Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schienenradsatz für einen auf einer Schiene eines Schienensystems verfahrbaren Fahrwagen gemäß dem Ober begriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Fahrwagen.

Gattungsgemäße Schienenräder und mit derartigen Schienenrädern versehene Fahrwagen werden üblicherweise zur Beförderung von schweren Gegenstän den in Fabrikhallen eingesetzt, wobei in dem Fußboden der Fabrikhalle ein Schienensystem mit beispielsweise Rundschienen verlegt ist, auf denen die Schienenräder reibungsarm abrollen können.

Um mit den auf diesem Schienensystem geführten Fahrwagen Fahrtrichtungs wechsel durchführen zu können, sind unterschiedliche Ausführungen von Schienenrädern und Schienensystemen bekannt.

So ist es beispielsweise bekannt, an den Fahrwagen Kreuzfahrwerke anzubrin gen, die im Bereich eines im Schienensystem verlegten Kreuzungsstückes durch Anheben oder Absenken des jeweiligen Fahrwerkes einen Fahrtrich tungswechsel ermöglichen, was aufgrund der an jedem Fahrwagen anzubrin genden beiden Fahrwerken sowie der Kreuzungsstücke im Schienensystem sehr kostenaufwändig ist.

Auch bekannt sind drehbare Radsätze im Fahrwagen in Verbindung mit dreh baren Schienenkreuzungsstücken, sogenannter Drehweichen, die im Hallen boden verlegt werden müssen und exakt an mindestens vier Stellen mit den darüber angeordneten Radsätzen in Position und Drehachse fluchten müssen.

Auch diese Variante ist mit einem hohen Einbauaufwand, insbesondere des Schienensystems durch die Bereitstellung rotierbarer Weichen sehr kostenauf wändig. Darüber hinaus neigen die rotierbaren Weichen zu Verschmutzung, da diese im Hallenboden der Fabrikhalle eingebaut sind.

Bekannt ist des Weiteren, drehbare Radsätze am Fahrwagen anzubringen und zur Durchführung eines Fahrtrichtungswechsels den Fahrwagen aus den Schienen auszuheben. Nachteil dieser Variante ist die Höhenänderung des Fahrwagens zur Durchfüh rung des Fahrtrichtungswechsels, was insbesondere bei schweren, auf dem Fahrwagen zu befördernden Bauteilen ebenfalls nur sehr aufwändig durchzu führen ist.

Bekannt ist außerdem, im Hallenboden als Teil des Schienensystems eine so genannte Drehscheibe einzubauen, auf die der Fahrwagen auffährt und auf der Drehscheibe aufstehend mit dieser zusammen rotiert wird, um anschließend in einer anderen Fahrtrichtung wieder von der Drehscheibe herunterzufahren.

Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Fahrwagen sowie Schienenrädern ist darüber hinaus, dass die einteiligen Schienenräder im Kon taktbereich zur Schiene insbesondere im Fall von Rundschienen mit konkav ausgebildeten Schienenabrollflächen unter Belastung im Bereich einer soge nannten Druckellipse beidseits einer Mitte der Räder an der Schiene anliegen, was insbesondere bei Kurvenfahrten mit einer vergrößerten Reibung der Schienenabrollflächen und der Laufflächen der Schienenräder einhergeht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schienenradsatz für einen auf einer Schiene eines Schienensystems verfahrbaren Fahrwagen sowie einen Fahrwagen bereitzustellen, mit dem die oben genannten Nachteile beseitigt werden.

Diese Aufgabe wird durch einen Schienenradsatz für einen auf einer Schiene eines Schienensystems verfahrbaren Fahrwagen mit den Merkmalen des An spruchs 1 gelöst.

Die Aufgabe wird des Weiteren durch einen Fahrwagen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Schienenradsatz weist eine an die Kontur einer Laufflä che der Schiene angepasst geformte Schienenabrollfläche und ein Lagerge häuse mit einer Radaufhängung zur Verbindung des Schienenradsatzes mit dem Fahrwagen auf.

