DE3103538C2

DE3103538C2 - Schienenfahrzeug für schwere Lasten, insbesondere für metallurgische Gefäße

Info

Publication number: DE3103538C2
Application number: DE3103538A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 4300 Essen Ackermann; Karlheinz 4330 Mülheim Langlitz; Günter 4100 Duisburg Schmitz
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1981-02-03
Filing date: 1981-02-03
Publication date: 1983-11-24
Also published as: ES508737A0; EP0057282A3; US4491074A; JPS57147954A; DE3103538A1; ATE18029T1; EP0057282B1; CA1149676A; ES8301159A1; EP0057282A2

Abstract

Bei diesem Schienenfahrzeug für schwere Lasten (1) stützt sich die Schwerlast auf den Wagenrahmen (2) und der Wagenrahmen (2) sich mittels der Radachsen (6a, 7a, 8a, 9a) bei gleichgroßen Lasten auf zwei Paare von Rädern (6; 8; 7, 9) oder auf mehrere Gruppen von Rädern. Auf längeren Schienenwegen in den Hüttenwerken treten Abweichungen der Gleise vom Normalniveau von 30 bis 40 mm und mehr auf, die nicht mehr von der Elastizität des Wagenrahmens (2) aufgefangen werden können. Zwecks Vermeidung einer Überschreitung der zulässigen Biege- bzw. Torsionsspannungen im Wagenrahmen, mit denen eine Gewichtsverlagerung auf bisher zulässig belastete Räder bzw. Radgruppen verbunden ist, wird vorgeschlagen, daß zumindest zwei sich auf einer oder auf beiden Schienen (3, 4) eines Gleises (5) gegenüberliegende Räder bzw. Radgruppen (6 bis 9) mit ihren Radachsen (10, 11) bzw. Schwenkachsen von Radgruppen in der Höhe unverstellbar am Wagenrahmen (2) befestigt sind, daß die übrigen Räder bzw. Radgruppen (8, 9) mit ihren Radachsen (8a, 9a) bzw. Schwenkachsen von Radgruppen jeweils mittels eines Gelenkes (14, 15) zumindest höhenverstellbar am Wagenrahmen (2) befestigt sind, wobei ggf. zwei Gelenke zu einem einzigen vereinigt sind und daß die Gewichtskraft der Schwerlast (1) innerhalb einer Grundfläche (20) angreift, die durch die Befestigungs- und Gelenkstellen (16, 17; 18, 19) der Räder bzw. Radgruppen (6 bis 9) als Eckpunkte der Grundfläche (20) bestimmt ist. Hierbei werden auch gleiche Radlasten

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug für schwere Lasten, insbesondere für metallurgische Gefäße, bei dem sich die Schwerlast auf den Wagenrahmen und der Wagenrahmen sich mittels der Radachsen auf zwei Paare von Rädern oder auf mehrere Gruppen von Rädern stützt

Ein derartiges Schienenfahrzeug dient dem Transport von Schwerlasten auf dem Schienenweg, wobei die Gewichtskräfte sehr groß sind und dementsprechend die Fortbewiigungsgeschwindigkeit im Gegensatz zu Ό anderen Schienenfahrzeugen von sekundärer Bedeutung ist. Im Vordergrund stehen daher Schienenfahrzeuge des Hüttenbetriebs, d. h. solche zum Transport von Stahlwerkskonvenern (sog. Gefäßwechselwagen) und Gießpfannen. '5

Die Erfahrung zeigt, daß Schienenfahrzeuge, die, um einen entsprechend hohen Aufwand zu vermeiden, ohne Federungsmittel gebaut sind, auf unebenen Schienenbahnen nur unter großem Verschleiß von Schienen und Unterbau betrieben werden können.

Die Schienenwege in den Hüttenwerken wurden in den letzten Jahren erheblich verlängert. Auf den längeren Schienensträngen treten naturgemäß mehr und größere Ungenauigkeiten im Schienenniveau auf. An und für sich weisen Schienenfahrzeuge unter Last eine gewisse eigene Elastizität auf, die auch bei unebenen Schienen eine Auflage der Räder oder Balanciers (Rädergruppen) bewirkt. Dennoch hat sich beim Schwerlastverkehr die Wartung der Schienenstränge als teuer und schwierig erwiesen.

