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Schienenlaufradvorrichtung für ein Schienenfahrzeuq
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Die Erfindung betrifft eine Schienenlaufradvorrichtung für Schienenfahrzeuge,
insbesondere für Schiene/Straße-Fahrzeuge, mit einem am Fahrzeugrahmen zu befestigenden
Gehäuse, an dem eine Kolbenzylindereinheit angebracht ist, deren Kolben an seinem
unteren Ende mindestens ein auf eine Schiene aufsetzbares Spurkranzrad trägt.
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Es sind Fahrzeuge, z.B. Eisenbahnkrane, bekannt, die sowohl auf der
Straße als auch auf Schienen fahren können.
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Diese Fahrzeuge haben ausfahrbare vordere und hintere Schienenlaufradvorrichtungen,
die das Fahrzeug auf den Schienen führen, während bei der Fahrt zum Einsatzort auf
Straßen das Fahrzeug auf Luftreifen fährt. Derartige Fahrzeuge werden prinzipiell
bei Zugentgleisungen benutzt, sie können jedoch auch für andere Zug- und Gleisbauarbeiten
sowie Wartungsarbeiten eingesetzt werden.
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Im Falle einer Zuyentgleisung wird ein fahrbarer Eisenbahnkran, der
zuvor auf der Straße an das Gleis herangefahren worden ist, auf das Gleis aufgesetzt,
das zu der linsatzstelle führt. Mit llilfe des Eisenbahnkranes können dann die entgleisten
Wagen wieder auf die Schienun aufgesetzt werden, aus denen sie herausgesprungen
sind.
Dies geschieht mit einem schwenkbaren Kranausleger, der ebenfalls auf dem Fahrzeugchassis
montiert ist. Der Kranführer setzt sich in die Krankabine und betätigt die Kransteuerung,
um den Kranausleger anzuheben, abzusenken oder zu schwenken und dadurch den entgleisten
Eisenbahnwagen wieder auf die Schienen aufzusetzen.
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Fahrbare Eisenbahnkrane stellen vielseitig verwendbare Einrichtungen
dar, die sowohl auf Straßen als auch auf Schienen fahren sollten. In beiden Fällen
muß eine Bedienung und Steuerung des Kranauslegers möglich sein.
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Ferner ist zu beachten, daß derartige Fahrzeuge unter schwierigen
und rauhen Betriebsbedingungen eingesetzt werden, und zwar sowohl beim Transport
dieser Einrichtungen als auch bei ihrer Bedienung.
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Eines der größten Probleme bei fahrbaren Eisenbahnkranen stellt die
Funktion und der Betrieb der Schienenlaufräder dar. Die bekannten Schienenlaufradkonstruktionen
sind in ihrer Konstruktion verhältnismäßig kompliziert und in ihrer Funktion begrenzt.
Sie benötigen komplexe Betätigungseinrichtungen, die sich an die Gewichtsverlagerungen
nicht anpassen, die beim Ausfahren der Schienenlaufradvorrichtungen auftreten. Auch
Stöße, die bei einer Bewegung auf Schienen oder im Gelände auftreten, werden nicht
aufgefangen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schienenlaufradvorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, bei der nach dem Ausfahren der Spurkranzräder
selbsttätig eine elastische Übernahme der Fahrzeuglast und eine selbst-
tätige
Gewichtsverteilung erfolgt. Ferner sollen in jedem Betriebszustand Stöße, die auf
die Räder einwirken, abgefangen und von der Kolbenzylindereinheit ferngehalten werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der
Zylinderteil der Kolbenzylindereinheit durch die obere Wand und die Bodenwand des
Gehäuses gleitend hindurchgeführt ist, daß der Zylinderteil einen Flansch aufweist
und daß zwischen der oberen Wand des Gehäuses und dem Flansch eine Druckfeder angeordnet
ist, die im unbelasteten Zustand den Flansch gegen die Bodenwand des Gehäuses drückt,
derart, daß nach dem Absenken des Spurkranzrades auf die Schiene die Druckfeder
zwischen dem Flansch und der oberen Wand zusammengedrückt wird und Gewicht von dem
Fahrzeugrahmen auf die Druckfeder verschoben wird.
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Die Schienenlaufradvorrichtung ist für die verschiedensten Fahrzeuge
anwendbar, einschließlich fahrbarer Eisenbahnkrane, Sandstrahleinrichtungen, Verlegevorrichtungen
für Schienen oder Schwellen, Brückenreparaturfahrzeuge u.dgl. Beim Ausfahren der
Spurkranzräder paßt sie sich leicht an die neue Gewichtsverteilung an und sie fängt
Stöße ab, die beim Fahren auf Schienen oder im Gelände auftreten können.
