-
Für Straße und Schiene verwendbares Kraftfahrzeug mit einziehbaren
Schienenradeinheiten Die Erfindung bezieht sich auf Kraftfahrzeuge, die wahlweise
für Schiene oder Straße verwendbar sind und betrifft insbesondere hydraulisch betätigte
Schienenradeinheiten, die an Standardkraftfahrzeugen für den Straßenverkehr anbringbar
sind, um solche Fahrzeuge als Schienenfahrzeuge verwenden zu können.
-
Mit solchen Schienenradeinheiten ausgestattete Fahrzeuge können auf
Schienen oder auf Straßen fahren und können nach bedarf von der einen Art auf die
andere umgestellt werden.
-
Bereits bestehende Fahrzeuge Dieser Art sind meist als schwere lastwagen
mit Benzin- oder Dieselmotoren ausgebildet, laufen auf pneumatischen Reifen und
sind mit zurückziehbaren vorderen und hinteren Schienenradeinheiten versehe@.
-
Die vordere Schienenradeinheit ist so ausgebildet, daß sie durch
Ab senken in Eingriff mit den Schienen einer Bisenbahnstrecke gebracht werden kann,
und daß die im allgemeinen pneumatisch bereiften Straßenräder des Fahrzeugs über
das Schienenniveau angehoben werden, so daß die Last am Vorderende des Fahrzeugs
vollkommen von der Schienenradeinheit über nonen wird. Die hintere chienenradeinheit
ist so ausgebildet, daß sie beim Absenken mit den Schienen in Eingriff erbracht
werden kann, um nur einen Teil der Last des hinteren Fahrzeugendes zu übernehmen,
denn die hinteren S-traßenräder bleiben mit den Schienen in Berührung und übernehmen
den anderen Teil der Last, wobei sie außerdem die Antriebs- und Bremskräfte übertragen.
Wenn beide Schienenradeinheiten angehoben sind, läuft das Fahrzeug auf seinen, im
allgemeinen pneumatisch bereiften Straßenrädern als Straßenfahrzeug. Die Umwandlung
vom Straßenfahrzeug zum Schienenfahrzeug wird also durch einfaches Absenken oder
Anheben der Schienenradeinheiten bewirkt.
-
B die bereits vorhandenen, wahlweise für Schienen- oder Straßenbetrieb
verwendbaren Fahrzeugen sind hydraulisch betätigbare Schienenradeinheiten eingebaut.
Im Handel erhältliche hydraulische Systeme für diesen Zweck verwenden hydraulische
Heber, die im wesentlichen aus einem Zylinder bestehen, in dessen offene Bohrung
ein Kolben eingepaßt ist.
-
Über eine hydraulische Pumpe wird den Hebern über Steuerventile in
einer gewählten Richtung: öl zugeführt, wodurch die Heber dann das Heben oder Senken
der zugehörigen Schienenräder bewirken. Die hydraulische Pumpe wird im allgemeinen
über einen Nebenantrieb vom Fahrzeuggetriebe oder vom Startermotor aus angetrieben.
-
Bei den bisher verwendeten hydraulischen Kreisen zum Betätigen der
Heber ist die Kapazität der Pumpe derart, daß Öl voii dem enforderlichen Volumen
und Druck den hydraulischen
Hebern während der zum Betätigen erforderlichen
Zeit zugeführt wird, die im allgemeinen 30 Sekunden für das Anheben oder das Senken
der Räder beträgt. Nachdem die Radeinheiten gehoben oder gesenkt wurden, besteht
die einzige Kraft, welche sie in dieser Lage hält, aus dem in den hydraulischen
Hebern herrschenden Öldruck. Dieser Druck ist, nach dem Schließen der Steuerventile,
ein statischer Druck, denn es kann kein zusätzliches Öl zugeführt werden, ohne das
Steuerventil erneut zu öffnen.
