WO2013113839A2 - Mehrzweck-schienenfahrzeug - Google Patents
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- WO2013113839A2 WO2013113839A2 PCT/EP2013/051946 EP2013051946W WO2013113839A2 WO 2013113839 A2 WO2013113839 A2 WO 2013113839A2 EP 2013051946 W EP2013051946 W EP 2013051946W WO 2013113839 A2 WO2013113839 A2 WO 2013113839A2
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- B60F2301/02—Retractable wheels slidably
Definitions
- the present invention relates to a rail vehicle, which is optionally movable on a road without rail.
- Transport systems in local public transport are characterized by high transport performance, high transport speed, as far as own route exists, comfort and environmental friendliness.
- Rail-bound systems have weaknesses in the operation of the area, since the required infrastructure can not be provided everywhere. A pre-determined rail route does not solve that
- rail-based transport systems are usually led clock-bound due to a single-track design, which usually results in a certain waiting time at the stations.
- the affected section In the case of a failure of a vehicle in the network, the affected section is usually completely set out of the driving mode and in the case of failure of the infrastructure, the affected section is usually set completely out of the driving mode.
- the object of the invention was to provide a solution for one or more of the disadvantages mentioned.
- a rail vehicle according to claim 1 which is optionally mobile on a road without rail.
- Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.
- the invention provides a method for operating a rail vehicle on the road without rail.
- the present invention relates to a rail vehicle, which is optionally mobile on a road without rail, comprising
- Rail vehicle is operable on the road, are lowerable,
- the invention provides a vehicle concept that is track bound on a
- Rail track as well as non-track-bound on a road can be used.
- the invention makes it possible, the architecture of a rail vehicle, in particular a tram, light rail or suburban train, more particularly a tram, light rail or suburban train with multiple joints, not only for the "rail wheel-rail” interface, but optionally also for to use the "road-street” interface.
- the driving power is preferably obtained from a catenary, but it is also possible to use other sources of energy such as
- High-performance capacitors batteries, such as high-performance batteries, accumulators, in particular high-capacity accumulators, or fuel cells for driving
- the drive power is preferably off
- High-performance capacitors batteries, such as high-performance batteries, accumulators, in particular high-capacity batteries, or fuel cells related. It is also possible to obtain the energy from a catenary when operating on the road, if in the traveled section of a catenary is present.
- Another Possibility of propulsion in road operation is the use of infrastructure concepts with docking stations, where a transport energy transfer takes place, in particular a transfer of electrical energy for charging a battery.
- the road wheels may be driven or non-driven road wheels.
- the rail vehicle is preferably drivable via one or more of the road wheels.
- the rail vehicle is preferably drivable via one or more of the road wheels.
- the rail vehicle preferably has one or more driven road wheels and non-driven road wheels.
- the vehicle according to the invention is designed to be based on existing vehicles
- Rail wheels as well as powered road wheels available.
- the drive is thus preferably via one or more of the road wheels.
- one or more of the road wheels is / are driven by one or more driven / driven rail wheel axles. This may mean that a driven rail wheel axle has one or more
- Road wheels are zugordnet, the / is driven by this axis / are. It is also possible in principle that several Schienenradachsen drive a road. In the working position of the road wheels or when operating on the road, the
- Rail wheel axis (s) driven, preferably only in the working position.
- rail wheel axle encompasses all known rail wheel axles
- Rail wheel axis may for example be a continuous rail wheel axis, which connects two rail wheels together, in particular a wheelset shaft. This variant is preferably used in a final drive of the rail wheels.
- the rail wheel axis can be, for example, a loose wheel axle, which is used in particular for individually mounted and individually driven rail wheels.
- the rail wheel axle can thus, for example, a rail wheel axis for a
- a rail wheel drive axle is shared by one or more rail wheels and one or more road wheels. In rail operation are driven by the
- Rail wheel axle those rail wheels driven, which are connected to it or coupled to it.
- one or more road wheels are coupled to the driven rail wheel axle and driven by this axle.
- one or more coupling devices are provided, with which the road wheel / road wheels can be coupled to the driven rail wheel axle / can.
- a driven rail wheel with a driven rail wheel axis is assigned a road wheel which can be driven via the driven rail wheel axis of the associated rail wheel.
- mutually associated rail and road wheels are arranged side by side.
- At least one rail wheel with a driven axle is assigned a road wheel
- the road wheel has a larger diameter than the rail wheel, which it
- Working position to the driven axle of the rail wheel can be coupled, so that the road wheel in the working position on the axis of the rail wheel is driven.
- a rail and a road wheel are respectively
- This embodiment can be applied to several or all existing road wheels.
- Road wheel is made in this embodiment with the coupling device, whereupon the road wheel is driven in the road operation of the vehicle on the Schienenradachse.
- Road by means of the coupling device can be done without restriction in various ways.
- the road wheel may be directly or indirectly connected to the driven axle.
- an axis of the road wheel verkuppelbar with the driven axis of the associated rail wheel.
- the driven axle of the rail wheel and the road wheel is shared.
- said coupling device is arranged on the end face of the rail wheel.
- the coupling device is arranged laterally of the wheel disk of the rail wheel, preferably on the side of the wheel disk of the rail wheel, which faces an associated road wheel, so that the coupling device is arranged between the rail wheel and the road wheel.
- the vehicle according to the invention preferably has a lifting and lowering device for the road wheels.
- This device can be a translation and / or Have rotational mechanism. If the vehicle is switched from road operation to rail operation, then the road wheels are raised and brought to their rest position. In the rest position of the road wheels, the rail wheels can protrude in the direction of the rail surface on the road wheels to a
- the rail wheels Touching the ground, especially the rail, to prevent road wheels while the rail wheels contact the rail. It is also possible that when the road wheels are at rest, the rail wheels do not project beyond the road wheels in the direction of the rail surface, e.g. if the road wheels are arranged laterally next to the rail wheels, ie also next to the rail, and hang freely in the air.
- An example of a rotation mechanism for lowering the road wheels are pivot arms, which are hinged to the vehicle and rotatably mounted, wherein one or more road wheels is rotatably mounted on a pivot arm / are.
- the pivot arms are movable via adjusting means from a rest position to a working position.
- a pivot arm may be hinged at one end to the vehicle, in particular a base, a chassis frame or a bogie, and at another end of the pivot arm, a road wheel may be rotatably supported.
- a translational mechanism for raising and lowering the road wheels preferably operates on the hydraulic or pneumatic principle, and preferably has a cylinder and a relatively movable piston.
- the road wheels preferably have pneumatic tires, but may also have other hard rubber coatings.
- the rail wheels change their position relative to the undercarriage and / or car body of the rail vehicle when they are brought from the rest position to the working position, and vice versa.
- the rail wheels with the exception of spring travel, relative to the undercarriage and / or car body of the rail vehicle, preferably not up or down or adjustable from a first predetermined position to a second predetermined position.
- the rail wheels and the road wheels are fixed to a common carrier.
- the carrier may be, for example, frame-shaped.
- the carrier may be a chassis frame, or part of a chassis frame.
- the chassis frame, or the part thereof may be attached to a base frame and / or body of the rail vehicle, or be part of a base frame and / or car body.
- the carrier is part of a bogie, in particular a frame of a bogie.
- the rail vehicle on bogies on which rail wheels and road wheels are rotatably mounted. At the bogies, both rail wheels as well
- road wheels it may be based on the drive of the rail wheels, motor bogies or bogies.
- one or more of the road wheels may have its own drive, both when mounted on a drive bogie and when mounted on a bogie.
- the rail vehicle has bogies with two
- Rail wheel is preferably associated with a road.
- the rail wheel is preferably associated with a road.
- Road wheels arranged in front of or behind the rail wheels in the direction of travel.
- the front wheels in the direction of travel of a bogie are arranged in the direction of travel in front of the rail wheels and at the rear in the direction of travel rail wheels are the associated road wheels in
- each road wheel is assigned a road wheel.
- the rail vehicle has bogies with rail wheels and road wheels, then one or more of the bogies, preferably all
- the term "lockable” in this context means that the bogie is not horizontally rotatable relative to the undercarriage and / or body of the vehicle, i. is not rotatable about a vertical spatial axis. A detectability of bogies with rail wheels and
- Road wheels is particularly advantageous if the steering of the vehicle in road operation by means of the armor described below is to be done.
- a Determination of bogies with rail wheels and road wheels is also advantageous if the steering of the vehicle in road operation by means of a
- Knuckle should be made, for example, in a vehicle with one or more joints.
- the steering of a rail vehicle when operating on the rail preferably takes place passively via the horizontal rotation of the bogie or chassis in combination with the angle of turn of joints about the vehicle's vertical axis. This principle allows the rail vehicle as low as possible to follow the radius of curvature of the track.
- the steering of the rail vehicle when operating on the road can be done in various ways, the
- a rail vehicle In one variant of a rail vehicle are at one or more of the
- the steering angle is the angle between the wheel plane and the straight-ahead position.
- the rail vehicle on or more chassis also referred to as drives on which / which road wheels, and preferably also rail wheels are mounted and one or more adjusting devices, whereby the / the chassis (s) relative to a base frame and / or a car body of the
- Rail vehicle is rotatable about a vertical spatial axis is / are. By turning the landing gear, the steering angle of the attached road wheels is changed and steered the vehicle.
- a chassis has at least a pair of road wheels and preferably at least a pair of rail wheels.
- Road wheels can be designed, for example, as a wheelset with a wheelset, or suspended individually.
- Rail wheels can be designed, for example, as a wheel set with a wheelset, or suspended individually.
- a chassis may include a set of road wheels and a set of rail wheels, or more sets of road wheels and / or multiple sets of rail wheels.
- the chassis has in addition to the wheelsets mentioned preferably also wheelset bearings and a suspension.
- a chassis is designed so that rail wheels and road wheels are mounted on a common carrier, which is part of the chassis.
- the chassis is a bogie and the carrier is the carrier of the bogie.
- Bogie with road wheels and rail wheels in the operation of the vehicle on the road not found, as described elsewhere in this description, but the rotation of the bogie is used for the purpose of steering and the rotation angle of the bogie is adjustable by an adjusting device.
- the steering is done by pivoting a rigid axle.
- the rotatable connection of axle to vehicle can be done by means of a bolt or bogie.
- road wheels are arranged in pairs, with one pair of wheels on one right and the other on the left
- Rail vehicle longitudinal axis is arranged.
- the road wheels of a pair of wheels are preferably along a real, i. representational, or an imaginary axis, which is transverse to the vehicle longitudinal direction arranged.
- a steering of the road wheels is then preferably via a two-wheel steering, in which the two wheels are steered the same axis. If two pairs of road bikes at a common
- Support structure in particular on a bogie as described above, are arranged, then the front in the direction of travel pair of wheels can be steered and / or the rear in the direction of travel pair of wheels can be steered.
- the steering of a pair of wheels can be done in particular in the presence of an axle via a Schwenkachslenkung. In particular, if no axle connects the wheels, the steering of a
- road wheels are right and left of the
- Rail vehicle longitudinal axis arranged and the rail vehicle is when operating on the road by different speed specifications of the right and left of
- Vehicle longitudinal axis arranged road wheels steerable This principle is also referred to as Panzerlenkung.
- the speed can be set by braking or
- Road wheels are preferably arranged in pairs symmetrically to the vehicle longitudinal axis. In the described steering principle, no steering angle or no adjustment of the steering angle. A cornering is achieved rather by different driving or braking the wheels on different sides of the vehicle.
- the rail vehicle has one or more joints, wherein one or more of the joints, preferably all joints, one or more devices for adjusting the joint angle has / have, so that on the adjustment of the joint angle, the rail vehicle when operating on a road is steerable.
- This steering principle is also referred to as articulated steering.
- the device for adjusting the joint angle of the joint angle is adjustable according to a specification in order to steer the rail vehicle as desired.
- Joints of the rail vehicle can be carried out in a known manner.
- a turntable is preferably arranged in the floor area of the rail vehicle.
- parts are preferably connected to a bellows. Joints can be arranged in the undercarriage or floor area and / or in the roof area of the rail vehicle.
- the device for adjusting the joint angle is in one embodiment a hydraulic device with a cylinder, a piston and a piston rod, wherein the hydraulic device is arranged laterally of the rail vehicle longitudinal axis between two parts of the rail vehicle connected by the joint, and wherein the joint angle by a predetermined movement of the piston in the cylinder is adjustable.
- the piston can by means of a linear movement of the cylinder extended or retracted into the cylinder.
