CH714563B1 - Antriebsvorrichtung zum Antreiben mindestens eines Schienenrades eines Zweiwege-Fahrzeuges. - Google Patents

Abstract

Die Antriebsvorrichtung (1) zum Antreiben mindestens eines Schienenrades (10) eines Zweiwege-Fahrzeuges, umfasst mindestens einen Hydraulikmotor (11) mit einem Gehäuse (12) sowie einer sich entlang einer Antriebsachse (13) erstreckenden Antriebswelle (14). Zu jedem Hydraulikmotor (11) ist eine um die Antriebsachse (13) verlaufende Traghülse (15) mit dem Gehäuse (12) des Hydraulikmotors (11) verbunden. Radial aussen auf der Traghülse (15) ist mindestens ein Drehlager (16) angeordnet. Die Antriebswelle (14) und eine Verbindungseinrichtung bilden zusammen eine durch die Traghülse (15) bis zum freien Ende der Traghülse (15) führende Verbindung (14, 17), die sich ausserhalb der Traghülse (15) bis zum mindestens einen Drehlager (16) erstreckt. Wenn bei einem an der Verbindungseinrichtung angeordneten Schienenrad (10) grosse Kräfte entstehen, so werden diese ohne unerwünschte Belastung des Hydraulikmotors (11) über das mindestens eine Drehlager (16) direkt auf die Traghülse (15) übertragen.

Description

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben mindestens eines Schienenrades eines Zweiwege-Fahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Wenn Arbeitsgeräte, die mit Reifen und/oder Raupen auf Geländen und Strassen fahrbar sind, auch auf Gleisen eingesetzt werden sollen, so werden diese als Zweiwege-Fahrzeuge zusätzlich mit Schienenrädern ausgestaltet. Die Schienenräder sind so positionierbar, dass das Fahren auf Gleisen ermöglicht wird. Bei Zweiwege-Fahrzeugen mit Reifen sind Lösungen bekannt, bei denen eine reibungsschlüssige Antriebsverbindung von den Reifen auf die Gleise oder auf die Schienenräder ausgebildet ist. Ein Beispiel dazu ist in US 2013/0087067 A1 beschrieben. Wenn eine reibungsschlüssige Antriebsverbindung unerwünscht oder beispielsweise bei Raupen nicht möglich ist, werden die Schienenräder von den Schienenrädern oder deren Achsen zugeordneten Antriebsvorrichtungen angetrieben.

[0003] EP 2 847 011 B1 beschreibt ein Zweiwege-Fahrzeug mit vier Hydraulikmotoren, bei denen jeweils die Welle eines Hydraulikmotors mit dem Zentrum eines Schienenrades verbunden ist. Die beiden Hydraulikmotoren der auf der gleichen Schiene laufenden Schienenräder des Zweiwege-Fahrzeuges sind parallel an eine gemeinsame Hydraulikpumpe angeschlossen und für die beiden Seiten sind zwei separate Hydraulikpumpen eingesetzt.

[0004] Beim Arbeiten auf Gleisen können einseitige Gewichtsverteilungen oder Arbeitskräfte bei einem einzelnen Schienenrad sehr grosse Kräfte erzielen, was bei der Lösung gemäss der EP 2 847 011 B1 den Einsatz unerwünscht massiver Hydraulikmotoren nötig macht. Zudem können zwischen den Schienenrädern und den Gleisen starke Vibrationen auftreten, die bei der Lösung gemäss der EP 2 847 011 B1 zu Leckagen in den Hydraulikmotoren führen können. Ein weiterer Nachteil der Lösung gemäss der EP 2 847 011 B1 besteht darin, dass sie bei Schmalspurgleisen nicht einsetzbar ist. Bei Schmalspurgleisen können bei engen Kurven über kurze Distanzen starke Überhöhungsänderungen auftreten, die bei einer Lösung gemäss der EP 2 847 011 B1 zu einem Abheben eines Schienenrades und somit zur Entgleisungsgefahr führen würden. Die erfindungsgemässe Aufgabe besteht nun darin, eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben mindestens eines Schienenrades eines Zweiwege-Fahrzeuges zu finden, welche zumindest einen Nachteil der bekannten Ausführungen überwindet. Gemäss einer weiteren Aufgabe für eine bevorzugte Lösung soll die Antriebsvorrichtung für Gleise mit verschiedenen Spurbreiten einsetzbar sein.

[0005] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche beschreiben alternative bzw. vorteilhafte Ausführungsvarianten, welche weitere Aufgaben, beispielsweise die Einsetzbarkeit bei verschiedenen Spurbreiten, lösen.