Die Abweichungen der Gleise vom Normalniveau in Hüttenwerken betragen etwa 30 bis 40 mm. Bei Lasten von 1200 t und mehr entfallen auf vier Räder bzw. vier Radgruppen jeweils ca. 300 t, wobei eine gleichmäßige Lastverteilung vorausgesetzt wird. Zwar verformen sich die elastischen Wagenrahmen der Schienenfahrzeuge bis zu einigen Millimetern, jedoch keinesfalls in der Größenordnung von 30 bis 40 mm. Demzufolge ist eine annähernd gleiche Lastverteilung auf vier Räder bzw. auf vier Radgruppen nicht zu erreichen. Es wäre aber nicht sinnvoll, den Wagenrahmen der Schienenfahrzeuge noch weicher zu konstruieren, um eine höhere Verformung unter Last zu bewirken. Außerdem müssen Niveau-Abweichungen der Schienenwege berücksichtigt werden, bei denen die Schienen gegenläufige Tendenzen aufweisen. Auf derartigen Schienenwegen müßte der Wagenrahmen in sich verdrehbar sein.

Ein bekannter Vorschlag (DE-OS 29 26 321) löst die Aufgabe, den Brückenrahmen für Laufkräne vor einer torsionsartigen Beanspruchung aufgrund von Abweichungen in der Hauptfahrbahn zu schützen, weil eine solche Abweichung von den Schienen auf die Fahrgestelle und von diesen auf den Brückenrahmen, der die Schienen für die Laufkatze trägt, übertragen werden würde. Ausgehend von den Fahrgestellen entstehen unter Last jeweils unterschiedliche Auflagerraktionen unter den Endteilen des Brückenrahmens. Diese Endteile des Brückenrahmens stützen sich mittels Lagersätteln auf exzentrische Abschnitte einer Welle, die mit ihren konzentrischen Wellenabschnitten in Lagern der Fahrgestelle ruhen. An den exzentrischen Wellenabschniuen sind jeweils Hebel gelagert und die Hebel von zwei auf einer Schiene laufenden Fahrgestellen sind mittels eines Bindegliedes zum Ausgleich der Belastungen aus den Fahrgestellen innerhalb eines Endteils des Brückenrahmens versehen. Das Bindeglied verhindert bei ungleichmäßiger Belastung eines der Fahrgestelle, daß sich hieraus ungleich große Auflagerreaktionen an den in Fahrtrichtung entfernten Stützstellen des Endteils und damit eine Torsionsbelastung des gesamten Brückenrahmens ergeben, die die Schienen für die Laufkatze verlagern würde. Ein solches Ausgleichssystem läßt jedoch ungleiche Kräfte auf die Fahrgestelle bzw. auf deren Räder bestehen, so daß bei hohen Lasten die unerwünschten Rückwirkungen auf Schiene und Unterbau nicht vermieden werden können.

Die vorliegende Erfindung strebt deshalb Maßnahmen an, um das Schienenfahrzeug an die Niveau-Abweichungen des Schienenweges anzupassen.

Der im Anspruch 1, 10, 11 bzw. 13 angegebenen Erfindungsgegenstand liegt die Aufgabe zugrunde, das Schienenfahrzeug nach dem Oberbegriff so zu gestalten, daß vor Erreichen der zulässigen Biege- bzw. Torsionsspannung des Wagenrahmens auch größere Schienenunebenheiten überfahren werden können, ohne eine weitere Gewichtsverlagerung auf bisher schon maximal zulässig belastete Räder bzw. Radgruppen hinnehmen zu müssen. Hierbei ist zu beachten, daß grundsätzlich eine auf ein Rad bzw. Radgruppe bei Konstruktion des Schienenfahrzeugs festgelegte Radlast für eine zulässige Pressung zwischen Rad (Radgruppe) und Schiene ausgelegt ist.

Die gestellte Aufgabe wird nach Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest zwei sich auf einer oder auf beiden Schienen eines Gleises gegenüberliegende Räder mit ihren Radachsen über Radgabeln in der Höhe unverstellbar am Wagenrahmen befestigt sind, daß die übrigen Räder mit ihren Radachsen ebenfalls über Radgabeln jeweils mittels eines Gelenkes zumindest höhenverstellbar am Wagenrahmen befestigt sind und daß die Gewichtskraft der Schwerlast innerhalb einer Grundfläche angreift, die durch die Gelenk- und Befestigungsstellen der Räder als Eckpunkte der Grundfläche bestimmt ist.

Bei der beschriebenen Schienenungenauigkeit verhindert die Erfindung, daß einzelne Räder bzw. Radgruppen entlastet werden und andere Räder bzw. Radgruppen überlastet werden. Die Erfindung bewirkt daher weitestgehend gleich hohe Radlasten. Demzufolge läßt sich das Schienenfahrzeug vom Gewicht her leichter dimensionierer. Der gesamte Unterbau (Schienen und Fundamente) lassen sich gewichtsmäßig ebenfalls leichter dimensionieren.

