WO2000058141A1 - Schienenfahrzeug - Google Patents

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WO2000058141A1
WO2000058141A1 PCT/EP2000/002614 EP0002614W WO0058141A1 WO 2000058141 A1 WO2000058141 A1 WO 2000058141A1 EP 0002614 W EP0002614 W EP 0002614W WO 0058141 A1 WO0058141 A1 WO 0058141A1
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WO
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axis
drawbar
rail vehicle
guide piece
rod
Prior art date
Application number
PCT/EP2000/002614
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilfried Scherf
Michael Luddeneit
Original Assignee
Wilfried Scherf
Michael Luddeneit
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Filing date
Publication date
Application filed by Wilfried Scherf, Michael Luddeneit filed Critical Wilfried Scherf
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Priority to DE50001444T priority patent/DE50001444D1/de
Priority to AT00929327T priority patent/ATE234213T1/de
Priority to AU47456/00A priority patent/AU4745600A/en
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B31/00—Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
    • E01B31/02—Working rail or other metal track components on the spot
    • E01B31/12—Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails
    • E01B31/17—Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails by grinding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • B61F5/42—Adjustment controlled by buffer or coupling gear

Definitions

  • the invention relates to a rail vehicle with a grinding car and a two-axle generator car articulated to it according to the preamble of the claims. It is used in particular to move a scraper which can be used universally on common rail networks.
  • Standard components especially undercarriages, have the disadvantage that they do not always offer enough space for system-important assemblies of the special machines and thus impair their performance.
  • the shortcomings indicated are intended to be remedied by the invention.
  • a rail vehicle for a rail grinding machine is to be created, the coupling mechanism of which enables the actual power module to function exactly, even in the case of narrow radii, without impairments.
  • the above object is achieved by the characterizing features of the first claim.
  • the invention enables a separation of the tensile and compressive forces existing between the generator car, the grinding car and the steering forces.
  • a rod is advantageously mounted in a guide piece in such a way that it can incline with and / or in the guide piece in two mutually perpendicular directions and can move parallel to its longitudinal direction.
  • the guide piece is located at the free end of a drawbar at least approximately half the length of the rod between the cars. This is particularly the case when the wheel axles of the grinding carriage and the generator carriage, which are adjacent to the coupling, are each pivotably arranged about an at least approximately vertical axis and the drawbar provided with the guide piece is assigned to both wheel axles. Then both guide pieces can not be arranged exactly half the distance of the rod for reasons of space.
  • the drawbar is advantageously designed to be trapezoidal for reasons of stability and is articulated with its longer parallel side to the wheel axle or its bearing body, which can be pivoted about the at least approximately vertical axis, and provided with the guide piece on its shorter parallel side, in the middle thereof.
  • the guide piece which is preferably provided with a guide opening, is attached to the drawbar in such a way that it can be pivoted about an axis which lies in a pivot plane of the drawbar which is directed at right angles to the pivotable wheel axis, and that the guide opening parallel to the pivot axis of the guide piece is significantly larger than the dimension of the rod in that direction.
  • the rod has enough space to change its inclination in this direction.
  • guide bodies can be provided, at least on the inner surfaces of the guide opening lying parallel to the pivot axis of the drawbar, which preferably consist of a softer material than the rod to be guided and can be attached in a rolling manner.
  • Another option one of ⁇ wangsl äften "free sliding of the bar to ensure imported Fuhrungsstuck, the articulating guide piece at the corresponding drawbar end.
  • the invention in the present case is also directed to the coupling of a grinding car to a generator car, it should nevertheless encompass all cases of special rail vehicles in which two cars are coupled to one another and have to be driven in a defined manner primarily over narrow radii.
  • Fig. 1 shows a special rail vehicle according to the invention in view
  • Fig. 2 shows the top view of the invention
  • a special rail vehicle 10 consists of a grinding carriage 11 and a generator carriage 12, both of which are connected to one another with the aid of coupling means 13.
  • the special rail vehicle 10 is intended for the maintenance of rail surfaces; with it, the longitudinal and transverse profile of rails 26 with a required surface roughness may be restored.
  • the grinding carriage 11 has a chassis frame 14 on which wheel axles 16 and 17 for wheel pairs 18, 19 are mounted at a distance 1] from one another and on which a bridge-like, bending and torsion-resistant support frame 20 for grinding modules 21 assigned to each rail of a track 26, 22, 23 and 47, 48, 49 is attached.
