DE1530086A1

DE1530086A1 - Stabilisierungseinrichtung fuer mehrgliedrige Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1530086A1
Application number: DE19651530086
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Koch
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1965-01-09
Filing date: 1965-01-09
Publication date: 1969-10-30
Also published as: DE1530086C3; DE1530086B2

Description

Stabilisierungseinrichtung für mehrgliedrige Fahrzeuge Bekannterweise ist der Fahrzeuglauf von Schienenfahrzeugen abhängig von der sogenannten Führungslänge des Fahrzeuges. Bei zweiachsigen Fahrzeugen ist z. B. die Führungslänge durch den Aehsabstand gegeben, bei Drehgestell-Fahrzeugen vorwiegend durch den so genannten Drehzapfenabstand der Drehgestelle. Je größer die Führungslänge, umso ruhiger ist der Fahrzeuglauf bei hohen Geschwindigkeiten auf einer geraden Schienenstrecke. Je größer aller die Führungslänge, umso ungünstiger werden beim kurvenlauf die geometrischen Verhältnisse, welche Bekannterweise zu Einschränkungen der Abmessungen des Fahrzeuges führen. Aus diesem Grunde hat man schon versucht, bei me#trrgliedrigen Fahrzeugen die Führungslänge dadurch zu vergrößern, daß man durch Einbau von so genannten Stabilisatoren die Fahrzeugteile so miteinander kuppelt, daß im geraden Gleis die Wagenkasten der Fahrzeuge gegenseitig nicht ausknicken können. Die Stabilisatoren sind dabei so eingestellt, daß die auf das mehrgliedrige Fahrzeug beim lauf in der Geraden wirkenden Querkräfte kleiner sind, als die erforderliche Ausknick-Kraft des Stabilisators. Die Stabilisatoren werden meist so ausgeführt, daß nach dem Ausknicken ein Abfallen der Stabilisierungskraft vorhanden ist. Dies hat den Vorteil, daß beim Einlaufen des stabilisierten Wagenzuges in eine Kurve, nach Aufbringen der Ausknick-Kraft, in der Kurve die Stabilisierungskraft so klein wird, daß keine ungünstigen Kurvenlauf-Zwangskräfte entstehen. Beim Einlaufen in die Kurve ist bei diesen bekannten Einrichtungen jedoch die Ausknick-Kraft des Stabilisators aufzubringen. Diese Ausknick-Kraft kann nur über die Radsätze des Fahrzeuges eingeleitet werden, was zu ungünstigen Kurveneinlaufverhältnissen bzw. erhöhtem Spurkranzverschleiß der Fahrzeuge führt. Bei Straßenbahnfahrzeugen ist., j insbesondere dann, wenn, wie z.B. beim so genannten "Bremer Wagen", eine Lenkung der beiden Fahrzeugsteile von den beiden Drehgestellen aus geschieht, eine sehr kleine, vom Drehgestell-Achsabstand abhängige, Führungslänge des Fahrzeuges in der Geraden vorhanden. In solchen Fällen ist, insbesondere wenn das Fahrzeug hohe Fahrgeschwindigkeiten auf-gerader Strecke besitzen soll, eine Stabilisierung der'beiden Wagenkasten zueinander unbedingt erforderlich. Aber gerade auch hier macht sich dann beim Einlaufen in die Kurve die Stabilisierungskraft sehr negativ bemerkbar, da bei Straßenbahnfahrzeugen mit sehr kleinen Kurvenradien der Gleise zu rechnen ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, bei der einerseits die Vorzüge der Stabilisierung auf gerader Strecke bei hohen Geschwindigkeiten voll ausgenützt sind und andererseits beim Einfahren in eine Kurve die erwähnten ungünstigen Eigenschaften fortfallen. Zu diesem Zweck ist bei einer Stabilisierungseinrichtung für mehrgliedrige, schienengebundene Fahrzeuge, insbes. Triebfahrzeuge, durch die eine, ein Ausknicken der miteinander gekuppelten Fahrzeugteile beim Lauf in der Geraden verhindernde Stabilisierungskraft ausgeübt wird, gemäß der Erfindung eine der Stabilisierungskraft entgegenwirkende hydraulische, pneumatische oder elektromechanische, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges gesteuerte Einrichtung vorgesehen. Die der Stabilisierungskraft entgegenwirkende Einrichtung kann dabei so bemessen und mit einer selbsttätigen Steuerung versehen sein, daß bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten der Stabilisator ausgeschaltet bzw. die Stabilisierungskraft praktisch aufgehoben ist und erst dann, wenn das Fahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit überschreitet, die Stabilisierungskraft ihrer Zweckbestimmung entsprechend zur Wirkung gelangt. Dieser von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängige Einschaltpunkt muß so gelegt werden, daß bei den Fahrzeuggeschwindigkeiten, mit welchen das Fahrzeug in der Praxis in die Kurve fährt, keine oder höchstens eine geringe Stabilisierung vorhanden ist; d. h. das Fahrzeug

