掛車轉(zhuǎn)向車橋的轉(zhuǎn)向控制裝置制造方法
【專利摘要】掛車轉(zhuǎn)向車橋的轉(zhuǎn)向控制裝置，所述的轉(zhuǎn)向車橋（3）可繞垂向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向控制裝置包括一個鉸接機構(gòu)（6），所述的鉸接機構(gòu)（6）一頭繞一個垂向軸鉸接在所述的前方車廂上，另一頭鉸接于一個液壓和或氣動的用于控制轉(zhuǎn)向車橋（3）的轉(zhuǎn)向的裝置（7），所述的轉(zhuǎn)向控制裝置（7）繞垂向控制轉(zhuǎn)軸（9）轉(zhuǎn)動，所述的轉(zhuǎn)向控制裝置（7）包括一個在轉(zhuǎn)向車橋的轉(zhuǎn)動與所述的控制裝置的動作之間的建立負(fù)反饋關(guān)系的裝置，即負(fù)反饋裝置。本發(fā)明也涉及包含前述轉(zhuǎn)向控制裝置的車廂。
【專利說明】掛車轉(zhuǎn)向車橋的轉(zhuǎn)向控制裝置
(-)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及掛車轉(zhuǎn)向車橋的轉(zhuǎn)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；后續(xù)的車廂以鉸接的方式連接到其前方的車廂上。在下文中，當(dāng)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(fā)明涉及具有至少兩根車橋的車廂，其中一根轉(zhuǎn)向車橋被稱為操控車橋，繞一個垂向軸線旋轉(zhuǎn)，以操控車廂，另一根，通常位于靠近車廂后部的地方，下文中稱之為后車橋。
[0004]本發(fā)明尤其涉及多車廂系統(tǒng)的導(dǎo)向領(lǐng)域，涉及該系統(tǒng)中每個車廂的導(dǎo)向。
(二)【背景技術(shù)】
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，車廂的導(dǎo)向的實現(xiàn)須通過與車廂的轉(zhuǎn)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于控制轉(zhuǎn)向車橋的方向的裝置。
[0006]披露了一種列車導(dǎo)向裝置的解決方案。
[0007]當(dāng)總成與車廂的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)彎，車廂的轉(zhuǎn)向車橋距離連接點越遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)彎半徑減小的效應(yīng)越明顯。
[0008]因此，轉(zhuǎn)向車橋必須被設(shè)置在車廂下并盡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后移動，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(jié)處是鉸接的，它不允許倒退，除非是非常小的距離并且列車呈直線的狀態(tài)。
[0010](三)發(fā)明概述
[0011]本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，提供一種車廂的轉(zhuǎn)向車橋的轉(zhuǎn)向控制裝置，所述的轉(zhuǎn)向車橋可以繞垂直的轉(zhuǎn)向軸旋轉(zhuǎn)，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(fā)明所述的裝置包括一個鉸接機構(gòu)，該鉸接機構(gòu)的一頭繞垂向軸鉸接于所述的前方的車廂，另一頭連接到一個用于控制轉(zhuǎn)向車橋轉(zhuǎn)向的控制裝置上。所述的控制裝置可繞一個垂向軸旋轉(zhuǎn)。該控制裝置還包括一個在轉(zhuǎn)向車橋的轉(zhuǎn)動與所述的控制裝置的動作之間的建立負(fù)反饋關(guān)系的裝置，即負(fù)反饋裝置。
[0013]如此，轉(zhuǎn)向車橋在車廂下按照承載重量負(fù)荷的最佳方式被定位，而不用受到列車導(dǎo)向功能的限制。導(dǎo)向功能事實上因所述的轉(zhuǎn)向控制裝置和負(fù)反饋裝置而得到確保。
[0014]本發(fā)明優(yōu)選的實施例，所述的鉸接機構(gòu)是一個連桿。
[0015]這種實施例允許省略轉(zhuǎn)向總成，并且以一個連桿替代它。
[0016]按照本發(fā)明優(yōu)選的實施例，所述的轉(zhuǎn)向控制裝置是一個旋轉(zhuǎn)裝置的滑動閥門，通過該閥門，所述的旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動使轉(zhuǎn)向車橋轉(zhuǎn)動的液壓或空壓執(zhí)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(jīng)常地，也具有控制車廂后橋的轉(zhuǎn)動的液壓動力包。
