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Title:
DEVICE FOR THE RADIAL CONTROL OF A RAIL VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/038155
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for the radial control of a rail vehicle. According to the invention, at least one wheel set (1) is mounted in a bogie or chassis and the ends of said wheel set(s) can be adjusted in the longitudinal direction of the vehicle, using actuating devices (12, 19, 21, 26). The ends of the wheel set are adjusted in a longitudinal direction by means of a foldable wheel-set driving rod (8/9, 15/16), the actuating device engaging with the joint (11, 18) of said foldable wheel-set driving rod.

Inventors:
SCHWENDT LUTZ (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/011614
Publication Date:
May 31, 2001
Filing Date:
November 22, 2000
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
SCHWENDT LUTZ (DE)
International Classes:
B61F5/38; B61F5/46; (IPC1-7): B61F5/38
Domestic Patent References:
WO1999015387A11999-04-01
Foreign References:
US3862606A1975-01-28
US5375533A1994-12-27
US4903613A1990-02-27
DE19712752A11998-10-01
Attorney, Agent or Firm:
Akers, Noel (One Ropemaker Street London, EC2Y 9HS, GB)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Radialsteuerung eines Schienenfahrzeuges, wobei mindestens ein Radsatz (1) in einem Drehgestell oder einem Fahrzeugkasten gelagert ist und die Radsatzenden mittels Betätigungseinrichtungen (12,19,21,26) in Fahrzeuglängsrichtung verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsverstellung der Radsatzenden mittels eines knickbaren Radsatzlenkers (8/9, 15/16) erfolgt, wobei die Betätigungseinrichtung am Gelenk (11,18) des knickbaren Radsatzlenkers angreift.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickung des Radsatzlenkers (8/9,15/16) mittels eines elektrischen oder pneumatischen oder hydraulischen Stellgliedes (12,19) erfolgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (12,19) nur zwei Stellungen für gestreckten und geknickten Radsatzlenker bewirkt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickung des Radsatzlenkers (8/9,15/16) mittels eines mechanischen Gestänges mit an einem Drehpunkt (22,27) befestigtem Hebel (21,26) erfolgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Gestänge durch Verschiebung des Mittelradsatzes bei einer Dreiachs Konfiguration betätigbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Gestänge durch die Ausdrehbewegung eines Drehgestells gegenüber dem Fahrzeugkasten betätigbar ist.
Description:
Vorrichtung zur Radialsteuerung eines Schienenfahrzeuges Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Radialsteuerung eines Schienenfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Drehgestellen mit Radialsteuerung müssen die Radsatzenden bzw.

Radsatzlager eines im Drehgestellrahmen oder Fahrzeugkasten gelagerten Radsatzes in Längsrichtung verstellt werden. Diese Verstellung kann passiv über in Bögen auftretende Längskräfte bzw. aktiv über Stellelemente mittels Fremdenergie oder durch mechanische Übertragung von in Bögen auftretenden geometrischen Bewegungen im Fahrzeug erfolgen.