-
Bei abwärtsgerichteter Betätigung neigen die hydraulischen Heber dazu,
durch Leckverluste Druck zu verlieren. Bei den bereits bestehenden Einheiten werden
die Schienenräder von einer gemeinsamen Achse getragen, und ein Heber ist für jede
Seite der Einheit vorgesehen. Wenn die Schienenräder auf den Schienen eine Kurve
durchlaufen, verlagert sich der Schwerpunkt der von ihnen aufgenommenen Fahrzeuglast
und bewirkt dadurch einen erhöhten Druck auf den hydraulischen Heber auf der einen
Seite der Einheit. Dieser Druck bewirkt ein Zusammendrücken der leckenden Heber
auf der stärker belasteten Seite der Einheit, und wenn das Fahrzeug danach wieder
über eine gerade Strecke der Schienen läuft, ist es nicht mehr richtig horizontal
ausgerichtet, denn die zusammengedrückten Heber sind jetzt nicht mehr mit den Hebern
auf der anderen Seite der Einheit ausgeglichen. Der mangelnde Ausgleich hat schon
in vielen Fällen zu Entgleisungen des Fahrzeugs geführt.
-
Um ein solches Entgleisen zu vermeiden, fahren sorgfältige Fahrer
von solchen für Straße und Schiene geeigneten Fahrzeugen gerne mit außerordentlich
niedrigen Geschwindigkeiten und sind dann nicht in der Lage, den Fahrplan einzuhalten.
-
In dem Bestreben, einen konstanten Öldruck in dem Heber aufrechtzuerhalten,
sind hydraulische Kreise vorgesehen worden, bei denen die Ölpumpe dauernd unter
vollem Druck und bei voller Leistung in Betrieb bleibt, selbst wenn der Heber das
,nde seines Hubs erreicht hat. Bin Druckregler ist vorgesehen,
um
das Öl im Nebenschluß in einen Tank zurückzuführen, wenn der gewünschte Druck im
Heber erreicht ist. Die durch den kontinuierlichen Betrieb der Pumpe verbrauchte
Energie wird in Form von Wärme im Öl umgesetzt. Dieses bekannte System zum Aufrechterhalten
konstanten Drucks hat vielerlei Nachteile, nicht nur wegen des hohen Energieverbrauchs
für die Pumpe, sondern auch weil heißes Öl die Dichtungen und Kolbenringe der hydraulischen
Zylinder angreift und eine Hauptursache für Undichtheiten ist.
-
Im Hinblick auf die vorstehend geschilderte Situation ist ein Hauptziel
der Erfindung die Schaffung eines für Straße und Schiene geeigneten Fahrzeugs, das
vordere und hintere Schienenradeinheiten besitzt, sowie einen hydraulischen Kreis,
der dynamisch einen im wesentlichen konstanten Druck ständig in den Zylindern der
hydraulischen Heber aufrechterhält und dennoch nur eine Pumpe verwendet, die intermittierend
arbeitet, und zwar nur dann, wenn der Druck unter einen gewünschten Wert absinkt.
-
Zu diesem Zweck schafft die Erfindung ein für Straße und Schiene verwendbares
Kraftfahrzeug mit vorderen und hinteren Straßenrädern, einer vorderen, zurückziehbaren
Schienenradeinheit, die absenkbar ist, um mit Schienen in Eingriff zu kommen und
die vorderen Straßemräder anzuheben, sowie mit einer hinteren Schienenradeinheit,
die mit den Schienen in Eingriff bringbar ist, um die Last gemeinsam mit den hinteren
Straßenrädern aufzunehmen, welche mit den Schienen in Berührung bleiben, um Antriebs-
und Bremskräfte zu übertragen, wobei die Einheiten hydraulische Heber zum Heben
und Senken der Schienenräder aufweisen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß
der die Heber betätigende hydraulische Kreis einen Sammler fUr unter Druck stehendes
Ö1 aufweist, ferner ein Reservoir für nicht unter Druck stehendes 01, eine Öl aus
dem Reservoir zu dem Sammler fördernde Pumpe, ständig geöffnete Steuerventile, über
die den Hebern Öl aus dem
Sammler in einer gewählten Richtung zum
Heben und Senken der zugeordneten Schienenräder zuführbar ist, wobei in einer gewählten
Richtung vom Sammler abgegebenes Öl zum Reservoir zurückführbar ist, und wobei ein
auf den Öldruck im Sammler ansprechender Schalter vorgesehen ist, welcher sich schließt,
wenn der Druck im Sammler einen vorbestimmten Wert unterschreitet und dann einen
Antrieb für die Pumpe so lange einschaltet, bis der Druck im Sammler wieder den
vorbestimmten Wert erreicht.
