WO2006058580A2 - Zweiwegefahrzeug mit einer antriebseinrichtung für den schienenbetrieb - Google Patents

Zweiwegefahrzeug mit einer antriebseinrichtung für den schienenbetrieb Download PDF

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WO2006058580A2
WO2006058580A2 PCT/EP2005/011332 EP2005011332W WO2006058580A2 WO 2006058580 A2 WO2006058580 A2 WO 2006058580A2 EP 2005011332 W EP2005011332 W EP 2005011332W WO 2006058580 A2 WO2006058580 A2 WO 2006058580A2
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Wolfgang Zappel
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Wolfgang Zappel
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60F—VEHICLES FOR USE BOTH ON RAIL AND ON ROAD; AMPHIBIOUS OR LIKE VEHICLES; CONVERTIBLE VEHICLES
    • B60F1/00—Vehicles for use both on rail and on road; Conversions therefor
    • B60F1/04—Vehicles for use both on rail and on road; Conversions therefor with rail and road wheels on different axles
    • B60F1/043—Vehicles comprising own propelling units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C11/00—Locomotives or motor railcars characterised by the type of means applying the tractive effort; Arrangement or disposition of running gear other than normal driving wheel
    • B61C11/005—Locomotives or motor railcars characterised by the type of means applying the tractive effort; Arrangement or disposition of running gear other than normal driving wheel tractive effort applied by a transported road vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D15/00—Other railway vehicles, e.g. scaffold cars; Adaptations of vehicles for use on railways

Definitions

  • the invention relates to a two-way vehicle, in particular a two-way truck, with a drive device for rail operation, according to the preamble of claim 1.
  • Two-way vehicles are used on private or public rail networks for shunting railroad cars, track work, construction work on railway embankments, etc., and in addition to their chassis with rubber tires for conventional roads on another extendable chassis with four adapted to the width of the rail network rail wheels, they make it possible for the two-way vehicles to move along the tracks of the rail network after the rail wheels have been extended.
  • the switchover to rail operation is made by extending the chassis with the rail wheels via actuating devices in the form of hydraulic or pneumatic cylinders and lifting the vehicle over the rails, so that the road drive wheels of the vehicle are in the air.
  • the drive of the vehicle in rail operation is carried out by means of a drive device which comprises a rubbing drum, which is employed when lifting the vehicle in the position for the rail operation against one of the road drive wheels of the vehicle and the output via the road drive wheels drive power via a Transmission transmits to the rail drive wheel.
  • a drive device which comprises a rubbing drum, which is employed when lifting the vehicle in the position for the rail operation against one of the road drive wheels of the vehicle and the output via the road drive wheels drive power via a Transmission transmits to the rail drive wheel.
  • a two-way vehicle with a comprehensive at least one rubbing drum drive device not only in the forward direction in rail operation with a comparable road operation speed but also in the reverse direction can use the output drive power efficiently
  • two-way vehicles can be equipped with transmissions, which also allow driving the rail wheels in the reverse direction.
  • a two-way vehicle with a mechanical reversing gear which reverses the direction of rotation of the rail wheels for forward or reverse driving the two-way vehicle by the reversing coupled or switched according to the desired direction of rotation and the driving power of the roads Drive wheels is transmitted to the rail wheels.
  • the first gear on a gear which meshes with a centrally located on the rail axis further gear, so that when coupled first gear, the drive of the rail axis in a first direction of rotation (forward).
  • the second gear comprises a toothed wheel which engages in an internal hollow gear wheel which is received on one of the rail wheels, so that when the second gearbox is engaged, the drive of the rail axle takes place in a second direction of rotation (backwards).
  • a two-way vehicle in particular a two-way truck, a rail drive device comprising a first and second rail drive wheel connected via a rail axis and first and second coupled to the rail drive wheels via a transmission and to the peripheral surface Having an associated road drive wheel of the two-way vehicle engageable rubbing drum.
  • the two-way vehicle according to the invention is characterized in that the first gear comprises a first plurality of gears, in particular with external teeth, and the second gear comprises a second plurality of gears, in particular with external teeth, wherein the amount of the difference of the first plurality and the second Plurality of gears, especially with external teeth, an odd number is different from zero.
  • the amount of the difference may be one.
  • one of the first and second transmissions includes an odd number of gears while the other of the first and second transmissions has an even number of gears, both the first and second numbers being greater than or equal to 2 and the gears in particular may have an external toothing.
  • a coupling device which preferably comprises a first and second dog clutch
  • the drive connection between the first gear and the first can be
  • Interrupt drum and between the second gear and the second rubbing drum in accordance with the invention alternately interrupt and close, so that depending on desired direction of rotation of the rail drive wheels they are driven via the first Reibtrommel and the first transmission or via the second Reibtrommel and the second transmission.
  • first and the second rubbing drums may be made substantially equal or of equal diameter, so that substantially the same torque transmission to the first and to the second gear is achieved both for the forward and the reverse.
