-
Zweiwegefahrzeug, das wahl-weise auf Schienen C
oder
auf Straßen verfahrbar ist Die Erfindung betrifft ein Zweiwegefahrzeug, das wahlweise
auf Schienen oder Straßen verfahrbar ist, mit mindestens zwei Radachsen, von denen
eine an Schwenkarmen derart gelagert ist, daß in der einen Schwenkstellung die Straßenräder
auf der Fahrbahn aufliegen und die Schienenräder über dieser schweben und in der
anderen Schwenkstellung die Schienenräder auf den Schienen aufliegen und die Straßenräder
außer Berührung mit diesen sind, wobei in der einen Stellung der Antrieb auf die
abgesenkten Räder von den angehobenen Rädern übertragen wird.
-
Es sind bereits verschiedene Konstruktionen für Fahrzeuge, die wahlweise
auf Straßen und auf Schienen verfahrbar sind, entwickelt worden. Beispielsweise
ist es schon bekannt, hierfür besondere, zwei-oder mehrachsige Spurwagen zu verwenden,
auf die ein Straßenfahrzeug für die Schienenfahrt aufgesetzt wird. Hierbei besteht
aber nicht immer die Gewähr, daß die Spurwagen im Bedarfsfall an der betreffenden
Stelle bereitstehen. Außerdem benötizt man umständliche Hebevorrichtungen, um das
Straßenfahrzeug auf die Spurwagen aufzusetzen. Ähnlich liegen die Verhältnisse,
wenn in bekannter Weise ein Schienenfahrzeug für den Verkehr auf der Straße dadurch
hergerichtet wird, daß auf die Felgen der Spurkranzräder Radreifen mit Gummibereifungen
aufgesetzt werden.
-
Es ist ferner bekannt, daß man die Schienenräder zwischen
je zwei Straßenrädem auf einer Exzentertrommel lagert und durch Drehen dieser
Trommeln um die Radachse die Schienenräder wahlweise so weit absenkt, daß sie auf
den Schienen laufen und gleichzeitig die Straßenräder angehoben sind. Diese Drehung
der Exzentertrommeln erfolgt durch Umlaufrädergetriebe, deren Planetenradträger
auch den Antrieb der Schienen- bzw. Straßenräder vermitteln und die mit Fahrzeugbremsen
versehen sind. Dies bedingt eine außerordentlich umständliche- verschachtelte Konstruktion.
-
Auch ist es bekannt, je ein Straßenrad und ein benachbartes
Schienenrad an einem Schwenkarm zu lagern und diese Schwenkarme durch eine Koppelstange
miteinander zu verbinden, so daß sich ein Gelenkviereck ergibt. In der einen Schwenkstellung
ist das Straßenrad auf die Fahrbahn ab-esenkt, während das Schienenrad angehoben
ist, und in einer anderen Schwenkstellung ist das Schienenrad auf eine Schiene abgesenkt,
während das Straßenrad angehoben ist. Hierbei ist aber kein Antrieb für diese Räder
vorgesehen. Vielmehr ist bei einem bekannten Triebwagen, der mit einer derartigen
Konstruktion zur Umstellung von Straßenfahrt auf Schienenfahrt und umgekehrt vorgesehen
ist, in der Mitte des Wagens ein unverstellbar angeordnetes Antriebsrad vorgesehen,
das sowohl bei Straßenfahrt als auch bei Schienenfahrt wirksam ist. Um im letzteren
Fall die Höhenlage und damit den Andruck des Treibrades auf der Schiene zu regeln,
ist neben dem Treibrad ein Schienenfühiungsrad an einer Schwinge derart gelagert,
daß seine Höhenlage eingestellt werden kann. Diese Bauart ist aufwendig und auch
deshalb nachteilig, weil die Straßenräder die gleiche Spurweite haben müssen wie
die Schienenräder, was eine unerwünschte Beschränkung der konstruktiven
Mög-
lichkeiten für die Anordnung der Straßenräder bedeutet.
-
Das gilt auch für ein bekanntes, wahlweise auf Straßen und auf Schienen
fahrendes Fahrzeug, bei dem die Straßenräder auch bei Schienenfahrt die
Ab-
stützung des Fahrzeuges bewirken, also auf den Schienen laufen, was überdies
einen verhältnismäßig 0,roßen Verschleiß der Bereifung zur Folge hat. Hierbei erfolgt
während der Schienenfahrt die Führung des Fahrzeuges gegenüber den Schienen mit
Hilfe kleiner, mit Spurkränzen versehener Räder, die durch Schwenkarme an der betreffenden
Fahrzeugachse höhenverstellbar gelagert sind.
