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Vorrichtung zum Ändern der Spurweite von Schienenfahrzeugen Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Ändern der Spurweite von Schienenfahrzeugen nach Patent
718 132-Die Vorrichtung nach dem Hauptpatent kennzeichnet sich durch eine feste
Achse, deren Lagerstellen für die Losräder zueinander geneigt sind und die durch
einfaches Drehen um ihre Längsachse um igo° mittels einer am Fahrzeugrahmen festlegbaren
Verstellvorrichtung in zwei verschiedene Stellungen gebracht wird, d. h. ohne besonderen
Um-oder Ausbau. Somit kann in äußerst kurzer Zeit die Umstellung von der einen Spurweite
auf die anderevorgenommenwerden. DerRadsatz bleibt bei der Umstellung unverändert,
nur die Stellung in den Lagern am Fahrgestell wird geändert. In diesen Stellungen
wird der Radsatz mittels der Verstellvorrichtung gesichert. Gemäß einer Weiterbildung
der Vorrichtung nach dem Hauptpatent ist ferner vorgeschlagen, die Verstellvorrichtung
derart als Sicherung des Radsatzes in der jeweils eingestellten Lage auszubilden,
daß eine auf der Radachse verschiebbar geführte federbelastete Hülse mit Klauen
in das Achslager am Fahrgestell eingreift. Auch ist zum Ausrücken dieser Kupplung
ein mit einer Führungsschiene zusammenarbeitendes Steuerglied und zum Drehen der
Achse ein an der Kupplungshülse befestigter, mit einer ortsfesten Zahnstange kämmender
Zahnkranz vorgesehen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Vorrichtung nach dem Hauptpatent
weiterhin dadurch verbessert, daß die federbelastete Kupplungshülse einen Mehrkantkopf
aufweist, mittels dessen sie bei gleichzeitigem Ausrücken ihrer in das Fahrgestellachslager
eingreifenden Klauen koppelbar ist, mit eine fluchtend zur Fahrzeugachse liegenden
Achse eines Schaltwagens, der beschränkt mitschleppbar ist und dessen gezahnte Räder
in federnd
gelagerten Zahnstangen kämmen, jedoch mir #o lange, bis
die Achse des Schaltwagens und mit ihr die angekuppelte Fahrzeügachse sich um i8o°
gedreht haben.
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Hierdurch wird eine äußerst einfache Durchbil@dung der die Radachse
bei fahrendemZuge selbsttätig umstellenden Vorrichtung geschaffen, ohne daß am Radsatz
hierfür in nennenswertem Umfange besondere Einrichtungen erforderlich sind. Es braucht
lediglich die auf der umzustellenden Radachse verschiebbare Kupplungshülse mit Abflachungen
versehen. z. B. als Vierkant ausgebildet zu werden. Die federnde Lagerung der Zahnstangen
gestattet ein Anpassen der Umstellachse an die z. B. durch Reife .abnutzung d.er
Laufräder bedingte jeweilige Höhenlacre der Fab.rze,.iigachs#e.
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G ema _b einer vo' rteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das
Kuppelglied auf der Umstellachse als Hebelarm ausgebildet, dessen freies Ende dem
anlaufenden Schienenfahrzeug zugekehrt ist und der eine vom freien Ende ausgehende
am rückwärtigen Ende geschlossene Führungs- und Schaltnut für den Mehrkantkopf der
federnden Kupplungshülse trägt, deren Tiefe und Breite derart abnehmen, daß infolge
der abnehmenden Nuttiefe die Kupplungshülse entkuppelt ist, ehe der Mehrkantkopf
infolge abnehmender Nutbreite schraubenschlüsselartig umfaßt und nunmehr die Fahrzeugachse
infolge Eingriffes der gezahnten Räder des Schaltwagens in die Zahnstange um i8o°
gedreht wird. Hierdurch wird erreicht, daß die auf der Fahrzeugachse längs verschiebbare,
federbelastete Hülse, während sie mit ihrem Mehrkantkopf in der Nut entlang gleitet,
verschobenwird, wodurch ihre Klauen mit den entsprechenden Klauen des Achslagers
am Fahrgestell entkuppelt werden. Die Steigung des Nutbodens ist dabei so bemessen,
daß die Radachse in dem Augenblick entkuppelt ist, in welchem die Hülse ihre Endlage
in der Nut erhalten hat und beginnt, den Schaltwagen mitzuschleppen. Nach Verdrehen
der Achse um i8o° gleitet der Mehrkantkopf der Hülse wieder aus der Nut des Kuppelhebels
heraus, wobei entsprechend der nach dem freien Ende des Hebels größer werdenden
Tiefe der Nut die Klarten der Hülse wieder mit denen des Achslagers gekuppelt werden.
