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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Dämpfen
der Quer- und Schlingerbewegungen eines Fahrzeugs.
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Die Erfindung richtet sich an jedes
Fahrzeug, insbesondere Straßen-
oder Eisenbahnfahrzeuge, die mit einem Gehäuse versehen sind, welches
auf zwei Organen ruht, die in Längsrichtung
mit Abstand voneinander angeordnet sind, und die sich frei in Querrichtung
bezüglich
dieses Gehäuses
bewegen können.
Im Sinne der Erfindung sind die Ausdrücke Längsrichtung und Querrichtung
bezüglich
der Bewegung des Fahrzeugs zu verstehen.
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Im Eisenbahnwesen besteht ein solches Fahrzeug
beispielsweise aus einem Wagen, der auf zwei Drehgestellen ruht,
und zwar jeweils vorne und hinten. Während der Bewegungen dieses
Wagens besitzt das Gehäuse
eine gewisse Querverschiebbarkeit bezüglich der Drehgestelle und
ist überdies einer
Winkelbewegung, d. h. einer so genannten Schlingerbewegung ausgesetzt.
Diese letztere ist bedingt durch das Schwenken des gesamten Gehäuses um
eine vertikale Achse, die zwischen dem vorderen und hinteren Drehgestell,
praktisch entlang der mittleren Längsachse des Fahrzeugs angeordnet
ist. Diese Bewegungen, ob nun als Quer- oder Schlingerbewegungen,
verursachen eine Unbequemlichkeit oder bergen sogar die Gefahr,
die Sicherheit des Materials zu beeinträchtigen. Es ist somit erforderlich, das
Fahrzeug mit einer Vorrichtung auszustatten, die ermöglicht,
solche Bewegungen abzudämpfen.
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Aus der
FR-A-2 252 228 ist eine Vorrichtung zum
Dämpfen
der Querbewegungen des Gehäuses bezüglich der
Drehgestelle bekannt. Diese Vorrichtung umfasst zwei Zylinder, die
an einem der Drehgestelle gut befestigt sind, wobei diese Zylinder
jeweils zwei Kammern definieren, deren jeweilige Volumina abhängig von
der relativen Querbewegung zwischen dem Drehgestell und dem Gehäuse variieren.
Diese Kammern sind paarweise mittels Hydraulikleitungen verbunden,
auf welchen Regelventile für
die Fließverbindung
angeordnet sind.
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Diese Lösung weist jedoch einen Nachteil
in dem Sinne auf, dass es erforderlich ist, zwei Vorrichtungen,
wie sie oben beschrieben sind, jeweils an dem vorderen und hinteren
Drehgestell des Fahrzeugs anzubringen. Zwischen der vorderen und
hinteren Vorrichtung ist keine Kopplung vorgesehen, weshalb es nicht
möglich
ist, das Dämpfen
der Schlingerbewegung des Gehäuses
zu optimieren.
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Um den hier oben angeführten Nachteilen des
Standes der Technik abzuhelfen, schlägt die Erfindung vor, eine
Vorrichtung zu liefern, die ein zuverlässiges Dämpfen zugleich der Quer- und der Schlingerbewegungen
des Gehäuses
sicherstellt und dem Bediener ermöglicht, diese beiden Dämpfungskomponenten
unabhängig
voneinander zu steuern.