Der Schienenradsatz weist desweiteren zwei drehbar am Lagergehäuse gela gerte Laufräder auf, mit einer jeweiligen Schienenabrollfläche und einer jeweili gen Bodenabrollfläche, wobei die Laufräder unabhängig voneinander an der Lauffläche der Schiene oder auf einem Boden abrollbar sind. Die Ausbildung eines Schienenradsatzes mit zwei drehbar am Lagergehäuse gelagerten Laufrädern ermöglicht in einfacher Weise ein reibungsärmeres Ab laufen an Kurvenstrecken einer Schiene, da das kurveninnere Laufrad nunmehr der abzufahrenden Strecke entsprechend langsamer laufen kann als das kur venäußere Laufrad.

Die Anformung sowohl einer Schienenabrollfläche als auch einer Bodenabroll fläche ermöglicht den Einsatz eines solchen Schienenradsatzes auf einem Schienensystem, bei dem im Kreuzungsbereich zweier Schienenstränge die Schiene weggelassen ist und der Schienenradsatz damit auf einer ebenen Bo denfläche steht und auf den Bodenabrollflächen weiterrollend über diesen ebe nen Boden weiter abrollen kann.

Dies ermöglicht eine Drehung eines Fahrwagens oder der im Fahrwagen inte grierten Schienenradsätze um seine/ihre jeweilige senkrechte Mittelachse, oh ne zusätzliche teure Schienenkreuzungsstücke wie anhebbare und/oder dreh bare Weichen oder dergleichen im Boden der Fabrikhalle verlegen zu müssen oder im Fahrwagen entsprechende Hubmechanismen integrieren zu müssen.

Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteran- sprüche.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung sind die Laufrä der winklig zueinander geneigt ausgerichtet am Lagergehäuse angeordnet.

Dadurch ist ermöglicht, das Laufverhalten der Laufräder hinsichtlich eines ver ringerten Differenzialschlupfes zu verbessern.

Besonders bevorzugt sind die Laufräder unter einem Winkel von 40° bis 80°, insbesondere unter einem Winkel von 60° winklig zueinander geneigt ausge richtet am Lagergehäuse angeordnet.

Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante sind die Laufräder parallel zuei nander ausgerichtet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante sind die Schienenabrollflächen im Querschnitt durch einen Durchmesser des jeweiligen Laufrads betrachtet als Kreisabschnitt geformt, was eine optimale Form in Verbindung mit einer Rund schiene darstellt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante beträgt ein von den beiden Schie nenabrollflächen der Laufrollen umfasster Umgriffswinkel im Querschnitt durch einen Durchmesser des jeweiligen Laufrads betrachtet weniger als 180° oder genau 180°.

Dies bedeutet, dass die Laufrollen auf die jeweilige Schiene aufsetzbar und oh ne weiteres senkrecht zur Längsrichtung der Schiene wieder abnehmbar sind.

Nach einer alternativen Ausführungsvariante beträgt dieser Umgriffswinkel mehr als 180°, so dass der Schienenradsatz nach Anbringung an der Schiene verliersicher an der Schiene befestigt ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist die im Querschnitt durch einen Durchmesser des jeweiligen Laufrads betrachtet geradlinige Bo denabrollfläche an einem Rand der Schienenabrollflächen angeformt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante des Schienenradsat zes ist an dem Lagergehäuse ein Teller zur Verbindung mit dem Fahrwagen angeordnet.

Dieser Teller ist besonders bevorzugt rotierbar am Lagergehäuse befestigt.

Der erfindungsgemäße Fahrwagen zur Beförderung von Gegenständen auf ei nem Schienensystem mit einem Fahrgestell und an dem Fahrgestell befestig ten Schienenradsätzen zeichnet sich durch wie oben beschriebene Schienen radsätze aus.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beilie genden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer auf eine

Schiene aufgesetzten Ausführungsvariante eines Schienen radsatzes,

Fig. 2 eine Schnittansicht durch den in Fig. 1 gezeigten Schienen radsatz und der Schiene, Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung eines Aus schnitts eines Schienensystems mit einer Drehlauffläche,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines auf einem Kreuzungs punkt eines Schienensystems positionierten Schienenradsat- zes,

Fig. 5 und 6 unterschiedliche perspektivische Darstellungen eines Fahrwa gens mit daran angeordneten Schienenradsätzen.

