CN101868394B - 用于限制相连的车厢的纵轴之间的角度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于限制多段式轨行车辆的相互各通过铰链连接的车厢的纵轴之间角度的方法，其中，各个车厢仅支撑在一个转向架上。本发明建议，所述角度受到与所述铰链连接的电调节的调节元件的积极影响，直至其达到额定值。该额定值由所述转向架相对于所属的车厢的扭转角(相对角)确定。

Description

用于限制相连的车厢的纵轴之间的角度的方法
技术领域 
本发明涉及一种用于限制多段式轨行车辆的相互各通过铰链连接的车厢的纵轴之间角度的方法，其中，各个车厢仅支撑在一个转向架上。 
背景技术
多段式的轨行车辆例如由DE2123876A公开。在这种所谓的铰接式车辆中重要的是，在拐弯行驶时不侵犯铁路净空(Lichtraumprofil)。为此，为铰链配设两个液压缸，所述液压缸通过用于液压流体的导管连接。通过这种方式防止了车厢部分相互间过强地折叠。 
由EP0877694B1公开了一种用于影响相互连接的车厢之间的折叠角的补充方法。在此，必须检测并描绘轨行车辆要行驶过的轨道的走向。然后通过促动器根据轨道这样地改变相邻的车厢间的折叠角，使得铁路净空不被侵犯。 
用于限制相连的车厢的纵轴之间的角度的已知方法或者不足够可靠，或者非常复杂。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于限制车厢的纵轴之间的角度的方法，该方法以高的精度并且没有复杂的方法步骤(如检测轨道)使得多段式的轨行车辆能够在不侵犯铁路净空的情况下行驶经过窄的弯道，在这种轨行车辆中，所述车厢分别仅支撑在一个转向架上。 
按照本发明，该技术问题由此解决，即，所述角度受到与铰链连接的电调节的调节元件的积极影响，直至其达到额定值，并且该额定值由转向架相对所属的车厢的扭转角(相对角)确定。 
通过该方法实现这样的优点，即，一方面使用电调节的调节元件，该元件尤其可靠地限定车厢之间的角度的边界，并且为调节该调节元件不需要复杂地检测轨道。也可以通过简单的装置，将多段式轨行车辆即便在窄的弯道 或窄的拐弯时也能可靠地保持在铁路净空中，在所述轨行车辆中，每个车厢仅支撑在一个转向架上。不会由于与设置在铁路净空外面的装置的碰撞而出现损坏。 
例如铰链是单铰链并且额定值确定为这样的值，其中，转向架和车厢之间的相对角的差对于相连的车厢为零。因此可靠地限制了车厢之间的角度边界。 
按照另一种实施例，铰链是带有两个沿轨行车辆的纵向有间距的垂直旋转轴的双铰链，并且额定值被确定为这样的值，其中，转向架和车厢之间的相对角在至少一个相连接的车厢上为零。在这种情况下，考虑仅一个相互连接的车厢及其转向架就足够。 
双铰链例如是车厢的一部分，该车厢没有转向架(轿厢模块)。在此，沿轨行电车的纵向看，一个垂直的旋转轴布置在轿厢模块前面，而另一旋转轴布置在轿厢模块后面。如在简单的双铰链中一样，仅考虑通过轿厢模块连接的车厢之一上的转向架和车厢之间的相对角。 
轨行车辆例如是三段的，并且额定值是适用公式C1*γ1+C2*γ2+C3*γ3＝0确定的值，其中，C1，C2和C3是可自由选择的常量，而γ1，γ2和γ3是三个车厢上的转向架和车厢之间的相对角。 
即便在四段和更长的多段式轨行车辆中，也相应能够相应地计算。 
通过迄今所述的方法可以有利地构造多段式的轨行车辆，该轨行车辆例如具有两、三、四、五、六、七或八个车厢。 
例如测量作用在铰链上的力，并且考虑在调节元件的调节中，并且当所述力使所述角偏离额定值时，调节元件锁止或保持锁止。因此实现了特别的附加的优点，即，铰链不必为识别铰链没有运动到不希望的角度而运动。因此，即便在静态力的作用下也可靠地避免了相邻车厢之间相对彼此过强的折叠。 
所述力例如通过调节元件中的压力限制阀限制，因此不会出现转向架的出轨。 
例如调节元件被时间限制地锁止。不会出现调节元件过长的失效。因此减少了错误。 
例如仅通过调节元件的锁止防止远离额定值方向的角度变化，而不限制相反方向的角度变化。因此明显简化了调节。 
例如在空间上和/或时间上限制调节元件的运动。通过这种方式防止，角度大到侵犯铁路净空或者甚至脱轨。 
例如利用轨行车辆的弹簧的动能和/或势能来调节角度。因此实现了特别的优点，即，为调节角度不需要外部的辅助能量。 
例如为调节角度使用外部辅助能量。因此实现了这样的优点，即，角度即便在车辆不运动(静态作用的力)时也保持不变。辅助能量可以在由牵引机车牵引时出现。 
例如根据行驶状态和/或车辆配置利用辅助能量。 
例如根据轨行车辆的行驶速度和/或其它的行驶状态进行调节元件的锁止或限制(缓冲)调节元件的运动。在高速时会出现车厢不希望的运动。对调节元件的限制(缓冲)例如可以在60Km/h以上是有意义的。 
例如在快速制动和/或牵引时锁止调节元件。尤其在快速制动时以这种方式避免车厢之间的角度过大。
角度与额定值允许的偏差的绝对值例如根据轨行车辆的速度和/或状态改变。因此排除角度例如在高速或例如在牵引时过于频繁地主动变化。这将防止角度在短的时间间隔内改变。 
调节元件例如设计为电机械和/或气动的和/或液压的和/或电液压的调节驱动器。 
例如通过带有差动缸的两个电-液压调节驱动器影响所述角度。 
调节元件的所有这些变型都以相同的方式良好地适合。 
调节元件的调节驱动器例如包括带有在其中运动的活塞的腔。 
为了锁止或限制(缓冲)，所述腔例如完全或部分封闭。通过这种方式可特别简单地实现希望的锁止或限制。 
例如为了锁止角度，要么仅阻塞活塞腔、要么仅阻塞环形腔，要么阻塞活塞腔和环形腔，因此在调节驱动器中产生介质的不同强度。 
为输送外部的辅助能量，该腔例如与供给泵连通。可以利用供给泵供应液压流体。
例如分别仅在活塞腔或环形腔中通过电机和泵向所述调节驱动器输送辅助能量。 
该腔例如通过阀与介质容器连接。该介质容器可以包含所需要的液压流体。 
调节元件的运动例如借助于活塞腔和/或环形腔和介质容器之间的防空蚀阀(Nachsaugventil)以及借助于转换阀或比例阀实现，该转换阀或比例阀用于缸腔室到介质容器中的卸载。 
例如为了限制(缓冲)调节元件的运动的边界，该调节元件与可按固定级变化的阀和/或比例阀连接。这种阀有利地良好地适于调节液压流体的流入。 
通过按本发明的、用于限制相互连接的车厢的纵向轴之间的角度的所述方法尤其实现了这样的优点，即，通过简单的装置在多段式的轨行车辆中防止在拐弯时侵犯铁路净空，在所述车辆中，其车厢分别仅支撑在一个转向架上。 

