<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zur Veränderung der Spurweite von Radsätzen für Eisenbahnfahrzeuge.
'Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selbsttätigen Wandlung der Spurweite von Radsätzen für Eisenbahnwagen jeder Art bei deren Übergang auf Geleise einer engeren oder weiteren Spur, wobei auch etwa vorhandene Bremsklötze an der Wandlung teilnehmen. Die Erfindung besteht, im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen, die denselben Zweck verfolgen, darin, dass über eine ortsfeste, besonders ausgebildete, mit Hilfsschienen, Zahnstangen und Gleit- schienen versehene Wandelstrecke der ganze Zug oder nach Erfordernis ein einzelner Wagen gezogen oder geschoben wird, wobei die Laufräder verschiebbar auf den Achsen sitzen und deren Naben Gewinde tragen.
Die Verschiebung mittelst der zu Zahnrädern ausgebildeten Muttern jener Gewinde wird hierbei dadurch bewirkt, dass diese Mutterräder bei der Drehung gegen die Achse entweder durch die Zahnstangen beschleunigt oder daran durch die Gleitschienen und Gleitklötze gehemmt werden. Während dieser sich ohne jede Hilfsarbeit vollziehenden Wandlung wird die Wagenlast von auf der Achse unwandelbar sitzenden Hilfsrädern, welche auf Hilfsschiene der Wandelstrecke laufen, aufgenommen, es werden also die entlasteten Laufräder verschoben.
Die Wandlung vollzieht sich richtig in beiden Fahrtrichtungen und unabhängig davon, welchem Ende jedes Wagens nach vorn oder nach hinten gekehrt ist.
Die zur Spurweitenänderung dienende Einrichtung nach vorliegender Erfindung ist durch die Zeichnung dargestellt und zwar zeigt : Fig. 1 eine einzelne Achse eines Wandelradsatzes und zwar teils in Ansicht, teils im Schnitt, eingestellt auf die kleine Spurweite, Fig. 2 in grösserem Massstabe einen Schnitt durch eine auf der Wandelstrecke befindliche Achse in Einstellung auf die grosse Spurweite, Fig. 3 in Seitenansicht die Einrichtung zur Vornahme der Spurweitenänderung,
Fig. 4 im Grundriss und Aufriss eine schematische Darstellung der Wandelstrecke. Fig. 5-7 zeigen die Ausbildung der Bremsklötze für die Radsätze mit veränderlicher Spurweite.
Wie aus Fig. 1 bis 3 zu erkennen ist, erhält der sonst unverändert bleibende Wagen ein für allemal statt der gewöhnlichen Radsätze solche mit veränderlicher Spurweite. Auf der Achse A von gewöhnlicher Abmessung sitzen die Laufräder B, die als Scheibenräder oder Speichenräder h-usgebildet sein können. Die Räder sind auf der Achse verschiebbar und werden durch je vier
Federn C geführt. Die Naben der Räder erhalten auf der Innenseite ein rundgängiges Gewinde D von der insbesondere aus Fig. 2 erkennbaren Form, und zwar erhalten die beiden Laufräder einer Achse je ein rechtes und ein linkes Gewinde.
Auf die Achse A werden ferner mit dem sonst für die Befestigung der Laufräder üblichen Drucke zwei Hilfsräder E aufgepresst, die an der den
Laufrädern zugekehrten Seite der Nabe ebenfalls mit einem rundgängigen Gewinde D gleicher
Art und gleichen Durchmessers, jedoch umgekehrter Steigungsrichtung wie die Nabe des zu- gehörigen Laufrades ausgebildet werden. Über die beiden mit Gewinde versehenen Naben fasst je eine Mutter F, welche eine zu einem Zahnrade ausgebildete Scheibe G trägt. Es ist zu bemerken, dass die Zahnräder G gegenüber der Mitte der Muttern D unsymmetrisch angeordnet sind, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist.
Entsprechend der Achsialverschiebung der Laufräder müssen auch die Bremsklötze eine Seitenverschiebung erfahren. Zu diesem Zwecke werden unter Beibehaltung der übrigen Brems-
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
der Bremsen die Bremsklötze nur um einige Millimeter vom Laufradkranz entfernt werden.
Soll die Umwandlung der Spurweite erfolgen, so wird der Wagen benz. der ganze Zug über die in Fig. 4 im Grund-und Aufriss dargestellte Wandelstrecke geschoben. Diese Wandelstrecke liegt zwischen den letzten Fahrschiene des breitspurigen Geleises (die Geleise der beiden Spuren stossen an der Übergangsstelle stumpf gegeneinander) auf starken eisernen Querschwellen H.
