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Straßenroller für die Beförderung von Eisenbahnwagen und Schwerlasten
mit durch Benutzung von Einwangenhauptträgern erzielter niedriger Fahrschienenlage
Die Erfindung bezieht sieh auf Ach ,s-, Feder-und Lastausgleicheinrichtungen bei
Straßenrollern mit Einwangenhauptträgern nach dem Patent 825 z76.
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Die besonideren Vorteile, welche die als. Einwangenträger ausgebildeten
Hauptträger imi Zusammenhang mit der -die Fahrschiene für den Eisenba'h,niwagen
tragenden oder bildenden Konsolschiene durch. Raumgewinn: und, andere Vereinfachungen
für die Gestaltung von. Straßenrollern niedrigster Höhe der Fahrschiene bieten,
ergefen bei den verschiedenen für Straßenroller, in Frage kommenden Schwinghebelachssystemen
neuartige und vorteilhafte technische Wirkungen.
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Gegenstand der Erfindung ist sowohl die Anlenkung der SchwiniChebelachsen,,
die bisher nur an doppelwan@gägen Trog,trägern unter Inkaufnahme gewisser damit
verbunidlener Nachteile aufgehängt waren, an der Außenseite der Einiwangen, träger,
und zwar mit Hilfe eines daran, angebrachten Konsolarms, als auch die Abfederung
und der Lastausgleich dieser so gelagerten Schwinghebelachsen.
Diese
Abfederungen können erfolgen mit Blattfedern, die außerhalb des durch. zwei Einwangenhauptträger
gebildeten Tragrahmens liegen, was, sich bisher bei den Trogträgern wegen Raum,
mangels. 'bei dieser Achs:forrn in der Praxis als nicht durchführbar erwies, ferner
mit Drehstabfedern in den Konsolgelenken oder mit in vertikaler oder horizontaler
Ebene parallel zum Eint wangenhauptträger wirkenden Seilfedern..
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Der infolge Fortlassung den Außenwange verfügbare größere Raure seitlich
dies Einwangenhauptträgers, und unterhalb der Achsbuchse des Eisenbahnwagens gestattet,
in diesem, Fall den Schwinghebeln, eine - größere LänSe und einen größeren Vertikalabstand
zu geben.,. so daß erstmals bei tiefster Fahrschienenlage Blattfedern über dem oberen
Schwilighebel angebracht werden können, *und zwar. in verhältnismäßig großer Nähe
zum Ursprung der Last, den Achsgabelgelenken. Gleichzeitig ist die Führung, der
Achsgabel! nebst Rad. durch die längeren und mit größerem Vertikalabstand voneinander
angebrachten Schwinghebel günstiger geworden.
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Dank der vorgerannten, auf den Einwangenträger zurückführenden günstigeren
Abmessungen der Schwinghebel lassen sieh diese so anordnen, daß. beim Aufwrdabschwingen
der Reifen diese in -annähernd gleichere Abstand von. den Ein:wangen,-hauptträgern
das Pflaster berühren, also keine mit Reibung verbundene' Querbewegung auf diesen
ausführen.
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Die gleiche Blaftfederanordnung wie bei der durch zwei mit Abstand
angeordnete parallele Hebel bzw. Lenker gebildeten Schwin@ghebelachse läßt sich
auch bei der einarmigen Schwingachse treffen.
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Durch die gleichen, dank dem Einwangenträger vorteilhaften Maßverhältnisse
der. Schwinighebd wird auch die Einlagerung einer Blattfeder zwischen dem oberen
und unteren Schwinghebel, und: zwar nahe der Achsgabel, erstmalig ermöglicht. Bisher,
d. h. bei den Trogträgern, mußte ein. danach geplantes Fahrzeug mit innerhalb des.
Ra'hmenis auf der Seite liegenden Blattfedern gebaut werden, weil sich für die auf
und ab schwingenden Blattfedern seitlich der Trogträger kein Raum bot.
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Der Lastau.s:gleich der vorstehend aufgeführten Achs- und Federanordnungen
kann in der üblichen Weise mit Hilfe von Schäkeln und Waagebalken erfolgen, die
zwischen den Federn in lotrechter Ebene parallel zu den Einwangen'hauptträgern schwingen
und an vorspringenden Konsolarmen der Einivangenhauptträger befestigt sind.
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Eine weitere Vereinfachung, dieser Anordnung wird dadurch erreicht,
daß beispielsweise zwei Blattfedern zwischen die drei. Achsen und ein Waagebalken
auf alle drei Achsen oder nur auf oder in die -mittlere Achse gelegt werden. Entsprechend-
vermindert sich die Zahl der Gelenke, Schäkel oder Bolzen.
