DE102011117279A1

DE102011117279A1 - Two way vehicle with movable road drive wheels

Info

Publication number: DE102011117279A1
Application number: DE102011117279A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2013-05-02
Also published as: WO2013064199A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zweiwegefahrzeug mit einem Rahmen (1), an dem motorisch angetriebene, insbesondre gummibereifte Straßenantriebsräder (8 bis 11) für den Straßenbetrieb und Schienenräder (4 bis 7) angeordnet sind, mittels welchen das Fahrzeug entlang von Schienen (24, 25) bewegbar ist, bei dem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Schienenräder (4 bis 7) fest am Rahmen (1) angeordnet sind, und dass wenigstens zwei der Straßenantriebsräder (8 bis 11) einzeln oder gemeinsam relativ zu den Schienenrädern (4 bis 7) aus einer ausgefahrenen ersten Position, in welcher die Kontaktebene der Straßenantriebsräder (8 bis 11) unterhalb der Kontaktebene der Schienenräder (4 bis 7) liegt, in eine zweite eingefahrene Position verschwenkbar sind, in der die Kontaktebene der Straßenantriebsräder (8 bis 11) oberhalb der Kontaktebene der Schienenräder (4 bis 7) liegt, und dass eine elektronische Steuerungseinrichtung (32) vorgesehen ist, welche die Position der Straßenantriebsräder (8 bis 11) relativ zu den Schienenrädern (4 bis 7) in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeuges steuert. Mit der vorliegenden Erfindung wird das Prinzip der bisherigen Zweiwegefahrzeuge grundsätzlich verbessert. Es wird ein erheblich gesteigerter Nutzungseffekt des Fahrzeuges erzielt, der z. B. den Betriebswechsel von der Straße zur Schiene wesentlich einfacher gestaltet, da hierzu nicht die Schienenräder (4 bis 7) ausgefahren werden müssen, sondern die Straßenantriebsräder (8 bis 11) eingefahren werden.The invention relates to a two-way vehicle with a frame (1) on which motor-driven, insbesondre rubber-tyred road drive wheels (8 to 11) for road operation and rail wheels (4 to 7) are arranged, by means of which the vehicle along rails (24, 25). is movable, is provided in the present invention that the rail wheels (4 to 7) fixed to the frame (1) are arranged, and that at least two of the road drive wheels (8 to 11) individually or collectively relative to the rail wheels (4 to 7) an extended first position, in which the contact plane of the road drive wheels (8 to 11) below the contact plane of the rail wheels (4 to 7) are pivotable in a second retracted position in which the contact plane of the road drive wheels (8 to 11) above the contact plane the rail wheels (4 to 7) is located, and that an electronic control device (32) is provided which determines the position of the road power Bsräder (8 to 11) relative to the rail wheels (4 to 7) depending on the driving condition of the vehicle controls. With the present invention, the principle of the existing two-way vehicles is fundamentally improved. It is achieved a significantly increased utilization effect of the vehicle, the z. B. the change of operation from the road to the rail designed much easier, since this does not have the rail wheels (4 to 7) must be extended, but the road drive wheels (8 to 11) are retracted.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zweiwegefahrzeug mit einem Rahmen, an dem motorisch angetriebene, insbesondere gummibereifte Straßenantriebsräder für den Straßenbetrieb und Schienenräder angeordnet sind, mittels welchen das Fahrzeug entlang von Schienen bewegbar ist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a two-way vehicle with a frame, on which motor-driven, in particular rubber-tyred road driving wheels for road operation and rail wheels are arranged, by means of which the vehicle is movable along rails, according to the preamble of claim 1.

Zweiwegefahrzeuge besitzen Einrichtungen, die sowohl das Befahren von Straßen als auch deren Einsatz auf Schienen erlauben. Hierzu sind diese Fahrzeuge einerseits mit lenkbaren Straßenrädern und andererseits z. B. mit auf starren Achsen befindlichen Schienenrädern ausgestattet. Wird das Fahrzeug als Straßenfahrzeug benutzt, müssen die Schienenräder gegenüber der Abrollebene der Straßenräder soweit distanziert werden, dass ein ungestörter Betrieb der dann im Einsatz befindlichen Straßenräder gewährleistet ist. Wird das Fahrzeug als Schienenfahrzeug für Gleisarbeiten eingesetzt, so muss sichergestellt sein, dass die Betriebseigenschaften der Schienenräder wiederum durch die Straßenräder nicht nachteilig beeinflusst werden. Zu diesem Zwecke ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Schienenräder höhenverstellbar am Fahrzeugrahmen anzuordnen, was allerdings zahlreiche Nachteile mit sich bringt. Insbesondere bei der Umstellung vom Straßen- auf den Schienenbetrieb, dem s. g. Aufgleisen, ist eine exakte Positionierung des Fahrzeuges erforderlich, sodass die abgesenkten Schienenräder spurgenau in das Gleisbett auftreffen. Positionskorrekturen sind mit erheblichem Aufwand verbunden.Two-way vehicles have facilities that allow both the driving on roads and their use on rails. For this purpose, these vehicles are on the one hand with steerable road wheels and on the other hand z. B. equipped with rigid wheels located on the rail wheels. If the vehicle is used as a road vehicle, the rail wheels must be distanced from the rolling plane of the road wheels so far that an undisturbed operation of the then in use road wheels is guaranteed. If the vehicle is used as a rail vehicle for track work, it must be ensured that the operating characteristics of the rail wheels are in turn not adversely affected by the road wheels. For this purpose, it is known from the prior art to arrange the rail wheels height adjustable on the vehicle frame, which, however, brings numerous disadvantages. In particular, when switching from road to rail operation, the s. G. Rerouting, an exact positioning of the vehicle is required so that the lowered rail wheels hit the track track exactly. Position corrections are associated with considerable effort.

