掛車轉向車橋的轉向控制裝置製造方法
2024-02-08 13:04:15
掛車轉向車橋的轉向控制裝置製造方法
【專利摘要】掛車轉向車橋的轉向控制裝置，所述的轉向車橋（3）可繞垂向轉軸轉動，所述的車廂（1）包括一個底盤（15），車廂（1）以鉸接方式與前方車廂（2）連接，所述的轉向控制裝置包括一個鉸接機構（6），所述的鉸接機構（6）一頭繞一個垂向軸鉸接在所述的前方車廂上，另一頭鉸接於一個液壓和或氣動的用於控制轉向車橋（3）的轉向的裝置（7），所述的轉向控制裝置（7）繞垂向控制轉軸（9）轉動，所述的轉向控制裝置（7）包括一個在轉向車橋的轉動與所述的控制裝置的動作之間的建立負反饋關係的裝置，即負反饋裝置。本發明也涉及包含前述轉向控制裝置的車廂。
【專利說明】掛車轉向車橋的轉向控制裝置
(-)【技術領域】
[0001]本發明涉及掛車轉向車橋的轉向控制裝置
[0002]這種裝置尤其適合包含一個牽引機車和若干車廂的列車；第一個車廂通常是半掛車，以鉸接的方式連接牽引機車；後續的車廂以鉸接的方式連接到其前方的車廂上。在下文中，當我們提及一個車廂或其一部分連接到前方的車廂，「前方的車廂」的含義是列車中的在前的車廂，或者其等價物，例如連接到牽引機車的半掛車廂，甚至牽引機車本身。
[0003]本發明涉及具有至少兩根車橋的車廂，其中一根轉向車橋被稱為操控車橋，繞一個垂向軸線旋轉，以操控車廂，另一根，通常位於靠近車廂後部的地方，下文中稱之為後車橋。
[0004]本發明尤其涉及多車廂系統的導向領域，涉及該系統中每個車廂的導向。
(二)【背景技術】
[0005]現有技術中，車廂的導向的實現須通過與車廂的轉向車橋整合起來的機械總成。該總成包括一個鉸鏈和一個用於控制轉向車橋的方向的裝置。
[0006]披露了一種列車導向裝置的解決方案。
[0007]當總成與車廂的轉向車橋整合起來的時候，該總成促使車廂以比前方車廂更小的半徑轉彎，車廂的轉向車橋距離連接點越遠，轉彎半徑減小的效應越明顯。
[0008]因此，轉向車橋必須被設置在車廂下並儘量靠近其鄰近前方的牽引機車的邊緣。有時候人們想將車橋向後移動，以便確保因重載荷引起的約束獲得更好的分配。
[0009]而且，因為連結處是鉸接的，它不允許倒退，除非是非常小的距離並且列車呈直線的狀態。
[0010](三)發明概述
[0011]本發明要克服現有技術的上述缺點，提供一種車廂的轉向車橋的轉向控制裝置，所述的轉向車橋可以繞垂直的轉向軸旋轉，所述的車廂以鉸接的方式連接到前方的車廂上，或者直接與牽引車廂連接。
[0012]本發明所述的裝置包括一個鉸接機構，該鉸接機構的一頭繞垂向軸鉸接於所述的前方的車廂，另一頭連接到一個用於控制轉向車橋轉向的控制裝置上。所述的控制裝置可繞一個垂向軸旋轉。該控制裝置還包括一個在轉向車橋的轉動與所述的控制裝置的動作之間的建立負反饋關係的裝置，即負反饋裝置。
[0013]如此，轉向車橋在車廂下按照承載重量負荷的最佳方式被定位，而不用受到列車導向功能的限制。導向功能事實上因所述的轉向控制裝置和負反饋裝置而得到確保。
[0014]本發明優選的實施例，所述的鉸接機構是一個連杆。
[0015]這種實施例允許省略轉向總成，並且以一個連杆替代它。
[0016]按照本發明優選的實施例，所述的轉向控制裝置是一個旋轉裝置的滑動閥門，通過該閥門，所述的旋轉裝置驅動使轉向車橋轉動的液壓或空壓執行元件。
[0017]這種解決方式得到一種簡單而重量輕的實施例，而且，經常地，也具有控制車廂後橋的轉動的液壓動力包。
[0018]這樣的旋轉裝置與轉向車橋整合設置，這樣的整合連接機構是機械型的負反饋裝置。
[0019]按照本發明的優選的實施例，所述的負反饋裝置是一個能夠產生所述的轉向控制裝置與轉向車橋之間的轉動角度的比例關係的裝置。該裝置可以是連接轉向車橋和旋轉裝置的一對相互配合的齒輪，或齒輪與鏈條。
[0020]按照本發明的優選的實施例，所述的控制軸線偏置於轉向車橋，所述的負反饋裝置是一個連接轉向車橋與旋轉裝置的身體的聯杆，所述的聯杆驅動所述的旋轉裝置的身體相對於車廂的底盤轉動，通過聯杆與轉向車橋或旋轉裝置的身體的連接點的選取，設定轉向車橋與旋轉裝置的轉動角度的比例關係。