Geradeausfahrtaa beiderseits der mit dem Wagenkasten 1 starr verbundenen Deichsel 19 an. Beim Einlauf des Fahrzeuges in eine Kurve und entsprechender Schwenkung der Deichsel 19 drückt deren Ende auf das freie Ende eines der beiden Hebel 18; so daß der zugehörige Kolben 13 gegen die Kraft der Feder 14 verschoben wird, wie dies die Fig. 1 zeigt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die beim Iauf in der Geraden auf das Fahrzeugwirkenden Querkräfte kleiner sind als die zur Überwindung der Federspannung erforderliche Ausknickkraft. Wie an sich. bekannt, kann durch entsprechende Auslegung der Kinematik auch erreicht werden, daß nach Einleitung der A usknickbewegung die wirksame Stabilisierungskraft trotz Zunahme der. Federspannung gleichbleibt oder sogar abnimmt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 kann nun gemäß der Erfindung eine der Stabilisierungskraft entgegenwirkende kraft dadurch erzeugt werden, daß der Federspeicherzylinder 2 auf der der Kolbenstange 15 abgewandten Seite durch ein pneumatisches oder hydraulisches Druckmittel beaufschlagt wird. Die hierzu notwendigen Einrichtungen und Druckmittelbitungen sind in der .Zeichnung im Interesse der Übersichtlichkeit nicht dargestellt, ebensowenig die gemäß der Erfindung vorgesehenen, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit arbeitenden Einrichtungen zur selbsttätigen Steuerung der der Stabilisierungskraft entgegenwirkenden Beaufschlagung der Zylinder 2. Hierzu können in der Steuerungs- und Regeltechnik an sich bekannte Mittel verwendet werden. Das Ausführungebeispiel nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von der soeben beschriebenen Anordnung im wesentlichen dadurch, daß hier ein besonderer pneumatisch oder hydraulisch betätigbarer Zylinder 3 vorgesehen ist, der gegen eine bei 2o schwenkbar am Wagenkasten 5 gelagerte Stabilisierungsfeder 4 arbeitet. Im übrigen sind hier gleiche Teile mit den gleichen, Bezugszeichen versehen wie im Falle der.Fig. 1 und 2. Die Kolbenstange des Zylinders 3 greift an dem freien Ende eines einarmigen Hebels 21 an, an welchem bei 22 ein Gelenkviereck 23 angelenkt ist. Der dem Anlenkpunkt 22 gegenüberliegende Gelenkpunkt ist bei 25 an der Deichsel 19 gelagert. Die Deichsel ist im Falle dieses Ausführungsbeispiels mit Fortsätzen 26 versehen, die so angeordnet sind, daß jeweils der eine oder der andere didser Fortsätze beim Einlauf in eine Kurve gegen den ihm anliegenden Stab des Gelenkvierecks drückt, wodurch eine Streckung desselben und damit ein Zusammendrücken der Stabilisierungsfedek 4 bewirkt wird. Die der Stabilisierungskraft entgegenwirkende Kraft wird wiederum durch entsprechende Beaufsehlagung des Zylinders 3 erzeugt. Diese Beaufschlagung des Zylinders wird gemäß der Erfindung, wie beschrieben, in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges vorgenommen. Die hierfür in Frage kommenden Steuer- und Regelungseinrichtungen können in bekannter Weise mit elektrischen oder elektronischen oder pneumatischen Regelungsgeräten ausgerüstet sein. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten bzw. beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise könnte die erfindungsgemäße Stabilisierungseinrichtung auch in Fällen ängewendet werden, in denen zwei vierachsige, d. h. zwei Fahrzeuge mit je zwei .Drehgestellen, miteinander zu kuppeln sind. Die der Stabilisierungskraft entgegenwirkende Kraft kann auch z.B. durch Elektromagnete (Solenoide) erzeugt und mittels nachfolgender mechankscher Hebelübersetzung übertragen werden.

Claims

Patentansprüche 1. Stabilisierungseinrichtung für mehrgliedrige, schienengebundene Fahrzeuge, insbes. Triebfahrzeuge, durch die eine, ein Ausknicken der miteinander gekuppelten Fahrzeugteile beim baut in der Geraden verhindernde Stabilisierungskraft ausgeübt wird, gekennzeichnet durch, eine der Stabilisierungskraft entgegenwirkende hydraulische, pneumatische oder elektromechanische, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges gesteuerte Einrichtung.
2. Stabilisierungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Steuerung und Bemessung der dar Stabilisierungskraft entgegenwirkenden Einrichtung, daß die 'Wirkung der Stabilisierungskraft bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten aufgehoben ist.
3. Stabilisierungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuerung der der Stabilisierungskraft entgegenwirkenden Einrichtung, durch die die von dieser Einrichtung ausgeübte Kraft in ihrer Größe in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges verändert wird.
4. Stabilisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator eine einem Ausknicken der gekuppelten Fahrzeugteile entgegenwirkende Feder (14) eines pneumatischen oder hydraulischen Federspeicherzylindzrs (2) ist und die durch pneumatische oder hydraulische Beaufschlagung auf den Kolben (13) des Zylinders ausgeübte Kraft der Kraft der Feder (14) entgegenwirkt (Fig. 1 und 2).
5. Stabilisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine, einem Ausknicken der gekuppelten Fahrzeugteile entgegenwirkende Stabilisierungsfeder (4) und einen besonderen, pneumatisch oder hydraulisch betätigten auf die Stabilisierungseinrichtung einwirkenden Zylinder (3), dessen bei Beaufschlagung durch das pneumatische oder hydraulische Druckmittel ausgeübte Kraft der Federkraft entgegenwirkt (Fig. 3 und 4).