DE202017103154U1 - Two-way vehicle - Google Patents
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Abstract
Zweiwegefahrzeug mit einem Fahrgestell (3), an dem zwei Achsen (6, 7) mit jeweils einzeln angetriebenen Rädern (10) gelagert sind, und mit Spurführungseinheiten (11), die über einen Antrieb (12) vertikal zwischen einer abgesenkten Schienenführungsposition und einer angehobenen Straßenposition bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spurführungseinheiten (11) jeweils um eine vertikale Achse frei drehbar gelagert sind.Two-way vehicle with a chassis (3) on which two axles (6, 7) each with individually driven wheels (10) are mounted, and with tracking units (11) via a drive (12) vertically between a lowered rail guide position and a raised Street position are movable, characterized in that the tracking units (11) are each mounted freely rotatable about a vertical axis.
Description
Die Erfindung betrifft ein Zweiwegefahrzeug mit einem Fahrgestell, an dem zwei Fahrzeugachsen mit jeweils einzeln angetriebenen Rädern gelagert sind, und mit Spurführungseinheiten, die über einen Antrieb vertikal zwischen einer abgesenkten Schienenführungsposition und einer angehobenen Straßenposition bewegbar sind. The invention relates to a two-way vehicle with a chassis, on which two vehicle axles are mounted, each with individually driven wheels, and with tracking units, which are movable via a drive vertically between a lowered rail guide position and a raised road position.
Derartige Zweiwegefahrzeuge werden beispielsweise als Waggon-Rangiergerät sowohl im Straßenbetrieb als auch im Schienenbetrieb eingesetzt. Hierbei ist es möglich, die frei beweglichen und nicht schienengebundenen Zweiwegefahrzeuge für besondere Einsatzzwecke auf Schienen fahren zu lassen. Um im Schienenbetrieb die Spurhaltung zu gewährleisten, werden dabei Spurführungseinheiten, meist in Form von Spurrädern, abgesenkt, die mit einem Spurkranz innen an den Schienen anliegen. Im Schienenbetrieb folgt das Fahrzeug dem Kurvenverlauf, indem es durch die Spurführungseinheiten in die Kurve gezwungen wird. Dabei tritt Verschleiß an den Schienen, an den Spurführungseinheiten und auch an den Rädern auf, die je nach Ausrichtung quer zur Fahrtrichtung auf den Schienen reiben können. Die
Um bei schienengebundenem Einsatz den Verschleiß an Schienen, Spurführungseinheiten und Rädern zu reduzieren, beschreibt die
Weiter ist aus der
Bei den bekannten Zweiwegefahrzeugen wird es neben dem Verschleiß und dem damit verbundenen Risiko des Entgleisens als nachteilig empfunden, dass diese nicht schräg zur Längsachse der Gleise einspuren können. In the known two-way vehicles, it is perceived as disadvantageous in addition to the wear and the associated risk of derailment that they can not track at an angle to the longitudinal axis of the tracks.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber ein Zweiwegefahrzeug der oben genannten Art bereitzustellen, welches die Nachteile der bekannten Lösungen vermeidet. In contrast, the object of the present invention is to provide a two-way vehicle of the abovementioned type, which avoids the disadvantages of the known solutions.