[0006] Die erfindungsgemässe Antriebsvorrichtung zum Antreiben mindestens eines Schienenrades eines Zweiwege-Fahrzeuges umfasst mindestens einen Hydraulikmotor mit einem Gehäuse und mit einer sich entlang einer Antriebsachse erstreckenden Antriebswelle. Zum mindestens einen Hydraulikmotor umfasst die Antriebsvorrichtung eine an diesem angeordnete Verbindungseinrichtung, welche so ausgebildet ist, dass daran ein Schienenrad befestigbar ist. Die Antriebsvorrichtung umfasst zu jedem Hydraulikmotor eine mit dem Gehäuse des Hydraulikmotors verbundene, um die Antriebsachse verlaufende Traghülse und radial aussen auf der Traghülse mindestens ein Drehlager. Die Antriebswelle und die Verbindungseinrichtung bilden zusammen eine durch die Traghülse bis zum freien Ende der Traghülse führende Verbindung. Die Verbindungseinrichtung erstreckt sich ausserhalb der Traghülse bis zum mindestens einen Drehlager.

[0007] Wenn bei einem an der Verbindungseinrichtung angeordneten Schienenrad grosse Kräfte entstehen, so gelangen diese vom Schienenrad über das mindestens eine auf der Traghülse angeordnete Drehlager direkt auf die Traghülse. Die Belastung der Drehlagerung zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse des Hydraulikmotors kann minimiert werden, so dass kein besonders massiver Hydraulikmotor nötig ist. Auch zwischen den Schienenrädern und den Gleisen entstehende Vibrationen werden direkt vom mindestens einen auf der Traghülse angeordneten Drehlager und dann von der Traghülse aufgenommen. Eine robuste Befestigung der Traghülse ist mit wesentlich weniger Aufwand verbunden als eine massive Ausführung der Lagerung der Antriebswelle eines Hydraulikmotors.

[0008] Bei der erfindungsgemässen Ausführung kann mindestens ein Drehlager in einer Position entlang der Antriebsachse beim Schienenrad angeordnet werden, so dass die vom Zweiwege-Fahrzeug über das Drehlager und das Schienenrad auf die Schiene übertragenen Kräfte in der Antriebsvorrichtung keine Hebelkräfte erzeugen. Entsprechend fallen auch im Hydraulikmotor Hebelkräfte zwischen Antriebswelle und Gehäuse weg. Darum kann auf einen massiven Aufbau des Hydraulikmotos verzichtet werden und auch die Gefahr von Leckagen ist sehr gering.

[0009] Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Traghülse beim Gehäuse des Hydraulikmotors mit einer senkrecht zur Antriebsachse ausgerichteten Flanschplatte verbunden. Die Flanschplatte ermöglicht mit kleinem Aufwand eine robuste Befestigung an einer Anschlussvorrichtung mit mindestens einer Befestigungseinrichtung zu einem Arbeitsgerät.

[0010] Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn die Verbindungseinrichtung anschliessend an die Antriebswelle einen zentralen Wellenabschnitt, beim freien Ende der Traghülse eine senkrecht zur Antriebsachse ausgerichtete Abschlussscheibe und eine radial aussen an der Abschlussscheibe befestigte sich zumindest über einen Teil der Traghülse gegen den Hydraulikmotor erstreckende Antriebshülse umfasst, wobei die Antriebshülse über das mindestens eine Drehlager an der Traghülse drehbar gelagert ist. Die Anordnung der drehbaren Antriebshülse radial ausserhalb der Traghülse ermöglicht mit kleinem Aufwand eine präzise Montage eines Schienenrades. Mit einer Antriebshülse, die sich bei der jeweiligen Schiene eines Gleises über einen genügend grossen Abschnitt der Antriebsachse erstreckt, kann für verschiedene Spurbreiten eine präzise Positionierung des Schienenrades auf der jeweiligen Antriebshülse einer universalen Antriebsvorrichtung gewährleistet werden. Damit Schienenräder an verschiedenen Längspositionen der Antriebshülse optimal gelagert sind, wird zwischen Traghülse und Antriebshülse bei beiden Endbereichen, bzw. bei der innersten und er äussersten Position für ein auf der Antriebshülse angeordnetes Schienenrad, je ein Drehlager eingesetzt.

[0011] Weil die Antriebshülse über die Drehlager an der Traghülse drehbar gelagert und in Richtung der Antriebsachse fixiert ist, dreht ein an der Antriebshülse befestigtes Schienenrad auch dann an der der Schiene zugeordneten Position, wenn die Abschlussscheibe von der Antriebshülse gelöst ist, bzw. wenn die Verbindung zwischen der Antriebswelle und der Antriebshülse unterbrochen ist. Dies ermöglicht eine gestossene oder gezogene Bewegung des Zweiwege-Fahrzeuges auf dem Gleis, auch wenn der zugeordnete Hydraulikantrieb defekt bzw. blockiert ist.

[0012] Die Montage des zentralen Wellenabschnitts und der Abschlussscheibe ist dann besonders einfach, wenn der zentrale Wellenabschnitt über eine Steckverbindung mit der Antriebswelle in Eingriff gelangt. Um die Drehbewegung von der Antriebswelle auf den zentralen Wellenabschnitt zu übertragen, weicht der Querschnitt der Steckverbindung von der Kreisform ab und erzielt mit einem Formschluss die gewünschte Kraftübertragung.