  • a bridge-like, bending and torsion-resistant support frame 20 for grinding modules 21 assigned to each rail of a track 26, 22, 23 and 47, 48, 49 is attached.
  • stops 31 are provided for the wheel axle 17 to define a minimally movable rail radius.
  • a simple steering axis 24 with a pair of wheels 25 can be pivoted in the vertical direction (pitch), which, for example, via swivel arms 27 and fluid (hydraulic or pneumatic) cylinders, not shown pressed onto the rails 26 or is lifted from these.
  • pitch the vertical direction
  • lockable differentials 30 are provided for each axis 16, for movement compensation.
  • the wheel axles 16, 17 are pivotally mounted about vertical axes D, B.
  • the wheel axles 16, 17 are each equipped with a ball joint ring 33, 34 which enables a direct yaw movement of the wheel axles mentioned.
  • the wheel axle 17 is pivoted, i.e. H. it can perform pendulum movements in the direction of travel and against the direction of travel.
  • the steering of the axles 16, 17 is necessary because, owing to the structurally required large wheel spacing lj (approx. 4500 mm) in arcs with a radius of less than approx. 40 m, a secant cut of the wheel spacing with respect to the circular arc of the rails 26 would become too large.
  • the arrangement of the ball joint ring 33, 34 enables considerable savings in installation space (more than twice), which can then be used for other purposes, e.g. B. for the installation of the grinding modules 21, 22, 23 and 47, 48, 49.
  • the generator carriage 12 has a horizontal truss square frame 35, on which wheel axles 36, 37 are not pivotably mounted at a distance I 2 with wheel pairs 38, 39.
  • the distance between the wheels of each wheel pair 38, 39 can be changed to adapt to the track width.
  • Lockable differentials 40 are used to compensate for the different rotations of the wheels 38 and 39, in particular when the generator carriage 12 is cornering.
  • At least one generator, preferably two generators 54, is located in the generator carriage 12, and the grinding modules 21, 22, 23 and 47, 48 , 49 their possibly existing additional units and the driver's cab 29 are supplied with electrical energy. Grinding modules can also be provided on the generator carriage 12.
  • the wheel axles 36, 37 can also be arranged pivotably about vertical axes A, C arranged at right angles to them.
  • the coupling means 13 between the grinding carriage 11 and the generator carriage 12 consist, as can be seen in FIGS. 2 and 4, of a pull and push rod 15 articulated on both carriages 11 and 12 and a trapezoidal drawbar 28, which with its longer parallel side 41 is even pivotally mounted on bearing bodies 42 about an axis YY parallel to the wheel axis 36 and has a bearing 44 for a guide piece 45 in the center on its shorter parallel side 43.
  • the guide piece 45 can be pivoted about an axis XX by means of bearing pins 46 screwed into the bearing 44, said axis being directed parallel to the pivoting plane of the drawbar and at right angles to the drawbar 28.
  • the guide piece 45 there is a guide opening 50, the extent of which parallel to the axis XX is significantly greater than the corresponding dimension of the rod 15 and the guide bodies 52, which are made of plastic and are concealed in FIG. 4, on their opposite boundary surfaces 51 directed parallel to the axis XX have, which are fastened by means of screws 53 to the side walls of the guide piece 45.
  • the synchronous drive of the wheel pairs 18, 19, 38, 39 of both carriages 11, 12 are served by electric motors El, E2, which act on the differentials 30 and 40 and on the wheel axles 16, 17, 36, 37 via gears Gl, G2 which the wheel pairs 18, 19, 38, 39 are rotationally rigidly connected.
  • the grinding modules 21, 22, 23, 47, 48, 49, the electric motors Gl, G2 and steering axle 24 can be operated from a driver's cab 29. 4 shows the steering kinematics of the wheel axle 17 schematically. As in part in the previous description, the two rail tracks are reduced to one rail track 26 for the sake of simplicity.
  • the pull and push rod 15 ends at points E and F. Due to the length of the trapezoidal rods 28 ', 28 ", an optimal steering angle can be generated over the distance bj, through which an imaginary extension of the wheel axis 17 is the center point M of the circle of curvature Contains rail 26 with the radius R.
