HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Drehgestelle
für Schienenfahrzeuge mit veränderlichem Radabstand gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, deren offensichtliche Aufgabe
darin besteht, einen veränderlichen Abstand zwischen Rädern
eines Drehgestells zuzulassen, Wobei das Drehgestell mit
unabhängigen Rädern ausgestattet ist und jeder einzelne
Rollsatz aus einem Rad besteht, das an einer unabhängigen Achse
mit an beiden Enden angeordneten Lagern befestigt ist, wobei
die Möglichkeit besteht, jeden einzelnen kompletten Rollsatz
zu verschieben, und sich die Anordnung der Lagerkästen nur
und ausschließlich in bezug auf das Drehgestell ändert.
GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung richtet sich an die mit der Konstruktion
von Schienenfahrzeugen befaßte Industrie und allgemein auch
an die Eisenbahnindustrie.
EINSCHLÄGIGER STAND DER TECHNIK
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Bekanntlich beeinträchtigt das vorliegende Problem, das
durch die in einigen Eisenbahnnetzen vorkommenden
verschiedenen Spurweiten aufgeworfen wird, den Transport von
Passagieren und Gütern, ein Umstand, der dazu Anlaß gibt,
verschiedene Studien und Lösungen auszuarbeiten, um die vielen,
gegenwartig sich ergebenden Nachteile für den Passagier- und
Gütertransport zu beseitigen.
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Bis heute hat man dennoch keine vollkommen
zufriedenstellenden Lösungen für dieses Problem erhalten, speziell
betreffend die Anpassung von Reisezugwagen oder Güterwagen, die mit
Drehgestellen herkömmlicher Bauart ausgestattet sind.
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Eine der vorliegenden Lösungen besteht darin, die ganzen
Drehgestelle zu ersetzen, wofür es unumgänglich ist, die
Wagenkörper anzuheben, nachdem die die Bremsen bildenden
Elemente und auch die elektrischen Hauptverbindungen etc.
ausgebaut worden sind, Arbeitsgänge, die einen beträchtlichen
Zeitverlust darstellen und als außerordentlich mühsam
angesehen werden.
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Gegenwärtig ist auch die Ausführung einer Reihe von
Vorrichtungen bekannt, um eine Achse zu erhalten, die einen
veränderlichen Radabstand durch eine Verschiebung auf dem
Achskörper herstellen kann; diese mögliche Lösung stellt jedoch
wegen ihrer großen Kompliziertheit und hohen Kosten sowohl in
bezug auf Anschaffung und Wartung keine wirkliche praktische
Lösung dar.
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Die Hauptschwierigkeit, die es erschwert, einen
geeigneten Mechanismus dieser Bauart zu erhalten, ist hauptsächlich
die Befestigung des Rades am Achskörper, so daß sie die
gleiche Sicherheit, Festigkeit etc. wie die gemäß dem typischen
Verfahren unter Druck an einer Achse befestigten Räder
gewährleisten kann.
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Falls es außerdem notwendig ist, daß die Änderung in
einer kurzen Zeitspanne automatisch ausgeführt und ausreichend
große Entfernungen unter perfekten Fahrbedingungen gefahren
werden können, ohne den Mechanismus in der Werkstatt
überholen zu müssen, ist es sehr schwierig, eine Vorrichtung zu
erhalten, die in der Praxis all diese Anforderungen erfüllt.
Bekanntlich gibt es ein in Spanien unter der Nummer
332 453 (= FR-A-l 558 329) angemeldetes Patent einer
Erfindung, das seinerzeit im Namen der Firma PATENTES TALGO, S.A.,
eingereicht wurde, die auch die Anmelderin des vorliegenden
Patents ist. In dem Patent ist die Idee einer Verwendung
einachsiger Drehgestelle mit veränderlichem Radabstand ins Auge
gefaßt.
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In US-A-3 948 118 ist auch ein Fahrgestell für ein
Schienenfahrzeug mit mit einem Querträger verbundenen Kipphebeln
offenbart.
