DE960899C

DE960899C - Stabilizing device for rail link units or links

Info

Publication number: DE960899C
Application number: DEL18953A
Authority: DE
Inventors: Walter Symann
Original assignee: Linke Hofmann Busch GmbH
Current assignee: Alstom Transport Deutschland GmbH
Priority date: 1954-05-29
Filing date: 1954-05-29
Publication date: 1957-03-28

Description

Stabilisierungseinrichtung von Schienengliedereinheiten oder -gliederzügen Die Erfindung bezieht sich auf eine Stabilisierungseinrichtung von Gliedereinheiten oder -Zügen, bei denen die Gliederenden um einen gemeinsamen lotrechten Kuppelbolzen schwenkbar sind und sich auf ein gemeinsames Laufwerk abstützen. Die bekannten Stabilisierungseinrichtungen dieser Art haben den Nachteil, daß eine progressive Stabilisierungswirkung erzielt wird, wobei mit Abnahme des Gleiskrümmungsradiüs die stabilisierende Kraft wächst 'und ein Maximum dort erreicht, wo entsprechend der Forderung nach erhöhter Entgleisungssicherheit die stabilisierende Kraft ein Minimum darstellen sollte. Daher können Stabilisatoren dieser Bauart mit progressiver Wirkung nur so weit ausgelegt werden, daß bei dem kleinsten zu durchfahrenden Krümmungsradius die stabilisierende Kraft nur noch so groß ist, daß ausreichende Entgleisungssicherheit gewährleistet ist. Das bedeutet, daß eine ausreichende Stabilisierung zur Erzielung einer Stabwirkung bei Fahrt im geraden Gleis nicht erzielt werden kann.Stabilization device for rail link units or link trains The invention relates to a stabilizing device for link units or trains, in which the link ends around a common vertical coupling bolt are pivotable and are supported on a common drive. The known stabilization devices of this type have the disadvantage that a progressive stabilizing effect is achieved the stabilizing force increases with the decrease in the radius of curvature of the track 'and reached a maximum where, in accordance with the demand for increased safety against derailment the stabilizing force should be a minimum. Therefore you can use stabilizers this design with progressive effect can only be interpreted so far that the smallest radius of curvature to be traversed the stabilizing force only so it is great that sufficient safety against derailment is guaranteed. That means, that sufficient stabilization to achieve a rod effect when driving in straight track cannot be achieved.

Es ist ferner bekannt, durch Verwendung geeigneter Hebelübersetzungen die progressive Wirkung zu vermindern, um eine annähernd konstante Stabilisierungskraft zu erhalten. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß beim Kurvenlauf ein Anwachsen der Bunddrücke und damit eine Verminderung der Entgleisungssicherheit erfolgt. Auäerdem wird durch Verwendung von Gestängen und Federn eine unverhältnismäßig große Zunahme des Eigengewichts des Wagenkastens verursacht. Ferner wird bei Abnutzung der die Hebel verbindenden Bolzen ein Totgang in die Einrichtung hereingebracht, der eine wirksame Stabilisierung bei Fahrt im geraden Gleis ausschließt.It is also known by using suitable leverage to reduce the progressive effect to an approximately constant stabilizing force to obtain. This arrangement has the disadvantage that it grows when cornering of the collar pressures and thus a reduction derailment safety he follows. In addition, the use of rods and springs becomes a disproportionate caused a large increase in the dead weight of the car body. Furthermore, with wear and tear the bolts connecting the levers introduced a backlash into the device, which excludes effective stabilization when driving on a straight track.

Das Bestreben der Erfindung geht dahin, für Schienengliederzüge mit um einen gemeinsamen lotrechten Kuppelbolzen ausschwenkbaren Wagenkästen, die sich auf ein Mittellaufwerk stützen, eine Stabilisierungseinrichtung zu finden, die lediglich beim Lauf der Schienengliedereinheit oder des -gliederzuges im geraden Gleis wirkt, d. h. dann ein Wanken und Ausscheren der Gliedereinheiten um den lotrechten Kupplungsbolzen verhindert, und beim Kurvenlauf ausgeschaltet werden kann.The aim of the invention is for rail articulated trains with around a common vertical coupling bolt which can be swiveled out rely on a center drive to find a stabilizer that merely acts when the rail link unit or the link train is running in a straight track, d. H. then a swaying and shearing of the link units around the vertical coupling bolt prevented, and can be switched off when cornering.