-
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
näher beschrieben, und zwar zeigen: Fig. 1 perspektivisch ein für Straße und Schiene
geeignetes Fahrzeug, das mit vorderen und hinteren Schienenradeinheiten nach der
Erfindung ausgestattet ist; Fig. 2 eine schematische Ansicht eines der Schienenräder
und des ihm zugeordneten hydraulischen Hebers; Fig. 3 schematisch den hydraulischen
Kreis nach der Erfindung; Fig. 4 einen Schnitt durch einen der hydraulischen Heber;
und Fig. 5 in auseinandergezogener Darstellung den Kolben flir den Heber nach Fig.
4.
-
Bezugnehmend auf die Zeichnung und insbesondere Fig. 1 ist ein für
Straße und Schiene geeignetes Fahrzeug 10 an 4*n Vorderrädern mit einfachen pneumatischen
Reifen ii und an den Hinterrädern des gezeigten schweren Lastwagens nit pneumatischen
Zwillingsreifen 12 ausgestattet. Das Fahrzeug
weist eine zurückziehbare
vordere Schienenradeinheit, die allgemein mit 13 bezeichnet ist, auf, sowie eine
allgemein mit 14 bezeichnete hintere Schienenradeinheit.
-
Auf die Schienen abgesenkt trägt die vordere Einheit 13 die volle
Last am Vorderende des Fahrzeugs. Dies ist erforderlich, weil die Vorderräder eines
Straßenfahrzeugs gewöhnlich einen zu großen Abstand aufweisen, um auf Schienen laufen
zu können und daher über das Niveau der Schienen angehoben werden müssen, wo sie
nicht zur Lastübertragung dienen können. Beim Fahren auf Schienen trägt die hintere
Schienenradeinheit 14 einen Teil des Fahrzeuggewichts am hinteren Ende des Lastwagens,
während der Rest der Last von den hinteren Straßenräder getragen wird.
-
Der Abstand der inneren Reifen der hinteren Zwillingsräder des Lastwagens
ist derart, daß diese inneren Reifen mit den Schienen in Eingriff stehen und die
Antriebs- und Bremskräfte für das Fahrzeug aufnehmen. Beide Einheiten besitzen,
wie weiter unten erläutert, einen erheblichen Grad an vertikaler Federung, die auch
dazu beiträgt, daß die hintere Einheit sich selbsttätig an unterschiedliche Belastungsbedingungen
anpassen und die hinteren Schienenräder nach unten gegen die Schienen halten kann,
selbst wenn starke Kreuzungen bzw.
-
Kurven durchfahren werden.
-
Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, weist Jede Einheit ein Paar
für den Lauf auf Schienen 16 geeigneter Stahl-Schienenrinder 15 auf. Jedes Schienenrad
15 wird von einer Radtrommel 17 getragen, die an einem Ende eine Achse 16 gelagert
ist, deren anderes Ende an einen, auf den Fahrzeugmittelpunkt ausgerichteten vertikalen
Hängeträger 19 angelenkt ist, um so eine Einzelradaufhängung zu schaffen0 Die so
Anordnung gestattet Jeden Schionenrad ein. Bewegung innerhalb seines eigenen Bereichs,
ohne eines der anderen Schienenräder zu
beeinflussen. Natürlich
kann in der Praxis auch jede Einheit zwei Paare von Schienenrädern statt eines Paares
aufweisen, wenn es sich um Schwerlastwagen handelt. Auch kann gegebenenfalls in
der praktischen Anwendung der Hängeträger 19 entfallen und durch einen doppelten
Komplementärriegel ersetzt werden, der die benachbarten Enden der Achsen 18 so koppelt,
daß jede der beiden frei und unabhängig von der anderen bewegbar ist.