Ein weiteres technisches Problem ergibt sich durch die geeignete Wahl der Antriebsart, bzw. die Übertragung der Antriebskräfte auf die beim Schienen- oder Straßenbetrieb jeweils eingesetzten Räder. In der DE 202 14 353 U1 ist ein Zweiwegefahrzeug beschrieben, das hierzu eine Reibtrommel vorsieht, um die Antriebskraft der Straßenräder auf die Schienenräder zu übertragen. Um auch bei Rückwärtsfahrten gleiche Geschwindigkeiten wie bei den Vorwärtsfahrten zu erreichen, wird ein Reversiergetriebe verwendet. Grundsätzlich muss aber beim Einsatz von Reibtrommeln akzeptiert werden, dass die Vorwärtsfahrt im Schienenbetrieb immer eine Richtungsumschaltung voraussetzt, da ansonsten der Vorwärtsantrieb der Straßenräder über die Reibtrommel zu einer Rückwärtsbewegung der Schienenräder führt.Another technical problem arises from the appropriate choice of the type of drive, or the transmission of the driving forces on the wheels used in each rail or road operation. In the DE 202 14 353 U1 a two-way vehicle is described, which provides for this purpose a rubbing drum to transmit the driving force of the road wheels on the rail wheels. In order to achieve the same speeds as in forward driving even when reversing, a reverse gear is used. Basically, however, it must be accepted when using friction drums that the forward drive in rail operation always requires a direction switch, otherwise the forward drive of the road wheels on the rubbing drum leads to a backward movement of the rail wheels.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Antriebsprinzip der bisherigen Zweiwegefahrzeuge zu verbessern.Accordingly, it is an object of the present invention to improve the drive principle of the existing two-way vehicles.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Zweiwegefahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by a two-way vehicle with the features of claim 1. Further features of the invention are described in the dependent claims.

Gemäß der Erfindung umfasst ein Zweiwegefahrzeug einen Rahmen, an dem motorisch angetriebene, insbesondere gummibereifte Straßenantriebsräder für den Straßenbetrieb und Schienenräder angeordnet sind, mittels welchen das Fahrzeug entlang von Schienen bewegbar ist.According to the invention, a two-way vehicle comprises a frame on which motor-driven, in particular rubber-tyred road driving wheels for road operation and rail wheels are arranged, by means of which the vehicle is movable along rails.

Das erfindungsgemäße Zweiwegefahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Schienenräder jeweils paarweise auf einer Pendelachse aufgenommen sind, die um eine fest am Rahmen angeordnete Schwenkachse verschwenkbar ist, und dass wenigstens zwei der Straßenantriebsräder einzeln oder gemeinsam relativ zu den Schienenrädern aus einer ausgefahrenen ersten Position, in welcher die Kontaktebene der Straßenantriebsräder unterhalb der Kontaktebene der Schienenräder liegt, in eine zweite eingefahrene Position verfahrbar sind, in der die Kontaktebene der Straßenantriebsräder oberhalb der Kontaktebene der Schienenräder liegt, und dass weiterhin eine elektronische Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Position der Straßenantriebsräder relativ zu den Schienenrädern in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeugs steuert. Soweit nachfolgend von der Kontaktebene der Schienenräder gesprochen wird, so ist hiermit eine gedachte Ebene durch die vier linienförmigen Auflagebereiche gemeint, in denen die Laufflächen der Schienenräder auf den Schienen aufliegen, wenn die Straßenantriebsräder soweit nach oben gefahren sind, dass sie die Oberseite der Gleise nicht oder nur mit einem geringen Anpressdruck kontaktieren.The two-way vehicle according to the invention is characterized in that the rail wheels are each housed in pairs on a pendulum axis which is pivotable about a fixedly arranged on the frame pivot axis, and that at least two of the road drive wheels individually or jointly relative to the rail wheels from an extended first position, in which the contact plane of the road drive wheels is below the contact plane of the rail wheels, are movable in a second retracted position, in which the contact plane of the road drive wheels above the contact plane of the rail wheels, and further that an electronic control device is provided which determines the position of the road drive wheels relative to the Rail wheels depending on the driving condition of the vehicle controls. As far as subsequently spoken of the contact plane of the rail wheels, so hereby an imaginary plane through the four linear support areas meant in which rest the running surfaces of the rail wheels on the rails when the road drive wheels have moved up far enough that they are not the top of the tracks or only contact with a low contact pressure.

