Antriebsfahrzeug für in einer Schienenführung geführte Bandzüge Die Erfindung betrifft ein Antriebsfahrzeug für in einer Schienenführung geführte Bandzüge, wobei das Antriebsfahrzeug mindestens ein Paar von nach entge gengesetzten Richtungen um vertikale Achsen umlaufen den, zur Längsmittelebene des Fahrzeuges symmetri schen Antriebsrädern aufweist.
Bei einem bekannten Antriebsfahrzeug dieser Art werden als Antriebsräder Reibräder benützt, die sich an einer mittleren, meistens als Zugschiene bezeichneten Schiene abwälzen. Um grosse Zugkräfte ausüben zu können, müssen die Reibräder sehr fest gegen die Zugschiene gepresst werden. Ist die Zugschiene verölt oder verschmutzt, so muss die Anpresskarft noch erhöht werden oder die Zugleistung des Fahrzeuges herabgestzt werden.
Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, dass die Antriebsräder als Zahnräder ausgebildet sind u. jedes Zahnrad mit einer parallel zur Schienenführung angeord neten Zahnschiene im Eingriff steht, und dass das Räderpaar in einem Rahmen angeordnet ist, der allseitig gelenkig zwischen zwei in der Schienenführung des Bandzuges geführten Fahrgestellen aufgehängt ist.
Bei diesem Antriebsfahrzeug ergeben sich keine nach oben gerichteten Druckkomponenten, wie bei Zahnradlo komotiven, welche ein in der Vertikalebene drehbares Zahnrad aufweisen, das in eine Zahnschiene eingreift. Diese nach oben gerichteten Druckkomponenten können nur durch Vergrösserung des Zahnraddurchmessers klein gehalten werden, was aber bei Untertagbetrieben - dem Hauptanwendungsgebiet der Bandzüge - wegen der beschränkten Bauhöhe unerwünscht ist. Wenn das An triebsfahrzeug ein geringes Gewicht hat, muss es dann auf andere Weise, z.B. durch Laufrollen, gegen Abheben gesichert werden.
Dieser Nachteil der Zahnradlokomoti ven wird ebenfalls durch die Erfindung gehoben, indem die senkrecht zur Zahnschienenachse gerichteten Druck komponenten auf die symmetrischen Antriebsräder sich innerhalb des Rahmens kompensieren, ohne irgendwel che Neigung das Fahrzeug aus den Schienenführungen herauszuheben.
Vorzugsweise greifen die Zahnräder von beiden Sei ten in eine mittlere Zugschiene ein. Diese Zahnstange besteht zweckmässig aus zwei im Abstand übereinander angeordneten Flacheisen, zwischen denen eine Reihe von Bolzen angeordnet ist, wobei die Wälzbahn der Zahn stange mit den Teilkreisen beider Zahnräder korrespon diert.
Damit die Achsen des dabei von rechts und des von links in die Zahnstange eingreifenden Zahnrades symme trisch zur Zahnstange liegen und die beiden Zahnräder sich mit ihren Zähnen jeweils an dem gleichen Bolzen der Zahnstange abstützen können, sind die beiden Zahnräder vorzugsweise in übereinander liegenden Ebenen angeord net.
Solange die beiden Zahnräder mit gleicher Ge schwindigkeit umlaufen, bewegt sich der Rahmen, auf dem die Zahnräder angeordnet sind, entlang der Zahn stange weiter. In Kurven kann der Rahmen durch die zweckmässig zwangsweise geführten Fahrgestelle entlang den Schienenführungen umgelenkt werden, wobei durch diese Schwenkbewegung des Rahmens die Achse des auf der Kurvenaussenseite befindlichen Zahnrades einen zu sätzlichen Vorschub erhält, die Achse des anderen Zahn rades nach rückwärts verschoben wird, ohne dass die Drehzahl der beiden Zahnräder sich ändert. Beiden Zahnrädern kann deshalb ein gemeinsames Getriebe und ein gemeinsamer Motor zugeordnet werden. Diese Über legungen gelten selbstverständlich nicht für eine Ausfüh rungsform, bei der die in äussere Zahnstangen eingrei fen.
Zweckmässig ist in jedem Fall zu vermeiden, dass der Rahmen sich in vertikaler Richtung schräg zur Zahnstan ge stellt, weil dies dazu führen würde, dass die Zähne der Zahnräder nicht in voller Breite, sondern nur mit ihren Kanten an den Bolzen der Zahnstange zur Anlage kommen. Eine solche Punktberührung anstelle der anzu strebenden Linienberührung würde zu starkem Ver- schleiss führen, und ist dadurch vermieden, dass ja der Rahmen an den Fahrgestellen allseitig gelenkig aufge hängt ist, um das Durchfahren vertikaler Kurven ebenso wie das Durchfahren horizontaler Kurven zu gestatten.
Es ist deshalb vorteilhaft, dafür Sorge zu tragen, dass die Übertragung der von den Zahnrädern ausgeübten Zug kräfte auf die Fahrgestelle und auf den durch das Antriebsfahrzeug gezogenen Bandzug keine Kraftkompo- nenten ergibt, die den Rahmen an einem Ende anzuheben suchen. Zur Aufhängung des Rahmens dienende Gelen ke, die eine vertikale Schwenkung (Abwinklung) des Rahmens zulassen, sind deshalb zweckmässig in der Mittelebene zu den Umlaufebenen der Zahnräder an geordnet, so dass diese Zugkräfte den Rahmen stets in oder parallel zu dieser Mittelebene zu halten suchen.
