DE2145738C3

DE2145738C3 - Rail vehicle with curved track control

Info

Publication number: DE2145738C3
Application number: DE19712145738
Authority: DE
Inventors: Hans 3581 Rhuenda Dieling; Beantragt Teilnichtnennung
Original assignee: Wegmann and Co GmbH
Current assignee: Wegmann and Co GmbH
Priority date: 1971-09-13
Filing date: 1971-09-13
Publication date: 1979-05-10
Also published as: DE2145738A1; DE2145738B2

Description

3030th

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit Gleisbogensteuerung. Als Gleisbogensteuerung sind Vorrichtungen bekannt, die dem Wagenkasten beim Durchfahren einer Kurve eine Neigung nach Bogeninnen geben. Es sind eine Anzahl konstruktiver Lösungen für solche Gleisbogensteuerungen bekannt. Diese bekannten Lösungen lassen sich in zwei Gruppen einteilen, nämlich in eine Gruppe, bei der der Drehpunkt der Neigung des Wagenkastens sich im Bereich der Auflagerung des Wagenkastens auf das Drehgestell befindet (DE-OS 16 05 836) und die als Tiefpolgleisbogensteuerung bezeichnet wird und einer zweiten Gruppe, bei der der Drehpunkt sich oberhalb des Wagenkastenbodens, und zwar etwa in Körper- oder Kopfhöhe der Reisenden, oder über Kopfhöhe der Reisenden, befindet und die als Hochpolgleisbogensteuerung bezeichnet wird.The invention relates to a rail vehicle with track curve control. As a track curve control are Devices known that the car body when driving through a curve a slope towards the inside of the arch give. A number of constructive solutions for such track curve controls are known. These known solutions can be divided into two groups, namely into a group in which the pivot point the inclination of the car body is in the area of the support of the car body on the bogie is located (DE-OS 16 05 836) and as a low pole track curve control and a second group in which the pivot point is above the Car body floor, about at body or head height of the travelers, or above head height of the Traveler, is located and which is referred to as the high pole track curve control.

Zu den Tiefpolgleisbogensteuerungen gehört eine Konstruktion, bei der sich der Wagenkasten über so Luftfederbälge direkt auf das Drehgestell abstützt, wobei die Neigung des Wagenkastens dadurch bewirkt wird, daß Luft aus den bogeninneren Federbälgen in die bogenäußeren Federbälge gepumpt wird. Nachteilig ist bei jeder Tiefpolgleisbogensteuerung die tiefe Lage des Drehpoles unter dem Schwerpunkt und bei dieser Konstruktion noch zusätzlich, daß eine verhältnismäßig große Luftmenge von den Luftfederbälgen der einen Seite in die Luftfederbälge der anderen Seite gepumpt wird, was verhältnismäßig lange Steuerzeiten ergibt. w> Vorteilhaft ist der hohe Federungskomfort und die einfache Anlenkung Drehgestell — Wagenkasten.To the low-pole track curve controls belongs a construction in which the car body is about so Air suspension bellows are supported directly on the bogie, which causes the car body to incline is that air is pumped from the inner arch bellows into the outer arch bellows. Is disadvantageous for each low-pole curve control, the deep position of the rotating pole under the center of gravity and at this point Construction also, that a relatively large amount of air from the air bellows of the one Side is pumped into the air bags on the other side, which results in relatively long control times. w> The high level of suspension comfort and the simple articulation between the bogie and the car body are advantageous.

Bei bekannten Hochpolgleisbogensteuerungen ist der Wagenkasten auf einem normalen, durch Drehzapfen geführten, mechanisch gefederten Drehgestell in ent- h5 sprechend hochliegenden Lagern (US-PS 13 94 059) oder auf Rollen oder Kurvenbahnen (DE-PS 1 74 741 und 7 59 126, CH-PS 4 22 858 und 4 80 967) gelagert. Die Steuerung in die geneigte Lage und das Wiederaufrichten erfolgt dabei meist hydraulisch unter Verwendung einer inkompressiblen Hydraulikflüssigkeit Dabei werden kurze Steuerzeiten erreicht Die bekannten Konstruktionen haben aber neben dem Nachteil eines geringeren Federungskomforts noch den weiteren Nachteil, daß infolge der erhöhten Zertrifugalkräfte zusätzliche Gleisbeanspruchungen im Gleisbogen auftreten, die an die zulässigen Höchstwerte dafür heranreichen bzw. sie sogar überschreiten.In known Hochpolgleisbogen controls the car body is on a normal, by pivot pin guided, mechanically sprung bogie in ent- h5 Speaking high bearings (US-PS 13 94 059) or on rollers or curved tracks (DE-PS 1 74 741 and 7 59 126, CH-PS 4 22 858 and 4 80 967). the Control in the inclined position and the erection is mostly done hydraulically using an incompressible hydraulic fluid. Short control times are achieved. The known In addition to the disadvantage of lower suspension comfort, constructions also have the other disadvantage Disadvantage that due to the increased centrifugal forces additional track loads occur in the track curve, which correspond to the maximum permissible values for it approach or even exceed it.

