DE3039887C2

DE3039887C2 -

Info

Publication number: DE3039887C2
Application number: DE3039887A
Authority: DE
Inventors: Sante Rom/Roma It Zelli
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-22
Filing date: 1980-10-22
Publication date: 1990-03-15
Also published as: IT7950638A0; US4398469A; GB2066755B; DE3039887A1; GB2066755A; FR2467755B1; IT1162493B; FR2467755A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug, insbe sondere Kamerawagen, dessen Fahrgestelle meh rere miteinander verbundene Radgestelle aufweist mit jeweils zwei hintereinander stehenden Stützrädern, deren aus einer Gabel mit einem Tragarm bestehenden Trag gestelle jeweils um eine senkrecht stehende Achse schwenkbar gelagert sind.

Wenn ein Schienenfahrzeug in einer Kurve einläuft oder eine Kurve durchläuft, so werden die Räder auf grund der Krümmung der Schiene einer erhöhten Rei bung ausgesetzt. Um dem abzuhelfen ist es bekannt, die Räder um senkrechte Achsen schwenkbar zu lagern und sich durch eine gegenseitige Kopplung zueinander auszurichten. Dennoch besteht die Gefahr des Auftre tens von Vibrationen und Geräuschen, die auf eine ungenügende Führung der Räder beim Einlaufen und Durchlaufen einer Kurve zurückzuführen ist. Das Auf treten von Vibrationen und Geräuschen ist besonders nachteilig bei Kamerwagen, die zum Zwecke von Kino- und Fernsehaufnahmen auf Schienen verfahren werden, weil sich bereits geringe Vibrationen oder Geräusche auf Fernseh- und Kinoaufnahmekameras übertragen und eine Verminderung der Qualität der Aufnahmen zur Folge haben.

Nach der DE-AS 10 15 587 ist eine Einrichtung an Schienenfahrzeugen zum Erleitern des Befahrens von Kurven bekannt, bei der die von den Schienen geführ ten Laufräder in Spreizarmen gelagert sind, die um senkrecht zu der Fahrbahnebene stehende Achsen schwenkbar sind. Dabei tragen jeweils zwei Spreiz arme sich quer zu der Fahrtrichtung gegenüberlie gende, zusammengehörige Radsätze, wobei die Anord nung derart getroffen ist, daß die parallel zueinan der stehenden Radlaufpaare durch eine Zahnradverbin dung zwangsweise gegenseitig verschwenkt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art mit einer ihm angepaßten Schiene zu schaffen, bei dem nicht zwei nebeneinander stehende Stützräder sondern zwei hintereinander stehende Stützräder durch Gabeln und über Zahnräder derart gekoppelt sind, daß eine Drehung des Traggestelles eines Stützrades um seine vertikale Achse eine entgegengerichtete Drehung des anderen Traggestelles für das hinterherlaufende oder vorauslaufende Stützrad hervorruft, um beim Durch laufen von Kurven Vibrationen und Geräusche weitest gehend zu vermeiden.

Ein derartiges erfindungsgemäß ausgebildetes Schienenfahrzeug ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeich net. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Danach sind die beiden Stützräder eines Radgestelles durch Zahnräder miteinander dergestalt gekoppelt, daß beim Schwenken des einen Rades das nachlaufende Rad zwangsläufig ebenfalls geschwenkt wird, während gleichzeitig die Radpaare eines oder mehrerer Radge stelle senkrecht zu den jeweiligen Schwenkachsen verschiebbar sind, so daß eine Anpassung in der Aus richtung zwangsläufig eintreten kann. Dazu tragen gleichzeitig freilaufende Führungsräder bei, von de nen an allen Stützrädern jeweils zwei auf beiden Seiten angeordnet sind, die mit einem größeren Durchmesser als die Stützräder versehen sind und die Stützräder zusätzlich seitlich an den dazu angepaß ten Schienen führen.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Führung der Stützräder führt zu einer wesentlichen Verminderung der Reibung zwischen den Stützrädern und der Schiene beim Durchlauf einer Kurve im Vergleich zu Fahrge stellen bzw. Radgestellen, bei denen die Räder le diglich schwenkbar sind, so daß beispielsweise der erforderliche Kraftaufwand beim Verschieben eines Kamerawagens wesentlich vermindert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Radgestelles, teil weise im Schnitt;

