铁路机车车辆 本发明涉及一种铁路机车车辆。
一种这样的铁路机车车辆包括至少一节带有一受电器的可倾斜车箱,这种铁路机车车辆已从专利文献EP0 485273 A1中为人们所公知。在已知的例子中车箱各自通过一摆式支座和一弹簧机构支承在两转向架上。在拐弯行驶时,车箱相对于行车路面(钢轨顶面)倾斜一角度α。该倾角α因此也包括了摆式支座相对于行车路面的倾斜度,该倾斜度用摆角β来定义。该摆角β描述车箱的弹性状况,它也取决于在弯道行驶时出现的离心力。在车箱倾斜一倾角α的同时,该受电器相对该车箱的倾角而被拉回,为此要考虑倾角α。摆角β在受电器的导向中未被考虑,因此特别对出于舒适的原因而被软弹簧支承的机动车辆的场合中,受电器的中心位置相对于机车车辆的接触导线所在平面或建筑接近限界产生大的、甚至不允许的偏离。
另一种带有可倾斜的车箱的铁路机车车辆从专利文献DE 32 32 153 C2中已为人们所知。在车箱顶上配置有一受电器,该受电器与一固结在转向架上的支柱铰接。该受电器由此被保持在一相对于转向架的一定位置上。支柱大部分在车箱中延伸,它穿过车箱顶。同样在此情形下,在受电器的导向中未考虑摆角β。
本发明的目地在于创造一种本文开始所述类型的铁路机车车辆,其中受电器在机车弯道行驶时仍能近似地位于架空接触导线的中间。
本发明的目的是通过权利要求1所述特征来实现的。根据权利要求1的铁路机车车辆的具有优点的设计方案分别成为其它权利要求的内容。
本发明所述的铁路机车车辆包括至少一个可倾斜一倾角α的车箱,它支承在至少一个行驶机构上且在其顶上配置有至少一个受电器。该受电器可反抗车箱的倾斜而被拉回一调整角γ。该调整角γ根据本发明由倾角α和摆角β间的差组成。
在权利要求1所述的一铁路机车车辆中,在受电器的导向中对该摆角β加以考虑。受电器的调整量不再仅仅构成倾角α,而且构成调整角γ,该调整角γ由倾角α和摆角β间的差所组成。由此可确保:不管车辆弹簧支撑的类型是什么和行驶机构的类型是什么,也不管所出现的离心力或侧向风的作用怎样,受电器在一倾斜的车箱中始终能近似保持在架空接触导线的中央。通过受电器的这种对架空接触导线所在平面的精确对准,可改善受电时的接触品质并可降低受电器的接触滑板的磨损。
以下借助附图并结合其它的权利要求对各实施例的描述可了解本发明的其它优点和细节,附图中:
图1为根据本发明的机车车辆在走行机构范围内的第一实施形式的剖面图,
图2为根据本发明的机车车辆在走行机构范围内的第二实施形式的剖面图,
图3为用于一受电器的一机械调整装置的侧视图,
图4为用于一受电器的另外一种机械调整装置的侧视图,
图5为用于一受电器的一液压调整装置的侧视图。
在图1和图2中用1表示一车箱,该车箱支承于两走行机构2上。该走行机构2在图1和图2所示的铁路机车车辆中各包括一转向架3和一摆式支座4,该摆式支座4经一弹簧机构5被弹性支承在转向架3上。摆式支座4经一四连杆机构12与车箱1相联。在图1和图2中仅能看到两走行机构2中的一个。在车箱1的顶6上配置有一带支架8的受电器7。
车箱1在弯道行驶时经一伺服驱动器9相对行车路面(钢轨顶面)倾斜一倾角α,其中用11来表示车箱1的倾斜极点。由于离心力F的作用,摆式支座4朝行车路面10倾斜一摆角β。受电器7反抗车箱1的倾斜被拉回一调整角γ,其中调整角γ根据本发明由倾角α和摆角β之差组成。