-
Bekannt ist es ferner, je ein Straßenrad und ein Schienenrad
mit Hilfe von Schwenkarmen um eine gemeinsame, eine Stabfeder enthaltende Achse
derart schwenkbar am Fahrzeugrahmen zu lagern, das wechselweise das Straßenrad auf
den Boden bzw. das Schienenrad auf die Schiene abgesenkt wird, während gleichzeitig
jeweils das andere Rad angehoben ist. Die Umstellung von Straßen- auf Schienenbetrieb
kann hierbei selbsttätig mit dem Ankuppeln der Fahrzeuge aneinander erfolgen. Ein
Antrieb für die verstellbaren Räder ist hierbei aber gleichfalls nicht vorgesehen.
-
Außerdem ist es bekannt, bei einem Eisenbahnwagen Straßenräder mit
Hilfe von Schwenkarmen auf
den Boden abzusenken, so daß der Wagen
mit den Schienenrädern angehoben wird. Ein Antrieb der Räder ist aber auch hierbei
nicht vorgesehen.
-
Bei einem anderen bekannten Zweiwegefahrzeug ist neben je einem normal
gelagerten Straßenrad ein kleineres Schienenrad höheneinstellbar an dem Fahrzeugrahmen
gelagert, wobei die Achsen der beiden Räder durch einen Lenker miteinander verbunden
sind. Der Antrieb erfolgt sowohl bei Straßen- als auch bei Schienenfahrt von dem
Straßenrad her. Im letzteren Fall wird die Antriebsenergie von dem angehobenen Straßenrad
auf das auf die Schiene abgesenkte Schienenrad mit Hilfe von Reibscheiben übertragen,
von denen zwei auf den Achsen des Straßen- bzw. des Schienenrades befestigt sind
und die dritte Relbscheibe in axialer Richtung so verschoben werden kann, daß sie
mit ihrem Rand zur reibungsschlüssigen Anlage an den Rändern der beiden anderen
Reibscheiben gebracht werden kann. Diese Antriebsübertragung bedingt aber eine außerordentlich
umständliche Konstruktion.
-
Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Zweiwegefahrzeuge
zu vermeiden, d. h. eine besonders einfache und betriebssichere Konstruktion
zu schaffen, die eine einwandfreie übertragung der Antriebskraft auf das jeweils
abgesenkte Fahrzeugrad ermöglicht.
-
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Zweiwegefahrzeug
der eingangs beschriebenen Art durch eine solche Anordnung der Schwenkarme gelöst,
daß durch bloßes Verschwenken der Schwenkarme aus der einen Schwenkstellung in die
andere über ihre lotrechte Lage hinaus in Richtung nach der angehobenen Radachse
hin die Straßenräder in unmittelbare reibungsschlüssige Anlage an zu den Schienenrädem
gleichachsige Trommeln od. dgl. gebracht werden können. Dabei werden die mittels
der Schwenkhebel angesenkten Räder bzw. ihre Trommeln infolge des Fahrzeuggewichtes
in Anlage an den angehobenen Rädern gehalten. Es liegen also beispielsweise beim
Schienenbetrieb die oberhalb der Schienen befindlichen Straßenräder mit ihrer Gummibereifung
an Trommeln an, die an den auf die Schienen abgesenkten Schienenrädern befestigt
sind, wobei durch den Reibungsschluß zwischen der Gummibereifung und den Trommeln
ein Antriebs- oder ein Bremsmoment von den Straßenrädern auf die Schienenräder übertragen
werden kann. Hierbei ist die Reibungskraft zwischen den Schienenrädern und den Schienen
größer als die zwischen den Straßenrädern und den an den Schienenrädern befestigten
Trommeln, was durch eine entsprechende Bemessung der Schwenkarine und die Anordnung
von deren Drehachsen im Verhältnis zur Lage der Straßenräder erzielt werden kann.
Hierdurch wird der Verschleiß, dem die Straßenräder im Schienenverkehr unterliegen,
auf eingeringes Maß vermindert, so daß er in keinem Fall den durch den Straßenverkehr
bedingten Verschleiß übersteigt.
-
Die Erfindung kann aber auch dadurch verwirklicht werden, daß die
mit Straßenrädern versehenen Straßenradachsen an Schwenkarmen gelagert sind, während
die Schienenradachsen in bekannter Weise unverstellbar am Fahrzeugrahmen angebracht
sind. In diesem Fall werden statt der mit Schienenrädern versehenen Schienenradachsen
die mit Straßenrädern versehenen Straßenradachsen gegenüber dem Fahrzeugrahmen verschwenkt,
wenn das Fahrzeug vom Schienenbetrieb auf Straßenbetrieb und umgekehrt umgestellt
werden soll. Dabei dienen im Fall der Straßenfahrt für die Abstützung der Straßenräder
die Schienenradachsen bzw. die auf diesen sitzenden Trommeln, und der Antrieb bzw.
das Abbremsen der Straßenräder kann über die Schienenradachsen erfolgen.
