EP4126625B1 - Véhicule ferroviaire équipé d'un compresseur - Google Patents

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EP4126625B1
EP4126625B1 EP21721878.3A EP21721878A EP4126625B1 EP 4126625 B1 EP4126625 B1 EP 4126625B1 EP 21721878 A EP21721878 A EP 21721878A EP 4126625 B1 EP4126625 B1 EP 4126625B1
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EP
European Patent Office
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compressor
gas
carrier element
rail vehicle
friction bearing
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EP4126625A1 (fr
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Helmut Stoff
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Siemens Mobility GmbH
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Siemens Mobility GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems

Definitions

  • a rail vehicle in the form of a locomotive of the VR series Sr3 from the Finnish state railway VR-Yhtyze is known.
  • the locomotive includes at least one compressor, which is arranged in a housing and is suitable for generating compressed air for the rail vehicle.
  • a removal device based on rails and rollers enables the compressor to be moved horizontally or at least approximately horizontally - completely or at least with respect to a section of the compressor - out of the housing, for example for maintenance or repair purposes.
  • a significant advantage of the rail vehicle according to the invention is that the gas plain bearing provided according to the invention makes it possible to remove the compressor from the housing in a particularly simple and energy-saving manner. All that needs to be done is to pressurize the gas plain bearing and generate a lifting force for lifting the compressor, the weight of which can be, for example, 200 to 400 kg, which makes it easier to move the compressor horizontally.
  • the at least one upper support element has a concave recess on its side facing the lower support element, which is surrounded by an annular support section, and in the absence or insufficient pressure the annular support section rests on the lower support element and the concave recess, together with the annular support section and the surface of the lower support element opposite the concave recess, delimits the pressurizable cavity.
  • a throttle preferably serves to limit the air flow into the gas plain bearing by an air flow-dependent pressure drop at the throttle in such a way that a horizontal gap between the support elements for a predetermined pressure range of the gas flow flowing into the gas plain bearing lies in a predetermined tolerance range.
  • the pressure range mentioned preferably corresponds to the working pressure range of the compressor and/or the working pressure range of the compressed air storage of the rail vehicle used to supply the gas plain bearing.
  • the mobile auxiliary support plate can be formed, for example, by a removable or foldable assembly table, which is only assembled or set up for maintenance purposes and placed against the stop interface.
  • a gas plain bearing is subjected to gas pressure, in particular air pressure, and a lifting force is exerted on the compressor and that the lifting force enables or at least facilitates horizontal movement of the compressor.
  • the compressor is supported in the raised state by a gas cushion, in particular air cushion, generated by the gas plain bearing and the compressor is moved horizontally on the gas cushion in the raised state, be it into or out of the housing.
  • the gas plain bearing has at least one horizontally or at least approximately horizontally arranged upper support element on which the compressor rests directly or indirectly, the gas plain bearing has a horizontally or at least approximately horizontally arranged, housing-fixed lower support element which has a stop interface has, a mobile auxiliary support plate is placed flush with the lower support element in such a way that the lower support element and the auxiliary support plate are aligned and together form a horizontal or at least approximately horizontal sliding plane on which the raised compressor is displaceable, and a pressurizable cavity at the top from the upper support element and below, depending on the position of the upper support element, is limited solely by the lower support element, alone by the auxiliary support plate or together by the lower support element and the auxiliary support plate, is subjected to a gas pressure and thereby the upper support element and thus the compressor, forming a Gas cushion are raised and then the upper support element on the gas cushion is pushed into the housing and thus in the direction of the lower support element or out of the housing and thus into
  • the compressors can be moved on the gas plain bearing in the longitudinal and/or transverse direction of the vehicle.
  • the Figure 1 shows a schematic side view of components of an exemplary embodiment of a rail vehicle 10 according to the invention.
  • the two compressors 30 and 31 are each located on an associated gas plain bearing 40, which includes a lower support element 41 fixed to the housing and an upper support element 42 that is movable relative to the lower support element 41.
  • the gas plain bearing 40 which is assigned to the compressor 30, is acted upon with compressed air, so that the upper support element 42 and thus the compressor 30 are raised along the Z direction.
