EP0017856A1 - Aufhängung für ein Fördermittel - Google Patents

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EP0017856A1
EP0017856A1 EP80101760A EP80101760A EP0017856A1 EP 0017856 A1 EP0017856 A1 EP 0017856A1 EP 80101760 A EP80101760 A EP 80101760A EP 80101760 A EP80101760 A EP 80101760A EP 0017856 A1 EP0017856 A1 EP 0017856A1
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EP
European Patent Office
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spring
cabin
shock absorber
cylinder
force
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Thomas Gerhard
Ulrich Giesen
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Duewag AG
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Duewag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B12/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups B61B7/00 - B61B11/00
    • B61B12/04—Devices for damping vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B12/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups B61B7/00 - B61B11/00
    • B61B12/02—Suspension of the load; Guiding means, e.g. wheels; Attaching traction cables

Definitions

  • the invention relates to a suspension for a conveyor, in particular for a monorail for the transportation of people in city centers, which essentially consists of a running in a carriageway carrier and at least one connecting rod connected for a swiveling cabin to the direction of travel and from the chassis and on the cabin Arranged stops and consists of shock absorbers articulated in pairs on the support rod and the cabin.
  • the device on which it is based is developed as a power drive, this drive being controlled by the centrifugal force meter with the interposition of a pressure regulator and pivoting the cabin when cornering; As a result, the overrun of the stops on the cabin and undercarriage can be kept within the permissible residual lateral acceleration of 1 m / sec 2 .
  • centrifugal force meter control line, solenoid valve according to FIG. 1; centrifugal force meter, pressure regulator, hydraulic lines, power drive according to FIG. 3
  • centrifugal force meter control line, solenoid valve according to FIG. 1; centrifugal force meter, pressure regulator, hydraulic lines, power drive according to FIG. 3
  • the invention has for its object to improve a suspension of the generic type while eliminating the previously identified shortcomings, so that in particular the means for stabilizing the Ka bine in the straight carriageway girder as well as for limiting the inclined position of the cabin when cornering should be more cost-effective, in terms of arrangement and function.
  • the object according to the invention is distinguished by its simple and also robust construction by lower susceptibility to malfunction and greater operational reliability.
  • this suspension results in a significant reduction in pendulum vibrations when driving in straight road sections and one-sided load; these vibrations are even reduced to approximately zero in the exemplary embodiment according to FIGS. 2 to 5 or according to FIG. 6.
  • the monorail has essentially a carriageway girder 6, a carriage 7 with a support rod 8 and a cabin 3 pivotally mounted thereon.
  • springs 2 reduce pendulum vibrations when driving in straight sections of the road and with one-sided load, the springs 2, which are identical in themselves, having a compensating effect in the sense of stabilizing the cabin 3.
  • the cabin 3 is inclined, e.g. during cornering, the force of the spring 2 lying on the raised side of the cabin 3 increases, whereas the force of the spring 2 lying on the lowered side of the cabin 3 decreases by the amount of force increase in the former spring 2.
  • the preload force of springs 2 is 1000 kp and the force increase in one spring is 200 kp
  • the shock absorber 1 and the spring 2 are surrounded by a housing 5a, which is fastened in the area of the eye 1a to the cylinder 1c of the shock absorber 1 and which receives one end of the spring 2.
  • the spring 2 rests under tension with its other end against lugs 5c of a plate 5b which is fastened to the piston 1b of the shock absorber 1 provided with an eye 1d.
  • the aforementioned lugs 5c engage in free spaces 5e of the housing 5a.
  • the spring 2 is simultaneously supported against lugs 5f of the housing 5a; these noses 5f again in free spaces 5d on the plate 5b.
  • the parts designated by reference numerals 5a to 5f represent the means 5 as a whole.
  • the spring 2 lying on its lowered side is ineffective already at the beginning of a pivoting movement of the cabin 3, for example caused by one-sided load, because it contacts the lugs 5f of the housing because of its abutment 5a cannot relax.
  • the force of the spring 2 is correspondingly increased beyond its pretensioning force on the raised side of the cabin 3.
  • a high force is effective even with small swiveling movements; if the springs 2 are prestressed with 1000 kp each, this force is 1000 kp plus the increase in force due to the increase.
  • pendulum vibrations of the cabin 3 are practically switched off with one-sided load.
  • the desired pivoting of the cabin 3 when cornering exists in terms of driving comfort because the centrifugal force then acting is considerably greater than the force caused by one-sided load.
  • the cylinder 1c of the shock absorber 1 is provided with a flange 1e in the vicinity of the eye 1a.
  • a collar 1f is attached to the other end of the cylinder 1c.
