DE1430951A1

DE1430951A1 - Fahrzeug-Laufwerk

Info

Publication number: DE1430951A1
Application number: DE19621430951
Authority: DE
Inventors: Wildt Dipl-Ing Paul
Original assignee: Alweg GmbH
Current assignee: Alweg GmbH
Priority date: 1962-12-12
Filing date: 1962-12-12
Publication date: 1969-05-14

Description

Fahrzeug-Laufwerk Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug-Laufwerk, bei dem die Laufachse eines spurkranzlosen Tragrades schwenkbar ist um eine dessen Laufbahn durchdringende Schwenkachse, die ihrerseits in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrtrichtung in zwei Stellungen verstellbar ist, von denen jede einem Nachlauf in einer Fahrtrichtung entspricht, wobei das Fahrzeug geführt ist durch von dem Tragrad verschiedene Mittel,-'insbesondere durch Führungs. räder mit zumindest annähernd vertikaler Achse eines Einschienenbahn- oder Leitschienenbahn-Fahrzeuges. Bei einem bekannten Fahrzeug dieser Art, das speziell als Anhänger eines Straßenfahrzeuges ausgebildet ist (deutsche Patentschrift 752 854) ist die Laufachse in einem Hebel gelagert, der seinerseits um eine horizontale, etwa quer zur Fahrtrichtung verlaufende Achse in vertikaler Ebene schwenkbar ist, wobei diese Achse ihrerseits um eine vertikale Schwenkachse schwenkbar ist und dadurch eine selbsttätige Einstellung der Laufrichtung des Tragrades ermöglicht. Das Schwenken des Hebels um seine horizontale Achse erfolgt dabei in Abhängigkeit von der. jeweiligen Fahrtrichtung selbsttätig, wodurch sich in jeder Fahrt»

