Arbeitsräume der Zylinder untereinander verbunden sind und somit die Arbeitsräume der vorderen Gruppe mit denen der hinteren Gruppe nicht verbunden sind, dennoch an jedem Fahrzeugende eine sichere Abstützung der Last geschaffen wird, wodurch ein Schwanken der Last in der Fahrzeuglängsrichtung (Nicken) verhindert wird.
Die einzelnen Laufwerkeinheiten sind vorzugsweise von üblichen Drehgestellen, Laufgestellen usw. gebildet und weisen somit vorzugsweise zumindest zwei Radachsen auf. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, gegebenenfalls einachsige Laufwerkeinheiten zu verwenden und es können auch einzelne Laufwerkeinheiten durch Zwischenbrücken miteinander verbunden werden, wenn dies aus konstruktiven Gründen zweckmässig ist, z. B. wenn die Anzahl der für den Transport erforderlichen Radachsen übermässig gross ist. In jedem Falle kann die Anzahl der nötigen Zwischenbrücken reduziert werden bzw. es können solche Zwischenbrücken zur Gänze vermieden werden, was den Vorteil bietet, dass trotz Verwendung einer theoretisch unbegrenzten Anzahl von Laufwerkeinheiten zur Auflagerung der Last bzw. der Ladebrücke die Bauhöhe und das Gesamtgewicht des Fahrzeuges gering bleiben.
Praktisch ist die Anzahl der Laufwerkein- heiten, welche auf diese Art zu einem Fahrzeug verbunden werden können, nur durch die Auswanderung der Last bzw. der Ladebrücke in Kurven begrenzt.
Die Seitenverschiebbarkeit zumindest eines Teiles der Laufwerkeinheiten jeder Gruppe gegenüber der Last bedingt, dass die Last an zwei in in Fahrzeuglängsrichtung in Abstand voneinander liegenden Stellen seitlich geführt ist. Lage und Art dieser seitlichen Führungen können entsprechend der Form und Länge der Last bzw. der Ladebrücke gewählt werden, um die beste Kurvengängigkeit des Fahrzeuges zu erreichen.
Diese seitlichen Führungen können beispielsweise von üblichen Drehzapfen oder Drehpfannen gebildet sein, welche gleichfalls als Lastauflager ausgebildet sein können, welche jedoch in der Belastungsrichtung gegenüber den Laufwerkrahmen nicht beweglich ausgebildet sein müssen.
Gemäss der Erfindung kann die Ausbildung bei einem Fahrzeug, bei welchem zumindest in einer Gruppe jede Laufwerkeinheit zu beiden Seiten der Fahrzeuglängsachse wenigstens je ein Lastauflager aufweist, so getroffen sein, dass die Arbeitsräume der Zylinder der Lastauflager je einer Seite in je einer Gruppe getrennt von der andern Seite untereinander durch Leitungen verbunden sind.
Auf diese Weise wird ohne Zwischenbrücken eine Vierpunkt-Abstützung und somit eine Seitenstabilität der Lastauflagerung erreicht, so dass die Last nicht von der einen Fahrzeugseite auf die andere Fahrzeugseite kippen bzw. schwanken kann. Es können jedoch auch im Rahmen der Erfindung in einer Gruppe alle zu beiden Seiten der Fahrzeuglängsachse angeordneten Arbeitsräume der Zylinder der Lastauflager miteinander durch Leitungen verbunden sein.
Die nötige Seitenstabilität der Last bzw. der Ladebrücke wird hiebei nur durch die zu beiden Seiten der Fahrzeuglängsachse angeordneten Lastauflager der andern Gruppe von Laufwerkeinheiten gesichert, wobei gleichsam eine Dreipunkt-Auflagerung der Last bzw. der Ladebrücke erzielt wird, so dass eine Torsionsbeanspruchung der Last bzw. der Ladebrücke vermieden ist.
