DE2558876A1

DE2558876A1 - Einschienenzahnradbahn

Info

Publication number: DE2558876A1
Application number: DE19752558876
Authority: DE
Inventors: Willy Habegger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-27
Filing date: 1975-12-27
Publication date: 1977-07-07
Also published as: CH609928A5; ATA886276A; DE2558876C3; IT1065659B; FR2336287A1; AT363515B; DE2558876B2

Description

CH-3626 Hünibach b. Thun

Einschienenzahnradbahn

Die Erfindung bezieht sich gattungsgeinäß auf eine Einschienenzahnradbahn mit kastenförmiger Laufschiene, deren Laufschienenunterseite mit einer Zahnstange versehen ist, und mit zumindest einem Antriebsradsatz, der auf der Laufschienenoberseite laufende Tragräder und auf der gegenüberliegenden LaufSchienenunterseite zumindest ein in die Zahnung der Zahnstange einfassendes Antriebszahnrad aufweist. Regelmäßig sind bei solchen Einschienenzahnradbahnen die Antriebsradsätze zusätzlich mit seitlichen Führungsrollen oder Führungsrädern versehen. Im übrigen wird die Laufschiene einseitig von einer Tragkonstruktion gehalten. Folglich gehört zum Antriebsradsatz im allgemeinen ein Lagersystem,

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welches die Laufschiene an der freien Seite mehr oder weniger C-förmig umfaßt und die Räder trägt.

Bei den bekannten gattungsgemäßen Einschienenzahnradbahnen sind die Tragräder die bei Schienenfahrzeugen üblichen Laufräder mit Stahllaufkranz und zumeist auch Spurkranz. Das Antriebszahnrad greift um ein konstruktiv vorgegebenes Maß in die Zahnung der Zahnstange ein. Die Laufschiene ist ein Profilstab oder auch ein Rohr. Die Zahnstange ist z. B. aus einem Blechstreifen gebogen und gegen die Laufschienenunter seite geschweißt. Das alles hat sich an sich bewährt, jedoch hauptsächlich nur für den Materialtransport, und läßt wegen des Zahnradantriebes hohe Transportgeschwindigkeiten nicht zu. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Einschienenzahnradbahn so weiter auszubilden, daß sie mit wesentlich höherer Geschwindigkeit betrieben und insbesondere auch für den Personenverkehr eingesetzt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Laufschienen neben der Zahnstange (auf der Laufschienenunterseite) zusätzliche Laufflächen aufweist, denen mit Gummibereifung versehene Unterräder zugeordnet sind, und daß auch die Tragräder Gummibereifung aufweisen sowie zusammen mit den Unterrädern als Steuerräder für die Eintauchtiefe des Antriebszahnrades in der Zahnung der Zahnstange ausgebildet und ausgelegt sind. Der Ausdruck Gummibereifung umfaßt auch äquivalente Ausbildungen mit Kunststoff. Ist

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bei einer erfindungsgemäßen Einschienenzahnradbahn die Lokomotive oder sind die mehreren Lokomotiven mit mehreren Antriebsradsätzen versehen, so muß die Steuerung der Eintauchtiefe des Antriebsrades der einzelnen Antriebsradsätze selbstverständlich synchron erfolgen. Nach bevorzugter Ausführungsform sind die Gummireifen der Tragräder und der Unterräder als Luftreifen ausgeführt. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei gattungsgemäßen Einschienenzahnradbahnen die volle Eintauchtiefe des Antriebszahnrades bzw. der AntriebsZahnräder der Lokomotive nur dann erforderlich ist, wenn der Antrieb erhebliche Arbeit zu leisten hat, sei es bei starker Steigung, sei es bei der Beschleunigung. Bei ebener Geradeausfahrt und bei geringer Steigung genügt eine reduzierte Eintauchtiefe des Antriebszahnrades bzw. der AntriebsZahnräder in die Verzahnung der Zahnstange. Diese Eintauchtiefe wird erfindungsgemäß mit Hilfe der Steuerräder gesteuert. Schon dadurch läßt sich ohne weiteres eine erheblich höhere Geschwindigkeit fahren, wobei mit zunehmender Geschwindigkeit die Eintauchtiefe reduziert werden kann. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich die Anordnung so getroffen, daß zumindest eines der ünterräder und/oder der Tragräder als Ädhäsionsantriebsrad ausgebildet und angetrieben ist. Dann besteht die Möglichkeit, das Äntriebszahnrad oder die AntriebsZahnräder vollständig außer Punktion zu setzen, um die Antriebskraft über das Ädhäsionsantriebsrad oder die Adhäsionsantriebsräder aufzubringen. Um die Eintauchtiefe des Antriebszahnrades zu variieren,