[0018]這樣的旋轉(zhuǎn)裝置與轉(zhuǎn)向車橋整合設(shè)置，這樣的整合連接機構(gòu)是機械型的負(fù)反饋裝置。
[0019]按照本發(fā)明的優(yōu)選的實施例，所述的負(fù)反饋裝置是一個能夠產(chǎn)生所述的轉(zhuǎn)向控制裝置與轉(zhuǎn)向車橋之間的轉(zhuǎn)動角度的比例關(guān)系的裝置。該裝置可以是連接轉(zhuǎn)向車橋和旋轉(zhuǎn)裝置的一對相互配合的齒輪，或齒輪與鏈條。
[0020]按照本發(fā)明的優(yōu)選的實施例，所述的控制軸線偏置于轉(zhuǎn)向車橋，所述的負(fù)反饋裝置是一個連接轉(zhuǎn)向車橋與旋轉(zhuǎn)裝置的身體的聯(lián)桿，所述的聯(lián)桿驅(qū)動所述的旋轉(zhuǎn)裝置的身體相對于車廂的底盤轉(zhuǎn)動，通過聯(lián)桿與轉(zhuǎn)向車橋或旋轉(zhuǎn)裝置的身體的連接點的選取，設(shè)定轉(zhuǎn)向車橋與旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)動角度的比例關(guān)系。
[0021]該實施例允許選擇聯(lián)桿和轉(zhuǎn)向車橋之間的轉(zhuǎn)動角度的比例關(guān)系，這樣通過聯(lián)桿與旋轉(zhuǎn)裝置的相對位置和形狀，給定一個連桿的轉(zhuǎn)動角度，轉(zhuǎn)向車橋便轉(zhuǎn)過一個較大或較小的角度。
[0022]車廂的幾何設(shè)計因此得以優(yōu)化，旋轉(zhuǎn)裝置能以車廂的最容易制造的方式布置，而不用受限于所需要的運動學(xué)結(jié)果。
[0023]本發(fā)明也涉及一種包含前述轉(zhuǎn)向控制裝置的車廂。
[0024]依照本發(fā)明所述的優(yōu)選的實施例，所述的車廂還包括一個個別地控制每一個轉(zhuǎn)向車橋的液壓回路。這樣的控制回路允許減速后退駕駛，在列車定位時有更大的靈活性，在裝船碼頭上特別有利。
[0025]最后，本發(fā)明涉及一種以鉸接方式控制車廂的轉(zhuǎn)向車橋的轉(zhuǎn)動的方法，其特征在于:包含下列步驟:
[0026]將轉(zhuǎn)動角度輸入鉸接機構(gòu)，所述的鉸接機構(gòu)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(gòu)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動角度輸入轉(zhuǎn)向控制裝置，所述的轉(zhuǎn)向控制裝置優(yōu)選為旋轉(zhuǎn)裝置的滑動閥門；
[0028]依照所述的轉(zhuǎn)向控制裝置所傳導(dǎo)的信息，轉(zhuǎn)動所述的轉(zhuǎn)向車橋；
[0029]將轉(zhuǎn)向車橋的轉(zhuǎn)動信息以負(fù)反饋的方式施加于所述的轉(zhuǎn)向控制裝置，中止轉(zhuǎn)向車橋的轉(zhuǎn)向，將轉(zhuǎn)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(fā)明的優(yōu)點將更加清晰。
[0031]圖1是按照現(xiàn)有技術(shù)的具有控制旋轉(zhuǎn)裝置的列車的俯視圖，
[0032]圖2是本發(fā)明的具有控制旋轉(zhuǎn)裝置的列車的俯視圖，
[0033]圖3a、圖3b、圖3c是本發(fā)明的具有控制旋轉(zhuǎn)裝置的三個連續(xù)狀態(tài)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(zhuǎn)裝置連接圖1的車廂轉(zhuǎn)向車橋的液壓回路的示意圖。
(五)【具體實施方式】
[0036]參照圖1，現(xiàn)有技術(shù)的車廂I包含一個轉(zhuǎn)向車橋3，和至少一個后橋4。轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向車橋3的距離定位轉(zhuǎn)向車橋?？梢岳斫猓?dāng)因為某種原因轉(zhuǎn)向車橋3的位置向后方移動較多時，例如為了適應(yīng)車廂I的重載荷分布而移動到某個最佳位置，轉(zhuǎn)向車橋3的導(dǎo)向功能將被影響而未必處于最佳狀態(tài)。
[0037]參照圖2，按照本發(fā)明的車廂I包括一個轉(zhuǎn)向車橋3和至少一個后橋4。連桿6連接前方車廂2和旋轉(zhuǎn)裝置8，旋轉(zhuǎn)裝置8相對轉(zhuǎn)向車橋3偏置，一般比轉(zhuǎn)向車橋3更加靠近車廂I的前緣。