  • the piston 1b has a housing part 1g connected in the region of its eye 1d, which partially surrounds the cylinder 1c. Between this housing part 1g and the cylinder 1c there is a tube 1h which has an outwardly directed collar 1j.
  • the spring 2 is pretensioned between the flange 1e and the collar 1j of the tube 1h. With the cabin 3 hanging vertically, the tube 1h is supported at one end at the same time via the collar 1j against the housing part 1g and at its other end against the collar 1f of the cylinder 1c.
  • the spring 2 lying on the lowered side also becomes ineffective in the exemplary embodiment according to FIG. 6 with a slight pivoting movement of the cabin 3 because this spring 2 via the tube 1h on the collar 1f of the cylinder 1c remains supported while the housing part 1g moves away from the collar 1j while elongating the corresponding shock absorber 1.
  • the force of the spring 2 on the raised side of the cabin 3 increases beyond its pretensioning force, because when the shock absorber 1 becomes shorter, the housing part 1g acts on the collar 1j and thus the spring 2; the operative connection between tube 1h and collar 1f is released in this case.

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Abstract

Bei einer Aufhängung für ein Fördermittel, insbesondere für eine Hängebahn, ist an einem in einem Fahrbahnträger (6) geführten Fahrwerk (7) mindestens eine Tragstange (8) für eine quer zur Fahrtrichtung schwenkbare Kabine (3) angeschlossen. An der Tragstange (8) und der Kabine (3) sind Stossdämpfer (1) paarweise angelenkt und Anschläge (4) vorgesehen. An jedem Stossdämpfer (1) ist eine Feder (2) unter Vorspannung abgestützt und parallel mit diesem Stossdämpfer (1) wirkend angeordnet. Dabei ist die Feder (2) derart ausgelegt, dass sie bei Erreichen eines bestimmten Schwenkwinkels der Kabine (3), spätestens im Augenblick des Auflaufens der fahrwerks- und kabinenseitigen Anschläge (4) eine einer vorgegebenen Restseitenbeschleunigung entsprechende Endkraft aufweist. Nach Ausgestaltungen sind der Stossdämpfer (1) und die Feder (2) mit Mitteln (5 bzw. 1e bis 1j) versehen, die bei einer Schräglage der Kabine (3) die Kraft der einen Feder (2) ausschalten und die Kraft der anderen Feder (2) über die Vorspannkraft hinaus vergrössern.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Aufhängung für ein Fördermittel, insbesondere für eine Hängebahn zur Personenbeförderung in Stadtzentren, die im wesentlichen aus einem in einem Fahrbahnträger geführten Fahrwerk und mindestens einer daran angeschlossenen Tragstange für eine quer zur Fahrtrichtung schwenkbare Kabine und aus an dem Fahrwerk und an der Kabine angeordneten Anschlägen sowie aus paarweise an der Tragstange und der Kabine angelenkten Stoßdämpfern besteht.
  • Für derartige Aufhängungen besteht unter anderem die Forderung, von den Fahrgästen als unangenehm empfundene Schräglagen der Kabine in geraden Fahrbahnabschnitten, beispielsweise hervorgerufen durch einseitige Beladung oder Wind, zu vermeiden. Außerdem sind derartige Schräglagen unerwünscht wegen der dann bestehenden Notwendigkeit, ortsfeste Teile neben der geraden Fahrbahn, z.B. Haltestellen, weiter entfernt vom Umriß der Kabine anzuordnen; dies würde wiederum zu Schwierigkeiten führen, die Kabine an Haltestellen in die zum Andocken erforderliche Vertikallage zu bringen. Für Kurvenfahrten ist die Einhaltung eines bestimmten Schwenkwinkels der Kabine vorgeschrieben; dafür sind an der Kabine und deren Fahrwerk entsprechende Anschläge angeordnet. Aus deren Wirkverbindung beim Auflauf mit einer bestimmten Drehgeschwindigkeit ergibt sich ein so weit wie möglich zu vermeidender seitlicher Ruck auf die Kabine und damit auf die Fahrgäste.