-
Die Achse 18 ist an einer Kolbenstange 26 mittels eines Jochs 26A
und Scherstiften befestigt, während einer Radtrommel 17 frei drehbar auf der Kolbenstange
26 zwischen den Armen des Jochs gelagert ist, so daß sie in der Lage ist, einer
Krümmung der Schienen zu folgen. Da die Schienenräder 15 frei drehbar sind, sind
sie miteinander durch eine (nicht gezeigte) Radiusstange verbunden, die einen doppelten
Komplementärriegel enthält, um die Schwingbewegung der Schienenräder beim Lauf auf
den Schienen zu koordinieren.
-
Die Einheit ist am Fahrzeugrahmen 20 über einen Querträger 21 gelagert,
an dem der Hängeträger 19 befestigt ist. Jedes Schienenrad 15 wird mittels eines
hydraulischen Hebers 22 abgesenkt oder angehoben. Dieser Heber ist von der doppelt
wirkenden Bauart, wie sie z.B. zur Betätigung des Fahrwerks von Flugzeugen verwendet
wird. Jeder Heber weist einen Zylinder 23 auf, in dessen offene Bohrung ein Kolben
24 eingepaßt ist, der über die Kolbenstange 26 antriebsmäßig mit dem Schienenrad
gekoppelt ist. Für den Notfall bei Versagen des hydraulischen Hauptkreises ist ein
kleiner hydraulischer Heber 27 vorgesehen, der unterhalb des Querträgers 21 gelagert
und über seine Kolbenstange 28 mit der Radachse 18 gekoppelt ist.
-
Der kleine hydraulische Heber 27 kann von Hand über eine Handpumpe
29 betätigt werden, welche mit Öl aus dem Reservoir versorgt wird.
-
Wird daher die Kolbenstange 26 des hydraulischen Hebers 22 gesenkt
und der kleine hydraulische Heber 27 ist ausgefahren, so schwingt die Achse 28 abwärts
um ihren Anlenkpunkt am Hängeträger 19 und senkt das Schienenrad 15 auf die Schiene
ab. Wird jedoch jede der beiden Kolbenstangen zurückgezogen, so bewirkt dies, daß
das Schienenrad über die Schiene hinaus angehoben wird.
-
Da die der Schiene aufliegende Reifenfläche der inneren Räder der
hinteren Zwillin,sräder des Lastwagens auf die Breite der Schienen begrenzt ist
und nur zwei Reifen in Berührung mit den Schienen stehen, ist die Bremskapazität
der Reifen stark eingeschränkt und ein plötzliches Anhalten in Notfällen schwierig.
Dadurch jedoch, daß jedes Schienenrad mit einer Bremstrommel 30 versehen ist, die
mit einem von der Fahrerkabine aus steuerbaren elektrischen, hydraulischen oder
Druckluft betätigtem Bremszylinder ausgestattet ist, läßt sich eine wesentlich wirksamere
Bremsung erzielen. Da die Ausbildung des Bremssystems im übrigen von konventioneller
Art ist, werden hier Einzelheiten nicht weiter beschrieben.
-
Obwohl das Hilfsbremasystem unabhängig von dem Radbremssystem ist,
sind beide mit dem Bremspedal des Fahrzeuges gekoppelt, so daß sie gleichzeitig
arbeiten und damit eine äußerst wirksame Bremsung ergeben.