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bestehen mehrere Möglichkeiten. Eine Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Luftreifen der Tragräder und die der ünterräder mit einer Einrichtung zur Luftdruckeinstellung versehen sind und daß dadurch wahlweise das Antriebszahnrad oder das Adhäsionsantriebsrad aktivierbar sind. Aktivierbar meint, daß entweder über das Antriebszahnrad oder über das Adhäsionsantriebsrad die Antriebskraft an der Laufschiene abgestützt wird. Zum gleichen Ergebnis (wie mit Luftdruckeinstellung) kommt man sehr einfach aber auch dadurch, daß die Tragräder und die Unterräder in entsprechender Weise höhenverstellbar sind. Jedenfalls empfiehlt es sich, die Luftreifen der Tragräder und der Unterräder mit Notlaufeinrichtungen zu kombinieren, und zwar derart, daß selbst bei ausfallendem Luftdruck in den genannten Rädern nie das Antriebszahnrad mit seinen Zähnen in den Grund der Verzahnung der Laufschiene stoßen kann und andererseits dieses Antriebs-zahnrad auch nie vollständig außer Eingriff kommt. Soweit bei einer erfindungsgemäßen Einschienenzahnradbahn seitliche Führungsrollen zusätzlich an den Radsätzen vorgesehen sind, empfiehlt es sich, auch diese mit Gummibereifung auszuführen. Die Unterräder sind zweckmäßig mit dem Antriebszahnrad auch zu einer breiten Laufrolle kombiniert. Die Unterräder oder die Laufräder können auch gleichzeitig als Führungsräder funktionieren, wenn sie in entsprechenden Rillen oder Rinnen laufen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

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Fig. 1 die Ansicht einer erfindungsgemäßen Einschienenzahnradbahn in der Ausführung für Personenverkehr,

Pig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 die Ansicht B des Gegenstandes der Fig. 2,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 1 und

Fig. 5 entsprechend dem vergrößerten Ausschnitt C aus dem Gegenstand nach Fig 4 eine andere Ausführungsform.

Die in den Figuren dargestellte Einschienenzahnradbahn dient für den Personenverkehr. Sie ist in ihrem grundsätzlichen Aufbau zunächst ausgerüstet mit einer Lokomotive 1 und mit Gondeln 2, die zur Aufnahme von Fahrgästen eingerichtet sind. Selbstverständlich könnte diese Einschienenzahnradbahn auch für den Material'transport eingesetzt werden, wobei es lediglich erforderlich ist, entsprechende Wagen oder Waggons einzusetzen. Die Einschienenzahnradbahn ist fernerhin ausgerüstet mit einer Laufschiene 3, deren Laufschienenunterseite mit einer Zahnstange 4 versehen ist. Die Lokomotive 1 besitzt zumindest einen Äntriebsradsatz 5, der auf der LaufSchienenoberseite laufende Tragräder 6 und

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auf der gegenüberliegenden LaufSchienenunterseite zumindest ein in die Zahnung 7 der Zahnstange 4 einfassendes. Antriebszahnrad 8 aufweist. Das Drehmoment des Antriebsmotors wird auf geeignete Weise auf dieses Antriebszahnrad übertragen. - Aus der Fig. 1 entnimmt man, daß die Laufschiene 3 mit einer Flanke an eine zugeordnete Tragkonstruktion 9 angeschlossen ist. Folglich ist der Antriebsradsatz 8 mit einem Lagerelement 10 versehen, welches von der anderen Seite her die Laufschiene 3 etwa C-förmig umfaßt.

Insbesondere aus den Fig. 2 bis 5 entnimmt man, daß die Laufschiene 3 neben der Zahnstange 4 auf der Laufschienenunterseite zusätzliche Laufflächen 11 aufweist, denen mit Gummireifen 12 versehene ünterräder 13 zugeordnet sind. Auch die Tragräder 6 weisen Gummireifen 14 auf. Im übrigen ist die Anordnung so getroffen, daß die Tragräder

6 zusammen mit den Unterrädern 13 als Steuerräder für

die Eintauchtiefe T des AntriebsZahnrades 8 in die Zahnung

7 der Zahnstange 4 funktionieren. Die Gummireifen 12, 14 sind im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung Luftreifen. Das gilt sowohl für die Tragräder 6 als auch für die Unterräder 13. Die Eintauchtiefe T des AntriebsZahnrades 8 in die Zahnung 7 der Zahnstange 4 kann zwischen Null und dem der Verzahnung üblicherweise entsprechenden Maximalwert variiert werden.

