DE1680368C - Mehrachsiges Schienenfahrzeug für Schwerlasten - Google Patents

Description

Sl-ind _t(cr -[Y_xI₁₁₁Jk 45 clienpressung. Man erhält dann die gerade noch zu-

lässiue Radlast für den vorgeschriebenen Betrieb.

Es ist hei einem Schienenfahrzeug nach dem Ober- Dieser Höchstwert der Radbelastung muß unter allen begriff des \nspruchs I bekannt, mit an Balanciers Umständen eingehalten werden. Andernfalls triff; die aufgehängten zu Gruppen zusammengefaßten Einzel- erwartete Lebensdauer nicht zu. An und für sich rädern, wobei Einzelrüder an Schwingen drehbar ge- 50 können konstante Radlastcn durch statisch belagert und die Schwingen am Wagenrahmen abge- stimmte Radlagerungen erhalten werden. Die besiützt sind und die Radlasl konstant ist, hohe Lasten kannte Maßnahme, hohe, bestimmte Radlasten durch auf die Schienen zu übertragen (französische Patent- eine Mehrzahl von Rädern zu vermeiden, versagt schrift (SW 1%). Derartige Konstruktionen sind für dann, wenn damit die Unsicherheit der tatsächlich eine 1 löchsllast ausgelegt. Die zugrundegelegtcn Rad- 55 auftretenden Lastanteile wächst. Um sicherzugehen, lasten können daher nicht mehr verändert werden. ordnet man deshalb an den Enden der Fahrzeuge je-Das mit solchen Balanciers ausgerüstete Fanrzeug weils die Radgruppen an den Balanciers an. Auf wird für kleinere Lasten unter seiner Beanspruchung*- diese Art begegnet man den nicht vorhersehbaren fähigkeil gefahren und kann bis zu der errechneten Unregelmäßigkeiten im Gleisnivcau. Eine zusätzliche maximalen Last beladen werden. 60 Unterstützung des Fahrzeugs in der Mitte würde be-Es handelt sich bei der bekannten Lösung um ein rcits zu einer Unbestimmtheit der Radlasten führen, starres System, das keinerlei Austauschbarkeit der weil das Problem nicht nur als in einer Ebene liegend einzelnen Elemente erlaubt. Sofern daher durch das betrachtet werden darf sondern gleichzeitig in zwei gewählte Prinzip kein ausreichender Radlastaus- aufeinander senkrechten Ebenen. Die zweite Ebene gleich eintritt, muß der daraus entstehende Nachteil 65 bildet das Gleisniveau selbst (Horizontalebene). Es in Kauf genommen werden. Dieser Nachteil entsteht kommt nicht selten vor, daß nur über die Diagonale insbesondere deshalb, weil die Vorzüge einer des Fahrzeuggrundrisses gemessen gleich große Rad-Si.'nvingc in deren eigentlichem Sinn nicht ausgenützt lasten auftreten.

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Diese niiißien /wangläulit; hohe: sen. -.veil die 1- ;-.h ι w ei k drei hm'.cre'.r.aiuic: !geordnete Katiei.

Riidei eier anderen Diagonalen leilweise entlastet \op denen das uii-llere m euiui Pendellager, die au

sind. Eine Verwendung des Fahrzeugrahmens findet i'cren in Schwingen gelageit sein korinen. Diese

nämlich nur begrenzt stau. Die außerniitiisie. nur an Schwinuen trauen je einen F.leklromoior mn Getiiebe

ilen beiden Endhereichen des Fahrzeugs angelenklen ί und Vorgelege, so daß die beiden äußeren Ruler an-

Hakinciers bieten deshalb den Vorteil der als ausrei- gelrieben sind. Schwingen und Pendellager ·ίΐκ. ai

theud sicher betrachteten RadlasUcileiluni:. Iraveisen gelauert bzw. gefühlt, auf denen das Wa-