  • the first plurality of gears in the first gear are configured as a first train of meshing external gears and the second plurality of gears in the second transmission as a second train of external meshing gears, each train having at least two external toothed gears contains.
  • both the first and the second gear only consist of gears with external teeth.
  • spur gears gives the further advantage that the gear ratio for the forward and reverse can be easily adapted to a desired value by using spur gears with appropriately selected diameters, and in particular in the gear train, the additional spur gear contains, this additional gear added to the one
  • first and second gears can be selected by selecting
  • Gear wheels of suitable width very easy on the respective drive power to be transmitted adapt, so that one and the same basic construction of the transmission can be used in different vehicles.
  • 1 is a schematic side view of the rear of a two-way truck with a view of the first rubbing drum and the first transmission
  • FIG. 2 is a schematic view of the opposite side of the rear of the two-way truck of FIG. 1 with a view of the second rubbing drum and the second gear, FIG.
  • Fig. 3 is a schematic representation of the rail axis with first and second rail drive wheel, friction drums and road drive wheels to illustrate the location of the first and second transmission, and
  • FIG. 4 shows an exploded view of components of the drive device of a further preferred embodiment of a two-way truck according to the invention.
  • a two-way vehicle 1 according to the invention in the form of a two-way lorry comprises a frame 2, at the rear end of which is arranged according to the invention a drive device 4 for driving the vehicle 1 during rail operation.
  • the drive device 4 has a first and second via a rail axis 6 preferably rotatably interconnected rail drive wheel 8, 10, and a first and second rubbing drum 12, 14, with the rail drive wheels 8, 10 via hereinafter described in more detail first and second gear 22, 28 are drivingly coupled, so that a drive in rail operation, starting from the road drive wheels 18,20.
  • the first and second rubbing drums 12, 14 - which, as shown in the drawings, can each also be configured as double rubbing drums-are preferably arranged axially outwardly and eccentrically with respect to the rail axis 6 with respect to the center of the rail axis 6, and are produced by means of an arrangement shown in FIGS and 2 schematically indicated actuator 16 to the associated road drive wheels 18 and 20 of the two-way vehicle 1 employed.
  • the first gear 22 includes a plurality of gears 25 - here two gears 25a, 25b - which form a first, the first rubbing drum 12 associated Zahnradzug via which the drive power in a first direction (backward) of a drive shaft 24 (axis of the first rubbing drum 12) via a first clutch 26 to the rail drive wheels 8, 10 are transmitted.
  • the one outer gear 25a of the first gear train is in particular rotationally fixed and preferably coaxially connected to the axis of the first rubbing drum 12, whereas the other outer gear 25b of the first gear train is received on the rail axis 6.
  • the arranged on the rail axis 6 outer gear 25b is advantageously in the preferred embodiment of the invention directly as a toothed ring, for example. however, it may be integrally formed with the first rail drive wheel 8 by bolting to the first rail drive wheel 8.
  • the second gear 28, a plurality of gears 34 - here, not limited to a number of gears three gears 34a, 34b and 34c - on which form the second Reibtrommel 14 associated second gear train, and which the drive power via a second clutch 32 from a second drive shaft 30 (axis of the second rubbing drum 14) for driving the rail drive wheels 8, 10 transmitted in a second direction of rotation (forward).
  • the one outer gear 34a of the second gear train is in this case on the axis of the second Reibtrommel 14 and the other outer gear 34c of the second gear train on the rail axis 6, in particular rotationally fixed and / or coaxial, added.
  • the arranged on the rail axis 6 outer gear 34c is advantageously attached directly as a toothed ring (in particular by screwing) on the first rail drive wheel 10, but may also be integrally formed with the first rail drive wheel 10.
  • the first clutch 26 (FIG. 3) as well as the second clutch 32 together form a clutch device which, depending on the desired direction of travel of the two-way vehicle 1, the rail drive wheels 8, 10 or the rail axis 6 either via the first rubbing drum 12, the drive shaft 24 and the first gear 22 with the first plurality of gears 25, or via the second rubbing drum 14, the drive shaft 30 and the second gear 28 with the road drive wheels 18, 20 couples.
  • the first clutch 26 and the second clutch 32 are configured as jaw clutches each comprising a claw (not shown) displaceably arranged along the axis of rotation of the associated rubbing drum 12, 14 can.
  • the mutual opening and closing of the clutches 26, 32 for switching between forward travel and reverse travel can be effected in this case advantageously by known pneumatic or hydraulic adjusting elements, in particular pneumatic cylinders, which are e.g. be switched by moving a switch, not shown, in the cab of the two-way vehicle 1.
  • the drive device 4 of a further preferred embodiment of a two-way heavy-duty truck 1 according to the invention are shown.