  • the required steering angle ⁇ ⁇ which comes closest to the angle ⁇ j *, can be set over the lengths of the distances bj, ⁇ i stands for shorter and ⁇ 2 for longer trapezoidal rods.
  • the axis 17 and possibly also the axis 16 or the wheel pairs 18, 19 attached to them can be mounted in an oscillating manner to compensate for unevenness in the rail and / or rail superelevation. A permanent frictional connection of the four wheels on the rail 26 can thereby be ensured.
  • the chassis frame 14 is protected against great tension.
  • the wheel pairs 38, 39 of the generator carriage 12 can be pivoted with their axes 36, 37, particularly when I2 is made approximately as large as lj.
  • a suspension in particular an air or rubber suspension, can be provided so that bumps on the road can be better compensated for at transport speeds (10-30 km / h).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
  • Chain Conveyers (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug (10) mit einem zweiachsigen Schleifwagen (11) und einem an diesen gelenkig angekoppelten zweiachsigen Generatorwagen (12). Mindestens eine der der Ankopplung benachbarten Radachsen (17, 36) beider Wagen ist um eine wenigstens angenähert vertikale Achse schwenkbar angeordnet. Damit das Schienenfahrzeug auch bei engen Radien eine exakte Funktionsweise des eigentlichen Leistungsmoduls ermöglicht, erfolgt die gelenkige Ankopplung beider Wagen mit Hilfe einer Stange (15), die in einem Führungsstück (45) gleitet, das mit einer Deichsel (28) verbunden und über diese Deichsel an diejenige der benachbarten Radachsen (17) angelenkt ist, die um die vertikale Achse schwenkbar angeordnet ist. Die Deichsel (28) ist um eine zur schwenkbaren Radachse parallele Achse und mit der Radachse um die wenigstens angenähert vertikale Achse schwenkbar gelagert.

Description

Schienenfahrzeug
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem Schleifwagen und einem an diesen gelenkig angekoppelten zweiachsigen Generatorwagen gemäß der Gattung der Patentansprüche. Sie dient insbesondere der Bewegung einer ScWeifinaschine, welche auf üblichen Schienennetzen universell eingesetzt werden kann.
Bekanntlich sind Schienenfahrzeuge mit ihrem Fahrwerk und Triebstrang dem jeweiligen Gleisnetz angepaßt. Damit in ihrer Ausstattung aufwendige Spezialschienenfahrzeuge optimal auslastbar sind, sollen diese auch auf verschiedenen Gleisnetzen eingesetzt werden können. Hierbei kommt es oft zu Anpassungsschwierigkeiten, denn die Spezialschienenfahrzeuge müssen beim Einsatz auf unterschiedlichen Gleisnetzen die jeweiligen Bestimmungen hinsichtlich Sicherheit, Abmessungen, Leistungsfähigkeit und Traktionsverhalten erfüllen. Infolge der verschiedenen, teilweise entgegengesetzt wirkenden Anforderungen müssen häufig Kompromisse bezüglich der Konstruktion bzw. Ausstattung der Spezialschienenfahrzeuge und der Gleisnetze eingegangen werden. Ein Grund für die Kompatibilitätsschwäche der bekannten Spezialschienenfahrzeuge liegt bspw. darin, daß bereits in Anwendung befindliche Standardkomponenten und -baugruppen (Schleifmodule, Fahrwerke usw.) in den Spezialschienenfahrzeugen, mehr oder weniger abgewandelt, benutzt werden. Standardkomponenten, insbesondere Fahrwerke, haben den Nachteil, daß sie nicht immer genügend Platz für systemwichtige Baugruppen der Spezialmaschinen bieten und damit deren Leistungsfähigkeit beeinträchtigen. Die aufgezeigten Mängel sollen durch die Erfindung behoben werden. Insbesondere soll ein Schienenfahrzeug für eine SchienenscMeifmaschine geschaffen werden, dessen Kupplungsmechanismus auch bei engen Radien ohne Beeinträchtigungen eine exakte Funktionsweise des eigentlichen Leistungsmoduls ermöglicht. Gemäß der Erfindung wird die vorstehend genannte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Die Erfindung ermöglicht eine Trennung der zwischen dem Generatorwagen dem Schleifwagen bestehenden Zug- und Druckkräfte von den Lenkkräften. Dabei ist eine Stange vorteilhaft in einem Fuhrungsstuck so gelagert, daß sie sich mit dem und/oder in dem Führungsstück in zwei zueinander senkrechten Richtungen neigen und parallel zu ihrer Längsrichtung verschieben kann. Das Führungsstück befindet sich am freien Ende einer Deichsel zumindest angenähert im Abstand der halben Länge der Stange zwischen den Wagen. Das ist besonders dann der Fall, wenn die der Kupplung benachbarten Radachsen des Schleifwagens und des Generatorwagens jede um eine wenigstens angenähert vertikale Achse schwenkbar angeordnet sind und beiden Radachsen die mit dem Führungsstück versehene Deichsel zugeordnet ist. Dann können beide Führungsstücke aus Platzgründen nicht genau im halben Abstand der Stange angeordnet sein.