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Trotzdem sind im allgemeinen Zusammenhang der Erfindung
eine Reihe von Anforderungen nicht vorweggenommen, die
gegenwärtig als ausgesprochen wesentlich betrachtet werden, um ein
gutes Fahren der Eisenbahneinheit zu erhalten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Drehgestelle für Schienenfahrzeuge mit veränderlichem
Radabstand, wie sie durch die Erfindung vorgeschlagen werden,
bilden an sich eine klare Lösung für das aktuelle Problem in
dieser Frage, weil in der Erfindung vorgesehen wurde, daß
jeder
Rollsatz durch ein Rad gebildet wird, das an einer an
ihren beiden Enden mit Lagern versehenen unabhängigen Achse
befestigt ist, wobei wegen der Möglichkeit, jeden einzelnen
kompletten Rollsatz zu verschieben, die Anordnung der
Lagerkästen nur funktionell bezüglich des Drehgestells verändert
wird.
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Auf diese Weise werden praktisch die in einem für eine
Änderung der Spurweite vorgesehenen Rollsatz dargestellten
gleichen Merkmale wie die in einem herkömmlichen Rollsatz für
eine einzige Spurweite vorhandenen erhalten.
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Insbesondere erlauben die Drehgestelle für
Schienenfahrzeuge mit veränderlichem Radabstand eine schnelle Änderung
des Radabstands, wenn sie durch eine die notwendigen
Operationen ausführende feststehende Anlage fahren, um über zwei
Netze mit verschiedener Spurweite zu fahren.
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Die Erfindung hat die in dieser neuen Bauart von
Drehgestellen enthaltenen folgenden Vorteile.
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- Die Rollsätze sind der gleiche Typ wie die während
langer Jahre im kommerziellen Betrieb in den
Rollausrüstungen, die von der Firma PATENTES TALGO verwendet
werden, die auch Anmelderin dieses Patents ist, aus
zwei Rädern bestehenden getesteten, welche tagtäglich
über das europäische Netz und die beiden Spurweiten des
spanischen Netzes fahren.
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- Der Übergang von einer zu einer anderen Spurweite wird
durch eine Anlage zur Spurweiteveränderung ähnlich den
gegenwärtig bestehenden, um die Spurweiteveränderung
der oben erwähnten TALGO-Rollsätze auszuführen,
bewerkstelligt.
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- Sowohl die Steuer- als auch die Bremseinstellung sind
für beide Spurweiten gleich, was keinen zusätzlichen
Arbeitsvorgang verlangt, um sie an die eine oder andere
Spurweite anzupassen.
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Die oben erwähnten Vorteile werden mittels der den kenn
zeichnenden Teil des Anspruchs 1 bildenden Merkmale erreicht.
Weitere Ausführungsformen sind in abhängigen Ansprüchen 2 bis
4 beschrieben.
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Das Drehgestell, das Gegenstand dieser Erfindung ist,
besteht im allgemeinen im wesentlichen aus einem Zentralrahmen,
mit dem vier Schwingarme mittels entsprechender Gelenke
verbunden
sind, an deren einem Ende Lagerkästen für jeden
einzelnen der Rollsätze untergebracht sind.
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Die Rollsätze können sich in einer Querrichtung bewegen,
wobei die Räder in jeder von zwei, beiden Spurweiten entspre
chenden Stellungen angeordnet werden.
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Der gegenüberliegende Teil jedes Arms ruht auf der
entsprechenden Schraubenfeder, deren unteres Ende auf dem Boden
des Zentralrahmens ruht.
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Am Ende dieses Teils ist auch der entsprechende vertikale
Stoßdämpfer montiert.
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Jeder einzelne dieser Sätze, d.h. Schwingarm mit Gelenk,
Schraubenfeder und Stoßdämpfer, bildet die Aufhängung des
jeweiligen Rollsatzes.
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Abgesehen von dieser primären Aufhängung ist das Drehge
stell mit einer weiteren sekundären Aufhängung versehen.
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Um dessen Kurventauglichkeit zu verbessern und die
dynamischen Effekte zu beseitigen, die damit verbunden sind, daß
unabhängige Räder vorgesehen sind, wird dieser Drehgestelltyp
normalerweise mit einem Führungssystem ausgestattet, oder das
System könnte an ein gegliedertes Drehgestell angepaßt
werden.