Diese Aufgabe wird im Wesentlichen mit einem Zweiwegefahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind die Spurführungseinheiten dabei jeweils um eine vertikale Achse, insbesondere frei, drehbar gelagert. Damit passen sich die Spurführungseinheiten beim Einspuren entsprechend an und richten sich während der Fahrt stets gemäß dem Gleisverlauf aus. Der Anfahrwinkel des Spurkranzes, d.h. der eingeschlossene Winkel zwischen Schienen und Spurkranz, ist in jeder Position gleich Null. Da sich die Spurführungseinheiten jeweils individuell dem Schienenverlauf anpassen können, ist die Spurführungskraft zwischen Schienen und Spurführungseinheit sehr gering. Der Verschleiß an Spurkranz und Schiene wird dadurch minimiert.This object is achieved essentially with a two-way vehicle having the features of
Vorzugsweise weist jede Spurführungseinheit des Zweiwegefahrzeugs eine Laufrolle mit einem Spurkranz auf. Damit sorgt der Spurführungskranz dafür, dass das Zweiwegefahrzeug auf den Schienen nicht seitlich ausweichen kann. Durch die Spurführungseinheiten wird das Fahrzeug folglich entlang der Gleise geführt und das Entgleisen des Zweiwegefahrzeugs wird vermieden.Preferably, each tracking unit of the two-way vehicle on a caster with a flange. Thus, the guidance wreath ensures that the two-way vehicle on the rails can not escape laterally. By the tracking units, the vehicle is thus guided along the tracks and the derailment of the two-way vehicle is avoided.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Spurführungseinheiten im Schienenbetrieb, d.h. wenn die Spurführungseinheiten auf die Schienen abgesenkt sind, abgesehen von der drehbaren Lagerung ortsfest an dem Fahrgestell fixiert. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass zwei einer gemeinsamen Fahrzeugachse zugeordnete Spurführungseinheiten an dem Fahrgestell um eine horizontale Pendelachse und/oder um eine vertikale Schwenkachse schwenkbar gelagert sind. Bei dieser Alternative kann beispielsweise jede der Spurführungseinheiten einem der Räder zugeordnet sein und mit diesem relativ zu dem Fahrgestell bewegbar sein.According to a preferred embodiment of the invention, the tracking units in rail operation, ie, when the tracking units are lowered onto the rails, apart from the rotatable mounting stationary fixed to the chassis. Alternatively, it is also possible that two of a common vehicle axle associated tracking units are mounted on the chassis about a horizontal pendulum axis and / or about a vertical pivot axis pivotally. In this alternative, for example, each of the Guidance units to be assigned to one of the wheels and be movable with this relative to the chassis.
Bei einem erfindungsgemäßen Zweiwegefahrzeug kann beispielsweise jedem Rad ein starr mit einer Fahrzeugachse verbundener Radkasten zugeordnet sein. Die Antriebe der Spurführungseinheiten und die Lagerung der Spurführungseinheiten können bei diesem Ausführungsbeispiel an dem Radkasten des der jeweiligen Spurführungseinheit zugeordneten Rades befestigt sein. In a two-way vehicle according to the invention, for example, each wheel can be assigned a wheel housing rigidly connected to a vehicle axle. The drives of the tracking units and the storage of the tracking units can be attached in this embodiment to the wheel arch of the respective tracking unit associated wheel.
Die beiden Antriebs-Achsen sind vorzugsweise mechanisch entkoppelt. Durch die Funktionstrennung lässt sich ein robuster Aufbau mit geringem Aufwand realisieren. Insbesondere für den Straßenbetrieb des Zweiwegefahrzeugs ist es vorteilhaft, wenn jeweils zwei Räder an einer gemeinsamen Fahrzeugachse angeordnet sind, wobei eine erste Fahrzeugachse um eine horizontale Pendelachse schwenkbar an dem Fahrgestell gelagert ist und eine zweite Fahrzeugachse um eine vertikale Schwenkachse schwenkbar an dem Fahrgestell gelagert ist. Die Pendelachse ist beispielsweise um die Längsachse drehbar gelagert. Die dadurch erzeugte Kippbeweglichkeit um die Längsachse sorgt dafür, dass große Bodenunebenheiten und Störkonturen auf dem Boden überwunden werden können. Das Fahrzeug ist dadurch sehr gut auf unwegsamem Gelände einsetzbar. Beispielsweise ist die zweite Fahrzeugachse relativ zu dem Fahrgestell in einem Bereich von 0° bis 90°, insbesondere etwa 20° bis etwa 60°, um die Schwenkachse schwenkbar. Durch diesen großen Schwenkwinkel hat das Fahrzeug einen geringen Wendekreis.The two drive axles are preferably mechanically decoupled. Due to the separation of functions, a robust design can be realized with little effort. In particular, for the road operation of the two-way vehicle, it is advantageous if two wheels are arranged on a common vehicle axle, wherein a first vehicle axle is pivotally mounted about a horizontal pendulum axis on the chassis and a second vehicle axle is pivotally mounted about a vertical pivot axis on the chassis. The pendulum axis is for example mounted rotatably about the longitudinal axis. The tilting motion generated thereby around the longitudinal axis ensures that large bumps and Störkonturen can be overcome on the ground. The vehicle is thus very well used on rough terrain. For example, the second vehicle axle relative to the chassis in a range of 0 ° to 90 °, in particular about 20 ° to about 60 °, pivotable about the pivot axis. Due to this large swivel angle, the vehicle has a low turning circle.
