DE2552544A1

DE2552544A1 - Einschienenzahnradbahn

Info

Publication number: DE2552544A1
Application number: DE19752552544
Authority: DE
Inventors: Willy Habegger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-11-22
Filing date: 1975-11-22
Publication date: 1977-06-02

Description

Einschienenzahnradbahn
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäB auf eine Einschienenzahnradbahn mit aus einem Vierkantstahlrohr gebildeten Laurschienen, die auf ihrer Unterseite einen im Bereich des Fußes der Zahnlücken mittels Schweißverbindung aufgeschweißten Zahnprofilstahlblechstreifen aufweisen, und mit mit dem Zahnprofilstahlblechstreifen kämmendem Triebstockantriebsrad mit Zapfen.
Bei den bekannten gattungsgemäßen Einschienenzahnradbahnen (US-PS 3 759 186) hat man den Zahnprofilstahlblechstreifen so gebogen, wie es fertigungstechnisch am einfachsten ist, nämlich lediglich zickzackförmig. Die Zapfen sind bei der bekannten Ausführungsform einfache Bolzen, die eine Drehbewegung nicht ausführen und folglich auch nicht ohne weiteres abrollen können. Das bringt beachtliche Nachteile. Gletende Reibung zwischen dem Zahnprofil mit Zahnprofilstahlblechstreifen einerseits und den Zapfen des Triebstockantriebes andererseits lassen sich nicht vermeiden und erheblicher Verschleiß ist die Folge. Insbesondere ist es ganz ausgeschlossen, den Zahnprofilstahlblechstreifen bzw.
die Zapfen des Triebstookantriebsrades mit Korrosionsschutzauflagen zu versehen, die Korrosionsbeanspruchungen verhindern, Folglich muß mit verhältnismäßig aufwendigen, korrosionsfesten Werkstoffen für die genannten Bauteile gearbeitet werden. Im übrigen läßt sich nicht vermeiden, daß bei dem Antrieb störend hohe Flächenpressungen zwischen Zapfen und Zahnprcfilstahlblechstreifen auftreten, die unter Umständen zu bleibenden Verformungen rühren würden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Einschienenzahnradbahn so weiter auszubilden, daß zwischen den Zapfen des Triebstockantriebsrades und dem Zahnprofilstahlblechstreifen gleitende Reibung nicht mehr auftreten kann und daß darüber hinaus auch störend hohe Flächenpressungen vermieden werden.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Zahnprofilstahlblechstreifen eine Evolventenverzahnung aufweist, deren Kanten am Zahnkopf und am Zahnlückenfuß mit einer Biegerundung versehen sind, und daß die Zapfen des Triebstockantriebsrades als Drehzapfen ausgeführt sind.
Drehzapfen bezeichnet im Rahmen der Erfindung solche Zapfen, die um ihre Achse drehbar gelagert sind oder eine entsprechend gelagerte Hülse aufweisen. Nach bevorzugter Ausführungsform sind die Drehzapfen rund, sie können dann an der Evolventenverzahnung (gegebenenfalls bis auf die Bereiche mit Biegerundung) abrollen. Der Zahnprofilstahlblechstreifen funktioniert dabei gleichsam als Zahnstange eines Zahnstangengetriebes. Zahnstangengetriebe sind selbstverständlich an sich bekannt, sie gehen aus einem Zahnradgetriebe hervor, wenn der Radius eines der Zahnräder unendlich groß wird. Diese Grenzwertbetrachtung führt auch zu der Verzahnungstheorie eines Zahnstangengetriebes und führt bei Evolventenverzahnung dazu, daß die Zahnflanken des Zahnprofilstahlblechstreifens praktisch gerade werden. Das bringt einen beachtlichen, fertigungstechnischen Vorteil für die erfindungsgemäße Einschienenzahnradbahn. Zu besonders günstigen Verhältnissen bezüglich der Rollbewegung der Drehzapfen kommt man, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Anordnung so getroffen wird, daß der Zahnlückenfuß der Zahnprofilstahlblechstreifen als Bogen ausgeführt ist. Dann kann ohne weiteres die dadurch auf der gegenüberliegenden Seite und mit der Unterseite des Vierkantrohres gebildete Kehle in die Schweißverbindung eingezogen werden, was weitere fertigungstechnische Vorteile und eine leicht und sicher herzustellende Schweißverbindung bedingt.