Durch die Erfindung ergeben sich zahlreiche Vorteile, die einen erheblich verbesserten Nutzungseffekt des Fahrzeuges mit sich bringen. Zum einen gestaltet sich der Betriebswechsel von der Straße zur Schiene wesentlich einfacher, da nicht die Schienenräder ausgefahren, sondern die Straßenantriebsräder eingefahren werden. Kommt es bei diesem Vorgang zu einem nicht spurgetreuen Einsetzen der Schienenräder, so können die Straßenantriebsräder gleichzeitig zum Korrigieren eingesetzt werden. Dadurch, dass während des Schienenbetriebes erfindungsgemäß Schienenräder und Straßenantriebsräder im Einsatz sind, können die Straßenräder als direkt auf die Schienen wirkende Antriebsräder eingesetzt werden, ohne mit zwischen geschalteten Friktionsrollen arbeiten zu müssen. Zum anderen kann die Antriebskraft je nach Betriebssituation verändert werden, sodass das Gewicht des Zweiwegefahrzeugs beim Ziehen eines Wagons wahlweise auf die Schienenräder oder auf die Straßenantriebsräder verlagert wird.The invention provides numerous advantages that bring a significantly improved utilization effect of the vehicle with it. On the one hand, the change of operation from the road to the rail is much easier, since not the rail wheels are extended, but the road drive wheels are retracted. If it comes in this process to a non-true to track insertion of the rail wheels, the road wheels can be used simultaneously to correct. Due to the fact that rail wheels and road drive wheels are used according to the invention during rail operation, the road wheels can be used as drive wheels acting directly on the rails without having to work with intermediate friction rollers. On the other hand, the driving force can be changed depending on the operating situation, so that the weight of the two-way vehicle when pulling a wagon is selectively shifted to the rail wheels or on the road wheels.

Das erfindungsgemäße Zweiwegefahrzeug wird dabei zusätzlich dadurch verbessert, dass die beiden Pendelachsen an denen die vorderen und hinteren Schienenräder jeweils paarweise angeordnet sind, im Bereich der Schwenkachse jeweils über einen rahmenfesten Kraftmesssensor, insbesondere über einen Kraftmessbolzen, der sich entlang der Schwenkachse erstreckt, bzw. diese bildet, am Rahmen befestigt sind und die elektronische Steuerungseinrichtung die Andruckkraft, mit der die Straßenantriebsräder beaufschlagt werden, in Abhängigkeit von den Signalen des vorderen und/oder hinteren Kraftmesssensors verändert.The two-way vehicle according to the invention is additionally improved by the fact that the two pendulum axles on which the front and rear rail wheels are arranged in pairs, in the region of the pivot axis in each case via a frame-fixed force measuring sensor, in particular via a force measuring bolt which extends along the pivot axis, or forms these are attached to the frame and the electronic control device Pressure force applied to the road drive wheels, changed in response to the signals of the front and / or rear force measuring sensor.

Das Ausschwenken der Straßenantriebsräder über die Ebene der starren Schienenräder hinaus erlaubt es hierdurch beim Schienenbetrieb, die Straßenantriebsräder mit einer mehr oder weniger großen Anpresskraft auf die Schienen zu pressen. Diese Anpresskraft wird bevorzugt je nach Betriebszustand des Fahrzeuges über die elektronische Steuerungseinrichtung verändert, wobei in einem ersten Betriebsmodus zum Anziehen eines stehenden Waggons auf einem Gleiskörper die Straßenantriebsräder soweit über die Ebene der Schienenräder hinaus verschwenkt werden können, dass nahezu die gesamte Gewichtslast des Fahrzeuges auf den vorzugsweise luftbereiften Antriebsrädern lastet und die Schienenräder lediglich eine Führungsfunktion übernehmen. Hierdurch lassen sich bei Waggons sehr hohe Anreißwiderstände, die im Bereich von 6 kp/t Gewicht des Waggons liegen, beim Anfahren durch die Gummibereifung in Verbindung mit der hohen Anpresskraft zuverlässig kurzzeitig für z. B. 10 Sekunden aufbringen. Bei höheren Geschwindigkeiten, bei denen der Rollwiderstand lediglich noch im Bereich von ca. 2 kp/t liegt, kann die Anpresskraft auf die Straßenantriebsräder wieder zurück genommen werden, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass die Schienenräder das Fahrzeug zuverlässig und sicher auf den Schienen führen. Durch die Erfindung ergibt sich ferner der Vorteil, dass bei Fahrzeugen mit einem hohen Gewicht während des herkömmlichen Straßenbetriebs ein voll gefedertes Fahrwerk für einen komfortablen Fahrkomfort sorgt.The swinging of the road drive wheels beyond the plane of the rigid rail wheels also makes it possible in rail operation to press the road wheels with a more or less large contact force on the rails. This contact pressure is preferably changed depending on the operating state of the vehicle via the electronic control device, wherein in a first operating mode for attracting a stationary car on a track body, the road drive wheels can be pivoted so far beyond the level of rail wheels out that almost the entire weight load of the vehicle on the preferably pneumatic tires drive wheels and take over the rail wheels only a leadership function. This makes it possible for wagons very high Anreißwiderstände, which are in the range of 6 kp / t weight of the car, when starting by the rubber tires in conjunction with the high contact force reliably briefly for z. B. Apply for 10 seconds. At higher speeds, in which the rolling resistance is only in the range of about 2 kp / t, the contact pressure on the road wheels can be taken back, resulting in the advantage that the rail wheels reliably and safely guide the vehicle on the rails , The invention also provides the advantage that provides a fully sprung suspension for comfortable ride comfort in vehicles with a high weight during conventional road operation.