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Hierzu hat die Erfindung eine Dämpfungsvorrichtung
zum Gegenstand, die dafür
bestimmt ist, auf einem Fahrzeug, insbesondere einem Eisenbahnfahrzeug,
angebracht zu sein, mit einem Gehäuse, das auf einem ersten und
einem zweiten Tragorgan, insbesondere Drehgestellen, ruht, welche
in Längsrichtung
mit Abstand voneinander angeordnet sind, wobei das Gehäuse dazu
in der Lage ist, sich bezüglich
der Tragorgane gemäß zwei Bewegungsarten
zu verschieben, nämlich
in Querrichtung oder in einer Schwenkbewegung um einen Punkt herum,
der praktisch auf einer mittleren Längsachse des Fahrzeugs und
zwischen den Tragorganen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung umfasst:
- – erste
und zweite symmetrische Zylinder, die sich jeweils zwischen dem
jeweiligen Tragorgan und dem Gehäuse
erstrecken, wobei jeder Zylinder eine erste und eine zweite Kammer
definiert, die mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt sind,
und die dazu geeignet sind, während
der Schwankungen in dem Querabstand zwischen dem Gehäuse und dem
betreffenden Tragorgan jeweils zusammengedrückt und gelockert zu werden,
- – erste
und zweite Hydraulikleitungen, welche einerseits eine Fließverbindung
zwischen den ersten Kammern des ersten und zweiten Zylinders und
andererseits zwischen den zweiten Kammern des ersten und zweiten
Zylinders herstellen, wobei die erste und zweite Leitung jeweils
einen ersten und einen zweiten Zwischenpunkt umfassen, von welchen
aus sich eine erste und eine zweite Abzweigungsleitung erstrecken,
welche gegenüber
den Zwischenpunkten in einen ersten und zweiten Akkumulator münden, die
ein unter Druck stehendes Gas enthalten,
- – erste
bis vierte Vorrichtungen zur Steuerung des Abfließens der
Hydraulikflüssigkeit,
welche zwischen der jeweiligen Kammer und einem der Zwischenpunkte
angeordnet und dazu in der Lage sind, einen gesteuerten Durchsatz
des Abfließens der
Flüssigkeit
aus den Kammern zu den Zwischenpunkten hin sicherzustellen,
- – fünfte und
sechste Vorrichtungen zur Steuerung des Abfließens der Hydraulikflüssigkeit,
welche zwischen dem jeweiligen Zwischenpunkt und dem entsprechenden
Akkumulator angeordnet und dazu in der Lage sind, einen gesteuerten
Durchsatz des Abfließens
der Flüssigkeit
von den Zwischenpunkten zu den Akkumulatoren hin sicherzustellen,
- – wobei
die über
die jeweilige der beiden Leitungen miteinander verbundenen Kammern
während einer
ersten Bewegungsart zwischen den Tragorganen und dem Gehäuse jeweils
gelockert und zusammengedrückt
werden, so dass praktisch die gesamte, aus der jeweiligen zusammengedrückten Kammer
verdrängte
Flüssigkeit
in die gelockerte Kammer, mit welcher sie in Verbindung steht, eindringt,
und zwar im ganzen ohne Veränderung
des Flüssigkeitsvolumens
in den Akkumulatoren, und wobei die über die eine der Leitungen miteinander
verbundenen Kammern während
einer zweiten Bewegungsart zwischen den Tragorganen und dem Gehäuse beide
derart zusammengedrückt
werden, dass die aus diesen beiden zusammengedrückten Kammern verdrängte Flüssigkeit
zu dem einen der Akkumulatoren hin geleitet und der Druck des in
ihm enthaltenen Gases erhöht
wird, während
die über
die andere Leitung miteinander verbundenen Kammern beide gelockert
werden, so dass ein Teil der in dem anderen Akkumulator vorhandenen
Flüssigkeit
zu diesen beiden gelockerten Kammern hin geleitet und der Druck
des in ihm enthaltenen Gases gesenkt wird.