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Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht eines auf einem Fahrgestell
montierten Eisenbahnkranes einschließlich der die Schienenräder enthaltenden Vorrichtung,
Figur 2 eine Seitenansicht gemäß Figur 1, jedoch im Schienenfahrzustand des Fahrgestells,
Figur 3 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, der Schienenradvorrichtung im
eingezogenen Zustand, wobei eine ihrer Komponenten im ausgefahrenen Zustand gestrichelt
dargestellt ist,und Figur 4 eine Seitenansicht der Schienenlaufräder, die im ausgefahrenen
Zustand auf Eisenbahnschienen laufen.
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Obwohl die Schienenlaufradvorrichtung hier in Verbindung mit einem
auf einem Fahrgestell montierten Eisenbahnkran beschrieben wird, können derartige
Einrichtungen auch bei anderen Schienenfahrzeugen sinnvolle Verwendung finden, wie
beispielsweise bei Sandstrahleinrichtungen, Vorrichtung zum Auswechseln von Schienen
und Schwellen, Brückenreparaturfahrzeugen und anderen Schienenfahrzeugen, bei denen
einziehbare und ausfahrbare Schienenlaufradvorrichtungen verwendbar sind.
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Figuren 1 und 2 zeigen ein auf einem Fahrgestellt montierten Eisenbahnkran
10, der an seinem vorderen Ende eine Fahrgestellkabine 12 und an seinem rückwärtigen
Ende eine Krankabine 14 aufweist. Die Fahrgestellkabine 12
ist über
den aus Gummi bestehenden pneumatischen Vorderreifen 16 angeordnet, während die
Krankabine 14 über den ebenfalls aus Gummi bestehenden pneumatischen Hinterreifen
18 angeordnet ist. Die Fahrgestellkabine 12 und die Krankabine 14 sind durch den
Fahrzeugrahmen 20 miteinander verbunden, der aus einem Fahrgestell-Chassisrahmen
22 und einem Kranbettrahmen 24 besteht. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist
der Fahrgestell-Chassisrahmen 22 tiefer angeordnet als der Kranbettrahmen 24. Beide
Rahmen 22 und 24 sind über einen winkelförmigen Verbindungsrahmen 26 miteinander
verbunden. Hierfür sind verschiedene Gründe maßgebend. So wird beispielsweise der
Ausleger-Oberbau 28 beim Fahren auf Straßen in der niedrigst möglichen Höhe gehalten,
wie Figur 1 zeigt, während die Fahrgestellkabine 12, der Rahmen 22 und die von den
Eisenbahnschienen abzuhebenden Reifen 16 gemäß Figur 2 angehoben werden können,
um den Eisenbahnkran 10 auf Eisenbahnschienen an seine Einsatzstelle zu fahren.
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Das Anheben der Fahrgestellkabine 12 des Rahmens 22 und der Vorderreifen
16 des Eisenbahnkranes 10 erfolgt durch die vorderen und rückwärtigen Schienenlaufräder
30 und 32, die an dem Kranbettrahmen montiert sind. Wie Figur 1 zeigt, werden die
vorderen bzw. rückwärtigen Schienenlaufräder 30 und 32 beim Fahren auf Straßen in
zurückgezogenem Zustand gehalten, so daß der Eisenbahnkran 10 auf den vorderen und
hinteren pneumatischen Reifen 16 bzw. 19 fahren kann. Wenn das betreffende Gleis
erreicht ist, auf dem der Einsatz erfolgen soll, wird der Eisenbahnkran 10 rittlings
über das Gleis gefahren und die vorderen und rückwärtigen Schienenlaufräder 30 und
32
werden abgesenkt oder ausgefahren, um die Fahrgestellkabine 12,
den Fahrgestell-Chassisrahmen 22 und die vorderen pneumatischen Reifen 16 von den
Schienen abzuheben.
