NL2000331C2 - Combiwiel voor een bi-modaal voertuig. - Google Patents

Description

NL 47185-VB/li

Combiwiel voor een bi-modaal voertuig

De uitvinding heeft betrekking op een combiwiel voor een bi-modaal voertuig, omvattende een railwiel en een wegwiel die op een gemeenschappelijke as zijn geplaatst.

Een dergelijk combiwiel is bekend uit de Amerikaanse 5 octrooiaanvrage US 2004/0237831.

Het bekende combiwiel omvat een op een enkele en gemeenschappelijke as geplaatst railwiel en wegwiel welke erin voorziet dat afwisselend over een spoorrail kan worden gereden en over een verharde of onverharde weg. Door de gecombi-10 neerde plaatsing van railwiel en wegwiel op een gemeenschappelijke as kan volstaan worden met een gemeenschappelijke aandrijving. Het wisselen tussen gebruik van het railwiel en het wegwiel vindt plaats doordat voorzien is in een automatisch luchtinlaat- en -uitlaatsysteem voor het op spanning 15 brengen respectievelijk van spanning halen van het wegwiel. Nadelig aan dit bekende combiwiel is dat het wegwiel ook bij gebruik van het railwiel in continu contact staat met de spoorrails en zodoende van bijzondere makelij moet zijn om bestand te zijn tegen de daardoor ontstane slijtage. Eveneens 20 is nadelig dat het loopvlak van het wegwiel in de situatie dat het railwiel actief is in contact kan komen met het weg-oppervlak, in het bijzonder wanneer de spoorrails een weggedeelte kruisen.

Met de uitvinding is beoogd een combiwiel van de in 25 de aanhef bedoelde soort te verschaffen waarmee de hiervoor bedoelde probleempunten worden vermeden en waarmee verdere voordelen bereikbaar zijn die uit het navolgende duidelijk zullen worden.

Het combiwiel volgens de uitvinding dient verder 30 naast een geschikt alternatief voor bestaande oplossingen robuust en eenvoudig te zijn en geschikt voor wisseling tussen actief railwiel en actief wegwiel zonder daarbij gedwongen te zijn tot stilstand tijdens de wisseling.

Het combiwiel volgens de uitvinding wordt daartoe 35 gekenmerkt door een of meer van de aangehechte octrooiconclu-sies.

2

In een eerste aspect van de uitvinding is het combi-wiel erdoor gekenmerkt dat het railwiel en het wegwiel respectievelijk een railwielrotatieas en een wegwielrotatieas bezitten die excentrisch zijn geplaatst ten opzichte van de 5 gemeenschappelijke as en ten opzichte van elkaar, en dat de railwielrotatieas en de wegwielrotatieas verstelbaar zijn voor het activeren van het railwiel respectievelijk het wegwiel. Met "excentrisch" is in het kader van de uitvinding bedoeld dat genoemde assen geen gemeenschappelijke hartlijn belt) zitten.

Hiermee wordt mogelijk gemaakt dat bij het actief zijn van het railwiel respectievelijk het wegwiel het niet-actieve wiel geheel kan vrijlopen van de spoorbaan of de weg zodat het niet-actieve wiel geen slijtage ondervindt. De con-15 structie volgens de uitvinding maakt bovendien mogelijk dat de wisseling tussen actief railwiel en actief wegwiel respectievelijk andersom kan geschieden terwijl railwiel en/of wegwiel roteren.

Een geschikte realisatievorm van het combiwiel vol-20 gens de uitvinding bezit het kenmerk dat voorzien is in een op de gemeenschappelijke as gelagerd rotatielichaam dat het railwiel en het wegwiel draagt.

Dit biedt het voordeel dat de verstelling voor het activeren van het railwiel respectievelijk het wegwiel voor 25 beide wielen simultaan kan geschieden door bediening van het rotatielichaam.

Hoewel het rotatielichaam in beginsel zo kan zijn uitgevoerd dat deze over 360°of 180° roteerbaar is, is het voor de eenvoud van het combiwiel volgens de uitvinding 30 dienstbaar dat het rotatielichaam ten minste verstelbaar is tussen een eerste stand waarin het railwiel actief is in een tweede stand waarin het wegwiel actief is.

Voordelig is verder dat het rotatielichaam is gekoppeld met een verstelmotor voor het verstellen van het rota-35 tielichaam ten opzichte van de gemeenschappelijke as.

In een ander aspect van de uitvinding is het combi-wiel erdoor gekenmerkt dat het rotatielichaam in een radiaal vlak dwars ten opzichte van de gemeenschappelijke as asymme- 3 trisch is vormgegeven en dat één van het railwiel en het wegwiel op een radiaal buitenwaarts gelegen vlak van het rota-tielichaam is gelagerd.