Zur Verstellung der Radsatzlager werden bei Systemen mit aktiver Steuerung Stellelemente mit hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Stellenergie verwendet, die anstelle der Radsatzlenker eingebaut werden. Dies hat den Nachteil, daß die gesamte Zug-und Bremskraft über diese Stellelemente geleitet wird, wozu diese entsprechend stark auszulegen sind, was kostenaufwendig ist. Außerdem ist es aus Sicherheitsgründen zwingend erforderlich, daß bei Ausfall der Stellelemente, der Stellelemente-Steuerung oder der Stellelemente-Energiezufuhr automatisch eine definierte Position sicher eingenommen wird. Bei mechanischer aktiver oder passiver Ansteuerung über Gestänge müssen ebenfalls die vollen Zug-und Bremskräfte über das Gestänge geführt werden, was eine entsprechend starke Auslegung erfordert und ebenfalls kostenaufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Vorrichtung zur Radialsteuerung eines Schienenfahrzeuges anzugeben.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Der bei üblichen Drehgestellen ohne Radialsteuerung vorhandene Radsatzlenker ist demnach erfindungsgemäß derart ausgeführt, daß er mittels eines sich etwa in der Mitte befindlichen Gelenks knickbar ist. Durch diese Knickung kann die wirksame Länge des Radsatzlenkers um das erforderliche Maß verändert (verkürzt) werden, so daß sich die Lage des Radsatzlagers wie gewünscht verändert und der Radsatz die erforderliche radiale Stellung einnimmt. Die Knickung kann über elektrische, pneumatische, hydraulische oder mechanische Betätigung eingeleitet werden, die Rückstellung in die gestreckte Normallage erfolgt bei elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Betätigung sicher über Federkraft, bei mechanischer Betätigung wahlweise über eine Zwangsführung durch das Gestänge.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die zur Radialsteuerung erforderlichen Verstelikräfte und die Einwirkung der Zug-bzw.

Bremskraft wesentlich geringer sind als bei direkter Führung, da nur die im geknickten Lenker über die allgemein bekannte Kniehebelwirkung wirkenden Querkräfte für den Verstellmechanismus wirksam sind. Bei Rückstellung durch Federkraft wird die ursprüngliche Stellung (gestreckte Normallage) stabil eingenommen, da die dann wirkenden Querkräfte im Radsatzlenker sehr gering bzw. Null sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Weitere Vorteile der vorgeschlagenen Vorrichtung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Sicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer ersten Variante, Fig. 2 die Vorrichtung gemäß erster Variante bei Bogenfahrt, Fig. 3 eine Sicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer zweiten Variante, Fig. 4 die Vorrichtung gemäß zweiter Variante bei Bogenfahrt.

In Fig. 1 ist eine Sicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer ersten Variante dargestellt. Es ist ein Radsatz 1 eines Drehgestelles mit Achse 2 und Rädern 3,4 gezeigt. Der Radsatz 1 ist in Radsatzlagergehäusen 5,6 gelagert und geführt. Radsatzlenker führen die Radsatzlagergehäuse und damit den Radsatz in Fahrzeuglängsrichtung. Die Radsatzlenker sind jeweils in zwei Lenkerabschnitte 8,9 bzw. 15,16 unterteilt, wobei die Radsatzlenker 8/9 bzw. 15/16 jeweils über ein Gelenk 11 bzw. 18 knickbar miteinander verbunden sind. Die jeweils ersten Lenkerabschnitte 8 bzw. 16 sind über Anlenkpunkte 10 bzw. 17 am Drehgestellrahmen oder Fahrzeugkasten befestigt. Die jeweils zweiten Lenkerabschnitte 9 bzw. 15 sind über Anlenkpunkte 7 bzw. 14 am Radsatzlagergehäuse 5 bzw. 6 befestigt.

An den Gelenken 11 bzw. 18 greift jeweils ein Stellglied (Betätigungseinrichtung) 12 bzw. 19 an, welches andererseits über einen Anlenkpunkt 13 bzw. 20 am Drehgestellrahmen oder Fahrzeugkasten befestigt ist. Bei Betätigung des Steligliedes 12 wird der Radsatzlenker 8/9 ausgeknickt, wodurch der Abstand zwischen den Anlenkpunkten 7 und 10 verkürzt wird und sich die relative Lage des Radsatzlagers 5 zum Drehgestellrahmen bzw. zum Fahrzeugkasten verändert. Bei Betätigung des Stellgliedes 19 wird der weitere Radsatzlenker 15/16 ausgeknickt, wodurch der Abstand zwischen den Anlenkpunkten 14 und 17 verkürzt wird und sich die relative Lage des Radsatzlagers 6 zum Drehgestellrahmen bzw. zum Fahrzeugkasten verändert.