Vorteilhaft ist die Deichsel aus Stabilitätsgründen trapezförmig gestaltet und ist mit ihrer längeren Parallelseite an die um die wenigstens angenähert vertikale Achse schwenkbare Radachse bzw. deren Lagerkörper angelenkt und an ihrer kürzeren Parallelseite, in deren Mitte, mit dem Führungsstück versehen. Das vorzugsweise mit einer Führungsöffhung versehene Führungsstück ist an der Deichsel so angebracht, daß es um eine Achse schwenkbar ist, welche in einer Schwenkebene der Deichsel liegt, die rechtwinklig zu schwenkbaren Radachse gerichtet ist, und daß die Führungsöffhung parallel zur Schwenkachse des Führungsstückes deutlich größer ist als die Abmessung der Stange in dieser Richtung. Dadurch hat die Stange ausreichend Platz zur Änderung ihrer Neigung in dieser Richtung. Zur Reduzierung der Reibungskräfte zwischen der Stange und dem Führungsstück können zumindest an den parallel zur Schwenkachse der Deichsel liegenden Innenflächen der Führungsöffhung Führungskörper vorgesehen sein, die vorzugsweise aus einem weicheren Material bestehen als die zu fuhrende Stange und rollend angebracht sein können. Eine weitere Möglichkeit, ein von ^wangsl äften "freies Gleiten der Stange im- Fuhrungsstuck zu gewährleisten, ist die kardanische Lagerung des Führungsstückes am entsprechenden Deichselende. Dabei sind die beiden Kardanachsen günstigerweise -zumindest annähernd rechtwinklig zu Deichsel und eine der beiden Kardanachsen im wesentlichen parallel zur schwenkbaren
Radachse gerichtet.
Wenn die Erfindung im vorliegenden Fall auch auf die Kopplung eines Schleifwagens mit einem Generatorwagen gerichtet ist, so soll sie dennoch alle Fälle von SpezialSchienenfahrzeugen umfassen, bei denen zwei Wagen miteinander gekuppelt sind und vornehmlich über enge Radien in definierter Weise gefahren werden müssen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes SpezialSchienenfahrzeug in Ansicht, Fig. 2 die Draufsicht auf das erfindungsgemäße
SpezialSchienenfahrzeug, Fig. 3 die perspektivische Explosionsdarstellung einer Deichsel mit
Führungsstück und Fig. 4 eine Erläuterungsskizze zur Wirkungsweise der Erfindung.
In den Figuren 1 und 2 besteht ein Spezialschienenfahrzeug 10 aus einem Schleifwagen 11 und einem Generatorwagen 12, die beide mit Hilfe von Kupplungsmitteln 13 miteinander verbunden sind. Das Spezialschienenfahrzeug 10 ist bestimmt für die Instandhaltung von Schienenoberflächen; mit ihm wird das Längs- und Querprofil von Schienen 26 mit einer geforderten Oberflächenrauhigkeit ggf. wiederhergestellt.