Die Beweglichkeit des Teils der Räder trägt dazu bei, Niveau-Abweichungen von 30 bis 40 mm und mehr ohne Schwierigkeiten zu überwinden. Die Erfindung bewirkt daher außerdem, daß auf federnde Mittel, deren Aufwand unvertretbar erscheint, verzichtet werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwei oder mehr der verstellbaren Gelenke jeweils paarweise über an den Radachsen der Räder angreifende Zug- bzw. Druckglieder miteinander verbunden sind. Die an einem Gelenk sich einstellende Abweichung wird demzufolge auch auf das angeschlossene Gelenk und die jeweiligen Räder bzw. Radgruppen übertragen, was ebenfalls zur Einhaltung gleicher Raddrücke beiträgt.

Eine Ausgestaltung der Gelenke sieht ferner vor, daß die verstellbaren Gelenke jeweils mittels Winkelhebel gebildet sind, an deren einem Hebelarm die Radachse und an deren anderem Hebelarm das Zug- bzw. Druckglied angeschlossen ist. Dieses Prinzip läßt sich sowohl für auf einer Schiene laufende Räder (Radgruppen) als auch sich auf zwei Schienen gegenüberliegende Räder (Radgruppen) übertragen.

Eine diesbezügliche vorteilhafte Ausgestaltungsformfür eine Queranordnung sieht vor, daß das Zug- bzw. Druckglied aus jeweils an den Radachsen mittelbar angeschlossenem hydraulischem Zylinder bzw. Kolben besteht, wobei die Zylinder am Wagenrahmen befestigt sind.

Eine im wesentlichen auf hydraulischer Kraftübertragung aufbauende Ausgestaltung sieht vor, daß das Zugbzw. Druckglied aus jeweils einem hydraulischen Kolben-Zylinder-Antrieb besteht, der der mit dem Ό verstellbaren Gelenk versehenen Radachse zugeordnet ist und daß die einander zugeordneten Kolben-Zylinder-Antriebe hydraulisch miteinander verbunden sind.

In einfachster Darstellung besteht das Zug- bzw. Druckglied aus einer Druckstange. '■⁵

Eine diesbezüglich ebensowenig aufwendige Lösung wurde darin gefunden, daß das Zug- bzw. Druckglied aus einem Zugseil besteht.

Die erfindungsgemäße Lösung kann auch unabhängig von der Spurbreite des Gleises eingesetzt werden. Daher wird vorgeschlagen, daß für die Schwerlast am Wagenrahmen Stützelemente ggf. außerhalb der Spurbreite des Gleises angeordnet sind.

An Wagengewicht unter Ausnutzung sämtlicher übriger Vorteile der Erfindung kann auch noch gespart werden, wenn der Wagenrahmen mit einer dreieckförmigen Grundfläche ausgeführt ist.

Der Grundgedanke der Erfindung kann auch in anderer Weise dadurch verwirklicht werden (Anspruch 10), daß zumindest zwei sich auf beiden Schienen eines Gleises gegenüberliegende Räder mit ihren Radachsen über Radgabeln in der Höhe unverstellbar über starre Befestigungsstellen am Wagenrahmen angeordnet sind, daß die übrigen Räder an einer gemeinsamen Radachse drehbar gelagert sind, daß ^ ferner an der Radachse ein Drehzapfen befestigt ist, der in einem am Wagenrahmen festen Drehlager, das als Gelenkstelle ausgebildet ist, drehgelagert ist und daß die Gewichtskraft der Schwerlast innerhalb der dreieckförmigen Grundfläche angreift, die durch die starren Befestigungsstellen und die Gelenkstelle für die Räder als Eckpunkte bestimmt ist.

Eine weitere Alternative (Anspruch 11), das Prinzip der Erfindung darzustellen, besteht darin, daß zumindest zwei sich auf einer Schiene eines Gleises gegenüberliegende Räder mit ihren Radachsen am Wagenrahmen unverstellbar befestigt sind, daß die übrigen Räder auf der gegenüberliegenden Schiene mittels Gelenken zumindest höhenverstellbar am Wagenrahmen befestigt sind und daß die Gewichtskraft der Schwerlast innerhalb einer Grundfläche angreift, die durch die Befestigungsstellen der Räder und durch die Gelenke als Eckpunkte der Grundfläche bestimmt ist.