Für die Antriebe der Spurführungseinheiten hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn diese jeweils Hydraulikantriebe sind. Alternativ hierzu ist auch ein Spindel- oder Schneckenantrieb möglich.For the drives of the tracking units, it has proven to be particularly advantageous if these are each hydraulic drives. Alternatively, a spindle or worm drive is possible.
Ein erfindungsgemäßes Zweiwegefahrzeug kann mit einfachen Mitteln besonders wendig ausgebildet werden, wenn jedes Rad einzeln angetrieben ist. Hierbei weist vorzugsweise jedes Rad einen separaten Antriebsmotor und ein vorgeschaltetes Getriebe auf. Es hat sich beispielsweise als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn als Antriebsmotor ein Elektromotor verwendet wird. In diesem Fall kann in dem Fahrgestell eine Batterie oder ein anderer Energiespeicher angeordnet sein. Alternativ zu einem rein elektrischen Antrieb kann beispielsweise auch ein Diesel-elektrischer Antrieb vorgesehen sein.An inventive two-way vehicle can be formed with simple means particularly agile, when each wheel is driven individually. In this case, each wheel preferably has a separate drive motor and an upstream transmission. It has proven to be particularly useful, for example, when an electric motor is used as the drive motor. In this case, a battery or another energy storage device may be arranged in the chassis. As an alternative to a purely electric drive, for example, a diesel-electric drive can also be provided.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist es vorgesehen, dass das Zweiwegefahrzeug zusätzlich eine Steuereinheit aufweist, über die sich die Drehzahl und die Drehrichtung jedes Rades individuell einstellen lässt. Diese Steuereinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet und ausgebildet, den Lenkwinkel des Zweiwegefahrzeugs durch die Drehzahldifferenz, insbesondere dynamisch, an den Rädern einzustellen. Durch die Variation der Drehzahldifferenz lassen sich die Lenkgeschwindigkeit und das Ansprechverhalten der Lenkung beeinflussen.In a further development of the inventive concept, it is provided that the two-way vehicle additionally has a control unit via which the rotational speed and the direction of rotation of each wheel can be set individually. This control unit is preferably designed and configured to adjust the steering angle of the two-way vehicle by the speed difference, in particular dynamically, at the wheels. By varying the speed difference can influence the steering speed and the response of the steering.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird das Zweiwegefahrzeug im Schienenbetrieb ausschließlich durch die Spurführungseinheiten in den Schienen geführt. Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, dass den Spurführungseinheiten jeweils ein Sensor zur Erfassung der Drehstellung relativ zu dem Fahrgestell um die vertikale Achse zugeordnet ist, wobei die Sensoren mit der Steuereinheit verbunden sind. Auf diese Weise ist es möglich, über die Drehzahl der Räder eine Kurvenfahrt des Zweiwegefahrzeugs entsprechend einer durch die Auslenkung der Spurführungseinheiten detektieren Kurve der Schienen auszuführen. Mit anderen Worten dienen bei dieser Alternative die Spurführungseinheiten zusätzlich zur Führung des Zweiwegefahrzeugs in den Schienen auch dazu, abhängig von ihrer Winkelstellung relativ zu dem Fahrgestell auf die Drehzahl der einzelnen Räder einzuwirken.According to one embodiment of the invention, the two-way vehicle is guided in rail operation exclusively by the tracking units in the rails. Alternatively, however, it is also possible that each of the tracking units is associated with a sensor for detecting the rotational position relative to the chassis about the vertical axis, wherein the sensors are connected to the control unit. In this way it is possible, via the rotational speed of the wheels, to execute a cornering of the two-way vehicle in accordance with a curve of the rails detected by the deflection of the tracking units. In other words, in this alternative, the tracking units in addition to guiding the two-way vehicle in the rails also serve to act on the speed of the individual wheels, depending on their angular position relative to the chassis.
