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Achse für wahlweise auf Schiene oder Straße benutzbare Fährzeuge (Wegwechselfahrzeuge)
Die Erfindung bezieht sich auf eine ' besondere Ausführung der Achse für wahlweise
auf Schiene oder Straße benutzbare Fahrzeuge, die unter der Bezeichnung Wegwechselfahrzeuge
bekanntgeworden sind.
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Sie verfolgt den Zweck, die bekannten Aus- und Einfahrvorrichtungen
für die Spurkranzräder von Wegwechselfahrzaugen baulich zu vereinfachen und dadurch
weniger störanfällig zu machen.
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Es ist bereits bekannt, die aus- und einfahrbaren Spurkranzräder für
die Schienenfahrt dauernd am Fahrzeug mitzuführen und bei der Straßenfahrt so nach
oben zu verschwenken, daß das Fahrzeug mit ausreichender Bodenfreiheit auf der Straße
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wendung finden kann. Neuerdings sind die Bauvorschriften für schnelle
Straßenfahrzeuge erheblich verschärft worden, so daß den vorgeschriebenen Sicherheitsbedingungen
voll Rechnung getragen werden muß.
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Bei Fahrzeugen mit geringem Raddurchmesser der Spurkranzräder, also
z. B. bei Nebenbahnen oder Feldbahnen, ist es bereits bekanntgeworden, die Spurkranzräder
an einem Lenkerarm anzuordnen, der etwa mittig mit dem Fahrgestell des betreffenden
Fahrzeuges verbunden ist und wobei der das Schienenrad tragende Achsstummel mittels
Stützspindel angehoben, verschwenkt und in der Nichtgebrauchslage festgehalten wird.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen fehlt eine Parallelführung der Räder. Außerdem
fehlt eine Vorrichtung
zur Verhinderung der Spurerweiterung beim
Durchfedern des Einzelrades. Infolgedessen können diese Verstellglieder bei Vollbahnen
nicht verwendet werdien.
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Die Eisenbahnbetriebsvorschriften verlangen, daß Spurkranzräder mit
einem Durchmesser von mindestens 92 cm Verwendung finden, ferner daß beim Durchfedern
der einzelnen Räder keine Spurerweiterung erfolgt und daß die Räder in der Gebrauchslage
auch bei starken Schwingungen und auch unter Berücksichtigung von Abnutzungserscheinungen
stets spielfrei blockiert sind.
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Die Straßenverkehrsvorschriften besagen wiederum, daß das auf der
Straße verkehrende Fahrzeug ausreichenden Bodenabstand einhält, so daß die eingefahrenen
Spurkranzräder nicht dem Anstoß gegen ein Hindernis ausgesetzt sind. Diesen Bedingungen
entsprechen die in bekannter Weise mittels Hubspindel einfahrbaren Spurkranzräder
mit relativ kleinem Durchmesser nicht.
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Es ist nun aber auch bereits vorgeschlagen worden, Spurkranzräder
mit einem Durchmesser von mindestens 92 cm @um in Fahrtrichtung liegende Zapfen
so nach der Seite und nach oben zu verschwenken, daß das Fahrzeug ausreichende Bodenfreiheit
besitzt, wobei die Räder gegenüber dem Fahrgestellrahmen abgestützt sind und die
Schwenkachsen innerhalb der Ebenen der schwenk-bzw. klappbaren Räder liegen. Bei
diesen bekannten Ausführungen werden die Achsstummel mittels einer unterhalb des
eigentlichen Achskörpers verlaufenden, mit Rechts- und Linksgewinde versehenen Spurstange
verschraubt, so daß in der Gebrauchslage zwischen beiden Achsstummeln eine starre
Verbindung besteht. Um nun die Spurkranzräder nach oben zu verschwenken, .muß zunächst
die erwähnte Spurstange gelöst werden, alsdann wird die Verschwenkbewegu.ng durch
einen oberhalb des Achskörpers angeordneten Stellzylinder bewirkt, der zugleich
die angehobenen Spurkranzräder in der Nichtgebrauchslage festhält.
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Wenn man bedenkt, daß alle diese Teile ,unterhalb des Wagenbodens
eines Fahrzeuges in starkem Maße der Verschmutzung durch .Staub und Witterungseinflüsse
ausgesetzt sind, so wird man erkennen, daß die Verstell- und Riegelglieder vorzeitig
verschleißen und somit störanfällig sind. Es ist ferner zu beachten, daß mit Rücksicht
auf zu vermeidende Geräuschbildung sowohl bei der Straßenfahrt als auch bei der
Schienenfahrt alle 'feile stets spielfrei miteinander verbunden sein müssen.