Durch den Gegenstand der Erfindung sollen die Vorteile beider Systeme vereinigt werden, ohne deren Nachteile in Kauf nehmen zu müssen. Dies wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Kennzeichen ermöglicht Weitere Kennzeichen sind in den Unteransprüchen angegeben. Durch die Abstützung des Querträgers, auf dem der Wagenkasten neigbar gelagert ist, über Luftfederbälge auf dem Drehgestell, wird der hohe Fahrkomfort eines durch Luftfederbälge gefederten Fahrzeuges erzielt, wobei nicht nur senkrechte Stöße, sondern auch waagerechte Rüttelbewegungen und Schwingungen des Drehgestells von den Luftfederbälgen aufgenommen und nicht an den Wagenkasten weitergegeben werden. Es ist auch kein Drehzapfen vorhanden, durch den solche horizontale Bewegungen des Fahrgestells auf den Wagenkasten übertragen werden könnten. Vielmehr wird durch die Kombination der Hochpolgleisbogensteuerung mit der Luftfederung erreicht, daß beim Ausdrehen der Drehgestelle geringere Gegenkräfte auftreten und die Ausdrehcharakteristik linear verläuft, so daß im Gleisbogen geringere Anlaufkräfte der Radsätze auftreten, wodurch die Gleisbeanspruchung erheblich herabgesetzt wird und auch dann noch unter den zulässigen Grenzwerten bleibt, wenn die Kurven mit höherer Geschwindigkeit durchfahren werden. Durch die hydraulische Betätigung werden im Vergleich zu den pneumatisch gesteuerten Tiefpolgleisbogensteuerungen kürzere Steuerzeiten erzielt.The object of the invention is intended to combine the advantages of both systems without their Having to accept disadvantages. This is indicated by the characteristics specified in claim 1 further characteristics are given in the subclaims. By supporting the Cross member, on which the car body is tilted, via air bags on the bogie, the high level of driving comfort of a vehicle suspended by air bags is achieved, and not only vertical ones Shocks, but also horizontal shaking movements and vibrations of the bogie from the Air suspension bellows are added and not passed on to the car body. It is also not a Pivots are provided, through which such horizontal movements of the chassis on the car body could be transferred. Rather, the combination of the high-pole track curve control with the Air suspension achieves that when turning the bogies lower counterforces occur and the The turning characteristic is linear, so that the starting forces of the wheelsets are lower in the curve of the track occur, whereby the track stress is significantly reduced and even then under the permissible limit values remain when the curves are driven through at higher speed. By the hydraulic actuation are compared to the pneumatically controlled low-pole track curve controls shorter control times achieved.

In aen Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele eines Schienenfahrzeuges nach der Erfindung dargestellt. Es zeigtTwo exemplary embodiments of a rail vehicle according to the invention are shown in aen drawings. It shows

F i g. 1 im Querschnitt eine Ausführungsform, bei der der Wagenkasten mittels eines Abrollsegmentes auf dem Querträger gelagert ist.F i g. 1 shows in cross section an embodiment in which the car body is raised by means of a roll-off segment the cross member is mounted.

F i g. 2 eine Ausführungsform, bei der der Wagenkasten mittels Pendel am Querträger aufgehängt ist.F i g. 2 shows an embodiment in which the car body is suspended from the cross member by means of a pendulum.