- the extension of the piston and the piston rod from the cylinder is also referred to as a pre-stroke and the retraction of the piston in the cylinder as a return stroke.
- the hydraulic device can be operated so that by extending or retracting the piston from or into the piston rod, the total length of the hydraulic device is changed and thereby the angular position of the
- Vehicle parts is changed to each other.
- pre-stroke or return stroke of the piston By pre-stroke or return stroke of the piston, a bow position of the entire vehicle can be realized.
- several joints on such controllable hydraulic devices For steering the vehicle to the right, for example, hydraulic devices that are mounted to the right of the vehicle longitudinal axis can be shortened by return stroke and hydraulic devices that are mounted on the left of the vehicle longitudinal axis can be extended by pre-stroke. As a result, the vehicle takes a right-curved position and drives a right turn.
- hydraulic devices may be mounted laterally of the lower joint of the vehicle, preferably on both sides of the vehicle longitudinal axis.
- joint dampers are arranged between transversely mounted articulated end supports and connect a joint end supports of one vehicle part with an opposite joint end support of the other vehicle part.
- the cylinder of the hydraulic device may be coupled to a first vehicle part, preferably on a joint end support of the first vehicle part, and the piston may be coupled to a second vehicle part, preferably to a joint end support of the second vehicle part.
- the piston is preferably coupled via a piston rod to one of the vehicle parts.
- the hydraulic device may be a hydraulic damping device, also referred to as a joint damper, which is arranged between two articulated vehicle parts in the region of the joint.
- joint dampers are used in order to prevent the vehicle parts from rolling relative to one another during rapid travel in the straight line.
- the hydraulic devices are passive damping devices on the principle of action a shock absorber.
- it is now intended to actively operate the joint dampers, as described above for the hydraulic device.
- the rail vehicle according to the invention is a rail vehicle for the urban (urban) or suburban (suburban) area, in particular a tram, a light rail, or a rapid-transit railway.
- the rail vehicle including the specific examples, may be a low-floor or high-floor vehicle, thus having low-floor or high-floor entrances / exits.
- the rail wheels may be provided with the usual brake systems for rail vehicles, for example with friction brake systems such as e.g. Disc brakes.
- One or more road wheels preferably comprise a braking device, in particular a friction braking device such as e.g. a disc brake or
- Drum brake In addition, electric brake systems such as retarders and the like can be added.
- the invention relates to a method for operating a
- Rail vehicle on a road without rail which is used in the method, a rail vehicle as described above and wherein in the
- the road wheels are lowered relative to the rail wheels from a rest position to a working position, the road wheels on the rail wheels in
- Fig. 2a is a schematic view of a bogie with rail wheels
- Fig. 2b is a schematic view of a bogie with rail wheels and
- 3 is a plan view of two bogies having rail wheels and road wheels
- Fig. 4 shows the transition region between two car parts with swivel joint
- Fig. 5 shows the detail view of a rotary joint with hydraulic devices for
- Fig. 6 shows the overall view of a rail vehicle consisting of three modules
- Fig. 7 is a rail vehicle consisting of a module
- Fig. 8 shows another rail vehicle consisting of a module
- FIG. 9a is the schematic view of another embodiment of a bogie with rail wheels and road wheels, with road wheels at rest
- Fig. 9b is a schematic view of another embodiment of a bogie with rail wheels and road wheels, with road wheels in working position
- Fig. 10 is an overview of different steering variants the road wheels
- Fig. 1 shows the overall view of a tram, which is composed of five vehicle parts 2, 3, 4, 5, 6.
- the terminal vehicle parts 2, 6 have driver stands.
- the vehicle parts are connected to each other by joints 7, 8, 9, 10, wherein in the region of the joints of the bellows 1 1, 12 between the vehicle parts 2, 3, 4, 5, 6 are arranged.
- the vehicle parts 2, 4, 6 have rail wheels 15, 16, 17, 18, 19, 20 and road wheels (not shown in Fig. 1).
- a bogie 21 is shown, on the frame 26 rail wheels 15, 16 and road wheels 22, 23 are mounted.
- the schematic view shows e.g. a bogie, as it may be attached to the undercarriage of the carriage part 2 of FIG. Similar bogies as that of carriage part 2 are attached to the carriage parts 4 and 6 of FIG.
- the drawing is only schematic and not to scale. For example, the distance between the rail wheels 15, 16 different from the
- the frame 26 may in another embodiment also be a frame structure which is rigidly connected to the undercarriage of a vehicle part or is part of the undercarriage.
- the rail wheels 15, 16 are connected via axle bearings 24 and primary springs 25 to the frame 26. Not shown are secondary springs and a rotating pan of the bogie 21st
- the rail wheel 15 is part of a wheelset, the second associated rail wheel of the wheelset in the selected view behind the rail wheel 15 is located and is covered by this.
- Rail wheel 16 part of a wheelset.
- the rail wheels 15, 16 are in contact with the rail 27, while the road wheels 22, 23 are raised to their rest position and have no contact with the ground.
- the rail wheel 22 is connected via a lifting and lowering device 28 to the frame 26 and the rail wheel 23 is connected via a lifting and lowering device 29 to the frame 26.
- the lifting and lowering devices 28, 29 are each connected via a spring 30, 31 with the axis 32, 33 of the road wheels 22, 23.
- the lifting and lowering devices 28, 29 operate hydraulically and have pistons 34, 35, which are retracted in the state shown in FIG. 2a in cylinders 36, 37.
- a pair of wheels can each be independent of each other, or connected to each other via a shaft, or mounted on an axle.
- Fig. 2b shows the road wheels 22, 23 in their working position.
- the road wheels 22, 23 touch the road surface 40 and project beyond the rail wheels 15, 16 toward the road surface 40, so that the rail wheels 15, 16 do not touch the surface 40 of the road.
- the pistons 34, 35 of the hydraulic devices 28, 29 were extended downward, which is indicated by arrows in Figs. 2a and 2b.
- the road wheels 22, 23 are rotatable about the vertical z-axes, whereby the steering angle of the road wheels 22, 23 is adjustable. Accordingly, the steering angle of other road wheels are adjustable, which are not shown in this figure, because they are covered by the road wheels 22, 23.
- Fig. 2b shows the road wheels 22, 23 in the straight-ahead position with a steering angle zero.
- FIG. 3 shows a further embodiment of the invention. Shown is a schematic representation of a rail vehicle 1 of two vehicle parts 50, 51, which are connected by a hinge 52, which is also shown only schematically.
- the view of FIG. 3 is a view of the underside of the vehicle 1.
- Each vehicle part 50, 51 is each provided with a bogie 54, 55. Both bogies 54, 55 are identical, which is why only the bogie 54 will be explained below.
- rail wheels 57, 58, 59, 60 are mounted, wherein the wheels 57, 58 are connected via the axis 61 and with this form a wheel and the rail wheels 59, 60 via the axle 62 are connected and form a wheel set with this.
- Each wheel set is assigned a brake system 63, 64, which acts on brake discs 65, 66.
- each wheel is assigned a motor 67, 68 and a gear 69, 70.
- road wheels 71, 72, 73, 74 are mounted on the frame 56 of the bogie 54 .
- the road wheels 71, 72 are associated with each other in pairs and optionally, as shown in Fig. 3, connected via an axis 75 with each other. Likewise, the
- Road wheels 73, 74 associated with each other in pairs and connected to each other via an axis 76.
- the axis 75 of the road wheels 71, 72 is connected via a pivot arm 77 with the axis 61 of the rail wheels 57, 58.
- the pivot arm 77 is pivotally mounted on the axis 61 and the pivot arm 78 on the axis 62.
- Swing arms 77, 78, the road wheels 71, 72, 73, 74 are pivotable from its rest position to the working position in which they touch a road surface.
- the movement of the road wheels 71, 72, 73, 74 from the rest position to the working position is in the selected representation of a movement in the direction of the viewer.
- each road wheel is assigned a road wheel.
- the rail wheel 58 and the road wheel 72, the rail wheel 57 and the road wheel 71, the rail wheel 60 and the road wheel 74 and the rail wheel 59 and the road wheel 73 are each associated with each other, the road wheels 71, 72 in the direction of travel in front of the rail wheels 57, 58 are arranged and the road wheels 73, 74 are arranged in the direction of travel behind the rail wheels 59, 60, when the direction of travel is selected as shown in Fig. 3 by the arrow.
- a joint 52 is used, around which the vehicle parts 50, 51 can be rotated against each other.
- the hinge 52 points, if this
- X denotes the longitudinal axis of the rail vehicle and the direction of travel of the vehicle is in the selected figure from right to left so that the vehicle part 50 is the front vehicle part.
- the direction of travel is shown by an arrow below the vehicle 1.
- Road wheels 72, 74 are arranged in the direction of travel to the left of the longitudinal axis X (left, because the observer's view of the bottom of the rail vehicle falls) and road wheels 71, 73 are arranged in the direction of travel to the right of the longitudinal axis X.
- Road wheels 71, 73 is given a higher speed than the road wheels 72, 74, for example by accelerating the road wheels 71, 73 and / or
- Road wheels 72, 74 is given a higher speed than the road wheels 71, 73, in each case provided that the road wheels are in the working position.
- bogie steering Another steering principle, referred to herein as bogie steering and to be illustrated with reference to FIG. 3, is based on the rotation of the bogie 54 in operation on the road.
- the bogie 54 can be rotated about an axis perpendicular to the plane of the drawing space axis, which is marked with a plus sign (+), rotated. This is done with an adjusting device, which is not shown in FIG.
- the Schwenkachslenkung, the axis 75 and / or the axis 76 is pivoted about a spatial axis which is perpendicular to
- road wheels 71, 72, 73, 74 are individually steered, as shown in FIG. 2b.
- the leading pair of wheels 71, 72 is steered.
- the rear pair of wheels 73, 74 is steered in the direction of travel and in a further variant, all road wheels 71, 72, 73, 74 are steered.
- the transition region between two vehicle parts is shown. It may, for example, be a transition region between the vehicle parts 2 and 3 or 3 and 4 or 4 and 5 or 5 and 6 of FIG. 1 or one
- Transition region is a bellows 80, the ßeren from another externa Bellows (not shown) can be surrounded.
- an upper hinge 81 which connects the upper cross member 82 of a first vehicle part with the upper cross member 83 of a second vehicle part, wherein the upper cross member 82, 83 are arranged in the upper regions of the car bodies.
- Another joint is disposed below the turntable 84 and explained in FIG. 5.
- the hinge 85 in Fig. 5 connects the articulated end supports 86 and 87.
- the articulated end support 86 is part of the underframe of a first vehicle part and the articulated end support 87 is part of the underframe of a second vehicle part.
- the longitudinal axis of the vehicle is designated by "X". In the illustration shown, the vehicle parts are not rotated against each other. The vehicle is in the straight ahead driving position. Laterally of the joint 85, left and right of the longitudinal axis X, are hydraulic
- Articulated end supports 86, 87 are interconnected via the hydraulic devices 88, 89 in addition to the hinge 85.
- Each of the hydraulic devices 88, 89 has a cylinder 90, 91 and a piston 92, 93 which is movable in the associated cylinder, respectively.
- the direction of travel is shown in Fig. 5 with an arrow.
- the piston 92 is extended out of the cylinder 90 and the piston 93 is retracted into the cylinder 91.
- the piston 92 is retracted into the cylinder 90 and the piston 93 is extended out of the cylinder 91.
- the movement of the respective non-actively actuated hydraulic device is the kinematic response to the movement of the other, actively actuated hydraulic device about the joint 85th
- the hydraulic devices 88, 89 shown are at the same time articulated dampers which can be operated passively to prevent the vehicle parts from swaying toward each other during fast driving in the straight line.
- Fig. 6 shows the overall view of a tram, which is composed of three vehicle parts 2, 3, 6, also referred to as modules.
- the terminal vehicle parts 2, 6 have driver stands.
- the vehicle parts are connected to each other by joints 7, 8 connected, wherein in the areas of the joints of the bellows 1 1, 12 between the vehicle parts 2, 3 and 3, 6 are arranged.
- the vehicle of FIG. 1 shows the overall view of a tram, which is composed of three vehicle parts 2, 3, 6, also referred to as modules.
- the terminal vehicle parts 2, 6 have driver stands.
- the vehicle parts are connected to each other by joints 7, 8 connected, wherein in the areas of the joints of the bellows 1 1, 12 between the vehicle parts 2, 3 and 3, 6 are arranged.
- the vehicle of FIG. 6 shows the overall view of a tram, which is composed of three vehicle parts 2, 3, 6, also referred to as modules.