[0013] Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform bei der sich die Antriebshülse in Richtung der Antriebsachse über eine Länge erstreckt, die mindestens der halben Differenz zwischen den Schienenabständen eines Normal- und eines Schmalspurgleises und der Mächtigkeit eines Schienenrades entspricht. Die Antriebshülse umfasst bei beiden Endbereichen Einrichtungen zum Positionieren eines Schienenrades. Mit dieser Ausführungsform kann das gleiche Zweiwege-Fahrzeug auf Gleisen beider Spurbreiten eingesetzt werden. Der Umbauaufwand beschränkt sich auf das Verschieben der Schienenräder von der einen zur anderen Position auf der Antriebshülse. Wenn bei beiden Positionen für ein Schienenrad im Innern der Antriebshülse ein Drehlager angeordnet ist, so ist auch die Lagerung für beide Spurbreiten optimal.

[0014] Jede Einrichtungen zum Positionieren umfasst vorzugsweise in der Antriebshülse mindesten eine Bohrung, gegebenenfalls zumindest einen Abschnitt einer Ringnut, und ein Ringelement, wobei das Ringelement an der mindestens einen Bohrung bzw. am mindestens einen Abschnitt der Ringnut mittels darin eingreifender Schrauben positionierbar ist. Das Ringelement ist von Klemm- und/oder Löseelementen auf der Antriebshülse in Umfangsrichtung festklemmbar bzw. lösbar. Ein Schienenrad wird am festgeklemmten Ringelement befestigt und ist dann aufgrund der Positionierung des Ringelements an der gewünschten Position.

[0015] Für den Bau, für die Wartung und für Reparaturen aller Elemente von Gleisen und Leitungen können strassen- oder geländegängige Arbeitsgeräte, wie Bagger, Transport- und Montagefahrzeuge eingesetzt werden, wenn diese mit Schienenrädern zu Zweiwege-Fahrzeugen ausgerüstet werden. Dazu umfassen besonders vorteilhafte Antriebsvorrichtungen eine Anschlussvorrichtung zur Tragstruktur der Arbeitsgeräte.

[0016] Die Anschlussvorrichtung umfasst mindestens eine Befestigungseinrichtung zum Arbeitsgerät, mindestens eine Montageeinrichtung für den mindestens einen Hydraulikmotor und mindestens eine Höhenverstellung. Die mindestens eine Höhenverstellung ist zwischen der mindestens einen Befestigungseinrichtung und der mindestens einen Montageeinrichtung angeordnet und dient dazu die Schienenräder auf die Schienen eines Gleises abzusenken und anschliessend die Räder oder Raupen des Zweiwege-Fahrzeuges aus dem für das Befahren der Gleise nötigen Freiraum herauszuheben.

[0017] Bei einer vorteilhaften Ausführung der Antriebsvorrichtung umfasst die Höhenverstellung zwei Schwenkgelenke an der Befestigungseinrichtung, ein Schwenkgelenk an der Montageeinrichtung, einen mit einem Schwenkgelenk der Befestigungseinrichtung verbundenen Träger der Montagevorrichtung und mindestens einen Hydraulikzylinder, der einerseits an einem Schwenkgelenk der Befestigungseinrichtung und andererseits an einem Schwenkgelenk der Montageeinrichtung befestigt ist. Es versteht sich von selbst, dass gegebenenfalls zwei Schwenkgelenke an der Montageeinrichtung und ein Schwenkgelenk an der Befestigungseinrichtung ausgebildet werden können, wobei dann ein Träger der Befestigungseinrichtung mit einem Schwenkgelenk der Montageeinrichtung verbunden wird. Gegebenenfalls umfasst die Höhenverstellung zwischen der Befestigungseinrichtung und der Montageeinrichtung anstelle der beschriebenen Schwenkanordnung eine andere Führungseinrichtung mit linearer oder kurvenförmiger Relativbewegung und eine hydraulische oder elektromechanische Betätigung.

[0018] Um einen sicheren Einsatz des Zweiwege-Fahrzeuges auch bei über kurze Distanzen auftretenden starken Überhöhungen einer Schiene des Gleises zu gewährleisten, umfasst die Anschlussvorrichtung eine Pendellagerung, welche zwei Montageeinrichtungen für Hydraulikmotoren mit einer gemeinsamen Antriebsachse um eine senkrecht zu dieser Antriebsachse ausgerichtete Pendelachse pendelbar an der Anschlussvorrichtung lagert. Die Pendellagerung ist dann besonders wichtig, wenn das Zweiwege-Fahrzeug auf Schmalspurgleisen eingesetzt werden soll.

[0019] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Hydraulikmotoren für Schienenräder, die auf der gleichen Schiene eines Gleises laufen, in Serie an den von einer Hydraulikpumpe gespeisten Hydraulikkreislauf angeschlossen. Bei dieser Ausführung laufen die Schienenräder auf der gleichen Schiene synchron und der Durchsatz der für eine gewünschte Drehbewegung beider Schienenräder benötigten Hydraulikflüssigkeit kann klein gehalten werden. Die in Serie angetriebenen Schienenräder laufen auch dann synchron, wenn sie mit unterschiedlich grossen Kräften auf die Schiene gepresst werden. Aufgrund des kleinen Durchsatzes, der zum Antrieben von zwei auf einer Schiene laufenden Schienenräder nötig ist, können die Hydraulikmotoren für alle vier Räder von einer einzigen Hydraulikpumpe angetrieben werden.