Die Lösung nach der Erfindung besteht darin, daß zwischen die benachbarten Wagenkastenenden und das gemeinsame Mittellaufwerk auf jeder Zugseite ein hydraulisches Stoßdämpferpaar bekannter Art geschaltet ist, deren Flüssigkeitsräume über ein Steuerventil lediglich beim Lauf im geraden Gleis so miteinander verbunden sind, daß alle mit den Kastenenden verbundenen Stoßdämpferteile beider Zugseiten nur gemeinsam die gleiche Bewegung (z. B. alle nach oben) ausführen können. Die Schaltung des Steuerventils für die Stoßdämpfer erfolgt durch den führenden Radsatz beim Einlauf in die Kurve und die Rückschaltung durch den nachlaufenden Radsatz beim Kurvenauslauf.The solution according to the invention is that between the neighboring Car body ends and the common center running gear on each side of the train is a hydraulic one A pair of shock absorbers of a known type is connected, the liquid spaces of which via a control valve only when running in a straight track are connected to each other in such a way that all with the box ends connected shock absorber parts of both sides of the train only together can perform the same movement (e.g. all up). The circuit of the control valve for the shock absorbers is done by the leading set of wheels when entering the curve and the downshift by the trailing wheelset at the end of the curve.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. r die Anordnung der Stoßdämpfer an dem Mittelradsatz zweier Glieder einer Gliederzugeinheit, Fig. z die Anordnung der Stoßdämpfer an dem Mittelradsatz in Seitenansicht, Fig. 3 einen Schnitt nazh Linie III-III der Fig. 2, Fig.4 die Schaltung der Stoßdämpfer für die Fahrt im geraden Gleis unter Fortfall des Steuerventils, Fig. 5 die Schaltung der Stoßdämpfer bei Kurvenfahrt unter Fortfall des Steuerventils.In the drawing, the object of the invention is shown schematically, namely Fig. R shows the arrangement of the shock absorbers on the center wheel set of two Members of an articulated train unit, Fig. Z shows the arrangement of the shock absorbers on the center wheel set in side view, FIG. 3 shows a section along line III-III of FIG. 2, FIG Switching the shock absorbers for driving on a straight track with the omission of the control valve, 5 shows the circuit of the shock absorbers when cornering with the omission of the control valve.

Die beiden Glieder :4, B einer Gliederzugeinheit weisen freie Lenkachsen i, 2 als führende Radsätze und einen beim Kurvenlauf durch das Federgehänge radial gesteuerten Mittelradsatz 3 auf, auf den sich die von ihm gleich weit entfernten Gliederenden stützen. Beiderseits des Mittelradsatzes 3 sind in einem bestimmten Winkel je zwei Stoßdämpfer 4., 5 in bekannter Bauart angeordnet, die durch wechselnde Schaltung als Wankstütze beim Lauf im geraden Gleis und als Stoßdämpfer beim Kurvenlauf die Stabilisierung der Einheit durchführen. Die Schaltung wird durch die Verschiebung des in die Kurve einlaufenden führenden Radsatzes r bzw. 2 gegenüber dem Wagenkasten bewirkt. Die übertragung des Schaltimpulses erfolgt hydraulisch auf ein Steuerventil 6, das die verschiedene Schaltung der Flüssigkeitsräume der Stoßdämpfer4, 5 ausführt. Die Stoßdämpfer 4, 5 werden sowohl im geraden Gleis (Fig.4) als auch in der Kurve (Fig. 5) so geschaltet, daß sie die Führung des Mittelradsatzes 3 übernehmen, womit gleichzeitig eine Sicherung geschaffen ist, die bei Feder- oder Gehängebruch den Mittelradsatz3 unverändert führt. Dieser Vorzug gestattet es, auf Achshalter zu verzichten.The two links: 4, B of an articulated train unit have free steering axes i, 2 as leading wheel sets and one when cornering through the spring hanger radially controlled center wheel set 3, on which the equidistant from him Support link ends. Both sides of the Mittelradsatzes 3 are in a certain Angle each two shock absorbers 4, 5 arranged in a known design, which by changing Circuit as a roll support when running on a straight track and as a shock absorber when cornering carry out the stabilization of the unit. The circuit is made by the shift of the leading wheel set r or 2 entering the curve opposite the car body causes. The switching impulse is transmitted hydraulically to a control valve 6, which carries out the various switching of the fluid spaces of the shock absorbers 4, 5. The shock absorbers 4, 5 are both in the straight track (Fig. 4) and in the curve (Fig. 5) switched so that they take over the leadership of the center wheel set 3, which at the same time a backup is created that the spring or hanger breakage Mittelradsatz3 leads unchanged. This advantage makes it possible to use axle holders waive.