Hiermee is een relatief compacte bouw van het combi-5 wiel volgens de uitvinding mogelijk hetgeen van belang is voor de toepasbaarheid van het combiwiel volgens de uitvinding ten behoeve van een voertuig dat gebruik maakt van reguliere spoorrails zoals deze in Europa worden toegepast. Hierbij valt op te merken dat in Europa de spoorwielen een spoor-10 breedte van circa 1500 mm hebben, hetgeen overeenkomt met een spoorwijdte van nominaal 1435 mm en twee keer de halve breedte van een spoorstaaf. Hoewel de wegwielen niet aan een dergelijke vaste spoorbreedte zijn gebonden wordt een begrenzing gevormd door de maximaal toegestane voertuigbreedte van 2,50 15 m. Dit houdt derhalve in dat voor de breedte van het wegwiel minder dan 500 mm beschikbaar is. De juiste waarde van de beschikbare maatvoering hangt uiteraard af van het geheel van de constructie waarbij mede van belang is dat het combiwiel ook ruimte móet bieden voor remvoorzieningen.

20 De constructie van het combiwiel volgens de uitvin ding laat zich verder geschikt zo realiseren dat het rotatie-lichaam een evenwijdig aan de gemeenschappelijke as verlopende tweede as bezit waarop naar keuze, het railwiel of het wegwiel is gelagerd.

25 In verband met de hiervoor besproken maatvoering is het dan wenselijk dat het railwiel op het radiaal buitenwaarts gelegen vlak van het rotatielichaam is gelagerd, en dat het wegwiel op de evenwijdig aan de gemeenschappelijke as verlopende tweede as is gemonteerd.

30 Het combiwiel volgens de uitvinding kan zowel worden toegepast in combinatie met een aandrijfas als zonder een dergelijke aandrijfas, dat wil zeggen in een niet aangedreven versie.

In geval een aandrijfas wordt toegepast, geniet het 35 de voorkeur dat de gemeenschappelijke as de aandrijfas omvat.

Een compacte bouw van het combiwiel volgens de uitvinding is dan in het bijzonder mogelijk wanneer de aandrijfas is opgenomen in de gemeenschappelijke as.

4

De eenvoud en betrouwbaarheid van de constructie van het combiwiel volgens de uitvinding is er verder mee gediend dat de aandrijfas gekoppeld is met één van het railwiel en het wegwiel, en dat railwiel en wegwiel met elkaar gekoppeld 5 zijn.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van het combiwiel volgens de uitvinding bezit het kenmerk dat de aandrijfas direct gekoppeld is met het wegwiel. Dit maakt mogelijk om het voertuig dat van het combiwiel volgens de uitvinding gebruik 10 maakt, in hoofdzaak te baseren op standaardbustechnieken.

Wenselijk is dat voorzien is in ten minste drie roteerbaar op zowel railwiel als wegwiel gemonteerde tractie-staven voor de koppeling van railwiel en wegwiel.

Ten behoeve van de eerder bedoelde "vliegende" over-15 gang tussen actief railwiel en actief wegwiel, is het wenselijk dat railwiel en wegwiel over hun loopvlak een gelijke omtreksmaat bezitten.

De uitvinding is tevens belichaamd in een voertuig dat voorzien is van een of meer combiwielen zoals in het 20 voorgaande toegelicht.

De uitvinding zal in het navolgende verder worden toegelicht aan de hand van een de navolgende octrooiconclu-sies niet-beperkend uitvoeringsvoorbeeld van een combiwiel volgens de uitvinding en onder verwijzing naar de tekening.

25 In de tekening toont een enkele figuur 1 een met verwijzingscijfer 1 aangeduid combiwiel volgens de uitvinding. Dit combiwiel 1 dient voor een bimodaal voertuig, dat wil zeggen een voertuig dat zowel geschikt is voor gebruik van de openbare weg als voor gebruik van een spoorbaan. Het 30 combiwiel 1 bezit een railwiel 2 en een wegwiel 3 die op een gemeenschappelijke as 4 zijn geplaatst. Voor de goede orde zij hierbij opgemerkt dat onder wegwiel 3 in het kader van deze uitvinding wordt verstaan een compleet samenstel van wiel en (lucht)band.

35 De figuur toont dat het railwiel 2 een railwielrota- tieas 5 bezit, terwijl het wegwiel 3 een wegwielrotatieas 6 bezit waarbij deze railwielrotatieas 5 en wegwielrotatieas 6 zowel ten opzichte van elkaar als ten opzichte van de gemeen 5 schappelijke as 4 excentrisch zijn geplaatst. De assen 4, 5 en 6 bezitten mitsdien geen gemeenschappelijke hartlijn.

