DE3331559A1

DE3331559A1 - Achssteuerung fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE3331559A1
Application number: DE3331559A
Authority: DE
Inventors: Otmar Dipl.-Ing. 3500 Kassel Häupl
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ABB Henschel Lokomotiven GmbH
Priority date: 1983-09-01
Filing date: 1983-09-01
Publication date: 1985-03-28
Also published as: FR2551412B1; NO843490L; ZA846859B; DK157985C; FR2551412A1; US4640198A; ATA236084A; DK417484D0; IT8422452A0; NO158729B; DE3331559C2; AT381282B; DK157985B; IT1175655B; DK417484A; CH665395A5; NO158729C

Description

Thyssen Industrie*AG . Essen, 31.8.1983

PK 2961

Achssteuerung für Schienenfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Achssteuerung für zwei- oder mehrachsige Schienenfahrzeuge, bei denen die beiden Achslager eines Radsatzes mit den jeweils gegenüberliegenden Achslagern des anderen Radsatzes durch ein hydraulisches System miteinander verbunden sind und eine Bewegung des einen Radsatzes eine Bewegung des anderen Radsatzes bewirkt.

Eine derartige Achssteuerung ist aus der DE-PS 11 56 bekannt. Mit dieser bekannten Ausführung,' bei der die gegenüberliegenden Achslager zweier Radsätze durch diagonal angeordnete Hydraulikleitungen in Verbindung stehen, sind aber nur Querbewegungen der Radsätze möglich. Darüber hinaus wird durch die sich kreuzenden hydraulischen Verbindungsleitungen der Einbauraum für im Drehgestellrahmen unterzubringende Aggregate, wie z.B. Motoren, Getriebe, Antriebswellen usw. erheblich beeinträchtigt.

Aus der DE-PS 16 058 26 (Fig. 7) ist eine Ausführung für die Wendebewegungen von zwei Radsätzen bekannt, bei der auch eine diagonale Anordnung von hydraulischen Verbindungsleitungen zwischen den beiden Radsätzen angewendet wird. Hierbei sind neben den diagonalen Hydraulikleitungen zusätzliche hydraulische Leitungen zwischen den Achslagern des einen Radsatzes und den auf der gleichen Drehgestellseite angeordneten Achslagern des anderen Radsatzes längs des Drehgestellrahmens vorgesehen. Nachteilig ist, daß die zusätzlichen beidseitigen.hydraulischen Leitungen nicht nur die Querbewegungen der beiden Radsätze beeinträchtigen, sondern auch noch einen erhöhten Aufwand erfordern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Achssteuerung der eingangs genannten Art zu schaffen, die gegensinnige Wendebewegungen und Querbewegungen der beiden Radsätze er-· möglicht, wobei der Einbauraum für im Dreh- bzw. Fahrgestellrahmen unterzubringende Aggregate freigehalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen, denen Bedeutung lediglich in Verbindung mit dem Hauptanspruch zukommt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der notwendige Bauraum für -die hydraulische Achssteuerung stark reduziert wird, so daß die erfindungsgemäße Achssteuerung auch für Dreh- bzw. Fahrgestelle mit Gelenkwellen- bzw. Gelenkhohlwellenantrieb anwendbar ist. Die Querbewegungen der Radsatzlager gegenüber .dem Dreh- bzw. Fahrgestellrahmen erfolgen allein gegen die Rückstellkräfte der Flexicoil-Schraubenfedern; der hydraulische Teil der Achssteuerung wird hierbei nicht nennenswert in Anspruch genommen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 einen Drehgestellrahmen

mit zwei Radsätzen und der hydraulischen Achssteuerung in Draufsicht;

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit einer anderen Ausführungsform der hydraulischen Achssteuerung.

Bei den beiden Ausführungsbeispielen weisen gleiche Gegenstände übereinstimmende Bezugszeichen auf.

/5

Der eine Quermittenstrebe besitzende Drehgestellrahmen 1 stützt .sich über nicht näher bezeichnete Flexicoil-Schraubenfedern auf die Radsatzlagergehäuse 21 und 22 bzw- 31 und 32 der beiden Radsätze 2 und 3 ab. Die Radsatzlagergehäuse mit den darauf befindlichen Flexicoilschraubenfedern, über die die Querbewegungen der Radsätze erfolgen, sind aus Anschaulichkeitsgründen innerhalb des Drehgestellrahmens 1 dargestellt, obwohl sie sich unter diesem befinden. .

