EP3722180A1 - Active steering of a rail-mounted two-axle working vehicle - Google Patents

Abstract

Bei einem schienengebundenen, zweiachsigen Arbeitsfahrzeug (1), mit einem Rahmen (2) und einem Aufbau (3), und mit einem Fahrwerk (4), welches zwei um eine gemeinsame Drehachse drehbare Laufräder (8) aufweist, wobei das Fahrwerk (4) um eine Hochachse schwenkbar gelagert ist, derart, dass das Fahrwerk (4) samt Laufrädern (8) bei einer Kurvenfahrt des Arbeitsfahrzeugs (1) dem Verlauf der Schienen (9) folgend in einem Lenkwinkel um die Hochachse schwenkbar ist, schlägt die Erfindung vor,• dass ein Aktor mit dem Fahrwerk (4) wirksam in der Art verbunden ist, dass durch unterschiedliche Bewegungen des Aktors das Fahrwerk (4) in unterschiedliche Stellungen um seine Hochachse schwenkbar ist,• und dass eine den Aktor ansteuernde Steuerung vorgesehen ist, die mit dem Aktor signalübertragungswirksam verbunden ist, derart, dass aufgrund von an den Aktor übermittelten Steuersignalen der Steuerung eine Bewegung des Aktors und somit die Lenkstellung des Fahrwerks (4) steuerbar ist.In the case of a rail-mounted, two-axle work vehicle (1), with a frame (2) and a structure (3), and with a chassis (4) which has two running wheels (8) rotatable about a common axis of rotation, the chassis (4) is mounted pivotably about a vertical axis, in such a way that the chassis (4) together with the running wheels (8) can be pivoted about the vertical axis following the course of the rails (9) when the work vehicle (1) is cornering, the invention proposes • that an actuator is effectively connected to the chassis (4) in such a way that the chassis (4) can be pivoted into different positions about its vertical axis through different movements of the actuator, • and that a control is provided which controls the actuator and which with the actuator is connected in a signal transmission-effective manner in such a way that a movement of the actuator and thus the steering position of the chassis (4) can be controlled on the basis of control signals of the controller transmitted to the actuator.

Description

Die Erfindung betrifft ein schienengebundenes zweiachsiges Arbeitsfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Durch die schwenkbare Lagerung der Achse ist die Achse lenkbar, so dass sich bei einer Kurvenfahrt des Arbeitsfahrzeugs das Fahrwerk automatisch möglichst optimal zu den Schienen ausrichten kann, um dem Schienenverlauf im Kurvenbereich optimal zu folgen und dadurch eine unerwünschte Reibung, ein sogenanntes "Radieren", und den damit verbundenen mechanischen Verschleiß sowie ggf. damit verbundene Lärmemissionen zu vermeiden.The invention relates to a rail-bound two-axle work vehicle according to the preamble of claim 1. The pivoting mounting of the axis means that the axis can be steered so that when the work vehicle is cornering, the chassis can automatically align itself as optimally as possible with the rails in order to optimize the course of the rails in the curve area and thereby avoid undesirable friction, so-called "erasing", and the associated mechanical wear and tear, as well as any associated noise emissions.

Gattungsfremd sind in diesem Zusammenhang folgende Fahrzeuge:
Erstens sind Schienenfahrzeuge gattungsfremd, bei denen mehrere Räder bzw. Achsen zu Drehgestellen zusammengefasst sind. Der vorliegende Vorschlag betrifft ein so genanntes zweiachsiges Arbeitsfahrzeug. Zweiachsig bedeutet im Rahmen des vorliegenden Vorschlags, dass das Arbeitsfahrzeug zwei einzelne, voneinander getrennte - und nicht zu einem Drehgestell zusammengefasste - Achsen aufweist. Unterhalb des typischerweise vorgesehenen Fahrzeugrahmens oder eines Fahrzeugaufbaus sind dementsprechend wenigstens diese zwei separaten Achsen vorgesehen, und ggf. auch noch eine oder mehrere weitere Achsen. Hinsichtlich des Kurvenverhaltens tritt bei Drehgestellen die eingangs beschriebene Problematik nicht auf.The following vehicles are not of the generic type in this context:
Firstly, rail vehicles are alien to the class in which several wheels or axles are combined to form bogies. The present proposal relates to a so-called two-axle work vehicle. In the context of the present proposal, two-axle means that the work vehicle has two individual axles that are separate from one another and that are not combined to form a bogie. Under the typically provided vehicle frame or a vehicle body, at least these two are accordingly separate Axes provided, and possibly also one or more additional axes. With regard to the curve behavior, the problem described at the beginning does not arise with bogies.

Zweitens sind Schienenfahrzeuge gattungsfremd, die keine Arbeitsfahrzeuge darstellen, sondern beispielsweise Transportfahrzeuge oder Personenfahrzeuge. Als so genannte Arbeitsfahrzeuge sind im Rahmen des vorliegenden Vorschlags Fahrzeuge bezeichnet, die für Arbeiten am Gleis vorgesehen sind, z.B. für die Fahrdrahtverlegung, zum Stopfen des Gleisbettes, zum Nachschleifen des Schienenprofils oder dergleichen. Die erwähnten Transport- oder Personenfahrzeuge werden im Normalbetrieb - also in ihrem typischen Einsatz - mit vergleichsweise hohen Geschwindigkeiten über die Schienen bewegt. Arbeitsfahrzeuge hingegen fahren im Normalbetrieb mit erheblich geringeren Geschwindigkeiten, beispielsweise mit Arbeitsgeschwindigkeiten von weniger als 20 km/h, ggf. mit Schrittgeschwindigkeit. Hinsichtlich des Kurvenverhaltens ergibt sich aufgrund der niedrigen Fahrgeschwindigkeit für die Arbeitsfahrzeuge das Problem, dass sie beispielsweise bei einer Fahrt durch eine überhöhte Kurve zum tiefer gelegenen Kurveninneren zu rutschen drohen, da die Überhöhung für eine definierte Fahrgeschwindigkeit von Transport- oder Personenzügen ausgelegt ist, die deutlich über der Fahrgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs in seinem Normalbetrieb liegt. Auch in dieser Hinsicht tritt daher bei anderen Fahrzeugen als den Arbeitsfahrzeugen die eingangs beschriebene Problematik nicht auf.Second, rail vehicles are alien to the class and are not work vehicles but, for example, transport vehicles or passenger vehicles. In the context of the present proposal, so-called work vehicles are vehicles that are intended for work on the track, e.g. for laying the contact wire, for tamping the track bed, for regrinding the rail profile or the like. The aforementioned transport or passenger vehicles are moved over the rails at comparatively high speeds in normal operation - that is, in their typical use. Work vehicles, on the other hand, travel in normal operation at considerably lower speeds, for example at working speeds of less than 20 km / h, possibly at walking pace. With regard to cornering behavior, the problem arises due to the low travel speed for the work vehicles that, for example, when driving through an elevated curve to the lower corner of the curve, since the elevation is designed for a defined travel speed of transport or passenger trains, which clearly is above the driving speed of the work vehicle in its normal operation. In this respect, too, the problem described above does not arise in vehicles other than work vehicles.