Diese Querschwellen verbinden dreierlei Bahnen zu einem starren Ganzen. Die erste Bahn wird
EMI2.2
schienen J gebildet, deren Enden K beiderseitig nach abwärts geneigt sind (s. Aufriss zu Fig. 4). Die zweite Bahn besteht aus zwei Trägern L (Fig. 2), welche an der Oberseite Zahnstangen M tragen. Die Träger L mit ihren Zahnstangen M liegen zwischen den Fahrschienen a und den Hilfsschienen J. Die dritte Bahn bilden die aus L-Eisen und Stehblechen zusammengesetzten Gleitschienen 1'1 (s. Fig. 2) mit kurz abfallenden Enden 0 (Fig. 3). Die Gleitschienen N (in Fig. 4 kurz gestrichelt) liegen auf der einen Geleiseseite zwischen Fahrschiene a und Zahnstange M (in Fig. 4 strichpunktiert), auf der anderen Seite zwischen Hilfsschiene J (lang gestrichelt) und Zahnstange M.
Zahnstange und Gleitschiene liegen also unsymmetrisch zur Geleisemitte und ausserdem weichen die erstgenannten um je ein Viertel, die letzteren um je die Hälfte des Spurunterschiedes in der Richtung der Geleise ab (siehe Grundriss zu Fig. 4). Jede Gleitschiene N trägt einen be- weglichen Gleitklotz P, an dem eine Kette Q befestigt ist, welche über Rollen T und R (Fig. 3) zu einem Fixpunkte p geführt ist. Die Rolle R wird durch ein Gewicht S belastet, das in einem Schacht beweglich ist. Durch dieses Mittel wird bewirkt, dass der Gleitklotz P stets, sobald er sich frei bewegen kann, selbsttätig zur Mitte der Gleit. schienen N zurückkehrt.
Wird ein mit den Wandelradsätzen versehener Wagen oder ein ganzer Zug über die Wandelstrocke geschoben, so geschieht das Umsetzen in folgender Weise : Zuerst laufen die Hilfsräder E auf die rampenartigen Enden K der Hilfsschienen J auf. Die Laufräder. B werden entlastet und der Wagen ruht nunmehr mittels der Hilfsräder E auf den Hilfsschienen J. Sobald nun der Radsatz weiter vorrückt, kommen je nach ihrer unsymmetrischen Stellung die Räder C entweder in Eingriff mit der Zahnstange M oder sie treffen in der Mitte der Gleitschiene N auf einen Gleitklotz P, der mittels eines seiner beiden Zähne pI sperrend wirkt (Fig. 3) und so ein Weiterdrehen des Rades verhindert.
In beiden Fällen entsteht eine Verdrehung zwischen den Nabengewinden D und den darauf sitzenden, mit dem Zahnrad G fest verbundenen Muttern F und durch diese Verdrehung wird eine Verschiebung der entlasteten Laufräder B im gleichen Sinne herbeigeführt.
Diese Wirkung hört im ersten Falle auf, sobald die Räder G die Zahnstange ill verlassen, und im zweiten Falle, sobald die die Drehung der Räder G verhindernden Gleitklötze P die vertiefte Stelle 0 am Ende der Gleitschienen A'erreichen, an welcher die Zahnräder (J über die dann vertieft liegenden Gleitklötze P hinweggehen, worauf diese selbsttätig durch die Kette Q und das Gewicht 8 wieder zur Mitte der Gleitschienen N zurückgeführt werden. An der Verschiebung der Laufräder B haben die Bremsklötze V teilgenommen und zwar dadurch, dass die Radkränze durch die Flanschen X eine Mitnahme bewirken. Sie sind von der einen ErweiterungZdesSchlitzesY in die andere gelangt.
Wird der Wandelradsatz weiter über die abfallende Rampe am anderen Ende der Hilfs-
EMI2.3
gelangen und die Wagenlast aufnehmen. Die Räder E werden freigegeben. Gleichgiltig ist bei Benutzung der Wandelstrecke, in welcher Richtung dieselbe von den Wagen befahren wird. Das Umsetzen findet stets mit Sicherheit statt. Soll ein Zug über eine Wandelstrecke gefüllrt werden, so muss er zunächst von einer Seite durch eine Lokomotive geschoben werden. Sobald dann der erste Wagen auf der anderen Seite angekommen ist, kann nach Belieben in jedem Augenblick eine Lokomotive auf jener Seite vorgespannt werden, um den Rest des Zuges über die Strecke zu ziehen.