Zum Ausgleich von Unterschieden der Höhenlage zwischen Kuppelnut am Schaltwagen
und Mehrkantkopf am Schienenfahrzeug, die von der Reifenabnutzung oder von der Beladung
und damit der Durchfederung des Schienenfahrzeuges abhängen, ist die Kupplungsnut
am freien Elebelende überbreit ausgeführt.
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Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen, zum Zurückholen des
Schaltwagens in die Ausgangslage eine Feder anzuordnen. Als besonders vorteilhaft
hat sich hierbei erwiesen, die Rückholfeder mittels einer Kette an einem Kettenrad
angreifen zu lassen, das .ttif der Umstellachse befestigt ist.
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Uni ein Ausheben der auf der Umstellaclise i vorgesehenen Zahnräder
aus ihren Zahnstangen 8 zu vermeiden, ruht die Umstellachse erfindungsgemäß in Lagern.
die auf klauenartig von ihnen umfaßten Gleitbahnen in Fahrtrichtung verschiebbar
sind.
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Nach einem weiteren Vorschlag dienen als federnde Lagerung der Zahnstangen
und der mit ihnen starr verbundenen Gleitschienen zwei Schwinghebel, deren freie
Enden gemeinsam mittels einer Feder unterstützt sind.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, Es
zeigen Abb. i die Umstellvorrichtung im Aufriß, Abb. 2 einen Grundriß zur Abb. i,
Abb. 3 die Vorrichtung im Seitenriß, Abb..I die mit einer verschiebbar geführten,
federbelasteten Hülse versehene Radachse in Stirnansicht, Abb. 5 die Vorrichtung
nach Abb. d. in Draufsicht, teilweise geschnitten, Abb. 6 einen Längsschnitt nach
Abb.4. Die Umstellvorrichtung besteht itn wesentlichen aus einer waagerechten Umstellachse
i, die an ihrem dem Gleis 2 z@igewaiidten Ende einen mit einer Führungs- und Schaltnut
3 versehenen Hebelarm .I trägt. Die Achse i ist mit ihren Lagern 5 auf Gleitschienen
6, die sie klauenartig unter,-reift, verschiebbar gelagert. Auf der Achse i sind
ferner zwei Zahnräder 7 befestigt, deren Zähne in je eine Zaliiistange 8 eingreifen.
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Die Achse i wird von einer Feder io über eine Gallsche Kette i i und
ein ebenfalls auf der Achse i befestigtes Kettenrad 1a in ihrer Ausgangsstellung
gehalten, wobei die verschiebbaren Lager 5 gegen Anschläge 13 gezogen werden. Die
Anordnung ist hierbei so gewählt, daß der Hebelarm .4 In der Ausgangsstellung waagerecht
liegt und mit seinem freien Ende dem anlaufenden Schienenfahrzeug zugekehrt ist.
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Die Fahrzeugachse 15, deren Lagerstellen für die Losräder 16 zueinander
geneigt sind, trägt an ihrem freien Ende eine Kupplungshülse 17, deren Kopf, wie
insbesondere aus den Abb. :I bis 6 hervorgeht, auf seinen Außenflächen mindestens
teilweise als Vierkant 17' ausgebildet ist. Die Kupplungshülse 17 ist an ihrer Innenseite
mittels Rippen 18 unverdrehbar, aber längs verschiebbar auf dem genuteten Stirnzapfen
der Fahrzeugachse 15 geführt und steht unter der Wirkung einer Feder icg. An einem
Außenflansch der Hülse 17 sind axial wirkende Kuppelklauen 2o vorgesehen, die im
Ruhezustand in entsprechende Gegenklauen 2i des z. B. zweiteiligen Achslagergehäuses
greifen
und so die Fahrzeugachse 15 nnverdrehbar mit dem Achsbuchsgehäuse 22 verriegeln.