Die auf das Steuerventil 6 wirkenden Schaltelemente 7 bis 1o sind am Untergestell bzw. Wagenkasten so angeordnet, daß sie bei einem das übliche Maß des Querspiels des Radsatzes r bzw. a übersteigenden Ausschlag gegenüber dem Wagenkasten A bzw. B beim Einlauf in eine Kurve wirken und über die Leitungen r z das Steuerventil 6 betätigen, welches die beiderseits des hl ittelradsatzes 3 angeordneten Stoßdämpferpaare 4., 5 auf Kurvenlauf (Fig.5) schaltet. Nimmt der führende Radsatz r bzw. 2 beim Auslauf aus der Kurve in die Gerade wieder seine Normalstellung ein, wird die Schaltung auf Kurvenlauf von den Schaltelementen 7 bis ro des nachlaufenden Radsatzes z bzw. z noch so lange aufrechterhalten, bis auch dieser Radsatz in die Gerade einläuft und die Einheit damit die Kurve verlassen hat. Erst dann wird die Geradeausfahrtschaltung (Fig. 4) eingestellt. Das Steuerventil 6 verbindet in beiden Stellungen (Fig. 4 und 5) die Stoßdämpferpaare4, 5 mit einem Ausgleichzylinder 13, der etwa auftretende Verluste der Stoßdämpferflüssigkeit ergänzen soll und zugleich als Sicherheitsventil dient.The switching elements 7 to 1o acting on the control valve 6 are on the underframe or car body arranged so that they are the usual measure of the transverse play of the wheelset r or a exceeding deflection with respect to the car body A and B act when entering a curve and the control valve via the lines r z Press 6, which activates the shock absorber pairs arranged on both sides of the central wheel set 3 4., 5 switches to cornering (Fig. 5). The leading wheelset takes r or 2 at When the curve runs out of the straight line, it returns to its normal position on cornering from the switching elements 7 to ro of the trailing wheelset z resp. Maintain z until this wheel set also runs into the straight line and the unit has left the curve. Only then is the straight-ahead gear shift (Fig. 4) set. The control valve 6 connects in both positions (Fig. 4 and 5) the shock absorber pairs 4, 5 with a compensating cylinder 13, the approximately occurring Is intended to supplement losses of the shock absorber fluid and at the same time act as a safety valve serves.

Die Anordnung der Stoßdämpferpaare 4, 5 nach Fig. z erfolgt am Mittelradsatz 3, wobei deren übliches Längs- und Querspiel gewährleistet bleibt. Der Gehängewinkel a, der normalerweise 55 bis 65'° beträgt, kann auch 9o° sein, da die Führung des Mittelradsatzes 3 nicht von der Rückstellkraft der Federgehänge 12 übernommen zu werden braucht, sondern sowohl im geraden Gleis als auch bei Kurvenfahrt durch die Stoßdämpfer 4, 5 erfolgt. Diese Anordnung hat außerdem den Vorzug, daß bei Kurvenfahrt durch die Verstellung des Gehängewinkels a keine zusätzliche Überhöhung des Wagenkastens wie bisher in der Außenkurve erfolgt, da die Winkeländerung aus der Lotrechten gleich ist.The arrangement of the shock absorber pairs 4, 5 according to FIG. Z takes place on the center wheel set 3, whereby their usual longitudinal and transverse play is guaranteed. The hanging bracket a, which is usually 55 to 65 °, can also be 90 °, since the guidance of the Center wheel set 3 is not taken over by the restoring force of the spring hangers 12 too needs, but both in the straight track and when cornering through the Shock absorber 4, 5 takes place. This arrangement also has the advantage that when cornering by adjusting the hanger angle a no additional elevation of the car body as before in the outer curve, since the change in angle from the perpendicular is the same is.