Fig. 2 die Draufsicht auf ein Radgestell, teilweise im Schnitt;

Fig. 3 ein Fahrgestell mit vier Radgestellen in schematischer Darstellung zur Erläuterung der Funk tion;

Fig. 4 den Querschnitt der Schiene nach der Schnittlinie I-I von Fig. 5a und

Fig. 5a und 5b Längsschnitte der Endbereiche von Schienen, die mit Einzelelementen versehen sind.

Fig. 1 zeigt teilweise einen Längsschnitt eines Radgestelles, das sich mittels zweier auf Achsen 4 bzw. 5 gelagerter Stützräder 2 und 3 auf einer Schiene 1 abstützt. Die Achsen sind in Gabeln 6 bzw. 7 gelagert, die fest mit zwei Tragarmen 8 bzw. 9 verbunden sind, auf denen je weils ein Zahnrad 10 bzw. 11 angeordnet ist, deren Eingriffsbereich mit 12 bezeichnet ist.

Durch die beiden Tragarme 8 und 9 bzw. die beiden Zahnräder 10 und 11 erstrecken sich Zapfen 13 bzw. 14, die mit den Tragarmen 8 und 9 durch Stifte 15 bzw. 16 drehfest verbunden sind. Die Ansätze 13 a bzw. 14 a der Zapfen 13 bzw. 14 liegen in Buchsen 17 bzw. 18, in denen sich diese Zapfen frei drehen kön nen. Die Buchsen 17 und 18 sind fest mit einem Schwenkarm 19 verbunden. Der Schwenkarm 19 ist von einem zweiten Zapfen 20 durchsetzt, der senkrecht zu der Ebene der Fig. 1 ausgerichtet ist und einen Schwenkkörper 21 trägt. Der Schwenkkörper 21 trägt auf seiner Oberseite einen mit einem Gewinde versehenen Drehzapfen 22. Auf diesem stützt sich das in den Fig. 1 und 2 nicht wiedergegebene Untergestell des Fahrzeuggestelles bzw. ein Verbindungsträger der Radgestelle gelenkig ab.

Fig. 2 zeigt teilweise im Querschnitt die Draufsicht auf das Radgestell, wobei jedoch einer besseren Übersicht we gen einige Teile fortgelassen sind.

In der Fig. 2 sind die Zahnräder 10 und 11 darge stellt, die im Bereich 12 so ineinander greifen, daß die beiden Gabeln 6 und 7 unter einem begrenzten Win kel zueinander drehbar sind. Die Stützräder 2 und 3 sind mit Radkränzen 33 bzw. 24 versehen. Die Stel lung der gelenkig verbundenen Stützräder 2 und 3 auf der Schiene 1 ist durch vier Führungsräder mit größe rem Durchmesser gesichert, und zwar durch die Füh rungsräder 25 und 26 für das Stützrad 2 und die Füh rungsräder 27 und 28 für das Stützrad 3. Von diesen vier Führungsrädern 25 bis 28 ist das erste Paar auf der Achse 4 und das zweite Paar auf der Achse 5 frei drehbar gelagert.

Bekanntlich besteht beim Einfahren oder Ausfahren ei nes Schienenfahrzeuges in eine Kurve das Problem, daß sich die Ausrichtung der vorderen Räder zu derjenigen der hinteren Räder verändert. Diesem Problem wird Rechnung getragen mit einem zweiten Zapfen 20 (Fig. 1), der den Schwenkkörper 21 trägt, welcher zu dem Schwen karm 19 schwenkbar ist.