Es kann jedoch auch gemäss einer andern Ausführungsvariante der Erfindung die Anordnung so getroffen sein, dass in einer Gruppe die Laufwerkeinheiten in der Fahrzeuglängsachse angeordnete Lastauflager aufweisen, wobei die Arbeitsräume der hydraulischen Zylinder dieser Lastauflager miteinander durch Leitungen verbunden sind, wogegen in der andern Gruppe die jeweils zur einen Seite der Fahrzeuglängsachse liegenden Arbeitsräume der Zylinder der Lastauflager untereinander verbunden, von den zur jeweils andern Seite der Fahrzeuglängsachse liegenden Arbeitsräumen jedoch getrennt sind.
Auf diese Weise wird theoretisch ebenfalls eine Dreipunktauflagerung
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erreicht, jedoch ist eine solche Anordnung weniger günstig als die vorher beschriebene Anordnung, da sie eine verschiedene Ausbildung der einzelnen Laufwerkeinheiten voraussetzt und auch die Lastauflagerung infolge der an einem Fahrzeugende in der Fahrzeuglängsachse angeordneten Lastauflager dort ungünstiger wird.
Es erscheint letzten Endes auch möglich, in beiden Gruppen von Laufwerkeinheiten die von in Zylindern geführten hydraulischen Kolben gebildeten Lastauflager in der Fahrzeuglängsachse anzuordnen, jedoch müsste in einem solchen Fall eine Parallelführung für die Last bzw. die Ladebrücke vorgesehen sein, um die nötige Seitenstabilität der Anordnung zu erzielen.
Die Ausbildung der Mehrzahl oder aller Auflager als in der Belastungsrichtung gegenüber den Laufwerkrahmen beweglich, insbesondere ais in Zylindern geführte hydraulische Kolben, bietet aber nicht nur hinsichtlich der gleichmässigen Verteilung der von der Last bzw. der Ladebrücke ausgeübten Drücke auf
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Verbindung stehenden Arbeitsräume der hydraulischen ZylinderderFahrzeuglängsachse angeordneten hydraulischenAuflager mit den untereinander in Verbindung stehenden Arbeitsräumen der zur andern Seite der Fahrzeuglängsachse angeordneten hydraulischen Zylinder durch eine absperrbare Querverbindungsleitung verbunden sein.
Auf diese Weise können z. B. die die Lastauflager bildenden hydraulischen Kolben zu beiden Seiten der Fahrzeuglängsachse verschieden hoch eingestellt werden. Dadurch kann beispielsweise der speziellen Form einer Last, welche ohne Zwischenschaltung einer Ladebrücke auf den einzelnen Laufwerkeinheiten aufliegt, Rechnung getragen werden.
Es wird dadurch auch möglich, die zur einen Seite der Fahrzeuglängsachse angeordneten Arbeitsräume der hydraulischen Zylinder von den zur andern Seite der Fahrzeuglängsachse angeordneten Arbeitsräumen der hydraulischen Zylinder zu trennen oder diese Arbeitsräume miteinander zu verbinden.
Es können auf diese Weise in den an den Fahrzeugenden angeordneten Gruppen von Laufwerkeinheiten die einzelnen Laufwerkeinheiten gleich ausgebildet werden, wobei es lediglich der Umschaltung eines Ventils bedarf, um die Arbeitsräume der hydraulischen Kolben einer Gruppe voneinander zu trennen bzw. miteinander zu verbinden. Vor allem aber können dann erfindungsgemäss die Arbeitsräume der hydraulischen Zylinder der Lastauflager in an sich bekannter Weise über eine Pumpe und eine absperrbare Leitung mit einem Flüssigkeitsbehälter verbunden sein, wobei gegebenenfalls an die hydraulischen Verbindungsleitungen der Arbeitsräume der hydraulischen Zylinder Federglieder, beispielsweise Luftpolster, angeschlossen sind.