Erfindungsgemäß wird je nach Bogenfahrt rechts oder links nur einer der Radsatzlenker 8/9 oder 15/16 verkürzt, so daß der Radsatz 1 die gewünschte Schrägstellung in der gewünschten Richtung für Bogenfahrt erhält.

Die Stellglieder 12,19 können als elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Komponenten ausgebildet sein. Der Steuerimpuls für eine Betätigung eines Steligliedes 12,19 wird durch die Fahrzeugsteuerung erzeugt, wenn beispielsweise durch Fliehkraft oder durch eine externe Steuereinrichtung eine Bogenfahrt erkannt wird. Dabei kann durch ein entsprechend gesteuertes und kontrolliertes Stellglied 12,19 eine dem Bogenradius angepaßte Radialstellung präzise erreicht werden.

Zur Vereinfachung der Steuerung der Steligiieder 12,19 und zur Vermeidung von Steuerfehlern kann die Verstellbarkeit der Stellglieder 12,19 auf lediglich zwei Stellungen und zwar auf die Grundstellung (Radsatzlenker gerade) und auf eine geknickte Stellung (für Bogenfahrt rechts oder links) reduziert werden. Damit wird zwar nicht in allen Fällen bzw. nicht für alle Bogenradien die optimale Radialstellung erreicht, jedoch führt dies nicht zu nennenswerten Nachteilen bezüglich des Fahrverhaltens des Fahrzeuges.

In Fig. 2 ist die Vorrichtung gemäß erster Variante bei Bogenfahrt dargestellt.

Steliglied 12 ist nicht aktiviert, d. h. der Radsatzlenker 8/9 ist in gestreckter Normallage. Durch Betätigung des Steligliedes 19 ist der Radsatzlenker 15/16 eingeknickt, wodurch die gewünschte Schrägstellung des Radsatzes 1 für Bogenfahrt eingestellt ist.

In Fig. 3 ist eine Sicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer zweiten Variante dargestellt. Die Anordnung mit Radsatz 1, Radsatzlagergehäusen 5,6, Radsatzlenkern 8/9 bzw. 15/16 mit Gelenken 11 bzw. 18 sowie Anlenkpunkten 7,10, 14,17 ist wie unter Fig. 1 beschrieben. Die Ausknickung der Radsatzlenker 8/9 bzw.

15/16 erfolgt jedoch nicht durch Steliglieder 12 bzw. 19, sondern mittels eines mechanischen Gestänges. Dabei greift ein an einem Drehpunkt 22 befestigter Hebel 21 über ein Gelenk 23 und eine Stange 24 am Gelenk 11 an. Am weiteren Ende des Hebels 21 befindet sich ein Gelenk 25, das über eine (nicht dargestellte) Stange beispielsweise durch Querverschiebung eines Mittelradsatzes dreiachsiger Drehgestelle (oder allgemein einer Dreiachs-Konfiguration) oder durch den Ausdrehwinkel des Drehgestelles gegenüber dem Fahrzeugkasten betätigt wird. In gleicher Weise greift ein an einem Drehpunkt 27 befestigter Hebel 26 über ein Gelenk 28 und eine Stange 29 am Gelenk 18 an. Am weiteren Ende des Hebels 26 befindet sich ein Gelenk 30, das über eine (nicht dargestellte) Stange beispielsweise durch Querverschiebung eines Mittelradsatzes dreiachsiger Drehgestelle oder durch den Ausdrehwinkel des Drehgestelles gegenüber dem Fahrzeugkasten betätigt wird.

In Fig. 4 ist die Vorrichtung gemäß zweiter Variante bei Bogenfahrt dargestellt. Hebel 26 ist nicht aktiviert, d. h. der Radsatzlenker 15/befindet sich in gestreckter Normallage. Durch Betätigung des Hebels 21 ist der Radsatzlenker 8/9 eingeknickt, wodurch die gewünschte Schrägstellung des Radsatzes 1 für Bogenfahrt eingestellt ist.