  • the lifting creates an air cushion 70 between the upper support element 42 and the lower support element 41, on which the upper support element 42 and thus the compressor 30 emerges along the X direction (e.g. vehicle longitudinal direction) and thus in the direction of the auxiliary support plate 50 Housing 20 can be pulled out.
  • the Figure 5 shows components of a first exemplary embodiment for the gas plain bearing 40 according to Figures 1 to 4 in a schematic cross section.
  • the upper support element 42 has a concave recess 421, which is formed on the outside by an annular support section 422 is limited.
  • the annular support section 442 rests on the lower support element 41 and defines a cavity 43 with this and the concave recess 421 (cf. Figure 6 ), which can be supplied with compressed air D.
  • Compressed air D is introduced into the cavity 43 preferably via a gas connection 423, which is arranged in the upper support element 42.
  • the Figure 7 shows a top view from above of the compressor 30 and the gas plain bearing 40, which carries the compressor 30.
  • the auxiliary support plate 50 is first placed on the stop edge 411 of the lower support element 41, as in the Figure 8 is shown.
  • the compressors 30 and 31 rest directly on the upper support element 42 of their respective gas plain bearing 40.
  • the compressors are each separated from the upper support element 42 by spring elements in order to reduce the transmission of vibrations between the vehicle and the compressor and vice versa.
  • FIG 10 shows an exemplary embodiment of a gas plain bearing 40, which comprises two upper support elements 42a and 42b, which are each supported by the same lower support element 41 when the gas plain bearing 40 is inactive or not supplied with compressed air.
  • the compressor 30 does not rest directly on the two upper support elements 42a and 42b, but rather via four intermediate members 130 and four spring elements 140, which mechanically decouple the compressor 30 from the gas plain bearing 40 located underneath.
  • the Figure 11 shows the exemplary embodiment according to Figure 10 in a schematic cross-sectional representation.
  • the spring elements 140 can be seen, which carry the compressor 30 together with the intermediate members 130.
  • the above statements apply in connection with the Figures 1 to 10 in the exemplary embodiment according to Figures 11 and 12 accordingly;
  • the two upper support elements 42a and 42b can be designed like the upper support element 42 in the gas plain bearing 40 according to Figures 5 and 6 .
  • the gas plain bearings 40 are preferably fixed by means of screw connections 150, which hold the upper support element or elements 42, 42a, 42b screw on the lower support element 41 of the gas plain bearing 40;
  • screw connections 150 are exemplified in the Figure 6 shown for the lower plain bearing 40 carrying the compressor 31.
  • the compressed air storage 110 is - during normal operation of the rail vehicle and the normal operation of the compressors 30 and 31 - preferably connected to at least one of the two compressors and is fed with compressed air D by this or these.
  • the compressed air D stored in the compressed air storage 110 can then be used to activate the gas plain bearings 40 when the compressors 30 and 31 are to be removed from the housing 20 for maintenance or repair.
  • the compressors are preferably used to feed the source that enables subsequent lifting using the gas plain bearings.
  • compressed air from an external compressed air source can also be fed into the gas plain bearings, for example when the compressed air reservoir 110 is empty.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Claims (15)

  1. Véhicule (10) ferroviaire comprenant au moins un compresseur (30, 31), qui est disposé dans une enveloppe (20) et qui est propre à la production d'air (D) comprimé pour le véhicule (10) ferroviaire, dans lequel il y a un dispositif de prélèvement qui rend possible une sortie horizontale ou du moins à peu près horizontale du compresseur (30, 31) - en tout ou au moins par rapport à une partie du compresseur (30, 31) - de l'enveloppe (20),
    caractérisé en ce que le dispositif de prélèvement est formé d'un palier (40) lisse à gaz ou du moins en comprend un tel que, lors de l'alimentation en pression, une force de levage s'applique au compresseur (30, 31), en particulier soulève le compresseur (30, 31), et rend possible ou du moins facilite un déplacement horizontal du compresseur (30, 31).
  2. Véhicule (10) ferroviaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que
    - le palier (40) lisse à gaz soulève, lors d'une alimentation en pression par du gaz, le compresseur (30, 31) avec formation d'un intervalle (120) horizontal entre le compresseur (30, 31) et un élément (41) support inférieur du palier (40) lisse à gaz, et
    - le compresseur (30, 31) est à l'état soulevé, porté par un coussin de gaz, en particulier un coussin (70) d'air, produit par le palier (40) lisse à gaz.