- the terminal vehicle parts 2, 6 have driver stands.
- the vehicle parts are connected to each other by joints 7, 8 connected, wherein in the areas of the joints of the bellows 1
- FIG. 7 shows a single-module vehicle without a hinge.
- This vehicle has no bogies. Instead, in the areas A and B are each a pair of wheels or wheelset, road wheels and a pair of wheels, or a wheel, rail wheels mounted under the car body. That per half-pull is a pair of wheels, or a set of wheels,
- Road wheels and a pair of wheels, or a wheelset, rail wheels provided.
- the term “pair of wheels” here refers to two wheels arranged symmetrically to the vehicle longitudinal axis and to both sides of the longitudinal axis, for example individually suspended wheels, in the view shown the respectively second wheel of a wheel pair or wheel set is concealed, as also shown in FIGS 6 and 8.
- the road wheel pairs or sets are located closer to the driver's stands and the rail wheel pairs or sets toward the vehicle center, but the reverse arrangement or asymmetrical arrangements are also conceivable.
- the steering angle is adjustable, for example, by a swivel axle steering or a steering knuckle steering. It is also possible for both road wheel pairs or sets, which are arranged in the areas A and B, steering angle of the road wheels to be adjustable. Despite the small number
- Wheel pairs / sets of wheels the axle load is low due to the short design of the vehicle and resulting relatively low mass.
- FIG. 8 shows a single-module vehicle that is made longer in comparison to the vehicle of FIG. 7.
- the vehicle has per
- Fig. 9a is a schematic part of a bogie with a frame 26,
- a lifting and lowering device not shown, which may be embodied, for example, as in FIGS.
- each road wheel 101, 101 ' can be lowered from the position shown in FIG. 9a into the position shown in FIG. 9b , Thereby, the working position of the road wheels 101, 101 'is reached, wherein they touch the surface 40 of a road, while the rail wheels 100, 100' have no contact with the road. Shown are springs 30 of the road wheels.
- Track wheel 100, 100 ' The road wheel 101 is associated with the rail wheel 100.
- the road wheel 101 ' is associated with the rail wheel 100'.
- the observer's gaze falls along the axial alignment.
- a coupling device 110 shown schematically in FIG. 9b which is covered in this perspective by the rail wheel 100 and is therefore shown by dashed lines, the axle 102 of the road wheel 101 is coupled to the axle 103 of the associated rail wheel 100.
- Fig. 9a is the
- Coupling device 1 10 for reasons of clarity only not shown but also available as in Fig. 9b.
- the coupling device 110 is disposed on an end face of the rail wheel 100, i. the coupling device 1 10 is arranged laterally of the wheel disc of the rail wheel 100 on the side of the wheel disc, which faces the associated road wheel 101 and faces away from the observer of FIG. 9b.
- the coupling device 110 is disposed on an end face of the rail wheel 100, i. the coupling device 1 10 is arranged laterally of the wheel disc of the rail wheel 100 on the side of the wheel disc, which faces the associated road wheel 101 and faces away from the observer of FIG. 9b.
- the coupling device 110 is disposed on an end face of the rail wheel 100, i. the coupling device 1 10 is arranged laterally of the wheel disc of the rail wheel 100 on the side of the wheel disc, which faces the associated road wheel 101 and faces away from the observer of FIG. 9b.
- the coupling device 110 is disposed on an end face of the rail
- Coupling device 1 10 ' which is arranged for example between the rail wheel 100' and the road wheel 101 ', the axis 102' of the road wheel 101 'with the axis 103' of the associated track wheel 100 'verkuppelt.
- the road wheel 101 is driven via the axis 103 of the associated rail wheel 100, and the Road wheel 101 'is driven via the axle 103' of the associated rail wheel 100 '.
- the coupling device 1 10 ' for reasons of clarity only not shown but also available as in Fig. 9b.
- Rail wheels drive axles.
- the road wheel is precisely guided to the axis of rotation of the associated rail wheel.
- the front side of the rail wheel 100 arranged coupling device 1 10 connects the axis 102 of the road wheel 101 with the axis 103 of the associated track wheel 100 and the front side of the rail wheel 100 'arranged coupling device 1 10' connects the axis 102 'of the road wheel 101' with the axis 103 ' of the associated rail wheel 100 '.
- FIG. 10 schematically shows various steering systems for the vehicle according to the invention.
- a bogie in a schematic simplified diagram with the wheels 201, 202, 203, 204, which are each rotatably mounted on a Radschwinge 205, 206, 207, 208.
- the swingarms 205, 206, 207, 208 are part of the frame of the bogie.
- the bogie is symmetrical to the center axis X of the vehicle and is aligned in the direction shown in the direction of travel.
- the road wheels 201 and 202 form a pair of wheels.
- the road wheels 203 and 204 form a pair of wheels.
- an objective axis 210 between the wheels 201 and 202 is present, which is indicated by dashed lines, and an objective axis 21 1 between the wheels 203 and 204, which is also indicated by dashed lines.
- the axis 210 is rotated about a plane perpendicular to the plane of the drawing space axis, which is denoted by F.
- the axis 21 1 is rotated about a plane perpendicular to the plane of the drawing and F spatial axis.
- each of the wheels 201, 202, 203, 204 individually rotated about a perpendicular or oblique to the plane of the drawing spatial axis A to adjust the steering angle.
- the steering angle can be chosen differently to adjust the position of the wheels to the radius of curvature.
- each of the wheels 201, 202, 203, 204 is rotated individually about a spatial axis designated B, which is located in each case adjacent to the wheel and is perpendicular or oblique to the plane of the drawing.
- axle pivot steering can also take place about spatial axes B and the fork steering about spatial axes A, which respectively extend at a suitable angle to the plane of the drawing.
- the entire bogie about the spatial axis C which is perpendicular to the drawing plane, to be rotated relative to the carriage longitudinal direction designated X.
- the wheel swing 205, 206, 207, 208 and the carrier 209, 209 ' are rigidly connected together in this variant and form a rigid frame.
- Yet another steering principle is carried out so that the pair of wheels 201, 202 is rotated relative to the pair of wheels 203, 204 about the axis C perpendicular to the plane of the drawing.
- a first frame part consisting of the wheel swing 205, 206 and the cross member 209, against a second frame part, consisting of the
- the cross members 209, 209 ' are rigidly connected to each other, or form a single carrier, or are otherwise connected to other frame structures such that they are not rotatable relative to each other about C. Due to the rotation about C, the wheel planes of the one pair of wheels 201, 202 are angled to the wheel planes of the second pair of wheels 203, 204. Likewise, then are the
- This steering principle is the principle of articulation within a bogie, the frame of the bogie is bendable.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
Description
Mehrzweck-Schienenfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug, das optional auf einer Straße ohne Schienenweg fahrbar ist.
Bestehende Schienenfahrzeugkonzepte für den Urbanen Bereich sind routengebundene Fahrzeuge, die ausschließlich auf der dafür vorgesehenen Infrastruktur (Schienennetz, Oberleitung, Signaleinrichtung) betrieben werden können. Schienengebundene
Transportsysteme im öffentlichen Personennahverkehr zeichnen sich aus durch hohe Beförderungsleistung, hohe Beförderungsgeschwindigkeit, soweit eigene Trasse vorhanden, Komfort und Umweltfreundlichkeit. Schienengebundene Systeme haben Schwächen bei der Bedienung der Fläche, da die erforderliche Infrastruktur nicht überall bereitgestellt werden kann. Eine vorab festgelegte Schienenstrecke löst nicht das
Problem der Fahrgäste, dass sie vom Anfangspunkt ihres Weges, beispielsweise ihrem Zuhause, zur Schienenstrecke kommen müssen, und dass sie von der Schienenstrecke noch den Weg zu ihrem Zielpunkt (beispielsweise Arbeitsplatz) zurücklegen müssen. Dieses wird umschrieben als so genanntes "first-mile, last-mile"-Problem.
Es bedarf ferner hoher Infrastruktur-Investitionskosten, wenn neue Routen erschlossen werden sollen, was schienengebundene Transportsysteme relativ unflexibel macht.
Des Weiteren werden schienengebundene Transportsysteme aufgrund einer eingleisigen Auslegung meist taktgebunden geführt, womit sich meist eine gewisse Wartezeit an den Stationen ergibt.
Im Fall des Ausfalls eines Fahrzeugs im Netz ist der betroffene Abschnitt meist vollständig aus dem Fahrtaktbetrieb gesetzt und im Fall des Ausfalls der Infrastruktur ist ebenfalls der betroffene Abschnitt meist vollständig aus dem Fahrtaktbetrieb gesetzt.
Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, eine Lösung für einen oder mehrere der genannten Nachteile anzugeben.
Angegeben wird ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 , das optional auf einer Straße ohne Schienenweg fahrbar ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben. Weiterhin stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Schienenfahrzeugs auf der Straße ohne Schienenweg bereit.
Die vorliegende Erfindung betrifft in Schienenfahrzeug, das optional auf einer Straße ohne Schienenweg fahrbar ist, aufweisend,
Schienenräder zum Betrieb des Schienenfahrzeugs auf Schienen,
- Straßenräder zum Betrieb des Schienenfahrzeugs auf einer Straße,
wobei die Straßenräder relativ zu den Schienenrädern aus einer Ruhelage, in der das Schienenfahrzeug auf Schienen betreibbar ist, in eine Arbeitslage, in der das
Schienenfahrzeug auf der Straße betreibbar ist, absenkbar sind,
und in der Arbeitslage die Straßenräder über die Schienenräder in Richtung der
Straßenoberfläche hervorstehen, sodass die Straßenräder die Straßenoberfläche berühren. Wenn die Straßenräder in Arbeitslage sind, berühren die Schienenräder die Straßenoberfläche nicht.
Die Erfindung stellt ein Fahrzeugkonzept bereit, das spurgebunden auf einem
Schienenweg als auch nicht-spurgebunden auf einer Straße einsetzbar ist. Die Erfindung ermöglicht es, die Architektur eines Schienenfahrzeugs, insbesondere einer Straßenbahn, Stadtbahn oder S-Bahn, noch spezieller einer Straßenbahn, Stadtbahn oder S-Bahn mit mehreren Gelenken, nicht nur für die "Schienenrad-Schiene"-Schnittstelle, sondern wahlweise auch für die "Straßenrad-Straße"-Schnittstelle zu verwenden.
Im Fall des Betriebs auf der Schiene wird die Antriebsenergie vorzugsweise aus einer Oberleitung erhalten, wobei es aber auch möglich ist, andere Energiequellen wie
Verbrennungskraftmaschinen, Kondensatoren, insbesondere
Hochleistungskondensatoren, Batterien, wie Hochleistungsbatterien, Akkumulatoren, insbesondere Hochleistungsakkumulatoren, oder Brennstoffzellen zum Antrieb
einzusetzen.
Beim Betrieb auf der Straße wird die Antriebsenergie vorzugsweise aus
Verbrennungskraftmaschinen, Kondensatoren, insbesondere
Hochleistungskondensatoren, Batterien, wie Hochleistungsbatterien, Akkumulatoren, insbesondere Hochleistungsakkumulatoren, oder Brennstoffzellen bezogen. Es ist auch möglich, beim Betrieb auf der Straße die Energie aus einer Oberleitung zu beziehen, wenn in dem befahrenen Streckenabschnitt eine Oberleitung vorhanden ist. Eine weitere
Möglichkeit des Antriebs im Straßenbetrieb ist der Einsatz von Infrastrukturkonzepten mit Docking-Stationen, an denen ein Transportenergietransfer stattfindet, insbesondere ein Transfer elektrischer Energie zum Aufladen einer Batterie.
Die Straßenräder können angetriebene oder nicht angetriebene Straßenräder sein. Im Straßenbetrieb ist das Schienenfahrzeug vorzugsweise über eines oder mehrere der Straßenräder antreibbar. Somit ist/sind vorzugsweise eines oder mehrere der
Straßenräder angetriebene Straßenräder. Das Schienenfahrzeug weist vorzugsweise ein oder mehrere angetriebene Straßenräder und auch nichtangetriebene Straßenräder auf.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist so konzipiert, dass es auf bestehender
Schieneninfrastruktur im Urbanen Bereich für einen vollwertigen Passagier- und
Warenbetrieb einsetzbar ist und damit den Nutzungsgrad bereits getätigter Investitionen erhöht. Durch die Möglichkeit des Betriebs auf Straße und Schiene kann das Fahrzeug auf bestehende alternative Energiespeichersysteme aufbauen.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug sind vorzugsweise sowohl angetriebene
Schienenräder als auch angetriebene Straßenräder vorhanden. Im Betrieb auf der Straße, wenn die Straßenräder sich in ihrer Arbeitslage befinden, erfolgt somit der Antrieb vorzugsweise über eines oder mehrere der Straßenräder.