  • Es ist bekannt, bei einer Aufhängung der gattungsgemäßen Art die zuvor aufgezeigten Probleme dadurch anzugehen, daß eine mit der Kabine und der Tragstange zusammenwirkende, blockierbare Vorrichtung (z.B. Hydraulik-Dämpfer) vorgesehen ist, deren Funktion in Abhängigkeit der von einem in oder an der Kabine befestigten Fliehkraftmesser ermittelten Werte freigegeben wird, wobei die blockierbare Vorrichtung lediglich beim Durchfahren von Kurven der Fliehkraft entsprechende Schwenkbewegungen der Kabine zuläßt (DE-OS 24 38 570). Dadurch ist zunächst eine Stabilisierung der Kabine im geraden Fahrbahnträger bei Stillstand und Fahrt gegenüber einseitiger Beladung oder Seitenwind erreicht. Im weiteren ist nach der vorgenannten Veröffentlichung die dort zugrundeliegende Vorrichtung als Kraftantrieb weitergebildet, wobei dieser Trieb von dem Fliehkraftmesser unter Zwischenschaltung eines Druckreglers gesteuert wird und die Kabine in Kurvenfahrt verschwenkt; dadurch kann der Auflauf der Anschläge an Kabine und Fahrwerk im Rahmen der zulässigen Restseitenbeschleunigung von 1m/sec2 gehalten werden.
  • Die nach dem vorbezeichneten Stand der Technik bekannten Lösungsmittel (Fliehkraftmesser, Steuerleitung, Magnetventil gemäß Fig. 1; Fliehkraftmesser, Druckregler, Hydraulik-Leitungen, Kraftantrieb gemäß Fig. 3) werden im Hinblick auf ihre Vielteiligkeit, Kosten und ihre an unterschiedlichen Stellen erforderliche Anbringung als zu aufwendig angesehen.
  • Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Aufhängung der gattungsgemäßen Art unter Beseitigung der zuvor aufgezeigten Mängel zu verbessern, bei der also insbesondere die Mittel für eine Stabilisierung der Kabine im geraden Fahrbahnträger wie auch für eine Begrenzung der Schräglage der Kabine in Kurvenfahrt kosten-, anordnungs- und funktionsmäßig günstiger sein sollen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils an dem Stoßdämpfer eine daran unter Vorspannung abgestützte und mit diesem parallel wirkende Feder angeordnet ist, wobei die Feder derart ausgelegt ist, daß sie bei Erreichen eines bestimmten Schwenkwinkels der Kabine, spätestens im Augenblick des Auflaufens der fahrwerks-und kabinenseitigen Anschläge, eine einer vorgegebenen Restseitenbeschleunigung entsprechende Endkraft aufweist.
  • Hinsichtlich der Ausgestaltung der Erfindung und der damit verbundenen Vorteile wird auf die Unteransprüche bzw. auf den speziellen Beschreibungsteil verwiesen.
  • Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere in folgendem:
    • Zunächst ergibt sich, zumindest bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, wegen der hier praktisch nur aus zwei Teilen (Dämpfer, Schraubenfeder) bestehenden Anordnung eine wesentliche Verringerung der Herstellungskosten. Dabei ist diese Anordnung vorteilhaft allein dort getroffen, wo nach der Grundkonzeption für die Kabine und das Fahrwerk die Anlenkpunkte für Stabilisierungs- und Dämpfungselemente vorgegeben sind.
  • Weiter zeichnet sich der Gegenstand nach der Erfindung wegen seiner einfachen und auch robusten Bauweise durch geringere Störanfälligkeit und größere Betriebssicherheit aus. Außerdem ergibt sich mit dieser Aufhängung bei Fahrt in geraden Fahrbahnabschnitten und einseitiger Last eine wesentliche Reduzierung der Pendelschwingungen; diese Schwingungen sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bis 5 oder nach Fig. 6 sogar auf angenähert Null reduziert.
  • Bei Schräglage der Kabine, insbesondere bei Kurvenfahrt, erfolgt ein stetiger Kraftaufbau in der auf der angehobenen Seite der Kabine liegenden Feder; da deren Endkraft schließlich der vorgegebenen Restseitenbeschleunigung entspricht, kommt es unter normalen Betriebsbedingungen nicht zum Auflaufen der fahrwerks- und kabinenseitigen Anschläge, so daß ein seitlicher Ruck auf die Kabine und Fahrgäste vermieden isto
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
    • Fig. 1 eine Hängebahn mit einer Kabinenaufhängung, im Querschnitt,
    • Fig. 2 ein Einzelteil einer anderen, in den Fig. 4 und 5 dargestellten Aufhängung für die Hängebahn gemäß Fig. 1, wobei dieses Einzelteil im gegenüber den Fig. 4 und 5 vergrößerten Maßstab und im Schnitt nach der Linie II - II in Fig. 3 gezeigt ist,
    • Fig. 3 die Ansicht in Pfeilrichtung X in Fig. 2,
    • Fig, 4 die bei Figo 2 genannte Aufhängung, in einer während der Fahrt in einem geraden Fahrbahnabschnitt vorliegenden Stellung,
    • Fig. 5 die Aufhängung nach Fig. 4, jedoch bei Kurvenfahrt,
    • Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel, dargestellt an einem Einzelteil, das beispielsweise an Stelle des Einzelteiles gemäß Fig. 2 anwendbar ist.