Der Schleifwagen 11 besitzt einen Fahrwerksrahmen 14, an dem Radachsen 16 und 17 für Radpaare 18, 19 in einem Abstand 1] voneinander gelagert sind und auf dem ein jeder Schiene eines Gleises 26 zugeordneter, brückenähnlicher, biege- und verwindungssteifer Tragrahmen 20 für Schleifmodule 21, 22, 23 und 47, 48, 49 befestigt ist. Für beide Schienen des Gleises 26 sind also zwölf Schleifmodule vorhanden, von denen in der Ansicht der Fig. 1 nur die vorderen sechs zu sehen sind. Im vorliegenden Fall sind Anschläge 31 für die Radachse 17 zur Festlegung eines minimal fahrbaren Schienenradius vorgesehen. Außerdem ist am Fahrwerksrahmen 14 vor der Radachse 16 zur Einleitung der Gierbewegung eine einfache Lenkachse 24 mit einem Radpaar 25 in vertikaler Richtung schwenkbar (Nicken) vorgesehen, welche bspw. über Schwenkarme 27 und nicht dargestellte Fluid- (Hydraulik- oder Pneumatik-) -zylinder auf die Schienen 26 gepreßt oder von diesen abgehoben wird. Abgesehen davon, daß der Abstand der Räder 18 bzw. 19 auf der entsprechenden Achse 16 bzw. 17 in bekannter Weise entsprechend dem Schienenabstand mit bekannten Mitteln veränderbar ist, sind zu jeder Achse 16, 17 sperrbare Differentiale 30 zum Bewegungsausgleich vorgesehen. Die Radachsen 16, 17 sind um vertikale Achsen D, B schwenkbar gelagert.
Zur effektiven, wenig aufwendigen Gewährleistung der Gierbewegung sind die Radachsen 16, 17 je mit einem Kugelgelenkkranz 33, 34 ausgestattet, der eine direkte Gierbewegung der genannten Radachsen ermöglicht. Darüber hinaus ist die Radachse 17 pendelgelenkt, d. h. sie kann Pendelbewegungen in Fahrtrichtung und entgegen der Fahrtrichtung ausführen. Die Lenkung der Achsen 16, 17 ist erforderlich, weil infolge des konstruktiv erforderlichen großen Radabstandes lj (ca. 4500 mm) in Kreisbögen mit weniger als ca. 40 m Radius ein Sekantenverschnitt des Radabstandes bezüglich des Kreisbogens der Schienen 26 zu groß werdenn würde.
Die Anordnung des Kugellenkkranzes 33, 34 ermöglicht eine erhebliche Einsparung an Bauraum (mehr als das Doppelte), der dann anderweitig nutzbar ist, z. B. für den Einbau der Schleifmodule 21, 22, 23 und 47, 48, 49.
Der Generatorwagen 12 hat einen horizontalen Fachwerk- Vierkantrahmen 35, an welchem Radachsen 36, 37 im Abstand I2 mit Radpaaren 38, 39 nicht verschwenkbar gelagert sind. Der Abstand der Räder jedes Radpaares 38, 39 ist zur Anpassung an die Spurweite veränderbar. Sperrbare Differentiale 40 dienen dem Ausgleich der unterschiedlichen Drehungen der Räder 38 bzw. 39 insbesondere bei Kurvenbewegungen des Generatorwagens 12. Im Generatorwagen 12 befindet sich mindestens ein Generator, vorzugsweise zwei Generatoren 54, der/die die Schleifinodule 21, 22, 23 und 47, 48, 49 deren evtl. vorhandene Zusatzaggregate und den Führerstand 29 mit elektrischer Energie versorgt. Auch am Generatorwagen 12 können Schleifinodule vorgesehen sein. Auch können die Radachsen 36, 37 um zu ihnen Rechtwinklig angeordnete Hochachsen A, C schwenkbar angeordnet sein.
Die Kupplungsmittel 13 zwischen dem Schleifwagen 11 und dem Generatorwagen 12 bestehen, wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich, aus einer an beide Wagen 11 und 12 angelenkten Zug- und Druckstange 15 sowie einer trapezförmigen Deichsel 28, die mit ihrer längeren Parallelseite 41 selbst an Lagerkörpern 42 um eine zur Radachse 36 parallele Achse Y-Y in deren Nähe schwenkbar gelagert ist und an ihrer kürzeren Parallelseite 43 mittig ein Lager 44 für ein Führungsstück 45 aufweist. Das Fuhrungsstuck 45 ist mit Hilfe von in das Lager 44 eingeschraubten Lagerzapfen 46 um eine Achse X-X schwenkbar, die parallel zur Schwenkebene der Deichsel und rechtwinklig zur Deichsel 28 gerichtet ist. Im Führungsstück 45 befindet sich eine Führungsöffhung 50, deren Ausdehnung parallel zur Achse X-X deutlich größer ist als die entsprechende Abmessung der Stange 15 und die an ihren parallel zur Achse X-X gerichteten, gegenüberliegenden Begrenzungsflächen 51 aus Kunststoff bestehende, in Fig. 4 verdeckt angeordnete Führungskörper 52 aufweisen, die mittels Schrauben 53 an den Seitenwänden des Führungsstückes 45 befestigt sind.