Durch die einzelne Verschwenkbarkeit der Straßenantriebsräder und die Steuerung der Anpresskraft in Abhängigkeit vom Fahrzustand ergibt sich beim Schienenbetrieb der Vorteil, dass bei langsamer Fahrt ein hohes Zugmoment zur Überwindung des Anreißwiderstandes ermöglicht wird und bei schnellerer Fahrt, z. B. bis zu 25 km/h oder mehr, über die festen Schienenräder ebenfalls eine hohe Sicherheit gegen ein Entgleisen erhalten wird. Insgesamt ist es mit der Erfindung möglich, die Andruckkräfte einer kontinuierlichen Regelung zu unterwerfen, um den Schlupf der Antriebsräder beim Schienenbetrieb soweit wie möglich zu verringern.Due to the individual pivotability of the road drive wheels and the control of the contact force as a function of driving condition results in rail operation the advantage that at low speeds, a high tensile torque to overcome the Anreißwiderstandes is possible and at faster speeds, z. B. up to 25 km / h or more, on the fixed rail wheels also a high security against derailment is obtained. Overall, it is possible with the invention to subject the pressing forces of a continuous control to reduce the slip of the drive wheels in rail operation as much as possible.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass jedes Straßenantriebsrad in einer verschwenkbar am Rahmen befestigten Schwinge aufgenommen ist und dass jeder Schwinge ein Aktuator, insbesondere ein pneumatisch oder hydraulisch wirkender Zylinder, zugeordnet ist, der die Schwinge zum Verfahren der Straßenantriebsräder in die erste Position mit einer durch die elektronische Steuerungseinrichtung veränderbaren Kraft beaufschlagt. Dies bewirkt, dass im Straßenbetrieb der Fahrkomfort sprunghaft verbessert wird, da die Zylinder – ähnlich einer Luftfederung bei Kraftfahrzeugen – Straßenunebenheiten sanft abfedern. Durch die Aufnahme der Straßenantriebsräder an einzelnen Schwingen oder auch an linearen Führungen wie Stoßdämpfen, ergibt sich zudem der Vorteil, dass die Lage des Fahrzeuges, beispielsweise bei langsamer Kurvenfahrt auf der Straße sowie im gewissen Umfang auch auf Gleiskörpern, die geneigt angeordnet sind, durch ein Ausfahren der kurveninneren Räder ausgeglichen werden kann. Zudem ergibt sich durch die Möglichkeit, die Straßenantriebsräder einzeln hoch- und runter zu fahren der Vorteil, dass ein Reifenwechsel in kürzester Zeit und mit geringstem Aufwand durchgeführt werden kann, was bei anderen Zweiwegefahrzeugen häufig ein großes Problem darstellt.In the preferred embodiment of the invention, it is provided that each road drive wheel is received in a pivotally mounted on the frame rocker and that each rocker is an actuator, in particular a pneumatically or hydraulically acting cylinder, associated with the swingarm for moving the road wheels in the first Position applied with a variable by the electronic control device force. This has the effect that the ride comfort is improved abruptly in the road mode, since the cylinders - similar to air suspension in motor vehicles - gently cushion road bumps. By including the road wheels on individual wings or on linear guides such as shock vapors, there is also the advantage that the position of the vehicle, for example, at slow cornering on the road and to a certain extent on track bodies, which are arranged inclined by a Extension of the inside wheels can be compensated. In addition, the possibility of driving the road wheels individually up and down results in the advantage that a tire change can be carried out in the shortest possible time and with the least possible effort, which is often a major problem in other two-way vehicles.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass jedem Straßenantriebsrad eine mit einer Stromversorgung in Verbindung stehende Motor-Getriebeinheit zugeordnet ist, die um eine vertikale Achse herum verschwenkbar ist, insbesondere um einen Winkel von mehr als 90°. Dies ermöglicht es, dass das Zweiwegefahrzeug im Bereich eines Bahnübergangs auf die Schienen aufgegleist werden kann. Zur autarken Energieversorgung besitzt das erfindungsgemäße Zweiwegefahrzeug einen auf dem Fahrzeugrahmen angeordneten Stromerzeuger, insbesondere einen Akkumulator oder einen durch einen Verbrennungsmotor angetriebenen elektrischen Generator.A preferred embodiment of the invention provides that each road drive wheel is associated with an associated with a power supply motor-gear unit which is pivotable about a vertical axis, in particular by an angle of more than 90 °. This makes it possible that the two-way vehicle can be tracked in the area of a railroad crossing on the rails. For self-sufficient energy supply, the two-way vehicle according to the invention has a power generator arranged on the vehicle frame, in particular an accumulator or an electric generator driven by an internal combustion engine.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben.The invention will be described below with reference to the drawings with reference to a preferred embodiment.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeug im Einsatz auf einer Straße, 1 a perspective view of the two-way vehicle according to the invention in use on a road,

