EP0890746B1 - Vorrichtung zur Aufnahme, Umwandlung und Speicherung von Energie an einem Fahrzeug ohne eigenen Abtrieb - Google Patents

Vorrichtung zur Aufnahme, Umwandlung und Speicherung von Energie an einem Fahrzeug ohne eigenen Abtrieb Download PDF

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EP0890746B1
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oil
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Bolenz & Schafer Maschinenfabrik GmbH
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    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D5/00—Tank wagons for carrying fluent materials
    • B61D5/008—Trackside means for assisting charge or discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02—Installations or systems with accumulators
    • F15B1/027—Installations or systems with accumulators having accumulator charging devices

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Vorrichtungen mit diesen Gattungsmerkmalen sind bereits bekannt. Aus dem DE-G 91 13 007 geht ein Zylinderdruckspeicher mit Lade-Ölstromabschalteinrichtung hervor. Dabei ist der Zylinder durch einen fliegenden Kolben in einen Gasraum und einen Ölraum unterteilt. Zum Aufladen des Druckspeichers, das heißt, zur Kompression des im Gasraum befindlichen Gases, wird durch eine in den Ölraum führende Rohrleitung für den Lade-Ölstrom Öl in den Ölraum gepumpt. Dies geschieht bei der Verwendung in einer Hydraulikanlage an einem nicht mit eigenem Antrieb ausgestatteten Fahrzeug, beispielsweise einem Eisenbahnwaggon für Schüttgüter, mit einer hydraulisch betätigbaren Entladeeinrichtung durch eine an sich bekannte Radsatzpumpe, die während der Fortbewegung des Fahrzeuges ständig pumpt.
Nach beendeter Aufladung des Druckspeichers wird der Lade-Ölstrom drucklos durch eine Rücklaufrohrleitung an dem Druckspeicher vorbei in einen Öltank weitergeleitet. Daraus wird das Öl für den nächsten Ladevorgang wieder entnommen.
Eine solche Vorrichtung, die während der Fahrt eines selbst antriebslosen und nicht mit einer eigenen Energiequelle ausgestatteten Fahrzeuges über dessen Räder Energie aufnimmt und mittels einer Radsatzpumpe in ein Fluidsystem überführt, dort speichert und über allgemein als Arbeitszylinder bezeichnete Fluid-Zylindertriebe verfügbar macht, ist im Transportverkehr von Schüttgütern sehr vorteilhaft. Es bedarf nur noch der Steuerung des oder der Arbeitszylindertriebe zum Bewegen der Entladeeinrichtung des Fahrzeuges.
Eine Steuerung für einen beidseitig beaufschlagbaren in einer Endlage verriegelbaren Arbeitszylinder ist durch die DE 42 02 792 C2 bekannt geworden. Diese besteht ebenfalls aus einem Druckmittel-Zylindertrieb, der aus der gleichen Quelle gespeist wird, wie der Arbeitszylinder. Jedoch muß diese Steuerung zunächst manuell an Ort und Stelle, das heißt, am Fahrzeug eingeschaltet werden. Das erfordert einen hohen personellen Aufwand. Dabei ist - je nach Art des Entladungsortes - das Erreichen und/oder Verlassen des Fahrzeuges nicht immer ungefährlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine hydraulisch betätigbare Entladeeinrichtung an einem nicht mit eigenem Antrieb ausgestatteten Fahrzeug eine Vorrichtung zu schaffen, die geeignet ist, die bisher erforderliche manuelle Tätigkeit am Fahrzeug zum Einschalten der Entladeeinrichtung durch technische Mittel ersetzbar zu machen.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung gemäß dem DE-G 91 13 007 in Verbindung mit einer an sich bekannten hydraulisch betätigbaren Entladeeinrichtung wie vorstehend erwähnt.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in den von der Radsatzpumpe erzeugten Ölstrom ein Hydraulikmotor mit einem von diesem antreibbaren Elektrogenerator derart eingeschlossen ist, daß der Hydraulikmotor mit dem Elektrogenerator zwischen einem am gasraumseitigen Stirnende des Druckspeichers befindlichen Ventil der Ladeölstrom-Abschalteinrichtung und dem Öltank in die Rücklauf-Rohrleitung eingeschlossen ist.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Ansprüchen 2 bis 4 hervor.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Schemazeichnung näher erläutert. Die Zeichnung beschränkt sich auf denjenigen Teil eines Schaltplanes der Entladeeinrichtung, der die Erfindung betrifft.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist als Hydraulikdruckspeicher ein Zylinderdruckspeicher 1 vorgesehen, bei dem ein fliegender Kolben 2 den Innenraum in einen Ölraum 3 und einen Gasraum 4 unterteilt. Mit einer Radsatzpumpe 5, die ihren Antrieb von einer Achse des Fahrzeuges bei dessen Fortbewegung erhält, wird aus einem drucklosen Öltank 6 ein Ölstrom durch eine Rohrleitung 7 über einen Abzweig 7a mit einem Rückschlagventil 8 in den Ölraum 3 des Druckspeichers 1 geleitet. Dabei wird der Kolben 2 gegen den Gasraum 4 gedrückt und das in diesem unter Vorspannung befindliche Gas komprimiert. Dabei wird Energie aus der Fortbewegung des Fahrzeuges entnommen und in Druckenergie umgewandelt, die in dem Gasraum 4 des Druckspeichers 1 gespeichert wird. Eine weitere Rohrleitung 9 führt aus dem Ölraum 3 über ein Rückschlagventil 10 zu der in der Zeichnung nicht dargestellten Hydraulikanlage für das Öffnen und Schließen der Entladeeinrichtung des Fahrzeuges.
Die Ladeölstrom-Rohrleitung 7 führt an dem Druckspeicher 1 vorbei durch ein an der gasraumseitigen Stirnwand des Druckspeichers 1 befindliches Ventil 11, das während des Entladevorganges den Durchfluß sperrt. Wenn der vorgesehene Ladedruck im Gasraum 4 erreicht ist, wird durch einen aus dem Gasraum 4 herausführenden Stößel 12 das Ventil 11 geöffnet. Der Ölstrom kann nun drucklos an dem Druckspeicher 1 vorbei zum Öltank 6 durch die Rücklauf-Rohrleitung 7b fließen.
Erfindungsgemäß ist in der Rücklauf-Rohrleitung 7b zwischen dem Ventil 11 am Druckspeicher 1 und dem Öltank 6 ein Hydraulikmotor 13 eingeschlossen, der mit einem Elektrogenerator 14 kraftschlüssig verbindbar ist. Der von diesem erzeugte Strom wird in einem angeschlossenen Stromspeicher 15 gespeichert, aus dem in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel zur Betätigung der Ventile eines Steuerzylindertriebes der Entladeeinrichtung gespeist werden können.
Der Stromspeicher 15 ist mit einer an sich bekannten Überladeschutz-Einrichtung ausgestattet, die nach vollendeter Aufladung den Stromgenerator 14 außer Kraft setzt. Danach läuft dieser an dem Hydraulikmotor 13 ohne Last in dem Rücklauf-Ölstrom mit, der nun drucklos in den Öltank 6 fließt.
An den Stromspeicher 15 ist ein in der Zeichnung nicht dargestellter Funkempfänger angeschlossen, der über eine an sich bekannte Fernbedienung Funksignale zur Steuerung der Fahrzeug-Entladeeinrichtung empfangen kann. Damit ist es nicht mehr erforderlich, daß bei jedem Entladevorgang eine Bedienungsperson an dem Fahrzeug tätig werden muß. Das Öffnen und Schließen der Entladeeinrichtung kann über Funk-Fernbedienung von optimalem Standort aus von einer Bedienungsperson gefahrlos und ohne nennenswerten Kraftaufwand oder durch Passieren von Signalgebern am Weg des Fahrzeuges gesteuert werden .
Aus der Anordnung des Hydraulikmotors 13 in der Rücklauf-Rohrleitung 7b ergibt sich, daß der Hydraulikmotor 13 erst nach vollendeter Aufladung des Druckspeichers 1 von der Radsatzpumpe 5 mit Energie für den Antrieb des Stromgenerators 14 zu versorgen ist. Die die Radsatzpumpe 5 antreibende Energie wird also niemals gleichzeitig, sondern stets nacheinander für das Aufladen des Druckspeichers 1 und den Antrieb des Stromgenerators 14 über den Hydraulikmotor 13 beansprucht. Damit wird das Aufladen beider Speicher auf eine längere Fahrstrecke verteilt und einer Überlastung der den Zug bewegenden Lokomotive entgegengewirkt.
Bezugszeichenliste
1
Zylinderdruckspeicher
2
fliegender Kolben
3
Ölraum
4
Gasraum
5
Radsatzpumpe
6
Öltank
7
Rohrleitung
7a
Abzweig
7b
Rücklauf-Rohrleitung
8
Rückschlagventil
9
weitere Rohrleitung
10
Rückschlagventil
11
Ventil
12
Stößel
13
Hydraulikmotor
14
Elektrogenerator
15
Stromspeicher