Wirkung tritt jedosh bei dem bekannten Fahrzeug tatsächlich nur insoweit ein, als es sich um eine verzögerungsfreie Fahrt und ein nicht angetriebenes Tragrad handelt. Bei hiervon abweichenden Betriebsbedingungen erfolgt ein Schwenken des Hebels um seine horizontale Achse in die falsche Stellung, so daß kein Nachlauf entsteht. Dieses Fehlverhalten des bekannten Fahrzeuges beruht darauf, daß nicht jeder Fahrtrichtung des Fahrzeuges eine bestimmte Stellung des Hebels zugeordnet ist, so daß der Hebel unter der Einwirkung auf das Fahrzeug und das Tragrad wirkender Kräfte selbsttätig auch die für die jeweilige Fahrtrichtung falsche Stellung einnehmen kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Fahrzeug-Laufwerk für den Betrieb in beiden Fahrtrichtungen unter allen vorkommenden Betriebsbedingungen geeignet auszugestalten. Dies ist besonders bei Einschienenbahn-und Leitschienenbahn-Fahrzeugen von Bedeutung, weil eine selbsttätige Einstellung der Laufrichtung eines Tx.-rades dabei wichtig ist wegen gewisser Unvollkommenheiten in der Führung des Laufwerkes durch die Führungsräder, da andernfalls leicht ein Schräglauf von Tragrädern auf der Laufbahn auftreten kann: Bei einem Fahrzeug-Laufwerk der eingangs genannten Art besteht die Erfindung darin, daß gesondert für jede Fahrtrichtung eine in dieser einen Nachlauf hervorrufende. Schwenkachse am Rahmen des Laufwerkes vorgesehen ist und daß jeweils in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung durch Verstellmittel das Tragrad an die eine Schwenkachse-ankuppelbar und von der anderen Schwenkachse abküppelbar ist. Dabei ist im normalen Betrieb stets nur eine der beiden Schwenkachsen wirksam, und zwar diejenige, der die Laufachse des Tragrades nachläuft, während die andere Schwenkachse unwirksam ist.
Bei einem Wechsel der Fahrtrichtung werden die Verstellmittel so betätigt, daß nunmehr die andere Schwenkachse wirksam und die eine Schwenkachse unwirksam ist. Damit ist in beiden Fahrtrichtungen stets ein Nachlauf gegeben, so daß sich das Tragrad unter allen möglichen Betriebsbedingungen stets selbsttätig auf die richtige Laufrichtung einstellt. Für besondere Betriebsbedingungen, z, B, langsame Rangierfahrten mit häufigem Wechsel der Fahrtrichtung kann es allerdings zweckmäßig sein, die Verstellmittel so zu betätigen, daß das Tragrad gleichzeitig an beide Schwenkachsen angekuppelt ist,so daß die Laufachse des Tragrades unbeweglich im Rahmen gelagert ist, Zweckmäßig ist eine Ausführungsform des Laufwerkes nach der Erfindung, bei der die Verstellmittel eine im wesentlichen nur horizontale Beweglichkeit eines in der Schwenkachse kuppelbaren Gelenkgliedes relativ zum Rahmen aufheben bzw, freigeben, Vorteilhaft ist es auch, das Tragrad in einem relativ zum Rahmen horizontal beweglichen Lenkrahmen zu lagern, der in den Schwenkachsen am Rahmen kuppelbar ist, Die Verstellmittel können als zwei Paare am Rahmen verriegelbarer Spannklauen ausgebildet sein, die in der in der Längsmittelebene des Rahmens liegenden Schwenkachse das mit dem Tragrad verbundene Gelenkglied mit beschränkter, allseitiger Bewe--glichkeit des Gelenkes, beispielsweise über eine elastische Hülse am Gelenkglied umfassen, Vorteilhaft ist dabei jedes Paar Spannklauen in einer Geradführung am Rahmen gelagert und mittels einer ebenfalls am Rahmen gelagerten Spindel mit gegensinnigen Gewindeabschnitten verstellbar, Für den Antrieb der Spindel besteht dabei die Möglichkeit, ein selbsthemmendes Schneckengetriebe mit einem dieses antreibenden Servomotor vorzusehen, Das Sehneekengetriebe bewirkt dabei von selbst die Verriegelung der Spannklauen, Diese können selbstverständlich anstatt mittels einer Spindel auch hydraulisch verstellt und verriegelt werden, Um eine relativ leichte Ausbildung des Laufwerkes nach der Erfindung mit geringen Biegebeanspruchungen seiner Teile zu ermöglichen, ist eine solche Ausführung vorteilhaft, daß in der die Laufachse des Tragrades enthaltenden, senkrecht auf der Laufbahn stehenden Querebene Elemente für die unmittelbare Lastübertragung vom Rahmen auf das Tragrad vorgesehen sind, Dadurch wird auch die jeweils wirksame Schwenkachse von vertikalen Kräften im wesentlichen freigehalten und ein statisch einfacher Aufbau erzielt, Eine vorteilhafte Ausführung hierfür ist es, wenn die in der Querebene angeordneten Elemente als einerseits am Rahmen und andererseits am Lenkrahmen angelenkte Schwinghebel ausgebildet sind, Diese Schwinghebel können zudem zur Aufnahme von Federungen ausgenutzt werden, Ferner kann der Fahrzeugkasten auf dem Rahmengegenüber diesem beschränkt@vertikal beweglich über Federn abgestützt sein, In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel für den Gegenstand der Erfinäng ein Laufwerk eines Einschienenbahn-Fahrzeuges, das den als Schiene dienenden Tragkörper sattelartig umgreift, darstellt, und zwar zeigt: Fig. 1 eine Vorderansicht des ganzen Laufwerkes auf dem Tragkörper, Fig. 2 eine Seitenansicht des oberen Teils dieses Laufwerkes, Fig. 3 eine Draufsicht des oberen Teils des Laufwerkes, Fig. 4 eine Draufsicht auf den durch die Linie IV-IV in Fig. 3 begrenzten Teil des Laufwerkes im vergrößerten Maßstab, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 4. Auf der Laufbahn 27 auf der Oberseite des Tragkörpers 1o läuft das Tragrad 12, während die Führungsräder 13 auf den Seitenflächen des Tragkörpers 1o abrollen. Das Tragrad 12 ist mit seiner Laufachse in einem Lenkrahmen 14 gelagert, an dem mittels zweier Schwinghebel 15, die beiderseits des Tragrades 12 in der dessen Laufachse enthaltenden vertikalen Querebene angeordnet sind, der Rahmen 16 des Laufwerks über allseitig bewegliche Gelenke aufgehängt ist. Auf dem Rahmen 16 Ist der Fahrzeugkasten 11 über Federn 17 abgestützt. Am Fahrzeugkasten 11 ist