[0038]當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時，前方車廂2傳遞給連桿6 —個相對于車廂I的縱向軸線的角度a，由此使旋轉(zhuǎn)裝置8的滑動閥門7依照控制軸線9產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。
[0039]圖4中的液壓圖顯示，滑動閥門7相對于旋轉(zhuǎn)裝置8的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致液壓油進(jìn)入轉(zhuǎn)向車橋3的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行部件11和或12，由此驅(qū)動轉(zhuǎn)向車橋3相對于操縱軸線10轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的方向由滑動閥門7的旋轉(zhuǎn)方向決定。
[0040]參照圖3，旋轉(zhuǎn)裝置8可以相對于車廂I的底盤15繞控制軸線9旋轉(zhuǎn)。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和連桿6、旋轉(zhuǎn)裝置8及其滑動閥門7或者聯(lián)桿14等可動部件相反。旋轉(zhuǎn)裝置8由與轉(zhuǎn)向車橋3相連的聯(lián)桿14驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
[0041]圖3a顯示了車廂1、2呈現(xiàn)直線狀態(tài)的機構(gòu)示意圖。旋轉(zhuǎn)裝置8的向執(zhí)行部件11、12的開口 A、B關(guān)閉。執(zhí)行部件11、12和轉(zhuǎn)向車橋3都在它們的基準(zhǔn)位置。圖3b顯示了由于前方車廂I的轉(zhuǎn)動，連桿6相對于其基準(zhǔn)文件轉(zhuǎn)過a角度的情形。旋轉(zhuǎn)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，如果連桿6朝相反方向轉(zhuǎn)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的油壓施加于右側(cè)的執(zhí)行元件12，引起轉(zhuǎn)向車橋3旋轉(zhuǎn)。圖3c顯示，當(dāng)轉(zhuǎn)向車橋3轉(zhuǎn)動P角度，通過聯(lián)桿14的作用，旋轉(zhuǎn)裝置8的身體轉(zhuǎn)動a角度，旋轉(zhuǎn)裝置8的開口 A、B被關(guān)閉，將轉(zhuǎn)向車橋3停在這個位置。
[0043]事實上，上述三個狀態(tài)幾乎同時發(fā)生，滑動閥門7轉(zhuǎn)動a角立即伴隨著轉(zhuǎn)向車橋3轉(zhuǎn)動P角。通過選擇聯(lián)桿14與轉(zhuǎn)向車橋3的連接點和聯(lián)桿14與旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向車橋3與旋轉(zhuǎn)裝置8之間的轉(zhuǎn)動角度的比例。根據(jù)預(yù)定的最佳情形，例如按照本發(fā)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大于或小于角度a的比例都可以選擇。
[0044]進(jìn)入旋轉(zhuǎn)裝置8的油路簡要地以線條表示。實際上，旋轉(zhuǎn)裝置8上的開口是油管13和未顯示的在圓筒內(nèi)的構(gòu)成滑動閥門7的操作機構(gòu)。
[0045]一個未顯示的輔助液壓回路，允許通過個性化的駕駛、對于轉(zhuǎn)向車橋3和后橋4的導(dǎo)向，實現(xiàn)列車的后退駕駛。連接旋轉(zhuǎn)裝置8的滑動閥門7與轉(zhuǎn)向車橋3的液壓回路此時失效，被個性化駕駛的一個液壓回路所替代。按照在其他車橋上的其他回路也被激活，以慢速調(diào)整每個車橋3、4的旋轉(zhuǎn)，使列車的倒退駕駛順利。
[0046]雖然本發(fā)明描述了具體的結(jié)構(gòu)，但是不應(yīng)付當(dāng)將本發(fā)明局限于相同的結(jié)構(gòu)，并且部件的數(shù)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(jié)合沒有脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的框架。[0048]權(quán)利要求書中技術(shù)特征后的參考數(shù)字只是意圖便于對于權(quán)利要求的理解，不構(gòu)成任何權(quán)利要求的保護范圍的限制。
【權(quán)利要求】