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Jedes Drehgestell ist mit vier Rollsätzen versehen, von
denen jeder aus einer Halbachse, einem Rad, Bremsscheiben,
die alle miteinander verbunden sind, und den an den Enden der
Halbachse angebrachten Lagerkästen besteht.
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Die Lagerkästen weisen an ihrer Oberseite eine
zylindrische Oberfläche auf, auf der in der normalen Fahrstellung das
jeweilige Ende des Schwingarms des Drehgestells ruht.
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Um die Belastungen auf die stützende Oberfläche
gleichmäßiger zu verteilen, kann zwischen dem Lagerkasten und der
Aufnahmewiege ein elastisches Blatt angeordnet werden, und
das Blatt muß an einer dieser Oberflächen sicher befestigt
sein.
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Die senkrechte Stellung zwischen Lagerkästen und
Schwingarm ist auf diese Weise definiert.
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Für ein gutes Verständnis der Erfindung ist zu bedenken,
daß als längsgerichete Achsen, Beanspruchungen und
Verschiebungen diejenigen parallel zum Gleis und als quergerichtete
diejenigen senkrecht zum Gleis, jeweils in einer waagerechten
Ebene, bezeichnet werden.
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Weil die Oberfläche in Längsrichtung zylindrisch ist, ist
die Achse des Lagerkastens auf ihrer theoretischen Stellung
automatisch zentriert.
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Die senkrechten flachen Flächen, eine an der Vorderseite
und eine an der Rückseite, sind an den jeweiligen senkrechten
flachen Flächen von Einsätzen befestigt.
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Zwischen dem äußeren Gehäuse des Lagerkastens und dessen
Kübel ist eine elastische Hülse angeordnet, so daß die Lager
einen kleinen Freiheitsgrad haben, um einen geringen axialen
Ausrichtungsfehler aufzunehmen, wobei diese Freiheit
notwendig ist, damit die beim Fahren hervorgerufenen
Querbeanspruchungen durch beide Lagerkästen jeder Halbachse zum
Schwingarm des Drehgestells übertragen werden.
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An den vorderen und hinteren senkrechten Flächen jedes
Lagerkastens angeordnete und mit ihm verbundene Ansätze
bilden die Querbefestigungselemente der Lagerkästen.
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Werden diese Elemente zwischen dem Anschlag des
Schwingarmgehäuses und einigen Verriegelungen festgehalten, wird
jede Querverschiebung der Lagerkästen verhindert.
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Die beiden senkrechten Längsflächen jedes Ansatzes, worin
dieser Kontakt hergestellt wird, sind voneinander in einem
Abstand getrennt, der der halben, um die Dicke der
Verriegelung verringerten Spurweitendifferenz annähernd gleich ist.
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Die Verriegelungen, die mit einer Brücke verbunden sind,
werden in Längsrichtung durch ihre äußeren Querflächen
zwischen den beiden senkrechten Flächen des Schwingarmgehäuses
festgehalten, wobei ihre korrekte Stellung gehalten wird,
weil die Verriegelungen zwischen den senkrechten Längsflächen
der Einsätze festgehalten werden, die mit dem
Schwingarmgehäuse verbunden sind.
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Auf diese Weise könnten die Verriegelungen nur senkrecht
bewegt werden, wobei ihre Verschiebung in jeder anderen
Richtung durch starre Anschläge verhindert wird.
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Senkrecht werden sie in ihrer Fahrstellung durch Federn
festgehalten, deren Vorspannung, die höher als das Gewicht
der Verriegelungsvorrichtung plus die möglicherweise
entstehende dynamische Kraft ist, sie hindert, sich abwärts zu
bewegen.
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Der Federmechanismus wird je nach Umständen durch eine
zusätzliche Sicherheitshaltevorrichtung vervollständigt.