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, un ten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figu ren gewählte beispielhafte Darstellung und Position des Schienenradsatzes, der Schiene, des Fahrwagens, des Lagergehäuses, der Laufräder und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, d.h., durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.

In den Figuren 1 -4 und 6 ist mit dem Bezugszeichen 2 insgesamt eine Ausfüh rungsvariante eines Schienenradsatzes für einen auf einer Schiene 9 eines Schienensystems 12 verfahrbaren Fahrwagen 1 bezeichnet.

Der Schienenradsatz 2 weist, wie insbesondere in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, ein Lagergehäuse 6 mit zwei Achsaufnahmen 61 zur Drehlagerung zweier Laufräder 4, 5 auf.

Die drehbar am Lagergehäuse 6 gelagerten Laufräder 4, 5 weisen jeweils eine Schienenabrollfläche 41 , 51 sowie eine jeweilige Bodenabrollfläche 42, 52 auf.

Die beiden Laufräder 4, 5 sind unabhängig voneinander auf der Lauffläche 91 der Schiene 9 oder auf einem ebenen Boden abrollbar.

Die Schienenabrollflächen 41 , 51 der Laufräder 4, 5 sind an die Kontur der Lauffläche 91 der Schiene 9 angepasst geformt. Bei dem in den Figuren ge zeigten Ausführungsbeispiel ist die Schiene 9 als Rundschiene ausgebildet, die in einem Schienenlager 1 1 eingebettet ist, das in einem Boden einer Fabrikhal le oder dergleichen einbaubar ist. Dementsprechend sind die Schienenabrollflächen 41 , 51 der beiden Laufräder 4, 5 im Querschnitt durch einen Durchmesser des jeweiligen Laufrads 4, 5 be trachtet als Kreisabschnitt geformt, wie es in Fig. 2 dargestell ist, die den Schienenradsatz 2 im auf die Schiene 9 aufgesetzten Zustand in einer solchen Querschnittsansicht zeigt.

Die beiden Laufräder 4, 5 sind dabei über Lager, bevorzugt Wälzlager 10 an den Achsaufnahmen 61 des Lagergehäuses 6 drehbar gelagert.

Wie in den Figuren 1 und 2 gut zu erkennen ist, sind die Laufräder 4, 5 winklig zueinander geneigt ausgerichtet am Lagergehäuse 6 angeordnet.

Dementsprechend sind die Achsaufnahmen 61 des Lagergehäuses 6 nicht waagerecht, sondern geneigt ausgebildet.

Der Neigungswinkel a der Laufräder 4, 5 beträgt dabei bevorzugt zwischen 20° und 40° zu einer vertikalen Achse des Schienenradsatzes 2. Die Laufräder 4, 5 sind insbesondere unter einem Neigungswinkel a von 30° zur Vertikalen ge neigt ausgerichtet und dementsprechend unter einem Neigungswinkel von 60° zueinander.

Die Laufräder 4, 5 sind mit jeweiligen Schraubbolzen 63 in Aufnahmebohrun gen der Achsaufnahmen 61 festgelegt.

Denkbar ist auch, die Laufräder 4, 5 parallel zueinander auszurichten.

Wie in Fig. 2 des Weiteren gezeigt ist, beträgt ein Umgriffswinkel ß, der durch den Winkelabstand der äußeren Ränder der Schienenabrollflächen 41 , 51 defi niert ist, weniger oder genau 180°, bevorzugt in einem Bereich von 90° bis 130°, was ein Aufsetzen des Schienenradsatzes 2 auf die Lauffläche 91 der Schiene 9 ermöglicht.

Prinzipiell denkbar ist auch, die Schienenabrollflächen 41 , 51 so zu formen, dass diese in einem Umgriffswinkel ß von mehr als 180° die Schiene 9 umfas sen, was mit einer verliergesicherten Halterung des Schienenradsatzes 2 ein hergehen würde.

