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Fahrzeug für Einschienenbahn Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug für
Einschienenbahnen, dessen Rahmen auf die an der Schiene durch Lauf- oder Treibräder
kippsicher geführten Drehgestelle über beiderseits der Rahmenlängsachse ringsektorförmig
um die senkrechten Drehachsen der Drehgestelle angeordnete Stützlagerflächen und
längs dieser Flächen geführte Stützglieder abgestützt ist.
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Fahrzeuge für Einschienenbahnen werden in der Regel so ausgebildet,
daß sie durch besondere Lauf-oder Treibräder an der Schiene kippsicher geführt sind.
Die Lage des Fahrzeuges wird also eindeutig durch die Lage der Schiene bestimmt.
In Krümmungen muß man daher der Schiene eine dem Krümmungshalbmesser angepaßte Neigung
geben, um die Zentrifugalkraftkomponente der im Schwerpunkt des Fahrzeuges angreifenden
Kraft ohne unzulässige zusätzliche, z. B. Drehmoment-Beanspruchungen der Schiene
aufzunehmen. Eine derartige Anordnung der Schiene läßt sich bei fest verlegtem Gleis
leicht durchführen, wenn die Geschwindigkeit festliegt, mit der das Fahrzeug durch
die Gleiskrümmung fahren soll.
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Bei schnell auf beliebigem Gelände zu errichtenden Einschienenbahnen,
wie sie z. B. für den Materialtransport auf Baustellen verwendet werden, ist jedoch
eine derartige Anpassung der Neigung der Schiene an den Krümmungshalbmesser der
Strecke nicht ohne weiteres möglich.
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Auch bei Einschienenbahnen, auf denen Fahrzeuge unterschiedlicher
Bauart mit voneinander abweichenden Geschwindigkeiten verkehren, läßt sich
die
Lage der Schiene nicht so wählen, daß die Schiene bei allen Fahrzeugen die sich
aus dem Eigengewicht und der Fliehkraft zusammensetzende resultierende Kraft in
der Achse ihres Profils aufnimmt. In diesen Fällen kann außerdem bewegliche Ladung
oder flüssiges Gut im Wagenkasten sich verschieben oder auslaufen.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß man die aus Eigengewicht
und Fliehkraft resultierende Gesamtkraft auch durch geeignete Maßnahmen an dem Fahrzeug
so einstellen kann, daß sie bei der für das betreffende Fahrzeug vorgeschriebenen
Geschwindigkeit etwa durch den Schwerpunkt des Schienenprofils oder senkrecht zum
Kastenboden liegt.
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Die Erfindung besteht darin', daß bei einem Fahrzeug für eine Einschienenbahn,
dessen Rahmen auf die an der Schiene durch Lauf- oder Treibräder kippsicher geführten
Drehgestelle über beiderseits der Rahmenlängsachse ringsektorförmig um die senkrechten
Drehachsen der Drehgestelle angeordnete Stützlagerflächen und längs dieser Flächen
geführte Stützglieder abgestützt ist, die Stützlagerflächen derart gegen die Horizontale
geneigt ausgeführt werden, daß bei der Fahrt in einer Krümmung infolge der durch
die Drehung des Drehgestells gegenüber dem Rahmen bewirkten Verschiebung der Stützglieder
auf den Stützlagerflächen das nach der Innenseite der Krümmung hin gelegene Stützglied
sich senkt, während das nach der Außenseite der Krümmung hin gelegene sich hebt
und so der Fahrzeugrahmen nach der Innenseite der Krümmung geneigt wird.
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Durch entsprechende Ausbildung der Stützlagerflächen läßt es sich
leicht erreichen, daß der Rahmen in Abhängigkeit von dem jeweiligen Kxümmungshalbmesser
der Strecke so weit nach der Innenseite der Krümmung geneigt wird, daß der gesamte
Schwerpunkt des Fahrzeuges wenigstens angenähert in die gewünschte Lage kommt.
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Um die Reibung zwischen den Stützgliedern und den Stützlagerflächen
möglichst klein zu machen, ist es zweckmäßig, als Stützglieder auf fest mit dem
Fahrzeugrahmen verbundenen Achsen gelagerte Rollen zu verwenden, die auf an den
Drehgestellen sitzenden Stützlagerflächen geführt werden.