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Gemäß weiterer Eigenschaften der
Erfindung gilt:
- – die ersten bis vierten Vorrichtungen
zur Steuerung des Abfließens
der Flüssigkeit
sind dazu in der Lage, ein freies Abfließen der Flüssigkeit von den Zwischenpunkten
zu den Kammern hin sicherzustellen;
- – die
fünften
und sechsten Vorrichtungen zur Steuerung des Abfließens der
Flüssigkeit
sind dazu in der Lage, ein freies Abfließen der Flüssigkeit von den Akkumulatoren
zu den Zwischenpunkten hin sicherzustellen;
- – die
Vorrichtungen zur Steuerung des Abfließens der Flüssigkeit weisen ein Rückschlagventil
auf, das parallel zu einem Ventil angeordnet ist;
- – jeder
der Zylinder weist eine einstückig
mit dem Gehäuse
oder mit einem der Tragorgane ausgebildete Aufnahme auf, wobei sich
in der Aufnahme ein Kolben bewegen kann, dessen Stange einstückig mit
dem einen der Organe oder mit dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei
sich die Stange in Längsrichtung über die
gesamte Aufnahme erstreckt;
- – ein
erster Zylinder erstreckt sich ausgehend von einem ersten Querende
des Gehäuses,
während sich
der andere Zylinder ausgehend von dem Querende des Gehäuses erstreckt,
das dem ersten Ende gegenüber
liegt.
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Die Erfindung hat ebenfalls ein Fahrzeug, insbesondere
ein Eisenbahnfahrzeug zum Gegenstand mit einem Gehäuse, das
auf zwei Tragorganen, insbesondere zwei Drehgestellten, ruht, welche in
Längsrichtung
mit Abstand voneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
dass dieses Fahrzeug mit einer Dämpfungsvorrichtung
wie hier oben beschrieben ausgestattet ist.
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Hiernach wird die Erfindung unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, welche nur beispielhaft und nicht begrenzend
gegeben sind, und in welchen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf ein mit einer erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung ausgestattetes
Fahrzeug ist;
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2 eine
Ansicht in größerem Maßstab des
Fahrzeugs der 1 ist,
welche in detaillierter Weise die Dämpfungsvorrichtung in ihrer
Ruheposition illustriert;
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3 eine
analoge Abbildung zu 1 ist, welche
die Vorrichtung der 1 in
ihrer Position zur Dämpfung
der Querbewegungen des Gehäuses des
Fahrzeugs illustriert; und
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4 eine
analoge Ansicht zu 1 ist, welche
die Vorrichtung der 1 in
ihrer Position zur Dämpfung
der Schlingerbewegungen des Gehäuses
des Fahrzeugs illustriert.
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1 stellt
in schematischer Art und Weise ein Fahrzeug dar, das mit einer erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung
versehen ist. Ein solches Fahrzeug, das im Ganzen mit der Bezugszahl 2 bezeichnet
ist, ist beispielhaft und nicht begrenzend ein Eisenbahnwagon. Es
umfasst ein Gehäuse 4,
das auf einem ersten und zweiten Drehgestell 6 und 8 ruht.
Dieser Wagon 2 ist dafür
bestimmt, sich gemäß Pfeil
D zu bewegen. Die mittlere Längsachse
dieses Gehäuses
ist mit X'X bezeichnet,
während
seine mittlere Querachse mit Y'Y
benannt ist.
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Während
seiner Bewegungen kann das Gehäuse 4 Querbewegungen
bezüglich
der Drehgestelle 6 und 8 ausgesetzt sein, die
durch die Pfeile F und F' angedeutet
sind. Das Gehäuse
kann ebenfalls bezüglich
der Drehgestelle um einen Punkt 46 oder eine Schlingerachse
schwenken, die praktisch am Schnittpunkt der Achsen X'X und Y'Y angeordnet ist, was
durch den Pfeil J angedeutet ist.
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Alle diese Bewegungen werden von
einer erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung
gedämpft, von
welcher nur zwei Zylinder 10, 10' in dieser 1 dargestellt sind.
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Diese Dämpfungsvorrichtung ist detailliert
in 2 illustriert, in
welcher nur eines der Querenden jedes der Drehgestelle 6, 8 schematisch
dargestellt ist.