Die voiiiegende Erfindung untersteilt eine kon- gengestell ruht. Der Radlasiausgleich inneihalb eines

sianie Radlast. Die Ausnutzung der unier geforder- Fahrwerkes geschieht durch die Bewegung der ge-

leii Umständen zulässigen Druckspannung zwischen m üeneinander abgestützten Schwingen und des !Vndcl-

Rad und Schiene legt somit die Nutzlast des Fahr- lager·., /wischen den Schwingen und dem Pendel!.ι

/enges fest. Insbesondere in der Hüttenindustrie auf- gcr können auf ilen Tiaveiscn schwere Schrauben-

gciauchte Bestrebungen, die Chargen zu erhöhen und ledersätze angeordnet sein, die zur Aulnahme von

spület erneut zu steigern, dauern an. Bei Fahrzeugen. Stößen und zum Ausgleich zwischen den Fahrwerken

die beispielsweise eine Pfanne transportieren, ist man 15 die /u einem Stahlentnahmew ageii gehören,

heieits bei Sehmelzengewichlen von Π50 t und mehr F.s ist ferner vorteilhalt, daß in der zv-eirädngen

angelangt. Die Bemessung des Fahrrahmens wird als Ausführung des Fuhrwerks das initiiere Rad mit dem

sekundär betrachtet gegenüber dem Problem des zugehörigen Pendellager einfällt: der freie Arm der

Raddruckes. Stahlentnahmewagen. die für eine Schwingen stützt sich dann nur auf die Ii averse ab.

solche Fast ausgelegt sind, stehen deshalb ganz ein- 20 In dieser Ausführung verhält sich das Fahrwerk ki^

fach am Ende ihrer Brauchbarkeit. Selbst neuere nematisch wie ein gewöhnliches zweiachsiges FaIn-

Wagen, deren Fahrrahmen später höhere Nutzlasten werk mit Federung.

trauen könnten, vermögen größere Gewichte wegen Die der I-lrfinduim zugrundeliegende Lehre, die unzulässiger Raddrücke nicht zu befördern. Die An- Fahrzeuglast in genau bestimmte Lastantoile autzuschaffung eines für höhere Nutzlasten geeigneten 25 teilen, läßt sich dahingehend ausgestalten, daß jedes Wagens hängt deshalb von der Lösung des Problems Rad des Paares hintereinander folgender Ein/eliader dei Raddrücke ab. mit seiner Lauflagerung an je einer Schwinge aufge-Fs hai sich ferner gezeigt, daß eine bloße Vermeh- hängt ist. wobei jede Schwinge mil entsprechend lanrung dei Anzahl der Räder (französische Patent- gen Hebelarmen jedoch in gleicher Stiilzrichiung schrift I 4(W 220) nach dem Balancier-Prinzip ledig- 30 schwenkbar am Balancier einesteils an einem Gelich den Aufwand steigert. lenkzapfen andernteils an der Traverse aufstüt/bar Aufgabe und Lösung: gelagert ist. Die Stützarme übertragen analog ihrer Die Aufgabe der im Anspruch I angegebenen Er- Länge die Lastanteile. Solange der zulässige Radfindung stellt sich damit derart, zwar mit einer an der druck nicht überschritten wird, nimmt da·, Balancier zulässigen Druckspannungsgrenze befindlichen BcIa- 35 sämtliche Anteile auf. da eine Ableitung von Lastaiistung von Rad und Schiene zu arbeiten, jedoch ganz teilen noch nicht erforderlich ist. Damit ist das eindeutige Bclastungsverhältnisse zu schaffen, um Fahrzeug jedoch gemäß der Lehre des Hauptanspriieine Änderung der Raddrücke während des Betriebes dies der Erfindung ohne jeden größeren Umbau tür zu vermeiden. Das Ziel der Erfindung besteht ferner eine größere Last vorbereitet. Der Umbau wird nur darin, ein Transportfahrzeug der genannten Art zu 40 erforderlich, wenn der Betrieh nach immer größeren schaffen, bei dem durch Flinzuschalten oder Weglas- Chargen verlangt.

sen eines einzelnen Rades bei einem vorhandenen Unebenheilen der Gleisanlagen erfordern eine