Fig.3 die Ausführungsform nach Fig. 1, wobei die einzelnen Teile voneinander abgehoben dargestellt sind.3 shows the embodiment of FIG. 1, the individual parts are shown lifted from one another.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 3 stützt sich der Querträger 1 über die Luftfederbälge 2 auf den Rahmen des Drehgestelles 3 ab. An dem Querträger 1 sind über zwei Wellen 4 Ausgleichshebel 5 schwenkbar befestigt, in denen Laufrollen 6 gelagert sind. Auf den Laufrollen 6 liegt das Abrollsegment 8 auf, das am Boden 9 des Wagenkastens 7 befestigt ist Um den Querträger 1 parallel zu dem Abrollsegment 8 zu führen, sind am Querträger in dessen Längsmitte Rollen 10 angeordnet, deren Drehachsen in einer zur Wagenkastenlängsachse senkrechten Ebene liegen und die in entsprechende Führungsnuten des Abrollsegmentes 8 eingreifen.In the embodiment according to FIG. 1 and 3, the cross member 1 is supported on the air suspension bellows 2 Frame of the bogie 3 from. On the cross member 1 4 balancing levers 5 are pivotable via two shafts attached, in which rollers 6 are mounted. On the rollers 6 is the rolling segment 8, which is on Floor 9 of the car body 7 is attached To guide the cross member 1 parallel to the roll-off segment 8, Rollers 10 are arranged on the cross member in the longitudinal center thereof, the axes of rotation of which are in one to the longitudinal axis of the car body perpendicular plane and the corresponding guide grooves of the rolling segment 8 intervention.

Am Querträger 1 sind parallel zur Fahrzeugquerachse je zwei gegeneinander vorgespannte Schraubenfedern 11 angeordnet. In die Schraubenfedern 11 rastet beim Aufsetzen des Wagenkastens 7 ein Zapfen 12 ein. Die Federn 11 haben den Zweck, auf den Wagenkasten 7 eine Kraft auszuüben, die ihn in seine Mittelstellung zuOn the cross member 1 are parallel to the vehicle transverse axis two mutually pretensioned coil springs 11 arranged. When the car body 7 is placed, a pin 12 engages in the coil springs 11. the The purpose of springs 11 is to exert a force on the car body 7 that moves it into its central position

ziehen sucht, so daß der Wagenkasten 7 bei einem etwaigen Ausfall der Steuerung durch die Federn 11 in die Mittelstellung zurückgestellt und in dieser elastisch festgehalten wird.seeks pull, so that the car body 7 in a possible failure of the control by the springs 11 in the center position is reset and held in this elastically.

Die Neigung des Wagenkastens 7 beim Durchfahren einer Kurve wird durch zwei Hydraulikzylinder 13 bewirkt, die durch Gelenke 14 am Wagenkasten 7 und bei 15 am Querträger 1 angelenkt sind. Die Hydraulikzylinder 13 werden von einem nicht dargestellten Hydraulikaggregat betätigt, das unter dem Wagenkasten 7 angeordnet sein kann. Das Hydraulikaggregat erhält Steuerimpulse von einem im Wagenkasten 7 eingebauten elektronischen Steuergerät, in welchem als Sensoren Pendel oder Kreisel verwendet sein können.The inclination of the car body 7 when driving through a curve is determined by two hydraulic cylinders 13 causes which are articulated by joints 14 on the car body 7 and at 15 on the cross member 1. The hydraulic cylinders 13 are operated by a hydraulic unit, not shown, which is located under the car body 7 can be arranged. The hydraulic unit receives control pulses from one in the car body 7 built-in electronic control unit, in which pendulum or gyroscopic sensors can be used.

Die Lage des Drehpoles ist allein von der Krümmung des Abrollsegmentes 8 abhängig, kann also beliebig hoch gelegt werden. Zweckmäßig liegt der Drehpol mindestens in der Höhe des Schwerpunktes des Wagenkastens 7, und für das Wohlbefinden der Reisenden dürfte es am vorteilhaftesten sein, wenn der Drehpunkt etwa in Kopfhöhe der Reisenden liegt.The position of the rotating pole depends solely on the curvature of the rolling segment 8 dependent, so it can be placed as high as desired. The center of rotation is expediently located at least at the level of the center of gravity of the car body 7, and for the well-being of the For travelers, it should be most advantageous if the pivot point is approximately at head height of the traveler.