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Die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung umfasst
einen ersten Zylinder 10, dessen Körper 11 durch eine
Kugelgelenkverbindung 12 auf der Höhe eines Querendes des Gehäuses 4 befestigt
ist. Der Körper 11 begrenzt
eine praktisch geschlossene und mit einer Flüssigkeit 16, beispielsweise
Hydrauliköl,
gefüllte
Aufnahme 14. Ein Kolben 18 ist in der Aufnahme 14 angeordnet,
wobei er frei in Längsrichtung
bezüglich
dieser gleiten kann. Dieser Kolben 18 ist durch seine Stange 20 gut
auf der Höhe
des Querendes des hinteren Drehgestells 8 in der Nähe des Endes
des Gehäuses
befestigt, das den Zylinder 10 aufnimmt. Die Verbindung
zwischen der Stange 20 und dem Drehgestell 8 ist
durch ein zusätzliches
Kugelgelenk 22 sichergestellt.
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Der Kolben 18 definiert
im Inneren der Aufnahme 14 zwei Kammern, die jeweils mit
nahe liegender Kammer 24 und entfernt liegender Kammer 26 bezeichnet
sind, unter Bezugnahme auf das hintere Drehgestell 8. Während der
Querverschiebungen zwischen den Querenden gegenüber dem Gehäuse 4 und dem hinteren
Drehgestell 8 ist der Kolben 18 somit frei, sich
in Längsrichtung
im Inneren der Aufnahme 14 derart zu bewegen, dass die
jeweiligen Volumina der Kammern 24 und 26 verändert werden.
Es ist festzustellen, dass der Zylinder 10 symmetrisch
in dem Sinne ausgebildet ist, dass der Druckbereich des Kolbens
in den Kammern 24 und 26 identisch ist, aufgrund
dessen, dass sich die Stange 20 in Längsrichtung über die
gesamte Aufnahme 14 und quer liegend zu den beiden Endwänden erstreckt.
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Die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung umfasst
ebenfalls einen zweiten Zylinder 10', der sich zwischen dem Gehäuse 4 und
dem vorderen Drehgestell 6 erstreckt. Dieser Zylinder 10' ist an dem Querende
des Gehäuses
befestigt, das demjenigen gegenüberliegt,
welches den Zylinder 10 aufnimmt.
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Der Zylinder 10' besitzt einen
analogen Aufbau zu demjenigen des Zylinders 10 und sein
an dem Gehäuse 4 befestigter
Körper 11' definiert eine
Aufnahme 14',
die Hydraulikflüssigkeit 16 aufnimmt,
und in welcher ein Kolben 18' gleiten
kann, der durch seine Stange 20' an dem vorderen Drehgestell 6 befestigt
ist. Der Kolben 18' definiert
somit eine nahe liegende 24' und
eine entfernt liegende Kammer 26', unter Bezugnahme auf das vordere
Drehgestell 6, deren jeweilige Volumina ebenfalls in Abhängigkeit von
den Bewegungen des Kolbens 18', d. h. während der Querverschiebungen
zwischen dem Gehäuse 4 und
dem vorderen Drehgestell 6, variieren können.
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Die Zylinder 10 und 10' sind an dem
Gehäuse 4 auf
der Höhe
der einander gegenüberliegenden Querenden
dieses letzteren gut befestigt.
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Die beiden nahe liegenden Kammern 24, 24' der beiden
Zylinder 10, 10' stehen
in gegenseitiger Fließverbindung
mittels einer Leitung 28, von deren Zwischenpunkt 29 aus
sich eine Nebenleitung 30 erstreckt, die in einen Öl-Druckluft-Akkumulator 32 mündet. Dieser
letztere ist von einer Aufnahme gebildet, die ein unter Druck stehendes
Inertgas einschließt
und die Hydraulikflüssigkeit über die
Leitung 30 aufnehmen kann. Der Druck des Gases im Inneren
des Akkumulators hängt
von der Menge der in diesem letzteren vorhandenen Flüssigkeit
ab. In bekannter Weise werden das Inertgas und die Flüssigkeit
allgemein physikalisch durch eine Membran oder eine Blase voneinander
getrennt.