Bei der vorstehenden Ausführungsform ist es außerdem vorteilhaft, wenn die beiden Gelenke zu einer einzigen Gelenkstelle zusammengerückt sind.

Schließlich ist eine weitere Ausführungsform (Anspruch 13) dahingehend gestaltet, daß zumindest zwei sich auf beiden Schienen eines Gleises gegenüberliegende Räder auf einer ersten durchgehenden Radachse in der Höhe unverstellbar am Wagenrahmen befestigt sind, daß die übrigen Räder mit ihren Radachsen auf einer zweiten durchgehenden Radachse angeordnet sind, wobei die zweite Radachse beweglich in einer Gelenkstelle, die sich an der Dreieckspitze des ^b5 dreieckförmigen Wagenrahmens befindet, gelagert ist und wobei die erste durchgehende Radachse die Grundseite der dreieckförmigen Grundfläche bildet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische, vereinfachte Seitenansicht des Schienenfahrzeugs,

F i g. 2 eine auf die Zeichenebene projizierte schematische Seitenansicht bei im Vordergrund unebener Schiene,

F i g. 3 eine wie F i g. 2 schematische Seitenansicht bei schräger Lage des Schienenfahrzeugs, d. h. hinterseitig höherer Schiene und auf der vorderen Seite abfallendem Schienenniveau,

F i g. 3a eine F i g. 2 entsprechende Seitenansicht in einer alternativen Ausführungsform,

F i g. 4 das Schienenfahrzeug gemäß F i g. 1 in Seitenansicht, schematisiert,

F i g. 5 den Grundriß zu F i g. 4 (bzw. zu F i g. 1),

F i g. 6 den Grundriß zu einem weiteren Ausführungsbeispiel des Schienenfahrzeugs,

F i g. 7 den Schnitt A -B gemäß F i g. 6,

Fig.8 den Schnitt A-B gemäß Fig.6 unter Zugrundelegung einer alternativen Gestaltung der rechten Schienenfahrzeughälfte,

Fig.9 den Grundriß eines weiteren Ausführungsbeispiels des Schienenfahrzeugs,

Fi g. 10 den weitestgehend schematisierten Grundriß des Schienenfahrzeugs als weiteres Ausführungsbeispiel und

Fig. 11 den ebenfalls schematisierten Grundriß des Schienenfahrzeugs als zusätzliches Ausführungsbeispiel.

Das Schienenfahrzeug eignet sich für eine Schwerlast 1, die beispielsweise aus einem Stahlwerkskonverter von 1200 t und mehr an Gewicht bestehen kann. Die Schwerlast 1 ruht unmittelbar oder meist mittelbar auf einem Wagenrahmen 2 und wird auf Schienen 3 und 4 verfahren.

Derartige aus den Schienen 3 und 4 gebildete Gleise 5 sind in den Hüttenwerken zwischen dem Konverterstand und einem Ausbrech- und/oder Neuausmauerungsstand auf dem Hüttenflur verlegt. Auf einer Schiene 3 laufende Räder 6 und 7 bzw. auf der Schiene 4 laufende Räder 8 und 9 liegen sich auf einer Schiene gegenüber, und die Räder 6 und 8 bzw. die Räder 7 und 9 liegen sich auf zwei Schienen gegenüber. Die einzelnen Räder 6 bis 9 bestehen dann jeweils aus Radgruppen von zwei und mehr Rädern, wenn auf die einzelnen Räder solch hohe Achslasten entfallen, daß die zulässige Pressung zwischen Rad und Schiene überschritten werden würde.

Im gezeichneten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind die Radachsen 6s und Ts mittels Radgabe'.n 10 und 11 unbeweglich, d. h. relativ starr am Wagenrahmen 2 befestigt.

Die Wagenseite 2a liegt demzufolge relativ starr auf der Schiene 3. Lediglich die in der Praxis zugelassene Durchbiegung des Wagenrahmens 2, die von der jeweiligen konstruktiven Gestaltung abhängt, gestattet eine Anpassung an Niveau-Unterschiede des Gleises 5. Weitergehende Durchbiegungen des Wagenrahmens 2 werden allgemein durch sämtliche beliebigen Konstruktionen nicht zugelassen, falls nicht bleibende Verformungen auftreten sollen.

Radgabeln 12 und 13, in denen die Radachsen 8a und 9a lagern, sind mit Gelenken 14 und 15 am Wagenrahmen 2 beweglich befestigt. Die Wagenseite 2b verhält sich demzufolge anders als die Wagenseite 2a. Die Räder 8 und 9 bilden somit Gelenkstellen 16 und 17, während dem die Radgabeln 10 und 11 nur einfache

Befestigungsstellen 18 und 19 darstellen, die beispielsweise durch eine Schweißkonstruktion hergestellt werden können.