In het navolgende zal verder worden toegelicht dat de railwielrotatieas en de wegwielrotatieas 6 verstelbaar 5 zijn voor het activeren van het railwiel 2 respectievelijk het wegwiel 3.

Ten behoeve van de zojuist bedoelde verstelling voor het activeren van het railwiel 2 en het wegwiel 3 is voorzien in een op de gemeenschappelijke as 4 gelagerd rotatielichaam 10 7 dat het railwiel 2 en het wegwiel 3 draagt.

De figuur toont de situatie dat het rotatielichaam 7 in een stand is gesteld waarin het wegwiel 3 actief is, terwijl het railwiel 2 geheel kan vrijlopen van het wegoppervlak waarmee het wegwiel 3 in contact staat. Het wegoppervlak is 15 in de figuur niet getoond, maar een en ander is voor de vakman geheel duidelijk.

Het rotatielichaam 7 van het combiwiel 1 is nu zo uitgevoerd dat deze verstelbaar is tussen de getoonde stand waarin het wegwiel 3 actief is en een volgende stand waarin 20 het railwiel 2 actief is. Hiertoe is het rotatielichaam 7 gekoppeld met een verstelmotor 8 die via een op zichzelf bekende tandwieloverbrenging 9, 10 het rotatielichaam 7 ten opzichte van de gemeenschappelijke as 4 kan roteren.

De figuur toont verder dat het rotatielichaam 7 in 25 een radiaal vlak dwars ten opzichte van de gemeenschappelijke as 4 asymmetrisch is vormgegeven en dat op een radiaal buitenwaarts gelegen vlak 11 van het rotatielichaam 7 het railwiel 2 is gelagerd.

Op het rotatielichaam 7 is voorts een evenwijdig aan 30 de gemeenschappelijke as 4 verlopende tweede as 12 aangebracht waarop het wegwiel is gelagerd. Volledigheidshalve wordt opgemerkt dat de positie van het wegwiel 3 en het railwiel 2 ook verwisseld kan worden. Om met name de hiervoor in verband met de maatvoering van het combiwiel en het daarmee 35 uit te rusten voertuig genoemde redenen, geniet het echter de voorkeur dat het combiwiel 1 volgens de uitvinding wordt uitgevoerd zoals getoond in de tekening, dat wil zeggen dat het railwiel 2 op het radiaal buitenwaarts gelegen vlak 11 van 6 het rotatielichaam 7 is gelagerd en dat het wegwiel 3 op de evenwijdig aan de gemeenschappelijke as 4 verlopende tweede as 12 is gemonteerd.

De figuur toont voorts dat voorzien is in een aan-5 drijfas 13 en dat de aandrijfas 13 is opgenomen in de gemeenschappelijke as 4. Duidelijk zal zijn dat de aandrijfas 13 niet aanwezig hoeft te zijn. De minimumconfiguratie volgens de uitvinding behoeft niet meer de bezitten dan de kenmerken van conclusie 1. Er kan derhalve in het kader van de uitvin-10 ding eveneens sprake zijn van een niet aangedreven combiwiel waarvan de constructie overigens ook in ander opzicht kan afwijken van hetgeen is getoond in de figuur.

Wanneer er echter sprake is van een aangedreven combiwiel zoals getoond in de figuur, is het voordelig dat de 15 aandrijfas 13 direct gekoppeld is met het wegwiel 3.

Teneinde te kunnen volstaan met een singuliere aandrijving van het combiwiel 1 via de aandrijfas 13, is het verder wenselijk dat het railwiel 2 en het wegwiel 3 met elkaar gekoppeld zijn.

20 Voor de koppeling van het railwiel 2 en het wegwiel 3 is voorzien in bij voorkeur ten minste drie tractiestaven 14. De figuur toont een enkele tractiestaaf 14 welke een roteerbare koppeling bezit met zowel het railwiel 2 als het wegwiel 3. De roteerbare koppeling met railwiel 2 is met ver-25 wijzingscijfer 15 aangeduid, terwijl de roteerbare koppeling met wegwiel 3 met verwijzingscijfer 16 is aangeduid. Reeds eerder is opgemerkt dat het railwiel 2 en het wegwiel 3 over hun loopvlak gezien bij voorkeur een gelijke omtreksmaat bezitten. Dit is voordelig voor het tijdens het rijden van het 30 voertuig dat met het combiwiel volgens de uitvinding is uitgerust kunnen wisselen van actief railwiel naar actief wegwiel en andersom.