[0020] Die Hydraulikmotoren ermöglichen sowohl das Antrieben als auch das Bremsen der Schienenräder. Beim Antreiben oder Bremsen wird die Hydraulikpumpe und/oder eine Hydrauliksteuerung so eingestellt, dass der daran angeschlossene durch mindestens einen Hydraulikmotor führende Hydraulikkreislauf die gewünschte Drehzahl zumindest eines Schienenrades erzielt oder zumindest zu erzielen versucht. Abhängig vom Bewegungszustand und vom Gewicht des Zweiwege-Fahrzeugs sowie von der Steigung des Gleises bzw. der Schienen wird die gewünschte Drehzahl bzw. Fahrgeschwindigkeit nach einer für die Geschwindigkeitsänderung benötigten Zeit erreicht.

[0021] Beim Bremsen ist es wichtig, dass die Schienenräder möglichst nicht auf den Schienen rutschen und dass bei einem auf Schienen mit grosser Steigung erzielten Stillstand diese Stillstandposition beibehalten werden kann. Es hat sich gezeigt, dass für ein sicheres und genau kontrolliertes Bremsen und Beibehalten der Stillstandposition die Kontrolle über die Hydraulikpumpe und die Hydrauliksteuerung nicht genügt, weil dabei die Rutschgefahr hoch ist und im Stillstand unerwünschte kleine Fahrbewegungen auftreten. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Antriebsvorrichtung daher auch noch eine mechanische Bremseinrichtung, vorzugsweise mit mindestens zwei Bremsbacken, und eine Betätigungseinrichtung, wobei die Bremsbacken mit der Betätigungseinrichtung von einander gegenüberliegenden Seiten aussen an die Antriebshülse der Antriebsvorrichtung pressbar sind.

[0022] Wenn das Zweiwege-Fahrzeug ein Arbeitsgerät mit Raupen und einer Drehvorrichtung zwischen den Raupen und dem Hydraulikantrieb für die Raupen umfasst, so muss davon ausgegangen werden, dass die Drehdurchführung lediglich Durchführungen für Hydraulikkreisläufe zum Antrieben der Raupen umfasst. Beim Fahren auf den Raupen kann das Bremsen und Halten der Stillstandposition aufgrund der grossen Reibungskräfte zwischen dem Untergrund und den Raupen über die Hydrauliksteuerung genügend gut gewährleistet werden. Wenn das Arbeitsgerät mit Raupen aber über Antriebsvorrichtungen auf Schienen gebremst und in der Stillstandposition gehalten werden muss, so führt die wesentlich geringere Reibung zwischen den Schienen und den Schienenrädern zu unerwünschten Störungen.

[0023] Eine besonders vorteilhafte Ausführung verwendet mindestens einen Hydraulikkreislauf zum Betätigen der mechanischen Bremseinrichtung. Dabei ist die Hydrauliksteuerung so ausgebildet, dass beim Durchführen einer hydraulischen Bremsung gleichzeitig eine mechanische Bremsung erzielbar gemacht wird. Damit auch in der Stillstandposition die mechanische Bremsung sichergestellt werden kann, wird die mechanische Bremseinrichtung vorzugsweise von einer Vorspanneinrichtung in die Bremsposition gebracht und über die Hydrauliksteuerung beim Antreiben des Hydraulikmotors zum Erzielen einer Fahrbewegung des Schienenrades entgegen der Wirkung der Vorspanneinrichtung gegen die Freigabeposition bewegt.

[0024] Wenn jedes Schienenrad auf einer Antriebshülse in zwei verschiedenen Positionen (Normalspur, Schmalspur) angeordnet werden kann, ist es nicht zweckmässig an den Schienenrädern mechanisch zu bremsen, weil dann die mechanische Bremse in zwei verschiedenen Position einsetzbar sein müsste. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung wird die Antriebshülse, insbesondere der Bereich der Antriebshülse zwischen den beiden Schienenradpositionen, für die Anordnung von Bremsbacken verwendet. Mindestens zwei Bremsbacken werden so angeordnet, dass sie bei einander gegenüberliegenden Stellen an die Antriebshülse pressbar sind. Die Pressbacken sind dabei vorzugsweise an Hebelarmen befestigt und die Hebelarme sind insbesondere schwenkbar an einer mit der Montageeinrichtung verbundenen Bremshalterung angeordnet.

[0025] Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird zum Verstellen eines Schienenrades von der Normalspur- zur Schmalspur-Position die Bremshalterung von der Montageeinrichtung gelöst und von der Antriebshülse wegbewegt, zumindest so weit, dass die Bremsbacken sich nicht mehr im Umgangsbereich des Schienenrades befinden. Nach dem Verschieben des Schienenrades wird die Bremshalterung wieder mit der Montageeinrichtung verbunden.