Die .Schwerlast 1 befindet sich demgemäß auf einer viereckigen Grundfläche 20, deren Eckpunkte statisch betrachtet die Gelenkstellen 16 und 17 und die Befestigungstellen 18 und 19 darstellen.

An den Gelenkstellen 16 und 17 sind die Radgabeln 12 und 13 als Winkelhebel 21 und 22 ausgeführt, in den Gelenken 14 und 15 mittels Zapfen 23 und 24 schwenkbar gelagert und mit ihrem einen Hebelarm 21 a bzw. 22a an der jeweiligen Radachse 8a bzw. 9a angelenkt und mit ihren anderen Hebelarmen 2tb bzw. 22b über ein Zug- bzw. Druckglied 25 verbunden, das im Ausführungsbeispie! der Fig.! aus einer Druckstange 25a und in anderen Fällen aus einem Zugglied, d. h. aus einem Zugseil 25i> gebildet ist.

In den Fig. 4 und 5 ist die Ausführungsform gemäß F i g. 1 noch einmal in Projektionen von der Seite und im Grundriß dargestellt.

Die Ausführungsform nach Fig.6 zeigt einen Wagenrahmen 2, der sich auf Räder bzw. Radgruppen 6 und 8 stützt, die in Radgabeln 26 und 27 gelagert sind. Radachsen 28 und 29 befinden sich zusammen mit den Radgabeln 26 und 27 unbeweglich an dem Wagenrahmen 2 gelagert. Der Wagenrahmen 2 ist mittels einer Traverse 30 und Aussteifungen 31 und 32 in Querrichtung zum Verlauf der Schienen 3 und 4 starr gemacht.

Demgegenüber sind die Räder bzw. Radgruppen 7 und 9 beweglich am Wagenrahmen 2 gelagert. Dazu weist die Konstruktion Gelenkstellen 33 und 34 auf.

Im Ausführungsbeispiel einer ersten Alternative zu F i g. 6, d. h. gemäß F i g. 7, lagern die Radachsen in Radgabeln 35 und 36. Am Wagenrahmen 2 sind Winkelhebel 37 und 38 in Gelenken 39 und 40 (in der Zeichenebene) schwenkbar gelagert und mit einem Zugbzw. Druckglied 41 untereinander verbunden, das wiederum aus einer Druckstange 25a gebildet ist.

Im Ausführungsbeispiel einer weiteren Alternative *o zum Gegenstand der F i g. 6, d. h. gemäß F i g. 8, sind an den Radachsen 7a, 9a bzw. an den Radgabeln 35, 36 hydraulische Zylinder 42 und 43 über Kolben 44 und 45 befestigt, wobei die Zylinder 42 und 43 mit dem Wagenrahmen 2 verbunden sind. Die Zylinder 42 und 43 stehen über eine hydraulische Ausgleichsrohrleitung 46 miteinander kommunizierend in Verbindung.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fi g. 9 weist der Wagenrahmen 2 mittels Aussteifungen 47 zu einem starren Rahmen vereinigte Wagenseiten 2a und 2b auf. Unter einem »starren Rahmen« wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein solcher Wagenrahmen 2 verstanden, dessen Durchbiegung bzw. Verbiegung (Torsion) nur ein endliches, zulässiges Maß aufweist.

Ferner sind hier die Räder bzw. Radgruppen 6 und 8 mittels der Radgabeln 26 und 27 zu unbeweglichen Befestigungsstellen 48 und 49 gemacht. Demgegenüber sind die Räder bzw. Radgruppen 7 und 9 an einer gemeinsamen Radachse 50 drehbar gelagert An der &o Radachse 50 ist ein Drehzapfen 51 unbeweglich befestigt. Der Drehzapfen 50 lagert in einem am Wagenrahmen 2 festen Drehlager 52, das eine Gelenkstelle 53 darstellt

Statisch betrachtet bildet der Wagenrahmen 2 aus F i g. 9 über die Befestigungsstellen 48 und 49 und über die Gelenkstelle 53 eine dreieckförmige Grundfläche 20, wie in F i g. 11 gezeigt ist Hierbei kann in Abwandlung der Ausführungsform nach F i g. 9 der dreieckförmige Wagenrahmen 2 aufgrund seiner Grundfläche 20 mit der Dreiecksspitze in der Gelenkstelle 53 unmittelbar an der Radachse 50 beweglich gelagert sein, wobei die bewegliche Lagerung zumindest eine Bewegungsfreiheit in lotrechter Ebene (senkrecht zur Zeichenebene) umfaßt. Mit der Grundseite 20a ist der Wagenrahmen 2 unmittelbar an eine durchgehende Radachse 54 angeschlossen. Diese Lösung ist besonders für kleinere Schwerlasten, wie z. B. 50 t schwere Stahlwerkskonvertergefäße geeignet und bestimmt.

