BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Radsatz eines Schienenfahrzeu ges für Zahnrad- oder kombinierten Zahnrad- und Adhäsionsbe trieb, mit zwei auf einer Achswelle befestigten Adhäsionsrädern und einem zum Zusammenwirken mit einer ortsfesten Zahn stange bestimmten Zahnrad, welches auf e :9er auf der Achswelle drehbar gelagerten Führungshülse angeordnet und mit einer an einem Tragteil des Fahrzeuges gehaltenen Einrichtung zum Übertragen eines Drehmomentes gekoppelt ist.
Es sind Fahrzeuge bekannt; bei denen das Zahnrad, z. B. ein
Bremszahnrad, im Drehgestellrahmen des Fahrzeuges gelagert ist. Entsprechend nimmt das Zahnrad an der Federung des auf dem Radsatz gefedert abgestützten Drehgestellrahmens teil und kann bei einer Bremsung aufgrund der dabei auftretenden
Zahnauftriebskräfte eine Entlastung der Achsräder und ein
Anheben des Drehgestellrahmens und der an diesem befestigten
Lagerung des Zahnrades gegenüber der Zahnstange bewirken.
Um auch bei der betriebsmässig zunehmenden Abnützung der
Adhäsionsräder einen ausreichenden Eingriff des Zahnrades in die Zahnstange zu gewährleisten bzw. um die zulässige Abnüt zung der Bandagen der Adhäsionsräder möglichst voll auszunüt zen, ist es bekannt, die Einbauhöhe der Lagerelemente des
Zahnrades am Drehgestellrahmen durch auswechselbare Zwi schenstücke an den jeweiligen Abnützungsgrad der Adhäsionsrä der anzupassen. Diese Anordnung ergibt eine konstruktiv und handhabungsmässig relativ aufwendige Ausführung des Drehge stells.
Bei einem aus der CH-PS 641101 bekannten Schienenfahr zeug der eingangs genannten Art ist ein mit der Zahnstange zusammenwirkendes Triebzahnrad zur Achswelle konzentrisch auf einer Führungshülse befestigt, die mit einem auf der Achs welle gelagerten Antriebszahnrad drehfest verbunden ist. Dieses
Antriebszahnrad und ein auf der Achswelle befestigtes zweites
Antriebszahnrad sind über ein Getriebe mit einem Antriebsmo tor verbunden. Bei dieser Ausführung wird die Ein- und Ausfe derung des Triebzahnrades gegenüber der Zahnstange, und damit eine mögliche Beeinträchtigung des Zahneingriffs, vermie den. Diese Ausführung gestattet jedoch nur eine relativ geringe radiale Abnützung der Adhäsionsräder, in der Regel um wenige
Millimeter, entsprechend der durch das Verzahnungsprofil gege benen Tiefe des Zahneingriffs.
Dadurch kann der relativ grosse mögliche Bereich der radialen Abnützung der Bandagen der
Adhäsionsräder nicht voll ausgenütztwerden, so das diese öfter ausgewechselt werden müssen, als dies bei einer rationellen
Materialausnützung notwendig wäre.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen insbeson dere in dieser Hinsicht verbesserten Radsatz zu schaffen, der die
Vorteile des auf der Achswelle angeordneten, als Brems- und/ oder Triebzahnrad wirkenden Zahnrades - einen einfachen konstruktiven Aufbau des Drehgestells und eine einfache Hand habung der zu verstellenden Teile - aufweist und der zugleich eine grosse, von derTiefe des Zahneingriffs im wesentlichen unabhängige radiale Abnützung der Adhäsionsräder ohne
Beeinträchtigung des Zahneingriffs zulässt.
Diese Aufgabe wird entsprechend der Erfindung dadurch gelöst, dass die Führungshülse mit einer bezüglich der Achse der die Achswelle aufnehmenden Bohrung exzentrischen Aussenflä che ausgeführt ist, dass das Zahnrad auf dieser exzentrischen
Aussenfläche drehbar gelagert ist und dass die Führungshülse über mindestens ein ihr zugeordnetes Führungselement in min destens zwei bezüglich der Achswelle unterschiedlichen Winkel stellungen einstellbar mit dem Tragteil des Fahrzeuges gekoppelt ist.
