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Umsteuerbarer Triebwagen oder Lokomotive für Land- und Schienenbetrieb.
Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2.Juni tqtt die PrioriVit auf
Grund der Anmeldung in Großbritannien vom t. Mai 1924 beansprucht. Die Erfindung
bezieht sich auf Triebwagen oder Lokomotiven für reinen Land- oder vereinigten Land-
und Schienenbetrieb und ist besonders vorteilhaft bei Fahrzeugen nach Art der deutschen
Patentschriften 355243 und 376948 anwendbar.
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Bei Land- und Schienenfahrzeugen der umsteuerbaren Zugwagenart, d.
h. bei Fährzeugen mit einer Landtriebachse in der Mitte und eineue Schienendrehschemel
an jedem Ende, ist es wichtig, daß man eine Bauweise hat, die eine große Nachgiebigkeit
sowohl in senkrechter wie in seitlicher Richtung gewährleistet und trotzdem senkrechte
Bewegungen begrenzt, wenn das Fahrzeug über Unebenheiten läuft. Da ferner die umsteuerbaren
Fahrzeuge verhältnismäßig schwer sind und nicht selten auf dem Land laufen, ist
es wichtig, daß man eine Bauweise, die ein leichtes Zerlegen des Zugwagens in leicht
fortzubewegende Einheiten ermöglicht, und Mittel vorsieht, durch die die Zugwagencinheiten
leicht auf Landrädern fortbewegt werden können.
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Bei der Lokomotive oder dem Zugwagen gemäß der Erfindung sind die
Teile so gebaut und angeordnet, daß der Zugwagen leicht in mehr oder weniger unabhängige
Einheiten zerlegt werden und das Zerlegen dieser Einheiten schnell und leicht stattfinden
kann. Die Teile sind so angepaßt und mit Vorrichtungen versehen, daß man sie ebenso
leicht getrennt in Landeinheiten für den Transport auf irgendeiner beliebigen Straße
umwandeln kann. Um dies zu erreichen, ist eine vollständige Unterteilung der Fahrzeuge
vorgesehen,
vorzugsweise durch die Zurichtung der erforderlichen
Maschinerie oder der Teile, die von jeder Einheit auf einem besonderen Fahrgestell
oder Rahmenabschnitt getragen «-erden. Die Rahmenabschnitte sind durch Gelenke miteinander
verbunden, so daß, wenn die Einheiten zu einem vollständigen Fahrzeug vereinigt
sind, die Rahmenabschnitte einen im wesentlichen fortlaufenden Rahmen oder ein einziges
Fahrgestell bilden, das gleichzeitig den einzelnen Fahrzeugeinheiten voneinander
unabhängige senkrechte Schwingungen gestattet und sie an allen seitlichen Schwingungen
gemeinsam teilnehmen läßt. Das Gelenk zwischen den Rahmeneinheiten wird durch einen
wagerechten O_uerstift oder eine Achse und Verbindungsstücke gebildet, die eine
vollständige Freiheit der senkrechten Bewegungen sichern und gleichzeitig alle seitlichen
Bewegungen zwischen den Bestandteilen des Fahrzeuges ausschalten. Der Mittelpunkt
des Gelenks wird zweckmäßig in Linie mit dem Mittelpunkt des Puffers oder der Zugstange
gelegt, damit während des Ziehens kein Anheben stattfindet. Die Bauweise ermöglicht
ferner, die Zugwageneinheiten leicht zu tragen und mit gleicher Leichtigkeit durch
ungelernte Arbeiter genau zu verbinden, wobei selbsttätig eine genaue Übereinstimmung
für den Zusammenbau gesichert und, wenn der Zugwagen über unebenes Gelände läuft
oder seine Neigung ändert, die beabsichtigte Verteilung des Gewichts unverändert
gehalten und die stärkste Bewegung auf denjenigen Teil des Zugwagens, der gerade
über die Unebenheit geht, beschränkt wird.