In einer speziellen Ausführungsform ist/sind eines oder mehrere der Straßenräder mittels einer oder mehrerer angetriebener/angetriebenen Schienenradachse(n) antreibbar. Dies kann bedeuten, dass einer angetriebenen Schienenradachse ein oder mehrere
Straßenräder zugordnet sind, das/die über diese Achse antreibbar ist/sind. Es ist prinzipiell auch möglich, dass mehrere Schienenradachsen ein Straßenrad antreiben. In der Arbeitslage der Straßenräder bzw. beim Betreib auf der Straße werden die
Straßenräder mittels einer oder mehrerer angetriebener/angetriebenen
Schienenradachse(n) angetrieben, vorzugsweise nur in der Arbeitslage.
Wenn ein Straßenrad über eine angetriebene Schienenradachse antreibbar ist, dann bedeutet dies insbesondere, dass von einem Motor eine Kraft an die angetriebene Schienenradachse geleitet wird, vorzugsweise über ein Getriebe, und dass von der angetriebenen Schienenradachse Kraft an das Straßenrad weitergeleitet wird,
insbesondere an eine Achse des Straßenrads oder eine Radscheibe des Straßenrads.
Der Begriff„Schienenradachse" umfasst alle bekannten Schienenradachsen. Die
Schienenradachse kann beispielsweise eine durchgängige Schienenradachse sein, die zwei Schienenräder miteinander verbindet, insbesondere eine Radsatzwelle. Diese Variante wird vorzugsweise bei einem Achsantrieb der Schienenräder angewandt. Die Schienenradachse kann beispielsweise eine Losradachse sein, die insbesondere bei einzeln gelagerten und einzeln angetriebenen Schienenrädern Verwendung findet. Die Schienenradachse kann somit beispielsweise eine Schienenradachse für einen
Einzelradantrieb oder eine Schienenradachse für einen Achsantrieb sein.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird eine Schienenrad-Antriebsachse von einem oder mehreren Schienenrädern und einem oder mehreren Straßenrädern gemeinsam genutzt. Im Schienenbetrieb werden über die angetriebene
Schienenradachse diejenigen Schienenräder angetrieben, die mit ihr verbunden sind oder an sie gekoppelt sind. Im Straßenbetrieb werden ein oder mehrere Straßenräder an die angetriebene Schienenradachse angekoppelt und von dieser Achse angetrieben. Es sind insbesondere eine oder mehrere Kupplungseinrichtungen vorgesehen, womit das/die Straßenrad/Straßenräder an die angetriebene Schienenradachse gekuppelt werden kann/können. In einer speziellen Variante ist einem angetriebenen Schienenrad mit einer angetriebenen Schienenradachse ein Straßenrad zugeordnet, das über die angetriebene Schienenradachse des zugeordneten Schienenrads antreibbar ist. Insbesondere sind solche einander zugeordnete Schienen- und Straßenräder nebeneinander angeordnet.
Insbesondere wird ein Schienenfahrzeug angegeben, bei dem
mindestens einem Schienenrad mit einer angetriebenen Achse ein Straßenrad zugeordnet ist,
- das Straßenrad einen größeren Durchmesser hat als das Schienenrad, dem es
zugeordnet ist,
- die Achse des Straßenrads in seiner Arbeitslage axial fluchtend ist zu der
angetriebenen Achse des Schienenrads, dem es zugeordnet ist,
- eine Kupplungseinrichtung vorhanden ist, mittels der das Straßenrad in seiner
Arbeitslage an die angetriebene Achse des Schienenrads kuppelbar ist, sodass das Straßenrad in der Arbeitslage über die Achse des Schienenrads antreibbar ist.
In dieser Ausführungsform sind jeweils ein Schienen- und ein Straßenrad so
nebeneinander angeordnet, dass der Mittelpunkt des dem Schienenrad zugeordneten Straßenrads in der Arbeitslage des Straßenrads auf einer räumlichen Verlängerung der angetriebenen Achse des Schienenrads angeordnet ist. Diese Ausführungsform kann auf mehrere oder alle vorhandenen Straßenräder angewandt werden.
Die Verbindung zwischen der angetriebenen Achse des Schienenrads und dem
Straßenrad wird in dieser Ausführungsform mit der Kupplungseinrichtung hergestellt, woraufhin das Straßenrad im Straßenbetrieb des Fahrzeugs über die Schienenradachse angetrieben wird.
Die Verbindung zwischen der angetriebenen Achse des Schienenrads und dem
Straßenrad, mittels der Kupplungseinrichtung kann ohne Beschränkung auf verschiedene Weise erfolgen. Das Straßenrad kann direkt oder indirekt mit der angetriebenen Achse verbunden sein. Beispielsweise kann als indirekte Verbindung eine lösbare Verbindung von dem Straßenrad zum Schienenrad vorgesehen sein, bei der die Krafteinleitung von der angetriebenen Achse des Schienenrads über das Schienenrad, insbesondere über die Radscheibe des Schienenrads, zum Straßenrad, insbesondere zur Radscheibe des Straßenrads, erfolgt.
In einer anderen Variante ist mit der Kupplungseinrichtung eine Achse des Straßenrads mit der angetriebenen Achse des zugeordneten Schienenrads verkuppelbar. Hierbei ist die angetriebene Achse von dem Schienenrad und dem Straßenrad gemeinsam nutzbar. Durch die Verkupplung wird demgemäß eine verlängerte Achse hergestellt, wobei die angetriebene Achse des Schienenrads um die Achse des Straßenrads verlängert wird, was bei einer axial fluchtenden Lage beider Achsen sehr vorteilhaft realisierbar ist.
In einer Ausführungsform ist die genannte Kupplungseinrichtung auf der Stirnseite des Schienenrads angeordnet. Anders ausgedrückt ist die Kupplungseinrichtung seitlich der Radscheibe des Schienenrads angeordnet, vorzugsweise auf der Seite der Radscheibe des Schienenrads, die einem zugeordneten Straßenrad zugewandt ist, sodass die Kupplungseinrichtung zwischen dem Schienenrad und dem Straßenrad angeordnet ist.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist vorzugsweise eine Hebe- und Senkeinrichtung für die Straßenräder auf. Diese Einrichtung kann einen Translations- und/oder
Rotationsmechanismus aufweisen. Wird das Fahrzeug vom Straßenbetrieb auf den Schienenbetrieb umgestellt, dann werden die Straßenräder angehoben und in ihre Ruhelage gebracht. In der Ruhelage der Straßenräder können die Schienenräder in Richtung der Schienenoberfläche über die Straßenräder hervorstehen, um eine
Berührung des Untergrunds, insbesondere der Schiene, durch die Straßenräder zu verhindern, während die Schienenräder die Schiene kontaktieren. Es ist auch möglich, dass bei Ruhelage der Straßenräder die Schienenräder nicht über die Straßenräder in Richtung der Schienenoberfläche hervorstehen, z.B. wenn die Straßenräder seitlich neben den Schienenrädern, also auch neben der Schiene, angeordnet sind und frei in der Luft hängen.
Ein Beispiel für einen Rotationsmechanismus zum Absenken der Straßenräder sind Schwenkarme, die am Fahrzeug angelenkt und drehbeweglich gelagert sind, wobei an einem Schwenkarm ein oder mehrere Straßenräder drehbeweglich gelagert ist/sind. Die Schwenkarme sind über Stellmittel aus einer Ruhelage in eine Arbeitslage bewegbar. Beispielsweise kann ein Schwenkarm an einem Ende an dem Fahrzeug, insbesondere einem Untergestell, einem Fahrwerksrahmen oder einem Drehgestell, angelenkt sein, und an einem anderen Ende des Schwenkarms kann ein Straßenrad drehbeweglich gelagert sein.
Ein Translationsmechanismus zum Heben und Senken der Straßenräder arbeitet vorzugsweise nach dem hydraulischen oder pneumatischen Prinzip, und weist vorzugsweise einen Zylinder und einen dazu relativ beweglichen Kolben auf.
Die Straßenräder weisen vorzugsweise eine Luftbereifung auf, können aber auch andere Hartgummibeschichtungen haben.
Die Begriffe„(An)heben" und„(Ab)senken" beziehen sich auf ein Anheben und Absenken der Straßenräder relativ zum Untergestell und/oder Wagenkasten des
Schienenfahrzeugs. Die Straßenräder verändern ihre Lage gegenüber dem Untergestell und/oder Wagenkasten des Schienenfahrzeugs, wenn sie von der Ruhelage in die Arbeitslage, und umgekehrt, gebracht werden. Dem gegenüber sind die Schienenräder, mit Ausnahme von Federwegen, gegenüber zum Untergestell und/oder Wagenkasten des Schienenfahrzeugs, vorzugsweise nicht nach oben oder unten bzw. von einer ersten vorgegebenen Position in eine zweite vorgegebene Position verstellbar.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Schienenräder und die Straßenräder an einem gemeinsamen Träger befestigt. Der Träger kann beispielsweise rahmenförmig sein. Bei dem Träger kann es sich um einen Fahrwerksrahmen, oder einen Teil eines Fahrwerksrahmens, handeln. Der Fahrwerksrahmen, oder der Teil davon, kann an einem Untergestell und/oder Wagenkasten des Schienenfahrzeugs befestigt sein, oder Teil eines Untergestells und/oder Wagenkastens sein. In einer Variante ist der Träger Teil eines Drehgestells, insbesondere ein Rahmen eines Drehgestells. In dieser Variante weist das Schienenfahrzeug Drehgestelle auf, an denen Schienenräder und Straßenräder drehbar gelagert sind. Bei den Drehgestellen, die sowohl Schienenräder als auch
Straßenräder aufweisen, kann es sich, bezogen auf den Antrieb der Schienenräder, um Triebdrehgestelle oder Laufdrehgestelle handeln. Wie bereits zuvor angedeutet, können eines oder mehrere der Straßenräder einen eigenen Antrieb aufweisen, sowohl wenn sie an einem Triebdrehgestell als auch wenn sie an einem Laufdrehgestell angeordnet sind. In einer speziellen Variante weist das Schienenfahrzeug Drehgestelle mit zwei
Schienenradpaaren oder Schienenradsätzen auf, also vier Schienenräder. Jedem
Schienenrad ist vorzugsweise ein Straßenrad zugeordnet. Vorzugsweise sind die
Straßenräder in Fahrtrichtung vor oder hinter den Schienenrädern angeordnet.
Insbesondere sind bei den in Fahrtrichtung vorderen Schienenrädern eines Drehgestells die Straßenräder in Fahrtrichtung vor den Schienenrädern angeordnet und bei den in Fahrtrichtung hinteren Schienenrädern sind die zugeordneten Straßenräder in
Fahrtrichtung hinter den Schienenrädern angeordnet. Es ist aber auch möglich,
Straßenräder seitlich neben den Schienenrädern anzuordnen, wobei vorzugsweise jedem Schienenrad ein Straßenrad zugeordnet ist.
Wenn das Schienenfahrzeug Drehgestelle mit Schienenrädern und Straßenrädern aufweist, so können eines oder mehrere der Drehgestelle, vorzugsweise alle
Drehgestelle, relativ zu einem Untergestell und/oder einem Wagenkasten des
Schienenfahrzeugs feststellbar sein, wenn das Schienenfahrzeug auf der Straße mit Hilfe der Straßenräder betrieben werden soll. Der Begriff "feststellbar" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Drehgestell relativ zum Untergestell und/oder Wagenkasten des Fahrzeugs nicht horizontal verdrehbar ist, d.h. nicht um eine vertikale Raumachse verdrehbar ist. Eine Feststellbarkeit von Drehgestellen mit Schienenrädern und
Straßenrädern ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Lenkung des Fahrzeugs im Straßenbetrieb mittels der weiter unten beschriebenen Panzerlenkung erfolgen soll. Eine
Feststellbarkeit von Drehgestellen mit Schienenrädern und Straßenrädern ist auch dann vorteilhaft, wenn die Lenkung des Fahrzeugs im Straßenbetrieb mittels einer
Knicklenkung erfolgen soll, beispielsweise bei einem Fahrzeug mit einem oder mehreren Gelenken.