Claims (24)

1.一种用于限制多段式轨行车辆的相互各通过铰链连接的车厢的纵轴之间的角度的方法，其中，各个车厢仅支撑在一个转向架上，其中，所述角度受到与所述铰链连接的电调节的调节元件的积极影响，直至所述角度达到额定值，并且该额定值根据所述转向架相对于所属的车厢的扭转角确定，其特征在于，测量作用在铰链上的力，并且在调节元件的调节中考虑所述力，并且当所述力使所述角度偏离额定值时，使所述调节元件锁止或保持锁止。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为调节角度使用外部辅助能量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据行驶状态和／或车辆配置利用辅助能量。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述力通过调节元件中的压力限制阀限制，因此不会出现转向架的出轨。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调节元件被时间限制地锁止。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，仅通过调节元件的锁止防止远离额定值方向的角度变化，而不限制相反方向的角度变化。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铰链是单铰链并且所述额定值确定为这样的值，在该值时所述转向架和车厢之间的扭转角的差对于相连的车厢为零。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铰链是带有两个沿轨行车辆的纵向有间距的垂直旋转轴的双铰链，并且所述额定值被确定为这样的值，在该值时转向架和车厢之间的扭转角在至少一个相连接的车厢上为零。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述双铰链是没有转向架的车厢的一部分，并且沿轨行车辆的纵向看，一个所述的垂直旋转轴布置在轿厢模块前面，而另一旋转轴则布置在轿厢模块后面。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轨行车辆是三段的，并且额定值确定为适用公式C1*γ1+C2*γ2+C3*γ3=0的值，其中，C1，C2和C3是可自由选择的常量，而γ1，γ2和γ3是三个车厢上的转向架和车厢之间的扭转角。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在空间上和／或时间上限制调节元件的运动的边界。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据轨行车辆的行驶速度进行对所述调节元件的锁止或对所述调节元件的运动的限制。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在快速制动和／或牵引时锁止所述调节元件。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角度与额定值允许的偏差的绝对值根据轨行车辆的速度和／或状态改变。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调节元件设计为电机械的、气动的、液压的、或电-液压的调节驱动器。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过带有差动缸的两个电-液压调节驱动器影响所述角度。
17.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述调节元件的调节驱动器包括带有在其中运动的活塞的腔，其中，活塞将该腔分为活塞腔和环形腔。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，为了锁止或限制，所述带有在其中运动的活塞的腔完全或部分地封闭。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，为了锁止角度，要么仅阻塞活塞腔、要么仅阻塞环形腔，要么阻塞活塞腔和环形腔，因此在所述调节驱动器中产生介质的不同强度。
20.如权利要求17所述的方法，其特征在于，为输送外部的辅助能量而使所述带有在其中运动的活塞的腔与供给泵连通。
21.如权利要求17所述的方法，其特征在于，分别仅在活塞腔或环形腔中通过电机和泵向所述调节驱动器输送辅助能量。
22.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述带有在其中运动的活塞的腔通过阀与介质容器连接。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述调节元件的运动借助于活塞腔和／或环形腔和介质容器之间的防空蚀阀以及借助于转换阀或比例阀实现，该转换阀或比例阀用于缸腔室到介质容器中的卸载。
24.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为了限制所述调节元件的运动，该调节元件与可按固定级变化的阀和／或比例阀连接。
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