Das erfindungsgemäße Zweiwegefahrzeug lässt sich insbesondere als Waggon-Rangiergerät einsetzen und kann hierzu eine an dem Fahrgestell befestigte Rangierkupplung aufweisen.The two-way vehicle according to the invention can be used, in particular, as a wagon shunting device and, for this purpose, can have a shunting coupling fastened to the chassis.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der jeweilige Antrieb der Spurführungseinheiten, beispielsweise mittels der Steuereinheit, stets so nachregelt werden, dass sich die Spurführungseinheiten in der Schienenführungsposition mit einem konstanten Druck auf die Fahrschiene ausrichten und mit dieser in Kontakt stehen. Diese Nachregelung des Antriebs der Spurführungseinheiten kann z.B. mit Hilfe eines Druckspeichers realisiert werden.According to a preferred embodiment of the invention, the respective drive of the tracking units, for example by means of the control unit, always be readjusted so that align the tracking units in the rail guide position with a constant pressure on the rail and are in contact with it. This readjustment of the drive of the tracking units may e.g. be realized with the help of a pressure accumulator.
Vorzugsweise weist das Zweiwegefahrzeug zusätzlich eine Fernbedienung auf. Um z.B. die Lenkrichtung (rechts/links), die Fahrtrichtung (vorwärts/rückwärts) und/oder Lenkvarianten (Lenken im Stand oder Lenken beim Fahren) anzuzeigen, kann eine entsprechende Zuordnung, beispielsweise eine Farbzuordnung, an Fahrzeug und Fernbedienung vorgesehen sein. Allgemein kann eine Zuordnung für die Lenkrichtung, die Fahrtrichtung und/oder eine Lenkvariante mittels korrespondierender Markierungen an dem Zweiwegefahrzeug und der Fernbedienung erreicht werden.Preferably, the two-way vehicle additionally has a remote control. For example, indicate the steering direction (right / left), the direction of travel (forward / backward) and / or steering variants (steering in standing or driving while driving), a corresponding assignment, for example, a color assignment, be provided on the vehicle and remote control. In general, an assignment for the steering direction, the direction of travel and / or a steering variant can be achieved by means of corresponding markings on the two-way vehicle and the remote control.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich den Gegenstand der Erfindung unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and with reference to the drawing. All described and / or illustrated features form the subject of the invention regardless of their summary in the claims or their remittances.
Es zeigen schematisch: They show schematically:
In den Figuren ist ein Zweiwegefahrzeug
Das Zweiwegefahrzeug
Wie insbesondere aus den
Über einen im Detail nicht dargestellten Verriegelungsmechanismus können die beiden Fahrzeugachsen
Jede der beiden Fahrzeugachsen (Schwenk- und Pendelachse)
Jedem der Räder
Die Spurführungseinheiten
Das Zweiwegefahrzeug
Das Einspuren des Zweiwegefahrzeugs
Weiter kann die Steuereinheit des Zweiwegefahrzeugs
Dabei passen sich die Spurführungseinheiten
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Zweiwegefahrzeug Two-way vehicle
- 22
- Rangierkupplung shunting
- 33
- Fahrgestell chassis
- 44
- Außenhaut shell
- 55
- Tragrahmen supporting frame
- 66
- Pendelachse swing axle
- 77
- Schwenkachse swivel axis
- 88th
- Lager camp
- 99
- Lager camp
- 1010
- Rad wheel
- 1111
- Spurführungseinheit Tracking unit
- 1212
- Hydraulikstempel hydraulic ram
- 1313
- Laufrad Wheel
- 1414
- Spurkranz flange
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- EP 1862334 B1 [0002] EP 1862334 B1 [0002]
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- DE 102012004328 A1 [0003] DE 102012004328 A1 [0003]
- DE 2107270 C3 [0004] DE 2107270 C3 [0004]
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- 2017-05-24 DE DE202017103154.3U patent/DE202017103154U1/en not_active Expired - Lifetime
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