Radpaar hintereinander folgender Einzelräder die Nachgiebigkeil der Radlagerung und ebenso eine

Tragfähigkeit verändert werden kann. Dabei soll der Kraft, die die Ausgangslane wiederherstellt. Hierzu

Radlastausgleich durch eine neuartige Anordnung 45 vermittelt die Erfindung die Verbesserung, daß die

der Radschwingei. erzielt werden. Stützhebelarme mittels elastischer Elemente am Ba-

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden lancier abgefedert sind. Wenn gleiche Raddurchmes-

Aufgabc erfolgt dadurch, daß ein zusätzliches Einzel- scr gegeben sind, gestattet eine zusätzlich·.·, besonders

rad zwischen das Paar hintereinander folgender Ein- auffällig das Wesen der Erfindung offenbarende

zelrädcr nachträglich einschaltbar ist, dessen Lager- 50 Maßnahme, drei gleiche Raddrücke hervorzurufen,

körper an einer Traverse angeordnet werden kann. Diese Wirkung erreicht man dadurch, daß das Ver-

auf der Schwingen des Einzelrad-Paares mit ihren hältnis zwischen dem Abstand Gelenkzar>fen-Aehse

gegensinnig gerichteten Stützhcbeln gelagert sind. und der Länge des Stützhebelarms 1 : 2 beträgt, bezo-

Größerc Lasten, als ursprünglich dem Fahrzeug auf- gen auf die Senkrechte durch den Zapfen des Balan-

gcbürdet werden sollten, können nach der Erfindung 55 ciers bei horizontaler Fahrzeuglage. In der Praxis

nunmehr zugelassen werden. Das anfänglich nur mil auftretende geringfügige Fehler durch Ungenauigkei-

weniger Rädern arbeitende Fahrzeug braucht im Ge- ten verschiedener Art lassen sich ebenfalls auf Grund

gensatz zu den bekannlen Lösungen nicht unnütz mit der Erfindung vermeiden. Hierfür erweist nach einer

einer Vielzahl von Rädern versehen zu werden, anderen die Erfindung ausgestaltenden Maßnahme

wenn, was aus der Lehre der Erfindung folgt, genau 60 als zweckmäßig, wenn der Abstand des Gelenkzap-

bekannt ist. welche Lastanteile ein Rad übernimmt. fens zur Lauflagerung veränderbar ist.

Die Erfindung s, art also einen großen Aufwand ein, Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

der bisher nur durch einen ins Auge fallenden Ein- Zeichnung schematisch dargestellt und im folgenden

druck berechtigt zu sein schien. näher erläutert

Vorteilhaft ist jedoch bei der Erfindung auch, daß 65 F i g. 1 zeigt den Balancier für eine statisch beverschiedene Kombinationen bei weitcstgehender stimmte Zweiradlagerung des Fahrzeuges jeweils an Austauschbarkeit der Fahrwerksteile erzielt werden einem Fahrzeugende, können. In der schwersten Ausführung umfaßt das i i g. 2 stellt denselben Balancier nach F i g. 1 dar.

Claims (5)

weiden ίιηΙ im wesentlichen vom Prinzip de- Baian l'aicn.ansp, nchc eier·., d. h. der pendelnden Aufhängung zwccr Rade; um eine hoHznntale Ach,e Gebrauch gemacht \uu,