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Die Brücke der Verriegelungsvorrichtung ist so
konstruiert, daß ein zur feststehenden Anlage gehörender
"T"-förmiger Teil in den unteren Teil der Brücke eingeführt werden
kann. Dieser "T"-förmige Teil erzwingt, daß sie senkrecht
verschoben wird, was bewirkt, daß sich die Verriegelungen
abwärts bewegen, wobei die Kraft überwunden wird, der durch
Federn, Haltevorrichtungen und Reibungen entgegengewirkt wird.
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Die Brücke ist so konstruiert, daß sich ihre Innenseite
selbst an die auf den entriegelnden Führungen der
feststehenden Anlage vorhandenen geneigten Flächen so anlegt, daß sie
auf die zentrale Zone der Brücke wirken.
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Durch die Einsätze, die gemeinsam an den senkrechten
Flächen des Schwingarmgehäuses angebracht sind, um außerdem als
Queranschlag für die Verriegelungen zu dienen, hat die Brücke
senkrechte Querflächen, an denen die Flächen der Lagerkästen
in Längsrichtung festgehalten werden.
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Ein Teil bietet eine Querführung mit einer oberen Fläche,
die so geneigt ist, daß sie die Gleitfläche des Lagerkastens
während der Querverschiebung des Rollsatzes bildet.
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Die unteren Flächen der Ansätze haben diese gleiche
Neigung, und beim normalen Fahren sind sie von den oberen
Flächen der Führungen getrennt und dazu parallel.
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Wenn das Drehgestell aufgehängt worden ist, bewegen sich
die Lagerkästen abwärts, bis die unteren Flächen der Ansätze
auf den Führungen ruhen, wobei die Querverschiebung durch
diesen Kontakt bewerkstelligt wird.
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Die Neigung der Gleitflächen der Führungen hält jegliches
Teilchen ab, das die Seitenverschiebung des Rades behindern
könnte, wenn während der Fahrt die Einstellung der Spurweite
an ihnen verändert wird.
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Durch die aus synthetisiertem metallischem Material mit
niedrigem Gleitreibungskoeffizienten und hoher
Druckfestigkeit bestehenden Gleitteile, die auf den geneigten Flächen
der Ansätze angeordnet sind, wird das Gleiten der Rollsätze
erleichtert, wenn diese versetzt werden, um auf jede von
beiden Spurweiten eingestellt zu werden.
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Durch die senkrechte Querfläche der Ansätze wird
normalerweise die Steuerung von das Rad in seiner Verschiebung
begleitenden Bremsen befestigt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Um die hier gegebene Beschreibung zu vervollständigen und
ein besseres Verständnis der Merkmale dieser Erfindung zu
unterstützen, zeigen die beigefügten Zeichnungen, die ein Teil
dieser Patentschrift sind, veranschaulichend und nicht
beschränkend folgendes:
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Figur 1 zeigt einen Seitenriß des Drehgestells für
Schienenfahrzeuge mit veränderlichem Radabstand, das der
Gegenstand der Erfindung ist.
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Figur 2 zeigt die Draufsicht des in Figur 1
veranschaulichten Gegenstandes.
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Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines von vier
Rollsätzen, die im Drehgestell eingebaut sind, welches
der Gegenstand der Erfindung ist.
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Figur 4 zeigt einen Seitenriß der zylindrischen
Oberfläche, auf der das entsprechende Ende des Schwingarms des
Drehgestells in einer normalen Fahrstellung ruht.
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Figur 5 zeigt die Draufsicht des in Figur 4
veranschaulichten Gegenstandes.
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Figur 6 zeigt ein Detail im Schnitt A-B des in den
Figuren 4 und 5 veranschaulichten Gegenstandes.
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Figur 7 zeigt eine perspektivische Ansicht der
senkrechten flachen Flächen, eine an der Vorderseite und eine an
der Rückseite, die an den entsprechenden senkrechten
flachen Flächen der Einsätze festgehalten werden.
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Figur 8 zeigt einen Schnitt des in Figur 7
veranschaulichten Gegenstandes entsprechend Positionier- und
Blokkierelementen des Lagerkastens im Schwingarmgehäuse der
Aufhängung.
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Figur 9 zeigt ein Detail des in den Figuren 7 und 8
veranschaulichten Gegenstandes entlang der Linie C-D.
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Figur 10 zeigt eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt,
von dem Rollsatz und den Lagergehäusen.
