Spurwechseleinrichtung für Schienenfahrzeuge Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine bekannte Spurwechseleinrichtung für Schienenfahrzeuge, bei welcher auf einer in Achsbüchsen drehbar angeord neten Achse beiderends je ein Rad achsial verschiebbar und mit der Achse mitdrehend gelagert ist. Bei Spur wechsel werden diese Räder mittels in der Achsbüchse gelagerten Hilfsrollen, die auf Hilfsschienen auflaufen, entlastet. Der Umspurvorgang wird dabei auf einer besonderen Umspurstrecke durchgeführt, auf welcher die Räder entlastet und die Verriegelung derselben gelöst wird.
Es sind bereits solche Konstruktionen bekannt, wel che jedoch freiliegende Führungen und Verriegelungsein richtungen aufweisen, die somit starkem Verschleiss ausgesetzt sind. Ferner weisen die bekannten Verriege lungseinrichtungen u. a. den Nachteil auf, dass die Ver riegelung durch das Wagengewicht gesichert wird und somit von der Wagenbelastung abhängig ist. Wird die Verriegelung auf die maximal mögliche oder mittlere Wagenbelastung dimensioniert so kann dieselbe bei lee rem Wagen nicht zuverlässig wirken. Ist dagegen die Verriegelung auf das Leergewicht des Wagens abgestellt, so wird sie bei vollbelastetem Wagen überbeansprucht und ev. zerstört.
Zweck der Erfindung ist, eine Spurwechseleinrich tung für Schienenfahrzeuge vorzuschlagen, welche eine absolut zuverlässige Verriegelung besitzt, wobei die Ste- lung der Verriegelung von aussen her gut sichtbar sein muss.
Bei der erfindungsgemässen Spurwechseleinrichtung für Schienenfahrzeuge ist auf einer in Achsbüchsen drehbar angeordneten Achse beiderends je ein Rad achsial verschiebbar und mit der Achse mitdrehend gelagert und zum Spurwechsel werden die Räder mittels in der Achsbüchse gelagerter Hilfsrollen entlastet, die auf Hilfsschienen auflaufen.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwi- schen jeder Achsbüchse und der zugehörigen Radnabe eine undrehbare, aber mit der Radnabe achsial bewegli che Schiebehülse angeordnet ist, welche mittels minde stens eines Riegelbolzens wahlweise in einer von minde stens zwei vorbestimmten Achsialstellungen der Radna be, mit der Achsbüchse unverschiebbar verbunden ist, wobei zur Betätigung des unter Federdruck in der Verriegelungsstellung gehaltenen Riegelbolzens eine durch eine Auflaufrolle auslösbare Schaltvorrichtung dient, welche Auflaufrolle mittels einer Schaltschiene betätigbar ist.
Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine Ansicht der auf der Achse befindlichen Teile einer Spurwechseleinrichtung, Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie A -A in der Fig. 1, bzw. eine Ansicht in der Richtung X Fiv. 3 einen Schnitt gemäss der Linie B-B bzw. eine Ansicht in der Richtung Y, die Fig. 4 und 5 die Schienenanordnung in Seitenansicht und in Draufsicht und Fig. 6 einen Schnitt gemäss der Linie C-C in der Fig. 5.
Die Spurwechseleinrichtung für Schienenfahrzeuge weist eine Achse 1 auf, welche zwei darauf verschiebbar angeordnete Räder 2 rätgt, wobei in den Fig. 1 und 2 nur die rechte Achshälfte mit den entsprechenden Rad 2 ersichtlich ist. Die nicht dargestellte linke Achshälfte ist gleich ausgebildet. Die genannte rechte Achshälfte trägt eine zweiteilige Gleitbüchse 6, auf welcher mittels Büch sen 8 das Rad 2 verschiebbar gelagert ist. Ferner trägt die Achse 1 eine Mitnehmerscheibe 5, welche auf die Achse 1 aufgeschrumpft ist und am Umfang verteilt angeordne te Öffnungen aufweist, in welchen das Ende je eines Mitnehmerbolzens 9 gleitend geführt ist.