[0021]該實施例允許選擇聯杆和轉向車橋之間的轉動角度的比例關係，這樣通過聯杆與旋轉裝置的相對位置和形狀，給定一個連杆的轉動角度，轉向車橋便轉過一個較大或較小的角度。
[0022]車廂的幾何設計因此得以優化，旋轉裝置能以車廂的最容易製造的方式布置，而不用受限於所需要的運動學結果。
[0023]本發明也涉及一種包含前述轉向控制裝置的車廂。
[0024]依照本發明所述的優選的實施例，所述的車廂還包括一個個別地控制每一個轉向車橋的液壓迴路。這樣的控制迴路允許減速後退駕駛，在列車定位時有更大的靈活性，在裝船碼頭上特別有利。
[0025]最後，本發明涉及一種以鉸接方式控制車廂的轉向車橋的轉動的方法，其特徵在於:包含下列步驟:
[0026]將轉動角度輸入鉸接機構，所述的鉸接機構的一頭以鉸接方式連接到前方車廂上；
[0027]將所述的鉸接機構產生的轉動角度輸入轉向控制裝置，所述的轉向控制裝置優選為旋轉裝置的滑動閥門；
[0028]依照所述的轉向控制裝置所傳導的信息，轉動所述的轉向車橋；
[0029]將轉向車橋的轉動信息以負反饋的方式施加於所述的轉向控制裝置，中止轉向車橋的轉向，將轉向車橋停在給定的位置。
(四)【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]通過附圖和具體實施例的描述，本發明的優點將更加清晰。
[0031]圖1是按照現有技術的具有控制旋轉裝置的列車的俯視圖，
[0032]圖2是本發明的具有控制旋轉裝置的列車的俯視圖，
[0033]圖3a、圖3b、圖3c是本發明的具有控制旋轉裝置的三個連續狀態視圖，
[0034]圖4圖3中一個必要部件的立體視圖，
[0035]圖5是連接圖2的旋轉裝置連接圖1的車廂轉向車橋的液壓迴路的示意圖。
(五)【具體實施方式】
[0036]參照圖1，現有技術的車廂I包含一個轉向車橋3，和至少一個後橋4。轉向車橋3通過總成5連接前一車廂或牽引機車2，總成5依靠前方車廂2的位置和方向、以及前方車廂2到轉向車橋3的距離定位轉向車橋。可以理解，當因為某種原因轉向車橋3的位置向後方移動較多時，例如為了適應車廂I的重載荷分布而移動到某個最佳位置，轉向車橋3的導向功能將被影響而未必處於最佳狀態。
[0037]參照圖2，按照本發明的車廂I包括一個轉向車橋3和至少一個後橋4。連杆6連接前方車廂2和旋轉裝置8，旋轉裝置8相對轉向車橋3偏置，一般比轉向車橋3更加靠近車廂I的前緣。
[0038]當列車轉彎時，前方車廂2傳遞給連杆6 —個相對於車廂I的縱向軸線的角度a，由此使旋轉裝置8的滑動閥門7依照控制軸線9產生轉動。
[0039]圖4中的液壓圖顯示，滑動閥門7相對於旋轉裝置8的旋轉導致液壓油進入轉向車橋3的旋轉執行部件11和或12，由此驅動轉向車橋3相對於操縱軸線10轉動，轉動的方向由滑動閥門7的旋轉方向決定。
[0040]參照圖3，旋轉裝置8可以相對於車廂I的底盤15繞控制軸線9旋轉。在本申請中底盤是指車廂I的一部分，這部分固定安裝的，與車橋3、4和連杆6、旋轉裝置8及其滑動閥門7或者聯杆14等可動部件相反。旋轉裝置8由與轉向車橋3相連的聯杆14驅動旋轉。
[0041]圖3a顯示了車廂1、2呈現直線狀態的機構示意圖。旋轉裝置8的向執行部件11、12的開口 A、B關閉。執行部件11、12和轉向車橋3都在它們的基準位置。圖3b顯示了由於前方車廂I的轉動，連杆6相對於其基準文件轉過a角度的情形。旋轉裝置8的開口 A、B被打開，這樣開口 B輸出液壓P，液壓油回流到開口 A在從回油口 T流出。容易理解，如果連杆6朝相反方向轉動，則A點將受到P處傳來的壓力，而B點則將與回油口 T點連通。
[0042]來自開口 B的油壓施加於右側的執行元件12，引起轉向車橋3旋轉。圖3c顯示，當轉向車橋3轉動P角度，通過聯杆14的作用，旋轉裝置8的身體轉動a角度，旋轉裝置8的開口 A、B被關閉，將轉向車橋3停在這個位置。
[0043]事實上，上述三個狀態幾乎同時發生，滑動閥門7轉動a角立即伴隨著轉向車橋3轉動P角。通過選擇聯杆14與轉向車橋3的連接點和聯杆14與旋轉裝置8的身體的連接點，可以選定角度P和a的比例，換句話說就是轉向車橋3與旋轉裝置8之間的轉動角度的比例。根據預定的最佳情形，例如按照本發明的由牽引機車和幾個車廂組成的火車得到單線路徑上，角度P大於或小於角度a的比例都可以選擇。