Die Bodenabrollflächen 42, 52 des jeweiligen Laufrads 4, 5 sind bevorzugt an einem Rand der Schienenabrollflächen 41 , 51 angeformt. Bei der hier gezeigten Ausführungsvariante des auf einer Rundschiene laufen den Schienenradsatzes 2 sind die Bodenabrollflächen 42, 52 am jeweiligen Außenrand der Schienenabrollflächen 41 , 51 angeformt.

Die Bodenabrollflächen 42, 52 sind dabei im Querschnitt durch einen Durch messer des jeweiligen Laufrades 4, 5, wie in Fig. 2 gezeigt, geradlinig oder leicht konvex, um eine hinreichende Aufstandsfläche auf einem ebenen Boden zu gewährleisten.

Zur Festlegung des Schienenradsatzes 2 an einem Fahrwagen 1 , wie er bei spielhaft in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, weist das Lagergehäuse 6 eine Teller lageraufnahme 62 zur Aufnahme eines Tellers 7 auf, der an einem Fahrgestell 3 des Fahrwagens 1 festlegbar, insbesondere verschraubbar ist.

Zur Verschraubung des Tellers 7 sind dabei mehrere Bohrungen 73 im Teller 7 vorgesehen, die der Durchführung von Schraubbolzen dienen und mit denen der Teller 7 am Fahrgestell 3, beispielsweise an Befestigungsplatten 32 des Fahrgestells 3 anschraubbar sind.

Der Teller 7 ist, wie in Fig. 2 gezeigt, bevorzugt rotierbar über ein Drehlager 8 am Lagergehäuse 6 befestigt. Der Teller 7 ist dabei bevorzugt über Wälzlager 10 sowohl um eine vertikale Drehachse in der Tellerlageraufnahme 62 als auch über ein horizontal ausgerichtetes Drehlager am Lagergehäuse 6 gelagert.

In Fig. 3 ist ein Ausschnitt eines Schienensystems 12 dargestellt, mit gleich winklig zueinander laufenden Schienen 9, die sich an jeweiligen Kreuzungs punkten 14 treffen.

Im Bereich dieser Kreuzungspunkte 14 ist keine Schiene angeordnet, sondern eine ebene Platte 15.

Von diesem Kreuzungspunkt 14 mit der zentral angeordneten ebenen Platte 15 erstrecken sich sowohl Schienen 9 als auch eine Drehlaufbahn 13 mit ebener Lauffläche.

Die Drehlaufbahn 13 sowie die Abstände der Kreuzungspunkte 14 sind dabei an die Abmaße der Positionen der Schienenradsätze 2 am Fahrwagen 1 ange passt. Bei der hier in den Figuren 3, 5 und 6 gezeigten Ausführungsvariante sind die Schienenradsätze 2 relativ zueinander als Quadrat angeordnet, so dass ein in Fig. 3 beispielhaft dargestelltes Drehkreuz lediglich vier solcher Kreuzungs punkte 14 benötigt.

Denkbar ist beispielsweise auch eine rechteckige Anordnung der Schienen radsätze 2 am Fahrwagen 1 , für die vier oder mehr Kreuzungspunkte 14 in ei nem in Fig. 3 gezeigten Drehkreuz vorgesehen werden müssten.

Um eine Drehung des Fahrwagens 1 vornehmen zu können, müssen die Schienenradsätze 2, wie in Fig. 4 beispielhaft gezeigt, von der Schiene 9 her unter auf die ebene Platte 15 geschoben werden.

Auf dieser ebenen Platte 15 liegen nun die Bodenabrollflächen 42, 52 auf der Oberfläche der Platten 15 auf und können zur Durchführung der Drehbewe gung in einfacher Weise um eine vertikale Zentralachse des jeweiligen Schie nenradsatzes 2 gedreht werden, so dass die Ausrichtung des Schienenradsat zes 2 in Richtung der Drehlaufbahn 13 oder der quer verlaufenden Schiene 9 weist. Bei dieser Drehung der jeweiligen Schienenradsätze 2 drehen sich die Laufräder 4, 5 gegensinnig.