[0026] Für das Anpressen und Lösen der Bremsbacken ist vorzugsweise eine Betätigungseinrichtung mit den Hebelarmen verbunden. Die Betätigungseinrichtung umfasst beispielsweise einen mit einem Hebelarm verbundenen Zylinder und eine mit dem anderen Hebelarm verbundene, im Zylinder verschiebbare Kolbenvorrichtung. Die Vorspanneinrichtung umfasst beispielsweise eine Feder, welche den Zylinder und die Kolbenvorrichtung in eine Relativlage bewegt, bei der die Bremsbacken gegen die Antriebshülse pressen. Wenn die Hydrauliksteuerung den Hydraulikmotor zum Erzielen einer Fahrbewegung des Schienenrades antreibt, so führt die Hydrauliksteuerung dem Zylinder Hydraulikfluid unter einem solchen Druck zu, dass die Kolbenvorrichtung entgegen der Wirkung der Vorspanneinrichtung die beiden Hebelarme so betätigt, dass die Bremsbacken die auf die Antriebshülse wirkende Bremskraft reduzieren bzw. dass die Bremsbacken die Antriebshülse frei drehen lassen.

[0027] Die Zeichnungen erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels, auf das sie aber nicht eingeschränkt ist. Dabei zeigen Fig. 1 und 2 perspektivische Darstellungen eines ersten und eines zweiten Teils einer Antriebsvorrichtung mit einer Anschlussvorrichtung zur Tragstruktur eines Arbeitsgerätes, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Antriebsvorrichtung mit Hydraulikmotor, Traghülse, Verbindungseinrichtung und Antriebshülse, wobei an zwei Positionen auf der Antriebshülse ein Schienenrad eingezeichnet ist, Fig. 4 eine stirnseitige Ansicht eines Ringelements einer Einrichtung zum Positionieren eines Schienenrades auf einer Antriebshülse, Fig. 5 und 6 Horizontalschnitte bei einer Antriebsachse durch einen Teil einer Antriebsvorrichtung mit einer Anschlussvorrichtung, wobei einmal Schienenräder für Normalspur und einmal für Schmalspur eingezeichnet sind, Fig. 7 und 8 schematische Darstellung entlang der Antriebsachse eines Teils der Antriebsvorrichtung mit mechanischer Bremsvorrichtung und Fig. 9 schematische Darstellung senkrecht zur Antriebsachse eines Teils der Antriebsvorrichtung mit mechanischer Bremsvorrichtung.

[0028] Fig. 1 und 2 zeigen eine Antriebsvorrichtung 1 mit einer Anschlussvorrichtung 2 zur Tragstruktur eines nicht dargestellten Arbeitsgerätes. Die Anschlussvorrichtung 2 umfasst mindestens eine Befestigungseinrichtung 3 zum Arbeitsgerät, mindestens eine Montageeinrichtung 4 für einen Antrieb mit mindestens einer Antriebshülse 5 und mindestens eine Höhenverstellung 6. Die mindestens eine Höhenverstellung 6 ist zwischen der mindestens einen Befestigungseinrichtung 3 und der mindestens einen Montageeinrichtung 4 angeordnet und dient dazu die Montageeinrichtung 4 gegen die Schienen eines Gleises abzusenken und anschliessend die Räder oder Raupen des Zweiwege-Fahrzeuges aus dem für das Befahren der Gleise nötigen Freiraum herauszuheben.

[0029] Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anschlussvorrichtungen 2 sind dafür ausgelegt eine erste und eine zweite Achse für das Befahren von Gleisen bereitzustellen. In der dargestellten Ausführungsform sind die beiden Anschlussvorrichtungen 2 voneinander getrennt und werden somit je am Arbeitsgerät befestigt. Es ist auch möglich eine Anschlussvorrichtung 2 mit einer gemeinsamen Befestigungseinrichtung 3 und daran zwei Montageeinrichtung 4 für die beiden Achsen auszubilden. Dies entspricht einer Ausführung, bei der die Befestigungseinrichtungen 3 der Figuren 1 und 2 fix miteinander verbunden sind.

[0030] Die dargestellte Höhenverstellung umfasst zweimal zwei Schwenkgelenke 7 an der Befestigungseinrichtung 3, zwei einzelne Schwenkgelenke 7 an der Montageeinrichtung 4, zwei je mit einem Schwenkgelenk 7 der Befestigungseinrichtung 3 verbundene Träger 8 der Montagevorrichtung 4 und zwei Hydraulikzylinder 9, die einerseits an einem Schwenkgelenk 7 der Befestigungseinrichtung 3 und andererseits an einem Schwenkgelenk 7 der Montageeinrichtung 4 befestigt sind.

[0031] Fig. 3 zeigt die Grundausführung einer Antriebsvorrichtung 1 zum Antreiben eines Schienenrades 10 eines Zweiwege-Fahrzeuges. Ein Hydraulikmotor 11 umfasst ein Gehäuse 12 und eine sich entlang einer Antriebsachse 13 erstreckende Antriebswelle 14. Eine Traghülse 15 ist mit dem Gehäuse 12 des Hydraulikmotors 11 verbunden und verläuft um die Antriebsachse 13. Radial aussen auf der Traghülse 15 sind zwei Drehlager 16 angeordnet auf denen die Antriebshülse 5 drehbar gelagert ist. Der Hydraulikmotor 11 treibt die Antriebshülse 5 über die Antriebswelle 14 und eine mit der Antriebswelle 14 und der Antriebshülse 5 verbundene Verbindungseinrichtung an. Die Verbindungseinrichtung umfasst in der dargestellten Ausführungsform anschliessend an die Antriebswelle 14 einen zentralen Wellenabschnitt 17 und direkt ausserhalb des freien Endes der Traghülse 15 eine senkrecht zur Antriebsachse 13 ausgerichtete Abschlussscheibe 18, an welcher radial aussen die Antriebshülse 5 befestigt ist.