2 das auf einer Straße im Einsatz befindliche Zweiwegefahrzeug in einer Seitenansicht, 2 the on-road two-way vehicle in a side view,

3 eine Draufsicht auf das in 2 dargestellte Fahrzeug, 3 a top view of the in 2 illustrated vehicle,

4 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeuges im Einsatz auf einem Gleisbett, 4 a perspective view of the two-way vehicle according to the invention in use on a track bed,

5 das auf einem Gleisbett im Einsatz befindliche Zweiwegefahrzeug in einer Seitenansicht, und 5 the on-track two-way vehicle in use on a track bed in a side view, and

6 eine Draufsicht auf das in 5 dargestellte Fahrzeug. 6 a top view of the in 5 illustrated vehicle.

Das erfindungsgemäße Zweiwegefahrzeug umfasst einen Rahmen 1, an dem auf einer vorderen und hinteren Pendelachse 2, 3 je zwei Schienenräder 4, 7 sowie 5, 6 angeordnet sind. Das Besondere an der Anordnung der Schienenräder 4 bis 7 besteht darin, dass diese um eine gestellfeste Drehachse 30 verschwenkbar am Rahmen 1 aufgenommen sind und selbst keine eigene mechanische Höhenverstell- oder Federungsfunktion besitzen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von den Straßenantriebsrädern 8 bis 11 übernommen, die mit einer Ein- und Ausfahrfunktion ausgestattet sind. Die Straßenantriebsräder 8 bis 11 sind hierzu jeweils einzeln aufgehängt und bevorzugt an verschwenkbar am Rahmen 1 befestigten Schwingen 12 bis 15 aufgenommen. Die Schwingen 12 bis 15 können jeweils durch einen Aktuator 26, z. B. einem Pneumatik- oder Hydraulikzylinder, einzeln oder paarweise um ihre Achsen 16 bis 19 verschwenkt werden, wodurch die daran aufgenommenen Straßenantriebsräder 8 bis 11 von einer ersten Betriebsposition in eine zweite Betriebsposition und wieder zurück in die erste Betriebsposition verfahren werden. Obgleich die vordere und hintere Pendelachse 2, 3 in den Darstellungen der 1 bis 6 vom Zentrum des Fahrzeugs aus betrachtet außerhalb der Straßenantriebsräder 8 bis 11 positioniert sind, ist es ebenso denkbar, die diese innenliegend zwischen den vorderen und hinteren Straßenantriebsrädern anzuordnen.The two-way vehicle according to the invention comprises a frame 1 , on which on a front and rear swing axle 2 . 3 two rail wheels each 4 . 7 such as 5 . 6 are arranged. The special thing about the arrangement of the rail wheels 4 to 7 is that these around a frame-fixed axis of rotation 30 swiveling on the frame 1 are included and have no own mechanical height adjustment or suspension function. This object is achieved by the road drive wheels 8th to 11 adopted, which are equipped with an extension and retraction function. The road drive wheels 8th to 11 are each suspended individually and preferably to pivot on the frame 1 attached wings 12 to 15 added. The wings 12 to 15 can each be through an actuator 26 , z. As a pneumatic or hydraulic cylinder, individually or in pairs about their axes 16 to 19 be pivoted, whereby the street drive wheels taken thereon 8th to 11 be moved from a first operating position to a second operating position and back to the first operating position. Although the front and rear swing axle 2 . 3 in the representations of 1 to 6 from the center of the vehicle outside the road wheels 8th to 11 are positioned, it is also conceivable to arrange these internally between the front and rear road drive wheels.

