DE2224406C3

DE2224406C3 - Inclination control of the carriages of an articulated rail train

Info

Publication number: DE2224406C3
Application number: DE19722224406
Authority: DE
Inventors: Yojiro Tokio; Maeda Jun Yao; Yamagishi (Japan)
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1971-05-19
Filing date: 1972-05-18
Publication date: 1978-01-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Neigungssteuerung der Wagen eines Schienengliederzuges, die miteinander gekoppelt und über seitliche Luftfedern auf Drehgestellen abgestützt sind, wobei Richtung und Menge der den Luftfedern zu- bzw. abgeführten Luft durch eine den Wagen zugeordnete Neigungsausgleichsrichtung gesteuert werden.The invention relates to an inclination control of the carriages of an articulated rail train, which together coupled and supported by side air springs on bogies, with the direction and amount of the Air supplied to or discharged from air springs is controlled by a direction of inclination compensation assigned to the carriage will.

Das Rollen und die seitliche Neigung der Wagen eines Schienengliederzuges können durch Einstellung der Höhen der rechten und linken Federungen des jeweiligen Wagens gesteuert werden, so daß die Passagiere keine unangenehme seitliche Beschleunigung verspüren, wenn der Zug bzw. Wagen durch Kurven fährt.The rolling and lateral inclination of the carriages of an articulated rail can be adjusted by setting the Heights of the right and left suspensions of the respective car can be controlled so that the Passengers do not feel any uncomfortable lateral acceleration when the train or carriage is passing through Turns.

Durch die US-Patentschriften 29 54 745 und 29 68 258 sind bereits mechanische Konstruktionen zur Neigungssteuerung von Eisenbahnwaggons bekannt. Diese arbeiten mit Luftfedern, welche über komplizierte Hebeübersetzungen wirksam werden und von einer NeigungsausgJeichseinrichtung gesäuert werden.By U.S. Patents 29 54 745 and 29 68 258 mechanical constructions for controlling the inclination of railway wagons are already known. This work with air springs, which are effective via complicated lifting ratios and from a Inclination compensation device can be acidified.

Durch die CH-PS 1 85 027 ist eine mechanische Vorrichtung zur Rückführung eines Wagens aus einer geneigten Stellung in die Normalstellung bekannt. Diese Vorrichtung arbeitet gleichfalls mit Hebelübersetzungen, die genau eingestellt werden müssen und kompliziert aufgebaut sind.Through the CH-PS 1 85 027 a mechanical device for returning a car from a inclined position known to the normal position. This device also works with leverage, which have to be set precisely and have a complicated structure.

Die DT-OS 16 05 116 beschreibt eine ähnliche Vorrichtung, die der Kupplung zwischen zwei Wagenteilen und einem Zwischendrehgestellt dient. Schließlich ist durch die DT-OS 15 30123 die Verwendung von Elektromagnetventilen in Verbindung mit Luftfedern bekannt, deren Füllung durch eine Überwachungseinrichtung abhängig von einer Pendelsteuerung geregelt wird, um das Kippen und Aufrichten eines Fahrzeugs von einer seitlich geneigten Fahrbahn zu ermöglichen.The DT-OS 16 05 116 describes a similar device, the coupling between two car parts and serves as an intermediate bogie. Finally, DT-OS 15 30123 makes the use of Solenoid valves known in connection with air springs, the filling of which is controlled by a monitoring device the tilting and righting of a vehicle is controlled depending on a pendulum control from a laterally inclined roadway.

Die bekannten Einrichtungen haben den Nachteil einer komplizierten mechanischen Konstruktion einerseits oder der Verwendung einer kostspieligen Steuereinrichtung andererseits, die auf jedem Wagen eines Schienengliederzuges vorgesehen sein muß.
Die Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, eine Neigungssteuerung zu schaffen, die eine wesentliche Verringerung des konstruktiven Aufwandes ermöglicht und ohne komplizierte Hebelübersetzungen eine zuverlässige und einwandfreieThe known devices have the disadvantage of a complicated mechanical construction on the one hand or the use of an expensive control device on the other hand, which must be provided on each carriage of an articulated rail train.
The object to be achieved by the invention is to create an inclination control which enables a substantial reduction in the structural complexity and a reliable and faultless one without complicated lever ratios

J₀ Steuerung gewährleistetJ ₀ control guaranteed

Eine Neigungssteuerung der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß eine beim Durchfahren einer Kurve an dem vordersten, dem hintersten und jedem Wagen ungeradzahliger Ordnung auftretende Beschleunigung parallel zum Wagenboden gemessen und der zugehörigen Neigungsausgleichseinrichtung übermittelt wird.An inclination control of the type mentioned at the outset is such according to the invention to achieve this object designed that one when cornering at the foremost, the rearmost and each car odd-numbered acceleration measured parallel to the floor of the car and the associated one Inclination compensation device is transmitted.