  3. Véhicule (10) ferroviaire suivant l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    - le palier (40) lisse à gaz a au moins un élément (42, 42a, 42b) supérieur de support disposé horizontalement ou du moins à peu près horizontalement, sur lequel le compresseur (30, 31) repose directement ou indirectement, et
    - le palier (40) lisse à gaz a un élément (41) inférieur de support fixé à l'enveloppe et disposé horizontalement ou du moins à peu près horizontalement, sur lequel, si l'alimentation en pression du palier (40) lisse à gaz manque ou est trop petite, le au moins un élément (42, 42a, 42b) supérieur de support repose,
    - dans lequel une cavité (43) pouvant être alimentée en pression est formée entre l'élément supérieur et l'élément (41) inférieur de support.
  4. Véhicule (10) ferroviaire suivant la revendication 3,
    caractérisé en ce que
    la cavité (43) pouvant être alimentée en pression est dimensionnée de manière à ce que, lorsque le palier (40) lisse à gaz est alimenté en pression sous une pression de fonctionnement donnée à l'avance, le au moins un élément (42, 42a, 42b) supérieur de support et ainsi le compresseur (30, 31) sont soulevés de l'élément (41) inférieur de support.
  5. Véhicule (10) ferroviaire suivant l'une des revendications 3 à 4 précédentes,
    caractérisé en ce que
    - le au moins un élément (42, 42a, 42b) supérieur de support a du côté tourné vers l'élément (41) inférieur de support, un évidement (421) concave, qui est entouré d'une partie (422) d'appui annulaire, et
    - si l'alimentation en pression manque ou est trop petite, la partie (422) annulaire d'appui s'appuie sur l'élément (41) inférieur de support et l'évidement (421) concave, conjointement avec la partie (422) annulaire d'appui et la surface, opposée à l'évidement (421) concave, de l'élément (41) inférieur d'appui, délimite la cavité (43) pouvant être alimentée en pression.
  6. Véhicule (10) ferroviaire suivant l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    sur le au moins un élément supérieur et/ou inférieur de support est disposé un raccord (423) pour du gaz, qui rend possible une alimentation en pression de la cavité (43) en gaz, notamment en air (D) comprimé.
  7. Véhicule (10) ferroviaire suivant l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    - un conduit (80) souple est raccordé à un raccord (423) pour du gaz de l'élément (42, 42a, 42b) supérieur de support,
    - dans lequel la longueur du conduit (80) souple est suffisamment grande pour que l'élément (42, 42a, 42b) supérieur de support puisse, à partir d'une position de fonctionnement à l'intérieur de l'enveloppe (20), sortir si loin de l'enveloppe (20) que le compresseur (30, 31) se trouvant dessus se trouve à l'extérieur de l'enveloppe (20) .
  8. Véhicule (10) ferroviaire suivant l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    le raccord (423) pour du gaz est raccordé par un étranglement (90) et par une soupape (100) à un accumulateur (110) d'air comprimé du véhicule (10) ferroviaire.
  9. Véhicule (10) ferroviaire suivant l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    sur l'élément (42, 42a, 42b) supérieur de support est disposé un raccord (423) pour du gaz, qui rend possible un raccordement d'un conduit (80) souple à une source extérieure d'air comprimé.
  10. Véhicule (10) ferroviaire suivant l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    l'élément (41) inférieur de support a une interface (411) de butée, qui rend possible une mise d'un plateau (50) auxiliaire de support au ras de l'élément (41) inférieur de support de manière à ce que l'élément (41) inférieur de support et le plateau (50) auxiliaire de support soient alignés et forment conjointement un plan (60) de déplacement horizontal ou du moins à peu près horizontal, sur lequel le compresseur (30, 31) soulevé se déplace.
  11. Véhicule (10) ferroviaire suivant la revendication 10,
    caractérisé en ce que
    la dimension du plateau (50) auxiliaire de support est au moins aussi grande que celle du compresseur (30, 31) et le plateau (50) auxiliaire de support peut recevoir le compresseur (30, 31) complètement à l'extérieur de l'enveloppe (20).