  • first friction drum 12 which can be coupled to the drive shaft 24
  • drive power is transmitted from the first road drive wheel 18 into the first transmission 22, which preferably has three gears 25a, 25b and 25c with different diameters and numbers of external teeth.
  • An outer gear 25 c of the first gear train is received on the rail axis 6 so that it is rotated in the same direction as the road drive wheel 18 in rotation.
  • the first and second rubbing drums 12, 14 are preferably substantially equal in size, and have substantially the same diameter.
  • the gear ratios in the first and second gears 22, 28 are preferably chosen such - shown schematically in Figure 4 by different large gears 25a, 25b, 25c and 34a, 34b, 34c and 34d - that both forward drive and reverse drive substantially the same power is transmitted from the road drive wheels 18, 20 at substantially the same speed of the rail axis 6.
  • both the first gearbox 22 and the second gearbox 28 may each be received in a gearbox 44 provided with a cap 46, such that the gearboxes 22, 28 are encapsulated.
  • the first gear 22 and the second gear 28 are advantageously formed substantially symmetrically or mirror-symmetrically, whereby the gear can be produced inexpensively by mass production.
  • the axes of rotation of the gears 25a, 25b, 25c of the first gear train as well as the axes of rotation of the gears of the second gear train can be arranged substantially along an imaginary connecting line, as indicated in Fig. 4.
  • the diameter of the two middle gears 34b, 34c of the second gear 28 may be half as large as the diameter of the middle gear 25b of the first gear 22nd
  • Two-way vehicle frame rail drive device rail axle first rail drive wheel second rail drive wheel first rubbing drum second rubbing drum actuator road drive wheel road drive gear first gear drive shaft a-c gears of the first gear train first clutch second gear drive shaft second clutch a-d gears of the second gear train gear box cap

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Abstract

Ein Zweiwegefahrzeug (1), insbesondere Zweiwege-Lastkraftwagen, mit einer Antriebseinrichtung (4) für den Schienenbetrieb, welche ein erstes und zweites über eine Schienenachse (6) verbundenes Schienen-Antriebsrad (8, 10) sowie eine mit den Schienen-Antriebsrädern (8, 10) über ein erstes Getriebe (22) gekoppelte erste Reibtrommel (12) und eine mit den Schienen-Antriebsrädern (8, 10) über ein zweites Getriebe (28) gekoppelte zweite Reibtrommel (14) umfasst, wobei die erste und zweite Reibtrommel (12,14) an die Umfangsoberfläche jeweils eines zugeordneten Straßen­Antriebsrades (18, 20) anstellbar sind und eine Kupplungseinrichtung (26, 32) vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit von der gewünschten Drehrichtung der Schienen­Antriebsräder (8, 10) die erste Reibtrommel (12) über das erste Getriebe (22) oder die zweite Reibtrommel (14) über das zweite Getriebe (28) mit den Schienen-Antriebsrädern koppelt, zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Getriebe (22) eine erste Mehrzahl von Zahnrädern (25) umfasst und das zweite Getriebe (28) eine zweite Mehrzahl von Zahnrädern (34) umfasst, wobei der Betrag der Differenz der ersten Mehrzahl und der zweiten Mehrzahl von Zahnrädern (25, 34) eine ungerade Zahl verschieden von Null ist.

Description

ZWEIWEGEFAHRZEUG MIT EINER ANTRIEBSEINRICHTUNG FÜR DEN
SCHIENENBETRIEB
Die Erfindung betrifft ein Zweiwegefahrzeug, insbesondere einen Zweiwege- Lastkraftwagen, mit einer Antriebseinrichtung für den Schienenbetrieb, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Zweiwegefahrzeuge werden auf privaten oder öffentlichen Schienennetzen für Rangierarbeiten von Eisenbahnwaggons, Gleisarbeiten, Bauarbeiten an Bahndämmen etc. eingesetzt, und weisen zusätzlich zu ihrem Fahrgestell mit Gummibereifung für herkömmliche Straßen ein weiteres ausfahrbares Fahrgestell mit vier an die Breite des jeweiligen Schienennetzes angepassten Schienenrädern auf, welche sie dazu in die Lage versetzen, dass sich die Zweiwegefahrzeuge nach dem Ausfahren der Schienenräder entlang der Gleise des Schienennetzes fortbewegen können.
Bei Fahrzeugen, wie Lastkraftwagen, die eine andere Spurweite als die Schienen besitzen, erfolgt die Umstellung auf den Schienenbetrieb dadurch, dass das Fahrgestell mit den Schienenrädern über Betätigungseinrichtungen in Form von Hydraulik- oder Pneumatikzylindern ausgefahren, und das Fahrzeug hierdurch über die Schienen angehoben wird, so dass sich die Straßen-Antriebsräder des Fahrzeugs in der Luft befinden.