In dem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 ist ebenfalls eine dreieckförmige Grundfläche 20 in der Form geschaffen, daß der Wagenrahmen 2 auf der Wagenseite2a, wie in und zu den Fig. i,4 und 5 gezeigt und beschrieben, unbeweglich gelagert und die Räder bzw. Radgruppen 8 und 9 auf der gegenüberliegenden Schiene 4 mittels der Gelenke 14 und 15 am Wagenrahmen 2 befestigt sind.

Es ist auch möglich, die Räder bzw. Radgruppen 8 und 9 auf der Schiene 4 in einem Dreieckspunkt 55, der dann zu einer einzigen Gelenkstelle 56 wird, zusammenrükken zu lassen.

In den meisten Fällen ruht die Schwerlast 1 nicht unmittelbar auf dem Wagenrahmen 2 sondern auf einer nicht dargestellten Bühne, die gegenüber dem Wagenrahmen 2 kleinere Verstellwege auszuführen imstande ist. Für diese Bühne sind hydraulische Stützelemente 57, 58, 59 und 60 (Fi g. 5) vorgesehen, die auch anders als gezeichnet an einem verbreiterten Wagenrahmen 2 außerhalb der Spurbreite 5a liegen können.

Die mit dem beschriebenen Schienenfahrzeug für schwere Lasten verbundenen Wirkungen werden nunmehr anhand der Fig. 2, 3 und 3a beschrieben, wobei die in den Fig. 1, 4 und 5 dargestellte Ausführungsform zugrundegelegt ist.

Die erzeugten Wirkungen sind im Prinzip gleiche Radkräfte zwischen den Rädern bzw. Radgruppen 6 und 7 und der Schiene 3 und zwischen den Rädern bzw. Radgruppen 8 und 9 und der Schiene 4.

Für den Fall, daß die Schiene 4, wie dargestellt, von einem Normalniveau 61 abweicht (in der Praxis kann diese Abweichung 30 mm und mehr betragen), bleibt die Wagenseite 2a davon unberührt, d. h. die Räder bzw. Radgruppen 6 und 7 bleiben auf dem Normalniveau 61. Demgegenüber wirkt sich der Höhenunterschied des Gleises 4 zum Normalniveau 61 in Fahrtrichtung des Pfeils folgendermaßen aus: Das Rad bzw. die Rädergruppe 9 sinkt auf der fallenden Schiene 4 ab, der Winkelhebel 22 verschwenkt um das Gelenk 15 am Wagenrahmen 2 auf der Wagenseile 2b, der Hebelarm 22b wird durch das Zug- bzw. Druckglied 25 (hier Druckglied) verstellt, der Winkelhebel 21 senkt das Gelenk 14 in dem Umfang, wie das Rad bzw. die Rädergruppe 9 das Gelenk 15 absenkt. Die Folge davon ist daß die Wagenseite 2b sich zwar tiefer einstellt als die Wagenseite 2a, so daß der Wagenrahmen 2 insgesamt zwar leicht schräg steht, jedoch braucht sich der Wagenrahmen 2 nicht über das zulässige Maß zu verbiegen und das Rad bzw. die Rädergruppe 9 wird auch nicht entlastet, demzufolge bleiben die Raddrücke an den Rädern 8 und 9 gleich groß unter sich und gegenüber den Rädern 6 und 7. Bei einer Belastung der vier Räder bzw. Rädergruppen 6 bis 9 von insgesamt 12001 entfallen daher auch in der Situation der F i g. 2 .auf jedes Rad bzw. jede Rädergruppe 300 t

In Fig.3 ist folgende Situation dargestellt: Das Schienenfahrzeug bewege sich wiederum in der durch

den Pfeil angezeigten Fahrtrichtung. Die beiden Räderbzw. Radgruppen 6 und 8 befinden sich auf dem Normalniveau 61. Das Rad bzw. die Radgruppe 7 wird durch die über dem Normalniveau 61 liegende Schiene 3 angehoben, und das Rad bzw. die Radgruppe 9 wird durch die unter dem Normalniveau liegende Schiene 4 wiederum abgesenkt. Wie sich aus der Gestaltung der Ausführungsform gemäß den Fig. 1,4 und 5 ergibt, wird die Wagenseite 2a als »starre« Wagenseite im Bereich des Rades bzw. der Rädergruppe 7 angehoben, so daß sich die Wagenseite 2a (in F i g. 3) nach rechts leicht ansteigend darstellt.