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Eine verhältnismäßig einfache Ausführungsform, die auch gleichzeitig
eine Sicherung des Fahrzeugrahmens gegen zu weites Kippen darstellt, ergibt sich
dadurch, daß der. Rahmen jedes Drehgestelles kreisrund ist und eine nach außen offene
Führungsnut hat, in die zwei Paare jeweils im Durchmesser einander gegenüberstehender
Rollen eingreifen; deren Achsen am Rahmen befestigt sind, wobei das erste, in der
Längsachse des Fahrzeuges sitzende Rollenpaar in der Führungsnut nur geringes Spiel
hat, während das zweite, senkrecht zur Fahrzeugachse angeordnete Rollenpaar die
Neigung des Rahmens bewirkt, indem es auf geneigten Flächen in der Führungsnut abrollt.
Die nur mit geringem Spiel in der Führungsnut geführten Rollen verhindern ein Nicken
des Drehgestelles gegenüber dem Fahrzeugrahmen und führen so zu einem ruhigen Lauf
des Fahrzeuges; sie erlauben aber infolge der nur geringen rollenden Reibung ein
leichtes Drehen des Drehgestelles um seine senkrechte Achse.
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Die geneigten Flächen in der Führungsnut, auf der die Rollen des zweiten
Rollenpaares abrollen, werden zweckmäßigerweise als gebogene keilförmige Auflaufstücke
ausgeführt, deren Keilspitzen jeweils nach den Enden des Fahrzeuges hinweisen.
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Damit sich die das Neigen des Fahrzeugrahmens bewirkenden Rollen nicht
zwischen den geneigten Flächen der Auflaufbrücke und dem Flansch der Führungsnut
festklemmen können, empfiehlt es sich, den Rollendurchmesser des zweiten, senkrecht
zur Fahrzeugachse angeordneten Rollenpaares kleiner zu machen als die Breite der
Führungsnut. Dieses Spiel der Rollen in der Nut ist praktisch ohne Bedeutung, da
das Gewicht des Fahrzeuges dafür sorgt, daß stets die Rollen auf den ihnen zugeordneten
Auflaufstücken unter Druck aufliegen.
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Damit der Fahrzeugrahmen auf gerader, ebener Strecke stets irr der
Horizontalen gehalten wird, sollen die Rollen und die Auflaufstücke so angeordnet
sein, daß die senkrecht zur Fahrzeugachse stehenden Rollen etwa auf der Mitte der
beiden keilförmigen Auflaufstücke auf diesen aufliegen, wenn die Schienen- und die
Fahrzeugachse parallel zueinander sind.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an dem Beispiel eines Materialtransportfahrzeuges
dargestellt. Es zeigt Fig. i eine Seitenansicht des Fahrzeuges in der Betriebsstellung
auf dem Einschienengleis, Fig. a eine Aufsicht auf das eine Ende des Fahrzeugrahmens
(in größerem Maßstabe) zur Veranschaulichung der Art des Zusammenbaues eines Drehgestelles
mit dem Fahrzeugrahmen, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. a, Fig.
q. eine Ansicht des Drehgestelles von dem Fahrzeugende aus gesehen (Verbindung mit
dem Fahrzeugrahmen im 'Schnitt).
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Der nur schematisch dargestellte eigentliche Fahrzeugkasten 5, der
gemäß der Erfindung nach der Seite geneigt werden kann, ist auf einem Hauptrahmen
6 aufgebaut. Der Hauptrahmen 6 erstreckt sich vor und. hinter dem Fahrzeugkasten
5 mit den abgerundeten Rahmenendteilen 7 bis über die in diesen Rahmenendteilen
drehbar angeordneten Drehgestelle. Jedes Drehgestell enthält ein Doppelflanschrad
8,. das den Kopf der Schiene 9 einer Einschienenbhn von oben her umfaßt;
wobei die Einschienenbahn selbst beispielsweise aus einzelnen Schienenlängen zusammengesetzt
ist, die mit jeweils .einem Kuppelstück über quer zur Schienenachse angeordnete
Traggerüste zu einem durchgehenden Gleis vereinigt sind, wobei die Schienen aus
einem zylindrischen Kopf und einem durch einen Steg mit dem Kopf verbundenen zylindrischen
Fuß - mit größerem Durchmesser als der Kopf -bestehen.
