DE737575C

DE737575C - Selbsttaetige Umspurvorrichtung fuer Eisenbahnfahrzeuge

Info

Publication number: DE737575C
Application number: DEM144137D
Authority: DE
Inventors: Werner Langlet; Fritz Tittelbach
Original assignee: Maschinenfabrik Esslingen AG
Current assignee: Maschinenfabrik Esslingen AG
Priority date: 1938-10-11
Filing date: 1939-02-07
Publication date: 1943-07-24

Description

Selbsttätige Umspurvorrichtung für Eisenbahnfahrzeuge Vorrichtungen zum Verändern der Spurweite von Eisenbahnfahrzeugen sind bekannt. Beispielsweise hat man eine Radachse für Eisenbahnwagen derartig eingerichtet, daß sie sich während der Fahrt in der Längsrichtung selbsttätig verstellen kann, um sich den Veränderungen in der Spurweite bequem anzupassen. Es werden hierbei die beiden Radreifen bzw. Halbachsen durch eine besondere Vorkehrung gegeneinander verschoben. Bekannt ist ferner eine geteilte Radachse für veränderliche Spurweite, wobei die mit entgegengesetzten Gewinden versehenen Achsenstümpfe durch eine mit entsprechenden Innen-Fewinden versehene Muffe zusammengeschraubt und durch Gegenmuttern gesichert werden.. Es handelt sich - hierbei um einen Radsatz, bei dem zwei Halbachsen, die mit den Radnaben fest verbunden sind, in einer Hohlwelle gelagert werden. Bei einer anderen Anordnung mit in der Übergangsstrecke z«#ischen den Fahrschienen liegender Hilfsschiene rollt auf dieser beim Übergang von einer Spurweite zu der anderen ein zwischen den Laufrädern des Radsatzes angeordnetes Hilfsrad, das mit, Hilfe von Links- und Rechtsgewinde die beiden Räder eines Radsatzes in bezug aufeinander axial verstellt, sobald das Hilfsrad sich in-bezug auf die Laufräder dreht. Zum Feststellen der Räder für die normalen Fahrstellungen sind von Hand einstell'bare Sperrmittel vorgesehen. Das Hilfsrad steht in loser Verbindung mit einer Gewindehülse, mit welcher es durch federnde Mitnehmer so verbunden ist, daß es auf der Gewindehülse eine beschränkte Drehbewegung ausführen kann, daß es aber am Ende dieses Leerlaufes die Gewindehülse in der einen oder anderen Drehrichtung mitnimmt. Das Hilfsrad verstellt beim Drehen auf der Gewindehülse jeweils Sperrmittel für die beiden Laufräder in und aus ihrer Sperrlage unter Mithilfe von Federn. Eine weitere Anordnung weist für jeden Radsatz nur eine Verschubvorrichtung auf, welche eines der Räder verschiebt, während das andere fest bleibt, wobei auch sämtliche Teile der Bremsvorrichtung fest bleiben, indem die vom festen Rad entfernt liegenden Bremsklötze auf eine besondere, ebenfalls fest bleibende Bremsscheibe der Verschubvorrichtung einwirken.
Die Eifindung bezieht sich auf diejenige Gattung von selbsttätigen Umspurvorrichtüngen für Eisenbahnfahrzeuge, bei der eine im Umspurgleis vorgesehene Zahnstange überein Zahnrad eine mit Rechts- und Linksgewinde versehene Hohlwelle des Radsatzes dreht und dabei die Räder axial verstellt. Das Neue der selbsttätigen Umspurvorrichtung geinül.t der Erfindung liegt darin, daß bei Verwendung zweier mit Rechts- und Linksgewinde in die Hohlwelle eingreifender Halbachsen die Hohlwelle zwei wechselweise in eine, wie bekannt, einseitig liegende Zahnstange eingreifende Zahnräder trägt, von denen das eine, fest angeordnete, die Hohlwelle unmittelbar, das andere, lose gelagerte, sie über ein Wendevorgelege antreibt. Dadurch ist eine betrieblich sehr wichtige vollkommene Freiziigigl:eit sowohl hinsichtlich der Fahrtrichtung als auch hinsichtlich der Stellung des Fahrzeuges oder der Radsätze im Gleis gewährleistet.
Die Bauart läßt die Verwendung vorhande-. ner starrer Radsätze zu, welche lediglich in Achsmitte zu trennen und durch entsprechende Werkstoffentfernung zur Herstellung cler Gewiiide usw. zu bearbeiten sind, so daß die Bearbeitungen nur innerhalb ursprünglich vorhandener Werkstoffquerschnitte zu erfolgen !>rauchen. Da hiernach der Querschnitt der Halbachsen von der Nabe zum Wellenende hin abnimmt, muß der Querschnitt der I-Io111@eeIle, die unveränderten Außendurchmesser hat, von den Enden nach der !;litte hin entsprechend zunehmen.
Die Erfindung wird durch die Ums.purradsätze, das Umspurgleis und Umspurzusatzeinriclitungen gebildet. Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Umspurvorrichtung, und -zwar ist :ebb. 1 ein Längsschnitt durch den Radsatz, Abb.2 eine schematische Darstellung der Gesamtanordnung, Abb. 3 ein Längsschnitt durch den !Mittelteil des Radsatzes in größerem Maßstab, während Abb. 4. his 7 das Umspurgleis in Einzeldarstellungen und Abb.8 bis 11 die Umspurzusatzeinrichtungen wiedergeben.

