DE19533959A1 - Führungseinrichtung für Mehrwege-Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung für Mehrwege-Fahrzeuge gemäß der im Obergriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Eine derartige Führungseinrichtung ist beispielsweise aus der DE 17 80 059 A1 bekannt und wird für Mehrwege­ Fahrzeuge verwendet, die mittels luftbereifter Räder auf Schienenwegen fahren können. Infolge des hohen Reibungskoeffizienten zwischen den luftbereiften Rädern der Mehrwege-Fahrzeuge und den Schienen können mit diesen Fahrzeugen erhebliche Lasten gezogen oder geschoben werden.

Für das Führen solcher Fahrzeuge längs eines Schienenweges sind die für die Vorder- und Hinterräder am Fahrzeug aus einer Ruhe- in eine Arbeitslage über Schwenkarme mittels Stellglieder bewegbare Traversen mit Führungsrollen von Führungseinrichtungen vorgesehen.

Aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 44 43 943.1 ist bekannt, die luftbereiften Räder eines Mehrwege-Fahrzeuges in eine beliebige Höhe oberhalb der Schienenoberfläche zu überführen, so daß das Mehrwege-Fahrzeug in allen in der Praxis vorkommenden Gleisbereichen einsetzbar ist. Der Antrieb erfolgt im abgehobenen Betriebszustand der luftbereiften Räder allein über die Führungsrollen.

Die bekannten Mehrwege-Fahrzeuge haben den Nachteil, daß sie jeweils nur auf den Spurbreiten von Schienenwegen einsetzbar sind, für die sie ursprünglich gebaut wurden. Bei einem Wechsel der Spurbreite, beispielsweise von Normalspur auf Schmalspur, müssen Teile der Führungseinrichtung ausgewechselt werden. Dies ist sehr aufwendig und zeitintensiv.

Auf der anderen Seite bestehen in vielen Ländern, vorwiegend im südasiatischen Raum, in Afrika und besonders auch in der Schweiz, Normalspur- als auch Schmalspurschienenwege. Es ist daher schon seit langem Bedarf an einer einfachen Anpassung der Führungseinrichtung an die jeweilige Spurbreite.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungseinrichtung für Mehrwege-Fahrzeuge gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß diese ohne größeren Umrüstaufwand auf allen gängigen Schienenwegen eingesetzt werden kann. Insbesondere soll dabei die Zugkraft des Mehrwege-Fahrzeuges bei der größeren Spurbreite nicht eingeschränkt werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Führungseinrichtung eines Mehrwege-Fahrzeuges schnell und unproblematisch an die jeweilige zu befahrende Spurbreite eines Schienenweges am Einsatzort anpaßbar ist. Hierfür müssen lediglich die Führungsrollen in den Traversen der Führungseinrichtungen entsprechend in axialer Richtung verstellt werden.

Für das Verstellen der Führungsrollen können motorisch, wie hydraulische, pneumatische oder elektromotorische, und/oder von Hand betätigbare Stellmittel vorgesehen sein. Gemäß einer Ausführungsform sind die die Führungsrollen tragenden Achsen in vorgegebene unterschiedliche Rastpositionen verschiebbar angeordnet, in denen diese durch federbelastete Arretiermittel festlegbar sind. Die Arretiermittel dienen dabei gleichzeitig als Verdrehsicherung für die Achse der jeweiligen Führungsrolle in der Traverse.

Die Arretiermittel werden insbesondere hydraulisch oder pneumatisch betätigt.

Um ein einfaches Verstellen der Führungsrollen in der Traverse zu ermöglichen, sind diese teleskopisch darin gelagert.

Die teleskopische Verstellung der Führungsrollen kann dabei in unterschiedlicher Weise erfolgen.

Zum einen bildet für den axialen Antrieb gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mindestens eine der tragenden und verschiebbar gelagerten Achsen der Führungsrollen eine Kolbenstange eines beidseitig druckbeaufschlagbaren Kolbens eines Hydraulikzylinders. Dadurch wird jeweils die Achse und somit die Führungsrolle unmittelbar hydraulisch in axialer Richtung der Traverse verstellt.