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Figur 11 zeigt eine perspektivische Ansicht des
vernegelnden Verriegelungseinsatzes.
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Figur 12 zeigt einen Schnitt des in Figur 11
veranschaulichten Gegenstandes.
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Figur 13 zeigt die Draufsicht der feststehenden Anlage
zum Verändern der Spurweiten.
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Figur 14 zeigt schließlich einen Schnitt der
zentrierenden Gleitschuhe, die auf der Gleitschiene ruhen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Aus diesen Figuren ist ersichtlich, wie das Drehgestell
für Schienenfahrzeuge mit veränderlichem Radabstand, das der
Gegenstand dieser Erfindung ist, aufgebaut ist, beginnend mit
einem Zentralrahmen 1, mit dem vier Schwingarme mittels
jeweiliger Gelenke 2 verbunden sind, an deren einem Ende die
Lagerkästen für jeden der Rollsätze 3 untergebracht sind.
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Diese Rollsätze 3 können sich in einer Querrichtung
bewegen, wobei die Räder in jeder von zwei, beiden Spurweiten
entsprechenden Stellungen angeordnet werden.
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Die gegenüberliegende Seite jedes der Arme ruht auf der
jeweiligen Schraubenfeder 4, deren unteres Ende auf dem Boden
des Zentralrahmens 1 ruht.
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Am Ende der Zone, wie im obigen Abschnitt erwähnt, ist
der jeweilige vertikale Stoßdämpfer 5 montiert.
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Jeder dieser Sätze, d.h. Schwingarm mit Gelenk,
Schraubenfeder und Stoßdämpfer, bildet die Aufhängung des
entsprechenden Rollsatzes, wobei es sich speziell versteht, daß
abgesehen von dieser primären Aufhängung das Drehgestell mit
einer weiteren sekundären Aufhängung ausgestattet ist.
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Obwohl in den allgemeinen Zeichnungen des Drehgestells
der Erfindung nicht dargestellt, ist dieser Drehgestelltyp
mit einem Führungssystem oder einem System ausgestattet, das
an ein gelenkiges Drehgestell angepaßt werden könnte, um
dessen Kurventauglichkeit zu verbessern und die dynamischen
Effekte zu beseitigen, die sich daraus ergeben, daß es mit
unabhängigen Rädern versehen ist.
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Jedes Drehgestell ist mit vier Rollsätzen wie dem in
Figur 3 gezeigten versehen, von denen jeder aus einer Halbachse
6, einem Rad 7, Bremsscheiben 8, die miteinander verbunden
sind, und den Lagerkästen 9 besteht, die an den Enden der
Halbachse angebracht sind.
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Die Lagerkästen 9, die in Figur 3 erkennbar sind, haben
an ihrem oberen Teil eine zylindrische Oberfläche 10, auf der
in der normalen Fahrstellung das jeweilige Schwingarmende des
Drehgestells ruht, wie z.B. im Schnitt von Figur 4
dargestellt ist.
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Um die Belastungen auf die stützenden Oberflächen
gleichmäßiger zu verteilen, kann zwischen dem Lagerkasten und der
Aufnahmewiege ein elastisches Blatt angeordnet sein, wobei
dieses Blatt an einer dieser Oberflächen fest angebracht sein
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Die senkrechte Stellung zwischen dem Lagerkasten und dem
Schwingarm ist auf diese Weise vollkommen definiert.
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Für ein gutes Verständnis dieser Beschreibung muß man
sich daran erinnern, daß längsgerichtete Achsen,
Beanspruchungen und Verschiebungen parallel zum Gleis sind und in
Querrichtung verlaufende die dazu senkrechten Elemente sind,
jeweils bezogen auf eine horizontale Ebene.
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Da die Oberfläche in Längsrichtung zylindrisch ist, wird
die Achse des Lagerkastens automatisch in ihrer theoretischen
Stellung zentriert.
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Die senkrechten flachen Flächen 11, eine an der
Vorderseite und eine an der Rückseite, sind an den jeweiligen
senkrechten flachen Flächen der Einsätze 12 und 13 angebracht.
