DE2145747C3 - Hydraulische Einrichtung für die Gleisbogensteuerung bei Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine hydraulische Einrichtung für die Gleisbogensteuerung bei Schienenfahrzeugen mit Luftfederung, bei der die Neigung des Fahrzeuges in der Kurve durch Hydraulikzylinder bewirkt wird. Als Gleisbogensteuerung sind bereits Einrichtungen bekannt, die dem Wagenkasten beim Durchfahren einer Kurve eine Neigung zur Bcgeninnenseite hingeben. Bei Fahrzeugen mit Luftfederung kann diese Neigung dadurch bewirkt werden, daß Luft aus den an der Bogeninnenseite liegenden Federbälgen in die an der Bogenaußenseite liegenden Federbälge gepumpt wird. Dabei liegt der Drehpunkt des Wagenkastens etwa in Höhe der Luftfederung, und man spricht in diesem Fall von einer Tiefpolgleisbogensteuerung.

Es ist auch bekannt, die Neigung des Wagenkastens dadurch zu erzeugen, daß dieser auf quer zur Wagenlängsachse liegenden gebogenen Schienen gelagert oder in quer zur Wagenlängsachse schwingenden Pendeln so aufgehängt ist, daß er zur Seite geneigt werden kann. Dabei kann der Drehpunkt wesentlich höher gelegt werden als der Drehpunktlage bei der Tiefpolgleisbogensteuerung entspricht; man bezeichnet diese Anordnung als Hochpolgleisbogensteuerung.

Die Tiefpolgleisbogensteuerung hat den Nachteil, daß beim Neigen des Wagenkastens dieser außer der Drehung um seine Längsachse zugleich eine Bewegung nach der Seite hin ausführt, die von den Fahrgästen als unangenehm empfunden wird. Bei der Hochpolgleisbogensteuerung kann die Drehachse so gelegt werden, daß keine für die Fahrgäste merklichen Seitenbewegungen stattfinden. Liegt bei der Hochpolgleisbogensteuerung die Drehachse genügend hoch über dem Schwerpunkt des Wagenkastens, so nimmt der Wagenkasten selbsttätig die Neigung ein, die jeweils der durch Fahrgeschwindigkeit und Kurvenradius bedingten Zentrifugalkraft entspricht Bei so hochliegendem Drehpunkt würde aber wieder eine zusätzliche seitliche S Bewegung der Fahrgäste eintreten, außerdem würde die Standsicherheit des Fahrzeuges vermindert, weil sich der Schwerpunkt nach der Kurvenaußenseite bewegt Es ist deshalb vorzuziehen, den Drehpunkt in die Nähe des Schwerpunktes oder wenig unterhalb des Schwerpunktes zu legen. In diesem Fall muß die Wagenneigung durch zusätzliche Einrichtungen bewirkt werden. Die Erfindung geht davon aus, daß zu diesem Zweck eine hydraulische Betätigungseinrichtung für die Gleisbogensteuerung vorgesehen ist

is Bei Schienenfahrzeugen mit Luftfederung ist für den Fall, daß die Luftfederung ausfällt weil der erforderliche Luftdruck nicht aufrechterhalten werden kann, eine Notfederung vorgesehen, deren Federweg jedoch wesentlich geringer ist als der Federweg der Luftfederung. Damit in diesem Fall keine Entgleisungsgefahr eintritt, wenn das eine Drehgestell eines Wagens über eine einseitige Rampe in die Gleisüberhöhung einer Kurve einläuft, während sich das zweite Drehgestell noch an einer Stelle gleicher Schienenhöhe befindet

2s muß in diesem Fall die Konstruktion so beschaffen sein, daß sich die Drehgestelle auch bei ausgefallener