Jedes Radsatzlagergehäuse ist über einen in Längsrichtung des Drehgestellrahmens angeordneten Hydraulikzylinder 23 und 24 bzw. 33 und 34 mit doppelt wirkenden Kolben am Drehgestellrahmen angeschlossen. Die Anschlußstellen dieser Hydraulikzylinder und die Anschlußstellen der zugehörigen Kolbenstangen sind raumbeweglich und elastisch ausgebildet.

Die Arbeitsräume der auf jeder Drehgestellrahmenlängsseite^ angeordneten beiden Hydraulikzylinder 23 und 33 bzw. 24 und 34 sind durch etwa parallel zur Längsseite des Drehgestellrahmens verlaufende Hydraulikleitungen 81 und 83 bzw. 82 und-84 miteinander verbunden. Hierbei steht, ein Arbeitsraum eines Hydraulikzylinders mit dem entgegengesetzten Arbeitsraum des in Reihe gegenüberliegenden Hydraulikzylinders und umgekehrt in Wirkverbindung.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht zwischen den den Achslagergehäusen abgewandten Arbeitsräumen der Hydraulikzylinder 23 und 33 bzw. 24 und 34 und den den Achslagergehäusen zugewandten Arbeitsräumen der in Reihe hintereinander im Drehgestellrahmen angeordneten Hydraulikzylinder eine direkte Leitungsverbindung.

Die einander zugeordneten Arbeitsräume der Hydraulikzylinder bilden mit ihren Verbindungsleitungen Druckmittelstränge und sind also derart verbunden, daß eine Bewegung des Kolbens in einem Hydraulikzylinder normalerweise eine

/6

gleichgroße Bewegung des Kolbens im anderen Hydraulikzylinder in entgegengesetzter Richtung zur Folge hat. Wenn durch Druckbeaufschlagung eines Kolbens in einem der in Reihe hintereinander angeordneten Hydraulikzylinder einer der beiden Radsätze 2 oder 3 eine Wendebewegung ausführt, d.h. sich um eine vertikale Achse dreht, wird durch das Hydrauliksystem der andere Radsatz ebenfalls dazu veranlaßt, eine Wendebewegung auszuführen, jedoch im entgegengesetzten Drehsinn zum ersten Radsatz. Durch die gegensinnige Drehung der Radsätze wird ihre radiale Positionierung während einer Kurvenfahrt erst ermöglicht. Durch die beschriebene Kraftübertragung ergeben sich bei den Wendebewegungen der Radsätze gegenläufige Kolbenb-ewegungen in den beiden Hydraulikzylindern mit entsprechendem Ausgleich der Hydraulikflüssigkeit in den Arbeitsräumen der Zylinder über die Verbindungsleitungen.

Damit die Wendebewegungen der Radsätze 1 und 2 erst ab einer bestimmten Kraft möglich sind, ist in jedem Leitungsstrang 81 und 82 bzw. 83 und 84 ein Druckbegrenzungsventil 51 und 5 3 bzw. 52 und 54 eingebaut. ■

Jedes der sich auf beiden Drehgestellrahmenlängsseiten befindenden Hydrauliksysteme ist an einem Speicher 71 bzw. 72 für hydraulisches Druckmittel unter Zwischenschaltung von Steuerventilen 61 bzw. 62 angeschlossen. Mit Rücksicht auf die wünschenswerte gedämpfte Kraftübertragung ist ferner je ein Leitungsstrang jedes Hydrauliksystems mit einer Drossel 41 bzw. 42 versehen.