Die erfindungsgemässe Ausbildung des Radsatzes gestattet
Verstellungen des Zahnrades relativ zur Achswelle und damit eine radiale Abnützung der Bandagen der Adhäsionsräder. um das doppelte Mass der Exzentrizität der Achse der Aussenfläche der Führungshülse bezüglich der Achse der Bohrung der Füh rungshülse. Die erfindungsgemässe Anordnung gestattet zudem die Verwendung relativ kleiner Adhäsionsräder, deren Durchmesser, aufgrund der bezüglich der Achswelle exzentrischen Lagerung des Zahnrades, entsprechend kleiner sein kann als der durch die Mindestzähnezahl des Zahnrades bestimmte Durchmesser der Adhäsionsräder bei bisherigen Ausführungen.
Entsprechend kann die durch die Grösse der Adhäsionsräder bestimmte Fussbodenhöhe des Fahrzeuges, die in der Regel möglichst klein sein soll, wesentlich kleiner sein als bei bisherigen Fahrzeugen mit auf der Achswelle konzentrisch angeordnetem Zahnrad.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Die Führungshülse kann innerhalb des durch die Exzentrizität der Achse ihrer Aussenfläche bezüglich der Achswelle gegebenen Verstellbereiches gemäss Anspruch 3 in definierten Winkelstellungen, oder gemäss Anspruch 4 stufenlos einstellbar sein.
Durch die Ausführung nach Anspruch 7 kann eine Radsatzanordnung in einer einfachen, kompakten Bauweise erzielt werden, die mit geringem Aufwand eine rasche Verstellung und Anpassung der Einbauhöhe des Zahnrades entsprechend dem jeweiligen Abnützungsgrad der Adhäsionsaräder gestattet.
Entsprechend der Ausführungsform nach Anspruch 8 ist die bezüglich der Achswelle exzentrische Anordnung des Zahnrades auch für Schienentriebfahrzeuge geeignet, wobei auch diese Ausführung eine einfache, kompakte Bauweise der Antriebseinrichtung und eine leicht vorzunehmende Einstellung des in die Zahnstange eingreifenden Zahnrades entsprechend dem jeweiligen Abnützungsgrad der Adhäsionsräder gestattet.
Dabei kann nach Anspruch 9 zumindest ein Teil der Antriebseinrichtung auf der exzentrisch gelagerten Führungshülse relativ zu den diese umgebenden Fahrzeugteilen verstellbar gelagert werden.
Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung, in Verbindung mit den Patentansprüchen. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schienenfahrzeuges für Zahnrad- und Adhäsionsbetrieb, mit zwei Drehgestellen;
Fig. 2 eines der Drehgestelle in einem Horizontalschnitt entsprechend der Linie I10-II in Fig. 1 in einer grösseren Darstellung;
Fig. 3 einen Teilquerschnitt des Drehgestells entsprechend der Linie III-III in Fig. 2 in einer grösseren Darstellung;
Fig. 4 eine Einzelheit des Drehgestells in einem Teillängsschnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 2 in einer grösseren Darstellung;
Fig. 5 und 6 die Einzelheit nach Fig. 4, je in einer anderen Betriebsstellung;
;
Fig. 7 eine Einzelheit eines Drehgestells in einer abgewandelten Ausführungsform, in einer Betriebsstellung entsprechend der Darstellung nach Fig. 5;
Fig. 8 ein Drehgestell in einer abgewandelten Ausführungsform als Triebdrehgestell, in einem Horizontalschnitt entsprechend der Darstellung nach Fig. 2, und
Fig. 9 einen Teilquerschnitt des Drehgestells entsprechend der Linie IX-IX in Fig. 8 in einer grösseren Darstellung.
Das Schienenfahrzeug nach Fig. 1 enthält einen Fahrzeugkasten 1, der über seitliche Federn 2 auf zwei Drehgestellen 3 und 4 abgestützt ist. Die Drehgestelle 3 und 4 enthalten je einen aus zwei Längsträgern 5 und einem Querträger 6 gebildeten Drehgestellrahmen 7, der über Primärfedern 8 auf Achslagern 10 zweier Radsätze 11 und 12 bzw. 13 und 14 abgestützt ist. Die Radsätze 11,12, 13 und 14 enthalten je eine in zwei der Achslager 10 gelagerte Achswelle 15 und zwei auf dieser befestigte Laufräder 16, die auf Schienen 17 geführt sind. Die Drehgestellrahmen 7 sind je über einen Drehzapfen 18, um eine Hochachse schwenkbar, mit dem Fahrzeugkasten 1 verbunden. Die Drehgestelle 3 und 4 können auch Drehgestellrahmen in anderer. an sich bekannter Weise, z.