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Die Erfindung zeigt demgegenüber einen Weg, wie man die Verstell-
und Riegelglieder für normale Spurkranzräder baulich besonders einfach gestaltet
und diese Glieder dabei gleichzeitig dem vorzeitigen Verschleiß entzieht.
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Die Erfindung soll nur anwendbar sein auf Spurkranzräder, die -frei
drehbar auf ihren Achsschenkeln angeordnet sind.
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Erfindungsgemäß wird jeder Achsschenkel als zweiarmiger Hebel ausgebildet,
dessen äußerer Arm das nach oben schwenkbare Rad aufnimmt und dessen innerer Arm
zum Verriegeln des Achsschenkels in der Gebrauchslage dient.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Schwenkzapfen
so weit oberhalb der Achskörpermittellinie anzuordnen, daß das freie Ende des inneren
Hebelarmes in der Nichtgebrauchslage des Rades in dem durch den Achskörper begrenzten
Raum bleibt. Es wird weiter vorgeschlagen, den Achskörper als langgestreckten Hohlkörper
auszubilden, der die Verriegelungs-und Verstellglieder für die verschwenkbaren Räder
in sich aufnimmt und damit der Verschmutzung entzieht. Die Verriegelung der Achsstummel
in der Gebrauchslage geschieht nach der Erfindung in der Weise, daß der Achskörper
für jeden Achsschenkel einen den Schwenkweg des inneren Achsschenkelarmes in der
Gebrauchslage begrenzenden Anschlag und unterhalb des Armes eine vorzugsweise schwenkbare
Riegelstütze aufweist, die in der Verriegelungsstellung fest an dem inneren Achsschenkelarm
anliegt.
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Um zu erreichen, daß die aneinanderliegenden Riegelglieder bei starken
Schwingungen des Fahrzeugs sich nicht lockern, ist der innere Achsschenkelarm an
seiner Unterseite nach :Maßgabe einer Kreisbogenbahn ausgestaltet, die in der Verriegelungsstellung
mit der Kreisbogenbahn der Kopffläche der Riegelstütze angenähert zusammenfällt
und sich beim Lösen des Riegels mit zunehmendem Schwenkwinkel von der erstgenannten
Bahn entfernt.
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Diese und weitere Merkmale des Erfindungsgegenstandes zeigt ein in
der Zeichnung veranschaulichtes Ausführungsbeispiel. In dieser veranschaulicht Abb.
i die eine Hälfte des Achskörpers im Längsschnitt mit der Lagerung des zugehörigen
Achsschenkels, Abb. z die Achsschenkellagerung und Verriegelung in vergrößertem
Maßstabe, Abb. 3 den Querschnitt gemäß der Linie III-111 der Abb. a.
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Nach dem Beispiel ist der quer zur Fahrtrichtung liegende Achskörper
i hohl und hat einen rechteckigen Querschnitt (Abb. 3). An den Enden des Achskörpers
i ist in seinen Seitenwänden i" mittels eines Schwenkzapfens a je ein Achsschenkel
gelagert, der als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist. Auf dem äußeren Arm 3 ist das
Schienenrad drehbar gelagert, wogegen der innere Arm 5 zum Verriegeln des Achsschenkels
in dessen (waagerechter) Gebrauchslage (Abb. i und z) dient. Die Länge des Innenarmes
5 ist auf die Höhenlage h des Schwenkzapfens z über der Mittellinie 17 des
Achskörpers i abgestimmt, und zwar derart, daß innerhalb des Achskörperhohlraumes
ausreichend Raum zum Herunterschwenken des Innenarmes 5 aus der waagerechten Lage
in die Nichtgebrauchslage des Rades 4. verbleibt, in der es heraufgeklappt ist (strichpunktiert
in Abb. i veranschaulicht).