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Statt des aus, Blattfedern und Waagebalken bestehenden Lastausgleichsystems
ermöglicht der raumsparende Einwangenträger besonders vorteilhafte Lösungen der
Federung und des in, vertikaler Längsebene wirkenden; Waagebalkenausgleichs mit
Hilfe einer Seilfederung. Bei dieser wird ein Drahtseil entsprechender Tragfähigkeit
und Elastizität, dessen Eigenfederung noch durch eingeschaltete Zugfedern ergänzt
werden kann,, mit Hilfe von Seilrollen über die auf und ab, schwingenden Achsen
und andererseits über die zwischen den Achsen befindlichen festen Konsolen der Einwangen'h.auptträgerwieder
zur nächsten Achse usf. geführt. ' Eine wertvolle Ergänzung der Seilfederung bei
Straßenrollern. ergibt sich durch Umlegungg der Seilebene in die Waagerechte. Noch
einfacher wird die Seilfederung, wenn nur am mittleren Achshebel eine Achsrolle
angebracht ist, während die Enden der Seile an den, Hebeln: der, beiden. äußeren
Schwinghebelachsen fest angebracht sind. Insgesamt sind bei dieser Anordnung nur
noch eine auf der beweglichen Achse befestigten Rolle und zwei Festrollen erforderlich
bzw. za-2 Achsrollen und ia-i Festrollen. Zugleich sind die Seile erheblich verkürzt.
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Statt der beiden Festroller sind auch waagerecht liegende doppelarmige
Hebel verwendbar, an denen die Seilenden fest, gegebenenfalls mit Vorspannfedern,
angebracht sind.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung wird dadurch auf jede Seilrolle
und jedes Seil, verzichtet, daß an deren Stelle Stangen und doppelarmige Hebel treten,
wobei diese Stangen parallel zum Hauptträger liegen und mit einem Waagebalken am
mittleren Achshebel angeordnet sein können. _ Der gesamte Lastausgleich, etwa unter
Einschaltung von Zeug- oder Druckfedern, kann waagerecht vor den ' Einwangenhauptträgern
.liegen, -so daß alle Kräfte im engsten Bereich ihres Ursprungs bleiben.
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Im einzelnen enthalten die dreizehn- Abbildungen folgendes: Abb. i
zeigt im Querschnitt durch den Straßen rollen den Einwangenträger i mit der an ihm
starr befestigten Konsole g. Diese trägt die Gelenke 6 dien Schwinghebel 2, die
ihrerseits mit ihren äußeren Gelenken die Achsgabel 3, mit dem. lenkbaren Rad q.
und die Blattfeder io auf dem oberen oder zwischen beiden Schwinghebeln 2 tragen
(Abt. i bis 3 und q.). Die Räder der zu befördernden Eisenbahnwagen ruhen mit ihren,
Spurkränzen auf der Konsolleiste 5. Bei einem Anheben: des Rades q. durch eine Bodenunebenheit
um das Maß H hebt sich der Bund-, der Blattfeder io um den Betrag d, wobei gleichzeitig
die Unterkante der Achsbuchse des Eisenbahnwagens sich, bis. zu der gestrichelten
Linie über d anhebt. Infolge Fortfal.l!s .der bisher gebräuchlichen Außenwange kann
-der untere Schwinghebel a nach, dem. Einwangenträger i hin so verlängert werden.,
daß bei entsprechender Abstimmung der Maße und Neigungen beider Schwinghebel 2 und
der Lage der Gelenke 6 das auf und ab schwingende Rad! :3. in allen Stellungen in
annähernd gleichem Abstand vom Einwangenhauptträger
i das Straßenpflaster
berührt, wodurch die größtmögliche Schonung der Reifen gesichert ist. Die größeren
horizontalen und vertikalen Abstände der Gelenke 6 der Schwinghebel 2 ergeben dank
dem, Einwangenträger aber außer einer sicheren Führung der Achse bzw. des Rades
.1. erwiesenermaßen erstmalig die Möglicb:lc#eit, Blattfedern. io über den Achsen;
(gbb. i bis 3) oder zwischen den Schwinghebeln 2 unterzubringen (Abb.4), dabei ist
stets niedrigste Lage der Fahrschiene oder Leiste 5 vorausgesetzt.