Jedem Straßenantriebsrad 8 bis 11 ist eine eigene Motor-Getriebeeinheit 20, 21, 22, 23 zugeordnet, die um eine vertikale Achse herum verschwenkbar ist, insbesondere um einen Winkel von mehr als 90 Grad. Damit können die Straßenantriebsräder 8 bis 11 zur Lenkung herangezogen und das Fahrzeug im Straßenverkehr eingesetzt werden, wobei gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die vorderen und hinteren Straßenantriebsräder zur Verbesserung des Fahrverhaltens in Kurven bei höheren Geschwindigkeiten bevorzugt auch gegenläufig verschwenkt werden. Der mögliche maximale Schwenkwinkel von 90° in jede Richtung erlaubt es aber auch, dass das erfindungsgemäße Zweiwegefahrzeug zum Aufgleisen bei ausgefahrenen Straßenantriebsrädern bevorzugt an einem Bahnübergang parallel zu den Gleisen positioniert und dann aufgrund der 90° Querstellung der Straßenantriebsräder auf die Schienen aufgefahren werden kann, bis sich die Schienenräder spurgetreu über den jeweiligen Schienen 24, 25 befinden. Dies geht von einer Betriebsposition aus, wie sie z. B. in den 1 bis 3 dargestellt ist. In dieser Situation, in der die Schienenräder 4 bis 7 außer Funktion sind und die Straßenantriebsräder 8 bis 11 soweit ausgefahren wurden, dass sich die Schienenräder sich z. B. 10 cm oder auch mehr über der Fahrbahn befinden und die Kontaktebene zur Fahrbahn verlassen, kann das erfindungsgemäße Zweiwegefahrzeug im normalen Straßenverkehr eingesetzt werden, wie dies in 1 gezeigt ist. Die Straßenantriebsräder 8 bis 11 befinden sich hierbei in einer ersten Position, die nachfolgend auch als Primärstellung bezeichnet wird.Every road drive wheel 8th to 11 is a separate motor-gear unit 20 . 21 . 22 . 23 assigned, which is pivotable about a vertical axis, in particular by an angle of more than 90 degrees. This allows the road drive wheels 8th to 11 used for steering and the vehicle are used in road traffic, and according to an advantageous embodiment of the invention, the front and rear road drive wheels to improve the handling in curves at higher speeds are preferably also pivoted in opposite directions. The possible maximum pivoting angle of 90 ° in each direction also allows the two-way vehicle according to the invention preferably to be positioned on a railroad crossing parallel to the tracks for rerouting with extended road drive wheels and then driven onto the rails due to the 90 ° transverse position of the road drive wheels until the rail wheels track true over the respective rails 24 . 25 are located. This is based on an operating position, as z. Tie 1 to 3 is shown. In this situation, in the rail wheels 4 to 7 are out of action and the road drive wheels 8th to 11 have been extended so far that the rail wheels z. B. 10 cm or more above the road and leave the contact plane to the road, the two-way vehicle according to the invention can be used in normal road traffic, as in 1 is shown. The road drive wheels 8th to 11 are here in a first position, which is also referred to below as the primary position.

Der Einsatz auf einem Gleisbett ist in den 4 bis 6 wiedergegeben. Durch die leicht nach oben verschwenkten Schwingen 12 bis 15 wird der Rahmen 1 soweit abgesenkt, dass die Schienenräder 4 bis 7 auf den Schienen 24, 25 aufsitzen. Konnte die Spur mit den Schienenrädern 4 bis 7 beim Aufgleisen nicht exakt getroffen werden, so ist eine Korrektur leicht möglich, indem die Schwingen 12, 13, 14 und/oder 15 entsprechend der gewünschten Positionskorrektur soweit um ihre Achsen 16, 17, 18, 19 verschwenkt werden, bis die Straßenantriebsräder 8 bis 11 wieder mit dem Untergrund in Kontakt gelangen.The use on a track bed is in the 4 to 6 played. Through the slightly upwardly pivoted wings 12 to 15 becomes the frame 1 so far lowered that the rail wheels 4 to 7 on the rails 24 . 25 seated. Could the track with the rail wheels 4 to 7 When rerailing is not exactly hit, a correction is easily possible by the wings 12 . 13 . 14 and or 15 according to the desired position correction so far around their axes 16 . 17 . 18 . 19 be pivoted until the road wheels 8th to 11 get back in touch with the underground.