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Infolge der oben beschriebenen besonderen Bauweise und des Gelenks
können die Einheiten des Fahrzeugs schnell voneinander getrennt und infolge geeigneter
Vorrichtungen gemäß der Erfindung leicht in Landeinheiten für Beförderungszwecke
irgendwelcher Art umgewandelt werden. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß inan besondere Landeinheiten oder Wagen mit vorzugsweise zwei Rädern vorsieht,
die entweder an einer ebenen oder an einer nach unten gekröpften Achse befestigt
sind, die finit einem Tragzapfen mit einem kugeligen Ende versehen ist. Die Landwagen
können auch mit einer Zugstange o. dgl, versehen sein, so daß man sie durch Tiere
oder durch einen Motor ziehen kann, Nach dem Lösen der Fahrzeugeinheiten können
sowohl der antreibende Teil wie die nicht antreibenden Teile mit ihren zugehörigen
Landwageneinheiten versehen und auf dem Lande nach irgendeinem gewünschten Platz
befördert werden.
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Obgleich man Schienendrehschemel beliebiger Art verwenden und durch
Kugelgelenke oder auf ähnliche Weise mit dem Zugwagenrahmen verbinden kann, ist
es für die obenerwähnten Zwecke vorzuziehen, sich Schienendrehschemel zu bedienen,
die gemäß der Erfindung ebenfalls eine verbesserte Bauweise haben, durch die eine
Berührung aller vier Räder mit den Schienen gesichert wird, ohne daß man wie üblich
Federn einschaltet oder sich eines federnden Rahmens bedienen muß. Man erreicht
dies dadurch, daß man eine Schienendrehschemelachse so befestigt, daß sie mit dem
Drehschemelrahmen ein Ganzes bildet, und die andere Drehschemelachse in ihrem Mittelpunkt
zu dem Drehschemelrahmen so lagert, daß beide Räder dieser Achse sich heben oder
senken können und dbch gleichzeitig jedes Rad seine Last aufnimmt, wodurch Entgleisungen
und Schieflaufen vermieden werden.
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In der Zeichnung ist ein Landschienenzugwagen gemäß der Erfindung
in einem AusfÜhrungsbeispiel dargestellt. Der Zugwagen hat einen vorderen und einen
hinteren Schienendrehschemel, die beide durch ein Kugelgelenk mit dem Fahrzeuggestell
verbunden sind, und ein einziges Paar Landtriebräder, die im wesentlichen in der
Mitte angeordnet sind und auf einem außerhalb der Schienenspur liegenden. Weg laufen.
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Abb. i ist eine Ansicht des Zugwagens, bei denn alle nicht zur Erfindung
gehörigen Teile weggelassen sind.
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Abb. z ist ein Grundriß des Zugwagens der Abb. i, die Gelenkteile
der Rahmeneinheiten im Schnitt zeigend.
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Abb.3 ist ein Schnitt nach III-III der Abb. i.
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Abb. 4. zeigt im Längsschnitt durch (las Fahrzeuggestell, wie der
hintere Schienendrehschemel durch eine Landrädereinheit ersetzt wird, und Abb. 5
in ähnlicher Weise das Lösen des Gelenks und das .Anbringen einer Landrädereinheit
an diesem Punkt.
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Abb.6 ist eine Seitenansicht der Landrädereinheit nach deren Ersatz
für den Drehschemel, von der rechten Handseite der Abb.,I gesehen.
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Abb.'7 zeigt den hinteren Rahmenteil der Abb. 5 mit dem Brennstoffbehälter
der Abb. i in eine Landeinheit verwandelt und mit dem hinteren Ende eines Zugwagens
gekuppelt und die Unterbringung der Schienendrehschemet in einem besonderenLandwagen,
der während des Landtransports damit gekuppelt ist.
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Abb.8 und 9 zeigen in Ansicht und im Seitenriß einen Schienendrehschemel
gemäß der Erfindung.
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Der gesamte Oberbau des Zugwagens wird,
wie in Abb.
i gezeigt, von einem im wesentlichen fortlaufenden Fahrgestell oder Rahmerz getragen,
der in dem dargestellten Beispiel aus zwei Teilen i und 2 besteht, die so nahe wie
möglich in einer Wagerechten liegen.