  • Nach Fig. 1 weist die Hängebahn im wesentlichen einen Fahrbahnträger 6, ein Fahrwerk 7 mit Tragstange 8 und eine daran seitlich schwenkbar gelagerte Kabine 3 auf. An der Tragstange 8 befinden sich Anschläge 4, die nur bei anormalen Betriebsbedingungen mit kabinenseitigen Anschlägen zusammenwirken. An der Tragstange 8 und der Kabine 3 sind zwei Stoßdämpfer 1 angelenkt, an denen jeweils eine unter gleicher Vorspannung stehende und parallel mit dem Stoßdämpfer 1 wirkende, als Schraubenfeder ausgebildete Feder 2 angelenkt ist.
  • Durch diese Federn 2 werden Pendelschwingungen bei Fahrt in geraden Fahrbahnabschnitten und bei einseitiger Last reduziert, wobei die in sich gleichen Federn 2 ausgleichend im Sinne einer Stabilisierung der Kabine 3 wirken. Bei Schräglage'der Kabine 3, z.B. während der Kurvenfahrt, steigt die Kraft der auf der angehobenen Seite der Kabine 3 liegenden Feder 2, wogegen sich die Kraft der auf der abgesenkten Seite der Kabine 3 liegenden Feder 2 um den Betrag des Kraftanstieges bei der erstgenannten Feder 2 verringert. Ist beispielsweise die Vorspannkraft der Federn 2 jeweils 1000 kp und der Kraftanstieg in der einen Feder 200 kp, so verringert sich die Kraft in der anderen Feder um 200 kp, so daß für die Rückstellung der Kabine 3 in die Vertikallage der Differenzbetrag, im Beispielsfalle 1200 kp - 800 kp = 400 kp, wirksam wird.
  • Nach den Fig. 2 bis 5 sind der Stoßdämpfer 1 und die Feder 2 von einem Gehäuse 5a umgeben, wobei dieses im Bereich des Auges 1a am Zylinder 1c des Stoßdämpfers 1 befestigt ist und das eine Ende der Feder 2 aufnimmt. Die Feder 2 liegt unter Vorspannung mit ihrem anderen Ende gegen Nasen 5c eines Tellers 5b an, der an dem mit einem Auge 1d versehenen Kolben 1b des Stoßdämpfer 1 befestigt ist. Die vorgenannten Nasen 5c greifen in Freiräume 5e des Gehäuses 5a ein. Überdies ist die Feder 2 gleichzeitig gegen Nasen 5f des Gehäuses 5a abgestützt; dabei greifen diese Nasen 5f wiederum in Freiräume 5d an dem Teller 5b ein. Die mit den Bezugszeichen 5a bis 5f bezeichneten Teile stellen insgesamt das Mittel 5 dar.
  • Funktionsmäßig gilt bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 bis 5, daß bereits zu Beginn einer beispielsweise durch einseitige Last hervorgerufenen Schwenkbewegung der Kabine 3 die auf deren abgesenkten Seite liegende Feder 2 unwirksam ist, weil sie sich wegen ihrer Anlage an den Nasen 5f des Gehäuses 5a nicht entspannen kann. Damit wird auf der angehobenen Seite der Kabine 3 die Kraft der Feder 2 über ihre Vorspannkraft hinaus entsprechend vergrößert. Dies bedeutet, daß bereits bei kleinen Schwenkbewegungen eine hohe Kraft wirksam ist; falls die Federn 2 wiederum mit jeweils 1000 kp vorgespannt sind, beträgt diese Kraft 1000 kp zuzüglich des Kraftanstieges aufgrund der Anhebung. Dadurch sind Pendelschwingungen der Kabine 3 bei einseitiger Last praktisch ausgeschaltet. Das im Hinblick auf den Fahrkomfort gewollte Schwenken der Kabine 3 bei Kurvenfahrt liegt jedoch vor, weil die dann wirkende Fliehkraft beträchtlich größer ist als die durch einseitige Last hervorgerufene Kraft.
