DE102014113668A1

DE102014113668A1 - Zweiwegefahrzeug und Verfahren zum Absenken oder Anheben eines Radträgers

Info

Publication number: DE102014113668A1
Application number: DE102014113668.3A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Willem Diemont
Original assignee: Hilton Kommunal GmbH
Current assignee: Hilton Kommunal GmbH
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2016-03-24
Anticipated expiration: 2034-09-23
Also published as: DE102014113668B4

Abstract

Offenbart ist einerseits ein Zweiwegefahrzeug mit einem Fahrgestell, an dem in einer Mehrzahl von ersten Achsen je zwei einander gegenüberliegende luftbereifte Räder zum Fahren auf Straßen angebracht sind, wobei mindestens eine der ersten Achsen lenkbar ist, das einen Leiterrahmen (2) aufweist mit mindestens einem absenkbaren Radträger (3) hinten an dem Fahrgestell, wobei der mindestens eine Radträger (3) in mindestens einer zweiten Achse (5) zwei einander gegenüberliegende Stahlräder (7) zum Fahren auf Schienen aufweist, und mit einer hydraulischen Hubeinrichtung (8) zum Absenken des mindestens einen Radträgers (3) auf die Schienen sowie zum Anheben des mindestens einen Radträgers (3) von den Schienen, die mindestens einen in einer ersten Drehachse (15) schwenkbar an dem Leiterrahmen (2) und in einer zweiten Drehachse (17) schwenkbar an dem Radträger (3) angebrachten Hebelarm (14) aufweist, und mindestens einen Hydraulikzylinder (9), mittels dessen der Radträger (3) an dem Hebelarm (14) um die erste Drehachse (15) schwenkbar ist, wobei die ersten und zweiten Achsen (5) sowie die ersten und zweiten Drehachse (17) quer zu einer Längsachse des Zweiwegefahrzeugs ausgerichtet sind. Offenbart ist andererseits ein Verfahren zum Absenken oder Anheben eines Radträgers (3) an einem solchen Zweiwegefahrzeug. Um die Hubeinrichtung (8) zu vereinfachen wird vorgeschlagen, dass diese mindestens einen Schubarm (16) aufweist, der in einer dritten Drehachse (18) zum Einen schwenkbar an dem Leiterrahmen (2) und zum Andern parallel zu der Längsachse verschiebbar in dem Leiterrahmen (2), sowie in der zweiten Drehachse (17) schwenkbar an dem Radträger (3) angebracht ist, sodass zum Absenken mittels des mindestens einen Hydraulikzylinders (9) die dritte Drehachse (18) parallel zur Längsachse auf die zweite Drehachse (17) zu verschiebbar, und dadurch die erste Drehachse (15) absenkbar ist.