B. als geschlossene Rahmen und/oder ohne mittleren Querträger, ausgeführt sowie mit dem Fahrzeugkasten 1, z. B. über eine an sich bekannte Tiefzugvorrichtung, um eine ideelle Hochachse schwenkbar verbunden sein.
Mindestens einer der Radsätze des Fahrzeuges, beim dargestellten Beispiel der Radsatz 11 des Drehgestells 3, enthält ein auf der Achswelle 15 mittig zwischen den Laufrädern 16 angeordnetes Zahnrad 20, welches zum Eingriff mit einer parallel zu den Schienen 17 verlaufenden Zahnstange 21 bestimmt ist. Das Zahnrad 20 ist mit einer Bremseinrichtung 22 versehen, die gemäss Fig. 3 zwei beidseits des Zahnrades 20 angeordnete Bremstrommeln 23 und zwei mit diesen zusammenwirkende Bremsbänder 24 enthalten. Die Bremstrommeln 23 können am Zahnrad 20 angeflanscht oder entsprechend der Darstellung nach Fig. 3 als Teil des Zahnrades 20 ausgeführt sein. Gegebenenfalls kann auch eine einzige Bremstrommel vorgesehen sein.
Das Zahnrad 20 ist drehbar auf einer Führungshülse 25 gelagert, die ihrerseits auf der Achswelle 15 drehbar gelagert ist. Wie insbesondere aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist die Führungshülse 25 mit einer zylindrischen Aussenfläche 26 ausgeführt, deren Achse A gegenüber der Achse B der die Achswelle 15 umgebenden Bohrung der Führungshülse 25 um eine Exzentrizi tät E versetzt ist. Die zwischen der Achswelle 15 und der Führungshülse 25 einerseits und/oder die zwischen dieser und dem Zahnrad 20 andererseits vorgesehenen Lager können als Gleitlager oder, wie insbesondere in Fig. 3 dargestellt, als Wälzlager 29 ausgebildet sein. An der Führungshülse 25 sind drei in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnete Anlenkstellen 27, 27a und 27b für einen Lenker 28 ausgebildet, der mit seinem anderen Ende am Querträger 6 des Drehgestellrahmens 7 angelenkt ist .
Die Anlenkstellen 27, 27aund 27b sind, zur Achse B der Achswelle 15 konzentrisch, je an einem von der Führungshülse 25 abstehenden Laschenpaar 30 ausgebildet. Es können auch mehrere, oder lediglich zwei entsprechende Anlenkstellen vorgesehen und beispielsweise an einer entsprechenden, nicht dargestellten Flanschpartie der Führungshülse 25 ausgebildet sein.
Auf der Führungshülse 25 ist ferner eine Halterung 31 drehbar gelagert, welche zwei miteinander gekoppelte Tragarme 31a für die mit den Bremstrommeln 23 zusammenwirkenden Bremsbänder 24 sowie für nicht dargestellte Bremsaggregate, z. B. Bremszylinder, enthält. Die an sich bekannte Anordnung in der Halterung 31, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, wurde zwecks vereinfachter Darstellung in der Zeichnung weggelassen. Am einen Tragarm 31a ist ein zur Übertragung des Bremsmomentes geeigneter Lenker 32 angelenkt, der mit seinem anderen Ende an einem die Längsträger 5 verbindenden Querträger 33 des Drehgestellrahmens 7 angelenkt ist.
Entsprechend werden bei kombiniertem Zahnrad- und Adhäsionsbetrieb die Bremskräfte der am Drehgestellrahmen 7 abgestützten Bremseinrichtung 22 in bekannter Weise über das Zahnrad 20 in die Zahnstange 21 geleitet.