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Vorrichtungen zur Steuerung des Abfließens der
Flüssigkeit
sind zwischen der Kammer 24 des Zylinders 10 und
dem Zwischenpunkt 29 angeordnet. Diese Steuervorrichtungen,
die in ihrer Gesamtheit mit der Bezugszahl 34 bezeichnet
sind, umfassen ein Ventil 34A, das parallel zu einem Rückschlagventil 34B angeordnet
ist. Es ist festzustellen, dass die Anordnung des Rückschlagventils
derart gewählt
ist, dass es ein freies Abfließen
der Flüssigkeit
von dem Zwischenpunkt 29 zu der Kammer 24 hin
und ein durch Regelung des Ventils 34A gesteuertes Abfließen in der
umgekehrten Richtung zulässt.
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Vorrichtungen 36 zur Steuerung
des Abfließens
der Flüssigkeit
sind ebenfalls zwischen der Kammer 24' und dem Zwischenpunkt 29 vorgesehen.
Diese Vorrichtungen umfassen ein Ventil 36A, das parallel
zu einem Rückschlagventil 36B angeordnet
ist, welches ein freies Abfließen
der Flüssigkeit von
dem Zwischenpunkt 29 zu der Kammer 24' hin und ein
durch Regelung des Ventils 36A gesteuertes Abfließen in der
umgekehrten Richtung zulässt.
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Vorgesehen sind ebenfalls Vorrichtungen 38, welche
die Steuerung des Abfließens
der Flüssigkeit zwischen
dem Zwischenpunkt 29 und dem Akkumulator 32 ermöglichen.
Hierzu ist ein Ventil 38A parallel zu einem Rückschlagventil 38B angeordnet,
welches das freie Abfließen
der Flüssigkeit
von dem Akkumulator 32 zu dem Zwischenpunkt 29 hin
und ein durch Regelung des Ventils 38A gesteuertes Abfließen in der
umgekehrten Richtung zulässt.
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Die entfernt liegenden Kammern 26 und 26' stehen in Fließverbindung
mittels einer Leitung 28', von
deren Zwischenpunkt 29' aus
sich eine Nebenleitung 30' erstreckt,
die in einen zu dem Akkumulator 32 analogen Akkumulator 32' mündet.
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Vorrichtungen 40 ermöglichen
die Steuerung des Abfließens
der Flüssigkeit
zwischen der Kammer 26 und dem Zwischenpunkt 29'. Diese Vorrichtungen umfassen
ein Ventil 40A, das parallel zu einem Rückschlagventil 40B angeordnet
ist, das das freie Abfließen
der Flüssigkeit
von dem Zwischenpunkt 29' zu der
Kammer 26 hin zulässt
und ein durch Regelung des Ventils 40A gesteuertes Abfließen in der
umgekehrten Richtung sicherstellt.
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Vorrichtungen 42, die für die Steuerung
des Abfließens
der Flüssigkeit
bestimmt sind, sind ebenfalls zwischen der Kammer 26' und dem Zwischenpunkt 29' angeordnet.
Es handelt sich um ein Ventil 42A, das parallel zu einem
Rückschlagventil 42B angeordnet
ist, welches das freie Abfließen
der Flüssigkeit
von dem Zwischenpunkt 29' zu
der Kammer 26' hin
zulässt
und das Abfließen
dieser Flüssigkeit
in der umgekehrten Richtung durch Regelung des Ventils 42A steuert.
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Schließlich wird das Abfließen der
Flüssigkeit
zu dem Zwischenpunkt 29' und
dem Akkumulator 32' hin
mit Hilfe von Vorrichtungen 44 gesteuert, die ein Ventil 44A umfassen,
das parallel zu einem Rückschlagventil 44B angeordnet
ist. Dieses letztere ermöglicht
eine freie Zirkulation der Flüssigkeit
von dem Akkumulator 32' zu
dem Zwischenpunkt 29' hin und
steuert den Durchsatz dieser Flüssigkeit
in der umgekehrten Richtung, in Abhängigkeit von der Regelung des
Ventils 44A.