Die schwenkbewegliche Achsaufhängung ermöglicht eine Lenkbeweglichkeit des Fahrwerks, die als eine passive Lenkbarkeit des Fahrwerks bezeichnet werden kann: bei einer Kurvenfahrt wirken so genannte Auslenkkräfte von den Schienen des Gleises auf die Räder der Achse, so dass das Fahrwerkautomatisch um seine Hochachse geschwenkt wird, und so dass die beiden Räder der Achse dem gebogenen Schienenverlauf folgen. Die Achsaufhängung bewirkt dabei durch Rückstellkräfte grundsätzlich eine automatische Zentrierung des Fahrwerks, wie sie für die Geradeausfahrt vorteilhaft ist. Die bei der Kurvenfahrt auf die Achse einwirkenden Auslenkkräfte, welche das Fahrwerkaus seiner Zentrierung auslenken, müssen daher die Rückstellkräfte überwinden, welche die automatische Zentrierung zu bewirken bestrebt sind.The pivoting axle suspension enables a steering mobility of the chassis that can be described as passive steerability of the chassis: when cornering, so-called deflection forces from the rails of the track act on the wheels of the axle, so that the chassis is automatically pivoted about its vertical axis, and so on that the two wheels of the axle follow the curved track. The axle suspension is basically caused by restoring forces an automatic centering of the chassis, as it is advantageous for driving straight ahead. The deflection forces acting on the axle during cornering, which deflect the chassis from its centering, must therefore overcome the restoring forces which the automatic centering strives to bring about.

Mit zunehmendem Fahrzeuggewicht können auch die Rückstellkräfte zunehmen. Dies wirkt sich beispielsweise auf ein Arbeitsfahrzeug aus, das je nach Einsatz mit unterschiedlichen Werkzeugen ausgerüstet oder mit Arbeitsmaterialien beladen ist, so dass dasselbe Arbeitsfahrzeug unterschiedliche Einsatzgewichte aufweisen kann. Und dieser Umstand wirkt sich natürlich auf unterschiedliche Typen von Arbeitsfahrzeugen aus, die konzeptionsbedingt unterschiedliche Fahrzeuggewichte aufweisen.With increasing vehicle weight, the restoring forces can also increase. This has an effect, for example, on a work vehicle that is equipped with different tools or loaded with work materials depending on the application, so that the same work vehicle can have different operating weights. And this fact of course has an effect on different types of work vehicles, which have different vehicle weights due to their design.

Hinzu kommt, dass auch die Auslenkkräfte unterschiedlich groß sein können, selbst wenn sie auf dasselbe, unveränderte Arbeitsfahrzeug einwirken: beispielsweise kann aufgrund von Witterungsbedingungen, zum Beispiel Feuchtigkeit, die Reibung zwischen Rad und Schiene unterschiedlich sein und dementsprechend zu unterschiedlich großen Auslenkkräften führen.In addition, the deflection forces can also be of different magnitudes, even if they act on the same, unchanged work vehicle: for example, due to weather conditions, for example moisture, the friction between wheel and rail can be different and accordingly lead to different deflection forces.

Die erwähnten Einflüsse bewirken sehr unterschiedliche und veränderliche Kräfteverhältnisse zwischen einerseits den Auslenkkräften und andererseits den Rückstellkräften.The influences mentioned cause very different and changeable force relationships between the deflection forces on the one hand and the restoring forces on the other.

Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, betrifft der vorliegende Vorschlag ein schienengebundenes, zweiachsiges Arbeitsfahrzeug, bei dem ein Fahrwerk in Schaken gelagert bzw. aufgehängt ist. Für die Schakenaufhängung ist typisch, dass mit zunehmendem Fahrzeuggewicht die Rückstellkräfte erheblich zunehmen und sich somit erhebliche Einflüsse auf das Kräfteverhältnis zwischen den Auslenkkräften und den Rückstellkräften ergeben.In particular, but not exclusively, the present proposal relates to a rail-mounted, two-axle work vehicle in which a chassis is mounted or suspended in hooks. It is typical for the hook suspension that the restoring forces increase significantly with increasing vehicle weight and thus there are considerable influences on the force relationship between the deflection forces and the restoring forces.

Im Ergebnis ist in der Praxis festzustellen, dass passiv lenkende, schwenkbar gelagerte Achsen eines schienengebundenen zweiachsigen Arbeitsfahrzeugs bei einem unerwünscht hohen Anteil der Kurvenfahrten nur unvollständig weit ausgelenkt werden. Dies reicht von einem vorhandenen, jedoch unvollständigen Lenkeinschlag bis zu einer in ihrer Zentrierstellung verbleibenden, in der Kurve überhaupt nicht ausgelenkten Achse.As a result, it can be determined in practice that passively steering, pivotably mounted axles of a rail-mounted two-axle work vehicle are only deflected to an incomplete extent when cornering is undesirably high. This ranges from an existing but incomplete steering angle to an axis that remains in its centering position and is not deflected at all in the curve.

Dem vorliegenden Vorschlag liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem schienengebundenen zweiachsigen Arbeitsfahrzeug eine optimierte Auslenkung der Achse bei Kurvenfahrt sicherzustellen.The present proposal is based on the task of ensuring an optimized deflection of the axle when cornering in a rail-mounted two-axle work vehicle.

Diese Aufgabe wird durch ein Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by a work vehicle according to claim 1. Advantageous embodiments are described in the subclaims.

Vorschlagsgemäß ist demzufolge vorgesehen, dass die Achse nicht nur passiv gelenkt wird, nämlich durch die vom Gleis auf die Räder einwirkenden Kräfte, sondern dass sie durch einen oder mehrere Aktoren aktiv aus ihrer Zentrierstellung ausgelenkt wird, wenn das Arbeitsfahrzeug eine Kurve durchfährt. Hierzu sind vorschlagsgemäß zwei wesentliche Komponenten vorgesehen:
Erstens wenigstens ein Aktor, der auf die Achse einwirken kann, so dass diese aus ihrer Zentrierstellung ausgelenkt und um ihre Hochachse geschwenkt werden kann, also aktiv gelenkt werden kann und einen vorbestimmten Lenkwinkel einnehmen kann. Zu diesem Zweck ist der Aktor mit der Achse wirksam verbunden, wirkt also entweder unmittelbar auf die Achse ein, oder mittelbar auf ein mit der Achse verbundenes Bauteil, so dass letztlich eine Bewegung des Aktors die gewünschte Lenkbewegung des Fahrwerksbewirkt.According to the proposal, it is therefore provided that the axle is not only steered passively, namely by the forces acting on the wheels from the track, but that it is actively deflected from its centering position by one or more actuators when the work vehicle drives through a curve. According to the proposal, two essential components are provided for this:
Firstly, at least one actuator that can act on the axle so that it can be deflected from its centering position and pivoted about its vertical axis, that is, it can be actively steered and can assume a predetermined steering angle. For this purpose, the actuator is effectively connected to the axle, i.e. it acts either directly on the axle or indirectly on a component connected to the axle, so that ultimately a movement of the actuator causes the desired steering movement of the chassis.

Zweitens ist eine Steuerung vorgesehen, die den Aktor ansteuert, somit dessen Bewegungen und dadurch die jeweils von der Achse eingenommene Stellung bestimmt.Secondly, a control is provided which controls the actuator, thus determining its movements and thereby the position assumed by the axis.

Die konkrete technische Ausgestaltung kann dabei in unterschiedlichen Varianten verwirklicht werden:
Beispielsweise kann ein einziger Aktor vorgesehen sein, der beispielsweise an ein mittig angeordnetes Führungselement der Achse anschließt und so eine Schwenkbewegung der Achse um ihre Hochachse bewirkt, je nach Bewegung des Aktors. Oder dieser Aktor schließt außermittig unmittelbar an die Achse an, zu deren Hochachse versetzt.The specific technical design can be implemented in different variants:
For example, a single actuator can be provided which, for example, connects to a centrally arranged guide element of the axis and thus effects a pivoting movement of the axis about its vertical axis, depending on the movement of the actuator. Or this actuator is eccentrically directly connected to the axis, offset from its vertical axis.