Dem synchronen Antrieb der Radpaare 18, 19, 38, 39 beider Wagen 11, 12 dienen Elektromotoren El, E2, die über Getriebe Gl, G2 auf die Differentiale 30 bzw. 40 und auf die Radachsen 16, 17, 36, 37 wirken, mit denen die Radpaare 18, 19, 38, 39 drehstarr verbunden sind. Von einem Führerstand 29 aus sind die Schleifinodule 21, 22, 23, 47, 48, 49, die Elektromotoren Gl, G2 und Lenkachse 24 bedienbar. In Fig. 4 ist schematisch die Lenkkinematik der Radachse 17 dargestellt. Wie teilweise in der vorhergehenden Beschreibung sind der Einfachheit halber die beiden Schienenstränge auf einen Schienenstrang 26 reduziert. Die Längsachsen der Wagen 11, 12 sind wie die Abstände der Radachsen 16, 17 bzw. 36, 37 mit lj und I2 bezeichnet. Die Zug- und Druckstange 15 endet in den Punkten E und F. Durch die Länge der Trapezstangen 28', 28" läßt sich über die Strecke bj ein optimaler Lenkeinschlag erzeugen, durch den eine gedachte Verlängerung der Radachse 17 den Mittelpunkt M des -Krümmungskreises der Schiene 26 mit dem Radius R enthält. Über die Längen der Strecken bj läßt sich der erforderliche Einschlagwinkel φ\ einstellen, der dem Winkel φj* am nächsten kommt, φi steht für kürzere und ψ2 für längere Trapezstangen. Im Falle einer gedachten Verbindungsstange 15' würde sich eine Übersteuerung der Radachse 17 um φj* - φ\ einstellen. Eine Übersteuerung tritt auch ein, wem die Verbindungs- und Lenkstange 17 im Punkt E endet. Darüber hinaus würde die Auslenkung um φ ein zusätzhches Moment Mg über einen Hebel f (Strecke BN) auf die Achse 17 um die zu ihr rechtwinklige Hochachse B entstehen lassen. Das gilt bei einer Schubwirkung der Verbindungsstange 15, wenn also der Generatorwagen 12 den Schleifwagen 1 1 schiebt, -für den Fall, daß diese Stange auch direkt mit der Achse 17 verbunden wäre. Das Moment Mg wirkt dem Lenkeinschlag φj' entgegen. Steigt der Fahrwiderstand während des Schleifprozesses am Schleifwagen 11 stark an, so wird infolge der nahezu punktförmigen kraftschlüssigen Verbindung zwischen Rad 19 und Schiene 26 die Schienenführung der Radachse 17 unterbunden, und die Radachse 17 schwenkt entgegen φ;' um; die Spurfuhrung und Entgleisungssicherheit ist dann nicht mehr gegeben.
Es gelten die folgenden Beziehungen und Bedingungen, wobei vorausgesetzt wird, daß 1] nahezu I2 ist: R • sm ß = li/sin γ sin ß= (R • sin )l \ φ1* + ß= 90°
Ψl ≤ Ψ* bj kleiner 21 2 hj > Strecke EF gl = Strecke DK.
Es ist also möglich, einen definierten Lenkeinschlag entkoppelt von der
Schub- und Zugwirkung der Verbindungsstange 15 zu vollziehen.