Im Schienenbetrieb bleiben neben den Schienenrädern auch die Straßenantriebsräder 8 bis 11 mit den Schienen 24, 25 in Kontakt, wobei diese Stellung nachfolgend als zweite Position oder Sekundärposition bezeichnet wird. Die Anpresskraft, mit der die bevorzugt gummibereiften, insbesondere luftbereiften Straßenantriebsräder 8 bis 11 auf die Oberseite der Schienen gepresst werden, kann dabei gezielt reguliert werden, indem die elektronische Steuerungseinrichtung 32 die Pneumatik- oder Hydraulikzylinder der Schwingen 12 bis 15 über nicht näher gezeigte Ventile mit einer veränderbaren Kraft beaufschlagt. Die Stellgrößen werden dabei durch die schematisch angedeuteten Kraftmessbolzen 28a und 28b ermittelt, die mit ihrem einen Ende fest am Rahmen 1 aufgenommen sind und sich entlang der jeweiligen Drehachse 30 der vorderen und hinteren Pendelachse 2, 3 erstrecken, an der die betreffenden Schienenräder 4 bis 7 angeordnet sind. Durch die um die Drehachse 30 verschwenkbare Aufnahme wenigstens einer der beiden, bevorzugt jedoch beider Schienenachsen 2, 3 an Kraftmessbolzen 28a, 28b wird die Möglichkeit geschaffen, zum einen Unebenheiten in der Schienenführung beim Schienenbetrieb auszugleichen, und zum anderen wohl definierte Kraftmesssignale bereit zu stellen, die es der elektronischen Steuerungseinrichtung 32 erlauben, die Andruckkräfte auf die Straßenantriebsräder 8 bis 10 einzeln, achsweise oder auch gemeinsam in der Weise zu verändern, dass insbesondere im ersten Betriebsmodus beim Anziehen eines stehenden Waggons das Durchdrehen eines oder mehrerer der Straßenantriebsräder verhindert wird und die Anzugskraft maximal ist.In rail operation, in addition to the rail wheels, the road drive wheels also remain 8th to 11 with the rails 24 . 25 in contact, this position being referred to hereinafter as second position or secondary position. The contact pressure with which the preferably rubber-tyred, in particular tire-tyred road drive wheels 8th to 11 can be pressed on the top of the rails, it can be specifically regulated by the electronic control device 32 the pneumatic or hydraulic cylinders of the swingarms 12 to 15 acted upon by valves not shown in detail with a variable force. The manipulated variables are indicated by the schematically indicated force measuring pins 28a and 28b Determined, with one end firmly attached to the frame 1 are included and along the respective axis of rotation 30 the front and rear swing axle 2 . 3 extend to the relevant rail wheels 4 to 7 are arranged. By the around the rotation axis 30 pivotable receiving at least one of the two, but preferably both rail axes 2 . 3 on force measuring bolt 28a . 28b the possibility is created to compensate for a bumps in the rail guide in rail operation, and on the other to provide well-defined force measurement signals that it the electronic control device 32 allow the pressure forces on the road wheels 8th to 10 individually, axle wise or even together to change in such a way that in particular in the first operating mode when donning a stationary car, the spinning of one or more of the road drive wheels is prevented and the tightening force is maximum.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Schwingen 12 bis 15 einzeln oder auch für jede Achse paarweise über die Aktuatoren 26 verschwenkbar, was ähnlich einer Luftfederung bei Kraftfahrzeugen erfolgt. Dadurch ergibt sich nicht nur die Möglichkeit, dass die Straßenantriebsräder 8 bis 11 für den Straßenbetrieb über die Ebene der starren Schienenräder 4 bis 7 hinaus verschwenkt werden können, sondern auch, dass die angetriebenen Straßenräder 8 bis 11 bei Bedarf mit einer mehr oder weniger großen Anpresskraft auf die Schienen 24, 25 gepresst werden können. In the preferred embodiment of the invention, the wings are 12 to 15 individually or for each axis in pairs via the actuators 26 pivotable, which is similar to air suspension in motor vehicles. This not only gives the possibility that the road wheels 8th to 11 for road operation over the plane of the rigid rail wheels 4 to 7 can be pivoted out, but also that the driven road wheels 8th to 11 if necessary with a more or less large contact pressure on the rails 24 . 25 can be pressed.

Diese Anpresskraft wird je nach Betriebszustand beim Anfahren des Fahrzeugs über die lediglich in 2 und 5 schematisch angedeutete elektronische Steuerungseinrichtung 32 verändert, wobei in einem ersten Betriebsmodus zum Anziehen eines stehenden Waggons auf einem Gleiskörper die Straßenantriebsräder 8 bis 11 soweit über die Ebene der Schienenräder 4 bis 7 hinaus verschwenkt werden können, dass nahezu die gesamte Gewichtslast des Fahrzeuges auf den Antriebsrädern 8 bis 11 lastet. Dabei übernehmen die Schienenräder 4 bis 7 lediglich kurzzeitig eine Führungsfunktion, wozu die Schienenräder 4 bis 7 in bekannter Weise mit seitlichen Radkränzen versehen sind, die z. B. eine Höhe von 1 cm bis 5 cm oder auch mehr besitzen und die während des Schienenbetriebs ein seitliches Herausspringen der Schienenräder aus den Gleisen verhindern. Bei höheren Geschwindigkeiten, z. B. ab 5 km/h, werden die Straßenantriebsräder 8 bis 11 dann durch die elektronische Steuerungseinrichtung 32 soweit zurückverschwenkt, dass das Fahrzeug vollständig auf den Laufflächen der Schienenräder aufliegt und allein durch die Schienenräder 4 bis 7 auf den Gleisen geführt wird, wohingegen die Straßenantriebsräder in diesem Betriebsmodus mit einer deutlich geringeren Andruckkraft beaufschlagt werden, da sie lediglich noch die erheblich geringeren Rollreibungskräfte und sonstigen Fahrkräfte auf die Gleise übertragen müssen.This contact pressure is depending on the operating condition when starting the vehicle on the only in 2 and 5 schematically indicated electronic control device 32 changed, wherein in a first operating mode for attracting a stationary car on a track body, the road drive wheels 8th to 11 far beyond the level of rail wheels 4 to 7 can be pivoted that almost the entire weight load of the vehicle on the drive wheels 8th to 11 overloaded. The rail wheels take over 4 to 7 only briefly a leadership function, including the rail wheels 4 to 7 are provided in a known manner with lateral wheel rims z. B. have a height of 1 cm to 5 cm or even more and prevent during rail operation a lateral jumping out of the rail wheels from the tracks. At higher speeds, z. B. from 5 km / h, the road wheels 8th to 11 then by the electronic control device 32 so far pivoted back that the vehicle rests completely on the running surfaces of the rail wheels and only by the rail wheels 4 to 7 is performed on the tracks, whereas the road wheels are applied in this mode of operation with a significantly lower pressure force, since they only need to transfer the significantly lower rolling friction and other driving forces on the tracks.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Rahmenframe
22: Vordere Pendelachse für SchienenräderFront swing axle for rail wheels
33: Hintere Pendelachse für SchienenräderRear swing axle for rail wheels
44: SchienenradA rail
55: SchienenradA rail
66: SchienenradA rail
77: SchienenradA rail
88th: Straßen-AntriebsradRoad driving
99: Straßen-AntriebsradRoad driving
1010: Straßen-AntriebsradRoad driving
1111: Straßen-AntriebsradRoad driving
1212: Schwingewing
1313: Schwingewing
1414: Schwingewing
1515: Schwingewing
1616: Achse der Schwinge 12 Axle of the swingarm 12
1717: Achse der Schwinge 13 Axle of the swingarm 13
1818: Achse der Schwinge 14 Axle of the swingarm 14
1919: Achse der Schwinge 15 Axle of the swingarm 15
2020: Motor- und GetriebeeinheitEngine and transmission unit
2121: Motor- und GetriebeeinheitEngine and transmission unit
2222: Motor- und GetriebeeinheitEngine and transmission unit
2323: Motor- und GetriebeeinheitEngine and transmission unit
2424: Schienerail
2525: Schienerail
2626: Aktuatoractuator
28a28a: Kraftmessbolzen an vorderer PendelachseForce measuring pin on front pendulum axle
28a28a: Kraftmessbolzen an hinterer PendelachseForce pin on rear swing axle
3030: Drehachse der PendelachsenRotary axis of the pendulum axles
3232: elektronische Steuerungseinrichtungelectronic control device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 20214353 U1 [0003]