Der Schwenkarm 19 kann längs der Achse des zweiten Zapfens 20 auf diesem gleiten. Natürlich muß nicht bei sämtlichen Radgestellen eines Fahrgestelles die Mög lichkeit vorgesehen sein, daß der Schwenkarm 19 auf dem zweiten Zapfen 20 entlang gleiten kann. Es genügt vielmehr bei zwei Radgestellen auf einem Gleis diese Möglichkeit vorzusehen und die beiden anderen Radge stelle auf dem anderen Gleis ohne eine Gleitverbindung auszubilden. Es könen auch nur diagonal liegende Rad gestelle mit dieser Ausgestaltung ausgestattet sein oder es kann eine andere Kombination vorgesehen wer den. Zum Ausgleich der Veränderung der Diagonalen des Fahrgestelles in der Kurve genügt im übrigen die axiale Gleitverbindung zwischen dem Schwenkarm 19 und dem zweiten Zapfen 20. Die Schwenkbewegung ist nicht erforderlich.

Fig. 3 zeigt schematisch die Wirkung der Erfindung. Beim Lauf des Fahrgestelles auf einem gradlinigen Gleis sind die Achsen aller Räder senkrecht zu der Schiene ausgerichtet. Wenn sich das Fahrgestell in der Kurve befindet, nehmen die Radachsen verschiedene Win kel zueinander ein. Die Achsen konvergieren jedoch alle in Richtung auf die Drehachse des Fahrgestelles bzw. den Bogenmittelpunkt des Gleises und richten sich damit nach den verschiedenen Krümmungsradien der Schienen aus.

Eine spontane Veränderung der Winkel ergibt sich durch die angelenkten aber miteinander synchronisierten Stützräder durch den Druck auf die zwei seitlichen Endräder in der Laufrichtung, die ihrerseits die ge genüberliegenden Räder steuern mit dem Ende auf der zur Vorwärtsbewegung des Fahrgestelles abgewandten Seite.

Diese Tatsache ist besonders wichtig, wenn der Wagen in eine Kurve hinein- oder herausfährt oder noch wich tiger, wenn der Wagen eine Kurve oder Gegenkurve durchläuft, weil es nur mit dem angelenkten Rädersy stem möglich ist, die Reibung um ca. 50% gegenüber Fahrzeugen mit Radgestellen herabzusetzen, welche feststehende Räder haben und weil somit die erforder liche manuelle Kraft zum Vorwärtsschieben eines Wagens merklich vermindert wird.

Fig. 4 zeigt eine Schiene 1 mit einem runden Quer schnitt etwa in der unteren Hälfte des Umfanges, wäh rend der obere Bereich, der dazu bestimmt ist, die das Fahrgestell tragenden Räder abzustützen, im Quer schnitt eine ebene obere Stützfläche 29 aufweist, die mit der unteren runden Oberfläche durch zwei seitliche gradlinie Abschnitte 30 und 30′ verbunden ist.

Die das Fahrgestell tragenden Stützräder 2 und 3 lau fen auf der ebenen oberen Stützfläche 29, während die beiden seitlichen freilaufenden Führungsräder mit ge ringem Kontakt an den gradlinigen Abschnitten 30 und 30′ laufen und auf diese Weise einen tadellosen ruhi gen Lauf des Fahrgestelles auch auf kurvenförmigen Strecken des Gleises gewährleisten.

In den Fig. 5a und 5b sind Schienenabschnitte mit Ansätzen dargestellt, die im wesentlichen aus einem vorstehenden konischen Teil 31 und einem Hohlteil 32 bestehen, das einen kegelstumpfförmigen Hohlraum 32′ aufweist, der dem Profil 31′ des konischen Teils ent spricht, welches in den Hohlraum eingeschoben werden kann. Ein Verklemmen des Teiles 31 bzw. 32 mit dem je weiligen Gleisende erfolgt durch Nuten 33, die aus dem inneren der Schiene 1 herausgearbeitet sind. Die Befe stigung der Schiene kann in jeder geeigneten Weise er folgen. Der beschriebene Einsatztyp an den Enden zweier Schienenabschnitte ist nur ein Beispiel. Die Verbindung der beiden Teile kann auch auf andere Weise erreicht werden.