Der Antrieb des Fahrzeugs beim Schienenbetrieb erfolgt mit Hilfe einer Antriebseinrichtung, welche eine Reibtrommel umfasst, die beim Anheben des Fahrzeuges in die Stellung für den Schienebetrieb gegen eines der Straßen-Antriebsräder des Fahrzeugs angestellt wird und die die über die Straßen-Antriebsräder abgegebene Antriebsleistung über ein Getriebe auf das Schienen-Antriebsrad überträgt. Hierdurch lässt sich das Zweiwegefahrzeug durch Kuppeln und Schalten in der vom Straßenbetrieb her gewohnten Weise entlang der Schienen bewegen.
Damit ein Zweiwegefahrzeug mit einer wenigstens eine Reibtrommel umfassenden Antriebseinrichtung nicht nur in Vorwärtsrichtung im Schienenbetrieb mit einer dem Straßenbetrieb vergleichbaren Geschwindigkeit fahren sondern auch in Rückwärtsrichtung die abgegebene Antriebsleistung effizient nutzen kann, können Zweiwegefahrzeuge mit Getrieben ausgestattet sein, die auch einen Antrieb der Schienenräder in umgekehrter Drehrichtung ermöglichen.
So ist beispielsweise aus der WO 2004/026599 Al ein Zweiwegefahrzeug mit einem mechanischen Reversiergetriebe bekannt, welches eine Umkehr der Drehrichtung der Schienenräder für die Vorwärtsfahrt oder die Rückwärtsfahrt des Zweiwegefahrzeugs gestattet, indem das Reversiergetriebe entsprechend der gewünschten Drehrichtung gekuppelt oder geschaltet und die Antriebsleistung der Straßen-Antriebsräder auf die Schienenräder übertragen wird.
Alternativ dazu ist es möglich, wie beispielsweise in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 103 21 621 beschrieben, ein Zweiwegefahrzeug mit einer Antriebseinrichtung mit einem ersten Getriebe für die Vorwärtsfahrt und einem zweiten Getriebe für die Rückwärtsfahrt auszustatten, wobei das erste Getriebe mit einer ersten Reibtrommel und das zweite Getriebe mit einer zweiten Reibtrommel zusammenwirkt. Mittels einer Kupplungseinrichtung in Form einer ersten und einer zweiten Klauenkupplung, kann wahlweise das erste oder das zweite Getriebe eingekuppelt beziehungsweise ausgekuppelt werden, so dass die Übertragung der Antriebsleistung der Straßen- Antriebsräder entweder über das erste Getriebe oder über das zweite Getriebe erfolgt.
In der angesprochenen Anmeldung weist das erste Getriebe ein Zahnrad auf, welches mit einem auf der Schienenachse zentral aufgenommen weiteren Zahnrad kämmt, so dass bei eingekuppeltem ersten Getriebe der Antrieb der Schienenachse in einer ersten Drehrichtung (vorwärts) erfolgt. Das zweite Getriebe umfasst dagegen ein Zahnrad, das in ein Innenhohlzahnrad eingreift, welches an einem der Schienenräder aufgenommen ist, so dass bei eingekuppeltem zweiten Getriebe der Antrieb der Schienenachse in einer zweiten Drehrichtung (rückwärts) erfolgt.
Die beschriebene Antriebseinrichtung weist durch den Einsatz eines Innenhohlzahnrades eine vergleichsweise aufwendige Konstruktion auf. Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zweiwegefahrzeug zu schaffen, welches eine Antriebseinheit mit einem ersten und einem zweiten Getriebe in einem vereinfachten Aufbau besitzt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Zweiwegefahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß der Erfindung umfasst ein Zweiwegefahrzeug, insbesondere ein Zweiwege- Lastkraftwagen, eine Antriebseinrichtung für den Schienenbetrieb, welche ein erstes und zweites über eine Schienenachse verbundenes Schienen-Antriebsrad sowie eine erste und zweite, mit den Schienen-Antriebsrädern über ein Getriebe gekoppelte und an die Umfangsoberfläche eines zugeordneten Straßen-Antriebsrades des Zweiwegefahrzeugs anstellbare Reibtrommel aufweist.
Das erfindungsgemäße Zweiwegefahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Getriebe eine erste Mehrzahl von Zahnrädern, insbesondere mit Außenverzahnung, umfasst und das zweite Getriebe eine zweite Mehrzahl von Zahnrädern, insbesondere mit Außenverzahnung, umfasst, wobei der Betrag der Differenz der ersten Mehrzahl und der zweiten Mehrzahl von Zahnrädern, insbesondere mit Außenverzahnung, eine ungerade Zahl verschieden von Null ist. Insbesondere kann der Betrag der Differenz Eins sein. Anders ausgedrückt, das eine der ersten und zweiten Getriebe umfasst eine ungerade Anzahl von Zahnrädern, während das andere der ersten und zweiten Getriebe eine gerade Anzahl von Zahnrädern aufweist, wobei sowohl die erste als auch die zweite Anzahl größer oder gleich 2 sind und die Zahnräder insbesondere eine Außenverzahnung aufweisen können.