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Der Teil i wird an seinem vorderen Ende von einem Schienendrehschemel
3 und an einend Zwischenpunkt in der Nähe seines hinteren Endes von der Triebachse
4. getragen. Diese Achse hat ein Paar Landtriebr:kIer 5, die in dem dargestellten
Beispiel die Schienenspur überspreizen und auf dem außerhalb der Schienen liegenden
Weg laufen. Wie die meisten Fahrzeuge dieser Art sind diese Räder mit Vollgummireifen
versehen, man kann aber auch an Stelle der Räder eine endlose Kette nach Art der
Gleiskettenfahrzeuge oder mehrere Tri-ebräderpaare verwenden, auch können die Räder
oder Gleisketten innerhalb der Spur laufen, d. h. zwischen den Schienen, oder ein
Rad kann innerhalb und das andere außerhalb der Schienen laufen. Der Rahmenabschnitt
i wird von der Triebachse :4 durch die Federn 7 getragen, die an der Unterseite
des Rahmens vorgesehen sind. Die Achse 4 kann von irgendeiner Maschine angetrieben
werden, die allein oder in Verbindung mit einem elektrischen Generator benutzt werden
kann, tun nötigenfalls eine Hilfskraft vorzusehen. Auf der Zeichnung ist eine Dampfmaschine
8 dargestellt, die von einem Kessel g gespeist wird. Die Antriebsverbindungen mit
der Achse d. können irgendwelcher Art sein. Die Stütze des Rahmenabschnitts i auf
dem vorderen Schienendrehschemel 3 umfaßt in bekannter Weise einen Sockel io, der
mit einer mittleren kugeligen Höhlung versehen ist, in die ein an einem Ende mit
einer Kugel versehener Bolzen i i eingreift, der in der Mitte des Schienendrehschemelrahmens
befestigt ist. Es wird durch diese Vorrichtung ein Universalgelenk zwischen dem
Schienendrehschemel und dem Zugwagenkörper gebildet. Der Rahmenabschnitt :2 ist
an seinem vorderen Ende mit dem hinteren Ende des Rahinenabschnitts i gelenkig verbunden
und wird an seinem hinteren Ende von einem hinteren Schienendrehschemel 13 getragen,
und zwar durch ein ähnliches Kugelgelenk i2, 14, so daß auch dieses Ende des Zugwagens
tiniversalgelenkartig verbunden ist.
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Das Gelenk zwischen den Rahmenabschnitten i und 2 besteht gemäß der
Erfindung aus zwei Platten 15, und zwar ist auf jeder Seite je eine Platte an der
Innenseite der seitlichen Bestandteile des Rahmenteils i befestigt (Abb. 3). An
den Außenflächen dieser Platten sind Lager 16 vorgesehen. Diese Lager nehmen die
zwei zylindrischen Enden oder Stümpfe 17 der vierkantigen Achse 18 so auf, daß die
flachen Seiten der Achse eine Neigung von .45' zur Wagerechten haben. Die Achse
18 trägt das vordere Ende des Rahmenteils 2, und zu diesem Zweck sind ein oder zwei
Träger ig an der Querstrebe 2o befestigt, welche die Längsrahrnenteile 2 so verbindet,
daß sie einen Teil der Rahmeneinheit 2 bilden. Die unteren Enden der Träger ig sind,
wie aus Abb. d. ersichtlich, gegabelt und bei 21 winkelförmig gespreizt, um eine
umgekehrt V-förmige Nut zu bilden, in die die beiden oberen Seiten der Achse 18
zu liegen kommen, und mit Flanschen 22 versehen. Sie liegen dadurch auf der Achse
18 in der richtigen Lage und werden daran durch eine V-förmige Platte a3 befestigt,
die sich den unteren Flächen der Vierkantachse 18 anpaßt und mit Flanschen 24 versehen
ist, so daß sie mit den Flanschen 22 verschraubt oder damit in irgendeiner anderen
Weise verbunden werden können. Wenn diese Teile in der beschriebenen Weise vereinigt
sind, werden die Rahmenabschnitte i und 2 selbsttätig in der richtigen Lage gehalten,
und das Verbinden und Lösen kann leicht von einem ungelernten Arbeiter bewirkt werden.