Die Lenkung eines Schienenfahrzeuges bei Betrieb auf der Schiene erfolgt vorzugsweise passiv über die horizontale Ausdrehung des Drehgestells oder Fahrwerks in Kombination mit dem Ausdrehwinkel von Gelenken um die Fahrzeughochachse. Dieses Prinzip ermöglicht dem Schienenfahrzeug ein möglichst reibungsarmes Folgen des Bogenradius der Gleisstraße.
Die Lenkung des Schienenfahrzeugs beim Betrieb auf der Straße, also beim Fahren auf den Straßenrädern, kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen, wobei die
nachfolgend dargestellten Varianten in beliebiger Auswahl miteinander kombinierbar sind.
In einer Variante eines Schienenfahrzeugs sind bei einem oder mehreren der
Straßenräder Lenkwinkel einstellbar, so dass das Schienenfahrzeug beim Betrieb auf der Straße lenkbar ist. Unter dem Lenkwinkel ist der Winkel zwischen der Radebene und der Geradeauslaufstellung zu verstehen.
In einer speziellen Variante weist das Schienenfahrzeug ein oder mehrere Fahrwerke, auch bezeichnet als Laufwerke, auf, an dem/denen Straßenräder, und vorzugsweise auch Schienenräder angebracht sind und eine oder mehrere Stellvorrichtungen, womit das/die Fahrwerk(e) relativ zu einem Untergestell und/oder einem Wagenkasten des
Schienenfahrzeugs um eine vertikale Raumachse drehbar ist/sind. Durch Drehung des Fahrwerks wird der Lenkwinkel der daran angebrachten Straßenräder verändert und das Fahrzeug gelenkt.
Ein Fahrwerk weist mindestens ein Paar Straßenräder und vorzugsweise mindestens auch ein Paar Schienenräder auf. Straßenräder können beispielsweise als Radsatz mit einer Radsatzwelle gestaltet sein, oder einzeln aufgehängt sein. Schienenräder können beispielsweise als Radsatz mit einer Radsatzwelle gestaltet sein, oder einzeln aufgehängt sein. Ein Fahrwerk kann einen Satz Straßenräder und einen Satz Schienenräder aufweisen, oder mehrere Sätze Straßenräder und/oder mehrere Sätze Schienenräder.
Das Fahrwerk weist neben den genannten Radsätzen vorzugsweise auch Radsatzlager und eine Federung auf.
Insbesondere ist ein Fahrwerk so ausgestaltet, dass Schienenräder und Straßenräder an einem gemeinsamen Träger angebracht sind, welcher Teil des Fahrwerks ist. In einer speziellen Variante ist das Fahrwerk ein Drehgestell und der Träger ist der Träger des Drehgestells.
In dieser Variante kann die Lenkung im Straßenbetrieb über eine Drehung eines
Drehgestells relativ zum Untergestell und/oder Wagenkasten des Fahrzeugs erfolgen, an dem die Straßenräder drehbar gelagert sind. In dieser Ausführungsform wird ein
Drehgestell mit Straßenrädern und Schienenrädern im Betrieb des Fahrzeugs auf der Straße nicht festgestellt, wie an anderem Ort dieser Beschreibung beschrieben, sondern die Drehbarkeit des Drehgestells wird zum Zweck der Lenkung eingesetzt und der Drehwinkel des Drehgestells ist durch eine Stellvorrichtung einstellbar.
Weitere bevorzugte Lenkvarianten eines Fahrzeugs im Straßenbetrieb sind die
Schwenkachslenkung, die Achsschenkellenkung, die Gabellenkung, die Panzerlenkung und die Knicklenkung.
Bei der Schwenkachslenkung, bekannt auch als Drehschemel-Lenkung, erfolgt die Lenkung durch das Schwenken einer Starrachse. Die drehbare Verbindung von Achse zum Fahrzeug kann mittels eines Bolzens oder eines Drehgestells erfolgen.
In einer bevorzugten Variante sind Straßenräder paarweise angeordnet, wobei bei einem Paar Räder eines der Räder rechts und das andere links der
Schienenfahrzeuglängsachse angeordnet ist. Die Straßenräder eines Räderpaars sind vorzugsweise entlang einer realen, d.h. gegenständlichen, oder einer gedachten Achse, die quer zur Fahrzeuglängsrichtung steht, angeordnet. Eine Lenkung der Straßenräder erfolgt dann vorzugsweise über eine Zweiradlenkung, bei der die beiden Räder derselben Achse gelenkt werden. Wenn zwei Paare Straßenräder an einer gemeinsamen
Trägerstruktur, insbesondere an einem Drehgestell wie oben beschrieben, angeordnet sind, dann kann das in Fahrtrichtung vordere Räderpaar lenkbar sein und/oder das in Fahrtrichtung hintere Räderpaar kann lenkbar sein. Die Lenkung eines Räderpaares kann insbesondere bei Vorhandensein einer Achse über eine Schwenkachslenkung erfolgen.
Insbesondere wenn keine Achse die Räder verbindet, kann die Lenkung eines
Räderpaares über eine Achsschenkellenkung (Prinzip eines Automobils) oder eine Gabellenkung (Prinzip eines Fahrrades) erfolgen.
In einer weiteren Variante sind Straßenräder rechts und links der
Schienenfahrzeuglängsachse angeordnet und das Schienenfahrzeug ist beim Betrieb auf der Straße durch unterschiedliche Drehzahlvorgaben der rechts und links der
Fahrzeuglängsachse angeordneten Straßenräder lenkbar. Dieses Prinzip wird auch als Panzerlenkung bezeichnet. Die Drehzahlvorgabe kann durch Abbremsen oder
Beschleunigen von Straßenrädern umgesetzt werden. Straßenräder sind vorzugsweise paarweise symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse angeordnet. Bei dem beschriebenen Lenkprinzip entsteht kein Lenkeinschlag bzw. keine Verstellung des Lenkwinkels. Eine Kurvenfahrt wird vielmehr durch unterschiedliches Antreiben bzw. Bremsen der Räder an verschiedenen Fahrzeugseiten erreicht.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Schienenfahrzeug ein oder mehrere Gelenke auf, wobei eines oder mehrere der Gelenke, vorzugsweise alle Gelenke, eine oder mehrere Vorrichtungen zur Einstellung des Gelenkwinkels aufweist/aufweisen, so dass über die Einstellung des Gelenkwinkels das Schienenfahrzeug beim Betrieb auf einer Straße lenkbar ist. Dieses Lenkprinzip wird auch als Knicklenkung bezeichnet. Mit Hilfe der Vorrichtungen zur Einstellung des Gelenkwinkels ist der Gelenkwinkel gemäß einer Vorgabe einstellbar, um das Schienenfahrzeug wie gewünscht zu lenken.
Gelenke des Schienenfahrzeugs können auf bekannte Art und Weise ausgeführt sein. Im Bereich eines Gelenks ist vorzugsweise im Bodenbereich des Schienenfahrzeugs eine Drehscheibe angeordnet. Im Bereich des Gelenks sind Fahrzeugteile vorzugsweise mit einem Wellenbalg verbunden. Gelenke können im Untergestell oder Bodenbereich und/oder im Dachbereich des Schienenfahrzeugs angeordnet sein.
Die Vorrichtung zur Einstellung des Gelenkwinkels ist in einer Ausführungsform eine hydraulische Vorrichtung mit einem Zylinder, einem Kolben und einer Kolbenstange, wobei die hydraulische Vorrichtung seitlich der Schienenfahrzeuglängsachse zwischen zwei durch das Gelenk verbundenen Teilen des Schienenfahrzeugs angeordnet ist, und wobei der Gelenkwinkel durch eine vorgegebene Bewegung des Kolbens im Zylinder einstellbar ist. Der Kolben kann mittels einer Linearbewegung aus dem Zylinder
ausgefahren oder in den Zylinder eingefahren werden. Das Ausfahren des Kolbens und der Kolbenstange aus dem Zylinder wird auch als Vorhub bezeichnet und das Einfahren des Kolbens in den Zylinder als Rückhub.
Die hydraulische Vorrichtung kann so betrieben werden, dass durch Ausfahren oder Einfahren des Kolbens aus der oder in die Kolbenstange die Gesamtlänge der hydraulischen Vorrichtung verändert wird und dadurch die Winkelstellung der
Fahrzeugteile zueinander verändert wird. Durch Vorhub oder Rückhub des Kolbens kann eine Bogenstellung des Gesamtfahrzeugs realisiert werden. Vorzugsweise weisen mehrere Gelenke derart steuerbare hydraulische Vorrichtungen auf. Zur Lenkung des Fahrzeugs nach rechts können beispielsweise hydraulische Vorrichtungen, die rechts von der Fahrzeuglängsachse angebracht sind, durch Rückhub verkürzt werden und hydraulische Vorrichtungen, die links der Fahrzeuglängsachse angebracht sind, können durch Vorhub verlängert werden. Dadurch nimmt das Fahrzeug eine nach rechts gekrümmte Stellung ein und fährt eine Rechtskurve.
Beispielsweise können hydraulische Vorrichtungen seitlich des unteren Gelenks des Fahrzeugs, vorzugsweise beidseitig der Fahrzeuglängsachse, montiert sein.
Vorzugsweise sind Gelenkdämpfer zwischen quer verbauten Gelenkendträgern angeordnet und verbinden einen Gelenkendträgern des einen Fahrzeugteils mit einem gegenüber liegenden Gelenkendträger des anderen Fahrzeugteils. Beispielsweise kann der Zylinder der hydraulischen Vorrichtung an ein erstes Fahrzeugteil angekoppelt sein, vorzugsweise an einem Gelenkendträger des ersten Fahrzeugteils, und der Kolben kann an ein zweites Fahrzeugteil angekoppelt sein, vorzugsweise an einen Gelenkendträger des zweiten Fahrzeugteils. Der Kolben ist vorzugsweise über eine Kolbenstange an eines der Fahrzeugteile angekoppelt.
Die hydraulische Vorrichtung kann eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung sein, auch bezeichnet als Gelenkdämpfer, die zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugteilen im Bereich des Gelenks angeordnet ist. Im Bereich eines Gelenks kommen Gelenkdämpfer zum Einsatz, um ein Schlingern der Fahrzeugteile zueinander bei schneller Fahrt in der Geraden zu unterbinden. Somit dienen die Gelenkdämpfer der Sicherstellung einer guten Laufgüte des Fahrzeugs und der Verhinderung von
Schwingungen und Aufschaukelungen. In ihrer Funktion als Gelenkdämpfer sind die hydraulischen Vorrichtungen passiv dämpfende Vorrichtungen nach dem Wirkungsprinzip
eines Stoßdämpfers. In der speziellen Ausführungsform der Erfindung ist es nun vorgesehen, die Gelenkdämpfer aktiv zu betreiben, wie weiter oben für die hydraulische Vorrichtung beschrieben.
Das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug ist insbesondere ein Schienenfahrzeug für den Urbanen (städtischen) oder suburbanen (vorstädtischen) Bereich, insbesondere eine Straßenbahn, eine Stadtbahn, oder eine S-Bahn. Das Schienenfahrzeug, einschließlich der speziellen Beispiele, kann ein niederfluriges oder hochfluriges Fahrzeug sein, somit niederflurige oder hochflurige Ein-/Ausstiege aufweisen.
Die Schienenräder können mit den für Schienenfahrzeuge üblichen Bremssystemen versehen sein, beispielsweise mit Friktionsbremssystemen wie z.B. Scheibenbremsen.
Ein oder mehrere Straßenräder weisen vorzugsweise eine Bremsvorrichtung auf, insbesondere eine Friktionsbremsvorrichtung wie z.B. eine Scheibenbremse oder
Trommelbremse. Es können zusätzlich auch elektrische Bremssysteme wie Retarder und ähnliches ergänzt werden.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines
Schienenfahrzeugs auf einer Straße ohne Schienenweg, wobei man bei dem Verfahren ein Schienenfahrzeug wie vorangehend beschrieben einsetzt und wobei bei dem
Verfahren die Straßenräder relativ zu den Schienenrädern aus einer Ruhelage in eine Arbeitslage abgesenkt werden, wobei die Straßenräder über die Schienenräder in
Richtung der Straßenoberfläche hervorstehen, sodass die Straßenräder die
Straßenoberfläche berühren und die Schienenräder die Straßenoberfläche nicht berühren, und das Schienenfahrzeug auf der Straße betrieben wird. Für das Verfahren wird auf die gesamte vorangehende Offenbarung bezüglich des Schienenfahrzeugs verwiesen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die Gesamtansicht eines Schienenfahrzeugs mit mehreren Gelenken,
Fig. 2a die schematische Ansicht eines Drehgestells mit Schienenrädern und
Straßenrädern, mit Straßenrädern in Ruhelage,
Fig. 2b die schematische Ansicht eines Drehgestells mit Schienenrädern und
Straßenrädern, mit Straßenrädern in Arbeitslage,
Fig. 3 eine Draufsicht auf zwei Drehgestelle, die Schienenräder und Straßenräder aufweisen,
Fig. 4 den Übergangsbereich zwischen zwei Wagenteilen mit Drehgelenk, und Fig. 5 die Detailansicht eines Drehgelenks mit hydraulischen Vorrichtungen zur
Einstellung des Gelenkwinkels.