Durch eine Kupplungseinrichtung, die vorzugsweise eine erste und zweite Klauenkupplung umfasst, lässt sich die Antriebsverbindung zwischen dem ersten Getriebe und der ersten
Reibtrommel sowie zwischen dem zweiten Getriebe und der zweiten Reibtrommel in erfindungsgemäßer Weise wechselweise unterbrechen und schließen, so dass je nach gewünschter Drehrichtung der Schienen-Antriebsräder diese über die erste Reibtrommel und das erste Getriebe oder aber über die zweite Reibtrommel und das zweite Getriebe angetrieben werden.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass neben einem sehr einfachen Aufbau der Antriebseinrichtung bei einer entsprechenden Auslegung der jeweiligen Zahnräder im ersten und im zweiten Getriebe in der Vorwärtsfahrtrichtung und in der Rückwärtsfahrtrichtung im Wesentlichen dieselben Antriebsleistungen übertragen werden, und folglich auch dieselben Geschwindigkeiten erzielt werden können, wobei sämtliche lang übersetzten Fahrstufen oder Gänge des Fahrtgetriebes (Straßen-Fahrtgetriebe) des Zweiwegefahrzeugs sowohl bei der Vorwärtsfahrt als auch bei der Rückwärtsfahrt zur Verfügung stehen. Insbesondere können die erste und die zweite Reibtrommel im wesentlichen gleich groß oder mit gleichem Durchmesser ausgeführt sein, so dass sowohl für die Vorwärts- als auch für die Rückwärtsfahrt im Wesentlichen die gleiche Drehmomentübertragung auf das erste und auf das zweite Getriebe erreicht wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Mehrzahl von Zahnrädern im ersten Getriebe als ein erster Zug von kämmenden Zahnrädern mit Außenverzahnung und die zweite Mehrzahl von Zahnrädern im zweiten Getriebe als ein zweiter Zug von kämmenden Zahnrädern mit Außenverzahnung ausgeführt, wobei jeder Zug wenigstens zwei Zahnräder mit Außenverzahnung enthält. Insbesondere bevorzugt bestehen sowohl das erste und das zweite Getriebe nur aus Zahnrädern mit Außenverzahnung.
Durch den Einsatz von Stirnzahnrädern ergibt sich der weitere Vorteil, dass das Übersetzungsverhältnis für die Vorwärts- und Rückwärtsfahrt auf einfache Weise auf einen gewünschten Wert angepasst werden kann, indem Stirnzahnräder mit entsprechend gewählten Durchmessern verwendet werden, und insbesondere bei dem Zahnradzug, der ein zusätzliches Stirnzahnrad enthält, dieses zusätzliche Zahnrad versetzt zu einer die
Drehzentren der übrigen Zahnräder verbindenden gedachten Verbindungslinie angeordnet wird. Darüber hinaus lassen sich das erste und zweite Getriebe durch die Auswahl von
Zahnrädern geeigneter Breite sehr leicht auf die jeweils zu übertragende Antriebsleistung anpassen, so dass ein und dieselbe Grundkonstruktion der Getriebe bei unterschiedlichen Fahrzeugen zum Einsatz gelangen kann.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen mit weiteren vorteilhaften Merkmalen beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Hecks eines Zweiwege-Lastkraftwagens mit Blick auf die erste Reibtrommel und das erste Getriebe,
Fig. 2 eine schematische Ansicht der gegenüberliegenden Seite des Hecks des Zweiwege- Lastkraftwagens von Fig. 1 mit Blick auf die zweite Reibtrommel und das zweite Getriebe,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Schienenachse mit erstem und zweitem Schienen-Antriebsrad, Reibtrommeln sowie Straßen-Antriebsrädern zur Verdeutlichung der Lage der ersten und zweiten Getriebe, und
Fig. 4 eine Explosionszeichnung von Komponenten der Antriebseinrichtung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zweiwege- Lastkraftwagen.
Wie in den Figuren 1 bis 3 gezeigt ist, umfasst ein erfindungsgemäßes Zweiwegefahrzeug 1 in Form eines Zweiwege-Lastkraftwagens einen Rahmen 2, an dessen in Fahrtrichtung betrachtet hinterem Ende eine erfindungsgemäße Antriebseinrichtung 4 zum Antrieb des Fahrzeugs 1 beim Schienenbetrieb angeordnet ist.
Die Antriebseinrichtung 4 besitzt ein erstes und zweites über eine Schienenachse 6 vorzugsweise drehfest miteinander verbundenes Schienen-Antriebsrad 8, 10, sowie eine erste und zweite Reibtrommel 12, 14, die mit den Schienen-Antriebsrädern 8, 10 über nachfolgend noch näher beschriebene erste und zweite Getriebe 22, 28 antriebsmäßig gekoppelt sind, so dass ein Antrieb bei Schienenbetrieb ausgehend von den Straßen- Antriebsrädern 18,20 erfolgt.