-
Es ist nicht erforderlich, daß die hinteren, pneumatisch bereiften
Räder Zwillingsräder sind, denn es können auch einfache Räder bzw. Bereifungen verwendet
werden, wenn sie den für die Schienen geeigneten Abstand aufweisen. Anders als bei
üblichen Schienenrädern sind die Schienenräder 15 mit spinnenartigen Naben versehen,
so daß sie lösbar mit von der Bremstrommel 17 vorstehenden Bolzen verbunden werden
können in ganz ähnlicher Weise, wie die pneumatischen Reifen von Kraftfahrzeugen
auf den zugehörigen Radtrommeln montiert werden.
-
Fig. 3 zeigt den hydraulischen Kreis, welcher den vier hydraulischen
Hebern 22 zugeordnet ist, von denen ein Paar dazu dient, die vorderen Schienenräder
15 zu heben und zu senken und das andere Paar zum Heben und Senken der hinteren
Schienenräder 15. Jedes Paar von Hebern wird von einem gesonderten, handbetätigten
Ventil gesteuert, und zwar wirkt ein Ventil 30 mit den Hebern für die vorderen Schienenräder
und ein Ventil 30' mit den Hebern für die hinteren Schienenräder zusammen.
-
Die Heber dienen zum Absenken der zugehörigen Schienenräder, wenn
Öl unter Druck über die Ventile 30 und 30' den oberen Einlässen 22A der Zylinder
zugeführt wird. Die Heber bewirken dagegen das Anheben der Räder, wenn/dA8r die
Ventile den unteren Einlässen 22B zugeftthrt werd Öl unter Uberdruck wird den Hebern
ständig von einem Sammler 31 aus zugeführt.
-
Der Sammler 31 ist das stabilisierte Druckzentrum des hydraulischen
Kreises und besteht aus einem Tank von kreisförmigem Querschnitt mit einem Durchmesser
und einer Länge, welche die gewünschte Ölkapazität ergeben. Innerhalb des Tanks
ist ein Kolben 32 gleitbar gelagert, welcher den Tank in ein Ölabteil 31A und ein
Druckgasabteil 31B unterteilt. Das Gasabteil wird mit Stickstoff oder irgendeinem
anderen inerten Gas gefüllt, um das Öl im Ölabteil 31A einem vorbestimmten Überdruck
zu unterwerfen.
-
Das Ölabteil 31A ist über geeignete Leitungen mit den Steuerventilen
30 und 30' verbunden, die bei Schienenbetrieb des Fahrzeugs ständig offen sind und
dazu dienen, das Öl unter im wesentlichen konstantem Druck den Hebern 22 im Sinne
einer Kolbenrichtung zuzuführen, welche durch die Ventilstellung bestimmt ist. Die
Anordnung bzw. Ausbildung der Ventile ist derart, daß, wenn sie zum Heben oder Senken
der Räder eingestellt sind, Öl den entsprechenden Einlaß der Heber zugeführt wird,
um die Kolben in der gewünschten Richtung zu stoßen,
wobei das
durch die Kolbenbewegung durch die anderen Einlässe aus den Zylindern herausgedrückte
Öl über Nebenschlußkanäle in den Ventile einem Ölreservoir 33 zufließt.
-
Das Ölreservoir 33 ist ein üblicher, nicht unter Druck stehender Kessel,
der durch einen üblichen, rohrförmigen Ölmeßstab belüftet ist, so daß der Ölstand
jederzeit überprüfbar ist. Öl aus dem Reservoir 33 wird über ein Standard-Ölfilter
34 einer hydraulischen Pumpe 35 zugeführt, die, wenn sie in Betrieb ist, das Öl
an den Sammler 31 liefert.
-
Ein Sperrventil 36 befindet sich in der Leitung zwischen der Pumpe
35 und dem Sammler 31, um zu verhindern, das Öl aus dem Sammler in die Pumpe zurückströmt,
wenn letztere außer Betrieb ist. Das Sperrventil 36 ist eine Einwegvorrichtung,
die sich in der Strömungsrichtung öffnet, wenn der Pumpendruck den Druck im Sammler
31 übersteigt.