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Abb. 2 zeigt die Anordnung der - einarmigen quer schwingenden Hebel
2 an dem Gelenk 6, das an einer kurzen Konsole 9 an der Außen- oder Innenseite der
Trägerwange i befestigt ist. Dieser sehr einfach ausgebildete und angelenkte Schwinghebel
-2, der die Blattfeder io trägt, schwingt mit dem Rad .4 quer zum, Eisenbahnwagen,
so d'aß das Spiel des Rades d. durch: Anschlag des. R@°ifens an der Achsbuchse .
des Eisenbahnwagens bzw. der Blattfeder io am- Achshalter dieses Wagens. hegrenzt
wird, bei kleiner Hebung h. gegenüber dem Pflaster. Die wechselnden Stellungien
d'es, Rades .4 (hoch und. tief) bringen. aber wechselnde Belastung der inneren oder
äußeren Reifenkante mit sich, so daß aus- diesem Grunde der Reifen. breiter und
dicker gewählt werden muß, will man Überbelastungen und eine Zerstörung desselben
vermeiden. An Stelle :der Blattfeder io kann man auch eine Drehstabfeder in das
Gelenk 6 in bekannter Weise einführen. Auch bei der Anordnung nach Abb. i können
Drehstabfedern in den Gelenken 6 an Stelle derBlattfedern über dem oberen Schwinghebel
2 verwendet werden.
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Abb. 3 zeigt die Anordnung der Blattfedern. io über den oberen, im
Sch.nditt angedeuteten Schwinghebeln 2. Die mit den. Achsen auf und ab schwingenden
Federn io bewirken für bekannter Weise mit den um feste Zapfend ii schwingenden
Waagebalken 8 den Ausgleich, der Radlasten., so d'aß diese Räder q. bei allen durch
Bodenunebenheeiten herbeigeführt-en: Stellungen stets gleich belastet sind. Der
Lastausgleich ist für eine Gruppe von drei Achsen bzw. Rädern gezeigt; er kann,
was auch für die folgenden. Abbildungen gilt, in entsprechender Weise für weitere
Achsgen fortgesetzt werden..
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Abb.4 gibt die Lage der Federn io nunmehr zwischen. den Schwin-hIeb@eln
2 nebst dem- rechts angedeuteten Lastaus.-1 leichhebel 8 wieder.
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Wenn Abb.3und4 it Federn und n.-i Waagebalken aufweisen, dann zeigt
Abb. 5 eine Abwandlung des Lastaus:gleichs in dem Sinne, daß die Blattfeder io zwischen
den Achsen :2 gelenkig an fest gelagerten Drehpunkten 12 und die Waagebalken oder
Ausgleichhebel 8 in oder auf den Achsen und mit diesen schwingend gelagert sind,
also yt -i Federn und, n Waagebalken. An den Endachsen. können auch unter Fortlassung
der Waagebalken an dieser Stelle die Federn unmittelbar auf oder in diesen Achsen
.gelagert werden, wobei die Längen der Federarme der Endfedern im Verhältnis i :
2 gewählt werden. Auf zt Achsen kommen dann za -i Federn und it -2 Waagebalken.
Der Lastausgleich nach Abb. 3 und 5 ist entsprechen,d auch. auf die Achsanordnung
nach Abb. z anwendbar.
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Während bei Abb. i bis 4 die Federn auf oder in den Achsen und die
Waab@bal:ken an festen Konsolarmen der Hauptträger schwingen, tritt bei Abb. 5 das
Umgekehrte ein.
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Abb.6 bis. 8 bringen Federungen. und- Lastausgleiche für Achsanordnungen
gemäß. Abb. i und 2, doch mit Hilfe von vertikal über Rolleng auf den Achsen: (Achsrollen)
13 und über Rollen an Konsolen 9 (Festrollen 1:I) geführte Seile 15. Hierdurch können
große Vereinfachungen der Kon.struktiotv auch, insofern eintreten, als da, wo räumlich
etwa ein Ausgleich der vorhehandelten. Arten nicht durchführbar ist, ein solchermit
Seilführung mcglich sein kann, und umgekehrt. Je nach der höheren oder tieferen
Stellung der einzelnen Schwin:ghebelachse oder einarmigen Achse schwingen: die Seeile
nur wenig hin und her, weil über Seil und: Rollen. sofort ein Ausgleich der Achs.stellunigen
und! Achslasten erfolgt. Demgemäß: drehen sich auch die Rollen nur wenig aus einer
Mittellage hin und her, so daß sie da, wo es aus räumlichen Gründen, etwa an den
Achsen:, notwendig erscheint, auch, aus Sektoren bestehen können. Wo die Eigenfederung
der Seile nicht ausreicht, können zusätzlich. Zugfederni 16 an den Enden oder auch.
in-mitten der Seile eingeschaltet werden (Abb.7, 8). Gleichfalls: könnend Spann.-
oder Reguliervorrichtungen in die Seile eingefügt werden, so daß die Achsstellungen,
die Federung und die Fährschienen:hö'he, beispielsweise bei Abnutzung der Reifen
oder aus anderen Grün4 den, einreguliert `werden 'körn lern. Die Seile können auch
durch -.L%Iitn°hm,er die Rollensektoren in einem erwünschten. Lagebereich, halten.