Die erste und zweite Reibtrommel 12, 14 - die wie in den Zeichnungen gezeigt, auch jeweils als doppelte Reibtrommeln ausgestaltet sein können - sind bezüglich der Mitte der Schienenachse 6 vorzugsweise axial außenliegend und exzentrisch zur Schienenachse 6 angeordnet, und werden mittels einer in den Figuren 1 und 2 schematisch angedeuteten Betätigungseinrichtung 16 an die zugehörigen Straßen-Antriebsräder 18 und 20 des Zweiwegefahrzeugs 1 angestellt.
Wie in Figur 1 weiterhin dargestellt ist, umfasst das erste Getriebe 22 eine Mehrzahl von Zahnrädern 25 - hier zwei Zahnräder 25a, 25b - welche einen ersten, der ersten Reibtrommel 12 zugeordneten Zahnradzug bilden, über den die Antriebsleistung in einer ersten Richtung (rückwärts) von einer Antriebswelle 24 (Achse der ersten Reibtrommel 12) über eine erste Kupplung 26 auf die Schienen-Antriebsräder 8, 10 übertragen werden. Das eine äußere Zahnrad 25a des ersten Zahnradzuges ist insbesondere drehfest und vorzugsweise koaxial mit der Achse der ersten Reibtrommel 12 verbunden, wohingegen das andere äußere Zahnrad 25b des ersten Zahnradzuges auf der Schienenachse 6 aufgenommen ist.
Das auf der Schienenachse 6 angeordnete äußere Zahnrad 25b ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in vorteilhafter Weise unmittelbar als Zahnring z.B. durch Verschrauben am ersten Schienen-Antriebsrad 8 befestigt, kann jedoch auch integral mit dem ersten Schienen-Antriebsrad 8 ausgebildet sein.
Wie in Figur 2 schematisch dargestellt ist, weist das zweite Getriebe 28 eine Mehrzahl von Zahnrädern 34 - hier ohne Beschränkung auf eine Anzahl von Zahnrädern drei Zahnräder 34a, 34b und 34c - auf, welche einen der zweiten Reibtrommel 14 zugeordneten zweiten Zahnradzug bilden, und welche die Antriebsleistung über eine zweite Kupplung 32 von einer zweiten Antriebswelle 30 (Achse der zweiten Reibtrommel 14) zum Antrieb der Schienen-Antriebsräder 8, 10 in einer zweiten Drehrichtung (vorwärts) übertragen. Das eine äußere Zahnrad 34a des zweiten Zahnradzuges ist hierbei auf der Achse der zweiten Reibtrommel 14 und das andere äußere Zahnrad 34c des zweiten Zahnradzuges auf der Schienenachse 6, insbesondere drehfest und/oder koaxial, aufgenommen. Das auf der Schienenachse 6 angeordnete äußere Zahnrad 34c ist in vorteilhafter Weise unmittelbar als Zahnring (insbesondere durch Verschrauben) am ersten Schienen-Antriebsrad 10 befestigt, kann jedoch auch integral mit dem ersten Schienen-Antriebsrad 10 ausgebildet sein.
Die erste Kupplung 26 (Fig. 3) sowie auch die zweite Kupplung 32 bilden zusammen eine Kupplungseinrichtung, die in Abhängigkeit von der gewünschten Fahrtrichtung des Zweiwegefahrzeugs 1 die Schienen-Antriebsräder 8, 10 beziehungsweise die Schienenachse 6 entweder über die erste Reibtrommel 12, die Antriebswelle 24 und das erste Getriebe 22 mit der ersten Mehrzahl von Zahnrädern 25, oder aber über die zweite Reibtrommel 14, die Antriebswelle 30 und das zweite Getriebe 28 mit den Straßen- Antriebsrädern 18, 20 koppelt.
Wie in der Figur 3 näher gezeigt ist, sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die erste Kupplung 26 und die zweite Kupplung 32 als Klauenkupplungen ausgestaltet, welche jeweils eine entlang der Drehachse der zugehörigen Reibtrommel 12, 14 verschiebbar angeordnete (nicht gezeigte) Klaue umfassen können. Das wechselseitige Öffnen und Schließen der Kupplungen 26, 32 zur Umschaltung zwischen Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt kann hierbei in vorteilhafter Weise durch bekannte pneumatische oder hydraulische Stellelemente, insbesondere Pneumatikzylinder, erfolgen, die z.B. durch Umlegen eines nicht dargestellten Schalters im Führerhaus des Zweiwegefahrzeugs 1 geschaltet werden.