Fig. 6 die Gesamtansicht eines Schienenfahrzeugs bestehend aus drei Modulen, Fig. 7 ein Schienenfahrzeug bestehend aus einem Modul
Fig. 8 ein weiteres Schienenfahrzeug bestehend aus einem Modul
Fig. 9a die schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Drehgestells mit Schienenrädern und Straßenrädern, mit Straßenrädern in Ruhelage, Fig. 9b die schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Drehgestells mit Schienenrädern und Straßenrädern, mit Straßenrädern in Arbeitslage, Fig. 10 eine Übersicht über verschiedene Lenkvarianten der Straßenräder
Die Fig. 1 zeigt die Gesamtansicht einer Straßenbahn, die aus fünf Fahrzeugteilen 2, 3, 4, 5, 6 zusammengesetzt ist. Die endständigen Fahrzeugteile 2, 6 weisen Fahrerstände auf. Die Fahrzeugteile sind miteinander durch Gelenke 7, 8, 9, 10 verbunden, wobei im Bereich der Gelenke Wellenbälge 1 1 ,12 zwischen den Fahrzeugteilen 2, 3, 4, 5, 6 angeordnet sind. Die Fahrzeugteile 2, 4, 6 weisen Schienenräder 15, 16, 17, 18, 19, 20 und Straßenräder (in Fig. 1 nicht gezeigt) auf.
In der Fig. 2a ist ein Drehgestell 21 abgebildet, an dessen Rahmen 26 Schienenräder 15, 16 und Straßenräder 22, 23 angebracht sind. Die schematische Ansicht zeigt z.B. ein Drehgestell, wie es am Untergestell des Wagenteils 2 der Fig. 1 angebracht sein kann. Gleichartige Drehgestelle wie jenes von Wagenteil 2 sind an den Wagenteilen 4 und 6 der Fig. 1 angebracht. Die Zeichnung ist lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. So ist beispielsweise der Abstand der Schienenräder 15, 16 unterschiedlich zu der
Darstellung in der Fig. 1 . Der Rahmen 26 kann in einer anderen Ausführungsform auch eine Rahmenstruktur sein, die starr mit dem Untergestell eines Fahrzeugteils verbunden ist oder Teil des Untergestells ist. Die Schienenräder 15, 16 sind über Achslager 24 und Primärfedern 25 mit dem Rahmen 26 verbunden. Nicht dargestellt sind Sekundärfedern und eine Drehpfanne des Drehgestells 21 . Das Schienenrad 15 ist Teil eines Radsatzes, wobei das zweite zugehörige Schienenrad des Radsatzes in der gewählten Ansicht hinter
dem Schienenrad 15 liegt und von diesem verdeckt ist. In gleicher weise ist das
Schienenrad 16 Teil eines Radsatzes.
Die Schienenräder 15, 16 sind in Kontakt mit der Schiene 27, während die Straßenräder 22, 23 in ihre Ruhestellung angehoben sind und keinen Kontakt mit dem Untergrund haben. Das Schienenrad 22 ist über eine Heb- und Senkeinrichtung 28 mit dem Rahmen 26 verbunden und das Schienenrad 23 ist über eine Heb- und Senkeinrichtung 29 mit dem Rahmen 26 verbunden. Die Heb- und Senkeinrichtungen 28, 29 sind jeweils über eine Feder 30, 31 mit der Achse 32, 33 der Straßenräder 22, 23 verbunden. Die Heb- und Senkeinrichtungen 28, 29 arbeiten hydraulisch und weisen Kolben 34, 35 auf, die im gezeigten Zustand der Fig. 2a in Zylinder 36, 37 eingefahren sind. Die Straßenräder 22, 23 bilden, ebenso wie die Schienenräder 15, 16, mit einem jeweils weiteren Straßenrad, das in der vorliegenden Abbildung verdeckt ist und hinter der Zeichnungsebene liegt, ein Radpaar. Ein Radpaar kann jeweils zueinander unabhängig, oder über eine Welle miteinander verbunden, oder auf einer Achse montiert sein.
Die Fig. 2b zeigt die Straßenräder 22, 23 in ihrer Arbeitslage. Die Straßenräder 22, 23 berühren die Straßenoberfläche 40 und stehen über die Schienenräder 15, 16 in Richtung der Straßenoberfläche40 hervor, so dass die Schienenräder 15, 16 die Oberfläche 40 der Straße nicht berühren. Zum Absenken der Straßenräder 22, 23 wurden die Kolben 34, 35 der hydraulischen Vorrichtungen 28, 29 nach unten ausgefahren, was durch Pfeile in den Fig. 2a und 2b angedeutet ist. Die Straßenräder 22, 23 sind um die senkrechten z-Achsen drehbar, wodurch der Lenkwinkel der Straßenräder 22, 23 einstellbar ist. Entsprechend sind die Lenkwinkel weiterer Straßenräder einstellbar, die in dieser Abbildung nicht gezeigt sind, weil sie durch die Straßenräder 22, 23 verdeckt sind. Die Fig. 2b zeigt die Straßenräder 22, 23 in der Geradeauslaufstellung mit einem Lenkwinkel Null.
Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Gezeigt ist in schematischer Darstellung ein Schienenfahrzeug 1 aus zwei Fahrzeugteilen 50, 51 , die durch ein Gelenk 52, das ebenfalls nur schematisch gezeigt ist, verbunden sind. Die Ansicht der Fig. 3 ist eine Ansicht der Unterseite des Fahrzeugs 1 . Jeder Fahrzeugteil 50, 51 ist mit je einem Drehgestell 54, 55 versehen. Beide Drehgestelle 54, 55 sind identisch, weshalb nachfolgend nur das Drehgestell 54 erläutert wird. Am Rahmen 56 des Drehgestells 54 sind Schienenräder 57, 58, 59, 60 angebracht, wobei die Räder 57, 58 über die Achse 61 verbunden sind und mit dieser einen Radsatz bilden und die Schienenräder 59, 60 über
die Achse 62 verbunden sind und mit dieser einen Radsatz bilden. Jedem Radsatz ist eine Bremsanlage 63, 64 zugeordnet, die an Bremsscheiben 65, 66 angreift. Weiterhin ist jedem Radsatz ein Motor 67, 68 und ein Getriebe 69, 70 zugeordnet.
Am Rahmen 56 des Drehgestells 54 sind außerdem Straßenräder 71 , 72, 73, 74 angebracht. Die Straßenräder 71 , 72 sind paarweise einander zugeordnet und wahlweise, wie in Fig. 3 gezeigt, über eine Achse 75 miteinander verbunden. Ebenso sind die
Straßenräder 73, 74 einander paarweise zugeordnet und über eine Achse 76 miteinander verbunden. Die Achse 75 der Straßenräder 71 , 72 ist über einen Schwenkarm 77 mit der Achse 61 der Schienenräder 57, 58 verbunden. Der Schwenkarm 77 ist an der Achse 61 schwenkbar gelagert und der Schwenkarm 78 an der Achse 62. Mit Hilfe der
Schwenkarme 77, 78 sind die Straßenräder 71 , 72, 73, 74 aus ihrer Ruhelage in die Arbeitslage schwenkbar, in der sie eine Straßenoberfläche berühren. Die Bewegung der Straßenräder 71 , 72, 73, 74 aus der Ruhelage in die Arbeitslage ist in der gewählten Darstellung eine Bewegung in Richtung des Betrachters.
In der Ausführungsform der Fig. 3 ist jedem Schienenrad ein Straßenrad zugeordnet. Das Schienenrad 58 und das Straßenrad 72, das Schienenrad 57 und das Straßenrad 71 , das Schienenrad 60 und das Straßenrad 74 und das Schienenrad 59 und das Straßenrad 73 sind jeweils einander zugeordnet, wobei die Straßenräder 71 , 72 in Fahrtrichtung vor den Schienenrädern 57, 58 angeordnet sind und die Straßenräder 73, 74 in Fahrtrichtung hinter den Schienenrädern 59, 60 angeordnet sind, wenn die Fahrtrichtung so gewählt wird, wie in der Fig. 3 durch den Pfeil gezeigt.
Anhand der Fig. 3 können verschiedene mögliche Lenkprinzipien des Schienenfahrzeugs 1 im Straßenbetrieb verdeutlicht werden.
Für eine erstes Lenkprinzip wird ein Gelenk 52 eingesetzt, um das die Fahrzeugteile 50, 51 gegeneinander gedreht werden können. Das Gelenk 52 weist, wenn dieses
Lenkprinzip verwirklicht wird, eine Vorrichtung zur Einstellung des Gelenkwinkels zwischen den beiden Fahrzeugteilen 50, 51 auf. Eine solche Vorrichtung ist in der Fig. 3 nicht abgebildet, wird aber anhand der Fig. 5 erläutert.
Ein weiteres Lenkprinzip ist wie folgt gestaltete: X bezeichnet die Längsachse des Schienenfahrzeugs und die Fahrtrichtung des Fahrzeugs sei in der gewählten Abbildung
von rechts nach links, so dass das Fahrzeugteil 50 das vordere Fahrzeugteil ist. Die Fahrtrichtung ist durch einen Pfeil unterhalb des Fahrzeugs 1 dargestellt. Straßenräder 72, 74 sind in Fahrtrichtung links der Längsachse X angeordnet (links, weil die Sicht des Betrachters von unten auf den Boden des Schienenfahrzeugs fällt) und Straßenräder 71 , 73 sind in Fahrtrichtung rechts der Längsachse X angeordnet. Wenn bei den
Straßenrädern 71 , 73 eine höhere Drehzahl vorgegeben wird als bei den Straßenrädern 72, 74, beispielsweise durch Beschleunigen der Straßenräder 71 , 73 und/oder
Abbremsen der Straßenräder 72, 74, dann wird das Fahrzeug 1 in Fahrtrichtung nach links gelenkt. Umgekehrt wird das Fahrzeug nach rechts gelenkt, wenn bei den
Straßenrädern 72, 74 eine höhere Drehzahl vorgegeben wird als bei den Straßenrädern 71 , 73, jeweils vorausgesetzt dass sich die Straßenräder in der Arbeitsstellung befinden.
Ein weiteres Lenkprinzip, das hierin als Drehgestelllenkung bezeichnet wird und das anhand der Fig. 3 dargestellt werden soll, basiert auf der Drehung des Drehgestells 54 im Betrieb auf der Straße. Das Drehgestell 54 kann um eine senkrecht zur Zeichnungsebene stehende Raumachse, die mit einem Plus-Zeichen (+) markiert ist, verdreht werden. Dies geschieht mit einer Stellvorrichtung, die in der Fig. 3 nicht gezeigt ist.
Bei noch einer weiteren Lenkvariante, der Schwenkachslenkung, wird die Achse 75 und/oder die Achse 76 um eine Raumachse geschwenkt, die senkrecht zur
Zeichnungsebene steht und mit einem "x" auf den Achsen 75, 76 markiert ist.
Bei noch einem weiteren Lenkprinzip werden Straßenräder 71 , 72, 73, 74 einzeln gelenkt, wie in der Fig. 2b gezeigt. In einer Variante wird das vorlaufende Räderpaar 71 , 72 gelenkt. In einer weiteren Variante wird das in Fahrtrichtung hintere Räderpaar 73, 74 gelenkt und in noch einer Variante werden alle Straßenräder 71 , 72, 73, 74 gelenkt.
Die vorangehend beschriebenen Lenkprinzipien können einzeln zur Anwendung kommen oder auch miteinander in beliebiger Auswahl kombiniert werden.