Es ist dadurch die Möglichkeit gegeben, die von den hydraulischen Kolben gebildeten Auflager nach Wahl abzusenken oder zu heben, was beispielsweise beim Transport sperriger Lasten von Vorteil ist. Es können auch unabhängig voneinander die zur einen Seite derFahrzeuglängsachse liegenden hydraulischen Kolben und die zur andern Seite der Fahrzeuglängsachse liegenden hydraulischen Kolben gehoben bzw. gesenkt werden, wodurch die Last bzw. die Ladebrücke schräggestellt und gegebenenfalls gekippt werden kann.
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FunktionennachWahl durchführen zu können, ist zweckmässiggemäss einerWeiterbildungder Arbeitsräume der zur einen Seite der Fahrzeuglängsachse liegenden hydraulischen Zylinder von denen der zur andern Seite der Fahrzeuglängsachse liegenden Zylindern, die Verbindung der Arbeitsräume der zur einen Seite der Fahrzeuglängsachse liegenden Zylinder mit denen der zur andern Seite der Fahrzeugachse liegenden Kolben sowie die Einschaltung der Pumpe zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und den Ar- beitsräumen der hydraulischen Zylinder der beiden Seiten getrennt oder gemeinsam ermöglichen.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch erläutert. Fig. 1 zeigt, das Prinzip an einem Fahrzeug mit Tiefladebrücke mit zwei Gruppen von je drei Laufwerkeinheiten in Seitenansicht. Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf die Laufwerkeinheiten bei dem Schema nach Fig. 1. Fig. 3 zeigt ein Detail, Fig. 4 und 5 zeigen zwei. verschiedene Beispiele für die Auflagerung der Last auf einer Laufwerkeinheit.
Wie Fig. l und 2 zeigen, ist die Tiefladebrücke 1 an ihren Enden auf sechs Laufwerkeinheiten 2 und 3 aufgelagert, wobei je drei Laufwerkeinheiten 2 in einer Gruppe a und je drei Laufwerkeinheiten 3 in einer Gruppe b zusammengefasst sind. Die Gruppe a bildet beispielsweise die vordere Gruppe und die Gruppe b beispielsweise die hintere Gruppe. Zu beiden Seiten der Laufwerkeinheiten sind Abstützungen vorgesehen, welche von hydraulischen Kolben 4,5 gebildet sind, die gemäss Fig. 4, 5 in Zylindern 6 geführt sind.
Die zur einenseite der Fahrzeuglängsachse liegenden Arbeitsräume der hydraulischen Zylinder 4 der zur Gruppe a zusammengefassten Laufwerkeinheiten 2 sind durch Leitungen 7 miteinander verbunden und die Arbeitsräume der auf der'andern Seite der Fahrzeuglängs-
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achse liegenden hydraulischen Zylinder 5 dieser Laufwerkeinheiten 2 sind gleichfalls durch Leitung gen 8 miteinander verbunden. Das gleiche gilt auch für die Arbeitsräume der hydraulischen Zylinde 4 und 5 in der andern durch die Laufwerkeinheiten 3 gebildeten Gruppe b. Die Arbeitsräume de hydraulischen Zylinder der Gruppe a stehen mit den Arbeitsräumen der hydraulischen Zylinder de Gruppe b nicht in Verbindung.
Zwischen den Verbindungsleitungen 7 und 8 ist eine Querverbindungsleitung 9 mit einem Ventil 10 vorgesehen, so dass die beiden Leitungen 7 und 8 wahlweise ent\1eder miteinanderverbundeJ oder voneinander getrennt werden können. Unabhängig davon, ob die Leitungen 7 und 8 über das Ventil 10 miteinander verbunden sind oder nicht, wird ein Belastungsausgleich in der Längsrichtung jede der Gruppen a, b der Laufwerkeinheiten 2 bzw. 3 erzielt.