Durch die Erfindung ergibt sich hierbei insgesamt der Vorteil, dass lediglich durch ein einfaches Verschieben der (nicht gezeigten) Klauen zwischen Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt umgeschaltet werden kann, ohne dass hierzu das Hauptfahrgetriebe des Zweiwegefahrzeugs umgeschaltet werden muss. Somit stehen sowohl für die Vorwärtsfahrt, als auch für die Rückwärtsfahrt alle Vorwärtsgänge des Hauptfahrgetriebes zur Verfügung, so dass die Rückwärtsfahrt mit einer im Vergleich zum reinen Straßenbetrieb erheblich höheren Geschwindigkeit erfolgen kann. Hierbei wird erfindungsgemäß die Differenzialsperre der Antriebsräder 18 und 20 des Zweiwege fahrzeugs 1 aktiviert, um ein freies Durchdrehen des jeweils freigeschalteten Antriebsrades zu verhindern.
In der Explosionszeichnung in Figur 4 sind Komponenten der Antriebseinrichtung 4 einer weiteren bevorzugten Ausführungstorm eines erfindungsgemäßen Zweiwege- Lastkraftwagens 1 dargestellt. Von der an die Antriebswelle 24 kuppelbaren ersten Reibtrommel 12 wird vom ersten Straßen-Antriebsrad 18 Antriebsleistung ins erste Getriebe 22, welches hier bevorzugt drei Zahnräder 25a, 25b und 25c mit unterschiedlichen Durchmessern und Anzahlen von außen liegenden Zähnen aufweist, übertragen. Ein äußeres Zahnrad 25c des ersten Zahnradzuges ist auf der Schienenachse 6 aufgenommen, so dass diese in gleicher Drehrichtung wie das Straßen-Antriebsrad 18 in Rotation versetzt wird. Von der an die Antriebswelle 30 kuppelbaren zweiten Reibtrommel 14 wird vom zweiten Straßen-Antriebsrad 20 Antriebsleistung ins zweite Getriebe 28, welches hier bevorzugt vier Zahnräder 34a, 34b, 34c und 34d mit unterschiedlichen Durchmessern und Anzahlen von außen liegenden Zähnen aufweist, übertragen. Ein äußeres Zahnrad 34d des zweiten Zahnräderzuges ist auf der Schienenachse 6 aufgenommen, so dass diese in entgegengesetzter Drehrichtung zum Straßen-Antriebsrad 18 in Rotation versetzt wird.
Die erste und zweite Reibtrommel 12, 14 sind bevorzugt im Wesentlichen gleich groß, und haben im Wesentlichen den gleichen Durchmesser. Die Übersetzungsverhältnisse in den ersten und zweiten Getrieben 22, 28 sind dabei bevorzugt derart gewählt - hier in Figur 4 durch unterschiedliche große Zahnräder 25a, 25b, 25c und 34a, 34b, 34c und 34d schematisch dargestellt - , dass sowohl bei Vorwärtsfahrt als auch bei Rückwärtsfahrt im Wesentlichen die gleiche Leistung von den Straßenantriebsrädern 18,20 bei im Wesentlichen gleicher Drehzahl der Schienenachse 6 übertragen wird.
Wie in Fig. 4 weiterhin gezeigt ist, können zum Schutz gegen ein Eindringens von Verschmutzungen sowohl das erste Getriebe 22 als auch das zweite Getriebe 28 jeweils in einem Getriebekasten 44 aufgenommen sein, der mit einer Abdeckkappe 46 versehen ist, so dass die Getriebe 22, 28 gekapselt sind. Wie der Darstellung von Fig. 4 weiterhin entnehmbar ist, sind das erste Getriebe 22 und das zweite Getriebe 28 in vorteilhafter Weise im Wesentlichen symmetrisch oder spiegelsymmetrisch ausgebildet, wodurch die Getriebe im Wege einer Massenfertigung kostengünstig hergestellt werden können.
Schließlich können die Drehachsen der Zahnräder 25a, 25b, 25c des ersten Zahnradzuges sowie auch die Drehachsen der Zahnräder des zweiten Zahnradzuges im Wesentlichen entlang einer gedachten Verbindungslinie angeordnet sein, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist. Hierbei kann der Durchmesser der beiden mittleren Zahnräder 34b, 34c des zweiten Getriebes 28 halb so groß sein wie der Durchmesser des mittleren Zahnrades 25b des ersten Getriebes 22.
Darüber besteht jedoch ebenfalls die Möglichkeit, die Drehachsen der Zahnräder 25a bis 25c des ersten Zahnradzuges entlang einer gedachten Verbindungslinie anzuordnen, und demgegenüber die Drehachse wenigstens eines Zahnrades 34b, 34c des zweiten Zahnradzuges 34a-34d im Abstand von einer die Drehachsen der äußeren Zahnräder 34a, 34d des zweiten Zahnradzuges verbindenden gedachten Verbindungslinie anzuordnen, um zur Anpassung an ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis z.B. im zweiten Zahnradzug 34a-34d auch größere Zahnräder einsetzen zu können.