Wenn beispielsweise die Zahnräder in aussen ange ordneten Zahnstangen eingreifen, kann dieses Vertikalge lenk ein Kugelgelenk sein, das gleichzeitig die horizonta len Abwinklungsbewegungen zwischen Fahrgestell und Rahmen aufnimmt. Bei der Ausführungsform, bei der die in eine mittlere Zahnstange eingreifen, ist dies nicht möglich, da ein solches Gelenk nicht nur in einer horizontalen, sondern auch in der vertikalen Ebene der Zahnstange liegen müsste.
In diesem Falle werden zweckmässig für die vertikale Abwinkelung zwei Zapfen gelenke vorgesehen, die beiderseits der mittleren Zahn stangenschiene angeordnet sind, und für die horizontale Abwinkelungen gleichfalls je ein oder zwei Zapfengelen ke, die vor und/oder hinter den Vertikalgelenken jeweils oberhalb der mittleren Zahnstangenschiene angeordnet sind. Da in diesem Falle die Vertikalgelenke und die Horizontalgelenke hintereinander und nicht in der glei chen Ebene angeordnet sind, sind die Gelenkverbindun gen Biegeanspruchungen ausgesetzt, wie sie bei einem Kreuzgelenk oder Kugelgelenk nicht auftreten würden.
Um die Horizontalgelenke gegen solche Biegekräfte abzustreifen, sorgt man vorteilhaft dafür, dass durch das Zapfengelenk miteinander verbundene Platten auf einer grösseren Fläche spielfrei aneinanderliegen oder dass der Gelenkzapfen in einem der gegeneinander drehbaren Teile in einer durch zwei übereinanderliegende Platten gebildeten Gabel gelagert ist.
Vorteilhaft weisen die Zahnstangen, gleichgültig, ob es sich um eine mittlere oder um zwei äussere Zahnstan gen handelt, eine derartige Abstimmung zwischen der Länge von geraden sowie Kurvenschüssen der Schienen führungen und der Teilung der Zahnstange auf, dass die Länge des oder der einem Schienenschuss zuzuordnenden Zahnstangenabschnitte jeweils gleich einem ganzen Viel fachen der Zahnstangenteilung ist.
Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel der Er findung mit einem in eine mittlere Zahnstange eingreifen den Antriebsräderpaar. Dabei zeigt Fig. 1 ein Antriebsfahrzeug mit den Schienenführun gen im Querschnitt, Fig. 2 und 3 das Antriebsfahrzeug allein, und zwar Fig. 2 in Seitenansicht und im Längsschnitt nach der Linie II-II der eine Draufsicht zeigenden Fig. 3, Fig.4 das Gerüst mit der mittleren Zahnschiene in Draufsicht.
Der die Zahnräder 1, 2 tragende Rahmen 3 ist zwischen den Fahrgestellen 4 und 5 aufgehängt, die durch Laufrollen 6 und Führungsrollen 7 in U-Schienen 8 des Traggerüstes geführt sind. Zwischen den U- Schienen 8 ist die mittlere Zahnschiene 9 angeordnet, an deren Bolzen 10 die Zahnräder 1, 2 in verschiedenen Ebenen umlaufen.
Werden zwei beiderseits des Antriebsfahrzeuges ange ordnete Zahnstangenschienen vorgesehen, so werden die se vorzugsweise in grundsätzlich gleicher Ausbildung auf einen Flansch derU-Schienen 8 aufgesetzt.DieZahnräder können in diesem Falle bei etwas kleinerem Durchmes ser auch in der gleichen Ebene umlaufen. Grundsätzlich ist es möglich, statt Zahnräderpaaren auch drei gegenein ander versetzte Zahnräder hintereinander anzuordnen. Dabei muss aber der Rahmen 3 entsprechend länger ausgebildet und mindestens eines der Zahnräder federnd verlagert werden, um in Kurven einen einwandfreien Eingriff der Zahnräder zu erhalten.
Gemäss dem gewählten Ausführungsbeispiel werden die Zahnräder 1, 2 je durch einen Motor 11 über ein Getriebe 12 angetrieben. Der Rahmen 3 ist an den Fahrzeugen 4 und 5 über oberhalb der Zahnschiene 9 angeordnete, gegen Biegekräfte in der vertikalen Ebene abgesteifte Horizontalgelenke 13, und beiderseits der Zahnschiene 9 in der mittleren Umlaufebene der Zahnrä der 1, 2 angeordnete Vertikalgelenke 14 aufgehängt. Die Fahrzeuge 4 und 5 weisen weitere Kuppelstellen 15 auf, an denen der mit entsprechenden Lauf- und Führungsrol len versehene nicht dargestellte Bandzug und weitere Fahrgestelle oder Rahmen angehängt werden können, die z.B. weitere für den Betrieb der Motoren 11 benötigte Aggregate tragen.