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Nunmehr wird unter Bezugnahme auf
die 3 die Funktionsweise
der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung
während
der Querbewegungen des Gehäuses 4 bezüglich der
Drehgestelle 6 und 8 beschrieben.
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Während
einer solchen Querbewegung verschiebt sich das Gehäuse 4 bezüglich des
vorderen 6 und hinteren Drehgestells 8 gemäß den Pfeilen
F und F', die in
der gleichen Richtung ausgerichtet sind. Der Kolben 18 hat
somit die Neigung, sich dem Längsende
der Aufnahme 14 anzunähern,
das dem Kugelgelenk am nächsten
liegt, so dass die Kammer 26 zusammengedrückt wird,
während
die Kammer 24 gelockert wird. Unter einer zusammengedrückten oder
gelockerten Kammer versteht man eine Kammer, in deren Innerem die
Hydraulikflüssigkeit
zusammengedrückt
oder gelockert ist. Der zusammengedrückte Zustand ist in den Zeichnungen
in Fettdruck angedeutet.
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In analoger Weise nähert sich
der Kolben 18' dem
Längsende
der Aufnahme 14' in
der Nähe
des vorderen Drehgestells 6 an, so dass die Kammer 24' zusammengedrückt wird,
während
die Kammer 26' gelockert
wird.
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Dieses Zusammendrücken der Kammern 24' und 26 trägt dazu
bei, das in diesen Kammern vorhandene Öl in die Leitungen 28 und 28' auszutreiben, gemäß den jeweiligen
Pfeilen G und G'.
Das Vorhandensein der Steuervorrichtungen für das Abfließen der
Flüssigkeit 36 und 40 ermöglicht,
dank der Ventile 36A und 40A den Druckunterschied
zu regeln, der einerseits zwischen der Kammer 24' und dem Zwischenpunkt 29 und
andererseits zwischen der Kammer 26 und dem Zwischenpunkt 29' besteht. Dies
ermöglicht,
die Rückstellkraft
zu modulieren, die auf die Kolben 18 und 18' während ihrer
Verschiebungen aufgrund der Querbewegung des Gehäuses bezüglich der Drehgestelle ausgeübt wird.
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Vorausgesetzt es besteht der Fall
einer starken Querbewegung des Gehäuses bezüglich des Drehgestells, dann
ist die Längsbewegung
der beiden Kolben 18 und 18' identisch, so dass die Kammer 24' eine Volumenverringerung
erfährt,
die gleich der entsprechenden Volumenvergrößerung in der Kammer 24 ist.
Ebenso erfährt
die Kammer 26 eine Volumenverringerung entsprechend der
Volumenvergrößerung innerhalb
der Kammer 26'.
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Folglich wird die gesamte Hydraulikflüssigkeit,
die aus den zusammengedrückten,
jeweils mit 24' und 26 bezeichneten
Kammern ausgetrieben wird, innerhalb der gelockerten, jeweils mit 24 und 26' bezeichneten
Kammern aufgenommen. Diese Fließbewegungen
sind durch die Pfeile H und H' dargestellt.
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Es ist zu bemerken, dass aufgrund
der Konfiguration der Rückschlagventile 34B und 42B das Abfließen der
Flüssigkeit
zu den gelockerten Kammern 24 und 26' hin frei geschieht.
Dies ermöglicht ein
Auffüllen
dieser letzteren und vermeidet somit die Kavitation der Hydraulikflüssigkeit
während
ihrer Aufnahme in diesen Kammern.
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Vorausgesetzt, dass die gesamte aus
den zusammengedrückten
Kammern 24' und 26 verdrängte Flüssigkeit
im Inneren der gelockerten Kammern 24 und 26' aufgenommen
wird, spielen die Nebenleitungen 30 und 30' sowie die Akkumulatoren 32 und 32' im großem und
ganzen keine Rolle.