Durch die Erfindung ist es möglich, als Steuereinrichtung für die Neigungssteuerung einen einfachen Beschleunigungsmesser zu verwenden. Damit ist der wesentliche Vorteil verbunden, daß ein solcher Beschleunigungsmesser nicht auf allen Wagen vorgesehen sein muß, wodurch der Aufwand für die Steuerung wesentlich herabgesetzt wird. Gleichzeitig ist damit aber eine sehr genaue Arbeitsweise verbunden, durch die eine direkte Steuerung der Luftfedern möglich ist und zusätzliche komplizierte Hebelübersetzungen überflüssig sind.The invention makes it possible to use a simple control device for the inclination control Use accelerometer. This has the essential advantage that such an accelerometer does not have to be provided on all trolleys, which reduces the effort for the control is significantly reduced. At the same time, however, a very precise way of working is associated with it direct control of the air springs is possible and additional complicated leverage is superfluous are.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is described with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Schienengliederzuges, dessen Wagen durch eine Neigungssteuerung gemäß der Erfindung gesteuert werden,F i g. 1 is a side view of an articulated rail train, the carriage of which is controlled by a tilt control according to FIG of the invention are controlled,

Fig.2 die Draufsicht auf einen Gelenkteil des in F i g. 1 dargestellten Zuges und2 shows the plan view of a joint part of the in FIG. 1 train shown and

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie I1I-1II in F i g. 2. Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Schienengliederzuges sind fünf Wagen vorgesehen, die gemäß F i g. 3 mit einem Gelenkbolzen 8 des jeweiligen Laufwerks 7 miteinander gekoppelt sind. Der Gelenkbolzen 8 hat einen Kugelkopf. Die Laufwerke 7 und T sind Laufwerke üblicher Bauart. Jeder Wagen ermöglicht eine freie seitliche Neigung des vor und hinter ihm laufenden Wagens um einem bestimmten Betrag in Kipprichtung. Beispielsweise können die Neigungsbeträge der Wagen 1 und 3 gegeneinander unterschiedlich sein (wenn der jeweilige Wagen in eine Kurve hinein und aus ihr herausgeführt wird), was durch einen Unterschied zwischen den Steuerungen der Laufwerke 7 und T vor und hinter dem Wagen 2F i g. 3 shows a section along the line I1I-1II in FIG. 2. In the case of the FIG. 1 illustrated embodiment of a rail link train five carriages are provided, which according to F i g. 3 are coupled to one another with a hinge pin 8 of the respective drive 7. The hinge pin 8 has a ball head. The drives 7 and T are drives of conventional design. Each carriage enables the carriage running in front of and behind it to be tilted freely sideways by a certain amount in the tipping direction. For example, the amounts of inclination of the carriages 1 and 3 can be different from one another (if the respective carriage is led into and out of a curve), which is due to a difference between the controls of the drives 7 and T in front of and behind the carriage 2

verursacht wird. In diesem Fall wird ein Unterschied der Neigung in Kipprichtung zwischen den Wagen 1 und 2 und zwischen den Wagen 2 und 3 erzeugt.caused. In this case, there will be a difference in the inclination in the tipping direction between cars 1 and 2 and generated between carriages 2 and 3.

Gemäß der Erfindung soll nun ein Unterschied der seitlichen Neigung in Kipprichtung durch den Kugelkopf des Gelenkbolzens 8 eines jeweiligen Laufwerks T beseitigt werden.According to the invention, a difference in the lateral inclination in the tilting direction due to the ball head of the pivot pin 8 of a respective drive T is to be eliminated.

Eine Neigungsausgleichseinrichtung, bei der ein Elektromagnetventil jeweils zur Zuführung und zurAn inclination compensation device in which a solenoid valve is used for supply and for

Abführung von Luft zwischen einer Luftfeder 9 und einem Luftbehälter und zwischen einer Luftfeder 9 und der Atmosphäre vorgesehen ist, kann derart arbeiten, daß die Ventile durch eine Auswerteeinrichtung, beispielsweise durch einen Beschleunigungsmesser 6, automatisch betätigt werden. Dieser kann auf dem ersten und letzten Wagen 1 und 5 und auf den Wagen 3 ungeradzahliger Ordnung vorgesehen sein.
Wenn nun ein solcher Zug in einer Kurve fährt, wirdDischarge of air is provided between an air spring 9 and an air container and between an air spring 9 and the atmosphere, can work in such a way that the valves are automatically actuated by an evaluation device, for example by an accelerometer 6. This can be provided on the first and last wagons 1 and 5 and on the wagons 3 of an odd order.
If such a train now drives in a curve, will