In der Fig. 4 ist der Übergangsbereich zwischen zwei Fahrzeugteilen gezeigt. Es kann sich beispielsweise um einen Übergangsbereich zwischen den Fahrzeugteilen 2 und 3 oder 3 und 4 oder 4 und 5 oder 5 und 6 der Fig. 1 handeln oder um einen
Übergangsbereich zwischen den Fahrzeugteilen 50 und 51 der Fig. 3. Im
Übergangsbereich befindet sich ein Wellenbalg 80, der von einem weiteren äu ßeren
Wellenbalg (nicht dargestellt) umgeben sein kann. Im oberen Bereich befindet sich ein oberes Gelenk 81 , das den oberen Querträger 82 eines ersten Fahrzeugteils mit dem oberen Querträger 83 eines zweiten Fahrzeugteils verbindet, wobei die oberen Querträger 82, 83 in den oberen Bereichen der Wagenkästen angeordnet sind. Ein weiteres Gelenk ist unter der Drehscheibe 84 angeordnet und in der Fig. 5 erläutert.
Das Gelenk 85 in Fig. 5 verbindet die Gelenkendträger 86 und 87. Der Gelenkendträger 86 ist Teil des Untergestells eines ersten Fahrzeugteils und der Gelenkendträger 87 ist Teil des Untergestells eines zweiten Fahrzeugteils. In der Fig. 5 ist die Längsachse des Fahrzeugs mit "X" bezeichnet. In der gezeigten Darstellung sind die Fahrzeugteile nicht gegeneinander verdreht. Das Fahrzeug befindet sich in der Geradeaus-Fahrstellung. Seitlich des Gelenks 85, links und rechts der Längsachse X, sind hydraulische
Vorrichtungen 88, 89 zwischen den Gelenkendträgern 86, 87 angebracht. Die
Gelenkendträger 86, 87 sind über die hydraulischen Vorrichtungen 88, 89, zusätzlich zu dem Gelenk 85, miteinander verbunden. Jede der hydraulischen Vorrichtungen 88, 89 weist einen Zylinder 90, 91 und einen Kolben 92, 93 auf, der jeweils in dem zugeordneten Zylinder bewegbar ist. Die Fahrtrichtung ist in der Fig. 5 mit einem Pfeil eingezeichnet. Um das Fahrzeug nach rechts zu lenken, wird der Kolben 92 aus dem Zylinder 90 ausgefahren und der Kolben 93 wird in den Zylinder 91 eingefahren. Umgekehrt wird für die Lenkung nach links der Kolben 92 in den Zylinder 90 eingefahren und der Kolben 93 aus dem Zylinder 91 ausgefahren.
Die gegengleiche Bewegung der hydraulischen Vorrichtungen 88 und 89 können durch aktiven Betrieb beider Vorrichtungen oder durch aktiven Betrieb einer der beiden
Vorrichtungen erreicht werden. In letzterem Falle ist die Bewegung der jeweils nicht aktiv betätigten hydraulischen Vorrichtung die kinematische Reaktion auf die Bewegung der jeweils anderen, aktiv betätigten hydraulischen Vorrichtung um das Gelenk 85.
Die gezeigten hydraulischen Vorrichtungen 88, 89 sind gleichzeitig Gelenkdämpfer, die passiv betrieben werden können, um ein Schlingern der Fahrzeugteile zueinander bei schneller Fahrt in der Geraden zu unterbinden.
Die Fig. 6 zeigt die Gesamtansicht einer Straßenbahn, die aus drei Fahrzeugteilen 2, 3, 6, auch bezeichnet als Module, zusammengesetzt ist. Die endständigen Fahrzeugteile 2, 6 weisen Fahrerstände auf. Die Fahrzeugteile sind miteinander durch Gelenke 7, 8
verbunden, wobei in den Bereichen der Gelenke Wellenbälge 1 1 , 12 zwischen den Fahrzeugteilen 2, 3 und 3, 6 angeordnet sind. Das Fahrzeug der Fig. 6 weist am
Wagenteil 2 und am Wagenteil 6 insbesondere jeweils ein solches Drehgestell auf, wie in der Fig. 3 gezeigt. Am mittleren Fahrzeugteil 3 sind keine Räder vorgesehen.
Die Fig. 7 zeigt ein einmoduliges Fahrzeug ohne Gelenk. Dieses Fahrzeug weist keine Drehgestelle auf. Stattdessen sind in den Bereichen A und B jeweils ein Radpaar, oder ein Radsatz, Straßenräder und ein Radpaar, oder ein Radsatz, Schienenräder unter dem Wagenkasten angebracht. D.h. pro Halbzug ist ein Radpaar, oder ein Radsatz,
Straßenräder und ein Radpaar, oder ein Radsatz, Schienenräder vorgesehen. Der Begriff „Radpaar" bezeichnet hier zwei symmetrisch zur Fahrzeug-Längsachse und beidseitig der Längsachse angeordnete Räder. Beispielsweise kann es sich um einzeln aufgehängte Räder handeln. In der gezeigten Ansicht ist das jeweils zweite Rad eines Radpaars oder Radsatzes verdeckt, wie auch in den Fig. 6 und 8.
Beispielsweise sind die Straßenradpaare oder -sätze näher zu den Fahrerständen hin angeordnet und die Schienenradpaare oder -sätze in Richtung der Fahrzeugmitte, aber es sind auch die umgekehrte Anordnung oder unsymmetrische Anordnungen denkbar. Bei zumindest einem Straßenradpaar oder -satz ist der Lenkwinkel einstellbar, beispielsweise durch eine Schwenkachslenkung oder einer Achsschenkellenkung. Es können auch bei beiden Straßenradpaaren oder -Sätzen, die in den Bereichen A und B angeordnet sind, Lenkwinkel der Straßenräder einstellbar sein. Trotz der geringen Anzahl
Radpaare/Radsätze ist die Achslast aufgrund der kurzen Bauweise des Fahrzeugs und daraus resultierender relativ geringer Masse gering.
In der Fig. 8 ist ein einmoduliges Fahrzeug gezeigt, das im Vergleich zum Fahrzeug der Fig. 7 länger gestaltet ist. In den Bereichen C und D ist insbesondere jeweils ein solches Drehgestell angebracht, wie in der Fig. 3 gezeigt. Daher weist das Fahrzeug pro
Fahrzeughälfte zwei Straßenradpaare und zwei Schienenradpaare oder entsprechende Radsätze auf. Vorzugsweise erfolgt die Lenkung im Straßenbetrieb durch Drehung des gesamten Drehgestells relativ zum Wagenkasten. Aber auch andere Lenkvarianten, die anhand der Fig. 3 beschrieben sind, sind denkbar.
In der Fig. 9a ist schematisch ein Teil eines Drehgestells mit einem Rahmen 26,
Schienenrädern 100, 100' und Straßenrädern 101 , 101 ' gezeigt. In der gezeigten Ansicht
fällt der Blick des Betrachters von innen nach außen, d.h. von der Längsachse des Fahrzeugs seitlich nach au ßen. Aus dieser Perspektive sind zunächst die kleineren Schienenräder 100, 100' zu sehen und dahinter liegend die größeren Straßenräder 101 , 101 '. Dem Schienenrad 100 ist das Straßenrad 101 zugeordnet und dem Schienenrad 100' ist das Straßenrad 101 ' zugeordnet. Gezeigt ist der Zustand des Schienenbetriebs des Fahrzeugs, in dem die Schienenräder 100, 100' in Kontakt mit der Schiene 27 sind. Die Schienenräder 100, 100' sind über Achslager 24 und Primärfedern 25 mit dem Rahmen 26 verbunden. Mittels einer nicht mehr dargestellten Heb- und Senkeinrichtung, die beispielsweise wie in der Fig. 2a und 2b ausgeführt sein kann, ist jedes Straßenrad 101 , 101 ' aus der in der Fig. 9a gezeigten Position in die in der Fig. 9b gezeigte Position absenkbar. Dadurch wird die Arbeitsstellung der Straßenräder 101 , 101 ' erreicht, worin diese die Oberfläche 40 einer Straße berühren, während die Schienenräder 100, 100' keinen Kontakt zur Straße haben. Gezeigt sind Federn 30 der Straßenräder.
In der Darstellung der Fig. 9b ist die Achse 102, 102' jedes Straßenrads 101 , 101 ' (siehe Fig. 9a) axial fluchtend zu der angetriebenen Achse 103, 103' des zugeordneten
Schienenrads 100, 100'. Dem Straßenrad 101 ist das Schienenrad 100 zugeordnet. Dem Straßenrad 101 ' ist das Schienenrad 100' zugeordnet. In der Fig. 9b fällt der Blick des Betrachters entlang der axialen Flucht. Mittels einer in Fig. 9b schematisch dargestellten Kupplungseinrichtung 1 10, die in dieser Perspektive vom Schienenrad 100 verdeckt ist und daher gestrichelt dargestellt ist, wird die Achse 102 des Straßenrads 101 mit der Achse 103 des zugeordneten Schienenrads 100 verkuppelt. In der Fig. 9a ist die
Kupplungseinrichtung 1 10 aus Gründen der besseren Übersicht lediglich nicht dargestellt aber ebenso vorhanden wie in Fig. 9b. Beispielsweise ist die Kupplungseinrichtung 1 10 auf einer Stirnseite des Schienenrads 100 angeordnet, d.h. die Kupplungseinrichtung 1 10 ist seitlich der Radscheibe des Schienenrads 100 auf der Seite der Radscheibe angeordnet, die dem zugeordneten Straßenrad 101 zugewandt und vom Betrachter der Fig. 9b abgewandt ist. Anders ausgedrückt ist in diesem Beispiel die
Kupplungseinrichtung 1 10 zwischen dem Schienenrad 100 und dem Straßenrad 101 angeordnet, weshalb die Kupplungseinrichtung 1 10 in dieser Ansicht verdeckt ist. In analoger Weise wird mittels einer in Fig. 9b schematisch dargestellten
Kupplungseinrichtung 1 10', die beispielsweise zwischen dem Schienenrad 100' und dem Straßenrad 101 ' angeordnet ist, die Achse 102' des Straßenrads 101 ' mit der Achse 103' des zugeordneten Schienenrads 100' verkuppelt. Im Ergebnis wird das Straßenrad 101 über die Achse 103 des zugeordneten Schienenrads 100 angetrieben, und das
Straßenrad 101 ' wird über die Achse 103' des zugeordneten Schienenrads 100' angetrieben. In der Fig. 9a ist die Kupplungseinrichtung 1 10' aus Gründen der besseren Übersicht lediglich nicht dargestellt aber ebenso vorhanden wie in Fig. 9b.
Bei der gezeigten Ausführungsform kann auch nur eine der Achsen 103, 103' angetrieben sein. Das Prinzip dieser Ausführungsform ist die gemeinsame Nutzung der
Schienenräderantriebsachsen. Das Straßenrad wird präzise auf die Rotationsachse des zugeordneten Schienenrads hingeführt. Die stirnseitig des Schienenrads 100 angeordnete Kupplungseinrichtung 1 10 verbindet die Achse 102 des Straßenrads 101 mit der Achse 103 des zugeordneten Schienenrads 100 und die stirnseitig des Schienenrads 100' angeordnete Kupplungseinrichtung 1 10' verbindet die Achse 102' des Straßenrads 101 ' mit der Achse 103' des zugeordneten Schienenrads 100'.
Die Fig. 10 zeigt schematisch verschiedene Lenksysteme für das erfindungsgemäße Fahrzeug. Abgebildet ist ein Drehgestell in einer schematischen stark vereinfachten Skizze mit den Rädern 201 , 202, 203, 204, die jeweils an einer Radschwinge 205, 206, 207, 208 drehbar angebracht sind. Die Radschwingen 205, 206, 207, 208 sind Teil des Rahmens des Drehgestells. Ebenfalls gezeigt sind Querträger 209, 209' als weitere Rahmenteile. Das Drehgestell steht symmetrisch zur Mittelachse X des Fahrzeugs und ist in der gezeigten Abbildung in Fahrtrichtung ausgerichtet. Die Straßenräder 201 und 202 bilden ein Räderpaar. Ebenso bilden die Straßenräder 203 und 204 ein Räderpaar.
Bei der Lenkvariante der Schwenkachslenkung ist eine gegenständliche Achse 210 zwischen den Rädern 201 und 202 vorhanden, die gestrichelt angedeutet ist, und eine gegenständliche Achse 21 1 zwischen den Rädern 203 und 204, die ebenfalls gestrichelt angedeutet ist. Es wird die Achse 210 um eine senkrecht zur Zeichnungsebene stehende Raumachse, die mit F bezeichnet ist, verdreht. Ebenso wird die Achse 21 1 um eine senkrecht zur Zeichnungsebene und mit F bezeichnete Raumachse verdreht.