-
Somit wird der hydraulische Kreis mit Öl über eine Versorgungsschleife
beliefert, in der Öl aus dem Sammler 31 unter Druck den Hebern 22 zugeführt wird,
welche Öl an das Reservoir 33 abgeben, das seinerseits das Öl der Pumpe 35, welche
den Sammler beliefert, zuführt und damit die Schleife schließt. Natürlich müssen
etwa auftretende Leckverluste durch entsprechende Ölzugaben an das Reservoir kompensiert
werden.
-
Der Öldruck im Sammler 31 wird durch einen druckempSinRlichen Schalter
37 getastet, dessen Arbeitspunkt einstellbar ist.
-
Der Schalter 37 ist so eingestellt, daß er schließt, wenn der Öldruck
im Sammler unter einen vorbestimmten Wert absinkt, welcher dem gewünschten Öldruck
für die hydraulischen Heber entspricht. Der druckempfindliche Schalter 37 ist mit
einer magnetischen Kupplung 38 verbunden, welche eine Energiequelle bzw. einen Antrieb
39 mit der hydraulischen Pumpe 35 koppelt.
-
In der Praxis besteht die Energiequelle bzw. der Antrieb vorzugsweise
aus der Ventilatorriemenscheibe des Fahrzeugmotors, so daß bei laufendem Motor und
eingeschalteter magnetischer Kupplung 38 die hydraulische Pumpe 35 von dem Ventilator
des Motors aus angetrieben wird. Zu diesem Zweck ist die-magnetische Kupplung 38
über einen Riemen mit der Ventilatorriemenscheibe verbunden. Diese Ausbildung macht
den Einbau des Systems einfach und preisgünstig. Stattdessen kann die Pumpe 35 jedoch
beispielsweise auch über die Kupplung 38 durch einen gesonderten Elektromotor oder
vom Getriebe des Fahrzeugmotors aus angetrieben werden.
-
Nachdem das für Schienenbetrieb vorgesehene System in einen Lastwagen
eingebaut ist, wird Hydrauliköl in genügender Menge zum Betätigen des hydraulischen
Kreises dem Sammler 31 und in gleicher Menge dem Reservoir 33 zugegeben. Stickstoff
oder ein sonstiges zur Verwendung kommendes Gas wird dann in das Gasabteil des Sammlers
eingeleitet, bis der gewünschte Betriebsdruck erreicht ist. Während der Zugabe von
Öl und Gas in den hydraulischen Kreis werden die Ventile 30 und 30' geschlossen
gehalten.
-
Zur Inbetriebnahme des Systems wird der Fahrzeugmotor gestartet und
die Steuerventile 30 und 30' werden geöffnet und bleiben danach ständig offen, unabhängig
davon, ob die Räder der Schienenradeinheit angehoben oder abgesenkt sind. Während
des Betriebs wird die magnetische Kupplung 38 für die Pumpe 35 nicht eingeschaltet,
bis der druckempfindliche Schalter 37 schließt, und dies geschieht nur dann, wenn
der Druck im Sammler 31 unter einen vorbestimmten Wert abfällt. Beim ersten Öffnen
der Steuerventile 30 und 30' zum Einlassen von Öl in die hydraulischen Heber 22
zwecks Anheben oder Absenkens der Schienenräder bewirkt der dabei sich ergebende
Abfall an Öldruck ein Schließen des Schalters 37, wodurch die Kupplung 38 eingeschaltet
und über die in Tätigkeit tretende Pumpe 35 der Öldruck im Sammler 31 so weit angehoben
wird, bis er
einen Wert erreicht, bei dem der druckempfindliche
Schalter 37 sich wieder öffnet und damit durch Ausrücken der Kupplung die Pumpe
abschaltet.