Demgegenüber verstellt das Rad bzw. die Rädergruppe 9 den Winkelhebel 22 nach unten, wie sich aus der Abweichung der Schiene 4 vom Normalniveau 61 ergibt. wodurch auch das Gelenk 15 um ein geringes Maß nach unten verlagert wird. Die gleiche Verlagerung des Gelenkes 14 tritt durch die besonders hervorzuhebende Gestaltung der Konstruktion als Gelenkviereck (Gelenk 14,15,62 und 63) ein. so daß die Hebelarme 21 b und 2" 226 einerseits und die Hebelarme 21a und 22a andererseits parallel verlaufen. Dennoch liegen alle Räder bzw. Radgruppen 6 bis 9 mit gleichen Raddrücken auf den Schienen 3 und 4 auf, wobei die entstehenden Kräftekomponenten in Richtung zur Schienentangente vernachlässigbar klein bleiben.

Eine Höhenabweichung 64 der Wagenseiten 2a und 2b kann auch bei Wahl einer entsprechend relativ kleinen Länge der Hebelarme 21a und 22a niedrig gehalten werden.

Die in Fig.3a gezeigte Situation entspricht grundsätzlich derjenigen in Fig.2. Die Gestaltung des Schienenfahrzeugs weicht von der in F i g. 2 gezeigten insofern ab, als die Winkelhebel 21 und 22 gegenüber der Ausführungsform gemäß den Fig. 1, 2, 4 und 5 spiegelbildlich umgedreht zueinander angeordnet sind. Aufgrund dieser Anordnung wird das Zug- bzw. Druckglied 25 als Zugseil 25b ausgeführt. Die Hebelarme 21a und 22a bzw. 2ib und 22i> verlaufen wiederum jeweils parallel.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schienenfahrzeug für schwere Lasten, insbesondere für metallurgische Gefäße, bei dem sich die Schwerlast auf den Wagenrahmen und der Wagenrahmen sich mittels der Radachsen auf zwei Paare von Rädern oder mehrere Gruppen von Rädern stützt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei (6 und 7 bzw. 8 und 9) sich auf einer oder auf beiden Schienen (3 und 4) eines Gleises (5) gegenüberliegende Räder mit ihren Radachsen (6a, 7 a, 8a bzw. 9a) über Radgabeln (Iß bzw. 11 oder 26 bzw. 27) in der Höhe unverstellbar am Wagenrahmen (2) befestigt sind, daß die übrigen Räder mit ihren Radachsen ebenfalls über Radgabeln (12 bzw. 13 oder 35 bzw. 36) jeweils mittels eines Gelenkes (14 bzw. 15 oder 33 bzw. 34) zumindest höhenverstellbar am Wagenrahmen (2) befestigt sind und daß die Gewichtskraft der Schwerlast (1) innerhalb einer Grundfläche (20) angreift, die durch die Gelenk- und Befestigungsstellen (16 und 17 bzw. 18 und 19) der Räder (6 bis 9) als Eckpunkte der Grundfläche (20) bestimmt ist (F i g. 1 bis 3 und 4 bis 7).

2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr der verstellbaren Gelenke (14 und 15 oder 33 und 34) jeweils paarweise über an den Radachsen (8a und 9a oder 7a und 9a^der Räder angreifende Zug- bzw. Druckglieder (25 bzw. 25a bzw. 25b) miteinander verbunden sind (F ig. 1,4,5 und 7).

3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Gelenke (14 und 15 oder 33 und 34) jeweils mittels Winkelhebel (21 bzw. 22 oder 37 bzw. 38) gebildet sind, an deren einem Hebelarm (21a bzw. 22a oder 37a bzw. 3Sa) die Radachse (8a bzw. 9a oder 7a bzw. 9a) und an deren anderem Hebelarm (21 b bzw. 22f> oder 37b bzw. 3Sb) das Zug- bzw. Druckglied (25 bzw. 25a) angeschlossen ist.

4. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zug- bzw. Druckglied aus jeweils an den Radachsen (7a bzw. 9a) mittelbar angeschlossenem hydraulischem Zylinder (42 und 43) bzw. Koloen (44 und 45) besteht, wobei die Zylinder am Wagenrahmen (2) befestigt sind (F i g. 8).