Die Mitnehmer- bolzen sind am Umfang des Radkranzes 2 verteilt in entsprechenden Bohrungen fest verankert, so dass. sie in die Öffnungen der Mitnehmerscheibe 5 ragen und somit zwischen der Achse 1 und dem achsial verschiebbaren Rad 2 eine drehfeste Verbindung bilden. Die Achse 1 ist in üblicher Weise mittels Walzlager 7 in einer Achsbüch se 4 gelagert, wobei das freie Achsende zum Anbau von Generatorantrieb, Tachometerantrieb etc. verwendet werden kann.
Am Radkörper ist ferner eine Schutzhülse 10 mit Dichtung 11 befestigt, welche Hülse die Mitneh merscheibe 5 samt Mitnehmerbolzen 9 umgibt. Die Aus senseite der Achsbüchse 4 ist mit einem Lager 19' zur Aufnahme einer Hilfsrolle 19 versehen.
Mit 3 ist eine Schiebehülse bezeichnet, welche die Verlängerungshülse 2" des Radkranzes umgibt und längs verschiebbar in der Achsbüchse 4 gelagert ist. Mittels Achsialkugellager 12 ist eine Umfangsrippe 12' der Schiebehülse 12 mit der Verlängerungshülse 2" so ver bunden, dass die im Betrieb auftretenden Winkeländerun gen zwischen Verlängerungshülse und Schiebehülse aufge nommen werden. Die Schiebehülse 3 ist durch eine. Gleitfeder 13 gegen Verdrehen in der Achsbüchse gesi chert und auf der dem Rad 2 zugewandten Seite mit einem Balg 14 gegen die Achsbüchse 4 abgedichtet. Auf der Schiebehülse 3 ist ferner ein Mitnehmer 15 zur Verstellung von Bremsklotzen befestigt.
Jedes Rad wird in zwei verschiedenen Stellungen verriegelt,- in dem die Achsbüchse 4 mit der Schiebehülse 3 verbunden wird. Zur Verriegelung dienen zwei diame tral entgegengesetzt angeordnete Riegelbolzen 16, welche seitlich in je einem Gehäuse 16' in radialer Richtung verschiebbar gelagert sind. Jedes Gehäuse 16' weist eine zylindrische Führung 16" auf, in welcher das eine Ende des Riegelbolzens 16 geführt ist.
Er steht unter der Wirkung einer Druckfeder 17, welche den Riegelbolzen durch eine Bohrung der Achsbüchse 4 in eine Bohrung K der Schiebehülse 3 drückt. Das Ende des Riegelbolzens 16 ist konisch ausgebildet, wobei die Neigung des konischen Bolzenteils so bemessen ist, dass unter norma len Bedingungen Selbsthemmung herrscht, d. h. der Rie gelbolzen durch in Achsrichtung wirkende Kräfte infolge Reibung nicht aus der Bohrung der Schiebehülse ge drückt werden kann. Die erwähnte Druckfeder 17 dient als zusätzliche Sicherung. Ferner ist als achsiale Begren zung der Bewegung des Riegelbolzens eine als einstellba rer Anschlag dienende Stellschraube 18 vorgesehen.
Diese kann auch zum Blockieren des Riegelbolzens 16 in der Riegelstellung gebraucht werden, so dass auch bei gestörter Funktion der Verriegelungsvorrichtung das Rad in der verriegelten Stellung laufen kann. Der Riegelbol zen 16 ist mit einer Querbohrung versehen, in welche das freie Ende eines Schaltarmes 21 greift. Dieser erstreckt sich quer zum Riegelbolzen und ist andernends auf einer Schaltwelle 20 drehsteif befestigt, so dass durch die Drehung der Schaltwelle 20 der Schaltarm hin und her geschwenkt wird. In dieser Weise wird der Riegelbolzen betätigt.