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Der Lastaus.gleizh, vollzieht sich bei Abb. 7 etwa wie folgt: Bei
einer Bewegung einer der Achsen etwa nach oben unter dem Ei.nifluß, einer B.od-enruneben1heit
wird unter anfänglich zunehmendem Druck dieser Achse das nach den nächsten Achsen
führende Seilende angezogen und drückt dadurch die Nachbarachsen abwärts., deren:
Druck vorübergehend, er'h.6hend und: hierdurch den Lastausgleich herbeiführend.
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Abb. 8 zeigt abweichend von Abb. 7 die Führung des Seils über zwei
zwischen, den Achsen! angebrachten. Festrolen 1q., wodurch: die Stetigkeit der Seilführung
und- der Seilkräfte sowie der Achisdrücke bei stark schwingenden Achsen mehr gewährleistet
werden kann, als bei der Anordnung nach Abb. 7 mit nur einer Festrolle 14 zwischen
den Achsen.
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Während Abb. 6 bis. 8 den Seilfederausgleich in vertikaler Ebene parallel
zum Einw anpenhauptträger i darstellen, bringen Ab'b. 9 bis i i Seilfederlastausgleiche
in horizontaler Ebene.
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In Abb. 9 ist zu dieseem: Zweck an dem. oberen Schwinghebel 2 ein,
nach unten führender Hebel 7 angebracht, der die Achsrolle 13 waagerecht
trägt. Das, Seil 15 läuft von hier über die waagerechte Festrolle 1a zu der nächsten
Achsrolle 13 usf. bis zum letzten Festpunkt i7.
Abb.
io zeigt den Grundri3 zu Abb. g. Die waagerecht am Ende der Achshebel 7 angebrachten
Achsrollen 13 schwingen mit den Achshebeln 7 in: Richtunig, der Pfeile senkrecht
zum, Hauptträger i, der gleich den Rädern 4 des Straßenrollers, gestrichelt angedeutet
ist. Die Festrollen i4 sind. vor oder hinter den Ei.nwangenträgern gegen diese abgestützt.
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Abb. ii zeigt den gleichen Grundri'ß. des Fahrzeugs zu Abb. 9, doch
mit dem Unterschied, daß das Seil 15 bei den Endachsen nicht über Achs rollen 13
geleitet, sondern fest mit den. Enden der Achshebel 7 verbunden ist. Während: bei
n Achsen der Abb. io zL Achsrolllen 13 und: 'i-1 Festrollen 1<4 verwendet werden,
kommen bei Abb. i i bei gleichfalls 'n Achsen n-2 Achsrollen 13 und n -i Festrollen14
in Frage. Auch hier können nZugoderDruckfedern 16 nach Bedarf in das Seil eingeschaltet
werden. An den Mittel- wie an den Endachsen wirken die gleichen horizontalen Achskräfte
senkrecht zum Einwangenträger, wenn die Seilenden nach den Mittelachsen unter 6o°
gerichtet sind. Schwankungen in den Seilkräften infolge Achsspiels werden automatisch
ausgeglichen.
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In Abb. i i 'können die Festrollen 14 auch durch zweiarmige horizontale
Hebel wie bei Ab.b. 12 ersetzt werden.
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Abb. i2.zeiigtein:en ähnlichen Grundriß wie Abb. i i, jedoch mit dem
Unterschied, daß :das Seil 15 durch Stangen 18 und alle Seilrollen 14 durch zweiarmige
Hebel ig ersetzt sind. Auch hier liegen zweckmäßig die Stangen 18 unter 6o° zur
Mittelachse, wobei die Arme der Hebel ig in den festen Drehpunkten 12 gleich lang
sind. Liegen die Stan, gen 18 aus räumlichen Gründen etwa in einer anderen Richtung
zur Mittelachse, dann sind die Armlängen der Hebel ig in einem solchen Verhältnis.
zu wählen, daß die resultierende Achskraft aus den Stangenkräften: am der Mittelachse
gleich. den Achskräften wird, die an, denn Hebeln: ig der Endachsen angreifen.
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Abb. 13 bringt ähnlich wie Abb. i2 einen 'horizontalen Ausgleich.
der Achskräfte über Stangen) 18 und Hebel ig, aber mit Führung der Stangen i8 parallel
zurr Hauptträger i und unter Verwendung eines mit der Mittelachse schwingenden,
Waagebalkens 8, der über Schäkel und zwei zweiarmige Hebel i9 die Parallelstangen
belastet. 7 sind. hier wiederum die nach unten ragende.. Hebelarme der Schwinghebel
2 aus Abb. g.