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Das auf der Schiene geführte Rad 8 ist in einem ringförmigen Drehgestellrahmen
io mit U-förmigem
Querschnitt gelagert, wobei die Öffnung des U
nach außen liegt und die Schenkel des U als Rollbahnen für je ein Paar einander
genau gegenüberliegender Stützrollen i i und Tragrollen 12 dienen. Die Stützrollen
i i und Tragrollen 12 sind drehbar auf festen Zapfen gelagert, die ihrerseits in
dem Rahmen 7 festsitzen und um den ringförmigen Drehgestellrahmen io gleichmäßig
verteilt sind. Es ist klar zu erkennen, daß wegen der Abstützung des Drehgestellrahmens
io auf Rollen das Drehgestell als Ganzes um eine zur Längsachse des Fahrzeugrahmens
senkrechte vertikale Achse drehbar ist und so das Schienenrad 8 sich frei in eine
Kurve des Gleises einstellen kann. Die einander genau gegenüberliegenden Rollenpaare
12, die zweckmäßig in der Längsachse des Fahrzeuges liegen, sind mit so großem Durchmesser
ausgeführt, daß sie praktisch den Abstand zwischen den U-förmigen Flanken des Drehgestellrahmens
io ausfüllen, so daß dadurch der Drehgestellrahmen io in der Längsrichtung an jeder
kippenden Bewegung gegenüber dem Fahrzeug gehindert ist. Das Paar einander gegenübersitzender
Rollen i i hat einen Durchmesser, der ungefähr gleich der Hälfte des Abstandes zwischen
den Flanken des U-förmigen Drehgestellrahmens io ist.
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Solange die Rollkreisebene des Gleisrades 8 in Richtung der Längsachse
des Fahrzeuges bleibt, liegt jede dieser Rollen ungefähr auf der Mitte der geneigten
Fläche je eines keilförmigen Auflaufstückes 13, das an dem unteren Flansch des U-förmigen
Drehgestellrahmens io befestigt ist. Die beiden keilförmigen Auflaufstücke 13 sind
jeweils in der Richtung zum Fahrzeugende hin geneigt. Wenn sich der Drehgestellrahmen
io relativ zu dem Außenrahmen 7 dreht, um dem Schienenrad 8 das Einstellen in eine
Gleiskrümmung zu ermöglichen, rollt die auf der Außenseite der Gleiskrümmung befindliche
Rolle i i die Steigung des ihr zugeordneten keilförmigen Auflaufstückes 13 hinauf,
während die Rolle i i an der Innenseite der Kurve die ihr zugeordnete Steigung herunterrollt.
Auf diese Weise wird der Fahrzeugrahmen 6, 7 selbsttätig nach der Innenseite der
Kurve geneigt, ohne daß die Drehgestelle selbst an dieser Neigung teilnehmen.
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An dem Rahmen io sitzen auf beiden Seiten der Schiene 9 ein Paar U-förmige
Tragstützen 14. In jeder dieser Tragstützen ist um einen Bolzen 15 das obere Ende
eines Armes 16 schwenkbar gelagert. An seinem unteren Ende trägt der Arm 16 eine
drehbare Druckrolle 17, die auf dem Fuß des Gleises 9 abrollen kann. Diese Druckrollen
17 «erden an den Fuß des Gleises 9 durch gebogene Gummipreßstücke angedrückt, die
zwischen den Armen 16 und den Tragstützen 14 sitzen und deren Druckkraft durch Einstellschrauben
18 in den Tragstützen 14 geregelt werden kann.
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An der Unterseite jedes Drehgestellrahmens io befinden sich zwei Rollen
i9, die von beiden Seiten her an dem Gleis 9 anliegen, und zwar unmittelbar vor
dem vorderen Schienenrad 8 und unmittelbar hinter dem hinteren Schienenrad B. Diese
Rollen i9, die die Stabilität des Drehgestelles auf dem Gleis erhöhen, unterstützen
die Drehbewegung des Drehgestelles relativ zum Fahrzeugrahmen und erleichtern damit
die Einstellung des Schienenrades 8 in die Krümmungen des Gleises.
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Das in der Fig. i rechts dargestellte Drehgestell trägt in seinem
Aufbau einen Antriebsmotor mit Vorgelege, der für den Antrieb des Gleisrades 8 bestimmt
ist. Dieser gesamte Mechanismus ist in der Zeichnung nur schematisch dargestellt
und mit 2o bezeichnet.