-
Die an den Schienenrädern angebrachten Trommeln können mit besonderen
Belägen oder mit profilierten Laufflächen versehen sein. Vorzugsweise werden dabei
Mittel vorgesehen, die beim Schienenbetrieb die für den Straßenbetrieb vorgesehenen
Federungen der Straßenräder ganz oder teilweise blockiercn. Darüber hin aus können
aber auch zusätzlich zu der federnden Wirkung der Straßenräder für den Schienenbetrieb
in bekannter Weise weitere Federungen vorgesehen werden, die insbesondere Stöße
in Richtung einer gedachten Verbindungslinie zwischen Straßenradachse und Schienenradachse
abfedern. Das Bewegen der Schwenkarme um ihre Drehachse kann durch beliebige Verstellmittel,
vorzugsweise aber durch hydraulisch oder pneumatisch betätigte Hubzylinder erfolgen.
-
Die Erfindung ist auch insofern vorteilhaft, als im Hinblick auf die
in weiten Grenzen beliebig wählbare Breite und Anordnung der Trommeln unter Anwendung
einfachster Mittel für den Antrieb die Spurweite der Straßenräder unabhängig von
der gegebenen Spurweite der Schienen ebenfalls beliebig gewählt werden kann. Somit
ist es möglich, auf einfacher Weise den Bestimmungen für den Schienenverkehr einerseits
und der Straßenverkehrsordnung andererseits Rechnung zu tragen.
-
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand
eines Auf Schienenbetrieb umstellbaren Straßenfahrzeuges dargestellt; es zeigt F
i g. 1 bis 3 schematisch die erfindungsgemäße Einrichtung und ihre
Wirkungsweise, F i g. 4 eine konstruktive Ausführungsform in der Seitenansicht,
Fig. 5 eine Stimansicht der Ausführungsform nach F i g. 4.
-
In den F i g. 1 bis 3 sind an dem Fahrzeugrahmen
1
eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges Straßenräder 2 gelagert, die
mit dem Fahrzeugrahmen 1 über nicht dargestellte Radachsen und Federn in
Verbindung stehen. Ferner sind an dem Fahrzeugrahmen 1
Schwenkarme
3 um eine Drehachse 4 schwenkbar gelagert, die parallel zur Schienenradachse
5 verläuft. An dieser Schienenradachse 5 sind die Schienenräder
6 gelagert. Beim Straßenbetrieb des Fahrzeuges nehmen die Schwenkarme
3 die aus F i g. 1 ersichtlich Stellung ein, wobei die Schienenräder
6 von der Fahrbahn abgehoben sind. In dieser Stellung werden die Schwenkarme
3 durch Hubzylinder 7 gehalten, die einerseits am Fahrzeugrahmen
1 angreifen und andererseits über Kolbenstangen 15 an den Schwenkarmen
3 zugelenkt sind.
-
'In der in F i g. 2 dargestellten Lage ruht das Fahrzeug noch
auf den Straßenrädern 2, während die Schienenräder 6 durch Verschwenken der
Schwenkarme 3 und die Drehachse 4 mittels der Hubzylinder 7 bereits
auf die Schienen aufgesetzt sind. Bei weiterem Verschwenken der Schwenkarme
3 mittels der Hubzylinder 7 werden die Straßenräder 2 von der Fahrbahn
abgehoben. Die Schwenkarme 3 gelangen zunächst in eine Senkrechte zur Fahrbahn
und damit in einen Totpunkt, über den hinaus sie weiterverschwenkt
werden
bis in die in F i g. 3 dargestellte Lage. Hierbei stützen sich die Straßenräder
2 auf Trommeln 8 ab, die an den Schienenrädem 6 konzentrisch zur Schienenradachse
5 vorgesehen sind. In dieser Stellung werden die Straßenräder 2 mit ihren
Federungen mittels Verriegelungen 9 und Druckzylindem 10 verriegelt.
Das Fahrzeug ist hierdurch auf die Schienen abgesetzt. Werden nunmehr die Straßenräder
2 in der bei Straßenfahrzeugen üblichen Weise angetrieben, so rollen sie auf den
Trommeln 8
ab, die ihrerseits die Drehbewegungen auf die Schienenräder
6 übertragen und somit das Fahrzeug auf den Schienen antreiben. In gleicher
Weise kann das Fahrzeug mittels der an den Straßenrädern 2 vorgesehenen üblichen
Bremsvorrichtungen abgebremst werden. Durch geeignete Wahl des Durchmessers der
Straßenräder 2, der Schienenräder 6 und der Trommeln 8 ist es dabei
möglich, eine den Verhältnissen entsprechende vorteilhafte übersetzung zum Antrieb
des Fahrzeuges auf Schienen zu schaffen. Ebenso können die Lage der Drehachse 4
und die Länge der Schwenkarme 3 zwischen den Drehachsen 4 und den Schienenradachsen
5 so gewählt werden, daß sich optimale Werte für die Kraftübertragung von
den Straßenrädem 2 über die Trommeln 8 auf die Schienenräder 6 ergeben.