In der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Stellung der Führungshülse 25 - mit an der Anlenkstelle 27 angelenktem Lenker 28 : < t die Achse A der Aussenfläche 26 und des Zahnrades 20 gegen über der Achse B der Achswelle 15 um die Exzentrizität E nach unten versetzt angeordnet. Diese Stellung entspricht einer Radsatzausführung mit neuen bzw. erneuerte Bandagen 19 aufweisenden, unabgenützten Laufrädern 16 bei durch das Verzahnungsprofil gegebenen optimalen Eingriffsverhältnissen zwischen Zahnrad 20 und Zahnstangen 21 sowie bei einer Abnützung dieser Laufräder 16 bis zu einem vorbestimmten Mass von z. B. 5 mm.
Wenn dieses bzw. ein entsprechendes, betriebsmässig zulässiges Mass der Abnützung erreicht wird, kann die Führungshülse 25 vom Lenker 28 getrennt und um 90 um die Achswelle 15 in die in der Fig. 5 dargestellte Stellung verdreht und der Lenker 28 an der Anlenkstelle 27a angelenkt werden. Entsprechend wird die Achse A der Führungshülse 25 und des Zahnrades 20, um das Mass der Exzentrizität E seitlich versetzt, auf der Höhe der Achse B der Achswelle 15 gehalten und damit das Zahnrad 20 gegenüber der Stellung nach Fig. 4 um das Mass der Exzentrizität E höher gesetzt und in der dargestellten Stellung gehalten, die eine weitere Abnützung der Laufräder 16 um ein entsprechendes Mass gestattet.
In entsprechender Weise kann die Führungshülse 25 aus der Stellung nach Fig. 5 durch eine weitere Verteildrehung um die Achswelle 15 in die Stellung nach Fig. 6 verstellt werden, in der der Lenker 28 an der Anlenkstelle 27b angelenkt werden kann.
Entsprechend der Darstellung nach Fig. 6 wird dabei die Achse A der Führungshülse 25 und des Zahnrades 20 gegenüber der
Achse B der Achswelle 15 um das Mass der Exzentrizität E nach oben versetzt und in dieser Stellung gehalten, die eine weitere zusätzliche Abnützung um ein der Exzentrizität E entsprechen des Mass gestattet.
Die drei vorstehend beschriebenen Einstellungen der Füh rungshülse 35 ermöglichen sornit insgesamt eine radiale Abnüt zung der Laufräder 16 um ein Gesamtmass, welches der Summe aus dem Mass der durch den Zahneingnff begrenzten Abnützung und dem doppelten Mass der Exzentrizität E entspricht. Auf diese Weise kann daher schon bei einer relativ geringen, kon struktiv und betriebsmässig einfach beherrschbaren Exzentrizität eine gegenüber bisherigen Ausführungen wesentlich verbesserte Materialausnützung derLaufräder 16 erzielt werden. Beim dargestellten Beispiel sei eine Exzentrizität E von zirka 20 mm -angenommen. Es versteht sich, dass die Exzentrizität auch kleiner oder grösser gewählt werden kann.
Wie insbesondere aus der Fig. 7 hervorgeht, kann zur Verstellung der Führungshülse 25 auch ein an dieser in Umfangsrichtung stufenlos einstellbar angebrachter Klemmring 47 vorgesehen sein, an dem der Lenker 28 angelenkt ist.
In den Fig. 8 und 9 sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der in diesen Figuren dargestellten Ausführung enthält das Drehgestell 3 eine Antriebseinrichtung 35 mit einem Motor 36, der über ein Getriebe 37 mit dem
Zahnrad 20 und der Achswelle 15 gekoppelt ist. Das Getriebe 37 enthält zwei Ritzel 50 und 51, welche je mit einem dem Zahnrad
20 zugeordneten Antriebszahnrad 38 bzw. einem der Achswelle
15 zugeordneten Antriebszahnrad 40 in Eingriff sind. Wie insbe sondere aus der Fig. 9 hervorgeht, kann das Antriebszahnrad 38 drehfest auf einer Hohlwelle 41 befestigt sein, welche mit dem
Zahnrad 20 und der von diesem bei der dargestellten Ausführung getrennt angeordneten Bremstrommel 23 drehfest verbunden ist.
Die Hohlwelle 41 ist auf der Führungshülse 25 drehbar gelagert.