  12. Véhicule (10) ferroviaire suivant l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    - le compresseur (30, 31) repose directement ou seulement indirectement par l'intermédiaire d'au moins un élément (140) de ressort sur le au moins un élément (42, 42a, 42b) supérieur de support du palier (40) lisse à gaz et/ou
    - le palier (40) lisse à gaz comprend deux ou plusieurs éléments (42, 42a, 42b) supérieurs du support, qui sont portés chacun par le même élément (41) inférieur de support si le palier (40) lisse à gaz est inactif ou n'est pas alimenté en air (D) comprimé et contribuent chacun à porter le compresseur (30, 31) et/ou
    - il y a un étranglement (90) qui délimite le courant gazeux dans le palier (40) lisse à gaz par une chute de pression en fonction du courant de gaz sur l'étranglement (90) en ce qu'il y a un intervalle (120) horizontal entre le ou les éléments (42, 42a, 42b) supérieurs de support et l'élément (41) inférieur de support pour une plage de pression donnée à l'avance du courant gazeux passant dans le palier (40) lisse à gaz dans une plage de tolérance donnée à l'avance.
  13. Procédé de déplacement d'un compresseur (30, 31) d'un véhicule (10) ferroviaire, suivant l'une des revendications précédentes, qui est propre à la production d'air (D) comprimé pour le véhicule (10) ferroviaire, le compresseur (30, 31) pouvant être rentré dans une enveloppe (20) à l'intérieur du véhicule (10) ferroviaire ou en être sorti,
    caractérisé en ce que
    on alimente un palier (40) lisse à gaz par une pression de gaz, en particulier par une pression d'air, et on applique une force de levage au compresseur (30, 31) et, par la force de levage, on rend possible ou du moins on facilite un déplacement horizontal du compresseur (30, 31).
  14. Procédé suivant la revendication 13,
    caractérisé en ce que
    - on porte le compresseur (30, 31), à l'état soulevé, par un coussin de gaz produit par le palier (40) lisse à gaz, en particulier par un coussin (70) d'air et
    - on déplace horizontalement le compresseur (30, 31) à l'état soulevé sur le coussin de gaz, qu'il soit dans l'enveloppe (20) ou hors de celle-ci.
  15. Procédé suivant l'une des revendications 13 à 14, caractérisé en ce que
    - le palier (40) lisse à gaz a au moins un élément (42, 42a, 42b) supérieur de support disposé horizontalement ou du moins à peu près horizontalement, sur lequel le compresseur (30, 31) repose directement ou indirectement,
    - le palier (40) lisse à gaz a un élément (41) inférieur de support fixé à l'enveloppe et disposé horizontalement ou du moins à peu près horizontalement, qui a une interface (411) de butée,
    - un plateau (50) auxiliaire mobile de support est mis au ras de l'élément (41) inférieur de support de manière à ce que l'élément (41) inférieur de support et le plateau (50) auxiliaire de support soient alignés et forment conjointement un plan (60) horizontal ou du moins à peu près horizontal de déplacement sur lequel le compresseur (30, 31) soulevé se déplace, et
    - on alimente en une pression de gaz une cavité (43) pouvant être alimentée en pression, qui est délimitée en haut par l'élément (42, 42a, 42b) supérieur de support et en bas suivant la position de l'élément (42, 42a, 42b) supérieur de support seulement par l'élément (41) inférieur de support, seulement par le plateau (50) auxiliaire de support ou conjointement par l'élément (41) inférieur de support et le plateau (50) auxiliaire de support et on soulève ainsi l'élément (42, 42a, 42b) supérieur de support et en même temps le compresseur (30, 31) avec formation d'un coussin de gaz et
    - ensuite on entre l'élément (42, 42a, 42b) supérieur de support sur le coussin de gaz dans l'enveloppe (20) et ainsi en direction de l'élément (41) inférieur de support ou on le sort de l'enveloppe (20) et ainsi on le déplace dans la partie du plateau (50) auxiliaire de support.
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DE102020206206.4A DE102020206206A1 (de) 2020-05-18 2020-05-18 Schienenfahrzeug mit Kompressor
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