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Die Stärke der Dämpfung, die von der Vorrichtung
der Erfindung während
der Querbewegungen des Gehäuses
bereitgestellt wird, kann durch Regelung der unmittelbar unterstromig
von den zusammengedrückten
Kammern 24' und 26 angeordneten
Ventile 36A und 40A verändert werden. Wenn die Drücke in den
Akkumulatoren 32 und 32' unverändert bleiben und die Zylinder
symmetrisch ausgebildet sind, wird keine In Querrichtung ausgeübte Rückstellkraft
auf das Gehäuse übertragen.
Nur die in Querrichtung ausgeübte
Dämpfungskraft,
die durch das Strömen
der Flüssigkeit
in den Ventilen 36A und 40A ausgelöst wird,
wird auf das Gehäuse übertragen.
Das System verhält
sich somit wie eine Dämpfungsvorrichtung
für Querbewegungen.
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Selbstverständlich finden während einer Querverschiebung
in umgekehrter Richtung (nach unten in 2) des Gehäuses 4 analoge Vorgänge statt.
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4 stellt
die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung während der
Schlingerbewegungen des Gehäuses 4 dar.
Solche Bewegungen verursachen ein globales Schwenken des Gehäuses 4 um
den Punkt 46 oder die Schlingerachse herum. Dieses Schwenken,
das in dieser 4 von dem
Pfeil J angedeutet ist, wird durch eine Verschiebung des Gehäuses 4 sowohl
bezüglich
des hinteren Drehgestells 8 gemäß dem Pfeil 1 als
auch bezüglich des
vorderen Drehgestells 6 gemäß dem Pfeil 1' bewirkt. Diese
Verschiebungen finden somit in entgegen gesetzten Richtungen statt.
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Diese Schlingerbewegungen bewirken
ein Zusammendrücken
der Kammern 24 und 24' der Zylinder 10 und 10'. Dies hat zur
Folge, dass ein Teil der zu Anfang in diesen Kammern vorhandenen
Flüssigkeit
in die Leitung 28 in Richtung des Zwischenpunktes 29 ausgetrieben
wird. Diese aus den Kammern 24 und 24' stammende Flüssigkeit
wird sodann von der Nebenleitung 30 in Richtung des Akkumulators 32 geleitet.
Das Abfließen
der Flüssigkeit
aus diesen zusammengedrückten
Kammern 24, 24' zu
dem Akkumulator 32 hin wird von den Ventilen 34A, 36A, 38A geregelt,
die jeweils den Rückschlagventilen 34B, 36B und 38B zugeordnet
sind. Dieser Flüssigkeitszufluss
in den Akkumulator 32 neigt dazu, das von dem Inertgas
eingenommene Volumen zu verringern und somit den auf dieses Gas
ausgeübten Druck
zu erhöhen.
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Die Bewegung der Hydraulikflüssigkeit
aus den zusammengedrückten
Kammern 24, 24' bis
hin zu dem Akkumulator 32 ist durch die Pfeile K, K' und K'' angedeutet.
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Gleichzeitig mit dem Zusammendrücken der Kammern 24 und 24' findet ein
Lockern innerhalb der Kammern 26 und 26' statt. Wenn
das Volumen dieser Kammern 26 und 26' während dieser
Schlingerbewegungen des Gehäuses
ansteigt, wird Hydraulikflüssigkeit
aus dem Akkumulator 32' in
Richtung dieser gelockerten Kammern geleitet. Dieses Abfließen kann
aufgrund der Anordnung der Rückschlagventile 40A, 42A und 44A frei
geschehen. Dies ermöglicht, die
Kavitation innerhalb der Flüssigkeit
während
ihrer Aufnahme in diesen Kammern 26 und 26' zu vermeiden.
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Wenn das Flüssigkeitsvolumen in dem Akkumulator 32' eine Verringerung
bezüglich
der in 2 dargestellten
Ruheposition erfährt,
ist das Inertgasvolumen einer entsprechenden Erhöhung ausgesetzt, was dazu beiträgt, den
innerhalb dieses Gases herrschenden Druck zu verringern.