Description

Zweiwegefahrzeug und Verfahren zum Absenken oder Anheben eines Radträgers Die Erfindung betrifft einerseits ein Zweiwegefahrzeug mit einem Fahrgestell, an dem in einer Mehrzahl von ersten Achsen je zwei einander gegenüberliegende luftbereifte Räder zum Fahren auf Straßen angebracht sind, wobei mindestens eine der ersten Achsen lenkbar ist, das einen Leiterrahmen aufweist mit mindestens einem absenkbaren Radträger an dem Fahrgestell, wobei der mindestens eine Radträger in mindestens einer zweiten Achse zwei einander gegenüberliegende Stahlräder zum Fahren auf Schienen aufweist, und mit einer hydraulischen Hubeinrichtung zum Absenken des mindestens einen Radträgers auf die Schienen sowie zum Anheben des mindestens einen Radträgers von den Schienen, die mindestens einen in einer ersten Drehachse schwenkbar an dem Leiterrahmen und in einer zweiten Drehachse schwenkbar an dem Radträger angebrachten Hebelarm aufweist, und mindestens einen Hydraulikzylinder, mittels dessen der Radträger an dem Hebelarm um die erste Drehachse schwenkbar ist, wobei die ersten und zweiten Achsen sowie die ersten und zweiten Drehachsen quer zu einer Längsachse des Zweiwegefahrzeugs ausgerichtet sind. Die Erfindung betrifft andererseits ein Verfahren zum Absenken oder Anheben eines Radträgers an einem solchen Zweiwegefahrzeug.
Ein Zweiwegefahrzeug und ein Verfahren der vorgenannten Art sind aus DE 43 30 951 A1 bekannt. Mittels solcher Zweiwegefahrzeuge können Lasten unterschiedlicher Art – insbesondere Wartungs-, Rettungs- und Löschgeräte – kostengünstig über weite Strecken auf Straßenwegen nahe an ihren Zielort transportiert und dort für kürzere verbleibende Wege auf Schienen gesetzt werden.
Der Hubmechanismus des bekannten Zweiwegefahrzeugs umfasst eine Mehrzahl von gleichzeitig betätigten Hydraulikzylindern, die nicht nur als solche die Herstellung der Zweiwegefahrzeuge verteuern, sondern auch aufgrund ihrer Wechselwirkung im Betrieb aufwendig gesteuert und messtechnisch überwacht werden müssen. Außerdem tragen die Hydraulikzylinder erheblich zum Gewicht des bekannten Zweiwegefahrzeugs bei.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Hubeinrichtung zu vereinfachen.
Lösung
Ausgehend von den bekannten Zweiwegefahrzeugen wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass mindestens eine der Hubeinrichtungen mindestens einen Schubarm aufweist, der in einer dritten Drehachse zum Einen schwenkbar an dem Leiterrahmen und zum Andern parallel zu der Längsachse verschiebbar in dem Leiterrahmen, sowie in der zweiten Drehachse schwenkbar an dem Radträger angebracht ist, sodass zum Absenken mittels des mindestens einen Hydraulikzylinders die dritte Drehachse parallel zur Längsachse auf die zweite Drehachse zu verschiebbar, und dadurch die erste Drehachse absenkbar ist. In der Hubeinrichtung des erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeugs bilden der Hebelarm und der Schubarm eine Scherenführung, die mit einem einzigen Hydraulikzylinder betätigt wird. Das erfindungsgemäße Zweiwegefahrzeug vermeidet so nicht nur Gleichlaufprobleme zwischen gleichzeitig angesteuerten Hydraulikzylindern, sondern weist darüber hinaus eine gegenüber dem bekannten Zweiwegefahrzeug deutlich leichtere, kompaktere und insbesondere kostengünstigere Hubeinrichtung auf.
Vorzugsweise ist an einem erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeug der mindestens eine Schubarm kürzer als der mindestens eine Hebelarm, sodass zum Absenken die dritte Drehachse über eine Maximalstelle hinaus, in der der Radträger einen maximalen Abstand von dem Leiterrahmen aufweist, in eine Raststellung auf die zweite Drehachse zu verschiebbar ist. Im Schienenbetrieb des erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeugs befindet sich die dritte Drehachse in der Raststellung. Dadurch werden alle Lasten aus dem Aufbau des Zweiwegefahrzeugs durch die Scherenführung aus Schub- und Hebelarm auf den Radträger übertragen. Der Hydraulikzylinder ist in diesem Betriebszustand lastfrei.