Eine Drehung der Schaltwelle 20 im Uhrzeiger sinne (Fig. 3) bewirkt eine Verschiebung des Riegelbol zens 16 nach links entgegen der Wirkung der Feder 17 aus der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstel- lung, in welcher die drehfeste Verbindung zwischen der Schiebehülse 3 und der Achsbüchse 4 aufgehoben wird. Auf der Schaltwelle 20 ist andernends ein Hebel 22 angeordnet, der unter Wirkung einer Druckstange 23 steht. Diese ist mit einer Anhebetraverse 24 verbunden, welche andernends eine Anlaufrolle 25 trägt. Die Achse 26 der Anlaufrolle 25 ist beiderends verlängert und in Längsschlitzen 26' geführt, die in die verlängerte Achs- büchse 4 eingearbeitet sind.
Hinter dem Hebel 22 sitzt auf der Schaltwelle 20 ein weiterer Arm 27, der mit dem gegenüberliegenden Arm mittels einer Zugfeder 28 ver bunden ist. Diese bewirkt über das beschriebene Gestänge zusätzlich Druck auf die Riegelbolzen.
Durch die beschriebene Anordnung wird erreicht, dass der Arm 27 durch seine Stellung die Lage der Riegelbolzen unter allen Umständen anzeigt, auch dann wenn die Zugfeder 28 defekt ist und die Riegelbolzen oder eine der Riegelbolzen durch die zugehörige Zusatz feder 17 oder durch die zugehörige Stellschraube 18 gehalten wird. Diese Zugfeder 28 hält zusammen mit dem Eigengewicht der Anhebetraverse 24 sämtliche Lager und Gelenke im Gestänge ständig unter Belastung, so dass diese nicht klappern und ausschlagen können. Eine optische Kontrolle von Feder und Gestänge ist ohne Demontage irgend eines Teiles möglich. Die Auswechs lung der Zugfeder ist mit wenigen einfachen Handgriffen durchführbar.
Die Anordnung von Klotzbremsen muss so gewählt sein, dass die Bremsklötze der Verschiebung der Räder folgen. Die übliche Bremstraverse 29 trägt einen Zapfen 30, auf welchem der Bremsschuh 31 mittels einer Gleit- hülse 32 gelagert ist. Die Gleithülse ist über den Mitneh mer 15 mit der Schiebehülse 3 verbunden, so dass der Bremsschuh 31 der Bewegung des Rades 2 auf der Achse 1 folgt. Eine besondere Verriegelung des Bremsschuhs ist nicht notwendig. Die Enden des Mitnehmers sind so ausgebildet, dass diese die Bewegung der Bremsschuhe beim Bremsvorgang sowie die Nachstellung bei Abnüt zung nicht behindern.
Zur Vornahme des Spurwechsels ist eine Übergangs geleisanordnung vorgesehen, welche aus den Fig. 4, 6 ersichtlich ist. Diese weist die eigentlichen Schienen 33 auf, welche allmählich von normaler Spur in die breite Spur übergehen. Parallel zu den Schienen 33 verlaufen die Führungsschienen 34, welche die Schienen 33 auf der Innen- und auf der Aussenseite umgeben. Ferner sind noch auf der Aussenseite Hilfsschienen 35 und Schalt schienen 36 vorgesehen. Die Führungsschienen 34 dienen zur Bewegung der Räder beim Umspuren und sind an den Einläufen mit Rüttlern 37 ausgerüstet.
Diese sind als horizontal federnde Zwischenstücke ausgebildet, die die Räder des Spurwechselradsatzes auf der Achse hin und her schieben. Die Hilfsschienen 35 sind höher als die Schienen 33 und sind im Bereiche der Hilfsrollen 19 angeordnet, so dass letztere auf die Hilfschienen 35 auflaufen und belastet werden, wodurch eine Entlastung des Radsatzes erfolgt. Während des Umspurvorganges ruht das ganze Gewicht des Eisenbahnwagens mittels der Hilfsrollen 19 auf den Hilfsschienen 35, welche auch die seitliche Führung übernehmen.