[0032] Die Traghülse 15 ist beim Gehäuse 12 des Hydraulikmotors 11 mit einer senkrecht zur Antriebsachse 13 ausgerichteten Flanschplatte 19 verbunden. Die Flanschplatte 19 ermöglicht mit kleinem Aufwand eine robuste Befestigung an der Montageeinrichtung 4. Um die auf die Traghülse 15 wirkenden grossen Kräfte optimal auf die Flanschplatte 19 zu übertragen, ist die Traghülse 15 in ihrem Endbereich bei der Flanschplatte 19 mit einer erhöhten Wandstärke ausgebildet.

[0033] Die in Fig. 3 dargestellte Antriebshülse 5 erstreckt sich in Richtung der Antriebsachse 13 über eine Länge, die mindestens der halben Differenz zwischen den Schienenabständen eines Normal- und eines Schmalspurgleises und der Mächtigkeit eines Schienenrades 10 entspricht. Die Antriebshülse 5 umfasst bei beiden Endbereichen Einrichtungen zum Positionieren eines Schienenrades 10. Mit dieser Ausführungsform aber natürlich jeweils nur einem Schienenrad 10 pro Antriebshülse 5 kann das gleiche Zweiwege-Fahrzeug auf Gleisen beider Spurbreiten eingesetzt werden. Der Umbauaufwand beschränkt sich auf das Verschieben der Schienenräder 10 von der einen zur anderen Position auf der Antriebshülse 5. Wenn bei beiden Positionen für ein Schienenrad 10 im Innern der Antriebshülse 5 ein Drehlager 16 angeordnet ist, so ist auch die Lagerung für beide Spurbreiten optimal.

[0034] Ein in Fig. 4 dargestelltes Ringelement 20 ist ein Teil einer Einrichtungen zum Positionieren eines Schienenrades 10. Im Ringelement 20 sind entlang des Umfangs vier radiale Bohrungen 21 für Positionsschrauben ausgebildet. Entsprechend sind bei beiden Positionen an der Antriebshülse 5 vier Bohrungen ausgebildet, in welche ins Ringelement 20 geschraubten Positionsschrauben eingreifen, um die gewünschte Positionierung zu sichern. Das Ringelement 20 ist in Umfangsrichtung zumindest an einer Stelle durchtrennt und weist dort eine tangentiale Bohrung für ein Klemm- und/oder Löseelementen auf. Im leicht aufgeweiteten Zustand des Ringelements 20 wird dieses auf der Antriebshülse 5 in eine Position gebracht, die mit den Positionsschrauben gesichert wird. In dieser gesicherten Position wird das Ringelement 20 an der Antriebshülse festgeklemmt, so dass es sowohl in Umfangsrichtung als auch in Achsrichtung fix an der Antriebshülse festgesetzt ist. Das Ringelement 20 umfasst parallel zu seiner zentralen Achse ausgebildete Befestigungsbohrungen 23. Ein Schienenrad 10 kann mit in die Befestigungsbohrungen 23 eingesetzten Befestigungsschrauben 24 am Ringelement 20 befestigt werden.

[0035] Fig. 5 und 6 zeigen Teile einer Anschlussvorrichtung 2, wobei einmal Schienenräder für Normalspur NS und einmal für Schmalspur SS eingezeichnet sind. Um grosse Kräfte zwischen den Schienenrädern 10 und der Anschlussvorrichtung 2 aufnehmen zu können werden die Flanschplatten 19 an Stirnseiten von robust gebauten Kästen 25 festgeschraubt. Die Gehäuse 12 der Hydraulikmotoren 11 sind mitsamt den Hydraulikanschlüssen geschützt im Innern der Kästen 25 angeordnet.

[0036] Fig. 2 zeigt eine Anschlussvorrichtung 2, bei der die Montageeinrichtung 4 eine Pendellagerung für die Antriebsachse 13 umfasst. Dazu ist der Kasten 25 mit den daran angeordneten Antriebshülsen 5 und ihrer gemeinsamen Antriebsachse 13 um eine Pendelachse 26 in einem vorgegebenen Winkelbereich schwenkbar an der Montageeinrichtung 4 gelagert. Die Träger 8 der Montagevorrichtung 4 sind mit einem Lagergehäuse 27 verbunden und im Lagergehäuse 27 ist der Kasten 25 über einen Pendelbolzen 28 gelagert. Die Pendelachse 26 verläuft senkrecht zur Antriebsachse 13 und beim Befahren von Gleisen im Wesentlichen parallel zu den Schienen. Die Pendellagerung wird lediglich bei einer von zwei Antriebsachsen 13 vorgesehen und stellt in Bereichen mit überhöhten Schienenverläufen sicher, dass alle vier Schienenräder immer in Schienenkontakt sind. Die Pendellagerung ist dann besonders wichtig, wenn das Zweiwege-Fahrzeug auf Schmalspurgleisen eingesetzt werden soll.