[0044]進入旋轉裝置8的油路簡要地以線條表示。實際上，旋轉裝置8上的開口是油管13和未顯示的在圓筒內的構成滑動閥門7的操作機構。
[0045]一個未顯示的輔助液壓迴路，允許通過個性化的駕駛、對於轉向車橋3和後橋4的導向，實現列車的後退駕駛。連接旋轉裝置8的滑動閥門7與轉向車橋3的液壓迴路此時失效，被個性化駕駛的一個液壓迴路所替代。按照在其他車橋上的其他迴路也被激活，以慢速調整每個車橋3、4的旋轉，使列車的倒退駕駛順利。
[0046]雖然本發明描述了具體的結構，但是不應付當將本發明局限於相同的結構，並且部件的數量是可變的。
[0047]附圖所示或文中所述的各種具體實施例的結合沒有脫離權利要求所限定的本發明的框架。[0048]權利要求書中技術特徵後的參考數字只是意圖便於對於權利要求的理解，不構成任何權利要求的保護範圍的限制。
【權利要求】
1.掛車轉向車橋的轉向控制裝置，所述的轉向車橋(3)可繞垂向轉軸轉動，所述的車廂(I)包括一個底盤(15)，車廂(I)以鉸接方式與前方車廂(2)連接，所述的轉向控制裝置包括一個鉸接機構(6)，所述的鉸接機構(6)—頭繞一個垂向軸鉸接在所述的前方車廂上，另一頭鉸接於一個液壓和或氣動的用於控制轉向車橋(3)的轉向控制裝置(7)，所述的轉向控制裝置(7)繞垂向控制轉軸(9)轉動，其特徵在於:所述的轉向控制裝置(7)包括一個在轉向車橋的轉動與所述的控制裝置的動作之間的建立負反饋關係的裝置，即負反饋裝置。
2.如在先權利要求所述的裝置，其特徵在於:所述的鉸接機構(6)是一個連杆。
3.如在先權利要求所述的裝置，其特徵在於:所述的轉向控制裝置(7)是旋轉裝置(8)的一個滑動閥門(7)，通過該閥門，所述的旋轉裝置(8)驅動使轉向車橋(3)轉向的液壓或空壓的執行部件(11，12)。
4.如在先權利要求所述的裝置，其特徵在於:所述的負反饋裝置是一個能夠產生所述的轉向控制裝置(7)與轉向車橋(3)之間的轉動角度的比例關係的裝置。
5.如在先權利要求所述的裝置，其特徵在於:所述的控制軸線(9)偏置於轉向車橋的轉軸(10)，所述的負反饋裝置是一個連接轉向車橋(3)與旋轉裝置(8)的身體的聯杆(14)，所述的聯杆(14)驅動所述的旋轉裝置(8)的身體相對於車廂(I)的底盤(15)轉動，通過聯杆(14)與轉向車橋(3)或旋轉裝置(8)的身體的連接點的選取，設定轉向車橋(3)與轉向控制裝置(7)轉動角度的比例關係。
6.如在權利要求4或5所述的裝置，其特徵在於:所述的轉向車橋(3)的轉動角度小於滑動閥門(7)的轉動角度。
7.如在權利要求4或5所述的裝置，其特徵在於:所述的轉向車橋(3)的轉動角度大於滑動閥門(7)的轉動角度。
8.包含如在權利要求4或5所述的裝置，其特徵在於:所述的轉向車橋(3)的轉動角度小於滑動閥門(7)的轉動角度。
9.一種包含前述權利要求的車廂，還包括一個個別地控制每一個轉向車橋(3，4)的液壓迴路。
10.一種控制車廂(I)的轉向車橋(3)的轉向的方法，所述的車廂(I)包括一個底盤(15)並且鉸接於前方車廂(2)上，其特徵在於:包含下列步驟: -將轉動角度輸入鉸接機構(6)，所述的鉸接機構(6)的一頭以鉸接方式連接到前方車廂⑵上; -將所述的鉸接機構(6)產生的轉動角度輸入轉向控制裝置，所述的轉向控制裝置優選為旋轉裝置(8)的滑動閥門(7)， -依照所述的旋轉轉向裝置所傳導的信息，轉動所述的轉向車橋(3);將轉向車橋(3)的轉動信息以負反饋的方式施加於所述的轉向控制裝置(7)，中止轉向車橋(3)的轉向，將轉向車橋(3)停在給定的位置。
【文檔編號】B62D13/02GK103429482SQ201180063650
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2011年11月10日 優先權日:2010年11月19日
【發明者】斯特法尼·艾克力, 吉勒·安特力克 申請人:昂維仲汽車工程諾瓦茲沃技術公司