Aus Fig. 3 ist zu erkennen, daß die Stoßdämpfer 4, 5 in Längsrichtung des Zuges um den Winkel ß gegen die Lotrechte geneigt sind. Diese Stellung erübrigt die Verwendung von Achshaltern zur Begrenzung des Querspiels des Radsatzes 3. Die Wahl der Größe des Winkels ß gestattet es, ein geringes Querspiel zu ermöglichen bzw. es auf einen bestimmten Betrag festzulegen.From Fig. 3 it can be seen that the shock absorbers 4, 5 in the longitudinal direction of the train are inclined by the angle ß against the perpendicular. This position is unnecessary the use of axle holders to limit the lateral play of the wheelset 3. The Choosing the size of the angle ß makes it possible to allow a small transverse play or to set it at a certain amount.

Fig.4 zeigt die Schaltung der Stoßdämpferpaare 4, 5 für die Fahrt in geradem Gleis. Die Verbindung der Flüssigkeitsräume ist kreuzweise, und zwar derart, daß über das Steuerventil 6 (nicht dargestellt) die Stoßdämpfer wie folgt verbunden werden: 4Q mit 5b1, 4b mit 5,1, 4,1 mit 5u und 4b1 mit 5b. Die Stoßdämpfer 4, 5 beider Zugseiten sind damit so geschaltet, daß sie alle nur die gleiche Bewegung, beispielsweise nach unten, ausführen können. Die Durchfederung der Wagenkästen unter dem Einfluß eines Ladegewichtes oder bei dynamischer Federung ist damit nicht behindert. Die Wankbewegung, das Ausscheren der Wagenkästen und die Spießgangstellung des Mittelradsatzes 3 sind jedoch verhindert, desgleichen die Verschiebung des Radsatzes aus der Wagenmitte in Längs- und Querrichtung.4 shows the circuit of the shock absorber pairs 4, 5 for driving on a straight track. The connection of the liquid spaces is crosswise, in such a way that the shock absorbers are connected via the control valve 6 (not shown) as follows: 4Q with 5b1, 4b with 5.1, 4.1 with 5u and 4b1 with 5b. The shock absorbers 4, 5 on both sides of the train are thus switched so that they can all only perform the same movement, for example downwards. The suspension of the car bodies under the influence of a load weight or with dynamic suspension is thus not hindered. However, the rolling movement, the shearing of the car bodies and the spit-walk position of the center wheel set 3 are prevented, as is the displacement of the wheel set from the center of the car in the longitudinal and transverse directions.

Die durch die selbsttätige Umschaltung durch das Steuerventil 6 erfolgte Schaltung der Stoßdämpferpaare 4, 5 bei Kurvenfahrt zeigt Fig. 5. Es werden hierbei über das Steuerventil (nicht dargestellt) die Stoßdämpfer wie folgt verbunden: 4, mit 5a, 4a1 mit 5b1, 4b mit 51, und 41 mit 5,1- Sie sind damit so geschaltet; daß das Stoßdämpferpaar 4 gegen das Stoßdämpferpaar 5 die gegenläufige Bewegung ausführt, so daß sowohl eine Wankbewegung der Wagenkästen als auch ein Ausknicken der Wagenkästen um die senkrechte Achse des Kupplungsbolzens möglich ist und die Gliedereinheiten ohne wesentliche Behinderung durch die Kur-,-e laufen können.The switching of the shock absorber pairs 4, 5 when cornering is shown by the automatic switchover by the control valve 6. The shock absorbers are connected via the control valve (not shown) as follows: 4, with 5a, 4a1 with 5b1, 4b with 51, and 41 with 5.1- you are thus connected; that the shock absorber pair 4 executes the opposite movement against the shock absorber pair 5, so that both a rolling movement of the car bodies and a buckling of the car bodies around the vertical axis of the coupling pin is possible and the link units can run through the course without significant hindrance.

Die Schaltung der Stoßdämpfer 4, 5 im geraden Gleis als Wankstütze verhindert die für den Wagenlauf ungünstige gegenseitige seitliche Wankbewegung der Wagenkästen. Die Richtkraft für die Fahrt im geraden Gleis wird annähernd gleich Null. Es ist lediglich der Dämpfungswiderstand zu überwinden, der zur Abbremsung der Bewegung erwünscht ist.The circuit of the shock absorbers 4, 5 in the straight track as a roll support prevents the mutual lateral rolling movement, which is unfavorable for the carriage movement the car bodies. The straightening force for driving on a straight track is approximately the same Zero. All that has to be done is to overcome the damping resistance that is responsible for braking movement is desired.