Gemäß Abb. i wird der Umspurradsatz aus den Radreifen i, den Radscheiben 2, den Halbachsen 3 und der Hohlwelle .I als grundlegenden Bauteilen zusammengesetzt. Die Halbachsen 3 sind durch Ringlager 5 in der Hohlwelle 4. drehbar gelagert und mit je einem Gewinde 6 versehen; die beiden Gewinde 6 sind gegenläufig. Die Halbachsen 3 sind untereineinander durch eine beispielsweise als Nutenring 7 durchgebildete Vorrichtung gegen eine gegenseitige Drehung gesichert. In der Hohlwelle .4 ist für jedes Gewinde 6 ein Gewindering 8 unverschieblich. aber drehbar gelagert, der durch den Innenring g und den Lageransatz 1o gehalten ist. Die Sicherung des Riii-

ges , d sich erfolgt gegen durch das ein Auf!)enlager Ztvischenstiick 5 nicht 11, dreh- -cl-

bar stützt, das seinerseits durch den Siche-

rungsring 12 festgelegt wird. Auf der Hohl-

welle 4. ist am einen Ende ein festes Zahnrad

i,;, am andern Ende ein loses Zahnrad 14. an-

geordnet, dein ein auf der Hohlwelle .1 be-

festigtes Kegelrad 15 zugeordnet ist. Die Vcr-

blldullg zR-ischen LOsrad 1.1. und Kegelrad 15

wird durch einen mit heelräderti t 6 vc rbun-

denen 1Zing 1;, der gegenüber der Radsclieilic 2

nicht drehbar angeordnet ist, derart gebildet.

daß sie ein Wendevorgelege darstellen. Wic-

:ebb. :, zeigt, ist der Gewindering 3 an bellen

Endun mit einer Sperrverzahnung versehen, in

die Sperringe 18 eingreifen., die in dem Rin; y

bzw. in dem Lageransatz 1o federnd, aber

nicht drehbar gelagert sind. In dem Gewinde-

ring S ist ein noch federnder Festst(!lIil@7(-lietl

i c) angeordnet, welcher in Aussparungen cIe

Gewindes h eingreift und die Lage der Teile

des Umspurradsatzes in den Endstellungen

`regen I_iisutl- durch Erschütterungen sichert.

Das Umspurgleis gemäß Alb. 4. his ; 1\1r(1

aus den Laufschienen 2o, -welche a111 den

Sclin-ellen 21 befestigt sind, und &-r :@ahn-

stanget:artigen L:mspurschiene 22 ge')iidet-

Die Umspurschiene 22 ist gemäl5 Abb. ; fe-

dernd in Führungen 2; derart gelagert. clala

lotrechte Bewegungen möglich sind, tun clcm

Verschleif.') der Radreifen usw. Reclintinb zu

traen. Zur Sicheruns SC-eilEntOeisun,#en sind

Ztraligsschienen 2.1 angeordnet. 25 zeigt Spur 1

und 26 Spur 1I: 27 ist die L-msptirlün;"e.

Die Umspurzusatzvorrichtungen gem:ib

Abb.8 bis 11 umfassen Vorkehrungen ani

Wagenuntergestell und Drehgestell zur unter-

brechungsfreien Umspurung. Die Achslage r

28 auf den Achsschenkeln 2y des Umspur-

satzes sind mit Achsführungen 3o derart aus-

gerüstet, daß sie in den Achsgal)elführunr;en

31 um das halbe Umsptirmal.t .l vc)n einer

Endlage I in die andere Endlage 1I verscho-

ben werden können und in beiden Endlagen

eine einwandfreie Achsführung bewirken

(Abb. g). Die Acbslager 28 sind durch Lenker

oder Gehänge 32 mit dem starren Untcrre-

stell- oder Drehgestellrabmen _;3 verhundin.

Dabei liegt die Drehachse der Gehänge in der

Mittelebene zwischen deren @lldstelltli1@17, in

denen sie unbeweglich sind.

Die Umspurradsätze sind mit @ren@str@@m-

meln 3.1 von solcher Breite ausgerüstet, dal5

die Brelrlsklötze35 ebenfalls um das 1--albe

Umspurtnaß seitlich verschoben werden ki)n-

nen, ohne daß die Bremswirkung lieeitilltil.'@t

wird. Die Bremsklötze 35 sind. %:ie iihlicb. :in

einem

hz@t-. Gehänge ;l6 im starreg

Drehgestelrahmen i nter@e@;cll-

33 aufgeh:iii-,t.