1.掛車轉(zhuǎn)向車橋的轉(zhuǎn)向控制裝置，所述的轉(zhuǎn)向車橋(3)可繞垂向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向控制裝置包括一個鉸接機構(gòu)(6)，所述的鉸接機構(gòu)(6)—頭繞一個垂向軸鉸接在所述的前方車廂上，另一頭鉸接于一個液壓和或氣動的用于控制轉(zhuǎn)向車橋(3)的轉(zhuǎn)向控制裝置(7)，所述的轉(zhuǎn)向控制裝置(7)繞垂向控制轉(zhuǎn)軸(9)轉(zhuǎn)動，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)向控制裝置(7)包括一個在轉(zhuǎn)向車橋的轉(zhuǎn)動與所述的控制裝置的動作之間的建立負(fù)反饋關(guān)系的裝置，即負(fù)反饋裝置。
2.如在先權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于:所述的鉸接機構(gòu)(6)是一個連桿。
3.如在先權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)向控制裝置(7)是旋轉(zhuǎn)裝置(8)的一個滑動閥門(7)，通過該閥門，所述的旋轉(zhuǎn)裝置(8)驅(qū)動使轉(zhuǎn)向車橋(3)轉(zhuǎn)向的液壓或空壓的執(zhí)行部件(11，12)。
4.如在先權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于:所述的負(fù)反饋裝置是一個能夠產(chǎn)生所述的轉(zhuǎn)向控制裝置(7)與轉(zhuǎn)向車橋(3)之間的轉(zhuǎn)動角度的比例關(guān)系的裝置。
5.如在先權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于:所述的控制軸線(9)偏置于轉(zhuǎn)向車橋的轉(zhuǎn)軸(10)，所述的負(fù)反饋裝置是一個連接轉(zhuǎn)向車橋(3)與旋轉(zhuǎn)裝置(8)的身體的聯(lián)桿(14)，所述的聯(lián)桿(14)驅(qū)動所述的旋轉(zhuǎn)裝置(8)的身體相對于車廂(I)的底盤(15)轉(zhuǎn)動，通過聯(lián)桿(14)與轉(zhuǎn)向車橋(3)或旋轉(zhuǎn)裝置(8)的身體的連接點的選取，設(shè)定轉(zhuǎn)向車橋(3)與轉(zhuǎn)向控制裝置(7)轉(zhuǎn)動角度的比例關(guān)系。
6.如在權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)向車橋(3)的轉(zhuǎn)動角度小于滑動閥門(7)的轉(zhuǎn)動角度。
7.如在權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)向車橋(3)的轉(zhuǎn)動角度大于滑動閥門(7)的轉(zhuǎn)動角度。
8.包含如在權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)向車橋(3)的轉(zhuǎn)動角度小于滑動閥門(7)的轉(zhuǎn)動角度。
9.一種包含前述權(quán)利要求的車廂，還包括一個個別地控制每一個轉(zhuǎn)向車橋(3，4)的液壓回路。
10.一種控制車廂(I)的轉(zhuǎn)向車橋(3)的轉(zhuǎn)向的方法，所述的車廂(I)包括一個底盤(15)并且鉸接于前方車廂(2)上，其特征在于:包含下列步驟: -將轉(zhuǎn)動角度輸入鉸接機構(gòu)(6)，所述的鉸接機構(gòu)(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(gòu)(6)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動角度輸入轉(zhuǎn)向控制裝置，所述的轉(zhuǎn)向控制裝置優(yōu)選為旋轉(zhuǎn)裝置(8)的滑動閥門(7)， -依照所述的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向裝置所傳導(dǎo)的信息，轉(zhuǎn)動所述的轉(zhuǎn)向車橋(3);將轉(zhuǎn)向車橋(3)的轉(zhuǎn)動信息以負(fù)反饋的方式施加于所述的轉(zhuǎn)向控制裝置(7)，中止轉(zhuǎn)向車橋(3)的轉(zhuǎn)向，將轉(zhuǎn)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(yōu)先權(quán)日:2010年11月19日
【發(fā)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(shù)公司