Bevorzugt weit ein erfindungsgemäßes Zweiwegefahrzeug einen mittels des Hydraulikzylinders verschiebbaren Hilfsrahmen auf, der die dritte Drehachse aufweist und in dem Leiterrahmen parallel zur Längsachse geführt ist. In einem solchen erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeug führt der Hilfsrahmen den Hydraulikzylinder und vermeidet darüber hinaus sowohl eine horizontale Verschiebung der dritten Drehachse quer zur Längsachse als auch deren Neigung um die Längsachse.
Besonders bevorzugt weist ein solches erfindungsgemäßes Zweiwegefahrzeug in einer zur Längsachse symmetrischen Anordnung genau zwei Hebelarme und genau zwei Schubarme auf. Die zur Längsachse symmetrische Anordnung vermeidet unsymmetrische Belastungen sowohl des Leiterrahmens als auch des Radträgers.
Vorteilhafter Weise ist an einem erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeug die zweite Drehachse an einem Ende vorn oder hinten an dem Leiterrahmen angeordnet, so dass zum Absenken die dritte Drehachse von einer Mitte des Leiterrahmens auf das Ende zu verschoben wird. Der Radträger kann in einem solchen erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeug besonders nah an den jeweiligen luftbereiften Rädern angebracht werden. Insbesondere kann so die Ausladung eines Drehgestells hinter der Hinterachse des Zweiwegefahrzeugs deutlich verringert werden.
In einer vorteilhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeugs ist mindestens einer der Radträger ein Drehgestell. Ein solches erfindungsgemäßes Zweiwegefahrzeug weist eine hohe Tragfähigkeit für große Lasten auf. Für besonders hohe Lasten kann ein solches erfindungsgemäßes Zweiwegefahrzeug an Vorder- und Hinterachse je ein Drehgestell aufweisen. Alternativ können für geringere Lasten einer der Radträger oder beide eine Einzelachse sein.
Besonders vorzugsweise weist ein erfindungsgemäßes Zweiwegefahrzeug einen Lastaufbau auf dem Fahrgestell auf. Lastaufbauten für solche erfindungsgemäße Zweiwegefahrzeuge können beispielsweise Löschgeräte, Aufbauten für die Oberleitungsmontage oder Wartungsgeräte für Schienenwege sein.
Besonders vorteilhafter Weise ist an einem erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeug mindestens eine der ersten und/oder der zweiten Achsen antreibbar. Mit antreibbaren luftbereiften Rädern kann ein solches erfindungsgemäßes Zweiwegefahrzeug auf Straßen ohne Zugfahrzeug eigenständig fahren, mit antreibbaren Stahlrädern auf der Schiene. Alternativ zu antreibbaren Stahlrädern können auch die Stahlräder im Schienenfahrbetrieb derart positioniert werden, dass antreibbare luftbereifte Räder zusätzlich auf der Schiene aufliegen.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung weist ein solches erfindungsgemäßes Zweiwegefahrzeug einen Fahrerstand vorn auf dem Fahrgestell auf. Aus dem Fahrerstand kann ein solches erfindungsgemäßes Zweiwegefahrzeug komfortabel über größere Strecken gesteuert werden.
Ausgehend von den bekannten Verfahren wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass die Hubeinrichtung mindestens einen Schubarm aufweist, der in einer dritten Drehachse zum Einen schwenkbar an dem Leiterrahmen und zum Andern parallel zu der Längsachse verschiebbar in dem Leiterrahmen, sowie in der zweiten Drehachse schwenkbar an dem Radträger angebracht ist, sodass die dritte Drehachse mittels des mindestens einen Hydraulikzylinders parallel zur Längsachse zum Absenken auf die zweite Drehachse zu, und zum Anheben von der zweiten Drehachse weg verschoben, und dadurch die erste Drehachse abgesenkt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit einem der oben vorgestellten erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeuge ausgeführt und zeichnet sich gleichfalls durch die dort genannten Vorteile aus.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen
1a/b ein Detail eines erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeugs im Straßenfahrbetrieb und
2 das Detail im Schienenfahrbetrieb.
1 zeigt das hintere Ende 1 eines Leiterrahmens 2 in einem Fahrgestell eines erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeugs. Das Zweiwegefahrzeug ist ein selbstfahrendes Schienenfahrsystem mit Fahrerstand vorn und einer Nutzlast für variable Aufbauten bis zu 48 t. An dem Leiterrahmen 2 ist vorn und hinten je ein absenkbarer Radträger 3 angebracht. An dem Fahrgestell sind außerdem an drei ersten Achsen – an einer lenkbaren Achse vorn und einer Doppelachse hinten – luftbereifte Räder zum Fahren auf Straßen angebracht. Das vordere Ende des Fahrgestells und des Leiterrahmens 2 mit dem dort angebrachten vorderen Radträger 3, die ersten Achsen und die luftbereiften Räder, der Fahrerstand und mögliche Aufbauten des Zweiwegefahrzeugs sind nicht dargestellt.
Die Radträger 3 sind Drehgestelle 4, die in je zwei zweiten Achsen 5 symmetrisch zu einer Längsachse 6 des Zweiwegefahrzeugs je zwei einander gegenüberliegende Stahlräder 7 mit einer Spurweite von 1435 mm zum Fahren auf (nicht dargestellten) Schienen aufweisen. Die Stahlräder 7 weisen einen Raddurchmesser von 570 mm auf und sind einzeln hydraulisch angetrieben.
An dem Leiterrahmen 2 ist für jeden der Radträger 3 je eine Hubeinrichtung 8 mit einem Hydraulikzylinder 9 angebracht: Der Hydraulikzylinder 9 liegt in der Längsachse 6. Sein Zylinder 10 ist mit dem Leiterrahmen 2 mittels Querstreben 11 starr verbunden, die Kolbenstange 12 weist zum Ende 1 des Leiterrahmen 2 und ist mit einem Hilfsrahmen 13 verbunden. Der Hilfsrahmen 13 ist mit einer nicht dargestellten Kulissenführung parallel zu der Längsachse 6 verschiebbar in dem Leiterrahmen 2 geführt.
Am Ende 1 des Leiterrahmens 2 sind zwei parallel verlaufende Hebelarme 14 in einer ersten Drehachse 15 schwenkbar angebracht. Weiterhin sind die Hebelarme 14 und zwei gleichfalls parallel verlaufende Schubarme 16 in einer zweiten Drehachse 17 an dem Radträger 3 schwenkbar angebracht. Die Schubarme 16 sind darüber hinaus in einer dritten Drehachse 18 an dem Hilfsrahmen 13 angebracht.
Die ersten Achsen und zweiten Achsen 5, die erste Drehachse 15, die zweite Drehachse 17 und die dritte Drehachse 18 verlaufen horizontal und parallel senkrecht zu der Längsachse 6.
Zum Eingleisen auf den Schienen kann der Radträger 3 manuell in einem Winkelbereich von 180 ° um die Längsachse 6 verschwenkt werden. Zum Absenken auf die Schienen wird der Hilfsrahmen 13 mit der dritten Drehachse 18 ausgehend von der Straßenfahrstellung gemäß den 1a und 1b mittels des Hydraulikzylinders 9 zum Ende 1 des Fahrgestells auf die erste Drehachse 15 zu verschoben. Dadurch schließt sich die von den Hebelarmen 14 und den Schubarmen 16 gebildete Schere.
An einer (nicht dargestellten) Maximalstelle weisen die – gegenüber den Hebelarmen 14 kürzeren – Schubarme 16 senkrecht nach unten und der Radträger 3 weist den maximalen Abstand vom Leiterrahmen 2 auf. Der Hilfsrahmen 13 wird über diese Maximalstelle hinaus weiter bis zu einer in 2 dargestellten Raststellung auf die erste Drehachse 15 zu verschoben, wodurch sich der Abstand des Radträgers 3 zum Leiterrahmen 2 geringfügig wieder verringert. Die Belastung durch das Gewicht des Fahrgestells und des Lastaufbaus verhindert, dass der Hilfsrahmen 13 mit der dritten Drehachse 18 die Raststellung unbeabsichtigt verlässt.
Der Radträger 3 des erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeugs kann bei Überhöhungen der Schiene von bis zu 200 mm ohne zusätzliche Maßnahmen eingegleist werden.
Andere erfindungsgemäße Zweiwegefahrzeuge weisen andere Spurweiten, andere Raddurchmesser, einen Achsantrieb anstelle einzeln angetriebener Stahlräder oder einen elektrisch angetriebenen Schwenkmechanismus für den Radträger auf.
Bezugszeichenliste