Luftfederung um die Wagenlängsachse gegeneinander

verdrehen können.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß

die die Neigung des Fahrzeuges in der Kurve bewirkenden Hydraulikzylinder beim Ausfallen der Luftfederung kurzgeschlossen werden. Dadurch wird zwar die Gleisbogensteuerung unwirksam, die mechanischen Einrichtungen zur Neigung des Wagenkastens erhalten aber nunmehr eine zweite Funktion, nämlich die bei Normalbetrieb von den Luftfederbälgen aufgenommenen Verdrehungen der Drehgestelle gegeneinander aufzunehmen.
Es könnte bei einer hydraulisch betätigten Gleisbogensteuerung vorkommen, daß während der Wagenkasten beim Durchfahren einer Kurve geneigt ist, die Steuerung der Hydraulikanlage ausfällt so daß der Wagenkasten auch bei der Geradeausfahrt oder sogar beim Durchfahren entgegengesetzter Krümmungen seine geneigte Lage beibehält. Um dies zu vermeiden, können die Hydraulikzylinder auch bei Ausfallen der Steuerung der Hydraulikanlage kurzgeschlossen werden, so daß der Wagenkasten sich aufrichten kann.
Handelt es sich um einen Wagenkasten, der nicht

so schon aufgrund seiner Aufhängung oder Führung bei Ausfall der hydraulischen Betätigungseinrichtung seine Mittelstellung einnimmt, so können zusätzliche Federn vorgesehen sein, die bei kurzgeschlossenen Hydraulikzylindern den Wagenkasten elastisch in seiner Mittelstellung festhalten.

Um die Hydraulikzylinder beim Ausfallen der Luftfederung und bei Ausfallen der Steuerung der Hydraulikanlage kurzzuschließen, können den Hydraulikzylindern Magnetventile vorgeschaltet sein, deren Stromkreis durch einen Druckschalter unterbrochen wird, der von dem Druck in der Luftfederung beaufschlagt ist, während die Magnetventile bei Stromunterbrechung das Kurzschließen der Hydraulikzylinder bewirken.

Die Gleisbogensteuerung ermöglicht es, bei gleicher Sicherheit Gleisbogen mit höherer Geschwindigkeit zu durchfahren. Ist jedoch die Gleisbogensteuerung ausgefallen, so sind diese höheren Geschwindigkeiten nicht

mehr zulässig. Vorteilhaft wird deshalb an den Druckschalter eine Warnvorrichtung angeschlossen, die dem Triebwagenführer ein Warnsignal gibt, daß er die Fahrgeschwindigkeit herabsetzen muß.

Ein Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Betätigungseinrichtung für eine Gleisbogensteuerung bei Schienenfahrzeugen nach der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt:

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch den Unterteil des Wagens und das Drehgestell nach der Linie I-I in F i g. 2

Fig.2 zeigt einen Schnitt durch die gleiche Anordnung nach der Linie II—II in Fig. 1, wobei in der linken Hälfte die zum Wagenkasten gehörenden Konstruktionsteile weggelassen sind.

Fig.3 zeigt die Hydraulikeinrichtung in schematischer Darstellung.

Am Boden 1 des Wagenkastens sind die kreisbogenförmig gekrümmten Abrollsegmente 2 angeordnet, die, wie aus Fig.2 ersichtlich, aus zwei zueinander parallelen, gekrümmten Schienen bestehen. Das Drehgestell besteht aus zwei Längsträgern 3, die durch zwei Querträger 4 zu einem H-förmigen Drehgestellrahmen miteinander verbunden sind.

Auf das Drehgestell stützt sich ein Wiegenträger 5 über zwei Luftfedern 6 ab. An dem Wiegenträger 5 sind zwei Wellen 7 angebracht, die an ihren beiden Enden jeweils einen Ausgleichshebel 8 tragen, in dem die Laufrollen 9 gelagert sind. Auf den Laufrollen 9 liegen die Abrollsegmente 2 auf, so daß bei einer Querverschiebung der Abrollsegmente 2 gegenüber dem Wiegenträger 5 der Wagenkasten sich um eine horizontale Achse, die durch den Krümmungsmittelpunkt der Abrollsegmente 2 führt, zur Seite geneigt werden kann.

Am Wiegenträger 5 sind ferner zwei weitere Führungsrollen 10 angeordnet, die zwischen den Schienen 2 geführt sind und sicherstellen, daß der Wiegenträger 5 beim Durchfahren von Kurven seine Lage quer zur Wagenlängsachse beibehält. Am Wiegenträger 5 sind beiderseits der Abrollsegmente 2 Federn 11 angeordnet, die gegeneinander vorgespannt sind. In der Mitte dieser beiden Federn 11 befindet sich je ein Federteller 12, in den beim Aufsetzen des Wagenkastens ein am Wagenkasten angeordneter Mitnehmer 13 einrastet.