-
Der hydraulische Kreis arbeitet also dynamisch zur Aufrecijterhaltung
eines im wesentlichen konstanten Drucks in den hydraulischen Hebern, denn wenn die
Anlage in Betrieb ist, sind die Steuerventile 30, 30' ständig geöffnet, und jeder
Druckabfall im Sammler 31 als Ergebnis von Leckverlusten in den Hebern wird unverzüglich
über den druckempfindlichen Schalter festgestellt, der die Pumpe 35 automatisch
für eine Zeit in Betrieb setzt, die ausreicht, um den Öldruck wieder auf den gewUnschten
Wert zu bringen. Falls der Druck im System durch Leckverluste während einer längeren
Parkzeit des Fahrzeugs nachläßt, wird der Druck unverzüglich wieder aufgebaut, sobald
der Fahrzeugmotor gestartet ist, denn der Druckabfall wird von dem druckempfindlichen
Schalter 37 festgestellt, der durch Einrücken der Kupplung 38 die Pumpe in Gang
setzt.
-
Der Sammler 31 ist mit einem Entlastungsventil 40 versehen, für den
Fall, daß die.magnetische Kupplung 38 nicht ausrücken und die Pumpe 35 weiterarbeiten
und einen übermäßigen Druck im Sammler aufbauen sollte; der Druck wird dann über
das Ventil 40 abgebaut und das überschüssige Öl dem Reservoir 33 zurückgeleitet.
Wenn aus irgendeinem Grunde die Pumpe weiterläuft, arbeitet das System dennoch vollkommen
sicher, weil das Entlastungsventil 40 am Sammler 31 und die Nebenschlußkanäle in
den Steuerventilen 30 und 30t dann dafür sorgen, daß das Öl durch das Reservoir
33 zirkuliert.
-
Die Beschickung mit Nitrogen oder anderem Gas im Sammler 31 bewirkt
ein Öldruckpolster. Bei vorhandenen statischen hydraulischen Systemen und selbst
solchen mit mechanischen Federn ist - wenn die Einheiten unter Druck in der ausgefahrenen
Stellung sich befinden - praktisch kein Nachgeben bzw. Federn
bei
rauhen Fahrverhältnissen möglich, weil Öl nicht kompressibel ist und daher bei geschlossenen
Steuerventilen den Hebern jegliche Federwirkung fehlt. Bei der Ausführung nach der
Erfindung dagegen sind die Steuerventile 30, 30' stets offen, sie bei so daß / innerhalb
der Heber 22 auftretendDruckstößen, z.B.
-
infolge von durch eine rauhe Fahrbahn hervorgerufenen Stößen, eine
Rückströmung des Öls in den Sammler 31 ermöglichen, wo eine Reaktion des Kolbens
32 das Gaspolster im Gasabteil 31B zusammendrückt. Sobald die Räder die Unebenheit
der Fahrbahn hinter sich gelassen haben, drückt das Druckgas im Gasabteil das Öl
aus dem Sammler zurück in den Heber und bringt damit das System wieder ins Gleichgewicht.
-
Bei den bekannten Systemen steht dem Fahrer am Instrumentenbrett kein
Anzeigegerät zur Verfügung, und das erste Anzeichen, das er von Leckverlusten im
hydraulischen Kreis erhält, besteht darin, daß das Fahrzeug nicht mehr ausbalanciert
ist oder entgleist. Gemäß der Erfindung wird eine Instrumententafel im Führerstand
des Fahrzeugs angebracht, welche vier Druckmesser 42, 43, 44 und 45 aufweist. Dabei
zeigen die Geräte 42 und 45 den Druck in den Hebern der hinteren und vorderen Einheiten
an, während das Gerät 43 den Öldruck im Ölabteil 31A des Sammlers anzeigt und das
Gerät 44 den Gasdruck im Gasabteil 31B.
-
Außerdem befindet sich an der Instrumententafel ein Steuerschalter
46, der den druckempfindlichen Schalter 37 in Betrieb setzt. Wenn dieser Schalter
außer Betrieb ist, sind die von ihm gesteuerte magnetische Kupplung 38 und Pumpe
35 unwirksam.