[0037] Fig. 7 bis 9 zeigen einen Ausschnitt einer Antriebsvorrichtung 1 mit einer mechanischen Bremseinrichtung 30 mit zwei Bremsbacken 31 und einer Betätigungseinrichtung 32, wobei die Bremsbacken 31 mit der Betätigungseinrichtung 32 von einander gegenüberliegenden Seiten aussen an die Antriebshülse 5 der Antriebsvorrichtung 1 pressbar sind.

[0038] Die dargestellte Ausführung verwendet einen Hydraulikkreislauf zum Betätigen der mechanischen Bremseinrichtung 30. Dabei ist die Hydrauliksteuerung so ausgebildet, dass beim Durchführen einer hydraulischen Bremsung gleichzeitig eine mechanische Bremsung erzielbar gemacht wird. Damit auch in der Stillstandposition die mechanische Bremsung sichergestellt werden kann, wird die mechanische Bremseinrichtung von einer Vorspanneinrichtung 33 in die Bremsposition gebracht und über die Hydrauliksteuerung beim Antreiben des Hydraulikmotors zum Erzielen einer Fahrbewegung des Schienenrades entgegen der Wirkung der Vorspanneinrichtung 33 gegen die Freigabeposition bewegt.

[0039] Das Schienenrad 10 kann wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt auf der Antriebshülse 5 in zwei verschiedenen Positionen (Normalspur, Schmalspur) angeordnet werden. Der Bereich der Antriebshülse 5 zwischen den beiden Schienenradpositionen wird für die Anordnung von Bremsbacken 31 verwendet. Zwei Bremsbacken 31 werden so angeordnet, dass sie von einander gegenüberliegenden Seiten an die zylindrische Aussenfläche der Antriebshülse 5 pressbar sind. Die Pressbacken 31 sind dabei an Hebelarmen 34 befestigt und die Hebelarme 34 sind schwenkbar an einer Bremshalterung 36 befestigt. Die Bremshalterung 36 ist über ein Verbindungsstück 35 an der mit der Montageeinrichtung 4 bzw. dem Kasten 25 verbundenen Flanschplatte 19 angeordnet.

[0040] Zum Verstellen eines Schienenrades 10 von der Normalspur- zur Schmalspur-Position wird die Betätigungseinrichtung 32 so eingestellt, dass die Bremsbacken 31 genügend weit von der Antriebshülse 5 entfernt sind. Dann wird die Bremshalterung 36 vom Verbindungsstück 35 gelöst und mit den Bremsbacken 31 von der Antriebshülse wegbewegt bis die Bremsbacken sich nicht mehr im Umgangsbereich des Schienenrades 10 befinden. Nach dem Verschieben und Festsetzen des Schienenrades 10 in der gewünschten Position wird die Bremshalterung 36 wieder am Verbindungsstück 35 befestigt.

[0041] Für das Anpressen und Lösen der Bremsbacken 31 umfasst die Betätigungseinrichtung 32 einen mit einem Hebelarm 34 verbundenen Zylinder 37 und eine mit dem anderen Hebelarm 34 verbundene, im Zylinder 37 verschiebbare Kolbenvorrichtung 38. Die Vorspanneinrichtung 33 umfasst beispielsweise eine Feder, welche den Zylinder 37 und die Kolbenvorrichtung 38 in eine Relativlage bewegt, bei der die Bremsbacken 31 gegen die Antriebshülse 5 pressen. Eine Verstellschraube 33a ermöglicht ein genaues Einstellen der Vorspannung. Wenn die Hydrauliksteuerung den Hydraulikmotor zum Erzielen einer Fahrbewegung des Schienenrades 10 antreibt, so führt die Hydrauliksteuerung dem Zylinder Hydraulikfluid unter einem solchen Druck zu, dass die Kolbenvorrichtung 38 entgegen der Wirkung der Vorspanneinrichtung 33 die beiden Hebelarme 34 so betätigt, dass die Bremsbacken 31 die auf die Antriebshülse 5 wirkende Bremskraft reduzieren bzw. dass die Bremsbacken 31 die Antriebshülse 5 frei drehen lassen.