Di.e Umspurvorrichtung arbeitet erfin@ut@g-_--

geinäl l folgendermaßen

Das mit Umspurradsätzen ausgerüstete Fahrzeug wird in das Umspurgleis (Abb.2) eingefahren. Die seitlich gelegene Umspurschiene 22 erfaßt entweder das fest auf der Hohlwelle q. des Umspurradsatzes angeordnete Zahnrad 13 oder, falls das Fahrzeug umgekehrt eingesetzt wird, das lose auf der Hohlwelle q. angeordnete Zahnrad 14. und bewirkt infolge der Durchmesserunterschiede zwischen Laufrad und Umspurzahnrad eine Drehung der Hohlwelle q. gegenüber den Halbachsen 3. Da die Hohlwelle q. fest mit den Innenringen 9 und i o verbunden ist, wird durch Vermittlung der Sperrverzahnung am Gewindering 8 dieser mitgenommen und infolge der Gewindewirkung eine Seitenverschiebung der zugehörigen Halbachse 3 bewirkt. Ist das Endmaß der Umspurung erreicht, d. h. sind die Halbachsen 3 um das Umspurmaß gegeneinander verschoben worden, so drückt der Bund des Gewindes auf der Halhachge 3 den Sperring 18 gegen die i Einwirkung der Federkraft aus der Verzahnun- des Gewinderinges 8, welcher nun frei mitläuft, bis das Zahnrad 13 bzw. 1.1 die Um- .' spurschiene verlassen hat. Während der Verschiebung der Halbachsen 3 gegeneinander durch die Einwirkung der Umspurvorrich tung verlagern sich die Achslager 28 in den Achsgabelführungen 31 derart, daß am Schluß der Umspurbewegung die Hubbegrenzung der Achslager 28 in axialer Richtung jetzt durch die Gegenflächen der Achslagerführungen 30 bewirkt wird, während gleichzeitig die Gehänge 32 ebenfalls in die Gegenlage geschwenkt worden sind. Da sich gleichzeitig die Bremstrommeln 3q. zwischen den Bremsklötzen 35 entsprechend dem Umspurmaß verschoben haben, ist die Umspurung durchgeführt, ohne--daß die Fahrt unterbrochen oder irgendwelcher Handgriff vorgenommen werden mußte. Die Umspurung kann in jeder Richtung und jeder Wagenstellung beliebig oft wiederholt und auch im Zugverband durchgeführt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Selbsttäti-e Umspurvorrichtung für Eisenbahnfahrzeuge, bei der eine im Umspurgleis vorgesehene Zahnstange über ein Zahnrad eine mit Rechts- und Linksgewinde versehene Hohlwelle des Radsatzes dreht und dabei die Räder axial verstellt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung zweier mit Rechts- und Linksgewinde in die Hohlwelle (.4) eingreifender Halbachsen (3) die -Hohlwelle zwei wechselweise in eine, wie bekannt, einseitig liegende Umspurschiene (Zahnstange 22) eingreifende Zahnräder trägt, von denen das eine, fest angeordnete (13), die Hohlwelle (4.) unmittelbar, das andere, lose gelagerte (-14), sie über ein W endmorgelege (1 5 bis 17) antreibt.
2. Selbsttätige Umspurvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Halbachsen (3) voll der Nabe zum Wellenende hin abnimmt, dagegen der Querschnitt der Hohlwelle (4.) bei unverändertem Außendurchmesser von den Enden nach der Mitte hin zttnimmt.
3. Selbsttätige Umspurvorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wendevorgelege als Iiegelradumlaufgetriebe ( 15, 16, 17) ausgebildet ist.
4.. Selbsttätige Umspurvorrichtung nach Anspruch i. bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbachsen durch einen Bauteil (7) längs verschieblich, aber gegeneinander undrehbar verbunden sind.
5. Selbsttätige Umspurvorrichtung nach Anspruch i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Relativdrehbewegung zwischen Halbachse und Hohlwelle durch Sperringe (18) erfolgt, die sich jeweils am Ende der Bewegung in der einen oder anderen Bewegungsrichtung selbsttätig aus- b-zw. einkuppeln.
6. Selbsttätige Umspurvorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Drehgestellrahmens auf den Achslagern durch in den Endstellungen unbewegliche Gehänge (32) erfolgt, deren Drehachse in der Mittelebene zwischen den Endstellungen liegt.
7. Selbsttätige Umspurvorrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsführungen (3o) an den Aclislagern (28) mit seitlichem Spiel entsprechend dem Spuränderungsmaß und die Achsgabelführungen (31) entsprechend mit doppelseitigem Anschlag versehen sind. B. Selbsttätige Umspurvorrichtung nach Anspruch i bis 7; dadurch gekennzeichnet, daß die Bremstrommeln (34) derart breit ausgeführt sind, daß die Bremsklötze ohne die Notwendigkeit einer seitlichen Verschiebung bei beiden Spurweiten im Bereich der Bremstrommeln liegen.