Das Antriebszahnrad 40 und eine damit drehfest verbindbare Hohlwelle 42 sind ebenfalls auf der Führungshülse 25 drehbar gelagert. Die Hohlwelle 42 ist mit dem benachbarten Laufrad 16 des Radsatzes 11 über eine Kupplung 43 verbunden, die Achsversetzungen der gekuppelten Teile 42 und 16 um das Mass der Exzentrizität E der Achse A der Aussenfläche der Führungshülse 25 und der darauf über die Hohlwellen 41,42 gelagerten Teile bezüglich der Achse B der Bohrung der Führungshülse 25 bzw.
der Achswelle 15 zulässt. Die in der Fig. 9 nur schematisch angedeutete Kupplung 43, die nicht Gegenstand der vorliegen; den Erfindung ist, kann in bekannter Bauart, z. B. entsprechend der CH-PS 575307 ausgeführt sein. Die Verbindung zwischen dem Antriebszahnrad 40 und der Hohlwelle 42 kann darstellungsgemäss eine ein- und ausrückbare Kupplung 44 enthalten, die ebenfalls in bekannter, in der Zeichnung schematisch dargestellter Bauart ausgeführt sein. Das Antriebszahnrad 40 kann abweichend von der dargestellten Ausführung auch fest mit der Hohlwelle 42 verbunden sein.
Das Getriebe 37 und die Kupplung 44 sind in einem Gehäuse 45 angeordnet, welches auf den beiden Hohlwellen 41 und 42 drehbar gelagert ist und an welchem der Motor 36 angeflanscht sein kann. Der Motor 36 und das auf den Hohlwellen 41 und 42 abgestützte Gehäuse 45 können mittels Pendeln 46 an einem nicht dargestellten Tragteil des Drehgestellrahmens 7 befestigt sein. Entsprechend der Darstellung nach Fig. 9 sind die zwischen der Achswelle 15 und der Führungshülse 25 sowie die zwischen dieser und den Hohlwellen 41 und 42 vorgesehenen Lager, ebenso wie die zwischen den Hohlwellen 41,42 und der Halterung 30 bzw. dem Gehäuse 45 vorgesehenen Lager als Gleitlager 39 ausgebildet. Es sind auch Ausführungen mit entsprechenden Wälzlagern 29 oder einer Kombination von Gleit- und Wälzlagern möglich.
Die in der Fig. 9 strichpunktiert angedeuteten Teile des Getriebes 37 sind in Wirklichkeit gegenüber der Zeichenebene um 90 um die Achse A versetzt angeordnet.
In Abweichung von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann ausser dem Radsatz 11 auch mindestens einer der übrigen Radsätze 12, 13 und 14 ein in die Zahnstange 21 eingreifendes, als Bremszahnrad bzw. Triebzahnrad ausgebildetes Zahnrad 20 mit den zugeordneten Brems- bzw. Brems- und Antriebseinrichtungen aufweisen. Mindestens einer der Lenker 28,32 und/oder die Pendel 46 können auch je an einem anderen Tragteil des Drehgestellrahmens 7 oder, insbesondere bei drehgestellosen, z. B. zweiachsigen Fahrzeugen, an einem entsprechenden Tragteil des Fahrzeugkastens 1 angelenkt sein.
DESCRIPTION
The invention relates to a wheel set of a rail vehicle for gear or combined gear and Adhäsionsbe operated, with two adhesion wheels attached to an axle shaft and a gear for cooperation with a fixed toothed rack, which is arranged on e: 9 rotatably mounted guide sleeve on the axle shaft and is coupled to a device for transmitting a torque which is held on a support part of the vehicle.
Vehicles are known; where the gear, e.g. B. a
Brake gear, is mounted in the bogie frame of the vehicle. Correspondingly, the gear wheel participates in the suspension of the bogie frame, which is spring-loaded on the wheelset, and can brake when braking due to the occurring
Tooth lift forces relieve the axle wheels and a
Lift the bogie frame and the bogie attached to it
Position the gear wheel in relation to the rack.
In order to increase the operational wear of the
Adhesion wheels to ensure a sufficient engagement of the gear in the rack or to fully utilize the permissible wear of the bandages of the adhesion wheels, it is known to reduce the installation height of the bearing elements of the
Gear on the bogie frame by interchangeable inter mediate pieces to the respective degree of wear of the Adhäsionsrä. This arrangement results in a structurally and in terms of handling relatively complex design of the rotating rack.