Die Achse 17 und ggf. auch die Achse 16 bzw. die an ihnen befestigten Radpaare 18, 19 können zum Ausgleich von Schienenunebenheiten und/oder Schienenüberhöhungen pendelnd gelagert sein. Dadurch kann ein permanenter Kraftschluß der vier Räder auf der Schiene 26 gewährleistet werden. Der Fahrwerksrahmen 14 wird vor großen Verspannungen geschützt. Ebenso können die Radpaare 38, 39 des Generatorwagens 12 mit ihren Achsen 36, 37 pendelnd gelagert sein, besonders dann, wenn I2 etwa so groß wie lj gemacht wird. Zur Verbesserung des Fahrkomforts kann eine Federung, insbesondere eine Luft- oder Gummifederung vorgesehen sein, damit bei Transportgeschwindigkeiten (10 - 30 km/h) Fahrbahnunebenheiten besser kompensiert werden können.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. Bezugszeichenliste
10 Spezialschienenfahrzeug
11 Schleifwagen
12 Generatorwagen
13 Kupplungsmittel
14 Fahrwerksrahmen
15 Zug-Druck-Stange 16, 17, 36, 37, 17', 17",
17"' Radachsen
18, 19, 25, 38, 39 Radpaare
20 Tragrahmen 21, 22, 23, 47, 48, 49 Schleifinodule
24 Lenkachse
26 Schiene(n)
27 Schwenkarme 28, 28*, 28" Deichsel
29 Führerstand
30, 40 Differentiale
31 Anschläge
33, 34 Kugelgelenkkränze
35 Vierkantrahmen
41 längere Parallelseite
42 Lagerkörper
43 kürzere Parallelseite
44 Lager
45 Fuhrungsstuck
46 Lagerzapfen
50 Führungsöffiiung
51 Begrenzungsfläche
52 Führungskörper
53 Schrauben A, B, C, D Hochachsen
E 1 , E2 Elektromotoren
Gl, G2 Getriebe
X-X, Y-Y Achsen ll, 12 Radachsabstände, Achsen bi, f, gi, hj Strecken ß, q>i, φ*, φ' Winkel
M Mittelpunkt
R Radius

Claims

Patentansprüche
1. Schienenfahrzeug mit einem zweiachsigen Schleifwagen und einem an diesen gelenkig angekoppelten zweiachsigen Generatorwagen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der der Ankopplung benachbarten
Radachsen beider Wagen um eine wenigstens angenähert vertikale Achse schwenkbar angeordnet ist, daß die gelenkige Ankopplung beider Wagen mit Hilfe einer Stange erfolgt, die in einem Führungsstück gleitet, das mit einer Deichsel verbunden und über diese Deichsel an diejenige der benachbarten Radachsen angelenkt ist, die um die vertikale Achse schwenkbar angeordnet ist, und daß die Deichsel um eine zur schwenkbaren Radachse parallele Achse und mit der Radachse um die wenigstens angenähert vertikale Achse schwenkbar gelagert ist.
2. Schienenfahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange im Führungsstück so gelagert ist, daß sie sich mit dem und/oder in dem Führungsstück in zwei zueinander senkrechten Richtungen neigen und parallel zu ihrer Längsrichtung verschieben kann.
3. Schienenfahrzeug gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück sich am Ende der Deichsel zumindest angenähert im Abstand der halben Länge der Stange zwischen den Wagen befindet.
4. Schienenfahrzeug gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deichsel trapezförmig gestaltet, mit ihrer längeren Parallelseite an die . schwenkbare Radachse angelenkt und an ihrer kürzeren Parallelseite mit dem Fuhrungsstuck versehen ist.
5. Schienenfahrzeug gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück um eine Achse schwenkbar ist, welche in einer Schwenkebene der Deichsel liegt, die rechtwinklig zur schwenkbaren Radachse gerichtet ist und eine Führungsöffiiung aufweist, die parallel zur Schwenkachse des Führungsstücks deutlich größer ist als die Abmessung der Stange in dieser Richtung.
6. Schienenfahrzeug gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fuhrungsst ck zumindest an seinen parallel zur Schwenkebene der Deichsel liegenden Flächen der Führungsöffiiung Führungskörper aufweist, die vorzugsweise aus einem weicheren Material bestehen als die zu fuhrende Stange.
7. Schienenfahrzeug gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fuhrungsstuck an der Deichsel kardanisch gelagert ist, wobei beide Kardanachsen zumindest angenähert rechtwinklig zur Deichsel und eine der beiden Kardanachsen im wesentlichen parallel zur schwenkbaren Radachse gerichtet sind.
PCT/EP2000/002614 1999-03-25 2000-03-24 Schienenfahrzeug WO2000058141A1 (de)

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