Um die Antriebskraft zu übertragen ist nach bevorzugter

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Ausführungsform der Erfindung und im Ausführungsbeispiel zumindest eines der Unterräder 13 bzw. der Tragräder 6 als Adhäsionsantriebsrad ausgebildet, so daß auch dort ein Drehmoment auf die Laufschiene übertragen werden kann. Um die Eintauchtiefe T des Antriebszahnrades 8 zu steuern, genügt eine Höhenverstellung der Tragräder 6 und der Unterräder 13. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß die Luftreifen 12, 14 der Tragräder 6 und der Unterräder 13 mit einer Einrichtung zur Luftdruckeinstellung versehen sind, und zwar derart, daß durch unterschiedlichen Luftdruck wahlweise das Antriebszahnrad 8 oder das Adhäsionsantriebsrad 6 bzw. 13 aktivierbar sind. In Fig. 2 ist strichpunktiert eine Funktionsstellung angedeutet worden, bei der das Antriebszahnrad 8 nicht mehr in Eingriff ist. Um Vorsorge zu treffen, daß bei Luftdruckausfall in einem der luftbereiften Räder 6 bzw. 13 die erfindungsgemäße Einschienenzahnradbahn einwandfrei weiter funktioniert, empfiehlt die Erfindung, daß die Luftreifen 12, 14 der Tragräder 6 und der Unterräder 13 mit Notlaufeinrichtungen 15 kombiniert sind. Diese sind zweckmäßigerweise so ausgelegt, daß einerseits das Antriebszahnrad 8 mit seinen Zähnen nie in den Grund der Zahnung 7 der Zahnstange 4 stößt, andererseits aber auch nie vollständig frei kommt.

Die Figuren zeigen im übrigen, daß die Radsätze 5 in bekannter Weise seitliche Führungsrollen 16 besitzen, wobei auch diese gummibereift ausgeführt sind, damit die für

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den Personentransport erforderlichen Laufeigenschaften erreicht werden. In Fig.. 5 erkennt man, daß die Unterräder 13 mit dem Antriebszahnrad 8 gleichsam zu einer breiten Walze kombiniert werden können. Es kann sich dabei um das gleiche luftbereifte Rad oder Vollgummirad handeln, welches einerseits als Antriebszahnrad und in den nichtgezahnten Bereichen oder zwischen den Zähnen als Adhäsionsantriebsrad funktioniert.

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Leerseite

Claims

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen Patentansprüche :

1./Einschienenζahnradbahn mit kastenförmiger Laufschiene, *-deren LaufSchienenunterseite mit einer Zahnstange versehen ist, und mit zumindest einem Antriebsradsatz, der auf der Laufschienenoberseite laufende Tragräder und auf der gegenüberliegenden LaufSchienenseite zumindest ein in die Zahnung der Zahnstange einfassendes Antriebszahnrad aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschiene (3) neben der Zahnstange (4) (auf der Laufschienenunterseite) zusätzliche Laufflächen (11) aufweist, denen mit Gummireifen (12) versehene Unterräder (13) zugeordnet sind, und daß auch die Tragräder (6) Gummibereifung (14) aufweisen sowie zusammen mit den ünterrädern als Steuerräder für die Eintauchtiefe (T) des AntriebsZahnrades (8) ausgebildet und ausgelegt sind.

2. Einschienenzahnradbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummireifen (12, 14) der Tragräder (6) und der Unterräder (13) als Luftreifen ausgeführt sind.

3. Einschienenzahnradbahn nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Unterräder (13) und/oder der Tragräder (6) als Adhäsionsantriebsrad ausgebildet und angetrieben ist.

4. Einschienenzahnradbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftreifen (12, 14) der

ORIGINAL IN8PECTED

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Tragräder (6) und der ün^erräder (13) mit einer Einrichtung zur Luftdruckeinstellung versehen und dadurch wahlweise das Antriebszahnrad (8) oder das Adhäsionsantriebsrad (6, 13) aktivierbar sind.

5. Einschienenzahnradbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftreifen (12, 14) der Tragräder (6) und der Unterräder (13) mit Notlaufeinrichtungen (15) kombiniert sind.

6. Einschienenzahnradbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem in bekannter Weise seitliche Führungsrollen (16) angeordnet und diese ebenfalls mit Gummireifen versehen sind.

7. Einschienenzahnradbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterräder (13) mit dem Antriebszahnrad (8) zu einem walzenförmigen Rad zusammengefaßt sind.

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