Wenn beispielsweise hydraulische Zylinder als Aktoren verwendet werden, kann ein doppelt wirkender Zylinder verwendet werden, der sowohl durch Druck als auch durch Zug auf das mit ihm verbundene Bauteil einwirken kann. Statt eines einzigen solchen Aktors können jedoch auch zwei entgegengesetzt angeordnete, jeweils einfach wirkende Zylinder verwendet werden, die beispielsweise jeweils ausschließlich auf Druck wirksam sind, so dass bei wahlweiser Betätigung des einen oder des anderen Zylinders zwei unterschiedliche Bewegungsrichtungen bewirkt werden können.If, for example, hydraulic cylinders are used as actuators, a double-acting cylinder can be used, which can act on the component connected to it both through pressure and through tension. Instead of a single such actuator, however, two oppositely arranged, each single-acting cylinders can be used, each of which is effective, for example, exclusively on pressure, so that two different directions of movement can be brought about when one or the other cylinder is operated selectively.

Vorteilhaft kann der Aktor einen elektrischen Antriebsmotor aufweisen, so dass eine mechanisch robuste, gegen Leckagen sichere Ausgestaltung des Aktors gewährleistet ist. Ein solcher elektrischer Aktor kann beispielsweise als Spindeltrieb oder als Zahnstangenantrieb ausgestaltet sein, so dass er ein längsbewegliches Schub- bzw. Zugelement aufweist, dessen Bewegung unmittelbar oder mittelbar auf die Achse übertragen werden kann.The actuator can advantageously have an electric drive motor, so that a mechanically robust design of the actuator that is secure against leakage is ensured. Such an electrical actuator can be designed, for example, as a spindle drive or as a rack and pinion drive, so that it has a longitudinally movable push or pull element, the movement of which can be transmitted directly or indirectly to the axle.

Alternativ - oder ggf. auch zusätzlich zu den oben angesprochenen Ausgestaltungen und Anbringung von Aktoren, nämlich um diese zu unterstützen und die jeweils aufzubringenden Kräfte möglichst gering zu halten - kann vorgesehen sein, auf beiden Seiten der Achse, also jedem der beiden Räder zugeordnet, jeweils einen Aktor anzuordnen.Alternatively - or possibly in addition to the above-mentioned configurations and attachment of actuators, namely around to support these and to keep the forces to be applied as low as possible - provision can be made for an actuator to be arranged on both sides of the axle, that is, assigned to each of the two wheels.

Dabei kann insbesondere vorteilhaft vorgesehen sein, eine bislang verwendete Konstruktion der Achsaufhängung nur minimal zu verändern, indem ein ohnehin verwendetes Element um den erwähnten Aktor ergänzt wird. Wirtschaftlich bedeutet dieses einen Vorteil bei der Herstellung der Arbeitsfahrzeuge, weil die Herstellung wahlweise mit oder ohne Aktor erfolgen kann, und weil die Herstellung des Arbeitsfahrzeugs mit Aktor mit sehr geringen Änderungen gegenüber einer bislang üblichen Herstellung ohne Aktor ermöglicht wird. Technisch ist dabei vorteilhaft, dass auch bereits im Betrieb befindliche Arbeitsfahrzeuge durch Auswechseln des entsprechenden Elements der Achsaufhängung nachgerüstet und vorschlagsgemäß ausgestaltet werden können, so dass mit einem minimalen Aufwand von der Vorteilen des vorliegenden Vorschlags auch bei ursprünglich nicht dementsprechend ausgerüsteten Arbeitsfahrzeugen Gebrauch gemacht werden kann.In this case, it can be particularly advantageous to change a previously used construction of the axle suspension only minimally by adding the aforementioned actuator to an element that is used anyway. Economically, this means an advantage in the manufacture of the work vehicles, because the manufacture can be carried out either with or without an actuator, and because the manufacture of the work vehicle with an actuator is made possible with very little changes compared to a previously customary manufacture without an actuator. From a technical point of view, it is advantageous that work vehicles that are already in operation can be retrofitted and designed according to the proposal by replacing the corresponding element of the axle suspension, so that the advantages of the present proposal can be used with a minimum of effort even in the case of work vehicles that were not originally equipped accordingly.

Ein bevorzugtes Beispiel für die Ausrüstung eines Elements der Achsaufhängung mit einem Aktor besteht darin, einen bislang ohnehin vorhandenen Dämpfer dementsprechend auszurüsten. Beispielsweise kann die Länge eines solchen Dämpfers mittels eines elektrischen Spindeltriebs einstellbar sein. Bei einer Schakenaufhängung der Achse verlaufen derartige Dämpfer in einer liegenden Ausrichtung, so dass eine Längenänderung des Dämpfers mit einer Schwenkbewegung der Achse um ihre Hochachse korreliert. Dementsprechend kann mittels eines aktiv angesteuerten und in seiner Länge motorisch verstellbaren Dämpfers die Achse aus ihrer Zentrierstellung ausgelenkt werden.A preferred example of equipping an element of the axle suspension with an actuator is to equip a damper that was previously available anyway. For example, the length of such a damper can be adjustable by means of an electric spindle drive. With a hook suspension of the axle, such dampers run in a horizontal orientation, so that a change in length of the damper correlates with a pivoting movement of the axle about its vertical axis. Accordingly, the axis can be deflected out of its centering position by means of an actively controlled damper whose length is adjustable by a motor.

Die Ansteuerung des Aktors kann auf unterschiedliche Arten erfolgen, die einzeln - oder zur Verbesserung der Zuverlässigkeit, mit welcher das Fahrwerk an den jeweiligen Schienenverlauf angepasst und aktiv gelenkt wird: ggf. auch in Kombination - verwirklicht werden können:

• Ist-Wert-Aufnehmer bzw. Sensoren können die Ausrichtung des Arbeitsfahrzeugs zur Schiene erfassen. Dies betrifft die Ausrichtung der Längsachse des Arbeitsfahrzeugs in Bezug auf den geradlinigen oder gebogenen Verlauf des Gleisabschnitts, der sich vor dem Arbeitsfahrzeug befindet.
  Als ein Beispiel für eine sensorische Erfassung des Schienenverlaufs kann eine Kamera erwähnt werden, mittels derer der Schienenverlauf vor dem Arbeitsfahrzeug erfasst wird. Mittels einer Software zur Bildauswertung kann nicht nur eine Abweichung vom geraden Schienenverlauf erkannt werden, sondern auch, ob die entsprechende Kurve nach rechts oder nach links verläuft und wie stark sie gekrümmt ist.
  Anstelle einer Kamera sind andere Sensoren aus der Praxis bekannt, wie z.B. Radarsensoren. Beide beschriebenen Sensortypen arbeiten berührungslos und insofern verschleißfrei. Alternativ dazu kann auch mittels Tastrollen oder ähnlicher mechanischer Elemente die Ausrichtung des Arbeitsfahrzeugs in Bezug auf den Schienenverlauf erfasst werden.
  Anhand der Sensordaten kann der Aktor in der Weise angesteuert werden, dass die Achse mittels des Aktors unterschiedlich weit aus ihrer Zentrierstellung ausgelenkt wird, nämlich jeweils optimal an den jeweiligen Kurvenradius angepasst.
• Anhand von Positionsdaten kann der Aktor angesteuert werden, da der Gleisverlauf bekannt ist. Beispielsweise anhand eines Wegstreckenzählers oder anhand von GPS-Daten kann in Anpassung an den jeweiligen Gleisverlauf der Aktor die Achse so weit aus ihrer Zentrierstellung auslenken, dass sie ebenfalls, wie bereits oben erwähnt, optimal an den jeweiligen Kurvenradius angepasst ausgerichtet ist.
• In einer technisch besonders einfachen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Aktor mittels der Steuerung nicht individuell an den jeweiligen Kurvenverlauf angepasst die Achse aus ihrer Zentrierstellung auslenkt, sondern dass vielmehr der Aktor aufgrund dreier unterschiedlicher Steuerungssignale der Steuerung in lediglich drei unterschiedliche Stellungen bewegt wird: beispielsweise in eine erste, mittlere Stellung für die Geradeausfahrt, in eine zweite Stellung für Rechtskurven, und in eine dritte Stellung für Linkskurven.
  Oder es kann vorgesehen sein, dass der Aktor lediglich zwei unterschiedliche Stellungen einnehmen kann, nämlich eine erste Stellung für die Geradeausfahrt und eine zweite Stellung für die Kurvenfahrt. Dieser Fall kann nämlich vorgesehen sein, wenn bei einer Kurvenfahrt stets nur der Aktor am kurveninneren oder der Aktor am kurvenäußeren Rad betätigt wird, um die Auslenkung der Achse aus ihrer Zentrierstellung zu bewirken. Auch in diesem Fall gibt die Steuerung dementsprechend drei Steuersignale ab, allerdings steuert sie bei den Kurvenfahrten jeweils nur einen der zwei vorhandenen Aktoren an.
  Bei dieser besonders einfachen Ausgestaltung, bei der vermieden wird, dass die Steuerung eine Vielzahl unterschiedlicher Steuersignale an den oder die Aktoren aussenden muss, geht der vorliegende Vorschlag davon aus, dass die mittels des Aktors erzielbare Kurvenstellung der Achse dem tatsächlichen Gleisverlauf besser angepasst ist als die unterschiedlichen in der Praxis sich automatisch einstellenden Auslenkungen der lediglich passiv gelenkten Achse. Die nachteiligen Auswirkungen wie zum Beispiel das Radieren der Räder auf den Schienen, der dadurch bedingte Verschleiß und die damit verbundenen Lärmemissionen werden auf diese Weise nicht vollständig eliminiert, können aber auf niedrige, in der Praxis unkritische Werte reduziert werden.

The actuator can be controlled in different ways, which can be implemented individually or in order to improve the reliability with which the running gear is adapted to the respective rail route and actively steered: possibly also in combination:

• Actual value recorders or sensors can detect the alignment of the work vehicle to the rail. This relates to the alignment of the longitudinal axis of the work vehicle in relation to the straight or curved course of the track section that is located in front of the work vehicle.
  As an example of a sensor-based detection of the course of the rail, a camera can be mentioned by means of which the course of the rail in front of the work vehicle is recorded. Using software for image evaluation, not only a deviation from the straight course of the rail can be detected, but also whether the corresponding curve runs to the right or to the left and how strongly it is curved.
  Instead of a camera, other sensors are known from practice, such as radar sensors. Both types of sensor described work without contact and therefore wear-free. Alternatively, the alignment of the work vehicle in relation to the course of the rails can also be recorded by means of feeler rollers or similar mechanical elements.
  Using the sensor data, the actuator can be controlled in such a way that the axis is deflected out of its centering position to different extents by means of the actuator, namely optimally adapted to the respective curve radius.
• The actuator can be controlled on the basis of position data, since the course of the track is known. For example, using an odometer or GPS data, in adaptation to the respective track course, the actuator can deflect the axis from its centering position to such an extent that, as already mentioned above, it is also optimally adapted to the respective curve radius adjusted is aligned.
• In a technically particularly simple embodiment, it can be provided that the actuator does not deflect the axis out of its centering position by means of the controller, individually adapted to the respective curve shape, but rather that the actuator is moved into only three different positions based on three different control signals from the controller: for example in a first, middle position for driving straight ahead, in a second position for right turns, and in a third position for left turns.
  Or it can be provided that the actuator can only assume two different positions, namely a first position for driving straight ahead and a second position for cornering. This case can be provided if, when cornering, only the actuator on the wheel on the inside of the curve or the actuator on the wheel on the outside of the curve is actuated in order to cause the axle to be deflected from its centering position. In this case, too, the control system outputs three control signals accordingly, although it only controls one of the two existing actuators when cornering.
  In this particularly simple embodiment, which avoids the controller having to send out a large number of different control signals to the actuator or actuators, the present proposal assumes that the axis curve position that can be achieved by means of the actuator is better adapted to the actual track course than that different deflections of the merely passively steered axle, which are automatically set in practice. The negative effects such as the erasing of the wheels on the rails, the wear and tear caused by this and the associated noise emissions are not completely eliminated in this way, but can be reduced to low, in practice uncritical values.

Durch den Aktor bzw. Lenker, der zum aktiven Auslenken der Achse vorgesehen ist, ist notwendigerweise eine Kopplung zwischen einerseits einem Fahrzeugrahmen oder einem daran befestigten, unbeweglichen, als Fahrzeugaufbau bezeichneten Element und andererseits der Achse oder einem mit daran befestigten, gegenüber dem Fahrzeugrahmen beweglichen Element gegeben. Auch in dieser Hinsicht unterscheidet sich ein schienengebundenes Arbeitsfahrzeug von den eingangs erwähnten anderen Schienenfahrzeugen wie z.B. Personenfahrzeugen: beispielsweise bei den Personenfahrzeugen ist es üblich, aus Gründen des Fahrkomforts eine zweistufige Federung zu verwirklichen. Dabei sind die Räder innerhalb eines Drehgestells gefedert, und das Drehgestell seinerseits ist wiederum gegenüber dem Fahrzeugrahmen bzw. Wagenkasten gefedert. Auf diese Weise wird eine möglichst weitgehende Entkopplung der Räder von dem Wagenkasten und den darin angeordneten Passagiersitzen erreicht. Für das Arbeitsfahrzeug ist eine Einbuße dieser möglichst weitgehenden Entkopplung unkritisch, und ohnehin sind die Arbeitsfahrzeuge üblicherweise lediglich einstufig gefedert.The actuator or link, which is provided for actively deflecting the axle, is necessarily a coupling between on the one hand a vehicle frame or an attached, immovable element called the vehicle body and on the other hand the axle or an element attached to it that is movable relative to the vehicle frame given. In this respect, too, a rail-bound work vehicle differs from the other rail vehicles mentioned at the beginning, e.g. Passenger vehicles: in the case of passenger vehicles, for example, it is customary to implement a two-stage suspension for reasons of driving comfort. The wheels are sprung within a bogie, and the bogie is in turn sprung with respect to the vehicle frame or car body. In this way, the greatest possible decoupling of the wheels from the car body and the passenger seats arranged therein is achieved. A loss of this decoupling, which is as extensive as possible, is not critical for the work vehicle, and in any case the work vehicles are usually only sprung in one stage.