Liste der Bezugszeichen
Zweiwegefahrzeug Rahmen Antriebseinrichtung für den Schienenbetrieb Schienenachse erstes Schienen-Antriebsrad zweites Schienen-Antriebsrad erste Reibtrommel zweite Reibtrommel Betätigungseinrichtung Straßen-Antriebsrad Straßen-Antriebsrad erstes Getriebe Antriebswelle a-c Zahnräder des ersten Zahnradzuges erste Kupplung zweites Getriebe Antriebswelle zweite Kupplung a-d Zahnräder des zweiten Zahnradzuges Getriebekasten Abdeckkappe

Claims

Ansprüche
1. Zweiwegefahrzeug (1), insbesondere Zweiwege-Lastkraftwagen, mit einer
Antriebseinrichtung (4) für den Schienenbetrieb, welche ein erstes und zweites über eine Schienenachse (6) verbundenes Schienen-Antriebsrad (8, 10) sowie eine mit den Schienen-Antriebsrädern (8, 10) über ein erstes Getriebe (22) gekoppelte erste
Reibtrommel (12) und eine mit den Schienen-Antriebsrädern (8, 10) über ein zweites Getriebe (28) gekoppelte zweite Reibtrommel (14) umfasst, wobei die erste und zweite Reibtrommel (12,14) an die Umfangsoberfläche jeweils eines zugeordneten Straßen-Antriebsrades (18, 20) anstellbar sind und eine Kupplungseinrichtung (26, 32) vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit von der gewünschten Drehrichtung der Schienen-Antriebsräder (8, 10) die erste Reibtrommel (12) über das erste Getriebe (22) oder die zweite Reibtrommel (14) über daszweite Getriebe (28) mit den Schienen-Antriebsrädern koppelt, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getriebe (22) eine erste Mehrzahl von Zahnrädern (25) umfasst und das zweite Getriebe (28) eine zweite Mehrzahl von Zahnrädern (34) umfasst, wobei der Betrag der Differenz der ersten Mehrzahl und der zweiten Mehrzahl von Zahnrädern (25,34) eine ungerade Zahl verschieden von Null ist.
2. Zweiwegefahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mehrzahl von Zahnrädern (25) im ersten Getriebe (22) als ein erster Zug von kämmenden Stirnzahnrädern und die zweite Mehrzahl von Zahnrädern (34) im zweiten Getriebe (28) als ein zweiter Zug von kämmenden Stirnzahnrädern ausgeführt sind.
3. Zweiwegefahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Getriebe (28) ein Zahnrad (34d) mehr aufweist, als das erste Getriebe (22).
4. Zweiwegefahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes äußeres Zahnrad (25a) des ersten Zahnradzuges auf der Achse der ersten Reibtrommel (12) und ein zweites äußeres Zahnrad (25c) des ersten Zahnradzuges auf der Schienenachse (6) sowie ein erstes äußeres Zahnrad (34a) des zweiten Zahnräderzuges auf der Achse der zweiten Reibtrommel (14) und ein zweites äußeres Zahnrad (34d) des zweiten Zahnradzuges auf der Schienenachse (6) aufgenommen sind.
5. Zweiwegefahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungsverhältnisse des ersten Zahnradzuges und des zweiten Zahnradzuges im wesentlichen gleich sind.
6. Zweiwegefahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getriebe (22) und das zweite Getriebe (28) zum Schutz gegen Verschmutzungen in einem Getriebekasten (44) aufgenommen sind.
7. Zweiwegefahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getriebe (22) und das zweite Getriebe (28) im Wesentlichen symmetrisch oder spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.
8. Zweiwegefahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung eine zwischen der ersten Reibtrommel (12) und dem ersten Schienen- Antriebsrad (8) wirkende erste Kupplung (26) sowie eine zwischen der zweiten Reibtrommel (14) und dem zweiten Schienen-Antriebsrad (10) wirkende zweite Kupplung (32) umfasst, die zur Umkehrung der Drehrichtung der Schienen-Antriebsräder (8, 10) wechselweise ein- und ausgekuppelt werden.
9. Zweiwegefahrzeug (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kupplung (26) und/oder die zweite Kupplung (32) eine Klauenkupplung umfassen.
10. Zweiwegefahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Kupplung (26, 38) durch pneumatische Stellelemente betätigt werden.
11. Zweiwegefahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen der Zahnräder (25a, 25b, 25c) des ersten Zahnradzuges (25a- 25c) im Wesentlichen entlang einer gedachten Verbindungslinie angeordnet sind,
12. Zweiwegefahrzeug (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse wenigstens eines Zahnrades (34b, 34c) des zweiten Zahnradzuges (34a-34d) im Abstand von einer die Drehachsen der äußeren Zahnräder (34a, 34d) des zweiten Zahnradzuges verbindenden gedachten
Verbindungslinie angeordnet ist.
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