DE2945988A1

DE2945988A1 - Gleisanlage fuer fahrzeugtransport

Info

Publication number: DE2945988A1
Application number: DE19792945988
Authority: DE
Inventors: Hendrikus De Jong; Cornelis Pieter Pelt
Original assignee: Hoogovens Ijmuiden BV
Current assignee: Estel Hoogovens BV
Priority date: 1978-11-15
Filing date: 1979-11-14
Publication date: 1980-05-29
Also published as: NL7811280A; MX149271A; BR7907437A; US4291854A; CA1136749A; GB2040525B; GB2040525A

Description

before the European Patent Office

Hoogovens IJmuiden B.V. , „1?!^??I _on

^y D-8000 München 80

IJmuiden, Niederlande

Tel.: 089/982085 87

Telex: 0529802 hnk| d

Telegramme ellipsoid HO 368

H. Nov. 1979

Gleisanlage für Fahrzeugtransport

Die Erfindung betrifft eine Gleisanlage für Fahrzeugtransport bzw. Transportfahrzeuge, insbesondere mit einer oder mehreren durch die Fahrzeugräder betätigbaren, hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnungen. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung zur Verwendung bei einer solchen Gleisanlage.

Gleisanlagen mit derartigen Kolben-Zylinder-Anordnungen werden zum Verzögern und Beschleunigen von Schienenfahrzeugen vorgesehen. Bei einer solchen Anordnung befindet sich in einem feststehenden Zylinder ein bewegbarer Kolben mit einem pilzförmigen Kopf, und die Anordnung ist mit einer Druckmittelquelle verbunden.

Wenn ein Fahrzeug abgebremst werden soll, wird der Kolben durch Strömungsmitteldruck nach oben ausgefahren, so daß das Laufrad eines vorbeifahrenden Fahrzeugs den Kolben gegen den Strömungsmitteldruck nach innen drücken muß. Die dabei auf das Strömungsmittel übertragene Energie wird der kinetischen Energie des Fahrzeugs entzogen, das infolgedessen verlangsamt wird.

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Bei bisherigen Anlagen sind in der Regel mehrere derartige Hydraulikzylinder hintereinander mit einer Gleisschiene verbunden. Es ist dabei auch möglich, die Zylinder zu betätigen, während und nachdem der Kolbenkopf von einem Fahrzeugrad überlaufen wird, so daß dem Rad eine Beschleunigung erteilt wird. In beiden bisherigen Anwendungsfällen solcher Gleisanlagen wird Flüssigkeit unter Druck den Zylindern zugeführt, um dadurch die Bewegung eines Schienenfahrzeugs zu beeinflussen.

Die Erfindung beruht nun auf einem völlig neuen Grundgedanken für den Einsatz der Hydraulikzylinder einer solchen Gleisanlage. Erfindungsgemäß wirkt die hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung als Druckzylinder, der durch ein ihn überrollendes Fahrzeugrad im Sinne einer Druckmittelerzeugung betätigt wird und der an eine Druckleitung angeschlossen ist, welche das Druckmittel zu einer Einrichtung zum Stellen einer Reihe von Gleis-Weichen liefert, die hydraulisch betätigbar sind. In diesem Fall wird die Hydraulikzylinderanordnung nicht durch das Druckmittel betätigt oder angesteuert, vielmehr wird sie als Hochdruck-Flüssigkeitspumpe zur Betätigung einer Weichen-Stellvorrichtung benutzt.

Es ist zu erwähnen, daß Gleisweichen im allgemeinen mit manuellen oder elektrischen Stelleinrichtungen versehen sind. Im Vergleich zu den manuell betätigten Weichen-Stellanordnungen bietet die erfindungsgemäße Anlage eindeutige ergonomische Vorteile durch Verfügbarmachung einer neuartigen externen Kraftquelle, die manuelle Arbeit für das Umschalten (Weichenstellen) überflüssig macht. Dies kann selbstverständlich auch durch Verwendung elektrisch betätigter Weichen-Stelleinrichtungen erreicht werden, doch ergeben sich dabei im Vergleich zur erfindungsgemäßen Anlage deutliche Schwierigkeiten. Bei der erfindungsgemäßen Anlage wird die Leistung oder Energie für das Umschalten (Weichenstellen) an Ort und Stelle von den Schienenfahrzeugen geliefert, so daß die Energieüber-

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-s-

tragung über lange Strecken unnötig wird. Dies bedeutet, daß Einsparungen an aufwendigen, empfindlichen elektrischen Verkabelungen zu den Weichen realisiert werden können.

Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung einer verbesserten Gleisanlagenkonstruktion mit einer durch die Fahrzeugräder betätigbaren Hydraulik(zylinder)anordnung zur Vereinfachung der Energiezufuhr zu den Weichenstelleinrichtungen.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Anwendung als Hochdruck-Flüssigkeitspumpe wird vorzugsweise eine Konstruktion der Hydraulikzylinderanordnung angewandt, die im Vergleich zu den bisherigen Konstruktionen abgewandelt ist. Bei dieser speziellen Konstruktion ist der Zylinder relativ zu einem feststehenden, in ihm geführten Kolben bewegbar, wobei die Druckkammer zwischen der End- oder Stirnfläche des Kolbens und einem geschlossenen Zylinderende liegt. Für den Eintritt und/oder Austritt des Strömungsmittels kann eine den Kolben axial durchsetzende Bohrung vorgesehen sein. An der Außenseite des bewegbaren Zylinders kann z.B. als Führung ein feststehendes, äußeres zylindrisches Element vorgesehen sein. In diesem Fall kann selbstverständlich der bewegbare innere Zylinder an seinem geschlossenen oberen Ende mit einem pilzförmigen Kopf versehen sein. Auf diese Weise ist es ohne besondere Schwierigkeiten und ohne Gefahr für Undichtigkeit möglich, Drücke von etwa 100 - 130 bar aufzubauen.

Selbstverständlich ist es möglich, die Hydraulikzylinder so zu bemessen und anzuordnen, daß bei jeder Durchfahrt eines Fahrzeugs über das Einlaufgleis zu einer Weiche genügend Energie erzeugt wird, um die Weiche rechtzeitig zu stellen.

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Eine größere Vielseitigkeit wird jedoch dann erzielt, wenn die Hydraulikzylinderanordnung über Einwegeventile mit einer Niederdruckleitung und einer Hochdruckleitung verbunden und an den Hochdruckzweig ein Druckspeicher angeschlossen ist. Beim Vorbeilauf eines Fahrzeugs kann dann dem Druckspeicher Energie zugeführt werden, die aus ihm nach Bedarf abgerufen werden kann, wenn die Weichen gestellt werden sollen. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die Druckspeicher an sich bekannte Bauteile darstellen, die beispielsweise in Form von Druckbehältern mit elastischer Gasfeder lieferbar sind.

Darüber hinaus empfiehlt es sich, mehrere dieser Hydraulikzylinderanordnungen hydraulisch parallel zu schalten und hintereinander längs derselben Schiene anzuordnen. Durch diese Ausgestaltung wird ein erhöhter Freiheitsgrad bezüglich der Bemessung der Zylinder geboten, während gleichzeitig mehr Druckenergie z.B. für das Stellen mehrerer Weichensätze oder -anlagen geliefert werden kann.

Selbstverständlich können die verschiedenen Hydraulikzylinderanordnungen an den zu den Weichen führenden Gleisen angeordnet werden. Es ist jedoch auch möglich, diese Anordnung(en) an den am häufigsten befahrenen Gleisabschnitten in der Nähe der zu stellenden Weichen in einem anderen Gleisabschnitt anzuordnen, und die erzeugte Energie kann auch für das Stellen verschiedener, dicht nebeneinander angeordneter Weichen benutzt werden.

Abgesehen von der erwähnten Gleisanlage bezieht sich die Erfindung auch auf die zu beschreibende, für diese Gleisanlage vorgesehene Hydraulik(zylinder)anordnung.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 einen schematischen Teillängsschnitt durch eine an einer Gleisschiene befestigte Hydraulik(zylinder)-anordnung mit Merkmalen nach der Erfindung und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Anlage gemäß der Erfindung, bei welcher vier Ilydraulikanordnungen zur Betätigung einer Weiche vorgesehen sind.