Es können verschiedene Eigenschaften in die Aktoren integriert werden:

• Pulsende Erregung
• Permanente Erregung
• Begrenzung der Aktorenkraft
• Integrierung einer Dämpfung
• Integrierte Wegaufnehmer

Various properties can be integrated into the actuators:

• Pulsating excitement
• Permanent excitement
• Limitation of the actuator force
• Integration of a damping
• Integrated displacement transducer

Die Aktoren können auf unterschiedliche Arten angesteuert werden:

• GPS- Sensor und / oder hinterlegte Datenbank
• Sensoren, die Gleiszustand mittelbar oder unmittelbar aufnehmen:
  • ∘ Mechanischer Aufnehmer (Laufrolle)
  • ∘ Berührungsloser Aufnehmer, z. B. Kamera mit Bilderkennung oder Radar.
• Manuell auf Anforderung des Fahrers

The actuators can be controlled in different ways:

• GPS sensor and / or stored database
• Sensors that record the track condition directly or indirectly:
  • ∘ Mechanical pick-up (roller)
  • ∘ Contactless transducer, e.g. B. Camera with image recognition or radar.
• Manually at the request of the driver

Bei der Umsetzung können verschiedene Aktoren eingesetzt werden

• Elektrisch angetrieben
  • ∘ Elektromotorisch über Zahnstange / Spindel
  • ∘ Linearantrieb
• Hydraulisch angetrieben
  • ∘ Hydraulikzylinder
  • ∘ Drehantrieb
• Pneumatisch angetrieben
  • ∘ Pneumatikzylinder
  • ∘ Drehantrieb

Various actuators can be used in the implementation

• Electrically powered
  • ∘ Electromotive via rack / spindle
  • ∘ linear drive
• Hydraulically driven
  • ∘ hydraulic cylinder
  • ∘ rotary drive
• Pneumatically driven
  • ∘ pneumatic cylinder
  • ∘ rotary drive

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der rein schematischen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1

eine perspektivische Ansicht auf ein schienengebundenes, zweiachsiges Arbeitsfahrzeug,

Fig. 2

eine perspektivische Ansicht auf einen vom übrigen Arbeitsfahrzeug gelösten Ausschnitt des Fahrwerks des Arbeitsfahrzeugs von Fig. 1, wobei dieser Ausschnitt den Bereich eines Fahrwerkszeigt, und

Fig. 3

eine Seitenansicht auf dieses Fahrwerk im eingebauten Zustand am Arbeitsfahrzeug.

An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the purely schematic drawings. It shows:

Fig. 1

a perspective view of a rail-mounted, two-axle work vehicle,

Fig. 2

a perspective view of a detached from the rest of the work vehicle section of the chassis of the work vehicle from Fig. 1 , this section showing the area of a landing gear, and

Fig. 3

a side view of this chassis when installed on the work vehicle.

In Fig. 1 ist ein schienengebundenes, zweiachsiges Arbeitsfahrzeug 1 dargestellt, welches ein Chassis bzw. einen Rahmen 2, einen Aufbau 3 auf dem Rahmen 2 und zwei Fahrwerke4 unterhalb des Rahmens 2 aufweist. Der Aufbau 3 weist einerseits eine Fahrerkabine 5 und andererseits einen Kran 6 auf. Das Arbeitsfahrzeug 1 steht auf einem Gleis 7, wobei jeweils ein Laufrad 8 eines Fahrwerks 4 auf einer Schiene 9 des Gleises 7 aufsteht.In Fig. 1 a rail-mounted, two-axle work vehicle 1 is shown, which has a chassis or a frame 2, a structure 3 on the frame 2 and two running gears 4 below the frame 2. The structure 3 has, on the one hand, a driver's cab 5 and, on the other hand, a crane 6. The work vehicle 1 stands on a track 7, with one wheel 8 of a chassis 4 standing on a rail 9 of the track 7.

Fig. 2 zeigt das Fahrwerk 4. Es weist zwischen den Laufrädern 8 ein Radsatz-Getriebe 11 auf, welches zum Antrieb einer Achse 12 des Fahrwerks 4 dient, wobei der eigentliche Achskörper in der Zeichnung nicht direkt ersichtlich, aber bei 12 angedeutet ist. Die beiden Enden der Achse 12 sind durch eine Schwinge 14 geführt, welche eine Traverse 15 aufweist. Die Traverse 15 verläuft parallel zur Achse 12 und trägt an ihren beiden Enden jeweils einen Schwingenarm 16, welcher sich in Richtung der Achse 12 erstreckt. Fig. 2 shows the chassis 4. It has a wheel set gear 11 between the wheels 8, which is used to drive an axle 12 of the chassis 4 is used, the actual axle body not being directly visible in the drawing, but being indicated at 12. The two ends of the axle 12 are guided by a rocker arm 14 which has a cross member 15. The traverse 15 runs parallel to the axis 12 and carries a swing arm 16 at its two ends, which extends in the direction of the axis 12.

Vor dem Radsatz-Getriebe 11 ist ein Lager 17 ersichtlich, unterhalb dessen und parallel dazu ein zweites, gleichartiges Lager verläuft. Von diesem unteren Lager aus erstreckt sich eine Zug-Druck-Stange 18 nach vorn, wo sie mittig an den Rahmen 2 oder den Aufbau 3 anschließt, also an den ungefederten Teil des Arbeitsfahrzeugs 1, beispielsweise über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Konsole.A bearing 17 can be seen in front of the wheelset transmission 11, below which and parallel to it a second, similar bearing runs. From this lower bearing, a push-pull rod 18 extends forward, where it connects centrally to the frame 2 or the structure 3, ie to the unsprung part of the work vehicle 1, for example via a console not shown in the drawing.

Das obere, aus Fig. 2 ersichtliche Lager 17 dient zur Lagerung einer aufrecht verlaufenden Drehmomentstütze 19, wobei die Zug-Druck-Stange 18 und diese aufrechte Drehmomentstütze 19 zur Abstützung der Schwinge 14 dienen. Auch die aufrechte Drehmomentstütze 19 erstreckt sich mittig unter den ungefederten Teil des Arbeitsfahrzeugs 1. Daher ist die Schwinge 14 sowohl über die Zug-Druck-Stange 18 als auch über die Drehmomentstütze 19 mittig an diesem ungefederten Teil des Arbeitsfahrzeugs 1 abgestützt und ermöglicht dementsprechend geringe Pendelbewegungen des Fahrwerks 4, die letztlich einen Sinuslauf der Laufräder 8 auf den Schienen 9 zulassen.The upper one, off Fig. 2 The bearing 17 shown serves to support an upright torque support 19, the push-pull rod 18 and this upright torque support 19 serving to support the rocker 14. The upright torque support 19 also extends centrally under the unsprung part of the work vehicle 1. Therefore, the rocker arm 14 is supported centrally on this unsprung part of the work vehicle 1 both via the push-pull rod 18 and via the torque support 19 and accordingly enables small pendulum movements of the chassis 4, which ultimately allow a sinusoidal run of the wheels 8 on the rails 9.

Die aufrechte Drehmomentstütze 19 bildet eine Öffnung 20, durch welche sich eine liegend ausgerichtete Drehmomentstütze 21 erstreckt, die einerseits am Radsatz-Getriebe 11 angelenkt ist und sich andererseits an dem ungefederten Teil des Arbeitsfahrzeugs 1 mittig abstützt.The upright torque support 19 forms an opening 20 through which a horizontally aligned torque support 21 extends, which on the one hand is articulated on the wheelset transmission 11 and on the other hand is supported centrally on the unsprung part of the work vehicle 1.