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Das Gelenk sichert selbsttätig eine genaue geradlinige Einstellung
der Rahmenabschnitte i und 2, und wenn der Zugwagen über Hindernisse geht oder Unebenheiten
überschreitet oder ansteigt, ermöglicht es, daß die Gewichtsverteilung unverändert
bleibt und die stärkste Bewegung auf den Teil, der über die Unebenheit geht, beschränkt
wird. Ferner ermöglicht es, daß die Antriebseinheit des Fahrzeugs auf dem Rahmenabschnitt
i praktisch unabhängig von dem hinteren Abschnitt 2 der hinteren Einheit ist und
der hintere Abschnitt 2 senkrechte Schwingbewegungen ausführt, während er gleichzeitig
an der Ausführung davon unabh'ingiger seitlicher Schwingungen verhindert wird.
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Das Gelenk soll jedoch auch dazu dienen, die Zu,gwageneinheiten nach
ihrem Lösen voneinander leicht in Landeinheiten für die Beförderung auf einer gewöhnlichen
Straße umzuwandeln. Dies wird dadurch erreicht, daß man besondere Landrädereinheiten
vorsieht, deren Form und Anwendung in Abb. d. bis 7 dargestellt ist. Die Landwagen,
die als Ersatz für die Schienendrehschemel dienen, bestehen aus zwei Rädern 25,
die an einer Achse 26 sitzen, die nach unten gekröpft und in ihrer Mitte mit einem
Kugelzapfen 27 versehen ist, dessen Mittelpunkt etwas unter der iMitte der Straßenräder
liegt. Ferner ist der Landwagen mit einer Zugstange 28 versehen, so daß man ihn
durch Tiere oder durch einen Motor ziehen kann.
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Wenn man den Zugwagen auf dem Lande fortbewegen will oder muß, wird
zuerst das
Gelenk gelöst. Dann kann man den die Triebachse .4 des
Zugwagens tragenden Rahmenabschnitt i umwandeln, indem man das freie Ende des Zugwagens
auf dem Schienendrehscheinel3 anhebt, den Schienendrehschemel wegzieht und an dessen
Stelle die obene riva iiiinte Landwageneinheit bringt. Der Kugelzapfen 27 des Landwagens
wird unter die Höhlung der Stütze io gebracht, dann senkt man den Rahmenabschnitt
i, so d.aß die Kugel mit der Stütze in Eingriff kommt, und der die Maschinerie des
Zugwagens tragende Antriebsteil i, 4., 5 kann darauf auf dem Lande fortbewegt werden.
Da der Mittelpunkt des Kugelzapfens 27 des Landwagens unter dem Mittelpunkt der
Landräder liegt, wird eine vollständige Standfestigkeit während der Fortbewegung
gewährleistet und die Notwendigkeit eines fünften Rades, einer Drehscheibe oder
einer sonstigen üblicherweise für diesen Zweck erforderlichen Vorrichtung vermieden.
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In ähnlicher Weise kann die nicht dem Antrieb dienende, den Brennstoffbehälter
29 tragende Einheit :2 auf dem Lande fortbewegt werden, indem man nämlich an ihrem
hinteren Ende eine ähnliche Landwageneinheit 25 vorsieht, die, wie am besten aus
Abb. 4, 5 und 6 ersichtlich, an Stelle des hinteren Schienendrehschemels
13 tritt, und indem man am vorderen Ende eine Straßenrädereinheit vorsieht,
die die sonst durch die Verbindung mit dem Rahmenabschnitt i gebildete Stütze ersetzt.
Man braucht hierzu nur die Träger i9 von der Achse 18 zu lösen, die dauernd mit
den Platten 15 des Rahmenabschnitts i verbunden ist, und die Träger i9 mit einer
ähnlich geformten Achse 18' eines Landräderpaares 30 vereinigen. Die Achse
18' wird, wie in Abb. 5 gezeigt, einfach zwischen die Glieder 21 und 23 geklemmt.
Außerdem hat die Achse einen oder mehrere Haken 3o', an die andere Fahrzeuge, wie
beispielsweise der Wagen 31 der Abb. 7, angehängt .werden können. Die Einheit 2
ist somit in ein reines Landfahrzeug u;ngewandelt worden, das, wie gezeigt, durch
eine Zugstange 28 mit dem hinteren Ende eines gewöhnlichen Wagens verbunden ist.