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Hierdurch wird erreicht, daß die Schienenlaufräder 30 und 32 den Eisenbahnkran
10 auf den Schienen führen, während die (nicht dargestellten) inneren pneumatischen
Reifen der Hinterräder 18 fest auf den Schienen ruhen. Auf diese Weise kann der
Fahrgestell-Eisenbahnkran 12 durch den Antrieb der pneumatischen Hinterreifen 18
auf den Schienen fahren. Wenn der Eisenbahnkran die Einsatzstelle erreicht, an der
beispielsweise eine Entgleisung erfolgt ist, Schienen zu verlegen oder andere Gleisbauarbeiten
durchzuführen sind, kann der Kranausleger-Oberbau 28 in Betrieb gesetzt werden,
um Eisenbahnwagen o.dgl. anzuheben, abzusetzen und zu schwenken. Der Kranausleger-Oberbau
weist einen Ausleger 34 auf, der gelenkig an der Krankabine 14 angebracht ist und
angehoben, abgesenkt sowie durch Drehung der Krankabine 14 in bezug auf den Kranbettrahmen
2,4 geschwenkt werden kann. Der Ausleger 34 besteht aus zwei Teilen, einem der Krankabine
zugewandten inneren Teil 36 und einem den inneren Teil 36 verlängernden äußeren
Teil 38. Der innere Teil 36 ist gelenkig an der Krankabine 14 befestigt, während
der äußere Teil 48 hinsichtlich seiner Winkelstellung mit Windenkabeln 14 gesteuert
wird, die über Flaschenzugrollen 42 laufen. Die äußeren Flaschenzugrollen 42 sind
mit ihren Achsen über eine Verbindungsstange 44 mit der Festblockrolle 46 verbunden,
die an dem freien Ende des äußeren Teiles 38 gelagert ist. Um die Festblockrolle
46 ist ein Hubseil 48 herumgelegt, das außerdem durch eine Rolle an einem Lastangriffsblock
50 läuft,
der einen Haken 52 aufweist. Wenn der Kran nicht in Betrieb
ist, wird der Haken 52 an dem Schaftblock 54 verhakt, der am vorderen Ende des Fahrgestell-Chassisrahmens
22 befestigt ist, wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht.
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Nachdem zunächst der Eisenbahnkran 10 generell in seiner Gesamtheit
erläutert wurde, werden nun die vorderen und hinteren Schienenlaufradvorrichtungen
30 und 32 erläutert, deren Konstruktion am besten aus Figur 3 zu ersehen ist.
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Mit Ausnahme der Weglängen sind die Konstruktionen und Arbeitsweisen
der vorderen und hinteren Schienenlaufradvorrichtungen 30 und 32 gleich. Figur 3
zeigt daher eine typische Schienenlaufradvorrichtung, die sowohl für die vorderen
als auch für die hinteren Schienen eines Schienenfahrzeugs verwendbar ist. Bei auf
Fahrgestellen montierten Eisenbahnkranen 10 ist die vordere Schienenlaufradvorrichtung
30 so angeordnet, daß sie über einen größeren Weg bzw. weiter ausfahrbar ist als
die hintere Schienenlaufradvorrichtung 32. Dies hat den Zweck, die vorderen Reifen
16 des Eisenbahnkranes 10 von den Schienen abzuheben, während die hinteren Reifen
18 mindestens zum Teil auf den Schienen ruhen, um die Antriebskraft zu übertragen.
Wenn die vorderen Schienenlaufradvorrichtungen weiter ausgefahren werden als die
hinteren, wird das Gewicht des Eisenbahnkranes 10 auf die hinteren Schienenlaufradvorrichtungen
verschoben. Die vorderen und hinteren Schienenlaufradvorrichtungen 30 bzw. 32 passen
sich jedoch der neuen Gewichtsverteilung an, wie nachfolgend erläutert wird.
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Die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Schienenlaufradvorrichtung
60 ist mit Ausnahme der Weg- oder Ausfahrlänge jeweils typisch sowohl für die vorderen
als auch für die hinteren Schienenlaufradvorrichtungen 30 bzw. 32, wie oben erläutert
wurde. Die Schienenlaufradvorrichtung 60 weist ein Gehäuse 62 mit Befestigungsplatten
64 zur Anbringung an einem Fahrzeugrahmen, beispielsweise an den in den Figuren
1 und 2 angegebenen Stellen auf. Das Gehäuse 62 besitzt eine obere Stirnwand 66,
eine Bodenwand 68 sowie eine Seitenwand 70.