Bei der Ausführungsform nach Fig.2 sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 3 versehen. Bei dieser Ausführungsform ist der Wagenkasten 7 an zwei :5 Pendeln 20 und 21 aufgehängt, die einerseits durch Bolzen 22 am Querträger 1 und andererseits durch Bolzen 23 an Ansätzen 24, die sich am Boden 9 des Wagenkastens 7 befinden, angelenkt sind. Die beiden Pendel 20 und 21 sind, wenn sich der Wagenkasten 7 in der Mittellage befindet, etwas gegeneinander geneigt, so daß sich ihre Verlängerungen oberhalb des Wagenbodens 9 schneiden. Die Bewegung des Wagenkastens 7 wird wieder durch Hydraulikzylinder 13 bewirkt, die von einer Hydraulikanlage gesteuert werden. Bei dieser Pendelaufhängung liegt der Drehpunkt des Wagenkastens 7, je nach der Neigung der Pendel 20 und 21 mehr oder weniger hoch über dem Wagenboden 9, außerdem bewirkt diese Abhängung, daß beim Neigen des Wagenkastens 7, dessen Schwerpunkt angehoben wird und zwar mehr als proportional der Neigung, wodurch eine Rückstellkraft, die den Wagenkasten 7 in die Mittellage zurückzubewegen sucht, erzeugt wird, die mit der Wagenneigung zunimmt Aus diesem Grunde sind bei dieser Aufhängung Rückstellfedern nicht erforderlich.In the embodiment of Figure 2, the same parts are given the same reference numerals as in the Embodiment according to FIG. 1 and 3 provided. In this embodiment, the car body 7 is at two: 5 Pendulums 20 and 21 suspended on the one hand by bolts 22 on the cross member 1 and on the other hand through Bolts 23 on lugs 24, which are located on the floor 9 of the car body 7, are articulated. The two Pendulums 20 and 21 are when the car body is 7 in the central position, slightly inclined towards each other, so that their extensions are above the Cut the car bottom 9. The movement of the car body 7 is again carried out by hydraulic cylinders 13 causes which are controlled by a hydraulic system. The pivot point is in this pendulum suspension of the car body 7, depending on the inclination of the pendulum 20 and 21 more or less high above the Car floor 9, this suspension also causes that when tilting the car body 7, its The center of gravity is raised more than proportionally to the inclination, creating a restoring force which seeks to move the car body 7 back into the central position, is generated with the car inclination increases For this reason, return springs are not required for this suspension.

Bei beiden Ausführungsformen kann vorgesehen werden, daß beim Versagen der Luftfederung, also beispielsweise beim Platzen eines Luftfederbalges 2 oder beim Nachlassen des Druckes in den Luftfederbälgen, die Gleisbogensteuerung ausgeschaltet wird, so daß der Wagen auch beim Durchfahren von Kurven in der Mitellage gehalten wird. Die Übertragung der in Fahrtrichtung wirkenden Kräfte zwischen Wagenkasten 7 und Drehgestell 3 erfolgt, wie bei di ehzapfenlosen Drehgestellen bekannt, auch hier mittels einer Anlenkstange 25, die in Fahrtrichtung liegt und einerseits mit der Mitte des Drehgestelles 3 und andererseits mit dem Wagenkasten 7 gelenkig verbunden ist.In both embodiments it can be provided that if the air suspension fails, that is for example when an air bag 2 bursts or when the pressure in the air bag is released, the track curve control is switched off, so that the car also when driving through curves in the Mitellage is held. The transmission of the forces acting in the direction of travel between the car bodies 7 and bogie 3 takes place, as is known in the pivotless bogies, also here by means of a Link rod 25, which lies in the direction of travel and on the one hand with the center of the bogie 3 and on the other hand, is articulated to the car body 7.

For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

1 claims:

1. Rail vehicle with track curve control, in which the car body on a cross member in such a way is inclined that he sees by means of a hydraulic Actuating device can be tilted to the side, characterized in that that the cross member (1), on which the car body (7) is inclined, is mounted on air bellows (2) the bogie (3) rotatably supported about a vertical central axis

2. Rail vehicle according to claim 1, characterized in that the car body (7) on the Cross member (1) is mounted by means of a rolling segment (8) mounted on rollers (6) (FIG. 1). ι s

3. ^ Rail vehicle according to claim 1, characterized in that the car body (7) on Cross member (1) suspended by means of pendulums (20 and 21) which are inclined to the longitudinal center plane of the car is (Fig. 2).

4. Rail vehicle according to claim 2 or 3, characterized in that the cross member (1) on Car body (7) is additionally guided by rollers (10), the axes of rotation of which are in one to the longitudinal axis of the car vertical plane and their rolling surfaces are each provided in a slot are.