horizontal gelagert, an der zwei Schwingen 18 starr befestigt sind. Die freien Enden der beiden sich im wesentlichen horizontal erstreckenden Schwingen 18 sind über Gelenke mit horizontaler, quer zur Fahrtrichtung verlaufender Achse mit Ansätzen 2o verbunden, die sich vom Rahmen 16 nach oben erstrecken. Durch diese Anordnung, die der Übertragung von Kräften in Fahrzeugslängsriehtung zwischen dem Fahrzeugkasten 11 und dem Rahmen 16 dient,-wird eine vertikale Relativbewegung zwischen dem Rahmen 16 und dem Fahrzeugkasten 11 ermöglicht, während Verdrehungen des Rahmens 16 gegenüber dem Fahrzeugkasten 11 verhindert werden. Die die Schwingen 18 mit den Ansätzen 2o verbindenden Gelenke liegen etwa in der die Laufachse des Tragrades 12 enthaltenden Horizontalebene, so daß in Fahrzeuglängsrichtung zu übertragende Kräfte keine Drehmomente um eine horizontale Querachse erzeugen, Der Lenkrahmen 14 ist wegen seiner Aufhängung an den Schwinghebeln 15 innerhalb des Rahmens 16 und relativ zu diesem in beschränktem Umfange horizontal beweglich, Auf der Unterseite des Lenkrahmens 14 sind die beiden Gelenkglieder 23 und 24 befestigt, die mit den beiden zugeordneten Paaren am Rahmen 16 verstellbarer Spannklauen 25 kuppelbar sind. Durch Kuppeln jeweils eines Paares Spannklauen_25'mit dem. zugeordneten Gelenkglied 23 bzw, 24 wird die betreffende Schwenkachse 21 bzw" 22 wirksam, wodurch jeweils die horizontale Beweglichkeit des Lenkrahmens 14 gegenüber dem Rahmen 16 entsprechend begrenzt wird. Ist die Schwenkachse 21 wirksam und die Schwenkachse 22 unwirksam, ist das Laufwerk für die Fahrtrichtung entsprechend dem Pfeil in Fig, 3 eingestellt, weil der Radaufstandspunkt 28 hinter dem Schnittpunkt 26 der Schwenkachse 21 mit der Laufbahn 27 16egt. Ist dagegen die Schwenkachse 22 wirksam und die Schwenkachse 21 unwirksam, ist das Laufwerk für eine Fahrtrichtung entgegen dem Pfeil in Fig. 3 eingestellt, weil der Radaufstandspunkt 28 hinter dem Schnittpunkt 29 der Schwenkachse 22 mit der Laufbahn 27 liegt. Ein Paar Spannklauen 25 ist in der an einem Querholme des Rahmens 16 befestigten Geradführung 33 geführt und mittels der Spindel 34 mit zwei gegensinnigen Gewindeabschnitten 35, 36, von denen jeder mit einem entsprechenden Gewinde in einer Spannklaue 25 zusammenwirkt, verstellbar, Der Antrieb der Spindel 34 erfolgt über eine angeflansohte Welle 37 und ein am Rahmen 16 befestigtes selbsthemmendes Schneckengetriebe 38 von einem an letzterem angeflanschten Servomotor 39# 81n Paar Spannklauen 25 umgreift ein Gelenkglied 23 bzw. 24, das aus einem Zapfen 30, einer über diesen geschobenen elastischen Hülse 31 und einem auf letzterer sitzenden Ring 32 besteht, der eine doppelkegelförmige Außenform aufweist. Die Griß'lächei der Spannklauen 25 weisen eine der Außenform des Ringes 32 angepaßte Form auf, so daß das Gelenkglied 23 bzw. 24 von dem zugehörigen Paar Spannklauen 25 stets gefaßt und in allen Richtungen festgelegt werden kann. Die elastische Hülse 31 nimmt dann die Schwenkbewegungen des Lenkrahmens 14 gegenüber dem Rahmen 16 in der jeweiligen Schwenkachse 21 bzw. 22 auf. Für die Servomotore 39 kann eine Schaltung vorgesehen sein, daß bei Betätigung des den Wechsel der Fahrtrichtung bewirkenden Schalters im Führerstand im Fahrzeugkasten 11 jeweils die Servomotore 39 die Spannklauen 25 so verstellen, daß die für die betreffende Fahrt* riahtung einen Nachlauf hervorrufende Schwenkachse 21 bzw. 22 wirksam und die andere Schwenkachse 22 bzw.
21 unwirksam gemacht wird. Um ggfs. beide Schwenkachsen 21 und 22 gleichzeitig unwirksam machen zu können, muß diese selbsttätige Schaltung für die Servomotoren 39 auflösbar sein.