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Zwischen dem äußeren Gehäuse des Lagerkastens und dessen
Kübel ist eine elastische Hülse so angeordnet, daß die Lager
einen kleinen Freiheitsgrad haben, um einen geringen axialen
Ausrichtungsfehler aufzunehmen, wobei diese Freiheit
notwendig ist, damit die beim Fahren hervorgerufenen
Querbeanspruchungen durch beide Lagerkästen jeder Halbachse zum
Schwingarm des Drehgestells übertragen werden.
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Auf den vorderen und hinteren senkrechten Flächen jedes
Lagerkastens angeordnete und mit ihm verbundene Ansätze 14
bilden die Querbefestigungselemente der Lagerkästen.
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Zwischen dem Anschlag 15 oder 15' des Schwingarmgehäuses
und den Verriegelungen 16 festgehalten, verhindern sie jede
Querverschiebung der Lagerkästen.
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Die beiden senkrechten Längsflächen jedes Ansatzes 12,
worin dieser Kontakt hergestellt wird, sind voneinander in
einem Abstand getrennt, der der halben, um die Dicke der
Verriegelung 14 verringerten Spurweitendifferenz annähernd
gleich ist.
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Die Verriegelungen 16, die mit einer Brücke 17 verbunden
sind, werden in Längsrichtung durch ihre äußeren Querflächen
zwischen den beiden senkrechten Flächen des
Schwingarmgehäuses festgehalten, wobei ihre korrekte Stellung gehalten wird,
weil die Verriegelungen zwischen den senkrechten Längsflächen
der Einsätze 12 und 13 festgehalten werden, die mit dem
Schwingarmgehäuse verbunden sind.
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Auf diese Weise können die Verriegelungen nur senkrecht
verschoben werden, wobei ihre Verschiebung in jeder anderen
Richtung durch starre Anschläge verhindert wird.
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In ihrer Fahrstellung werden sie durch Federn 18
senkrecht festgehalten, deren Vorspannung, die höher als das
Gewicht der Verriegelungsvorrichtung plus die möglicherweise
entstehenden dynamischen Kräfte ist, verhindert, daß sich
diese abwärts bewegen.
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Der Federmechanismus 18 ist schließlich mit einer
zusätzlichen Sicherheitshaltevorrichtung 19 vervollständigt.
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Die Brücke 17 der Verriegelungsvorrichtung ist so
konstruiert, daß ein zur feststehenden Anlage gehörender "T"-
förmiger Teil in den unteren Teil der Brücke eingeführt
werden kann. Der "T"-förmige Teil erzwingt, daß sie senkrecht
verschoben wird, was bewirkt, daß sich die Verriegelungen
abwärts bewegen, wobei die Kraft überwunden wird, der durch die
Federn, Haltevorrichtungen und Reibungen entgegengewirkt
wird.
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Die Brücke ist so konstruiert, daß sich ihre Innenseite
selbst an die auf den entriegelnden Führungen der
feststehenden Anlage vorhandenen geneigten Flächen 50 anlegt, daß sie
auf die zentrale Zone der Brücke wirken.
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Eine Konstruktion dieser Bauart ist in den Figuren 11 und
12 perspektivisch und im Schnitt dargestellt.
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Die Einsätze 12 und 13, die gemeinsam an den senkrechten
Flächen des Schwingarmgehäuses angebracht sind, um zusätzlich
als Queranschlag für die Verriegelungen zu dienen, haben
senkrechte Querflächen, an denen die Flächen 11 der
Lagerkästen in Längsrichtung festgehalten werden.
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Der Teil 13 hat außerdem eine Querführung 20 mit einer
oberen Fläche, die so geneigt ist, daß sie die Gleitfläche
des jeweiligen Lagerkastens während der Querverschiebung des
Rollsatzes bildet.
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Die unteren Flächen 21 der Ansätze 14 haben die gleiche
Neigung, und beim normalen Fahren sind sie von den oberen
Flächen der Führungen 20 getrennt und dazu parallel.