Wenn das Ventil 10 zwischen den beiden Leitungen 7 und 8 geschlossen ist, so erfolgt ein Lastausgleich zwischen der rechten und der linken Fahrzeugseite nicht. Dadurch wird die für die Abstützung der Last nötige Querstabilität erreicht und es wird die Last gegen seitliches Kippen gesichert. Es könner nun sowohl in der Gruppe a als auch in der Gruppe b die Ventile 10 geschlossen sein, in welchen : Falle in beiden Gruppen die Last gegen seitliches Kippen gesichert ist. Eventuelle Verwindungsbeanspruchungen können in diesem Falle durch die üblichen Federungen der Radachsen 11, die in den Laufwerkeinheiten 2 bzw. 3 gelagert sind, aufgenommen werden.
Es genügt aber, wenn die Querstabilität der Last nur in einer Gruppe a oder b gegeben ist. In de andern Gruppe b bzw. a kann dann das Ventil 10 geöffnet werden, so dass dort zwischen den zu beiden Seiten der Fahrzeuglängsachse liegenden Arbeitsräumen der hydraulischen Zylinder 4, 5 dei Laufwerkeinheiten ein Belastungsausgleich erfolgt.
In diesem Falle wirken die von den hydraulischen Kolben 4,5 gebildeten Lastauflager in gleicher Weise wie ein in der Mittelachse angeordnetes Lastauflager und es ergibt sich der Effekt, dass die Last bzw. die Ladebrücke 1 auf einer Dreipunktlagerung aufgelagert ist.
Fig. 3 zeigt bei einer Gruppe von drei Laufwerkeinheiten 2 die Möglichkeit, die die Lastauflager bildenden hydraulischen Kolben 4 und 5 gleichzeitig federnd auszubilden. In diesem Falle ist einfach an jede der beiden Verbindungsleitungen 7 und 8 ein windkesselartiger Behälter 12 angeschlossen, in welchem ein Luftpolster 13 vorgesehen ist. Bei Belastung wird dieser Luftpolster 13 zusammengedrückt, wodurch sich eine Federung ergibt. Der Flüssigkeitsraum 14 in diesem windkesselartigen Behälter 12 kann von dem Luftraum 13 durch eine Membrane 15 getrennt sein.
Es kann nun auch eine nicht dargestellte Pumpe vorgesehen sein, mit welcher über entsprechende Hähne in die Leitungen 7 und 8 getrennt oder gemeinsam Druckflüssigkeit von einem Behälter gefördert oder aus diesen Leitungen in den Behälter zurückgefördert werden kann. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die Last unter Vermittlung der hydraulischen Kolben 4,5 zu heben und zu senken. Wenn die beiden Leitungen 7 und 8 voneinander getrennt sind, kann auch durch ungleichmässiges Heben und Senken der hydraulischen Kolben 4 und 5 die Last gekippt werden. Damit kann verschiedenen Transportaufgaben Rechnung getragen werden.
Fig. 4 zeigt in Stirnansicht die Auflagerung einer Last 16 auf den hydraulischen Kolben 4 und 5.
An der Last 16 ist eine Gleitbahn 17 befestigt, unter deren Vermittlung die Last 16 auf den hydraulischen Kolben 4 und 5 abgestützt ist. Es ist somit ein seitliches Auswandern in Kurven möglich, wobei an zwei beliebig zu wählenden Stellen, welche in der Zeichnung nicht dargestellt sind, die Last gegen seitliche Verschiebung gesichert ist. Dies kann in üblicher Weise durch Drehzapfen oder Drehpfannen erfolgen.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Last 16 auf in der Längsachse der Laufwerkeinheiten 2 bzw. 3 angeordneten Auflagern 18 abgestützt ist, welche gleichfalls wieder von den Kolben hydraulischer Zylinder 6 gebildet sind. In diesem Falle ist eine von einer Brücke 19 und zwei Führungsstangen 20 gebildete Parallelführung vorgesehen, wobei die Gleitbahn 17 nunmehr auf der Brücke 19 aufliegt.
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