DE1266790B - Radsatz fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AIJSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B61f

Deutsche Kl.: 2Od-28

Nummer: 1266 790

Aktenzeichen: K 3816111/20 d

Anmeldetag: 8. Juli 1959

Auslegetag: 25. April 1968

Schienenfahrzeuge werden bekanntlich mittels Spurkränzen auf den Schienen geführt. Die Einführung von immer höheren Geschwindigkeiten für derartige Fahrzeuge scheiterte bisher zum Teil daran, daß diese Spurkränze bei den erhöhten Geschwindigkeiten keine genügende Sicherheit gegen Entgleisungen bieten. Andererseits ist es auch bereits bekannt, auf Spurkränze zu verzichten und die seitliche Führung der Fahrzeuge besonderen Führungsrollen zu übertragen, die entweder an der Innenkante oder an der Außenkante des Schienenkopfes oder an zusätzlichen Führungsschienen zwischen oder außerhalb des Gleises anliegen.

Bei einer bekannten derartigen Anordnung wirken die spurkranzlosen Räder mit je einer Führungsrolle zusammen. Die Führungsrollen laufen an der Innenkante des Schienenkopf es. an, weshalb diese Anordnung bei den bekannten Gleisanlagen nicht verwendbar ist. Die Gleisanlagen sind nämlich nie so genau verlegt, daß eine einwandfreie Führung des Radsatzes mittels starr an der Achswelle befestigter Rollen erzielt werden kann. Ferner wird durch die innere und äußere Laschenverbindung der Schienenenden die Funktion der erwähnten bekannten Anordnung in Frage gestellt, weil sich durch die innere Laschen verbindung das lichte Maß zwischen den Schienen verändert.

Ein anderer bekannter Radsatz besteht aus spurkranzlosen Laufrädern mit feststehender Achswelle, an der Arme gelenkig befestigt sind, die je eine mit schräg zur Achswelle stehender Drehachse angeordnete kegelige Führungsrolle als Ersatz für den Spurkranz tragen. Diese Einrichtung, die geeignet ist, Straßenfahrzeuge schienengängig zu machen, erlaubt jedoch nur geringe Geschwindigkeiten auf der Schiene, weil die die Führungsrollen tragenden Arme die im wesentlichen senkrecht zur Schiene gerichteten Stöße nicht federnd auffangen können und weil ferner die notwendige Abklappbarkeit dieser Arme zum Zweck der Straßenbeweglichkeit des Fahrzeugs eine nur mangelhafte Führungseigenschaft der erwähnten Rollen auf der Schiene zur Folge hat.

Bei einer weiteren bekannten Konstruktion mit schräggestellten, kegeligen Führungsrollen besteht nur beim seitlichen Anlaufen einer Führungsrolle an die Schiene Berührung zwischen dieser und der Rolle. Da ferner die senkrecht zur Schiene gerichteten Stöße nicht federnd abgefangen werden, trägt das mit der erwähnten Radsatzkonstraktion versehene Fahrzeug bei höheren Geschwindigkeiten die gleiche unangenehme Eigenschaft des Sinuslaufs, die von den Schie- so nenfahrzeugen mit starren Spurkranzradsätzen her bekannt ist.

Radsatz für Schienenfahrzeuge

Anmelder:

Kugelfischer Georg Schäfer & Co.,

8720 Schweinfurt, Georg-Schäfer-Str. 30

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Günter Fischer, 6550 Bad Kreuznach

Diese den bekannten Konstruktionen anhaftenden Nachteile sollen durch die Erfindung beseitigt werden. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radsatz für Schienenfahrzeuge zu schaffen, dessen Verschleiß dadurch herabgesetzt ist, daß die bei Radsätzen übliche gleitende Reibung am Spurkranz in eine rollende Reibung umgewandelt wird.

Dementsprechend geht die Erfindung von einem Radsatz für Schienenfahrzeuge aus mit feststehender Achswelle und spurkranzlosen Laufrädern sowie je einer an der Achswelle angeordneten kegeligen Führungsrolle für jedes Laufrad, deren Drehachse mit der Achswelle einen Winkel bildet, wobei die Drehachsen beider Führungsrollen in einer durch die Achswelle gelegten senkrechten Mittelebene liegen. Bei einem derartigen Radsatz wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungsrollen über Hebel und Druckfedern gegen die Laufräder gepreßt werden.

Der in dieser Weise ausgebildete Radsatz hat den Vorteil, daß einerseits kein zusätzliches Spurkranzprofil benötigt wird und daß andererseits eine ausreichende Sicherheit gegen das Entgleisen gewährleistet ist. Durch die bekannte Kegelform der Führungsrollen wird erreicht, daß das Umgrenzungsprofil zwischen den Schienen seitlich der Schienenköpfe nach innen zu nur wenig erweitert zu werden braucht. Auch bleibt die Geschwindigkeit jeder Führungsrolle praktisch immer gleich, so daß Verschleiß und Geräusch auf ein Minimum verringert werden. Es können die bisherigen Weichen benutzt werden, wobei lediglich erforderlich ist, das Herzstück zu ändern und den Zungen einen etwas größeren Verstellweg zu geben. Dadurch, daß jede Führungsrolle an einem schwenkbaren Hebel drehbar gelagert ist und unter der Einwirkung eines Kraftspeichers steht, ist der Unmöglichkeit begegnet, die Spurweite der Schienen auf den Millimeter genau einzuhalten. Es kann mit

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einem größeren Seitenspiel der Radsatzführung im Gleis gearbeitet werden.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist der Schwenkweg des Hebels durch einen festen Anschlag begrenzt. Dadurch ist trotz der erwähnten Anpassungsmöglichkeit der Führungsrollen an die Spurtoleranzen und des vorteilhaften Abfangens der quer zur Fahrtrichtung gerichteten Stöße gewährleistet, daß die Gefahr des Entgleisens nicht größer ist als bei den üblichen Radsätzen mit starrem Spurkranz.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Führungsrolle abbremsbar. Sie bietet nämlich ohne weiteres die Möglichkeit, zu den üblichen Bremsmitteln wie Schienen- oder Backenbremsen zusätzlich eine hydraulische Turbobremse einzubauen, d. h. also mit der umlaufenden Führungsrolle eine Turbine zu verbinden, die hydraulisch abgebremst wird. In gleicher Weise kann die Führungsrolle aber auch elektrisch über einen Generator im Kurzschluß abgebremst werden.