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Wenn das Drehgestell aufgehängt worden ist, bewegen sich
die Lagerkästen abwärts, bis die unteren Flächen 21 der
Ansätze 14 auf den Führungen 20 ruhen, wobei die
Querverschiebung durch diesen Kontakt bewerkstelligt wird.
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Die Neigung der Gleitflächen der Führungen 20 hält
jegliches Teilchen ab, das die seitliche Verschiebung des Rades
behindern könnte, wenn während des Fahrens die
Spurweiteneinstellung an ihnen verändert wird.
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Mittels auf den geneigten Flächen 21 der Ansätze
angeordneter Gleitteile aus synthetisiertem metallischem Material
mit niedrigem Gleitreibungskoeffizienten und hoher
Druckfestigkeit wird das Gleiten der Rollsätze erleichtert, wenn
diese versetzt werden, um auf jede von beiden Spurweiten
eingestellt zu werden.
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Obwohl nicht dargestellt, wird das übliche Befestigen der
das Rad bei seiner Verschiebung begleitenden Bremssteuerung
an der senkrechten Querfläche 22 der Ansätze 14 ausgeführt.
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Um diese Beschreibung, wie die Änderung des Radabstands
ausgeführt wird, um sie an jede von zwei Spurweiten
anzupassen, zu vervollständigen, wird eine kurze Beschreibung der am
Gegenstand der Erfindung auszuführenden verschiedenen
Operationen wie folgt gegeben:
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Die Änderung des Radabstands soll immer mit Hilfe einer
in der Wechselstation angeordneten feststehenden Anlage
vorgenommen werden.
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Diese Änderung wird nacheinander an jedem der Drehgestel
le vorgenommen, wenn diese mit einer verringerten
Geschwindigkeit, die höchstens 20 km/h betragen kann, durch die
feststehende Anlage fahren.
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Figur 13 zeigt schematisch die verschiedenen Elemente,
die einen Teil der Anlage bilden:
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Das Ende der Schienen mit der größeren Spurweite ist mit
23 bezeichnet, während das Ende der Schienen mit der
kleineren Spurweite mit 24 bezeichnet ist.
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Die zentrierenden Gleitführungsschienen sind mit 25
bezeichnet; die Einrichtungen zum Entriegeln und Verriegeln von
Verriegelungen sind mit 26 bezeichnet; und die Führungen zum
Bewegen der Rollsätze bezüglich der elastischen Teile sind
mit 27 und die starren Teile mit 28 bezeichnet.
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Nimmt man an, daß ein Drehgestell durch die größere
Spurweite auf der linken Seite von Figur 13 zur feststehenden
Anlage gelangt, geht der Prozeß zum Verändern der Spurweite
folgendermaßen vor sich, wenn sich das Fahrzeug bewegt:
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Um den Verstellvorgang der Rollsätze auszuführen, ist es
notwendig, daß die Räder keine Last tragen, wobei dies durch
die Abstützung des Drehgestells auf den Führungsschienen
erhalten wird, d.h. durch Entlasten der Räder.
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Dieses Entlasten der Räder wird auf sanfte Weise
bewerkstelligt, indem sich die Schienen 23 absenken, bevor sie
enden, und im richtigen Moment, gemäß dem Raddurchmesser,
berühren die in den Schwingarmen des Drehgestellrahmens
befestigten zentrierenden Gleitschuhe, 29 und 30 in Figur 2, ihre
entsprechende zentrierende Gleitschiene.
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Um die größere Oberfläche einer Abstützung zwischen den
Gleitschuhen 30 und der Gleitschiene 25 zu erhalten,
besonders beim anfänglichen Kontakt, neigt sich der Schuh 30B
durch ein Kugelgelenk auf seinem Träger 30A.
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Die stützenden Gleitschuhe und auch die zentrierenden
Gleitschuhe bestehen aus einem Kunststoff und werden mit
Wasser geschmiert, wobei so ein sehr niedriger
Reibungskoeffizienten erhalten wird, wenn sie auf der Gleitschiene gleiten.
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Die Schmierung mit Wasser hat gegenüber anderen
Schmier.mitteln einen erheblichen Vorteil, weil sie in keinem Fall
ein Haften oder eine Verunreinigung verursacht.