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Die Führungs- und Schaltnut 3 des Hebelarms d. ist an dessen kurzem
Ende geschlossen (Abb. 2) und nimmt an Tiefe vom freien Ende des Hebelarmes ausgehend
stetig ab. Läuft nun beim Umstellen .eines Zuges der Vierl:ant 17' der Kupplungshülse
17 in die zum Aus-,gleich von Höhenabweichungen in der Breite nach vorn, d. h. zum
Hebelarmende erweiterte Nut 3, so wird zunächst der Vierkant 17' infolge der abnehmenden
Tiefe der Nut 3 in Achsenlängsrichtung verschoben und damit die Kupplung 2o, 21
der Radachse i entriegelt. Die Abmessungen der Schaltnut 3 sind derart vorgesehen,
daß die Kuppelklauen 2o und 21 dann außer Eingriff kommen, wenn der Vierkant 17'
an das Ende der Nut 3 gelangt. In dieser Stellung fluchten die Längsmittelachsen
der Umstellachse i und der Fahrzeugachse i5 miteinander. Durch die weitere Fahrbewegung
des Schienenfahrzeuges wird die Umstellachse i mitgeschleppt, wodurch sich diese
in der in Abb. 3 angedeuteten MMTeise unter dem Einfluß der mit den Zahnstangen
8 kämmenden Zahnräder 7 dreht und hierdurch den Vierkant 17' und damit auch die
Fahrzeugachse 15 mitnimmt.
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Nach einer Drehung um i8o° gelangen die verschiebbaren Lager 5 des
Schaltwagens am Ende ihrer Gleitbahnen 6 an Anschläge 25, der Wagen bleibt stehen,
ein Weiterdrehen des Hebelarmes 4 wird verhindert. Der Vierkant 17' gleitet nun
aus der Schaltnut 3 des Hebelarmes 4, wobei infolge der Zunahme der Tiefe der Nut
3 der Druck auf den Vierkant 17' und auf die ihn belastende Feder 18 allmählich
aufgehoben und die Fahrzeugachse 15 verriegelt wird, noch ehe der Mehrkantkopf 17'
die Schaltnut 3 verlassen hat.
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Bei dem Umstellvorgang ist die Rückholfeder io gespannt worden. Sobald
der Vierkant 17' die Nut 3 verlassen hat, werden der Schaltwagen und alle an ihm
beweglich angeordnetn Teile durch die Feder in ihre Ausgangsstellung zurückgeholt,
so daß sie sofort wieder zum Ändern der. Spurweite der nächsten Achse des Schienenfahrzeuges
bzw. des Zuges bereit sind.
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In dem. dargestellten Ausführungsbeispiel bewegt sich der Hebelarm
4 oberhalb der Umstellachse i. Durch entsprechende Anordnung der Zahnstangen 8 oberhalb
der Zahnräder 7 läßt sich auch ein Drehen des Kuppelhebels nach unten erreichen,
wenn dies mit Rücksicht auf vorstehende Wagenteile, wie z. B. Tritte, wünschenswert
erscheint.
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Zum Ausgleich der wechselnden Höhe des Vierkantes 17' von der Schienenoberkante,
z. B. infolge unterschiedlicher Radreifenabnutzung oder Durchfederung, muß die gesamte
Umstellvorrichtung senkrecht in gewissen Grenzen beweglich abgefedert sein. Dies
wird, wie insbesondere aus Abb. i und 3 ersichtlich, dadurch erreicht, daß die Umstellvorrichtung
auf zwei miteinander gekuppelten Schwinghebeln 28 gelagert ist, die sich mit ihrem
freien Ende gemeinsam auf einer Feder 29 abstützen. Um ein einwandfreies Bewegen
der Bolzen in den Hebelgelenken 30 zu erreichen, sind diese Gelenke zweckmäßig
mit bekannten nachgiebigen Buchsen versehen, die eine gewisse Einstellung in waagerechter
Richtung ermöglichen.