Die Hydraulikzylinder können gegebenenfalls in Abhängigkeit von einem von außen kommenden Signal zur Achssteuerung beim Durchfahren von Kurven betätigt werden.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform entspricht in ihrem Aufbau im wesentlichen der bereits beschriebenen Ausführung. Es ist lediglich in einem Leitungsstrang auf jeder Drehgestellrahmenlängsseite ein Hydraulikzylinder 91 bzw. 9

/7

mit doppelt wirkenden Kolben, zwischengeschaltet. Jeder dieser beiden Kolben besitzt eine durchlaufende Kolbenstange. Die einander zugewandten Enden dieser beiden Kolbenstangen sind gemeinsam an ein mechanisches Federelement 9 befestigt. Durch dieses mechanische Federelement 9 zwischen den Leitungsabschnitten 83' und 83" einerseits und den Leitungsabschnitten 84' und 84" anderseits wird ein Synchronisieren der Kolbenbewegungen in den vier Hydraulikzylindern (23, 24, 33, 34) erzielt.

Claims

Thyssen Industrie AG Essen, 31.8.1983

PK 2961

Patentansprüche

.,Achssteuerung für zwei- oder mehrachsige Schienenfahrzeuge, bei denen die beiden Achslager eines Radsatzes mit den jeweils gegenüberliegenden Achslagern des anderen Radsatzes durch ein hydraulisches System miteinander verbunden sind und eine Bewegung.des einen Radsatzes eine Bewegung des anderen Radsatzes bewirkt, gekennzeichnet durch die Merkmale, daß

- jedes Radsatzlagergehäuse (21 und 22 bzw. 31 und 32) der beiden Radsätze (2 und 3) über einen in Längs-

; -.f* ,';richtung des Dreh- bzw. Fahrgestellrahmens (1) angeordneten Hydraulikzylinder (23 und 24 bzw. 33 und 34) mit doppelt wirkendem Kolben am Dreh- bzw. Fahrgestellrahmen (1) angeschlossen ist,

- von den beiden auf gleicher Längsseite des Dreh- bzw. Fahrgestellrahmens (l) befindlichen Hydraulikzylindern (23 und 33 bzw. 24 und 34) ein Arbeitsraum eines Hydraulikzylinders mit dem entgegengesetzten Arbeitsraum des anderen Hydraulikzylinders und umgekehrt durch Hydraulikleitungen (81 und 83 bzw. 82 und 84) miteinander verbunden sind,

- eine Kolbenbewegung in einem der in Reihe hintereinander angeordneten Hydraulikzylinder (23 oder 33 hz\:. 24 oder 34) eine gegenläufige Kolbenbewegung im anderen Hydraulikzylinder bewirkt und dadurch gegensinnige Wendebewegungen der beiden Radsätze (2 und 3) ausführbar sind.
2. Achssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da • die Anschlußstellen der Hydraulikzylinder (23 und 24 br.w. und 34) und die Anschlußstellen der zugehörigen Kolbenstangen kardanisch und elastisch ausgebildet sind.
3. Achssteuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrauliksystem"auf jeder Längsseite des Drehgestellrahmens (1) an einem Speicher (71 bzw. 72) für hydraulisches Druckmittel unter zwischengeschaltetem Steuerventil (61 bzw. 62) angeschlossen ist.
4. Achssteuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Verbindungsleitung (81 und 83 bzw. 82 und 84) der beidseitigen Hydrauliksysteme ein Druckbegrenzungsventil (51 und 53 bzw. 52 und 54) eingebaut ist.
5. Achssteuerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Hydrauliksystem Verbindungsleitungen (81 bzw. 82) mit Drosseln (41 bzw. 42) versehen sind.
6. Achssteuerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine-Verbindungsleitung in den beidseitigen Hydrauliksystemen aus zwei Leitungsabschnitten (83' und 83" bzw. 84' und 84") mit einem zwischengeschalteten Hydraulikzylinder (91 bzw. 92) besteht, dessen doppelt wirkender Kolben eine durchgehende Kolbenstange aufweist

" und die einander zugewandten Kolbenstangenenden mit einem mechanischen Federelement (9) funktionell verbunden sind, durch das ein Synchronisieren der Kolbenbewegungen in den vier"Hydraulikzylindern (23, 24,. 33, 34) erzielt wird.
7. Achssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehgestellrahmen (1) über Flexicoil-Schraubenfedern auf die Radsatzlagergehäuse (21 und 22 bzw. 31 und 32) abgestützt ist.

/3