Sämtliche Fahrwerkskomponenten, die in Fig. 2 dargestellt sind, sind also ausschließlich nahe der Mittelachse des Arbeitsfahrzeugs 1 an dessen Rahmen 2 oder an dessen Aufbau 3 abgestützt.All chassis components that are used in Fig. 2 are shown, are therefore exclusively near the central axis of the work vehicle 1 supported on its frame 2 or on its structure 3.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die aufrechte Drehmomentstütze 19 der Schwinge 14 ein Bauteil auf, welches einteilig ausgestaltet ist und die Öffnung 20 umrahmt. Abweichend dazu könnte die aufrechte Drehmomentstütze 19 zwei separate Streben aufweisen, die zwischen sich einen Abstand lassen, welcher als Öffnung 20 dient und es ermöglicht, die liegende Drehmomentstütze 21 des Getriebes 11 durch diese Öffnung 20 hindurchzuführen.In the exemplary embodiment shown, the upright torque support 19 of the rocker 14 has a component which is designed in one piece and frames the opening 20. In contrast to this, the upright torque support 19 could have two separate struts, which leave a distance between them, which serves as an opening 20 and enables the horizontal torque support 21 of the transmission 11 to be guided through this opening 20.

Weiterhin könnte in Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels die Öffnung 20 in der liegenden Drehmomentstütze 21 des Getriebes 11 verwirklicht sein, so dass in einem solchen Fall die aufrechte Drehmomentstütze 19 nicht die dargestellte Öffnung 20 aufweisen müsste, sondern vielmehr selbst durch die Öffnung der liegenden Drehmomentstütze 21 geführt würde.Furthermore, in a modification of the illustrated embodiment, the opening 20 could be implemented in the horizontal torque arm 21 of the transmission 11, so that in such a case the upright torque arm 19 would not have to have the opening 20 shown, but rather it would itself be guided through the opening of the horizontal torque arm 21 would.

Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung des in Fig. 2 dargestellten Fahrwerks 4 im Wesentlichen bekannten Konstruktionen, so dass darauf nicht näher im Einzelnen eingegangen werden muss. Rein beispielhaft wird auf zwischen den Laufrädern 8 und dem Radsatz-Getriebe 11 angeordnete Bremsscheiben 22 hingewiesen, sowie auf eine Schakenaufhängung 23 der Laufräder 8 und auf Radsatzlager 24 an den Enden der Achse 12.Otherwise, the design of the in Fig. 2 The chassis 4 shown are essentially known constructions, so that it does not have to be discussed in more detail. Purely by way of example, reference is made to brake disks 22 arranged between the running wheels 8 and the wheelset transmission 11, as well as a hook suspension 23 for the running wheels 8 and wheelset bearings 24 at the ends of the axle 12.

Der Anschluss der Drehmomentstützen 19 und 21 sowie der Zug-Druck-Stange 18 an den Rahmen 2 bzw. an den Aufbau 3 erfolgt dabei über Anschlussplatten 25. Bevorzugt erfolgt der Anschluss nicht an den Aufbau 3 des Arbeitsfahrzeugs 1, sondern vielmehr an dessen Rahmen 2. Hierdurch können unter Verwendung gleicher oder ähnlicher Rahmen 2 sowie unterschiedlicher Aufbauten 3 sehr unterschiedliche Arbeitsfahrzeuge 1 geschaffen werden.The connection of the torque supports 19 and 21 as well as the push-pull rod 18 to the frame 2 or to the structure 3 takes place via connection plates 25. The connection is preferably not made to the structure 3 of the work vehicle 1, but rather to its frame 2 In this way, using the same or similar frames 2 and different superstructures 3, very different work vehicles 1 can be created.

Durch die Schakenaufhängungen 23 sind die Laufräder 8 und dementsprechend das gesamte Fahrwerk 4 derart beweglich, dass es einem Kurvenverlauf der Schienen 9 folgen kann. Dabei führt das Fahrwerk 4 eine Lenkbewegung aus, bei welcher es um einen gewissen Lenkwinkel um seine Hochachse aus seiner Zentrierstellung ausgelenkt wird. Diese Bewegungen des Fahrwerks 4 werden durch liegend angeordnete Stoßdämpfer 26 gedämpft, so dass unkontrollierte Flatterbewegungen vermieden werden.By means of the hook suspensions 23, the running wheels 8 and accordingly the entire chassis 4 are movable in such a way that it can follow a curve of the rails 9. The chassis 4 performs a steering movement in which it is deflected from its centering position by a certain steering angle about its vertical axis. These movements of the chassis 4 are dampened by horizontally arranged shock absorbers 26, so that uncontrolled fluttering movements are avoided.

Insbesondere aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass eine Längenänderung eines Stoßdämpfers 26 das zugehörige Laufrad 8 in Längsrichtung des Arbeitsfahrzeugs 1 verlagert und somit eine Lenkbewegung der Achse 12 bewirkt, sofern der gegenüberliegende Stoßdämpfer 26 nicht gleichzeitig dieselbe, gleichsinnige Längenänderung ausführt. Der Stoßdämpfer 26 wirkt nämlich mit seinem einen Ende mittelbar auf einen Schwingenarm 16 ein, so dass durch eine Längenänderung des Stoßdämpfers 26 die Schwinge 14 in Art einer Lenkbewegung bewegt wird.In particular from Fig. 3 It can be seen that a change in length of a shock absorber 26 shifts the associated wheel 8 in the longitudinal direction of the work vehicle 1 and thus causes a steering movement of the axle 12, provided that the opposite shock absorber 26 does not simultaneously perform the same change in length in the same direction. One end of the shock absorber 26 acts indirectly on a swing arm 16 so that a change in length of the shock absorber 26 moves the swing arm 14 in the manner of a steering movement.

Eine Beweglichkeit des Fahrwerks 4 in aufrechter Richtung ist durch eine einstufige Federung in Form von Schraubenfedern 27 ebenfalls möglich. Auch diese Bewegungen der Achse 12 werden gedämpft: hierzu sind aufrecht angeordnete Stoßdämpfer vorgesehen, die zur Unterscheidung von den liegend angeordneten Stoßdämpfern 26 als Vertikaldämpfer 28 bezeichnet sind. Eine Wiegezelle 29 ist als Bestandteil einer lastabhängigen Bremse des Arbeitsfahrzeugs 1 vorgesehen. Über diese Wiegezelle 29 wird der Beladungszustand des Fahrzeuges erfasst und der jeweilige Bremsdruck eingestellt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stoßdämpfer 26 auf beiden Seiten des Fahrwerks 4 jeweils nicht nur als passive Elemente ausgestaltet, die aufgrund der äußeren Kräfte zu einer geringeren wirksamen Länge zusammengeschoben oder zu einer größeren wirksamen Länge auseinandergezogen werden. Vielmehr weisen die Stoßdämpfer 26 jeweils einen Aktor auf, der im Gehäuse des Stoßdämpfers 26 angeordnet ist und als aktives Bauteil eine vorbestimmte Längenänderung des Stoßdämpfers 26 bewirken kann. Dementsprechend kann durch die Längenänderung eines einzigen Stoßdämpfers 26, oder durch eine gegenläufige Längenänderung beider Stoßdämpfer 26, das Fahrwerk 4 auf einen vorbestimmten Lenkwinkel eingestellt werden. Die Ansteuerung der Aktoren erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drahtgebunden mittels einer Steuerung, die in der Fahrerkabine 5 angeordnet ist.A mobility of the chassis 4 in the upright direction is also possible by means of a single-stage suspension in the form of helical springs 27. These movements of the axis 12 are also damped: for this purpose, upright shock absorbers are provided, which are designated as vertical dampers 28 to distinguish them from the horizontally arranged shock absorbers. A load cell 29 is provided as part of a load-dependent brake of the work vehicle 1. The load condition of the vehicle is recorded via this load cell 29 and the respective brake pressure is set.
In the illustrated embodiment, the shock absorbers 26 on both sides of the chassis 4 are each designed not only as passive elements that are pushed together to a smaller effective length or pulled apart to a greater effective length due to the external forces. Rather, the shock absorbers 26 each have an actuator on, which is arranged in the housing of the shock absorber 26 and can cause a predetermined change in length of the shock absorber 26 as an active component. Accordingly, by changing the length of a single shock absorber 26, or by changing the length of both shock absorbers 26 in opposite directions, the chassis 4 can be set to a predetermined steering angle. In the exemplary embodiment shown, the actuators are controlled in a wired manner by means of a controller which is arranged in the driver's cab 5.

