Schienengelenkzug Die Erfindung betrifft einen Schienengelenkzug mit unter dem Boden an den Gelenkstellen angeord neten, radial gesteuerten Laufwerken.
Es sind Schienengelenkzüge der beschriebenen Art bekanntgeworden; diese konnten aber bisher nur auf kreuzungs- und weichenfreien Strecken gefahren werden, sobald die Laufwerke Raddurchmesser unter halb der normalen Grösse von 840 mm aufwiesen.
Es ist auch bereits bekanntgeworden, an Schie nengelenkfahrzeugen Laufräder mit verschiedenen Laufraddurchmessern anzuordnen, wobei jedoch immer der normale Laufraddurchmesser nicht unter schritten wurde.
Es sind bereits Untersuchungen über die Verwen dung kleiner Laufräder durchgeführt worden, die Schienengelenkzüge mit niedrigem Boden betrafen. Hierbei wurde jedoch die Entgleisungssicherheit in Abhängigkeit vom Anlaufwinkel im durchgehenden Gleis untersucht und festgestellt, dass diese Entglei sungssicherheit bei Laufraddurchmessern von 600 mm durchwegs grösser ist als bei Laufraddurchmessern von 800 bis 1000 mm, insbesondere im Bereich negativer Anlaufwinkel. Es hätte also nahegelegen, kleine Raddurchmesser durchgehend zu verwenden, wenn es nicht bekannt wäre, dass der Raddurch messer von Schienenfahrzeugen mit Rücksicht auf das Durchlaufen von Weichen und Kreuzungen, wegen deren führungsloser Lücken nicht beliebig klein gewählt werden kann.
Schliesslich ist es auch bekannt, dass radial ge steuerte Radsätze in der Kreuzungslücke durch ihre Steuerung entgleisungssicher sind.
Die Erfindung macht sich die bisher gewonnenen Erkenntnisse zunutze und geht von ihnen aus, um für Schienengelenkzüge kleine Raddurchmesser zu ermöglichen. Erfindungsgemäss ist dafür gesorgt, dass a) an. den freien Enden des Zuges Laufräder mit einem Durchmesser von wenigstens 840 mm vor gesehen sind; b) der Boden des Zuges zwischen den Enden durchgehend niedriger ist als an den Enden selbst, wo er über diese Laufräder hochgezogen ist; c) die übrigen Laufräder an allen Gelenkstellen einen Durchmesser von höchstens 600 mm haben.
Die Tatsache, dass sich bei kleinen Raddurch messern die Drehzahl der Radsätze und die Bean spruchung der Lager, besonders bei hohen Ge schwindigkeiten, erhöht, ist heute nach allgemeiner Einführung der Rollenlager bedeutungslos.
Dagegen wirkt sich die Verkleinerung des Rad durchmessers auf die Konstruktion der Fahrzeuge sehr günstig aus. Es ergeben sich folgende Vorteile: 1. Der Boden des Zuges kann auch im Bereich der Radsätze wesentlich unter das heute übliche Mass über Schienenoberkante gesenkt werden. Dadurch wird Bauhöhe bzw. Ladehöhe gewonnen. Auch für die Be- und Entladung von Güterzügen kann der niedrigliegende Boden sehr günstig sein.
2. Das unabgefederte Gewicht der Radsätze kann verringert werden. Dadurch vermindert sich die Be anspruchung des Oberbaus.
3. Das Totgewicht des gesamten Zuges kann kleiner sein. Eine Ersparnis an Betriebskosten ist die Folge.
Der Raddurchmesser für die Räder der Mittel- Laufwerke kann beispielsweise 600 mm im Neu zustand betragen. Bei 50 mm Radreifenverschleiss würde sodann der Durchmesser auf 500 mm sinken. Bis zu 500 mm Raddurchmesser sind gute Erfolge erzielt worden. Auch bei diesem Durchmesser lassen sich bei einem Achsschenkelmittenabstand von 2000 mm normale Achslagergehäuse profilfrei ein bauen.