Optimal sind die Verhältnisse bezüglich der Abrollbewegung der runden Drehzapfen, wenn die Drehzapfen einen Durchmesser aufweisen, der dem Bogen im Zahnlückenfuß der Zahnprofilstahlblechstreifen angepaßt ist (im allgemeinen aber ein wenig kleiner ist) und wenn außerdem der Durchmesser der Drehzapfen etwa der Zahndicke entspricht. Da bei der beschriebenen Einschienenzahnradbahn gleitende Reibung zwischen dem Zahnprofilstahlblechstreifen einerseits, den Drehzapfen andererseits vermieden ist, besteht die Möglichkeit, den Zahnprofilstahlblechstreifen einerseits, die Drehzapfen andererseits mit einer Korrosionsschutzauflage zu versehen, beispielsweise mit einer Verzinkung. Die Korrosionsschutzauflage nimmt keinerlei Schaden, weil nicht nur jede gleitende Reibung vermieden ist sondern darüber hinaus auch störend hohe Flächenpressungen an singulären Stellen bei der Abwälzbewegung nicht mehr auftreten. Die Drehzapfen sind auf geeignete Weise in Seitenwangen des Triebstockrades gelagert, wobei auch Wälzlager-Lagerung verwirklicht werden kann. Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung bestehen die Drehzapfen aus einem festen Bolzen und einer darauf rotierbar aufgesetzten Hülse. Im Rahmen der Erfindung liegt es, mit unrunden Drehzapfen zu arbeiten, die dem Zahnlückenfuß angepaßt sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 die Seitenansicht eines Ausschnittes aus einer erfindungsgemäßen Einschienenzahnradbahn mit geschnittenem Triebstockantriebsrad, Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab in Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig0 1, Fig0 3 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach Fig0 2, Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Figo 1 und Fig. 5 einen Schnitt in Richtung C-O durch den Gegenstand der Fig. 4.
Die in den Figuren dargestellte Einschienenzahnradbahn besitzt aus einem Vierkantstahlrohr 1 gebildete Laufschienen.
Diese tragen auf ihrer Unterseite einen Zahnprofilstahlblechstreifen 2, der im Bereich des Fußes der Zahnlücken mittels Schweißverbindung 3 auf das Vierkantstahlrohr 1 aufgeschweißt ist. Mit dem Zahnprofilstahlblechstreifen 2 kämmt ein Triebstockantriebsrad 4 mit Zapfen 5.
Erfindungsgemäß ist die Anordnung so getroffen, daß der Zahnprofilstahlblechstreifen 2 eine Evolventenverzahnung 6 aufweist. Das führt zu den geraden Zahnflanken, die insbesondere in der Fig. 2 erkennbar sind. Man erkennt in der Fig. 2 aber außerdem, daß die Kanten der Evolventenverzahnung des Zahnprofilstahlblechstreifens 2 am Zahnkopf und am Zahnlückenfuß mit einer Biegerundung 7 versehen sind. Die Zapfen 5 des Triebstockantriebsrades 4 sind als Drehzapfen ausgeführt. Sie rollen bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 5 an der Evolventenverzahnung 6, bis auf die Bereiche mit Biegerundung, ab. - Drehzapfen bezeichnet Zapfen 5, die eine Drehbewegung um ihre Achse ausführen können. Es kann sich dabei um massive Zapfen, die drehbar in den zugeordneten Naben des Triebstookantriebsrades, z. B. mittels Kugellager, gelagert sind, handeln oder auch um solche, die aus einem Bolzen und einer drehbar aufgesetzten Hülse bestehen. In den Fig. 1 bis 3 sind die Drehzapfen 5 rund.
Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Zahnlückenfuß der Zahnprofilstahlblechstreifen 2 als Bogen 8 ausgeführt. Die dadurch auf der gegenüberliegenden Seite und mit der Unterseite des Vierkantrohres gebildete Kehle ist in die Schweißverbindung 5 einbezogen worden. Die runden Drehzapfen 5 der Fig. 1 bis 5 besitzen einen Durchmesser, der dem Bogen 8 im Zahnlückenfuß des Zahnprofilstahlblechstreifens 2 angepaßt ist. Er ist allerdings ein wenig kleiner. Außerdem entspricht dieser Durchmesser der Drehzapfen 5 etwa der Zahndicke 9.
Nicht erkennbar ist in den Figuren, daß der Zahnprofilstahlblechstreifen 2 und gegebenenfalls die Drehzapfen 5 eine Korrosionsschutzauflage, vorzugsweise eine Verzinkung, aufweisen können. Im übrigen entnimmt man aus Fig. 2, daß die Drehzapfen 5 aus einem Bolzen 10 und einer darauf rotierbar aufgesetzten Hülse 11 bestenen.
Von besonderer Bedeutung ist die Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5, die zeigen, daß auch mit unrunden Drehzapfen 5 gearbeitet werden kann, die in den Seitenwangen drehbar gelagert sind oder entsprechend drehbar gelagerte Hülsen 11 aufweisen.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: Iinschienenzahnradbahn mit aus einem Vierkantstahlrohr gebildeten Laufschienen, die auf ihrer Unterseite einen im Bereich des Fußes der Zahnlücken mittels Schweißverbindung aufgeschweißten Zahnprofilstahlblechstreifen aufweisen, und mit mit dem Zahnprofilstahlblechstreifen kämmendem Triebstockantriebsrad mit Zapfen, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der Zahnprofilstahlblechstreifen (2) eine Evolventenverzahnung (6) besitzt, deren Kanten am Zahnkopf und am Zahnlückenfuß mit einer Biegerundung (7) versehen sind, und daß die Zapfen (5) des Triebstockantriebsrades (4) als Drehzapfen ausgeführt sind.
2. Einschienenzahnradbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzapfen (5) rund ausgeführt sind und an der Evolventenverzahnung (6), gegebenenfalls bis auf die Bereiche der Biegerundungen (7), abrollen.
3. Einschienenzahnradbahn nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnlückenfuß der Zahnprofilstahlblechstreifen (2) als Bogen (8) ausgeführt und die dadurch auf der gegenüberliegenden Seite und mit der Unterseite des Vierkantstahlrohres (1) gebildete Kehle in die Schweißverbindung (3) einbezogen ist.
4. Einschienenzahnradbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die runden Drehzapfen (5) einen Durchmesser aufweisen, der dem Bogen (8) im Zahnlückenfuß des Zahnprofilstahlblechstreifens (2) angepaßt ist und der außerdem etwa der Zahndicke (9) entspricht.
5. Einschienenzahnradbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnprofilstahliechstreifen (2) und gegebenenfalls die Drehzapfen (5) eine Korrosionsschutzauflage, vorzugsweise eine Verzinkung, besitzen.
6. Einschienenzahnradbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzapfen (5) aus einem Bolzen (io) und aus einer darauf rotierbar aufgesetzten Hülse (11) bestehen.
7. Einschienenzahnradbahn nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzapfen (5) unrund ausgerührt und in den Zahnlückenfuß eingepaßt sind.
8. Einschienenzahnradbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzapfen (5) in den Flanschen des Triebstockantriebsrades (4) elastisch gelagert sind, z. B. mit Hilfe von Gummi oder Kunststoff.