Dabei stützt sich der Stoßdämpfer 26 "ortsfest", nämlich in Bezug auf den Rahmen 2, mit seinem in Fig. 3 rechten Ende ab. Dieses ortsfeste Ende ist an einer Rahmenkonsole 30 festgelegt, die ihrerseits an einem sogenannten Schwert befestigt ist, welches an einem Längsträger des Rahmens 2 nach unten ragend fixiert ist, beispielsweise angeschweißt oder angeschraubt ist. Mit seinem gegenüberliegenden "beweglichen" Ende, in Fig. 3 links, ist der Stoßdämpfer 26 in einer Achskonsole 31 aufgenommen. Mittels des Aktors kann der Stoßdämpfer 26 ein- bzw. ausgefahren werden. Diese Bewegung wird über die Achskonsole 31 auf ein Achslagergehäuse 32 übertragen, in welchem die Achse 12 gelagert ist. Im Ergebnis kann durch den Stoßdämpfer 26 ein Ende der Achse 12 vor oder zurück bewegt werden und so die Achse 12 um ihre Hochachse geschwenkt werden und eine Lenkbewegung ausführen.The shock absorber 26 is supported "stationary", namely in relation to the frame 2, with its in Fig. 3 right end. This stationary end is fixed on a frame bracket 30, which in turn is attached to a so-called sword, which is fixed, for example welded or screwed, on a longitudinal member of the frame 2 so as to protrude downwards. With its opposite "movable" end, in Fig. 3 on the left, the shock absorber 26 is accommodated in an axle bracket 31. The shock absorber 26 can be extended or retracted by means of the actuator. This movement is transmitted via the axle bracket 31 to an axle bearing housing 32 in which the axle 12 is mounted. As a result, one end of the axle 12 can be moved forwards or backwards by the shock absorber 26 and the axle 12 can thus be pivoted about its vertical axis and carry out a steering movement.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann ein Aktor auch außerhalb eines Stoßdämpfers 26 angeordnet sein. Insbesondere kann ein Aktor abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch von einem Stoßdämpfer 26 entfernt angeordnet sein und auf andere Bauelemente einwirken, beispielsweise - und jeweils im Abstand von der Mittelachse des Arbeitsfahrzeugs 1 - unmittelbar auf den Schwingenarm 16 oder die Traverse 15 der Schwinge 14, oder unmittelbar auf die Achse 12. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt der Aktor durch seine Integration in einen Stoßdämpfer 26 so weit wie möglich entfernt von der Mittelachse des Arbeitsfahrzeugs 1 auf das Fahrwerk 4 ein, was die Auslenkung des Fahrwerks 4 mit möglichst geringen Lenkkräften und somit eine möglichst geringe Materialbelastung der an der Lenkbewegung beteiligten Bauteile ermöglicht.In a departure from the exemplary embodiment shown, an actuator can also be arranged outside of a shock absorber 26. In particular, in deviation from the illustrated embodiment, an actuator can also be arranged away from a shock absorber 26 and act on other components, for example - and in each case at a distance from the central axis of the work vehicle 1 - directly on the swing arm 16 or the cross member 15 of the swing arm 14, or directly on the axis 12. In the illustrated embodiment, the actuator acts as far as through its integration in a shock absorber 26 possible away from the central axis of the work vehicle 1 on the chassis 4, which enables the deflection of the chassis 4 with the lowest possible steering forces and thus the lowest possible material stress on the components involved in the steering movement.

Bezugszeichen:Reference number:

11

ArbeitsfahrzeugWork vehicle

22

Rahmenframe

33

Aufbauconstruction

44th

Fahrwerklanding gear

55

FahrerkabineDriver's cab

66th

Krancrane

77th

Gleistrack

88th

LaufradWheel

99

Schienerail

1010

Fahrwerklanding gear

1111

Radsatz-GetriebeWheelset transmission

1212

Achseaxis

1414th

SchwingeSwing arm

1515th

Traversetraverse

1616

SchwingenarmSwing arm

1717th

Lagerwarehouse

1818th

Zug-Druck-StangePull-push rod

1919th

Aufrechte DrehmomentstützeUpright torque arm

2020th

Öffnungopening

2121st

Liegende DrehmomentstützeLying torque arm

2222nd

BremsscheibeBrake disc

2323

SchakenaufhängungHook suspension

2424

RadsatzlagerWheelset bearings

2525th

AnschlussplatteConnection plate

2626th

StoßdämpferShock absorbers

2727

SchraubenfederCoil spring

2828

VertikaldämpferVertical damper

2929

WiegezelleLoad cell

3030th

RahmenkonsoleFrame console

3131

AchskonsoleAxle bracket

3232

AchslagergehäuseAxle box

Claims (16)