Für den Boden des Zuges kann beispielsweise bei Raddurchmessern von 500 bis 600 mm eine Höhe von 500 bis 700 mm erreicht werden. Die normale Bodenhöhe der heute üblichen Züge beträgt etwa 1230 mm, so dass eine erhebliche Senkung bei Ver wendung der kleinen Raddurchmesser erreicht wer den kann. Da die Wagenumgrenzungslinien im all gemeinen festliegen, wird durch die Senkung der Fussbodenhöhe ein erheblicher Gewinn an Höhe des Personen- oder Transportraumes erreicht.
In der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 die Seitenansicht eines Gütergliederzuges, Fig. 2 die Seitenansicht eines Personenglieder zuges, der zweistöckig ausgebildet ist, und Fig. 3 eine schematische Darstellung des Raum gewinnes gegenüber einem üblichen Zug.
In Fig. 1 ist ein Gliederzug aus einzelnen Glie dern 1 dargestellt. Am Anfang und Ende des Zuges sind Glieder 2 angeordnet. Unter den Verbindungs stellen der Glieder sind Laufwerke mit Laufrädern 3 kleinen Durchmessers von 600 mm oder weniger radial gesteuert angebracht. Statt der Einzelachsen können auch Drehgestelle vorgesehen sein, die gleich falls radial gesteuert sein müssen. Die ersten und letzten Glieder 2 des gesamten Zuges besitzen an den Enden grössere Laufräder 4. Diese Laufräder haben vorzugsweise die im Verkehr üblichen Raddurch messer von 840 mm. Während der Boden 5 des Zuges durchgehend so weit gesenkt ist, dass er dem geringeren Durchmesser der Räder 3 entspricht, ist er am Anfang und Ende des Zuges in den Teilen 6 so weit hochgezogen, dass er dem Durchmesser der grossen Laufräder 4 entspricht.
Der Zug ist mit ver schiedenartigen Behältern 7 und Fahrzeugen 8 be laden. Wenn bei dem dargestellten Plattformglieder zug ein Eigengewicht von 2,5 t je Glied erzielt wird, was durchaus möglich erscheint, so können die Glie der je drei Grossbehälter 7 mit 5 t Ladegewicht und 0,8t Eigengewicht befördern. Beispielsweise können pro Glied Strassenfahrzeuge 8 mit zwei Achsen von nach der Strassenverkehrsordnung zugelassenem 8-t- Achsdruck oder mehreren Achsen von geringerem Achsdruck befördert werden. Auf die Tonne Lade gewicht 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 Gross behältern beträgt dieses 0,3 t je Tonne Ladegewicht und bei dreiachsigen Strassenanhängern etwa 0,68 t je Tonne Ladegewicht.
Da eine wesentlich grössere Bauhöhe zur Ver fügung steht, kann ohne weiteres, wie in Fig. 2 ge zeigt, der Zug als zweistöckiger Personengliederzug ausgeführt sein, der aus einzelnen Gliedern 9 besteht, bei denen es innerhalb des Zuges nicht mehr wie bisher notwendig ist, den Boden 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 Lauf rädern 4 die Bodenteile 6 hinreichend anzuheben. Die kleineren Laufräder 3 stören den tieferliegenden Boden nicht, der über ihrer Oberkante verläuft oder aber geringfügige Erhöhungen an den Stellen besitzt, an denen die kleinen Laufräder 3 angeordnet sind.
In Fig. 3 ist die höchstzulässige Wagenumgren zungslinie mit 10 bezeichnet. Auf der linken Seite ist der Umriss 11 eines modernen D-Zugwagens mit einer Fussbodenhöhe von 1230 mm und normalem Durch messer der Räder 4, das heisst 840 mm, eingezeich net. Auf der rechten Seite ist der Umriss 12 für einen Raddurchmesser der Räder 3 und eine Höhe des Bodens 5 über der Schienenoberkante von 600 mm gezeichnet, wodurch zwar die Anordnung von Aus bauchungen direkt über den Rädern notwendig wird. Ausser als Personenwagen oder Plattformwagen kön nen die Glieder natürlich auch als gedeckte Wagen, Behälterwagen oder dergleichen vorgesehen sein.