Fig. 1 veranschaulicht eine Schiene 1 und in gestrichelten Linien ein auf der Schiene 1 abrollendes Radprofil 2.

Ein äußerer Zylinder 3 der Hydraulikanordnung ist mittels eines Befestigungselements 13 und einer Mutter 13a an der Schiene 1 befestigt. Im Inneren des Zylinders 3 befindet sich ein feststehender Kolben 4, der mit einer axialen Zentralbohrung 5 versehen ist. Im Zwischenraum zwischen äußerem Zylinder 3 und Kolben 4 ist ein (innerer) Zylinder 6 frei verschiebbar, dessen oberes Ende durch einen pilzförmigen Kopf 7 abgeschlossen ist. Wenn ein auf der Schiene 1 abrollendes Rad 2 die Hydraulikanordnung passiert, wird der Kopf 7 durch den Radflansch nach unten gedrückt, so daß sich der Raum zwischen der Innenfläche des Kopfes 7 des Zylinders 6 und der Stirnfläche des Kolbens 4 verkleinert und dabei das in diesem Raum enthaltene Strömungsmittel zusammengedrückt bzw. verdichtet wird.

Die Bohrung 5 ist über eine Kupplung 8 mit einer Niederdruckleitung 9 und einer Hochdruckleitung 10 verbunden, in welche Einwege- bzw. Rückschlagventile 11 bzw. 12 eingefügt sind. Nach dem Vorbeilauf des Rads 2 wird Druckflüssigkeit unter niedrigem überdruck über die Niederdruckleitung 9, das Einwegeventil 11, die Kupplung 8 und die Bohrung 5 zum Innenraum des Zylinders 6 geleitet, so daß sich letzterer in seine äußere bzw. ausgefahrene Endstellung verschiebt, in welcher sich ein Bund am freien Ende des Zylinders 6 an einen Bund am Kolben 4

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anlegt. Beim Niederdrücken des Kopfes 7 ist das Einwegeventil 11 geschlossen, während das Einwegeventil 12 öffnet, so daß unter hohem Druck stehende Flüssigkeit in die Hochdruckleitung 10 ausgetrieben wird.

Fig. 2 zeigt schematisch vier mit 3a, 3b, 3c und 3d bezeichnete Anordnungen nach Fig. 1. Die Hochdruckleitung 10 ist mit einem Manometer 14 sowie mit einem Druckspeicher 15 und einem Überlaufventil 16 verbunden. Der Druckspeicher 15 ist von an sich bekannter Art, bei welcher sich eine mit Stickstoff gefüllte, elastische Gasfeder in einem Druckbehälter befindet. Das federbelastete Überlaufventil 16 ist so eingestellt, daß die Druckflüssigkeit dam, wenn ein Flüssigkeitsdruck von 130 bar überschritten wird, überströmen und zur Niederdruckseite 9 zurückfließen kann. Die Druckflüssigkeit kann mittels eines Umschaltventils 17 über eine Leitung 18 oder eine Leitung 19 zu einer der beiden Seiten eines Servo- bzw. Arbeitszylinders 20 geleitet werden, der seinerseits mit einem nicht dargestellten Weichensatz verbunden ist. Durch Umschalten des Ventils 17 kann somit die Weiche gestellt werden. Von der drucklosen Seite des Servozylinders 20 fließt die Flüssigkeit über eine Leitung 21 zur Niederdruckleitung 9 ab.

Fig. 2 veranschaulicht schematisch auch die Art und Weise, auf welche die Flüssigkeitszufuhr zur Niederdruckleitung 9 erfolgt und auf welche bei Inbetriebnahme der Anlage in der Hochdruckleitung 10 ein Druck aufgebaut werden kann, bevor ein Schienenfahrzeug vorbeifährt. Mit der Leitung 9 ist ein Niederdruckspeicher 9 verbunden, der über ein Umschaltventil 24 von einem Druckmittelvorrat 25 her gefüllt werden kann. Zur Inbetriebnahme der Anlage wird das Umschaltventil 24 so umgestellt, daß (Hydraulik-)Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in einen handbetätigten Druckzylinder 23 angesaugt werden kann, der zur Förderung der Flüssigkeit unter hohem Druck in die Hochdruckleitung 10 dient.