In a known from CH-PS 641101 rail driving tool of the type mentioned is a cooperating with the rack drive gear to the axle shaft concentrically attached to a guide sleeve which is rotatably connected to a drive shaft mounted on the axle shaft. This
Drive gear and a second fixed on the axle shaft
Drive gear are connected to a drive motor via a gear. In this version, the insertion and Ausfe change of the drive gear relative to the rack, and thus a possible impairment of the meshing, avoid the. However, this design allows only a relatively small radial wear of the adhesion wheels, usually by a few
Millimeters, corresponding to the depth of the tooth engagement given by the tooth profile.
This allows the relatively large possible range of radial wear of the bandages
Adhesion wheels are not fully used, so they have to be replaced more often than with a rational one
Material use would be necessary.
The invention has for its object to provide a particular in this regard improved wheelset that the
Advantages of the gear arranged on the axle shaft, which acts as a brake and / or driving gear - a simple structural design of the bogie and a simple handling of the parts to be adjusted - and which at the same time has a large radial wear which is essentially independent of the depth of the tooth engagement Adhesion wheels without
Allows interference with the tooth mesh.
This object is achieved in accordance with the invention in that the guide sleeve is designed with an eccentric outer surface with respect to the axis of the bore receiving the axle shaft, that the gearwheel is eccentric thereon
External surface is rotatably mounted and that the guide sleeve is coupled via at least one associated guide element in at least two different angular positions with respect to the axle shaft adjustable with the support part of the vehicle.
The inventive design of the wheelset allows
Adjustments of the gear wheel relative to the axle shaft and thus a radial wear of the bandages of the adhesion wheels. by twice the eccentricity of the axis of the outer surface of the guide sleeve with respect to the axis of the bore of the guide sleeve. The arrangement according to the invention also permits the use of relatively small adhesion wheels, the diameter of which, due to the bearing of the gear wheel being eccentric with respect to the axle shaft, can be correspondingly smaller than the diameter of the adhesion wheels determined by the minimum number of teeth of the gear wheel in previous designs.
Correspondingly, the floor height of the vehicle, determined by the size of the adhesion wheels, which should generally be as small as possible, can be significantly smaller than in previous vehicles with a gear wheel concentrically arranged on the axle shaft.
Embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
The guide sleeve can be infinitely adjustable in defined angular positions within the adjustment range given by the eccentricity of the axis of its outer surface with respect to the axle shaft, or according to claim 4.
Through the embodiment according to claim 7, a wheel set arrangement can be achieved in a simple, compact design, which allows a quick adjustment and adjustment of the installation height of the gearwheel according to the degree of wear of the adhesion wheels with little effort.
According to the embodiment according to claim 8, the eccentric arrangement of the gearwheel with respect to the axle shaft is also suitable for rail locomotives, this embodiment also permitting a simple, compact design of the drive device and an easy adjustment of the gearwheel engaging in the rack according to the respective degree of wear of the adhesion wheels.
According to claim 9, at least a part of the drive device can be adjustably mounted on the eccentrically mounted guide sleeve relative to the vehicle parts surrounding it.
Further features and details emerge from the following description of exemplary embodiments of the invention shown schematically in the drawing, in conjunction with the patent claims. The drawing shows:
Figure 1 is a side view of a rail vehicle for gear and adhesion operation, with two bogies.
Figure 2 shows one of the bogies in a horizontal section along the line I10-II in Figure 1 in a larger view.
3 shows a partial cross section of the bogie according to the line III-III in Figure 2 in a larger representation.
Figure 4 shows a detail of the bogie in a partial longitudinal section along the line IV-IV in Figure 2 in a larger representation.
5 and 6 show the detail according to FIG. 4, each in a different operating position;
;
7 shows a detail of a bogie in a modified embodiment, in an operating position corresponding to the illustration in FIG. 5;
Fig. 8 is a bogie in a modified embodiment as a powered bogie, in a horizontal section corresponding to the illustration of FIG. 2, and
Fig. 9 is a partial cross section of the bogie along the line IX-IX in Fig. 8 in a larger view.