Es ergibt sich aus dem Vergleich des Umrisses 12 des mit den kleineren Rädern versehenen Wagens und des Umrisses 11 des D-Zugwagens, dass ein er heblicher Raumgewinn von beispielsweise mehr als 201/o erzielt wird.
Von grosser Bedeutung ist der Höhengewinn auch in bezug auf das Verladen von Gütern grosser Höhe ohne Verwendung von Tiefladern. Diese Notwendig keit ergibt sich heute beim Bau der sogenannten rol lenden Landstrasse bei der Beförderung von Strassen fahrzeugen, die beim Transport über weite Strecken auf der Schiene befördert werden sollen, während beispielsweise Lastkraftwagen mit normaler Seiten bordhöhe von 3500 mm bei normaler Plattformhöhe von 1230 mm nicht mehr verladen werden können, da sie über die Wagenumgrenzungslinie 10 ragen, ist dies beim Zug mit einer Höhe des Bodens über der Schienenoberkante von 600 mm ohne weiteres mög lich.
Ferner können die genormten Grossbehälter, die auf den in bezug auf Fig. 1 beschriebenen Zügen mit niedriger Plattform verladen werden, in ihrer Höhe so weit vergrössert werden, bis sie die Wagen umgrenzung erreichen, wodurch ein erheblicher Vo lumenzuwachs erzielt wird. Die Ausnutzung der Zug länge wird somit wesentlich gesteigert.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die Möb lichkeit, bei tiefliegender Plattform beispielsweise strassenfahrbare Behälter leichter auf und ab zu laden.
Articulated rail train The invention relates to an articulated rail train with radially controlled drives arranged under the floor at the hinge points.
Articulated rail trains of the type described have become known; Up to now, however, these could only be driven on routes free of intersections and switches as soon as the running gear had a wheel diameter below half the normal size of 840 mm.
It has also become known to arrange wheels with different wheel diameters on Schie joint vehicles, but always the normal wheel diameter was not undershot.
Studies have already been carried out on the use of small running wheels, which concerned articulated rail trains with a low floor. Here, however, the derailment safety was investigated depending on the approach angle in the continuous track and it was found that this derailment security is consistently greater with impeller diameters of 600 mm than with impeller diameters of 800 to 1000 mm, especially in the area of negative approach angles. It would therefore have been obvious to use small wheel diameters throughout if it were not known that the wheel diameter of rail vehicles with regard to the passage through switches and crossings cannot be chosen as small as desired because of their guideless gaps.
Finally, it is also known that radially controlled wheel sets in the intersection gap are protected against derailment by their control.
The invention makes use of the knowledge gained so far and is based on them in order to enable small wheel diameters for articulated rail trains. According to the invention it is ensured that a) on. the free ends of the train are seen running wheels with a diameter of at least 840 mm; b) the bottom of the train is consistently lower between the ends than at the ends themselves, where it is pulled up over these wheels; c) the other running wheels have a maximum diameter of 600 mm at all joints.
The fact that the speed of the wheelsets and the stress on the bearings increase with small wheel diameters, especially at high speeds, is now meaningless after the general introduction of roller bearings.
On the other hand, reducing the wheel diameter has a very beneficial effect on the design of the vehicle. The following advantages result: 1. The floor of the train can also be lowered in the area of the wheelsets significantly below the current level above the top of the rails. As a result, the overall height or loading height is gained. The low floor can also be very convenient for loading and unloading freight trains.
2. The unsprung weight of the wheel sets can be reduced. This reduces the load on the superstructure.
3. The dead weight of the entire train can be smaller. The result is a saving in operating costs.
The wheel diameter for the wheels of the central running gear can be, for example, 600 mm when new. With 50 mm of tire wear, the diameter would then decrease to 500 mm. Good successes have been achieved up to a wheel diameter of 500 mm. Even with this diameter, normal axle bearing housings can be installed profile-free with a steering knuckle center distance of 2000 mm.