1: hinteres Ende
2: Leiterrahmen
3: Radträger
4: Drehgestell
5: zweite Achse
6: Längsachse
7: Stahlrad
8: Hubeinrichtung
9: Hydraulikzylinder
10: Zylinder
11: Querstrebe
12: Kolbenstange
13: Hilfsrahmen
14: Hebelarm
15: erste Drehachse
16: Schubarm
17: zweite Drehachse
18: dritte Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4330951 A1 [0002]

Claims

Zweiwegefahrzeug mit einem Fahrgestell, an dem in einer Mehrzahl von ersten Achsen je zwei einander gegenüberliegende luftbereifte Räder zum Fahren auf Straßen angebracht sind, wobei mindestens eine der ersten Achsen lenkbar ist, das einen Leiterrahmen (2) aufweist mit mindestens einem absenkbaren Radträger (3) an dem Fahrgestell, wobei der mindestens eine Radträger (3) in mindestens einer zweiten Achse (5) zwei einander gegenüberliegende Stahlräder (7) zum Fahren auf Schienen aufweist, und mit einer hydraulischen Hubeinrichtung (8) zum Absenken des mindestens einen Radträgers (3) auf die Schienen sowie zum Anheben des mindestens einen Radträgers (3) von den Schienen, die mindestens einen in einer ersten Drehachse (15) schwenkbar an dem Leiterrahmen (2) und in einer zweiten Drehachse (17) schwenkbar an dem Radträger (3) angebrachten Hebelarm (14) aufweist, und mindestens einen Hydraulikzylinder (9), mittels dessen der Radträger (3) an dem Hebelarm (14) um die erste Drehachse (15) schwenkbar ist, wobei die ersten und zweiten Achsen (5) sowie die ersten und zweiten Drehachse (17) quer zu einer Längsachse (6) des Zweiwegefahrzeugs ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Hubeinrichtungen (8) mindestens einen Schubarm (16) aufweist, der in einer dritten Drehachse (18) zum Einen schwenkbar an dem Leiterrahmen (2) und zum Andern parallel zu der Längsachse (6) verschiebbar in dem Leiterrahmen (2), sowie in der zweiten Drehachse (17) schwenkbar an dem Radträger (3) angebracht ist, sodass zum Absenken mittels des mindestens einen Hydraulikzylinders (9) die dritte Drehachse (18) parallel zur Längsachse (6) auf die zweite Drehachse (17) zu verschiebbar, und dadurch die erste Drehachse (15) absenkbar ist.
Zweiwegefahrzeug nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Schubarm (16) kürzer ist als der mindestens eine Hebelarm (14), sodass zum Absenken die dritte Drehachse (18) über eine Maximalstelle hinaus, in der der Radträger (3) einen maximalen Abstand von dem Leiterrahmen (2) aufweist, in eine Raststellung auf die zweite Drehachse (17) zu verschiebbar ist.
Zweiwegefahrzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mittels des Hydraulikzylinders (9) verschiebbaren Hilfsrahmen (13), der die dritte Drehachse aufweist und in dem Leiterrahmen (2) parallel zur Längsachse (6) geführt ist.
Zweiwegefahrzeug nach dem vorgenannten Anspruch, gekennzeichnet durch in einer zur Längsachse (6) symmetrischen Anordnung genau zwei Hebelarme (14) und genau zwei Schubarme (16).
Zweiwegefahrzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehachse (17) an einem Ende (1) vorn oder hinten an dem Leiterrahmen (2) angeordnet ist, so dass zum Absenken die dritte Drehachse (18) von einer Mitte des Leiterrahmens (2) auf das Ende (1) zu verschoben wird.
Zweiwegefahrzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Radträger (3) ein Drehgestell (4) ist.
Zweiwegefahrzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Lastaufbau auf dem Fahrgestell.
Zweiwegefahrzeug nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der ersten und/oder der zweiten Achsen (5) antreibbar ist.
Zweiwegefahrzeug nach dem vorgenannten Anspruch, gekennzeichnet durch einen Fahrerstand vorn auf dem Fahrgestell.
Verfahren zum Absenken oder Anheben eines Radträgers (3) an einem Zweiwegefahrzeug mit einem Fahrgestell, an dem in einer Mehrzahl von ersten Achsen je zwei einander gegenüberliegende luftbereifte Räder zum Fahren auf Straßen angebracht sind, wobei mindestens eine der ersten Achsen lenkbar ist, das einen Leiterrahmen (2) aufweist, wobei der Radträger (3) an dem Leiterrahmen (2) angebracht ist und in mindestens einer zweiten Achse (5) zwei einander gegenüberliegende Stahlräder (7) zum Fahren auf Schienen aufweist, und mittels einer hydraulischen Hubeinrichtung (8) auf die Schienen abgesenkt oder von den Schienen angehoben wird, wobei mindestens ein Hebelarm (14) in einer ersten Drehachse (15) schwenkbar an dem Leiterrahmen (2) und in einer zweiten Drehachse (17) schwenkbar an dem Radträger (3) angebrachten ist, und der Radträger (3) mittels mindestens eines Hydraulikzylinders (9) an dem Hebelarm (14) um die erste Drehachse (15) geschwenkt wird, und wobei die ersten und zweiten Achsen (5) sowie die ersten und zweiten Drehachse (17) quer zu einer Längsachse (6) des Zweiwegefahrzeugs ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (8) mindestens einen Schubarm (16) aufweist, der in einer dritten Drehachse (18) zum Einen schwenkbar an dem Leiterrahmen (2) und zum Andern parallel zu der Längsachse (6) verschiebbar in dem Leiterrahmen (2), sowie in der zweiten Drehachse (17) schwenkbar an dem Radträger (3) angebracht ist, sodass die dritte Drehachse (18) mittels des mindestens einen Hydraulikzylinders (9) parallel zur Längsachse (6) zum Absenken auf die zweite Drehachse (17) zu, und zum Anheben von der zweiten Drehachse (17) weg verschoben, und dadurch die erste Drehachse (15) abgesenkt wird.