5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zug- bzw. Druckglied (25) aus jeweils einem hydraulischen Kolben-Zylinder-Antrieb besteht, der mit dem verstellbaren Gelenk (14 und 15) versehenen Radachse (8a bzw. 9a oder 7a bzw. 9a^zugeordnet ist und daß die einander zugeordneten Kolben-Zylinder-Antriebe hydraulisch miteinander verbunden sind (F i g. 1 und 8).

6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zug- bzw. Druckglied (25 bzw. 25a) aus einer Druckstange besteht (F ig. 1 bis 7).

7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zug- bzw. Druckglied (25) aus einem Zugseil (25b) besteht (F ig. 3a).

8. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schwerlast (1) am Wagenrahmen (2) Stützelemente (57, 58, 59 und 60) ggf. außerhalb der Spurbreite (5a) des Gleises (5) angeordnet sind (F i g. 5).

9. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagenrahmen (2) mit einer dreieckförmigen Grundfläche (20) ausgeführt ist (F i g. 9 bis 11).

10. Schienenfahrzeug für schwere Lasten, insbesondere für metallurgische Gefäße, bei dem sich die Schwerlast auf den Wagenrahmen und der Wagenrahmen sich mittels der Radachsen auf zwei Paare von Rädern oder auf mehrere Gruppen von Rädern stützt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei (6 und 8) sich auf beiden Schienen (3 und 4) eines Gleises (5) gegenüberliegende Räder mit ihren Radachsen (6a und 8a,) über Radgabeln (26 und 27) in der Höhe unverstellbar über starre Befestigungsstellen (48 und 49) am Wagenrahmen (2) angeordnet sind, daß die übrigen Räder (7 und 9) und an einer gemeinsamen Radachse (50) drehbar gelagert sind, daß ferner an der Radachse (50) ein Drehzapfen (51) befestigt ist, der in einem am Wagenrahmen (2) festen Drehlager (52), das als Gelenkstelle (53) ausgebildet ist, drehgelagert ist und daß die Gewichtskraft der Schwerlast (1) innerhalb der dreieckformigen Grundfläche (20) angreift, die durch die starren Befestigungsstellen (48 und 49) und die Gelenkstelle (53) für die Räder (6 und 8 bzw. 7 und 9) als Eckpunkte bestimmt ist (F i g. 9).

11. Schienenfahrzeug für schwere Lasten, insbesondere für metallurgische Gefäße, bei dem sich die Schwerlast auf den Wagenrahmen und der Wagenrahmen sich mittels der Radachsen auf zwei Paare von Rädern oder auf mehrere Gruppen von Rädern stützt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei (6 und 7) sich auf einer Schiene (3) eines Gleises (5) gegenüberliegende Räder mit ihren Radachsen (6a und 7 a) am Wagenrahmen (2) unverstellbar befestigt sind, daß die übrigen Räder (8 und 9) auf der gegenüberliegenden Schiene (4) mittels Gelenken (14 und 15) zumindest höhenverstellbar am Wagenrahmen (2) befestigt sind und daß die Gewichtskraft der Schwerlast (1) innerhalb einer Grundfläche (20) angreift, die durch die Befestigungsstellen der Räder (6 und /) und durch die Gelenke (14 und 15) als Eckpunkte der Grundfläche (20) bestimmt ist (Fig. 10).

12. Schienenfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gelenke (14 und 15) zu einer einzigen Gelenkstelle (55', zusammengerückt sind (F i g. 10).

13. Schienenfahrzeug für schwere Lasten, insbesondere für metallurgische Gefäße, bei dem sich die Schwerlast auf den Wagenrahmen und der Wagenrahmen sich mittels der Radachsen auf zwei Paare von Rädern oder auf mehrere Gruppen von Rädern stützt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei (6 und 8) sich auf beiden Schienen (3 und 4) eines Gleises (5) gegenüberliegende Räder auf einer ersten durchgehenden Radachse (54) in der Höhe unverstellbar am Wagenrahmen (2) befestigt sind, daß die übrigen Räder (7 und 9) mit ihren Radachsen auf einer zweiten durchgehenden Radachse (50) angeordnet sind, wobei die zweite Radachse (50) beweglich in einer Gelenkstelle (53). die sich an der Dreieckspitze des dreieckförmigen Wagenrahmens (2) befindet, gelagert ist und wobei die erste durchgehende Radachse (54) die Grundseite (2OaJ der dreieckförmigen Grundfläche (20) bildet (Fig. 11).