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Bei der dargestellten Ausführungsforra sind die Hydraulikzylinder 3 so bemessen, daß der Zylinder 6 beim Überfahren durch ein Rad 2 einen Hubraum von etwa 140 cm³ besitzt. Es kann ein Hochdruckspeicher 15 mit einem nutzbaren Flüsr,igkeitsvolumen von 10 1 benutzt werden, wobei dieser Druckspeicher Flüssigkeit mit einem Druck im Bereich von 100 - 125 bar zu speichern vermag. Zu diesem Zweck wird das überlauf- oder überdruckventil 16 so eingestellt, daß es bei einem Uberströmdruck von 130 bar öffnet. Der Servozylinder 20 ist für einen Hubraum von etwa 400 cm³ ausgelegt. Der Niederdruckspeicher ist ein Behälter mit einem Volumen von etwa 50 1, wobei seine Gasfeder in der Flüssigkeit einen Vorbelastungsdruck von 10 bar schafft.

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Claims

Patentansprüche

Gleisanlage für den Fahrzeugtransport bzw. Transportfahrzeuge, mit einer dicht neben einer Gleisschiene angeordneten und durch die Räder eines vorbeifahrenden Schienenfahrzeugs, z.B. zur Verzögerung des Fahrzeugs betätigbaren Kolben-Zylinderanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinderanordnung (4, 6) bei Betätigung durch das sie überlaufende Fahrzeug-Rad (2) die Hydraulikflüssigkeit unter Druck setzt und mit einer Druckleitung (10) verbunden ist, über welche die Druckflüssigkeit von der Anordnung (4, 6) einer Einrichtung (20) zum Stellen eines Schienen-Weichensatzes zuführbar ist.
2. Gleisanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinderanordnung einen am einen Ende (7) verschlossenen, bewegbaren Zylinder (6) und einen in diesem angeordneten, feststehenden Kolben (4) aufweist, wobei die Hydraulikflüssigkeit im Raum zwischen dem geschlossenen

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Ende (7) des Zylinders (6) und der Stirnfläche des Kolbens (4) komprimierbar ist, und daß im Kolben (4) eine diesen (axial) durchsetzende Bohrung (5) für den Austritt der Druckflüssigkeit zur Druckleitung (10) vorgesehen ist.
3. Gleisanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinderanordnung (4, 6) über Einwegebzw. Rückschlagventile (11, 12) mit der Druckleitung (10) bzw. einer Druckmittel-Speiseleitung (9) verbunden ist und daß an die Druckleitung (10) ein Druckspeicher (15) zur Speicherung von Druckmittel bzw. -flüssigkeit angeschlossen ist.
4. Gleisanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kolben-Zylinderanordnungen (3a, 3b usw.) hintereinander geschaltet längs der Gleisschiene angeordnet und hydraulisch zur Druckleitung (10) parallelgeschaltet sind.
5. Hydraulische Kolben-Zylinderanordnung zur Verwendung bei einer Gleisanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen bewegbaren oder verschiebbaren Zylinder (6), dessen eines Ende durch einen nach außen abgerundeten, von den Rädern von Schienenfahrzeugen beaufschlagbaren Kopf (7) verschlossen ist, durch einen im Zylinder (6) angeordneten, feststehenden Kolben (4) mit einer dem Kopf (7) des Zylinders gegenüberstehenden Stirnfläche, so daß im Zylinder zwischen dem Kopf (7) und der Kolben-Stirnfläche ein Druckraum festgelegt ist, durch ein an der Außenseite des Zylinders (6) angeordnetes, feststehendes äußeres Element (3), in welchem der Zylinder (6) verschiebbar ist, und durch mindestens eine den Kolben (4) durchsetzende Bohrung (5) zur FlUssigkeits- bzw. Druckmittelzufuhr und/oder -abfuhr zum bzw. vom Druckraum.

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