Obwohl die Erfindung vorstehend am Beispiel eines Fahrzeuges für die Aufnahme von Kino- oder Fernseh aufnahmegeräten beschrieben ist, kann sie auch bei anderen industriellen Fahrzeugen eingesetzt werden, bei denen das Problem der Reibung und der seitlichen Stabilität von Bedeutung ist.

Insbesondere kann die Erfindung auf dem Gebiet der Ei senbahnen angewandt werden, bei dem das Problem der seitlichen Stabilität durch einen zentralen Zapfen ge löst ist, durch den das jeweilige Fahrgestell in die sem einen Punkt abgestützt wird. Bei der erfindungsge mäßen Lösung kann hingegen jedes Fahrgestell auf acht seitlichen Punkten ruhen, wodurch eines der größten Stabilitätsprobleme gelöst werden kann, das bei Zügen mit großer Geschwindigkeit auftritt. Außerdem wirkt sich die bemerkenswerte Verminderung der Reibung so wohl auf eine Herabsetzung des Energieverbrauches als auch auf die Möglichkeit aus, den Kurvenradius der Gleise zu reduzieren.

Claims

1. Schienenfahrzeuge, insbesondere Kamerawagen, des sen Fahrgestelle mehrere miteinander verbundene Rad gestelle aufweist mit jeweils zwei hintereinander stehenden Stützrädern, deren aus einer Gabel mit ei nem Tragarm bestehenden Traggestelle jeweils um eine senkrecht stehende Achse schwenkbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Traggestelle (Gabeln 6 und 7 bzw. Tragarme 8 und 9) durch Zahnräder (10 und 11) derart miteinander gekoppelt sind, daß eine Schwenkbewegung des einen Stützrades (3) mit seinem Traggestell (Gabel 7 bzw. Arm 9) um seine vertikale Achse eine entgegengerichtete Schwenkbewegung des anderen Stützrades (2) mit seinem Traggestell (Gabel 6 bzw. Tragarm 8) um seine vertikale Drehachse her vorruft, und daß beide Traggestelle mit senkrecht stehenden Drehzapfen (13 und 14) in einem Schwenkarm (19) gelagert sind, der seinerseits auf einem zwei ten Zapfen (20) gelagert ist, welcher senkrecht zu den Drehzapfen (13 und 14) der Traggestelle ausge richtet ist.

2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schwenkarm (19) auf dem zweiten Zapfen (20) axial verschiebbar gelagert ist.

3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der zweite Zapfen (20) mit einem Schwenkkörper (21) fest verbunden ist, der einen Verbindungsträger des Fahrgestelles trägt.

4. Schienenfahrzeug nach Ansruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schwenkarm (19) auf dem zweiten Zapfen (20) verschiebbar und um seine Achse drehbar gelagert ist.

5. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß an den beiden Seiten der Stützräder (2 und 3) Führungsräder (25 bis 28) mit einem größe ren Durchmesser angeordnet sind, die um die gleiche Achse (4 und 5) frei laufend rotieren.

6. Schienenfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß sowohl die Stützräder (2 bis 3) als auch die Führungsräder (25 bis 28) auf einer Schiene (1) laufen, die im Querschnitt unten rund und im oberen Bereich, auf dem die Stützräder (2 und 3) lau fen, flach ausgebildet ist, wobei als Verbindung zwischen dem flachen und runden Bereich gerade Ab schnitte (30) vorgesehen sind, an denen die freilau fenden Führungsräder (25 bis 28) mit Spiel anliegen.