  • In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist der Zylinder 1c des Stoßdämpfers 1 in Nähe des Auges 1a mit einem Flansch 1e versehen. Am anderen Ende des Zylinders 1c ist ein Bund 1f befestigt. Der Kolben 1b hat ein im Bereich seines Auges 1d angeschlossenes Gehäuseteil 1g, das den Zylinder 1c teilweise umgibt. Zwischen diesem Gehäuseteil 1g und dem Zylinder 1c befindet sich ein Rohr 1h, das einen nach außen gerichteten Kragen 1j aufweist. Die Feder 2 liegt unter Vorspannung zwischen dem Flansch 1e und dem Kragen 1j des Rohres 1h. Bei vertikal hängender Kabine 3 ist das Rohr 1h gleichzeitig an seinem einen Ende über den Kragen 1j gegen das Gehäuseteil 1g und an seinem anderen Ende gegen den Bund 1f des Zylinders 1c abgestützt.
  • Wie zuvor anhand der Fig. 2 bis 5 erläutert, wird auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 bei einer geringfügigen Schwenkbewegung der Kabine 3 die auf der abgesenkten Seite liegende Feder 2 unwirksam, weil diese Feder 2 über das Rohr 1h am Bund 1f des Zylinders 1c abgestützt bleibt, während sich unter Längung des entsprechenden Stoßdämpfers 1 das Gehäuseteil 1g von dem Kragen 1j entfernt. Die Kraft der Feder 2 auf der angehobenen Seite der Kabine 3 vergrößert sich über ihre Vorspannkraft hinaus, weil bei kürzer werdendem Stoßdämpfer 1 das Gehäuseteil 1g den Kragen 1j und damit die Feder 2 beaufschlagt; die Wirkverbindung zwischen Rohr 1h und Bund 1f löst sich in diesem Fall.

Claims (4)

1. Aufhängung für ein Fördermittel, insbesondere für eine Hängebahn zur Personenbeförderung in Stadtzentren, die im wesentlichen aus einem in einem Fahrbahnträger geführten Fahrwerk und mindestens einer daran angeschlossenen Tragstange für eine quer zur Fahrtrichtung schwenkbare Kabine und aus an dem Fahrwerk und an der Kabine angeordneten Anschlägen sowie aus paarweise an der Tragstange und der Ka- . bine angelenkten Stoßdämpfern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils an dem Stoßdämpfer (1) eine daran unter Vorspannung abgestützte und mit diesem parallel wirkende Feder (2) angeordnet ist, wobei die Feder (2) derart ausgelegt ist, daß sie bei Erreichen eines bestimmten Schwenkwinkels der Kabine (3), spätestens im Augenblick des Auflaufens der fahrwerks- und kabinenseitigen Anschläge (4), eine einer vorgegebenen Restseitenbeschleunigung entsprechende Endkraft aufweist.
2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer (1) und die Feder (2) mit Mitteln (5 oder 1e bis 1j) versehen sind, die bei einer Schräglage der Kabine (3) auf deren abgesenkten Seite die Kraft der Feder (2) ausschalten, auf der angehobenen Seite der Kabine (3) die Kraft der Feder (2) über die Vorspannkraft hinaus vergrößern.
3. Aufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (5) aus einem im Bereich eines Auges (1a) des Stoßdämpfers (1) befestigten, diesen und die Feder (2) umschließenden Gehäuse (5a) sowie aus einem die Feder (2) andererseits abstützenden, am Kolben (1b) des Stoßdämpfers (1) angebrachten Teller (5b) bestehen, wobei - entsprechend dem Durchmesser der Feder (2) - der Teller (5b) umfänglich angeordnete Nasen (5c) mit dazwischen liegenden Freiräumen (5d) und das Gehäuse (5a) mit den Nasen (5c) des Tellers (5b) korrespondierende Freiräume (5e) und mit den Freiräumen (5d) des Tellers (5b) korrespondierende Nasen (5f) aufweisen.
4. Aufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen aus einem Zylinder (ic) und einem Kolben (1b) bestehende Stoßdämpfer (1) zum Bilden der Mittel an seinem Zylinder (1c) einerseits einen Flansch (1e) und andererseits einen Bund (1f) und an seinem Kolben (1b) ein den Zylinder (ic) teilweise umgebendes Gehäuseteil (1g) aufweist, wobei zwischen dem Zylinder (ic) und dem Gehäuseteil (1g) ein Rohr (1h) angeordnet ist, das an seinem einen Ende gegen den Bund (1f) des Zylinders (1c) und über einen an seinem anderen Ende ausgebildeten Kragen (1j) gegen das Gehäuseteil (ig) anliegt, und die Feder (2) unter Vorspannung zwischen dem Flansch (1e) des Zylinders (1c) und dem Kragen (1j) des Rohres (1h) abgestützt ist.
EP80101760A 1979-04-14 1980-04-02 Aufhängung für ein Fördermittel Expired EP0017856B1 (de)

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EP0017856A1 true EP0017856A1 (de) 1980-10-29
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EP (1) EP0017856B1 (de)
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