1 contains a vehicle body 1 which is supported on two bogies 3 and 4 by means of lateral springs 2. The bogies 3 and 4 each contain a bogie frame 7 formed from two longitudinal members 5 and a cross member 6, which is supported via primary springs 8 on axle bearings 10 of two wheel sets 11 and 12 or 13 and 14. The wheel sets 11, 12, 13 and 14 each contain an axle shaft 15, which is mounted in two of the axle bearings 10, and two wheels 16 fastened thereon, which are guided on rails 17. The bogie frames 7 are each connected to the vehicle body 1 via a pivot pin 18, which can be pivoted about a vertical axis. The bogies 3 and 4 can also bogie frames in other. in a known manner, e.g.
B. as a closed frame and / or without a central cross member, and with the vehicle body 1, z. B. via a known deep-drawing device to be pivotally connected about an ideal vertical axis.
At least one of the wheel sets of the vehicle, in the example shown the wheel set 11 of the bogie 3, contains a gear wheel 20 which is arranged on the axle shaft 15 centrally between the running wheels 16 and which is intended for engagement with a toothed rack 21 running parallel to the rails 17. The gearwheel 20 is provided with a braking device 22 which, according to FIG. 3, contains two brake drums 23 arranged on both sides of the gearwheel 20 and two brake bands 24 which interact with them. The brake drums 23 can be flanged to the gear 20 or, as shown in FIG. 3, can be designed as part of the gear 20. If necessary, a single brake drum can also be provided.
The gear wheel 20 is rotatably mounted on a guide sleeve 25, which in turn is rotatably mounted on the axle shaft 15. As can be seen in particular from FIGS. 3 and 4, the guide sleeve 25 is designed with a cylindrical outer surface 26, the axis A of which is offset by an eccentric E relative to the axis B of the bore of the guide sleeve 25 surrounding the axis shaft 15. The bearings provided between the axle shaft 15 and the guide sleeve 25 on the one hand and / or the bearings provided between the latter and the gear 20 on the other hand can be designed as plain bearings or, as shown in particular in FIG. 3, as roller bearings 29. On the guide sleeve 25, three articulation points 27, 27a and 27b, offset in the circumferential direction from one another, are formed for a link 28 which is articulated at its other end to the cross member 6 of the bogie frame 7.
The articulation points 27, 27a and 27b are, each concentric to the axis B of the axle shaft 15, formed on a pair of tabs 30 projecting from the guide sleeve 25. Several or only two corresponding articulation points can also be provided and formed, for example, on a corresponding flange part of the guide sleeve 25, not shown.
On the guide sleeve 25, a bracket 31 is also rotatably mounted, which two coupled support arms 31a for the brake bands 24 interacting with the brake drums 23 and for brake units, not shown, for. B. brake cylinder contains. The arrangement known per se in the holder 31, which is not the subject of the present invention, has been omitted from the drawing for the purpose of simplified illustration. A link 32 which is suitable for transmitting the braking torque is articulated on a support arm 31a and is articulated at its other end to a cross member 33 of the bogie frame 7 connecting the longitudinal members 5.
Correspondingly, in the case of combined gearwheel and adhesion operation, the braking forces of the braking device 22 supported on the bogie frame 7 are conducted in a known manner via the gearwheel 20 into the rack 21.
In the position of the guide sleeve 25 shown in FIGS. 3 and 4 - with the link 28 articulated at the articulation point 27: <t the axis A of the outer surface 26 and the gear wheel 20 against the axis B of the axle shaft 15 by the eccentricity E downwards staggered. This position corresponds to a wheel set version with new or renewed bandages 19 having unused wheels 16 with optimal engagement conditions between the gear 20 and racks 21 given by the toothing profile and with wear of these wheels 16 to a predetermined amount of z. B. 5 mm.
If this or a corresponding, operationally permissible level of wear is reached, the guide sleeve 25 can be separated from the handlebar 28 and rotated by 90 about the axle shaft 15 into the position shown in FIG. 5 and the handlebar 28 can be articulated at the articulation point 27a . Accordingly, the axis A of the guide sleeve 25 and the gear 20, offset laterally by the amount of the eccentricity E, is held at the level of the axis B of the axle shaft 15 and thus the gear 20 compared to the position shown in FIG. 4 by the amount of the eccentricity E. set higher and held in the position shown, which allows further wear of the wheels 16 by a corresponding amount.