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Die Bewegung der Hydraulikflüssigkeit
von dem Akkumulator 32' zu
den gelockerten Kammern 26, 26' hin ist von den Pfeilen L, L' und L'' angedeutet.
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Die Schwankungen des Innendrucks,
denen das jeweils in den Akkumulatoren 32 und 32' vorhandene
Inertgas unterliegt, tragen dazu bei, ein Rückführdrehmoment zu erzeugen, das
gegen die Schlingerwinkelbewegung wirkt.
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Tatsächlich entspricht, aufgrund
von Druckverlusten durch die Ventile und Rückschlagventile, der Druck
in der Kammer 24 praktisch dem verringerten Druck des Akkumulators 32', und der Druck
in der Kammer 26 entspricht praktisch dem erhöhten Druck des
Akkumulators 32. Der Druckunterschied zwischen den Kammern 24 und 26 löst über den
Querschnitt des Kolbens 18 eine in Querrichtung ausgeübte Kraft
des Zylinders auf das Gehäuse
aus, die in 12 ausgeübt
wird und der Verschiebung 1 entgegenwirkt.
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Aufgrund der Symmetrie der Vorrichtung wird
eine in Querrichtung wirkende Kraft von gleicher Stärke, aber
der Verschiebung 1' entgegenwirkend, in 12' auf das Gehäuse ausgeübt.
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Da diese beiden in Querrichtungen
wirkenden Kräfte
entgegen gesetzt sind, ist die Resultante auf das Gehäuse Null,
wohingegen ein Rückführdrehmoment
ausgeübt
wird, das sich der Schlingerwinkelbewegung J entgegenstellt. Die
Vorrichtung stellt somit eine Schlingerschutz-Winkelsteifheit sicher.
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Die von den Regelventilen 34A und 38A,
sowie den Ventilen 42A und 44A ausgelösten Druckverluste
erzeugen aus denselben Gründen
ein Dämpfungsmoment
an dem Gehäuse.
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Die Dämpfung der Schlingerbewegungen kann
durch Einwirken auf die Ventile 38A und 44A verändert werden.
Es ist somit festzustellen, dass diese Dämpfungskomponente unabhängig von
derjenigen geregelt werden kann, die dazu dient, die Querbewegungen
des Gehäuses
abzudämpfen.
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Die Erfindung ermöglicht, die zuvor erwähnten Ziele
zu erreichen. In der Tat stellt die erfindungsgemäße Vorrichtung
ein zuverlässiges
Abdämpfen sowohl
der Querbewegungen als auch der Schlingerbewegungen des Gehäuses bezüglich der
Drehgestelle sicher. Außerdem
wird dieses doppelte Abdämpfen
dank der Erfindung mittels einer einzigen Vorrichtung erreicht,
was dem Stand der Technik gegenübersteht,
in dem es erforderlich ist, eine Vorrichtung für jedes Drehgestell vorzusehen,
um nur ein Abdämpfen
der Querbewegungen sicherzustellen.
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Die beiden, von der Vorrichtung der
Erfindung bereitgestellten Dämpfungsarten
sind bezüglich
ihrer Stärke
regelbar aufgrund des Vorhandenseins der verschiedenen Ventile,
die entsprechenden Rückschlagventilen
zugeordnet sind. Außerdem
können
diese beiden Dämpfungskomponenten
unabhängig
voneinander durch Einwirken auf die entsprechenden Ventile geregelt
werden.
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Aufgrund der Konfiguration der zwischen den
Akkumulatoren und den Kammern angeordneten Rückschlagventile wird die Kavitation
innerhalb der in diesen Kammern aufgenommenen Hydraulikflüssigkeit
weitgehend vermieden.
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Zudem kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
ferngesteuert werden. Wenn die Ventile, die sie einsetzt, passive
Komponenten sein können,
wie Ventile, die eine fortschreitende Öffnung in Abhängigkeit
von dem Differentialdruck aufweisen, können diese in der Tat auch
von außen
ferngesteuert werden, um den Querschnitt der Durchgänge in aktiver Weise
zu steuern.