Beim Prinzip der Achsschenkellenkung wird jedes der Räder 201 , 202, 203, 204 einzeln um eine senkrecht oder schräg zur Zeichnungsebene stehende Raumachse A verdreht, um den Lenkwinkel einzustellen. Bei den Rädern eines Räderpaars, beispielsweise 201 und 202, können die Lenkwinkel verschieden gewählt werden, um die Stellung der Räder dem Kurvenradius anzupassen.
Bei einer Gabellenkung wird jedes der Räder 201 , 202, 203, 204 einzeln um eine mit B bezeichnete Raumachse gedreht, die jeweils neben dem Rad eingezeichnet ist und senkrecht oder schräg zur Zeichnungsebene steht.
Alternativ zur obigen Erläuterung kann die Achsschenkellenkung auch um Raumachsen B erfolgen und die Gabellenkung um Raumachsen A, die jeweils im geeigneten Winkel zur Zeichnungsebene verlaufen.
Als weiteres Lenkprinzip kann das gesamte Drehgestell um die Raumachse C, die senkrecht zur Zeichnungsebene steht, gedreht werden, relativ zur mit X bezeichneten Wagenlängsrichtung. Die Radschwingen 205, 206, 207, 208 und die Träger 209, 209' sind in dieser Variante starr miteinander verbunden und bilden einen starren Rahmen.
Ein noch weiteres Lenkprinzip ist so ausgeführt, dass der Räderpaar 201 , 202 relativ zu dem Räderpaar 203, 204 um die senkrecht zur Zeichnungsebene Achse C verdreht wird. In diesem Fall ist ein erster Rahmenteil, bestehend aus den Radschwingen 205, 206 und dem Querträger 209, gegen einen zweiten Rahmenteil, bestehend aus den
Radschwingen 207, 208 und dem Querträger 209' um die Raumachse C verdrehbar. In anderen Ausführungsformen (s. oben) sind die Querträger 209, 209' miteinander starr verbunden, oder bilden einen einzelnen Träger, oder sind anderweitig so mit weiteren Rahmenstrukturen verbunden, dass sie nicht gegeneinander um C drehbar sind. Durch die Verdrehung um C sind die Radebenen des einen Räderpaars 201 , 202 zu den Radebenen des zweiten Räderpaars 203, 204 gewinkelt. Ebenso sind dann die
Radschwingen 205 und 207 zueinander gewinkelt, die Radschwingen 206 und 208 zueinander gewinkelt, und die Querträger 209, 209' zueinander gewinkelt. Dieses Lenkprinzip ist das Prinzip einer Knicklenkung innerhalb eines Drehgestells, wobei der Rahmen des Drehgestells knickbar ist.
Claims
1 . Schienenfahrzeug (1 ), das optional auf einer Straße ohne Schienenweg fahrbar ist, aufweisend,
- Schienenräder (15, 16, 17, 18, 19, 20; 57, 58, 59, 60; 100, 100') zum Betrieb des Schienenfahrzeugs auf Schienen,
- Straßenräder (22, 23; 71 , 72, 73, 74; 101 , 101 ') zum Betrieb des
Schienenfahrzeugs auf einer Straße,
wobei die Straßenräder (22, 23; 71 , 72, 73, 74; 101 , 101 ') relativ zu den
Schienenrädern (15, 16, 17, 18, 19, 20; 57, 58, 59, 60; 100, 100') aus einer
Ruhelage, in der das Schienenfahrzeug auf Schienen betreibbar ist, in eine
Arbeitslage, in der das Schienenfahrzeug auf der Straße betreibbar ist, absenkbar sind,
wobei in der Arbeitslage die Straßenräder über die Schienenräder in Richtung der Straßenoberfläche (40) hervorstehen, und wobei
eines oder mehrere der Straßenräder (101 , 101 ') über eine oder mehrere angetriebene Schienenradachsen (103, 103') antreibbar sind.
2. Schienenfahrzeug (1 ) nach Anspruch 1 , aufweisend eine Kupplungseinrichtung (1 10, 1 10'), womit das Straßenrad (101 , 101 ') an die angetriebene
Schienenradachse (103, 103') kuppelbar ist.
3. Schienenfahrzeug (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei von einem Motor eine Kraft an die angetriebene Schienenradachse (103, 103') leitbar ist, vorzugsweise über ein Getriebe, und von der angetriebenen Schienenradachse
(103, 103') eine Kraft an das Straßenrad (101 , 101 ') leitbar ist.
4. Schienenfahrzeug (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei einem Schienenrad (100, 100') mit einer angetriebenen Schienenradachse (103, 103') ein Straßenrad (101 , 101 ') zugeordnet ist, das über die angetriebene Schienenradachse (103, 103') des zugeordneten Schienenrads antreibbar ist.
5. Schienenfahrzeug (1 ) nach einem Ansprüche 1 -3, wobei
mindestens einem Schienenrad (100, 100') mit einer angetriebenen Achse (103, 103') ein Straßenrad (101 , 101 ') mit einer Achse (102, 102') zugeordnet ist, - das Straßenrad (101 , 101 ') einen größeren Durchmesser hat als das
Schienenrad (100, 100'), dem es zugeordnet ist,
- die Achse (102, 102') des Straßenrads (101 , 101 ') in seiner Arbeitslage axial fluchtend ist zu der angetriebenen Achse (103, 103') des Schienenrads (100, 100'), dem es zugeordnet ist,
- eine Kupplungseinrichtung (1 10, 1 10') vorhanden ist, mittels der das Straßenrad (101 , 101 ') in seiner Arbeitslage an die angetriebene Achse (103, 103') des Schienenrads (100, 100') kuppelbar ist, sodass das Straßenrad (101 , 101 ') in der Arbeitslage über die Achse (103, 103') des Schienenrads (100, 100') antreibbar ist.
6. Schienenfahrzeug nach Anspruch 5, wobei mit der Kupplungseinrichtung eine
Verbindung zwischen dem Straßenrad (101 , 101 ') und dem Schienenrad (100, 100') herstellbar ist, bei der eine Krafteinleitung von der angetriebenen Achse (103, 103') des Schienenrads (100, 100') über das Schienenrad (100, 100') zum Straßenrad (101 , 101 ') erfolgt.
7. Schienenfahrzeug nach Anspruch 5, wobei mit der Kupplungseinrichtung (1 10, 1 10') die Achse (102, 102') des Straßenrads (101 , 101 ') mit der angetriebenen Achse (103, 103') des zugeordneten Schienenrads (100, 100') verkuppelbar ist.
8. Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die
Kupplungseinrichtung (1 10, 1 10') auf der Stirnseite des Schienenrads (100, 100') angeordnet ist.
9. Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei einem
Schienenrad (100) ein Straßenrad (101 ) zugeordnet ist, oder mehreren
Schienenrädern (100, 100') jeweils ein Straßenrad (101 , 101 ') zugeordnet ist.
10. Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem eines oder mehrere der Straßenräder (101 , 101 ') mittels einer oder mehrerer angetriebener, Schienenradachse(n) (103, 103'), insbesondere einer durchgängigen Achse oder einer Losradachse, antreibbar ist/sind.
1 1 . Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bei einem oder mehreren Straßenrädern (22, 23; 71 , 72, 73, 74) Lenkwinkel einstellbar sind, sodass das Schienenfahrzeug beim Betrieb auf der Straße lenkbar ist.
12. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 1 , aufweisend ein oder mehrere Fahrwerke, an dem/denen Straßenräder und Schienenräder angebracht sind und eine oder mehrere Stellvorrichtungen, womit das/die Fahrwerk(e) relativ zu einem Untergestell und/oder einem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs um eine vertikale
Raumachse drehbar ist/sind.
13. Schienenfahrzeug nach Anspruch 12, bei dem Schienenräder (15, 16, 17, 18, 19, 20; 57, 58, 59, 60) und Straßenräder (22, 23; 71 , 72, 73, 74) an einem
gemeinsamen Träger (26; 56) angebracht sind, welcher Teil eines Fahrwerks ist.
14. Schienenfahrzeug nach Anspruch 13, bei dem der Träger (26; 56) Teil eines
Drehgestells (21 ; 54, 55) ist.
15. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 -10 bei dem Straßenräder (71 , 72, 73, 74) rechts und links der Fahrzeuglängsachse (X) des Schienenfahrzeugs angeordnet sind und durch unterschiedliche Drehzahlvorgaben der rechts und links der Fahrzeuglängsachse angeordneten Straßenräder das Schienenfahrzeug beim Betrieb auf der Straße lenkbar ist.
16. Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, das ein oder
mehrere Gelenke (83, 85) aufweist, wobei eines oder mehrere der Gelenke eine oder mehrere Vorrichtungen (88, 89) zur Einstellung des Gelenkwinkels
aufweist/aufweisen, sodass über die Einstellung des Gelenkwinkels das
Schienenfahrzeug beim Betrieb auf einer Straße lenkbar ist.
17. Schienenfahrzeug nach Anspruch 16, bei dem die Vorrichtung (88, 89) zur
Einstellung des Gelenkwinkels eine hydraulische Vorrichtung mit einem Zylinder (90, 91 ) und einem Kolben (92, 93) ist, welche seitlich der Längsachse(X) des Schienenfahrzeugs zwischen zwei durch das Gelenk verbundenen Teilen (86, 87) des Schienenfahrzeugs (1 ) angeordnet ist, wobei der Gelenkwinkel durch eine Bewegung des Kolbens (92, 93) im Zylinder (90, 91 ) einstellbar ist.
18. Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, das ein
Schienenfahrzeug für den Urbanen oder suburbanen Bereich ist.
19. Verfahren zum Betrieb eines Schienenfahrzeugs auf einer Straße ohne
Schienenweg, wobei man bei dem Verfahren ein Schienenfahrzeug einsetzt wie in einem der Ansprüche 1 -18 beschrieben, und wobei bei dem Verfahren
- die Straßenräder (22, 23; 71 , 72, 73, 74) relativ zu den Schienenrädern (15, 16, 17, 18, 19, 20; 57, 58, 59, 60) aus einer Ruhelage in eine Arbeitslage abgesenkt werden, wobei die Straßenräder über die Schienenräder in Richtung der Straßenoberfläche(40) hervorstehen, sodass die Straßenräder die
Straßenoberfläche berühren und die Schienenräder die Straßenoberfläche nicht berühren,
- das Schienenfahrzeug auf der Straße betrieben wird.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| US1938049A (en) * | 1932-02-11 | 1933-12-05 | Luella J Serrano | Road and rail vehicle |
| US3198138A (en) * | 1963-05-27 | 1965-08-03 | Gen Electric | Motorized railroad truck |
| ZA747928B (en) * | 1974-01-28 | 1976-07-28 | Whiting Corp | Variable weight tranfer device for road-rail tractor couplers |
| CA1043632A (en) * | 1975-02-24 | 1978-12-05 | Whiting Corporation | Rail traction vehicle |
| US4355584A (en) * | 1979-05-21 | 1982-10-26 | White Machinery Corporation | Retractable wheeled vehicle |
| US4497257A (en) * | 1979-05-21 | 1985-02-05 | White Machinery Corporation | Retractable wheeled vehicle |
| IE53584B1 (en) * | 1982-08-12 | 1988-12-21 | Slocum Limited | Road and rail tractor |
| US4878436A (en) * | 1988-04-29 | 1989-11-07 | Trackmobile, Inc. | Railcar moving vehicle |
| RU2121447C1 (ru) * | 1993-07-01 | 1998-11-10 | Сергей Иванович Перунов | Тележка землеройно-транспортной машины с бортовым способом поворота |
| CN1247134A (zh) * | 1999-06-26 | 2000-03-15 | 黄笳唐 | 可在铁路和公路交替行驶的两用汽车及配套铁路设施 |
| DE10160247A1 (de) * | 2001-05-25 | 2003-06-18 | Sobolewski Walter | Kombifahrzeug zur Nutzung auf Schienenwege |
| SE530628C3 (sv) * | 2006-12-12 | 2008-08-19 | Scania Cv Ab | Ledstyrsystem |
| CN201357723Y (zh) * | 2009-03-06 | 2009-12-09 | 大连铁丰联合技术有限公司 | 电动公铁两用牵引车 |
-
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114074504A (zh) * | 2020-08-14 | 2022-02-22 | 比亚迪股份有限公司 | 转向架、轨道车辆及轨道交通系统 |
| CN114074504B (zh) * | 2020-08-14 | 2023-07-11 | 比亚迪股份有限公司 | 转向架、轨道车辆及轨道交通系统 |
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