Zum anderen ist für den axialen Antrieb mindestens einer der in der Traverse verschiebbar gelagerten Achsen der Führungsrollen gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine antreibbare Gewindespindel vorgesehen. Beispielsweise kann dann die Gewindespindel über ein entsprechendes Getriebe angetrieben und beide Führungsrollen der Traverse entsprechend darüber verstellt werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Führungseinrichtung mit mindestens einer Traverse versehen, deren Führungsrollen als aktives Schienenfahrwerk ausgebildet sind, wobei die Führungsrollen an ihren Außenseiten konzentrisch angeordnete Antriebszylinder aufweisen, die triebschlüssig mit den angetriebenen Rädern des Fahrzeuges verbindbar sind. Dadurch ist es möglich, daß die Führungseinrichtung sowohl zur Führung als auch als alleiniger Antrieb für das Mehrwege-Fahrzeug eingesetzt werden kann.

In Zwischenstellungen der Führungseinrichtungen können sowohl die normalerweise luftbereiften Räder des Mehrwege-Fahrzeuges als auch die Führungsrollen Antriebs- oder Bremskraft liefern.

Zudem ist es nunmehr möglich, daß die luftbereiften Räder des Mehrwege-Fahrzeuges in eine beliebige Höhe oberhalb der Schienenoberfläche überführt werden können, auf den Antriebszylindern aufliegen und über die Räder die Antriebszylinder und somit die Führungsrollen angetrieben werden.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand zweier in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsformen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Mehrwege-Fahrzeuges mit einer Führungseinrichtung nach der Erfindung in einer ersten Arbeitslage;

Fig. 2 eine schematische Darstellung von Fig. 1 einer Radachse mit zwei Rädern und einer zugeordneten Traverse mit Führungsrollen der Führungseinrichtung von hinten in der ersten Arbeitslage der Führungseinrichtung;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Mehrwege-Fahrzeugs von Fig. 1 in einer zweiten Arbeitslage der Führungseinrichtung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung von Fig. 3 der Radachse mit zwei Rädern und einer zugeordneten Traverse mit Führungsrollen der Führungseinrichtung von hinten in der zweiten Arbeitslage;

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Traverse mit Führungsrollen der Führungseinrichtung im Teilschnitt in der ersten Arbeitslage;

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Traverse mit Führungsrollen der Führungseinrichtung im Teilschnitt von Fig. 5 in der zweiten Arbeitslage; und

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Traverse mit Führungsrollen einer Führungseinrichtung im Teilschnitt gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Mehrwege-Fahrzeug 10 für das Befahren von Straßen und Schienenwegen 12 mittels luftbereifter Räder 14 dargestellt.

Das Mehrwege-Fahrzeug 10 weist für die Vorder- und Hinterräder 14 jeweils eine Führungseinrichtung 16 auf, die mittels zweier Stellglieder 18 aus einer Ruhelage in eine erste Arbeitslage und eine zweite Arbeitslage schwenkbar ist.

Die Räder 14 werden jeweils über eine mit dem Antrieb des Fahrzeugs 10 verbundenen Gelenkwelle 11 angetrieben, in der ein Wendegetriebe 13 zwischengeschaltet ist.

In der Führungseinrichtung 16 sind jeweils zwei Führungsrollen 20 den Vorder- bzw. Hinterrädern 14 zugeordnet. Die Führungsrollen 20 sind jeweils an einer Traverse 22 der Führungseinrichtung 16 gelagert und weisen den Spurköpfen der Schienen 24 des Schienenweges 12 zugeordnete Spurkränze 26 auf, so daß bei Schienenfahrt in einer ersten Arbeitslage - wie in Fig. 1 und 2 dargestellt - über die Führungsrollen 20 die Führung des Fahrzeuges 10 gewährleistet wird.