Die Ansprüche 2 und 3 gelten als echte Unteransprüche lediglich im Zusammenhang mit dem Anspruch 1, so daß für diese Ansprüche kein gesonderter Schutz beansprucht wird.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Auf den beiden Laufschienen 1 und 1' rollen die Laufräder 2 und 2' ab, die an den Lagern 3 und 3' auf der am Wagenrahmen befestigten Achswelle 4 angeordnet sind. Die Laufschienen 1 und 1' sind gleichzeitig die Führungsschienen. Die beiden Führungsrollen 5 und 5' sind kegelig ausgebildet und rollen je nach Fahrzeugstellung im Gleis entweder am inneren Radkranz der Laufräder 2 bzw. 2' oder an der inneren Fläche des Schienenkopfes ab.

Die Führungsrollen 5 und 5' sind an Hebeln 8 und 8' in den Lagern 7 und T drehbar und in den Lagerstellen 6 und 6' schwenkbar. Entsprechend stark bemessene Federn 9 und 9' pressen die Führungsrollen 5 und 5' gegen die Laufräder 2 und 2' bzw. die Schienen 1 und Γ an. Die Druckfedern 9 und 9' sind zwischen den Hebeln 8 und 8' einerseits und je einem festen Anschlag 10 angeordnet. Von den festen Anschlagen 10 aus vorspringende Nasen 11 und 11' engen das Federspiel ein, so daß die Laufräder 2 und 2' nicht von den Schienen 1 und 1' herunterlaufen können. Wie sich aus der Zeichnung ergibt, braucht das Umgrenzungsprofil 12 zwischen den Schienen 1 und 1' seitlich der Schienenköpfe nach innen zu nur wenig erweitert zu werden, da die Führungsrollen 5 und 5' kegelig ausgebildet sind.

Durch die Nasen 11 und 11' der Anschläge 10 wird gleichzeitig das Seitenspiel der Radsatzführung im Gleis begrenzt. Da es unmöglich ist, die Spurweite der Schienen auf den Millimeter genau einzuhalten, muß mit einem größeren Seitenspiel der Radsatzführung im Gleis gerechnet werden. Läuft der Radsatz genau in der Mitte des Gleises, so rollen die Führungsrollen 5 und 5' beiderseits seitlich innen an den Kränzen der Laufräder 2 und 2' ab. Verschiebt sich der Radsatz in axialer Richtung, z. B. in einer Kurve, so wird sich die eine Führungsrolle gegen die innere Fläche des Schienenkopfes legen, während sie sich zugleich vom Radkranz abhebt. Die Geschwindigkeit der Führungsrolle bleibt also praktisch immer gleich. Verschleiß und Geräusch werden dadurch auf ein Minimum verringert im Gegensatz zu solchen Rollen, die immer nur dann laufen, wenn sie mit der Führungsschiene in Berührung kommen.

Bei den für Schienenfahrzeuge in Aussicht genommenen Geschwindigkeiten kann man mit den üblichen Bremsmitteln, wie Scheiben- und Backenbremsen, allein nicht mehr auskommen. Hier bietet nun die erfindungsgemäße Radsatzausbildung die Möglichkeit, zusätzlich eine hydraulische Turbobremse einzubauen, d. h. also mit der umlaufenden Führungsrolle 5 bzw. 5' eine Turbine zu verbinden, die hydraulisch abgebremst wird. In gleicher Weise kann jede Führungsrolle aber auch elektrisch über einen Generator im Kurzschluß abgebremst werden. Bei Modellbahnen müssen die Führungsrollen 5 bzw. 5' zusätzliche Bunde 13 aufweisen, die unter den Schienenkopf greifen, wie sich aus der linken Hälfte der zeichnerischen Darstellung ergibt, damit die Fahrzeuge in den Kurven nicht aus dem Gleis kippen.

Die Führungsrollen 5 bzw. 5' können in Abweichung von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel auch außen angebracht werden, so daß sie an der äußeren Fläche des Schienenkopfes abrollen. Darüber hinaus könnten auch beiderseits der Schienen Führungsrollen vorgesehen sein. Die Anordnung der Führungsrollen zur Schiene, ob innen und/oder außen, ist lediglich eine Frage der Zweckmäßigkeit und der Wirtschaftlichkeit.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Radsatz für Schienenfahrzeuge mit feststehender Achswelle und spurkranzlosen Laufrädern sowie je einer an der Achswelle angeordneten kegeligen Führungsrolle für jedes Laufrad, deren Drehachse mit der Achswelle einen Winkel bildet, wobei die Drehachsen beider Führungsrollen in einer durch die Achswelle gelegten senkrechten Mittelebene liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (5, 5') über Hebel (8, 8') und Druckfedern (9, 9') gegen die Lauf räder (2, 2') gepreßt werden.

2. Radsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkweg des Hebels (8 bzw. 8') durch einen festen Anschlag (10) begrenzt ist.

3. Radsatz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (5, 5') abbremsbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 328 343, 431 806,

469 248;
USA.-PatentschriftenNr. 997 148,1006 364,

2 800 861.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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