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Ist der Rollsatz einmal entlastet, ist es notwendig, die
Rollsätze von der Doppelverriegelung der Verriegelungsstangen
zu lösen, und dafür hat die feststehende Anlage vier
entriegelnde-verriegelnde Führungen 26 die in bezug auf die
Längsachse der Anlage geeignet angeordnet sind.
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Der Schnitt des oberen Teils dieser Führungen weist eine
"T"-Konfiguration auf, die erlaubt, daß die
Verriegelungsbrücken in ihn eintreten, und wegen der Konfiguration seines
senkrechten Profils 31 bewegen sich die Verriegelungen
abwärts und werden im zentralen Teil der Führungen entriegelt
gehalten, wo sein Profil vollkommen waagerecht ist.
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Weil die Reibungsteile der Verriegelungsbrücken 32 eben
falls aus einem Kunststoff hergestellt sind, wird die
Schmierung
auch mit Wasser durchgeführt, um die oben erwähnten
Vorteile zu erhalten.
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Während des Prozesses eines Entriegelns der
Verriegelungen berührt der elastische Teil der Führungen zum Verschieben
der Rollsätze entsprechend dieser Spurweite 27 die
Innenflächen der Räder.
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Der auf sie ausgeübte Druck begünstigt den
Entriegelungsvorgang der Verriegelungen.
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Sind die Räder einmal entlastet, bewegen sich vor dem
oben erwähnten Entriegeln der Verriegelungen die Rollsätze
ein wenig abwärts und tragen nicht den oberen Teil 10 der
Lagerkästen auf den Sitzen der Schwingarmgehäuse, und dann
liegen die geneigten Flächen 21 der oben erwähnten Ansätze 14
auf der geneigten Fläche der Führung 20 auf.
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Während sich die Rollsätze des Drehgestells, das der
Gegenstand dieser Erfindung ist, dann durch die feststehende
Anlage weiterbewegen, verlieren die Räder auf der Seite,
durch die es eingefahren ist, den Kontakt mit dem elastischen
Teil der bewegenden Führungen, und als nächstes berühren sie
den starren Teil der bewegenden Führungen auf der
gegenüberliegenden Seite, d.h. wo sich die geringere Spurweite
befindet.
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Während des Kontakts der Räder mit diesem starren Teil
werden die Verriegelungen entriegelt, und die Räder werden
zur geringeren Spurweite versetzt.
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Die Räder berühren später noch den elastischen Teil der
bewegenden Führungen, und die Verriegelungsführungen drücken
die Verriegelungen nach oben, d.h. verriegeln die
Verriegelungen.
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Der durch den elastischen Teil der bewegenden Führungen
ausgeübte Druck macht es einfach, die Verriegelungen zu
verriegeln.
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Ist der Prozeß zum Bewegen der Rollsätze einmal
abgeschlossen, sind die Rollsätze in einer Stellung entsprechend
dem Gleis mit der kleineren Spurweite verriegelt.
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Weil sich die Rollsätze noch weiterbewegen, gibt es
schließlich einen bestimmten Moment, in dem die Räder die
oberen Schienen des Gleises mit der geringeren Spurweite
berühren und die oben erwähnten zentrierenden Gleitschuhe ihren
Kontakt mit den Gleitschienen verlieren, und das Drehgestell
ist in einer Stellung, um über das Gleis mit dieser Spurweite
zu fahren.
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Der umgekehrte Prozeß eines Durchfahrens vom Gleis mit
kleinerer Spurweite zum Gleis mit größerer Spurweite wird in
ähnlicher Weise ausgeführt.
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Es wird nicht als notwendig betrachtet, diese
Beschreibung für einen Fachmann auszudehnen, um den Umfang der
Erfindung und die aus ihr abgeleiteten Vorteile zu verstehen.
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Die Materialien, Form, Größe und Anordnung ihrer
Komponenten lassen sich verändern, vorausgesetzt, daß es keine
Änderung am Wesen der Erfindung mit sich bringt.
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Die Ausdrücke, mit denen diese Patentschrift beschrieben
wurde, sollten in einem weiten und nicht begrenzenden Sinne
genommen werden.