Durch die beschriebene Wirkung der Wandeleinrichtung wird die unparallele Lage der Zahnstangen und Gleitschienen erklärt. Jedes Mutterrad erfährt infolge der von ihm umschlossenen Rechts-und Linksgewinde bei der Wandlung nur eine halb so grosse Verschiebung als das Laufrad, also ein Viertel des ganzen Spurunterschiedes, was die entsprechende Schieflage der Zahnstange bedingt. Zur Wandlung mittels Gleitschiene dient jeweils nur eine von deren Längshälften ; dies erfordert die gleiche Schieflage der halben Gleitschiene wie jene der ganzen Zahnstange, somit muss die ganze Gleitschiene um die Hälfte des Spurunterschiedes schief gelagert sein. Der eigentliche Zweck der Doppelvorrichtung (Zahnstange und Gleitschiene) sei kurz erläutert.
Jeder einzelne Wagen im Zug kann, je nachdem er auf seinen Fahrten ein-oder mehrmalig Kopfstationen, GeleiseDreiecke oder Schleifen, welche seine Stellung zur Fahrtrichtung umkehren, durchlaufen hat,
<Desc/Clms Page number 3>
in zwei zufälligen Stellungen I oder II an der Wandelstrecke ankommen.
Es sei Stellung I diejenige, bei der die Zahnstangen richtig wandeln, bei Stellung II würde also der Radsatz im falschen Sinne gewandelt werden, was unmöglich und unzulässig ist, deshalb muss bei Stellung II des Radsatzes eine Sperrung des Mutterrades statt einer Beschleunigung eintreten, die wegen der umgekehrten Lage der Gewindesteigungen den Sinn der Wandlung umkehrt, so dass er bei Stellung II mit Gleitschiene und Gleitklotz der gleiche wie bei Stellung 1 mit Zahnstange ist, also in beiden Stellungen die richtige Wandlung erfolgt.
Die Wandlung mittels Gleitklotzes tritt nur dann vollkommen ein, wenn, naehdem ihn ein Radsatz mitgenommen hat, der folgende erst dann mit dem Gleitklotz wandelt, nachdem dieser zur Mitte der Wandelstrecke zurückgekehrt ist ; hiernach bestimmt sich die zulässige Entfernung zweier mit dem Gleitklotz wandelnder Radsätze nach Weg und Zeit des Hin-und Rücklaufes des Gleitklotzes, d. i. Hilfsradumfang, Strecke des Überganges des Mutterrades über den Gleitklotz bis zu dessen Freigabe und einem Zeitspielraum für Rückkehr des Gleitklotzes zur Mitte der Wandelstrecke.
(Für Vollbahnen ergibt dies zusammen als Mindestmass 3000 m11t.) Da bei manchen Wagen, namentlich bei achträdrigen mit Drehgestellen, der Radstand kürzer als das zulässige Mindestmass ist und es als eine grosse Unvollkommenheit der Wandeleinrichtng an zusehen wäre, wenn sie den Übergang solcher Wagen (also auch der Züge, die diese enthalten). ausschliessen würde, muss eine Abhilfe dieses Mangels geschaffen werden ; diese wird ohne die geringste Änderung der Einrichtung einfach durch Befolgung nachstehender Vorschrift erzielt : Man baue ursprünglich die Radsätze in abwechselnder Folge der Stellungen I und 1I ein. Hiedurch wandeln alle Wagen, auch die mit Drehgestellen, in allen Fällen richtig.
Hieraus ergibt sich auch, dass, falls man ein für allemal die Überführung von Wagen mit kurzem Radstande, also auch solcher mit Drehgestellen, ausschliessen will, die ganze Wände) einrichtung in einer wesentlich einfacheren AusführUJ1sgform hergestellt werden kann und zwar : Alle Laufradnaben erhalten rechtes, alle Hilfsradnaben linkes Gewinde, die Mutterräder sind symmetrisch zur Achsmitte angeordnet und die Wandelstrecke erhält auf der einen Seite nur eine Zahnstange und auf der anderen nur eine Gleitschiene mit Gleitklotz. Es muss jedoch bemerkt werden, dass diese einfachere aber unvollkommene Wandeleinrichtung später nicht mehr in die vollkommene umgeändert werden kann, hauptsächlich deshalb, weil die Wandelradsätze der einen Einrichtung nicht für die andere anwendbar sind.
PATENT-ANSPRÜCHE:
1. Einrichtung zur Veränderung der Spurweite von Radsätzen für Eisenbahnfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Laufachsen mit den Laufrädern durch Gewindemuttern
EMI3.1
die entlasteten Laufräder von den Zahnstangen oder den Gleitschienen aus selbsttätig in die neue Spur eingestellt werden.