Claims

Patentansprüche: ' 1. Fahrzeug-LauBerk, bei dem die Laufachse eines spurkranzlosen Tragrades schwenkbar ist um eine dessen Laufbahn durchdringende Schwenkachse, die ihrerseits in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrtrichtung in zwei Stellungen verstellbar ist, von denen jede einem Nachlauf in einer Fahrtrichtung entspricht, wobei das . Fahrzeug geführt ist durch von dem Tragrad verschiedene Mittel, insbesondere durch Führungsräder mit zumindest annähernd vertikaler Achse eines Einschienenbahn- oder Leitsehienenbahn-Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daB gesondert für jede Fahrtrichtung eine in dieser einen Nachlauf hervorrufende. Schwenkachse (21 bzw. 22) am Rahmen (16) des Laufwerkes vorgesehen ist und daß jeweils in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung durch Verstellmittel das Tragrad (12) an die eine Schwenkachse ankuppelbar und von der anderen Schwenkachse abkuppelbar ist. 2a LauBerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmittel eine im wesentlichen horizontale Beweglichkeit eines in der Schwenkachse (21 bzw. 22) kuppelbaren Gelenkgliedes (23 bzw, 24) relativ .zum Rahmen (16) aufheben bzw, freigeben. 3. Laufwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragrad (12) in einem relativ zum Rahmen (16) horizontal beweglichen Lenkrahmen (14) gelagert ist, der in den Schwenkachsen (21, 22) am Rahmen (16) kuppelbar ist. . Lau»erk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmittel als zwei Paare am Rahmen (16) verriegelbarer Spannklauen (25) ausgebildet sind, die in der in der Längsmittelebene des Rahmens (16) liegenden Schwenkachse (21 bzw, 22) das mit dem Tragrad (12) verbundene Gelenkglied (23 bzw. 24) mit beschränkter, allseitiger Beweglichkeit des Gelenkes, beispielsweise über eine elastische Hülse (31) am Gelenkglied (23 bzw. 24) umfassen, 5, Laufwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar Spannklauen (25) in einer Geradführung (33) am Rahmen (16) gelagert und mittels einer ebenfalls am Rahmen (16) gelagerten Spindel (34) mit gegensinnigen Gewindeabschnitten (35, 36) verstellbar ist. 6. Laufwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (34) über ein selbsthemmendes Schneckengetriebe (38) von einem Servomotor (39) antreibbar ist. 7. Laufwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Laufachse des Tragrades (12) enthaltenden, senkrecht auf der Laufbahn (27) stehenden Querebene Elemente für die unmittelbare Lastübertragung vom Rahmen (16) auf das Tragrad (12) vorgesehen sind, B. Laufwerk nach den Ansprüchen 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Querebene angeordneten Elemente als einerseits am Rahmen (16) und andererseits am Lenkrahmen (14) angelenkte Schwinghebel (15) ausgebildet sind. 9. Laufwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinghebel (15) Federungen enthalten, 1o. Laufwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daB der Fahrzeugkasten (11) auf dem Rahmen (16) gegenüber diesem beschränkt vertikal beweglich über Federn (17) abgestützt ist.