1. Mehrachsig Sehieneniah.zeiiü für Schwer- Im bekannten Fall isl dahei eines der beiden Railu lasten, insbesondere Stahlentnahmewagen fiii den 5 nach iicm lialanciers-Prin/ip in ,m Kadpaai aiiir. Verkehr inner- und außerhalb von 'llütlenwer- teil!. Ls ve, tcht sich, daß dabei ungleichmal,ig li..:-. ken. mit an Balanciers aufgehängten, zu Gruppen Raddrücke zwischen den drei Radein aullrcten umzusammengefaßten I in/cliädcin. deren Radlast --en. . pm konstant ist. wobei Einzellader an Schwingen Am bekann'.en Beispiel sieht sich das I rohe·., drehbar üelaiierl und die Schwingen am Wagen- io des RadlaMausgleichs besonders deutlich dar. IX: rahmen abstützt sind, dadurch gekenn- Erhöhung der Nutzlast steht bei (ileisfahrzcugeii d>.c zeichnet, daß ein zusätzliches Einzelrad (18) Schwierigkeil gegenüber, die Radlast steigern zu zwischen das Paar hiniereinandcrfoluender Hin- müssen. Voraussetzung liii die Beurteilung euiei zehäder (') und 10) iiachträulicli einschaltbar ist. noch zulässigen Lastsicherung ist das Bckannbc:i; dessen Lagerkörper (17) an einer Traverse (14) 15 der ursprünglichen Last. Genaue Werte können πι,ι angeordnet werden kann, auf der Schwinuen (6) hei statisch bestimmter lagerung des Balanciers er des S-.mzelrad-I'aares mn ihren neucriMnniü «je- mmell werden. Dies tiilll jedoch m der Praxis sein richteten StU-. hebelai men (II) gelagert sind/ ' schwer, weil häufig Abweichungen vom iheorcli

2. Schienenfahrzeug nach Anspruch !, dadurch sehen Schienen-Niveau vorliegen. Icils weist die üekennzeichnel. daß Jedes Rad des Paares hinter- 20 Schienenauflagefläche Uniegelmaßigkeiten auf. teils eiiianderfolgender Einzelräder (9 und 10) mit sei- stellen sich nach und nach Abnutzungen cm. woner !.auflagerung (8) an je einer Schwinge (6) durch das Rad seillich und zugleich in der Hohen· aufgehäiiüMs!. wobei jede Schwinue mit enlspre- laue auf der Schiene pendelt. Als Voraussetzung Im chend langen I lebelarmen j.xloch in gleicher weitere Nulzlasterhöhungs-Maßnahmen ergibt sich Stützrichtimg schwenkbar am Balancier (2) eines- 25 die Notwendigkeit nach statisch bestimmter Auflageteils an einem Gelenkzapfen (5) andernleils an rung der Räder innerhalb einer Radgruppe, d. h. der Traverse (14) aufslülzbar gelagert ist. eines Balanciers.

3. Schienenfahrzeug nach den Ansprüchen I Die Berechnur.g von Laufrad und Schiene lußt oder 2. dadurch gekeimzeichnet, daß die Stülzhc- auf den Erkenntnissen der llertz'schen Gleichung für beiarme (II) mittels dastise.ier Elemente (15) 30 Oberflächenpressung zwischen ebenen und z.ylinam Balancier (2) abgefedert sind. drischcn Körpern. Im allgemeinen darf die Druck-

4. Schienenfahr/eui! nach einem der An- spannung zwischen Laufrad und Schiene nicht so sprüche I bis λ dadurch gekennzeichnet, daß das hoch wie· die Hertz.'sche Spannung angesetzt werden. Verhältnis zwischen dem" Absland Gelenkzapfen weil dabei Erfordernisse der Betriebsart, ob »leicht·. (5) — Achse (7) und der Länge des Stützhebel- 35 .»normal« oder »schwer/, sowie die Fahrgeschwinarms (II) 1:2 beträgt, bezogen aiii die Senk- digkei! nicht berücksichtigt sind Soll die Abnutzung rechte dnrch den Zapfen (4) "des Balanciers (2) im Lauf der Betriebszeit nur gering sein, also eine bei horizonialer Fahrzeuglage. große Lebensdauer erwartet werden, so dürfen die

5. .Schienenfahrzeug nach Anspruch 2, dadurc!. Ansprüche an die Leistungen nicht sehr hoch gegekennz.eiehnet, daß der Absland des Gelenkzap- .10 schraubt werden.

fens (5) zur Lauflagerung (8) veränderbar ist. Als Ausgangsgrößen für die Berechnung bilden

Wcrkstoffqualität von Rad und Schiene, die Fre-

quentierung der Strecke, Fahrgeschwindigkeit und die

aus Erfahrung gesammelten Werte zulässiger Flä-