Het wisselen tussen actief railwiel 2 en actief wegwiel 3 geschiedt zoals hierboven toegelicht door activering 35 van de verstelmotor 8, hetgeen het rotatielichaam 7 om de gemeenschappelijke as 4 laat roteren en waardoor de railwielro-tatieas 5 versteld kan worden naar de in de figuur getoonde positie die ingenomen wordt door de wegwielrotatieas 6 onder 7 gelijktijdige verplaatsing van de wegwielrotatieas 6 naar de positie die de railwielrotatieas 5 in de figuur inneemt. In de situatie dat aldus het wegwiel 3 is gedeactiveerd en het railwiel 2 is geactiveerd, bevindt het loopvlak van het rail-5 wiel 2 (aan de onderzijde van de figuur) zich beneden het loopvlak van het wegwiel 3 en is het loopvlak van het wegwiel 3 vrij van ieder wegcontact. Dit is voor de vakman geheel duidelijk en behoeft derhalve geen verdere toelichting aan de hand van een figuurbeschrijving.

Claims (14)

1. Combiwiel (1) voor een bi-modaal voertuig, omvattende een railwiel (2) en een wegwiel (3) die op een gemeenschappelijke as (4) zijn geplaatst, met het kenmerk, dat het railwiel (2) en het wegwiel (3) respectievelijk een railwiel-5 rotatieas (5) en een wegwielrotatieas (6) bezitten die excentrisch zijn geplaatst ten opzichte van de gemeenschappelijke as (4) en ten opzichte van elkaar, en dat de railwielrotatie-as (5) en de wegwielrotatieas (6) verstelbaar zijn voor het activeren van het railwiel (2) respectievelijk het wegwiel 10 (3).

2. Combiwiel (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voorzien is in een op de gemeenschappelijke as (4) gelagerd rotatielichaam (7) dat het railwiel (2) en het wegwiel (3) draagt.

3. Combiwiel (1) volgens conclusie 2, met het ken merk, dat het rotatielichaam (7) verstelbaar is tussen een eerste stand waarin het railwiel (2) actief is en een tweede stand waarin het wegwiel (3) actief is.

4. Combiwiel (1) volgens conclusie 2 of 3, met het 20 kenmerk, dat het rotatielichaam (7) is gekoppeld met een ver- stelmotor (8) voor het verstellen van het rotatielichaam (7) ten opzichte van de gemeenschappelijke as (4).

5. Combiwiel (1) volgens een der conclusies 2-4, met het kenmerk, dat het rotatielichaam (7) in een radiaal vlak 25 dwars ten opzichte van de gemeenschappelijke as (4) asymmetrisch is vormgegeven en dat één van het railwiel (2) en het wegwiel (3) op een radiaal buitenwaarts gelegen vlak (11) van het rotatielichaam (7) is gelagerd.

6. Combiwiel (1) volgens een der conclusies 2-4, met 30 het kenmerk, dat het rotatielichaam (7) een evenwijdig aan de gemeenschappelijke as (4) verlopende tweede as (12) bezit waarop een van het railwiel (2) en het wegwiel (3) is gelagerd.

7. Combiwiel (1) volgens conclusie 5 en 6, met het 35 kenmerk, dat het railwiel (2) op het radiaal buitenwaarts ge- legen vlak (11) van het rotatielichaam (7) is gelagerd, en dat het wegwiel (3) op de evenwijdig aan de gemeenschappelijke as (4) verlopende tweede as (12) is gemonteerd.

8. Combiwiel (1) volgens conclusie 1-7, waarbij 5 voorzien is in een aandrijfas (13), met het kenmerk, dat de gemeenschappelijke as (4) de aandrijfas (13) omvat.

9. Combiwiel (1) volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de aandrijfas (13) is opgenomen in de gemeenschappelijke as (4) .

10. Combiwiel (1) volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat de aandrijfas (13) gekoppeld is met één van het railwiel (2) en het wegwiel (3), en dat railwiel (2) en wegwiel (3) met elkaar gekoppeld zijn.

11. Combiwiel (1) volgens conclusie 7 en 10, met het 15 kenmerk, dat de aandrijfas (13) gekoppeld is met het wegwiel (3) .

12. Combiwiel (1) volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat voorzien is in ten minste drie roteerbaar op zowel railwiel (2) als wegwiel (3) gemonteerde tractiestaven 20 (14) voor de koppeling van railwiel (2) en wegwiel (3).

13. Combiwiel (1) volgens een der conclusies 10-12, met het kenmerk, dat railwiel (2) en wegwiel (3) over hun loopvlak een gelijke omtreksmaat bezitten.

14. Voertuig voorzien van een combiwiel volgens een 25 of meer van de conclusies 1-13.