ein gewisser Betrag des Neigungsunterschiedes zwischen den vorderen und hinteren Wagen 1 bis 5 durch den Kugelkopf des jeweiligen Gelenkbolzens 8 bzw. durch deren Gleitbewegung ausgeglichen. Wenn ein gegenüber diesem Betrag größerer Neigungsunterschied erzeugt wird, wertet die Auswerteeinrichtung auf dem vorderen Wagen 1 eine Beschleunigung parallel zum Wagenboden aus und öffnet das elektromagnetische Ventil für die rechte oder linke Luftfeder 9 eines jeden vorderen und hinteren Laufwerks 7 und T und das elektromagnetische Ventil zur Abführung von Luft aus der jeweils anderen Luftfeder, wodurch die Höhe dieser Federn geändert wird und die Neigung der Wagen gesteuert werden kann.a certain amount of the difference in inclination between the front and rear carriages 1 to 5 is compensated for by the ball head of the respective pivot pin 8 or by its sliding movement. If a difference in inclination is generated that is greater than this amount, the evaluation device on the front car 1 evaluates an acceleration parallel to the car floor and opens the electromagnetic valve for the right or left air spring 9 of each front and rear drive 7 and T and the electromagnetic valve Discharge of air from the other air spring, changing the height of these springs and controlling the inclination of the carriages.

Auch wenn ein Unterschied der Neigung in Kipprichtung zwischen dem vorderen Wagen 1 und dem zweiten Wagen 2 erzeugt wird, erfolgt ein Ausgleich dieses Unterschiedes durch die Möglichkeit einer gewissen freien Neigung der Wagen 1 und 2, und es ist ein Neigungsunterschied zwischen dem vorderen und hinteren Wagen möglich.Even if there is a difference in inclination in the tilting direction between the front car 1 and the second carriage 2 is generated, this difference is compensated by the possibility of a certain free inclination of carriages 1 and 2, and there is a difference in inclination between the front and the rear car possible.

Bisher wurde die Zu- und Abführung von Luft an den Luftfedern 6 mittels Elektromagnetventilen für Wagen mit Luftfederungen erläutert Anstelle dieses Prinzips können die Neigungen der Wagen jedoch auch bei öldruckfedern nach der Erfindung gesteuert werden. Ferner kann die jeweilige Auswerteeinrichtung beliebig aufgebaut sein und nach einem entsprechenden Auswerteverfahren arbeiten, beispielsweise nach dem Prinzip einer Proportionalsteuerung oder einer Ein-Aus-Steuerung. So far, the supply and discharge of air to the air springs 6 was by means of solenoid valves for cars explained with air suspension Instead of this principle, however, the inclinations of the carriages can also be used with Oil pressure springs are controlled according to the invention. Furthermore, the respective evaluation device can be used as desired be constructed and work according to a corresponding evaluation method, for example according to the Principle of a proportional control or an on-off control.

Wie dargelegt, wird bei den Geierken ein Gelenkbolzen 8 mit Kugelkopf verwendet, und die Neigung in Kipprichtung ist bis zu einem gewissen Grade frei, so daß der Unterschied der Neigung in Kipprichtung zwischen dem jeweils vorderen und hinteren Wagen absorbiert wird, und die vorderen und hinteren Wagen frei neigbar sind. Daher muß eine Neigungsausgleichseinrichtung nur auf dem vorderen, dem hinteren und den Wagen ungeradzahliger Ordnung vorhanden sein, während sie bei allen anderen Wagen fehlen kann. Die Herstellungskosten der Wagen mit Neigungsausgleichseinrichtungen können dadurch verringert und die Wartungsschwierigkeiten reduziert werden.As explained, the Geierken uses a hinge pin 8 used with a ball head, and the inclination in the tilting direction is free to a certain extent, so that the difference in inclination in the direction of tilt between the respective front and rear car is absorbed, and the front and rear carriages can be tilted freely. Therefore, a tilt compensation device only be present on the front, the rear and the odd-numbered wagons, while it can be absent from all other cars. The manufacturing costs of the car with inclination compensation devices can thereby be reduced and maintenance difficulties reduced.

Die Ansprüche 2 und 3 gelten als echte Unteransprüche nur in Verbindung mit dem Anspruch 1.Claims 2 and 3 are considered genuine subclaims only in conjunction with claim 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Inclination control of the carriages of an articulated rail train, which are coupled with each other and Upper side air springs are supported on bogies, with the direction and amount of the Air springs supplied or discharged through one of the Inclination compensation device assigned to the carriage are controlled, characterized in that that one when driving through a curve at the foremost, the rearmost and every car odd-numbered acceleration measured parallel to the floor of the car and the associated inclination compensation device is transmitted.

2. Inclination control according to claim 1, characterized in that a slope compensation up to at a certain angle between the bogie and the wagon floor by means of a hinge pin (8) Ball head can be done.

3. Inclination control according to claims 1 and 2, characterized in that each air spring (9) is connected to a solenoid valve that optionally connects the air spring with the Atmosphere or with an air reservoir and with one becoming an accelerometer (6) leading control line is connected.