-
Wenn die Pumpe 35 in Betrieb ist, wird dies durch eine Signallampe
47 an der Instrumententafel angezeigt. Wegen der derzeit für den Schienenbetrieb
geltenden Sicherheitsbestimmungen müssen die Steuerventile 30 und 30' außerhalb
der Fahrzeugkabine angeordnet sein. Es ist jedoch ohne weiteres mögliche, diese
von der Kabine bzw. dem Fahrerstand aus fernzusteuern, etwa durch geeignete elektromagnetische
Betätigungseinrichtungen, die von an der Instrumententafel angebrachten
Schaltern
aus steuerbar sind.
-
Auch kann ein Alarmsignal an der Instrumententafel eingebaut werden,
welches sich einschaltet, wenn der Druck im Sammler unter einen vorbestimmten Wert
absinkt. Das Signal tönt dann so lange, bis der richtige Druck wieder hergestellt
ist. Als weitere Sicherheitsmaßnahme kann in diejenigen Leitungen, die den Hebern
den Öldruck für die Abwärtsbewegung zuführen, ein Sperrventil eingeschaltet werden,
welches diese Leitungen sperrt und dadurch Ölverluste von den Hebern verhindert,
wenn der Druck im System nachläßt. Dieses Sicherheitsventil hält einen statischen
Druck in den Hebern aufrecht und hält damit die Schienenräder in ihrer Lage, trotz
im System auftretender Druckverluste. In einer solchen Notsituation besteht die
einzige Möglichkeit, danach die Schienenräder hochzuziehen darin, daß das Sicherheitsventil
geöffnet und dann die für diesen Zweck vorgesehene Handpumpe zum Hochziehen der
Schienenräder betätigt wird.
-
Bei einem üblichen hydraulischen Heber ist der Kolben mit "O't-Ringen
versehen, die an der Zylinderwand anliegen, um ein Durchsickern zu verhindern. Der
gesamte Öldruck wirkt sich dann in der axialen Richtung der Kolbenbewegung auf die
"O"-Ringe aus, wodurch diese einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt sind, denn das
Öl wird dann unter hohem Druck in zur Ebene der Ringe senkrechter Richtung durch
die Berührungsfläche zwischen den Ringen und den Zylinderwandungen gedrückt.
-
Gemäß der Erfindung ist, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, der Kolben
(24j mit einem trommelförmigen Kern ausgebildet, der kreisförmige Nuten 24A und
24B an seinen beiden Enden aufweist, welche Sitze für Kolbenringe 48 und 49 bilden.
Diese Ringe können aus dem unter dem Warenzeichen Teflon bekannten Kunststoff oder
aus Nylon oder Gummiformteilen bestehen. Die Ringe wirken als Öldichtung, indem
sie an der inneren Wand des Zylinders 23 angreifen. Der Kolben 24 ist an das mit
Gewinde
versehene Endender Kolbenstange 26 angeschlossen, deren anderes Ende mit dem zugehörigen
Schienenrad verbunden ist, wobei die Stange am Kolben durch eine Mutter 50 gesichert
ist.
-
Auf beiden Enden des Kolbens 24 sind scheibenförmige Platten 51 und
52 angebracht, die rings mit einer Anzahl von Bohrungen 51A und 52A versehen sind.
Die Kolbenringe 48 und 49 sind mit je einer inneren Nut ausgebildet, die mit den
Bohrungen 51A bzw. 52A in Verbindung stehen, um Öl in den von den Nuten der Ringe
gebildeten kreisförmigen Kanälen 53 und 54 aufzunehmen.
-
Das auf diese Weise in den Kanälen 53 und 54 aufgenommene Öl übt einen
Druck gegen die Kolbenringe 48 und 49 rechtwinklig zu der Richtung des übrigen vertikal
gegen die Ringe gerichteten Öls aus. Dadurch wird ein Ausgleich der auf die Kolbenringe
wirkenden Drücke erzielt und ihre Tendenz, Öl durchsickern zu lassen, auf ein Minimum
gebracht. Der Kolben 32 innerhalb des Sammlers 31 ist in der gleichen Bauweise wie
der Kolben 24 ausgeführt.