Bei der Kurvenfahrt ist die im geraden Gleis verhinderte Bewegung der beiden Wagenkästen zueinander um den Drehpunkt des Kupplungsbolzens aufgehoben und das Schwenken der Wagenkästen um die senkrechte Achse des Kupplungsbolzens ermöglicht, so daß die Wagenkästen der überhöhung des Gleises unabhängig voneinander folgen können und eine ungünstige Entlastung des führenden Rades vermieden wird. Die Stoßdämpfer 4, 5 arbeiten nunmehr so lange nur dämpfend, bis der nachlaufende Radsatz 2 bei Ausfahrt aus der Kurve in das gerade Gleis die Rückschaltung des Steuerventils 6 gestattet. Die Richtkraft ist beim Kurvenlauf annähernd gleich Null, da lediglich der Widerstand der Stoßdämpfer 4, 5 zu überwinden ist. Es treten daher keine zusätzlichen Kräfte auf, die den Bunddruck der führenden Achse ungünstig vergrößern.When cornering is the movement prevented in the straight track of the two car bodies to each other lifted around the pivot point of the coupling pin and allows the car bodies to pivot around the vertical axis of the coupling bolt, so that the car bodies follow the cant of the track independently of one another and an unfavorable relief of the leading wheel is avoided. The shock absorbers 4, 5 now only work in a damping manner until the trailing wheelset 2 is at Exit the curve into the straight track, switch back the control valve 6 allowed. The straightening force is approximately zero when cornering, because only the resistance of the shock absorbers 4, 5 has to be overcome. There are therefore no additional Forces that increase the collar pressure of the leading axis unfavorably.

Wenn die Schaltelemente am Wagenkasten sitzen, erfolgt die Schaltung des Steuerventils 6 durch das Ausschwenken der benachbarten Gliedereinheiten um die senkrechte Achse der Kupplungsbolzen.When the switching elements are on the car body, the switching takes place of the control valve 6 by pivoting out the adjacent link units the vertical axis of the coupling bolts.

Anspruch i schützt nur die Gesamtkombination seiner sämtlichen Merkmale. Die Ansprüche 2 bis 6 gelten nur in Verbindung mit Anspruch i.Claim i only protects the overall combination of all of its features. Claims 2 to 6 only apply in conjunction with claim i.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Stabilizing device of rail link units or trains, the link ends of which can be pivoted about a common vertical coupling bolt are supported on a common running gear (e.g. a wheel set) equidistant from each end, characterized in that between the two car body ends (A, B) and the common middle running gear (3) on each pulling side a hydraulic shock absorber pair (4, 5) of known type is connected, the liquid spaces (z. B. 4 "4b with 5b1, 5.1 in Fig. 4) via a control valve (6) only are connected to each other when running in a straight track that all shock absorber parts connected to the box ends on both sides of the train can only perform the same movement (e.g. upwards) together, whereby a horizontal and vertical stabilization of the adjacent car body ends is achieved.

2. Stabilization device according to claim i, characterized in that the control valve (6) when cornering the liquid spaces (z. B. 4a, 4b with 5a, 5b in Fig. 5) connects the shock absorber pairs so that when moving upward with the box ends connected shock absorber parts of the train side - the corresponding parts of the other train side move downwards, and vice versa.

3. Stabilization device according to claims i and 2, characterized marked. that the cam circuit of the control valve (6) according to claim 2 by the leading set of wheels (i) when entering a curve, the straight-ahead gearshift according to Claim i takes place through the trailing wheelset (2) at the end of the curve.

4. Stabilizing device according to claims i to 3, characterized in that switching elements (; to io), which act on the control valve (6) on the end gear sets (i. 2; are arranged.

5. Stabilization device according to claims i to 3, characterized in that on the control valve (6) acting switching elements (7 to io ) sit on the car body (A, B) and benac 'by the shearing of the ends. arten boxes around the vertical axis of the coupling bolt are influenced.

6. Stabilization device according to claim i. characterized in that the central running gear (3), on which the shock absorber pairs (4, 5) of each traction unit (A, B) act , is a bogie or a single or multi-axle bogie. Considered publications: German Patent Applications S 17750 11/20 (1 (Patent 9i8864), K339911 / 2od, Di19251fiaod; German Patent No. 402 532; Swiss Patent No. 194 328; USA.-Patent No. 2 532- 272; 2 353 503.