Des weiteren sind jeweils zwei Schwenkarme 28 vorgesehen, die schwenkbar an ihrer einen Seite an dem Fahrzeug 10 gelagert und mit ihrer anderen Seite mit der zugeordneten Traverse 22 fest verbunden sind.

Die Stellglieder 18 sind auf der einen Seite mit dem Fahrzeug 10 und auf der anderen Seite zum vorbestimmten Verschwenken der Traversen 22 aus einer fahrzeugnahen Ruhestellung in eine erste und zweite Arbeitslage mit dem Schwenkarm 28 jeweils gelenkig verbunden. Die Stellglieder 18 werden dabei hydraulisch betätigt.

Jede Führungsrolle 20 ist drehbar auf einer Achse 30 gelagert. In eine Traverse 22 greifen jeweils von jeder Seite der Traverse 22 eine Achse 30 einer Führungsrolle 20 ein. Diese Achsen 30 sind in der Traverse 22 in axialer Richtung teleskopierbar, wobei deren Antriebsmechanismus weiter unten noch näher beschrieben wird.

Die Führungsrollen 20 sind jeweils mit einem Reibzylinder 32 versehen, der konzentrisch zur Führungsrolle 20 an deren Außenseite angeordnet ist. Die Führungseinrichtung 16 ist gemäß Fig. 1 und 2 in ihrer ersten Arbeitslage dargestellt. Diese findet beispielsweise bei einer Normalspurbreite des Schienenweges 12 Anwendung.

Mit Einfahren der Kolbenstangen der Stellglieder 18 werden die von den Schwenkarmen 28 getragenen Traversen 22 angehoben und in ihre Ruhelage verschwenkt. Die Schwenkarme 28 verschwenken sich hierbei mit nach oben und die Führungsrollen 20 heben von den Fahrbahnschienen 24 ab. Das Mehrwege-Fahrzeug 10 ist nun für die Straßenfahrt geeignet.

Durch eine entsprechend umgekehrte Bewegung der Kolbenstangen der Stellglieder 18 werden die Führungseinrichtungen 16 aus der Ruhelage wieder in die erste Arbeitslage gebracht, und zwar dann, wenn das Mehrwege-Fahrzeug 10 auf den Fahrbahnschienen 24 mit Normalspurbreite steht.

Wenn das Fahrzeug 10 nun einen Schienenweg 12 mit einer kleineren Spurbreite befahren soll, werden die Achsen 30 mit den Führungsrollen 20 und den Reibzylindern 32 vor dem Verschwenken aus der Ruhelage in die Arbeitslage um einen vorbestimmten Betrag nach innen verstellt, so daß die Führungsrollen 20 nunmehr die Breite des zu befahrenden Schmalspurschienenweges 12 aufweisen.

Zum Befahren des Schmalspurschienenweges 12 wird die Führungseinrichtung 16 in die zweite Arbeitslage verschwenkt. In dieser zweiten Arbeitslage - siehe Fig. 3 und 4 - wird das Fahrzeug 10 von den Schienen 24 hochgehoben und über die Räder 14 jeweils auf den Reibzylindern 32 abgesetzt. Das gesamte Fahrzeuggewicht liegt somit anteilig verteilt auf den Reibzylindern 32 und darüber auf den Führungsrollen 20 auf. Dadurch wird der relativ niedrige Reibwert zwischen Führungsrolle 20 und Schiene 24 ausgeglichen.

Auch in dieser zweiten Arbeitslage ist beispielsweise das Wendegetriebe 13 erforderlich, da zusätzlich zu den beiden Fahrtrichtungen in allen Gängen zwischen den Rädern 14 und den Reibzylindern 32 eine Drehrichtungsumkehr erfolgt. Dies wird durch die in die Räder 14 und die Führungsrollen 20 eingezeichneten Bewegungspfeile verdeutlicht, siehe Fig. 3.

In den Fig. 5 und 6 ist ein Teil der Führungseinrichtung 16 im Teilschnitt in der ersten Arbeitslage - Fig. 5 - und in der zweiten Arbeitslage - Fig. 6 - dargestellt.