Schienengebundenes, zweiachsiges Arbeitsfahrzeug (1), mit einem Rahmen (2) und einem Aufbau (3),
und mit einem Fahrwerk (4), welches zwei um eine gemeinsame Drehachse drehbare Laufräder (8) aufweist, wobei das Fahrwerk (4) um eine Hochachse schwenkbar gelagert ist,
derart, dass das Fahrwerk (4) samt Laufrädern (8) bei einer Kurvenfahrt des Arbeitsfahrzeugs (1) dem Verlauf der Schienen (9) folgend in einem Lenkwinkel um die Hochachse schwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet, • dass ein Aktor mit dem Fahrwerk (4) wirksam in der Art verbunden ist, dass durch unterschiedliche Bewegungen des Aktors das Fahrwerk (4) in unterschiedliche Stellungen um seine Hochachse schwenkbar ist, • und dass eine den Aktor ansteuernde Steuerung vorgesehen ist, die mit dem Aktor signalübertragungswirksam verbunden ist, derart, dass aufgrund von an den Aktor übermittelten Steuersignalen der Steuerung eine Bewegung des Aktors und somit die Lenkstellung des Fahrwerks (4) steuerbar ist. Rail-bound, two-axle work vehicle (1), with a frame (2) and a body (3),
and with a chassis (4) which has two running wheels (8) which can be rotated about a common axis of rotation, the chassis (4) being mounted pivotably about a vertical axis,
in such a way that the chassis (4) together with the running wheels (8) can be pivoted around the vertical axis at a steering angle following the course of the rails (9) when the work vehicle (1) is cornering,
characterized, • that an actuator is effectively connected to the chassis (4) in such a way that the chassis (4) can be pivoted into different positions about its vertical axis through different movements of the actuator, • and that a control is provided which controls the actuator and is connected to the actuator for signal transmission, such that a movement of the actuator and thus the steering position of the chassis (4) can be controlled on the basis of control signals transmitted to the actuator. Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fahrwerk (4) in einer Schakenaufhängung (23) aufgehängt ist.Work vehicle according to claim 1,
characterized,
that the chassis (4) is suspended in a hook suspension (23). Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch
eine das Fahrwerk (4) führende Schwinge (14),
die mittig am Rahmen (2) oder am Aufbau (3) des Arbeitsfahrzeugs (1) abgestützt ist,
und eine parallel zum Fahrwerk (4) verlaufende Traverse (15) aufweist.Work vehicle according to claim 1 or 2,
marked by
a rocker arm (14) guiding the chassis (4),
which is supported centrally on the frame (2) or on the body (3) of the work vehicle (1),
and a cross member running parallel to the chassis (4) (15). Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwinge (14) in ihrem mittleren Bereich über eine liegend angeordnete Zug-Druck-Stange (18) am Rahmen (2) oder am Aufbau (3) des Arbeitsfahrzeugs (1) abgestützt ist,
und in ihrem mittleren Bereich über eine aufrecht angeordnete Drehmomentstütze (19) am Rahmen (2) oder am Aufbau (3) des Arbeitsfahrzeugs (1) abgestützt ist,
und dass ein Radsatz-Getriebe (11) zwischen den beiden Laufrädern (8) angeordnet ist, welches eine Antriebskraft auf das Fahrwerk (4) überträgt,
wobei eine liegend angeordnete Drehmomentstütze (21) des Radsatz-Getriebes (11) mittig am Rahmen (2) oder am Aufbau (3) des Arbeitsfahrzeugs (1) abgestützt ist.Work vehicle according to claim 3,
characterized,
that the central area of the rocker arm (14) is supported by a horizontally arranged push-pull rod (18) on the frame (2) or on the body (3) of the work vehicle (1),
and is supported in its central area via an upright torque support (19) on the frame (2) or on the body (3) of the work vehicle (1),
and that a wheelset transmission (11) is arranged between the two running wheels (8), which transmits a drive force to the chassis (4),
wherein a horizontally arranged torque support (21) of the gear set (11) is supported centrally on the frame (2) or on the body (3) of the work vehicle (1). Arbeitsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Aktor an ein mittig angeordnetes Führungselement des Fahrwerks (4) und je nach Betätigungsrichtung des Aktors eine Schwenkbewegung des Fahrwerks (4) um seine Hochachse bewirkend angeschlossen ist.Work vehicle according to one of the preceding claims,
characterized,
that an actuator is connected to a centrally arranged guide element of the chassis (4) and depending on the actuation direction of the actuator, a pivoting movement of the chassis (4) about its vertical axis is connected. Arbeitsfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Aktor außermittig, zur Hochachse des Fahrwerks (4) versetzt, unmittelbar an einen Achskörper (12) des Fahrwerks (4) und je nach Betätigungsrichtung des Aktors eine Schwenkbewegung des Fahrwerks (4) um seine Hochachse bewirkend angeschlossen ist.Work vehicle according to one of Claims 1 to 4,
characterized,
that an actuator off-center, offset to the vertical axis of the chassis (4), is connected directly to an axle body (12) of the chassis (4) and, depending on the actuation direction of the actuator, a pivoting movement of the chassis (4) about its vertical axis is connected. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Aktor einen elektrischen Antriebsmotor aufweist.Work vehicle according to one of the preceding claims,
characterized,
that the actuator has an electric drive motor. Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Aktor als Spindeltrieb oder als Zahnstangenantrieb ausgestaltet ist.Work vehicle according to claim 7,
characterized,
that the actuator is designed as a spindle drive or as a rack and pinion drive. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf beiden Seiten des Fahrwerks (4), also jedem der beiden Laufräder (8) zugeordnet, jeweils ein Aktor angeordnet ist.Work vehicle according to one of the preceding claims,
characterized,
that an actuator is arranged on both sides of the chassis (4), that is to say assigned to each of the two running wheels (8). Arbeitsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ausgehend von einer vorgegebenen Konstruktion der Achsaufhängung ein ohnehin vorgesehenes Bauelement dieser Achsaufhängung zusätzlich einen Aktor aufweist.Work vehicle according to one of the preceding claims,
characterized,
that , based on a predetermined construction of the axle suspension, an already provided component of this axle suspension additionally has an actuator. Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Aktor an oder in einem Stoßdämpfer (26) der Achsaufhängung angeordnet ist, derart, dass die Länge des Stoßdämpfers (26) mittels des Aktors einstellbar ist.Work vehicle according to claim 10,
characterized,
that the actuator is arranged on or in a shock absorber (26) of the axle suspension in such a way that the length of the shock absorber (26) can be adjusted by means of the actuator. Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Achsaufhängung als Schakenaufhängung (23) ausgestaltet ist,
wobei der Stoßdämpfer (26) liegend und in Längsrichtung des Arbeitsfahrzeugs (1) ausgerichtet ist.Work vehicle according to claim 11,
characterized,
that the axle suspension is designed as a hook suspension (23),
wherein the shock absorber (26) is horizontal and aligned in the longitudinal direction of the work vehicle (1). Arbeitsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerung einen die Ausrichtung des Arbeitsfahrzeugs (1) zum Gleis (7) oder zu einer Schiene (9) erfassenden Sensor aufweist,
wobei die Steuerung derart ausgestaltet ist, dass sie anhand der empfangenen Sensordaten Steuersignale an den Aktor aussendet, welche eine Bewegung des Aktors bewirken.Work vehicle according to one of the preceding claims,
characterized,
that the control has a sensor that detects the alignment of the work vehicle (1) to the track (7) or to a rail (9),
wherein the controller is designed in such a way that it uses the received sensor data to send control signals to the actuator which cause the actuator to move. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerung mit einem Empfänger für Positionsdaten verbunden ist,
und dass der Verlauf des Gleises (7) in einem Datenspeicher abgespeichert ist,
wobei die Steuerung derart ausgestaltet ist, dass sie anhand der empfangenen Positionsdaten Steuersignale an den Aktor aussendet, welche eine Bewegung des Aktors bewirken.Work vehicle according to one of the preceding claims,
characterized,
that the control is connected to a receiver for position data,
and that the course of the track (7) is stored in a data memory,
wherein the controller is designed in such a way that it uses the received position data to send control signals to the actuator which cause the actuator to move. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerung derart ausgestaltet ist, dass sie unter Vermeidung einer Vielzahl unterschiedlicher Steuersignale, die unterschiedlichen Kurvenradien zugeordnet sind, lediglich ein Steuersignal für eine rechte oder ein Steuersignal für eine linke Kurvenfahrt an einen Aktor aussendet, sowie ein Rückstellsignal für die Geradeausfahrt.Work vehicle according to one of the preceding claims,
characterized,
that the control is designed in such a way that it only sends a control signal for right cornering or a control signal for left cornering to an actuator, as well as a reset signal for straight-ahead travel, avoiding a large number of different control signals that are assigned to different curve radii. Arbeitsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rahmen (2) oder Aufbau (3) des Arbeitsfahrzeugs (1) über eine einstufige Federung gegen das Fahrwerk (4) abgestützt ist.Work vehicle according to one of the preceding claims,
characterized,
that the frame (2) or body (3) of the work vehicle (1) is supported against the chassis (4) via a single-stage suspension.

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