Claims

Two-way vehicle with a frame ( 1 ), on the motor-driven, in particular rubber-tyred road drive wheels ( 8th - 11 ) for road use and rail wheels ( 4 to 7 ) are arranged, by means of which the vehicle along rails ( 24 . 25 ) is movable, characterized in that the rail wheels ( 4 to 7 ) firmly on the frame ( 1 ) are arranged, and that at least two of the road drive wheels ( 8th to 11 ) individually or jointly relative to the rail wheels ( 4 to 7 ) from an extended first position in which the contact plane of the road drive wheels ( 8th to 11 ) below the contact plane of the rail wheels ( 4 to 7 ), in a second retracted position are pivotable, in which the contact plane of the road drive wheels ( 8th to 11 ) above the contact plane of the rail wheels ( 4 to 7 ) and that a control device ( 32 ) is provided, which the position of the road drive wheels ( 8th to 11 ) relative to the rail wheels ( 4 to 7 ) depending on the driving condition of the vehicle controls.

Two-way vehicle according to claim 1, characterized in that the rail wheels ( 4 to 7 ) via frame-fixed force measuring sensors ( 28a . 28b ), in particular via force measuring pins, substantially rigid on the frame ( 1 ) and that the electronic control device ( 32 ) the pressing force with which the road wheels ( 8th to 11 ), depending on the signals of the force measuring sensors ( 28a . 28b ) changed.

Two-way vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that each of the road drive wheels ( 8th to 11 ) in a pivotable on the frame ( 1 ) attached rocker ( 12 to 15 ), and that each rocker ( 12 to 15 ) an actuator ( 26 ), in particular a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder is assigned to the rocker ( 12 to 15 ) for pivoting the road drive wheels ( 8th to 11 ) in the first position with a by the electronic control device ( 32 ) applied variable force.

Two-way vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that each road drive wheel ( 8th to 11 ) an engine-transmission unit ( 20 . 21 . 22 or 23 ), which is pivotable about a vertical axis, in particular by an angle of more than 90 °.

Two-way vehicle according to claim 4, characterized in that the motor gear unit ( 20 to 23 ) comprises an electric motor, and that on the frame ( 1 ) is arranged a power generator, in particular a power source or an electric generator driven by an internal combustion engine.

Two-way vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic control device ( 32 ) in a first mode of operation the road drive wheels ( 8th to 11 ) for putting a stationary wagon on a track body so far over the level of the rail wheels ( 4 to 7 ) pivoted that more than 50%, in particular more than 70% of the weight load of the vehicle on the road wheels ( 8th to 11 ) and the rail wheels ( 4 to 7 ) only assume a leadership function.

Two-way vehicle according to claim 6, characterized in that the electronic control device ( 32 ) in a second operating mode when reaching a predetermined speed the road drive wheels ( 8th to 11 ) pivoted so far back that the vehicle alone by the rail wheels ( 4 to 7 ) on the tracks ( 24 . 25 ) and the road wheels ( 8th to 10 ) only the driving forces to overcome the rolling friction on the tracks ( 24 . 25 ) transfer.