调整角γ的组成可以比如通过一有源调节和/或控制来进行。在此时,调节和/或控制信号由一乘集倾角α和摆角β的传感器的测量值所组成且进一步被传送至一电动机或液压调节装置中。然而特别有利的是:提供对受电器7的无源导向,亦即:该导向不中间连接一调节和/或控制装置的。
在图1所示的铁路机车车辆中,倾角α和摆角β间的差值以及由此形成的调整角γ由一机械式调整装置20构成,对这种调整装置分别在图3和图4示出一实施例。
图2所示的铁路机车车辆具有一液压调整装置30,它同样也从倾角α和摆角β的差值来组成调整角γ,且在图5中详细示出该液压调整装置的一实施形式。
机械式调整装置20在图1所示的铁路机车车辆中包括两活节连杆21和22,它们的一端与车箱1相联,其另一端则与摆式支座4相联接。
活节连杆21和22相互反向地工作。例如:如果活节连杆22处于其上位置,那么活节连杆21和22便处于其下位置上。
支承于车箱1中的活节连杆21的端部与一拉索23相联接,而同样支承于车箱1中的活节连杆22的端部与一拉索24相联接,两拉索23和24的自由端则被导引至受电器7的支架8上。
根据两活节连杆21和22的位置,在图1所示的铁路机车车辆中受电器7相对车箱1的倾斜被拉回一调整角γ。
由于活节连杆21和22配置在车箱1和摆式支座4之间,因此调整角γ由倾角α和摆角β之差组成。
在图3所示的实施例中,机械式调整装置20的活节连杆22可旋转地支承于摆式支座4之上且可旋转并可移动地支承在车箱1的轴承13上。若车箱1侧倾,活节连杆22则在相应的位置C或C1上运动。
拉索24被铰结在活节连杆22上,使得通过相应的到杠杆旋转支点25的杠杆距离a和b,来将倾角α的调整路径A-A1变换成受电器7所需的调整角γ的调整路径B-B1。用于拉索24的不同调整路径长的平衡可包括在调整路径B-B1中。为此活节杠杆也可通过一伺服马达26(电动机或液压马达)跟随车箱1的倾角α而运动。
包括活节杠杆21及其拉索23的机械式调整装置20的另一部分其构成与上面相同。
取代拉索23和24,该机械式调整装置20也可具有对受电器7的支架8的一刚性联接件27(图4)。
该刚性联接件27经一偏心轮28和一偏心臂29与活节连杆22相联接。该偏心轮28为此可旋转地支承在刚性联接件27上。该偏心轮28在这种情形下也可由马达来操纵。
液压调整装置30在图2所示的铁路机车车辆中包括两液压缸31和32。液压缸31的一端可转动地固定在车箱1的轴承13上,其另一端(提升杆)则可旋转地固定在摆式支座4上。液压缸32的一端旋转固定在车箱1的车顶上,其另一端(提升杆)则可旋转地固定在受电器7的支架8上。这两个液压缸31和32通过液压管路33和34相互联接,液压管路33和34具有一图1未示出的公共平衡容器。
两液压缸31和32同向地工作,亦即:在车箱倾斜时,提升杆从液压缸31和32中伸出。通过液压管路33和34,液压缸31的提升杆运动被同向地传递到液压缸32的提升杆上,由此受电器7的支架8被调整一调整角γ。
由于位于车箱1和摆式支座4之间的液压缸的配置形式和尺寸,因此只有车箱1的倾角α和摆角β的差才作为调节量而被传递。
图5中详细示出了液压调整装置30的一实施例。液压缸31经一旋转地支承于摆式支座4上的一铰链36中的杠杆35与一伺服驱动机构37(例如电动提升油缸)相联接。该伺服驱动机构37同样经一铰链38可旋转地固定在摆式支座4上。在图5所示的液压调整装置30中,对调整角γ的调整是通过E到E1或E2或者E'到E1'或E2'的升程改变来进行的。