In a corresponding manner, the guide sleeve 25 can be adjusted from the position according to FIG. 5 by a further distribution rotation about the axle shaft 15 into the position according to FIG. 6, in which the link 28 can be articulated at the articulation point 27b.
6, the axis A of the guide sleeve 25 and the gear 20 is opposite to the
Axis B of the axle shaft 15 is displaced upwards by the measure of the eccentricity E and held in this position, which permits a further additional wear by a measure corresponding to the eccentricity E.
The three settings of the guide sleeve 35 described above enable sornit overall a radial wear of the impellers 16 by an overall dimension, which corresponds to the sum of the amount of wear limited by the tooth input and twice the amount of eccentricity E. In this way it is therefore possible to achieve a material improvement of the impellers 16 which is substantially improved compared to previous designs, even with a relatively low, structurally and operationally easily controllable eccentricity. In the example shown, an eccentricity E of approximately 20 mm is assumed. It goes without saying that the eccentricity can also be chosen to be smaller or larger.
As can be seen in particular from FIG. 7, a clamping ring 47, to which the handlebar 28 is articulated, can also be provided to adjust the guide sleeve 25 so that it can be adjusted continuously in the circumferential direction.
8 and 9, corresponding parts are provided with the same reference numerals. In the embodiment shown in these figures, the bogie 3 contains a drive device 35 with a motor 36, which via a gear 37 with the
Gear 20 and the axle shaft 15 is coupled. The gear 37 contains two pinions 50 and 51, each with a gear
20 assigned drive gear 38 or one of the axle shaft
15 associated drive gear 40 are engaged. As can be seen in particular from FIG. 9, the drive gear 38 can be fixed in rotation on a hollow shaft 41, which with the
Gear 20 and the brake drum 23 arranged separately therefrom in the embodiment shown is connected in a rotationally fixed manner.
The hollow shaft 41 is rotatably mounted on the guide sleeve 25.
The drive gear 40 and a hollow shaft 42 which can be connected in a rotationally fixed manner are likewise rotatably mounted on the guide sleeve 25. The hollow shaft 42 is connected to the adjacent impeller 16 of the wheel set 11 via a clutch 43, the axial displacements of the coupled parts 42 and 16 by the measure of the eccentricity E of the axis A of the outer surface of the guide sleeve 25 and the bearings thereon via the hollow shafts 41, 42 Parts with respect to the axis B of the bore of the guide sleeve 25 or
the axle shaft 15 allows. The clutch 43, which is only indicated schematically in FIG. 9 and is not the subject of the present invention; the invention is, can be of a known type, for. B. according to CH-PS 575307. The connection between the drive gear 40 and the hollow shaft 42 can, as shown, contain a clutch 44 that can be engaged and disengaged, which is also designed in a known manner, shown schematically in the drawing. In a departure from the embodiment shown, the drive gear 40 can also be firmly connected to the hollow shaft 42.
The gear 37 and the clutch 44 are arranged in a housing 45 which is rotatably mounted on the two hollow shafts 41 and 42 and to which the motor 36 can be flanged. The motor 36 and the housing 45 supported on the hollow shafts 41 and 42 can be attached by means of pendulums 46 to a support part of the bogie frame 7, not shown. According to the illustration according to FIG. 9, the bearings provided between the axle shaft 15 and the guide sleeve 25 and between the latter and the hollow shafts 41 and 42, as well as the bearings provided between the hollow shafts 41, 42 and the holder 30 or the housing 45 designed as a sliding bearing 39. Versions with corresponding roller bearings 29 or a combination of slide and roller bearings are also possible.
The parts of the gear 37 indicated by dash-dotted lines in FIG. 9 are in fact offset by 90 about the axis A with respect to the plane of the drawing.
In a departure from the exemplary embodiments described above, in addition to the gear set 11, at least one of the other gear sets 12, 13 and 14 can also have a gear 20 which engages in the rack 21 and is designed as a brake gear or drive gear with the associated braking or braking and drive devices . At least one of the links 28, 32 and / or the pendulums 46 can also each be attached to a different supporting part of the bogie frame 7 or, in particular in the case of bogie-less, e.g. B. two-axle vehicles, be articulated to a corresponding support part of the vehicle body 1.