Bei dieser Ausführungsform bilden die verschieblich gelagerten Achsen 30 eine Kolbenstange, die jeweils mit einem endseitig an der Achse 30 im Inneren der Traverse 22 angeordneten Kolben 34 verbunden ist. Der Kolben 34 teilt jeweils einen Teil der Traverse 22, die einen Hydraulikzylinder bildet, in zwei Kammern 36 bis 40. Da für jede Führungsrolle 20 jeweils ein Kolben 34 vorgesehen ist, sind jeweils zwei Kolben 34 in einer Traverse 22 vorhanden, die den Hydraulikzylinder somit in drei Kammern 36, 38 und 40 teilen.

Jede Kammer 36 bis 40 ist über eine Leitung 42 mit einer Steuereinrichtung 44 und einer daran angeschlossenen Druckquelle 46 verbunden. Über die Regelung des Drucks in den Kammern 36 bis 40 werden die Kolben 34 und somit jeweils die eine Kolbenstange bildenden Achsen 30 und die darauf angeordneten Führungsrollen 20 mit den Reibzylindern 32 in axialer Richtung aus der zweiten Arbeitslage - Fig. 5 - in die erste Arbeitslage - Fig. 6 - und vice versa verstellt.

In einzelnen axialen Verstellpositionen der Achsen 30 - Normalspurbreite oder Schmalspurbreite des Schienenweges 12 - rasten federbelastete Arretiermittel 48 in vorgesehene Rastnuten 50 ein. Dadurch werden die Achsen 30 gegen ein axiales Verschieben, aber auch gegen ein Verdrehen jeweils in der Traverse 22 gesichert.

Die Arretiermittel 48 sind jeweils mit einer Kolben/Zylinderanordnung 52 verbunden. Von der einen Seite wird jeweils der Kolben der Kolben/Zylinderanordnung 52 in Richtung der Raststellung federbelastet. Die andere Seite des Kolbens ist jeweils hydraulisch druckbeaufschlagbar. Dafür ist diese Kammer mit einer Steuereinrichtung 54 und einer daran angeschlossenen Druckquelle 56 verbunden.

Erhöht sich der Druck in der Hydraulikkammer der Kolben/Zylinderanordnung 52 auf ein bestimmtes Maß, wird der Kolben gegen die Federkraft - gemäß Fig. 5 oder 6 nach unten - gedrückt und das Arretiermittel 48 aus der Rastnute 50 verfahren. Die Achsen 30 sind dann für ein axiales Verstellen freigegeben.

Wurden die Achsen 30 dann um einen vorbestimmten Betrag in axialer Richtung der Traverse 22 verstellt, wird der Druck in der Kolben/Zylinderanordnung 52 vermindert und die Feder 58 drückt den Kolben und darüber das Arretiermittel 48 wieder in die jeweilige Rastnute 50 - gemäß Fig. 5 oder 6 nach oben -.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Führungseinrichtung 16 für Mehrwege-Fahrzeuge 10 dargestellt. Die Führungsrollen 20 mit den Achsen 30 und den Reibzylindern 32 sind entsprechend der oben im einzelnen beschriebenen Ausführungsform ausgeführt. Lediglich der Antrieb zum Verstellen der Führungsrollen 20 ist unterschiedlich ausgebildet.

Für den Antrieb zum Verstellen der Führungsrollen 20 ist eine Gewindespindel 60 koaxial in der Traverse 22 drehbar angeordnet und greift in die beiden Achsen 30 ein. Die die beiden Enden der Gewindespindel 60 aufnehmenden Achsen 30 sind dafür mit einer an die Gewindespindel 60 angepaßten Gewindebohrung versehen. Zusätzlich weisen die Achsen 30 noch einen Endanschlag 62 auf, der die Verstellbewegung in bezug auf die Traverse 22 nach außen begrenzt.

Über ein auf der Gewindespindel 60 drehfest angeordnetes Zahnrad 64 und ein mit einem Motor 66 verbundenes weiteres Getrieberad 68 wird die Gewindespindel 60 angetrieben. Eine hier nicht dargestellte Steuereinrichtung steuert dabei die Bewegung des Motors 66.