Insbesondere können die genannten Abmessungen so gewählt werden, daß die Reibungskraft
zwischen den Schienenrädern 6 und den Schienen stets größer ist als die zwischen
den Straßenrädem 2 und den Trommeln 8.
-
Für die in F i g. 3 gezeigte Stellung der Schwenkarme
3 kann am Fahrzeugrahmen 1 noch ein Anschlag 11 vorgesehen
werden, der verhindert, daß bei plötzlichen Luftdruckänderungen in den Straßenrädern
2 oder bei Reifenpannen Schäden an der Kraftübertragungseinrichtung entstehen.
-
Bei dem in F i g. 4 und 5 dargestellten konstruktiven
Ausführungsbeispiel ist an einem Fahrzeugrahmen 1 in an sich bekannter Weise
ein Straßenrad 2 gelagert. Die Schienenräder 6 befinden sich in einer der
F i g. 3 entsprechenden Lage, d. h., das Fahrzeug ist auf Schienen
12 aufgesetzt, während die Straßenräder 2 von der Fahrbahn abgehoben sind und in
dieser Stellung durch die Verriegelung 9 und den Druckzylinder
10 gehalten werden. Die Schwenkarme 3 sind um die Drehachse 4 schwenkbar
an einem Lagerbock 13 gelagert, der am Rahmen 1 befestigt ist. Ferner
stützt sich ein Hubzylinder 7 über einen Drehzapfen 14 am Fahrzeugrahmen
1 ab, dessen Kolbenstange 15 an einem in den Schwenkarmen
3 gelagerte Bolzen 16 angreift. Wie aus F i g. 4 hervorgeht,
ist ferner am Fahrzeugrahmen 1 ein Anschlag 11 vorgesehen, dem mit
geringem Abstand eine Anlagefläche 17 an den Schwenkarmen 3 gegenüberliegt.
Bei Reifenschäden der Straßenräder 2 stützen sich die Schwenkarme 3 über
die Anlageflächen 17
an den Anschlägen 11 ab. In Strichpunktlinien
ist die Lage der Schienenradachse 5 bei auf den Straßenrädern 2 abgesetztem
Fahrzeug in F i g. 4 dargestellt.
-
Wie aus F i a. 5 ersichtlich ist, sind an den auf der
Schienenradachse 5 befestigten Schienenrädem 6 konzentrisch zur Schienenradachse
Trommeln 8 befestigt, auf denen die Straßenräder 2 abrollen können. Die Lagerung
der Schienenradachse 5 in den Schwenkarmen 3 erfolgt mittels Gummifederlagem
18.
-
Es sein noch bemerkt, daß mannigfaltige Ausführungsformen im Rahmen
der Erfindung möglich sind. Es können z. B. die Schienenradachsen 5 auch
vor den Straßenrädern 2 und deren Radachsen angeordnet sein. Ebenso kann die Lagerung
der Schienenradachsen 5 in den Schwenkarmen 3 in verschiedenster Weise
abgewandelt und ausgebildet werden. Ferner können die Trommeln 8, je nachdem,
welche Spurweite die Straßenräder 2 gegenüber den Schienenrädern 6 haben
sollen, auch auf der Innenseite der Schienenräder 6 oder getrennt von den
Schienenrädern unmittelbar auf den Schienenradachsen 5 angeordnet sein. Weitere
Abwandlungen, beispielsweise hinsichtlich der Betätigungsmittel für die Schwenkarme
3 und deren Anordnung zwischen den Schwenkarmen 3 und dem Fahrzeugrahmen
1, sind im Rahmen der Erfindung möglich. Ebenso ist es, wie bereits bemerkt,
möglich, die Schienenradachsen 5 fest am Fahrzeue in bekannter Weise vorzusehen
und nur die Straßenradachsen mit den Straßenrädern 2 an Schwenkarmen zu lagern,
wobei die Straßenräder 2 im Schienenbetrieb ebenfalls von der Fahrbahn abgehoben
sind, während sie sich beim Straßenbetrieb an den Schienenradachsen 5 oder
den an diesen oder den Schienenrädern 6 vorgesehenen Trommeln 8 abstützen.
-
Die Ansprüche 6 und 7 gelten als echte Unteransprüche
nur in Verbindung mit dem Anspruch 1.