For the floor of the train, for example, with wheel diameters of 500 to 600 mm, a height of 500 to 700 mm can be achieved. The normal floor height of today's trains is about 1230 mm, so that a considerable reduction when using the small wheel diameter can be achieved. Since the wagon boundary lines are generally fixed, the lowering of the floor height results in a significant gain in the height of the passenger or transport space.
In the accompanying drawings, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown, namely: Fig. 1 is the side view of a freight train, Fig. 2 is a side view of a passenger train, which is two-story, and Fig. 3 is a schematic representation of the space gain compared to a conventional Train.
In Fig. 1 an articulated train consisting of individual members 1 is shown. Links 2 are arranged at the beginning and end of the train. Under the connection points of the links drives with wheels 3 of small diameter of 600 mm or less are attached radially controlled. Instead of the individual axles, bogies can also be provided, which must also be controlled radially. The first and last links 2 of the entire train have larger wheels 4 at the ends. These wheels preferably have the usual wheel diameter of 840 mm in traffic. While the floor 5 of the train is continuously lowered so that it corresponds to the smaller diameter of the wheels 3, it is raised so far in the parts 6 at the beginning and end of the train that it corresponds to the diameter of the large running wheels 4.
The train is loaded with ver different-like containers 7 and 8 vehicles. If the platform links shown train a dead weight of 2.5 t per link is achieved, which seems quite possible, the Glie can each carry three large containers 7 with 5 t loading weight and 0.8 t dead weight. For example, road vehicles 8 with two axles with an 8 t axle pressure permitted according to the road traffic regulations or several axles with a lower axle pressure can be transported per link. In relation to the ton of loading weight, such a light articulated train for door-to-door traffic achieves a very low dead weight for rail transport.
When transporting large containers, this amounts to 0.3 t per ton of loading weight and for three-axle road trailers about 0.68 t per ton of loading weight.
Since a much larger overall height is available, the train can easily, as shown in Fig. 2, be designed as a two-story passenger train, which consists of individual members 9, where it is no longer necessary within the train as before, to lift the floor 5 in the area of the wheelsets and build there in one story. This measure is only necessary at the beginning and end of the train in order to raise the bottom parts 6 sufficiently over the larger running wheels 4. The smaller running wheels 3 do not interfere with the lower ground, which runs above their upper edge or has slight elevations at the points where the small running wheels 3 are arranged.
In Fig. 3, the maximum permissible Wagenumgren tion line is denoted by 10. On the left is the outline 11 of a modern express train carriage with a floor height of 1230 mm and the normal diameter of the wheels 4, that is to say 840 mm. On the right-hand side, the outline 12 is drawn for a wheel diameter of the wheels 3 and a height of the floor 5 above the upper edge of the rail of 600 mm, whereby the arrangement of bulges is necessary directly above the wheels. In addition to being used as passenger cars or platform cars, the links can of course also be provided as covered cars, container cars or the like.
The comparison of the outline 12 of the wagon with the smaller wheels and the outline 11 of the D-train wagon shows that a considerable gain in space of, for example, more than 201 / o is achieved.
The gain in height is also of great importance with regard to the loading of goods of great height without the use of low-loaders. This necessity arises today with the construction of the so-called rolling country road when transporting road vehicles that are to be transported over long distances by rail, while trucks with a normal side board height of 3500 mm and a normal platform height of 1230 mm, for example, are not more can be loaded, since they protrude over the wagon boundary line 10, this is easily possible, please include on the train with a height of the floor above the top of the rail of 600 mm.
Furthermore, the standardized large containers, which are loaded on the trains with a low platform described with reference to FIG. 1, can be increased in height until they reach the wagon boundary, whereby a considerable increase in volume is achieved. The utilization of the train length is thus increased significantly.
Another advantage results from the possibility of loading and unloading containers that can be driven on the road more easily when the platform is low.