Anschließend kann der Fahrwagen 1 auf dem Drehkreuz 1 6 in einer Drehbe wegung so weiterbewegt werden, dass die Schienenradsätze 2 von einem ers ten Kreuzungspunkt 14 zu einem benachbarten zweiten Kreuzungspunkt 14 entlang der Drehlaufbahnen 13 verfahren werden.

Alternativ zum Drehen des Fahrwagens kann dieser durch Querstellen der Radsätze 2 am jeweiligen Kreuzungspunkt 14 auf der quer verlaufenden Schiene 9 weiterbewegt werden.

Nach Erreichen des nächsten Kreuzungspunktes 14 werden die Schienenrads ätze 2 wieder um ihre vertikale Achse rotiert, bis sie parallel zu einer Schiene 9 ausgerichtet sind, so dass der Fahrwagen 1 anschließend entlang einer ge dachten Verlängerung parallel zueinander laufender Schienen 9 in einer zur Anfangsrichtung verschiedenen Richtung bewegt werden kann.

Neben der als bevorzugtes Ausführungsbeispiel gezeigten Anordnung der zent risch zu den Laufrädern 4, 5 drehbar gelagerten Teller 7 an dem Lagergehäuse 6 ist es auch denkbar, die Drehachse des Tellers 7 exzentrisch am Lagerge häuse 6 anzusetzen.

Ein weiterer Vorteil der winklig zueinander ausgerichteten Laufräder 4, 5 im Vergleich zu einem einteiligen, auf die Schiene aufgesetzten Laufrad besteht in der reduzierten Reibung zwischen den Laufrädern und der Schiene. Infolge der großen Krafteinwirkung, wie sie im Gebrauch solcher Fahrwagen 1 bei der Be förderung schwerer Gegenstände regelmäßig auftritt, bildet sich beim Abrollen von Laufrädern mit konkaver Schienenabrollfläche stets eine Druckellipse aus, die mit einem Versatz des Abrollradius innerhalb der Schienenabrollfläche ein hergeht.

Da bei einem einteilig ausgeführten Laufrad die Krafteinleitung in vertikaler Richtung (Richtung der Gewichtskraft) erfolgt, bildet sich hier ein größerer Ver satz des Abrollradius aus als bei einem Schienenradsatz mit zwei Laufrädern, insbesondere winklig zueinander ausgerichteten Laufrädern 4, 5, wie beispiel haft in Figur 2 gezeigt, da hier die Krafteinleitung winklig zur Lotrechten der Schiene 9 erfolgt.

Bei sich symmetrisch zum Krafteinleitungspunkt ausbildender Druckellipse ist der sich daraus ergebende Versatz des Abrollradius gegenüber einem Schie nenrad mit einem senkrecht auf die Schiene aufgesetzten Laufrad deutlich re duziert.

Weiterer Vorteil der geneigten Laufräder 4, 5 besteht darin, dass gegenüber ei ner senkrechten Laufradanordnung größere Abrolldurchmesser bei gleicher Bauhöhe des Schienenradsatzes oder bei gleichem Abrolldurchmesser der Laufräder eine flachere, kompaktere Bauhöhe möglich sind bzw. ist, verglichen mit senkrecht auf einer Rundschiene stehenden Laufrädern.

Bezugszeichenliste

1 Fahrwagen

2 Schienenradsatz

3 Fahrgestell

31 Radaufnahme

4 Laufrad

41 Schienenabrollfläche

42 Bodenabrollfläche

5 Laufrad

51 Schienenabrollfläche

52 Bodenabrollfläche

6 Lagergehäuse

61 Achsaufnahme

62 Tellerlageraufnahme

63 Schraubbolzen

7 Teller

71 Oberseite

72 Unterseite

73 Bohrung

8 Drehlager

9 Schiene

91 Lauffläche

10 Wälzlager

11 Schienenlager

12 Schienensystem

13 Drehlaufbahn

14 Kreuzungsbereich

15 Platte 16 Drehkreuz a Neigungswinkel ß Umgriffswinkel