An das Getrieberad 68 ist ein Vierkant 70 angeschlossen, an das ein Handrad oder eine Ratsche aufgebracht werden kann, so daß ein Verstellen von Hand ermöglicht wird, beispielsweise für den Notbetrieb, wenn der Motor 66 ausgefallen ist.

Bei einer Drehung des Getrieberads 68 in die eine Richtung werden die Führungsrollen 20 über die Gewindespindel 60 und die Achsen 30 nach außen verstellt. Bei einem Drehen des Getrieberades 68 in die andere Richtung werden die Führungsrollen 20 dann entsprechend nach innen verstellt.

Der Motor kann dabei elektrisch aber auch hydraulisch angetrieben werden.

Bezugszeichenliste

10 Mehrwege-Fahrzeug
11 Gelenkrolle
12 Schienenweg
13 Wendegetriebe
14 Räder
16 Führungseinrichtung
18 Stellglieder
20 Führungsrollen
22 Traverse
24 Schienen
26 Spurkränze
28 Schwenkarme
30 Achsen
32 Reibzylinder
34 Kolben
36 Kammer
38 Kammer
40 Kammer
42 Leitung
44 Steuereinrichtung
46 Druckquelle
48 Arretiermittel
50 Rastnuten
52 Kolben/Zylinderanordnung
54 Steuereinrichtung
56 Druckquelle
58 Feder
60 Gewindespindel
62 Endanschlag
64 Zahnrad
66 Motor
68 Getrieberad
70 Vierkant

Claims (10)

1. Führungseinrichtung (16) für Mehrwege-Fahrzeuge (10) für den Einsatz auf Straßen und Schienenwegen (12), mit die Räder (14) des Fahrzeugs (10) tragenden Radachsen, denen sich im wesentlichen parallel zu dieser Radachse erstreckende Traversen (22) zugeordnet sind, an denen bei Schienenfahrt des Fahrzeugs (10) die Führung bewirkende, mit Spurkränzen (26) versehene Führungsrollen (20) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Anpassung der Führungsrollen (20) an die Spurbreite des jeweiligen Schienenweges (12) diese in axialer Richtung der Traverse (22) verstellbar sind.

2. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Verstellen der Führungsrollen (20) motorisch und/oder von Hand betätigbare Stellmittel (36 bis 46; 60 bis 70) vorgesehen sind.

3. Führungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch pneumatische, hydraulische oder elektromotorische Stellmittel (36 bis 46; 60 bis 70).

4. Führungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Führungsrollen (20) tragenden Achsen (30) in vorgegebenen unterschiedlichen Rastpositionen (50) verschiebbar angeordnet sind, in denen diese durch federbelastete Arretiermittel (48) festlegbar sind.

5. Führungseinrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (20) pneumatisch oder hydraulisch in vorgegebene Rastpositionen (50) verstellbar sind.

6. Führungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiermittel (48) pneumatisch oder hydraulisch betätigt sind.

7. Führungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (20) in der Traverse (22) teleskopisch gelagert sind.

8. Führungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für den axialen Antrieb mindestens einer der tragenden und verschiebbar gelagerten Achsen (30) der Führungsrollen (20) eine Kolbenstange eines beidseitig druckbeaufschlagbaren Kolbens (34) eines Pneumatik- oder Hydraulikzylinders bildet.

9. Führungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den axialen Antrieb mindestens einer der in der Traverse (22) verschiebbar gelagerten Achsen (30) der Führungsrollen (20) eine antreibbare Gewindespindel (60) vorgesehen ist.

10. Führungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit mindestens einer Traverse (22), deren Führungsrollen (20) als aktives Schienenfahrwerk ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (20) an ihren Außenseiten konzentrisch angeordnete Reibzylinder (32) aufweisen, die triebschlüssig mit den angetriebenen Rädern (14) des Fahrzeugs (10) verbindbar sind.