Das Neigen des Wagenkastens wird durch zwei Hydraulikzylinder 19 bzw. 20 bewirkt, die jeweils einerseits am Wagenkasten und andererseits am Wiegenträger 5 angelenkt sind. Die Hydraulikeinrichtung ist in ihren wichtigsten Teilen in F i g. 3 dargestellt Sie besteht aus den Hydraulikzylindern 19 und 20, dem Magnetventil 17 und dem Druckschalter 23. Im normalen Betrieb werden die Hydraulikzylinder 19 bzw. 20 durch eine nicht gezeichnete, hydraulische Steuereinrichtung jeweils über die Leitungen 21 bzw. 22 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt und dadurch die beim Durchfahren einer Kurve jeweils erforderliche Wagenkastenneigung eingestellt Bei diesem normalen Betrieb steht im Magnetventil 17 der Anschluß A mit dem Anschluß fund der Anschluß R mit dem Anschluß Tin Verbindung. Der Druckschalter 23 steht über die Leitung 24 mit den Luftfedern 6 in Verbindung.

Wird eine der Luftfedern 6 drucklos, sei es durch Versagen der Einrichtung, die den Druck in den Luftfedern 6 aufrecht erhält oder durch Platzen eines Luftfederbalges, so wird der Druckschalter 23 auf seinen Ruhekontakt umgeschaltet und schaltet den Magnet MS des Magnetventils 17 aus. Dadurch werden die Verbindungen A-P und R-T unterbrochen und A unmittelbar mit R verbunden, so daß die beiden Hydraulikzylinder 19 und 20 kurzgeschlossen sind. Beim Ansprechen des Magnetschalters Λ/5 wird ferner über die gestrichelt gezeichnete Leitung 25 ein Warnsignal an den Triebwagenführer gegeben, der auf Grund dieses Warnsignales die Fahrgeschwindigkeit herabsetzen muß. Sobald die Hydraulikzylinder 19 und 20 in der beschriebenen Weise kurzgeschlossen sind, wird der Wagenkasten durch die Federn 11 aufgerichtet und in der Mittellage festgehalten.

Ist die ganze Anlage stromlos, so befindet sich das Magnetventil 17 ebenfalls in der Stellung, in der die Hydraulikzylinder 19 und 20 kurzgeschlossen sind, so daß auch in diesem Fall der Wagenkasten in der Mittellage festgehalten wird. In Fällen, in denen die Gleisbogensteuerung so gestaltet, z. B. der Wagenkasten am Wiegenträger an Pendeln aufgehängt ist, daß der Wagenkasten sich beim Kurzschluß der Hydraulikzylinder 19 und 20 selbst aufrichtet, sind die Federn 11 nicht erforderlich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Einrichtung für die Gleisbogensteuerung bei Schienenfahrzeugen mit Luftfederung, bei der die Neigung des Fahrzeuges in der Kurve durch Hydraulikzylinder bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylinder (19 und 20) beim Ausfallen der Luftfederung kurzgeschlossen werden.

2. Hydraulische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylinder (19 und 20) auch bei Ausfallen der Steuerung der Hydraulikanlage kurzgeschlossen werden.

3. Hydraulische Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Federn (11) vorgesehen sind, die bei kurzgeschlossenen Hydraulikzylindern (19 und 20) den Wagenkasten elastisch in seiner Mittelstellung festhalten.

4. Hydraulische Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Hydraulikzylindern (19 und 20) Magnetventile (17) vorgeschaltet sind, deren Stromkreis durch einen Druckschalter (23) unterbrochen wird, der von dem Druck in der Luftfederung (6) beaufschlagt ist, und die Magnetventile bei Stromunterbrechung das Kurzschließen der Hydraulikzylinder bewirken.

5. Hydraulische Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Druckschalter (23) eine Warnvorrichtung (Leitung 25) angeschlossen ist