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In dem Gehäuse 62 sind ein fluidbetätigter Zylinder 72 und eine den
Zylinder 72 innerhalb des Gehäuses 62 umgebende Druckfeder 74 vorgesehen. Der fluidbetätigte
Zylinder besteht aus einem Kammerteil 76 und einem Kolbenteil 78. Der Kammerteil
76 des fluidbetätigten Zylinders 72 ragt durch zueinander ausgerichtete und eng
bemessene öffnungen der oberen Stirnwand 66 und der Bodenwand 68 des Gehäuses 62
hindurch, so daß er sich in im wesentlichen vertikaler Richtung bewegen kann. Der
Kammerteil 76 des fluidbetätigten Zylinders 72 ist jedoch in seiner Aufwärtsbewegung
begrenzt, da die Druckfeder 74 mit ihrem oberen Ende an der oberen Stirnwand 66
des Gehäuses 62 und mit ihrem unteren Ende an einem Flansch 80 abgestützt ist, der
fest an dem Kammerteil 76 des fluidbetätigten Zylinders 72 angebracht ist. Der Flansch
80 ruht normalerweise auf der Bodenwand 68 des Gehäuses 62. Der Kammerteil 76 des
fluidbetätigten Zylinders 72 bewegt sich so lange nicht, bis die Druckfeder 74 von
der in ausgezogenen Linien dargestellten Position in die gestrichelt dargestellte
Position zusammengedrückt ist.
Wenn eine Bewegung auftritt, wird
dadurch, daß der äußere Rand des Flansches 80 der Innenfläche der Seitenwand 70
eng angepaßt ist,und dadurch, daß die öffnungen in der oberen Stirnwand 66 und der
Bodenwand 68 des Gehäuses 62 eng bemessen und exakt zueinander ausgerichtet sind,
der Kammerteil 76 in im wesentlichen vertikaler Richtung exakt geführt.
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Eine derartige enge Dimensionierung der Führungselemente führt auch
zu einer im wesentlichen vertikalen Bewegung des Kolbenteiles 78 des fluidbetätigten
Zylinders 72, da der Kolbenteil 78 in der Kammer 76 gleitend angebracht ist. Wenn
also beispielsweise Hydraulikflüssigkeit so zu dem fluidbetätigten Zylinder 72 geleitet
wird, daß der Kolbenteil 78 abgesenkt wird, nimmt der Kolbenteil 78 die an seinem
unteren Ende angebrachten drehbar gelagerten Spurkranzräder 82, 84 mit, die an der
Lagervorrichtung 86 gelagert sind.
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Figur 3 zeigt die Schienenlaufradvorrichtung 60 in zurückgezogenem
Zustand, während in Figur 4 der Kolbenteil 78 des fluidbetätigten Zylinders 72 und
die drehbar gelagerten Spurkranzräder 82, 84 im ausgefahrenen Zustand dargestellt
sind, indem die Spurkranzräder auf den Schienen laufen. In der Praxis sind die vorderen
und hinteren Schienenlaufradvorrichtungen 30 und 32, die jeweils in den Figuren
1 und 2 dargestellt sind, so konstruiert, daß sie, obwohl sie vielleicht verschieden
weit ausgefahren werden, die entsprechenden Räder an die Schienen heranbringen,
so daß mindestens die vorderen pneumatischen Reifen von den Schienen abgehoben werden.
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Die Konstruktion und Wirkungsweise der Schienenlaufradvorrichtung
60 trägt ferner zu der Gewichtsneuverteilung bei, die erfolgt, wenn die Schienenlaufradvorrichtungen
ausgefahren werden und gegen die Schienen drücken. So ist bei voll ausgefahrenem
Kolbenteil 76 eine Weiterbewegung nur unter Zusammendrückung der Feder 74 möglich,
wenn der an dem Kammerteil 76 des fluidbetätigten Zylinders 72 befestigte Flansch
80 die Druckfeder 74 zwischen sich und der Wand 66 des Gehäuses 62 zusammendrückt.
Dies ermöglicht nicht nur das "Obernehmen" der Last durch die Druckfeder 74 für
den fluidbetätigten Zylinder 72, sondern das zuvor nach hinten verschobene Gewicht
des Eisenbahnkranes 16 kann, wenn der Eisenbahnkran die in Figur 2 dargestellte
Position einnimmt, auf die Druckfedern 74 verschoben werden, wodurch das Gewicht
wieder von dem hinteren Teil des Eisenbahnkranes 10 fortgeschoben wird.
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Wichtig ist ferner, daß die Druckfeder 74 Stöße auffängt, die bei
der Fahrt auf Schienen oder im Gelände auf die Schienenräder ausgeübt werden. Auf
diese Weise werden die fluidbetätigten Zylinder 72 während der Fahrt durch die zusammengedrückte
Druckfeder 74 gegen Stöße geschützt.
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Die Erfindung schafft eine einfache und dennoch feste und stabile
ausfahrbare Schienenlaufradvorrichtung, die bei zahlreichen Typen von Schienenfahrzeugen
angewandt werden kann.
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