Die Schienendrehschemel 3 und 4 werden auf den Wagen 31 (>,1bb.7) aufgeladen und
entweder, wie gezeigt, an die nicht dem Antrieb dienende Einheit 2 oder an die antreibende
Einheit i angehängt, so daß man sämtliche Teile und Bestandteile des Zugwagens auf
dem Lande nach irgendeinem Ort fortbewegen kann. Um die Einheiten in ein Landschienenfahrzeug
zurückzuverwandeln, «-erden die Landwageneinheiten 25 und 30 durch die Schienendrehschemel
ersetzt und die Rahmenabschnitte i und 2 durch das beschriebene Gelenk verbunden,
wenn der umsteuerbare Landschienenzugwagen fertig zur Benutzung auf seiner Schienenspur
liegt.
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Die Schienendrehschemel, die bei umsteuerbaren Zugwagen der oben beschriebenen
Art mit vierrädrigen Drehschemeln verwendet werden, sind zweckmäßig so gebaut, daß
man die üblicherweise eingeschalteten Federn oder die Verwendung eines Federrahmens
entbehren kann. L m dies zu erreichen, stellt man den Drehscheinelrahmen, wie in
Abb.8 und 9 gezeigt, aus einem geraden, längs verlaufenden Stück [J-Eis.en 32 her
und befestigt die eine Achse 34 oder -deren Muffe durch Stützlager 33 daran.
Am anderen Ende des Drelischemelrahmens sind zwei Glieder 35 befestigt, die einen
Teil der Zapfenlagerung der anderen Achse 38 bilden und einen Scharnierstift 36
tragen, der horizontal und in der Längsmittellinie des Drehschemelrahmens liegt.
Die Ergänzung zu den zwei scharnierartig.en Gliedern 35 wird durch ein scharnierartiges
Glied 37 gebildet, das an der Achse 38 angreift und die gewünschte Bewegungsfreiheit
ermöglicht. An dem Drehschemelrahmen sind Führungsstücke oder Stützen 39, 4o befestigt,
um die Scharnierglieder und den Scharnierstift vor seitlichen Beanspruchungen zu
schützen.
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Die Abb. i, 2 und 4. zeigen auch ein vorteilhaftes Puffer- und Zugstangengetriebe,
das bei Fahrzeugen der erwähnten Art vorzugsweise benutzt wird. Der Pufferkopf 41
ist nicht federnd angeordnet, sondern durch Streben 42 mit dem betreffenden Ende
des Fahrgestells verbunden, da der Puffer nicht benutzt werden soll, wenn der Zugwagen
mit den Wagen verbunden ist, und am äußeren Ende eines U-förmigen Bandes .43 angebracht,
das nach hinten und unter dem Fahrgestell verläuft. Die Zugstange 44, die sich durch
den quer verlaufenden Unterbau erstreckt, ist mit Federn 45, 46 (Abb. 2 und 4) versehen,
die entweder beim Stoß oder beim Zug in Wirkung treten. Die Verbindung zwischen
dieser Zugstange 44 und- der Zugstange der Wagen besteht aus einer Stange, die mit
einem Auge zur Verbindung mit der Zugstange 44, beispielsweise durch einen Stift
47, wie in Abb. 4. dargestellt, versehen ist.
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Diese Pufferanordnung hat den Vorteil, daß eine stramme Kupplung entsteht
und infolgedessen ein Hinundherwerfen und Beschädigen der Ware und der rollenden
Güter nahezu vollkommen vermieden wird. Bei gewöhnlichen Lokomotiven ist ein beträchtliches
Spiel erforderlich, damit die ?Maschine einen Wagen nach dem anderen anziehen kann,
während bei Landschienenfahrzeugen die Last mit allen Kupplungen, selbst wenn diese
sehr stramm sind, angezogen werden kann. Außerdem wird das übliche dauernde
Reiben
derPufferteile und infolgedessen deren Abnutzung, die zu Entgleisungen führen kann,
vermieden.