Claims (4)

  1. Vorrichtung zur Aufnahme, Umwandlung und Speicherung von Energie an einem Fahrzeug ohne eigenen Antrieb, insbesondere Eisenbahnwagon für Schüttgüter mit einer durch wenigstens einen über einen Steuerzylindertrieb gesteuerten Arbeitszylindertrieb betätigbaren Entladeeinrichtung, die einen über eine Achse des Fahrzeuges mittels Radsatzpumpe aufladbaren hydraulischen Druckspeicher (1) mit einer Ladeölstrom-Abschalteinrichtung enthält, wobei der Ölstrom nach Aufladung des Druckspeichers (1) durch eine an diesem vorbeiführende Rücklauf-Rohrleitung (7b) in einen Öltank (6) ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den von der Radsatzpumpe (5) erzeugten Ölstrom ein Hydraulikmotor (13) mit einem von diesem antreibbaren Elektrogenerator (14) derart eingeschlossen ist, daß der Hydraulikmotor (13) mit dem Elektrogenerator (14) zwischen einem am gasraumseitigen Stirnende des Druckspeichers (1) befindlichen Ventil (11) der Ladeölstrom-Abschalteinrichtung und dem Öltank (6) in die Rücklauf-Rohrleitung (7b) eingeschlossen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Elektrogenerator (14) ein Stromspeicher (15) zur Speisung von Mitteln für die Aktivierung eines Steuer-Zylindertriebes der Fahrzeug-Entladeeinrichtung elektrisch verbindbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stromspeicher (15) eine nach vollendeter Aufladung den Elektrogenerator (14) außer Kraft setzende, an sich bekannte Überladeschutz-Einrichtung vorgesehen ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß an den Stromspeicher (15) ein Funkempfänger angeschlossen ist.
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