Claims (12)

1. Antriebsvorrichtung (1) zum Antreiben mindestens eines Schienenrades (10) eines Zweiwege-Fahrzeuges, welche Antriebsvorrichtung (1) mindestens einen Hydraulikmotor (11) mit einem Gehäuse (12) sowie einer sich entlang einer Antriebsachse (13) erstreckenden Antriebswelle (14) und zu jedem Hydraulikmotor (11) eine an diesem angeordnete Verbindungseinrichtung umfasst, wobei die Verbindungseinrichtung so ausgebildet ist, dass daran ein Schienenrad (10) befestigbar ist,dadurch gekennzeichnet,dassdie Antriebsvorrichtung (1) zu jedem Hydraulikmotor (11) eine mit dem Gehäuse (12) des Hydraulikmotors (11) verbundene, um die Antriebsachse (13) verlaufende Traghülse (15) und radial aussen auf der Traghülse (15) mindestens ein Drehlager (16) umfasst, wobei die Antriebswelle (14) und die Verbindungseinrichtung zusammen eine durch die Traghülse (15) bis zum freien Ende der Traghülse (15) führende Verbindung (14, 17) bilden und sich die Verbindungseinrichtung ausserhalb der Traghülse (15) bis zum mindestens einen Drehlager (16) erstreckt.

2. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Traghülse (15) beim Gehäuse (12) des Hydraulikmotors (11) mit einer senkrecht zur Antriebsachse (13) ausgerichteten Flanschplatte (19) verbunden ist.

3. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung anschliessend an die Antriebswelle (14) einen zentralen Wellenabschnitt (17), beim freien Ende der Traghülse (15) eine senkrecht zur Antriebsachse (13) ausgerichtete Abschlussscheibe (18) und eine radial aussen an der Abschlussscheibe (18) befestigte sich zumindest über einen Teil der Traghülse (15) gegen den Hydraulikmotor (11) erstreckende Antriebshülse (5) zur Positionierung eines Schienenrades umfasst, wobei die Antriebshülse (5) über das mindestens eine Drehlager (16) an der Traghülse (15) drehbar gelagert ist.

4. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Wellenabschnitt (17) über eine Steckverbindung mit der Antriebswelle (14) verbunden ist und nach dem Lösen der Befestigung zwischen der Abschlussscheibe (18) und der Antriebshülse (5) der zentrale Wellenabschnitt (17) mit der Abschlussscheibe (18) von der Antriebswelle (14) lösbar ist.

5. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Antriebshülse (5) in Richtung der Antriebsachse (13) über eine Länge erstreckt, die mindestens der halben Differenz zwischen den Schienenabständen eines Normal- und eines Schmalspurgleises und der Mächtigkeit eines Schienenrades (10) entspricht, und die Antriebshülse (5) bei ihren beiden Endbereichen Einrichtungen zum Positionieren eines Schienenrades (10) umfasst.

6. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei beiden Positionen für ein Schienenrad (10) im Innern der Antriebshülse (5) ein Drehlager (16) angeordnet ist.

7. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Einrichtung zum Positionieren in der Antriebshülse (5) mindestens eine Bohrung, gegebenenfalls zumindest einen Abschnitt einer Ringnut, und ein Ringelement (20) umfasst, wobei das Ringelement (20) an der mindestens einen Bohrung bzw. am mindestens einen Abschnitt der Ringnut mittels darin eingreifender Schrauben positionierbar und von Klemm- und/oder Löseelementen auf der Antriebshülse (5) in Umfangsrichtung festklemmbar bzw. lösbar ist, wobei ein Schienenrad (10) am Ringelement (20) befestigbar ist.

8. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung eine Anschlussvorrichtung (2) mit mindestens einer Befestigungseinrichtung (3) zu einem Arbeitsgerät, mindestens einer Montageeinrichtung (4) für den mindestens einen Hydraulikmotor (11) und mindestens einer Höhenverstellung (6) umfasst, wobei die mindestens eine Höhenverstellung (6) zwischen der mindestens einen Befestigungseinrichtung (3) und der mindestens einen Montageeinrichtung (4) angeordnet ist.

9. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenverstellung (6) an der Befestigungseinrichtung (3), oder gegebenenfalls an der Montageeinrichtung (4), zwei Schwenkgelenke (7) und an der Montageeinrichtung (4), gegebenenfalls aber an der Befestigungseinrichtung (3), ein Schwenkgelenk (7) und einen mit einem Schwenkgelenk (7) der zugeordneten Einrichtung (3, 4) verbundenen Träger (8) umfasst, wobei die Höhenverstellung zudem mindestens einen Hydraulikzylinder (9) umfasst, der einerseits an einem Schwenkgelenk (7) der Befestigungseinrichtung (3) und andererseits an einem Schwenkgelenk (7) der Montageeinrichtung (4) befestigt ist.

10. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (2) eine Pendellagerung (28) umfasst, welche eine Montageeinrichtung (4) für zwei Hydraulikmotoren (11) mit einer gemeinsamen Antriebsachse (13) um eine senkrecht zu dieser Antriebsachse (13) ausgerichtete Pendelachse (26) pendelbar an der Anschlussvorrichtung (2) lagert.

11. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikmotoren (11) für Schienenräder (10), die auf der gleichen Schiene eines Gleises laufen, in Serie an den von einer Hydraulikpumpe gespeisten Hydraulikkreislauf angeschlossen sind.

12. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (1) eine mechanische Bremsvorrichtung (30) mit mindestens zwei Bremsbacken (31) und eine Betätigungseinrichtung (32) umfasst, wobei die Bremsbacken (31) mit der Betätigungseinrichtung (32) bei einander gegenüberliegenden Stellen an die Antriebshülse (5) pressbar sind.