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Die Deckenwandung Ib des hohlen Achskörpers i ist an den Enden zur
Aufnahme eines Anschlages 6 hochgezogen, der das Aufwärtsschwenken des
Innenarmes
5 begrenzt, sobald dieser die waagerechte Lage erreicht hat. In dieser stützt sich
der Innenarm 5 auf seiner Unterseite auf einem Riegel 7 ab, der gleichfalls als
kastenförmiger Hohlkörper (vgl. auch Abb. 3) ausgebildet und auf einem Bolzen 8
schwenkbar gelagert ist. Den Bolzen 8 nehmen Bohrungen in den Seitenwandungen i"
des Achskörpers i auf. An der Innenseite des Riegels 7 ist ein Gestänge g angelenkt,
an dem unter Vermittlung einer Feder io der Kolben 18 eines (hydraulisch oder pneumatisch
betriebenen) Stellmotors ii angreift. Die dem Riegel 7 zugekehrte Unterseite des
Innenarmes 5 ist kreisbogenförmig gestaltet, und zwar so (besonders Abb. 2), daß
dieser Kreisbogen ig in der Horizontallage des Achsschenkels 3, 5 exzentrisch zu
jener Kreisbogenbahn 2o liegt welche die Kopffläche 21 des Riegels 7 beim Schwenken
um den Bolzen 8 beschreibt. Wie diese beiden in Abb. 2 strichpunktiert dargestellten
Kreisbögen ig, 2o zeigen, ist die Anordnung so getroffen, daß das Spiel zwischen
der Kopffläche 21 des Riegels 7 und dem Innenarm 5 mit Annähern des Riegels in seine
etwa lotrechte Stützlage immer kleiner und schließlich unter gleichzeitigem Drücken
des Innenarmes 5 gegen seinen Anschlag 6 aufgehoben wird. Dabei sorgt die unter
Vorspannung stehende Feder io für ein ausreichendes Spannen und damit für ein Sichern
des Riegels 7 in seiner Stütz- bzw. Sperrlage, indem sie den Riegel 7 nach innen
zu ziehen sucht.
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Bei der dargestellten Ausführung wird von der Schwenkbewegung des
Riegels 7 (zwischen seiner in Abb. i strichpunktiert dargestellten, etwa horizontalen
Ausschaltlage und seiner aufrechten Sperrlage) die Schwenkbewegung des Achsschenkels
3, 5 und damit des Schienenrades 4 zw angläuf g abgeleitet. Zu diesem Zweck trägt
der Innenarm 5 des Achsschenkels an seiner Unterseite eine Doppelkulisse 12. (vgl.
auch Abb. 3) mit je einem Schlitz 13, der nach innen hin offen ist und das Eintreten
eines Mitnehmerzapfens 14 -gestattet. Die beiden Mitnehmerzapfen 14 sind zu beiden
Seiten des Riegels 7 an einem Bolzen 15 angeordnet, der auf der Innenseite des Riegels
7 gelagert ist. Beim Abwärtsschwenken des Riegels 7 aus seiner Sperrlage treten
die Mitnehmerzapfen 14 in die Kulissenschlitze 13 ein und erteilen dem Achsschenkel
3, 5 eine Schwenkbewegung im Uhrzeigerumlaufsinne, wobei das Schienenrad 4 aus seiner
Gebrauchslage etwa in die in Abb. i strichpunktiert dargestellte Nichtgebrauchslage
gelangt. Umgekehrt wird beim Aufrichten des Riegels 7 gleichzeitig der Achsschenkel
3, 5 mit dem Schienenrade 4 heruntergeklappt. Die Kulissen 12 erhalten zweckmäßig
eine solche Umrißlinie, daß sie sich bei heraufgeklapptem Schienenrade 4 an eine
Stirnwand i, des Achskörpers i legt, also als Anschlag zur Begrenzung des .Ausschaltweges
dient.
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" In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann unter
Verzicht auf je einen Stellmotor i i für jedes Schienenrad 4 das Gestänge
9 an einen Handhebel angeschlossen werden; der bequem zugänglich etwa im
Führerstand des Wagens angeordnet wird. Auch in anderer Hinsicht bleibt die Erfindung
nicht vorbehaltlos auf alle Einzelheiten des erörterten Ausführungsbeispiels beschränkt.
So könnte z. B. die Anordnung so getroffen werden, daß an Stelle der Schienenräder
4 die nicht dargestellten Straßenräder herauf- rund herabklappbar angeordnet, also
die Außenarme 3 mit je einem Straßenrade ausgerüstet werden. Dabei können die wesentlichen
Einzelheiten der Erfindung gleichermaßen vorteilhaft sein. Hervorzuheben ist weiter,
daß der schwenkbare Riegel ? durch einen Schieberiegel ersetzt werden könnte, ohne
daß auf die Möglichkeit einer spielfreien Anlage am Achsschenkelinnenarm 5 und auf
ein mit der Riegelbewegung zwangläufig gekoppeltes Ver-. schwenken des Achsschenkels
3, 5 verzichtet werden muß. Im allgemeinen wird der Schwenkriegel 7 im Vergleich
mit einem Schieberiegel den Vorzug einer konstruktiv günstigen Lagerung im Hinblick
darauf haben, daß der Schwenkriegel beträchtliche Kräfte abzufangen hat.
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Anspruch i schützt ausschließlich die Gesamtkombination seiner sämtlichen
Merkmale.