Die Schaltschienen 36 sind noch höher als die Hilfsschienen 35 und dienen zur Entriegelung der Räder. Auf die Schaltschienen laufen die Rollen 25 auf, welche in ihren vertikalen Führungen 26' verschoben werden und durch das Schaltgestänge die Auslösung der Verriegelung bewirken. Die Enden der Schaltschienen 36 sind bei 38 in vertikaler Richtung federnd gelagert, so dass beim Blockieren der Verriege lung die Schienen 36 vertikal nachgeben und das Schalt gestänge nicht beschädigt werden kann.
Die federnde Lagerung 38 ist ferner mit Schaltorganen ausgerüstet, welche bei der Betätigung der Federung optische oder akustische Signale auslösen und auch eine Zwangsbrem sung des das Übergangsgeleis passierenden Fahrzeuges bewirken können.
Im Betrieb gelangen die Räder des in das Übergangs- gleis einlaufenden Radsatzes zwischen die Führungs schienen 34, worauf die Hilfsrollen 19 auf die Hilfsschie nen 35 auflaufen und den Radsatz von den Schienen 33 abheben. Der Radsatz durchläuft die Rüttler 37 und die Räder werden so hin und her gedrückt dass eventuell verklemmte Riegelbolzen 16 gelöst werden. Dann laufen die Auflaufrollen 25 auf die Schaltschienen 36 auf, werden in den Längsschlitzen 26' nach oben gedrückt und betätigen dabei die Verriegelung, indem die Riegelbolzen 16 herausgezogen werden. Sind die Riegelbolzen 16 verklemmt, so werden die federnden Teile der Schalt schienen nach unten gedrückt und Warnsignale ausgelöst.
Anschliessend werden die entriegelten Räder durch die Führungsschienen auf der Achse verschoben und in die neue Spurstellung gebracht. Ist der Umspurvorgang been det, so läuft zuerst die Rolle 25 von der Schaltschiene 36 ab und die Zugfeder 28 drückt über das Schaltgestänge die Riegelbolzen 16 in die Bohrungen der Schiebehülse 3. Der Radsatz durchläuft wiederum einen Rüttler 37, wobei die Schiebehülsen so bewegt werden, dass es in jedem Fall zum sicheren Eingriff der Riegelbolzen kommt. Mit dem nachfolgenden Ablauf der Hilfsrolle 19 von der Hilfsschiene 35 übernimmt der umgespurte Radsatz Last und Führung und der Umspurvorgang ist beendet.
Die vorgeschlagene Spurwechseleinrichtung für Schie nenfahrzeuge wurde im Ausführungsbeispiel für Wechsel für zwei Spurweiten beschrieben. In der gleichen Weise kann die Einrichtung auch für mehr als zwei Spurweiten ausgebildet sein. Ebensogut kann auch eine zusätzliche Handentriegelung vorgesehen sein. Ferner sei noch als Ausführungsvariante die Verwendung einer Hülse er wähnt, welche die Mitnehmerscheiben 5 verbindet und die Achse von Torsionsbeanspruchungen entlastet.
"Ein besonderer Vorteil der Spurwechseleinrichtung liegt in der Verwendung von zwei in der gleichen Achse liegenden einschnittigen Bolzenverbindungen zur Verrie gelung, die im gleichen Arbeitsgang hergestellt werden können und somit nicht der Gefahr von Verklemmungen ausgesetzt sind. Da alle der Verriegelung dienenden Teile abgedichtet sind, können diese reichlich geschmiert wer den, so dass kein grosser Verschleiss auftritt.
Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass die Lage der Riegelbolzen durch aussen liegende Hebel eindeutig und zwangsläufig angezeigt wird und dass die Lager und Gelenke dauernd unter Belastung stehen und nicht ausschlagen können. Die Verriegelung ist selbst hemmend ausgebildet, so dass die Riegelbolzen und auch bei Wegfall der Andrückkraft durch axiale Kräfte nicht gelöst werden können. Als Notfallsicherung für die Riegelbolzen dienen die Stellschrauben 18.