EP0890746A1 - Vorrichtung zur Aufnahme, Umwandlung und Speicherung von Energie an einem Fahrzeug ohne eigenen Abtrieb - Google Patents

Vorrichtung zur Aufnahme, Umwandlung und Speicherung von Energie an einem Fahrzeug ohne eigenen Abtrieb Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D5/00—Tank wagons for carrying fluent materials
    • B61D5/008—Trackside means for assisting charge or discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02—Installations or systems with accumulators
    • F15B1/027—Installations or systems with accumulators having accumulator charging devices

Definitions

  • the invention relates to a device for receiving, Converting and storing energy on a vehicle without their own drive, especially railway cars for Bulk goods with one through at least one over one Control cylinder drive controlled working cylinder drive actuatable unloading device, which has a Axle of the vehicle can be charged by means of a wheelset pump hydraulic pressure accumulator with a charge oil flow switch-off device contains, the oil flow after charging of the pressure accumulator by passing it leading return pipe can be drained into an oil tank is.
  • DE-G 91 13 007 shows a cylinder pressure accumulator with a charge oil flow cut-off device.
  • the cylinder is divided into a gas space and an oil space by a flying piston.
  • oil is pumped into the oil space through a pipeline leading into the oil space for the charging oil flow. This is done when used in a hydraulic system on a vehicle not equipped with its own drive, for example a railroad car for bulk goods, with a hydraulically actuated unloading device by a wheel set pump known per se, which pumps continuously while the vehicle is moving.
  • the charging oil flow is passed without pressure through a return pipeline past the pressure accumulator into an oil tank. From this, the oil is taken out for the next loading process.
  • Such a device which during the drive of a self-propelled vehicle and not equipped with its own energy source, absorbs energy via its wheels and transfers it to a fluid system by means of a wheel set pump, stores it there and makes it available via fluid-cylinder drives, generally referred to as working cylinders, is used in transport traffic of bulk goods very advantageous. All that is needed is the control of the working cylinder drive or drives to move the unloading device of the vehicle.
  • a control for a working cylinder which can be acted upon on both sides and can be locked in an end position has become known from DE 42 02 792 C2.
  • This also consists of a pressure medium cylinder drive, which is fed from the same source as the working cylinder.
  • this control must first be switched on manually on the spot, that is, on the vehicle. This requires a lot of personnel. Depending on the type of unloading location, reaching and / or leaving the vehicle is not always safe.
  • the invention is based, for one hydraulically operated unloading device on one a vehicle not equipped with its own drive To create device that is suitable, the hitherto required manual activity on the vehicle to switch on the unloading device by technical means to make replaceable.
  • the invention is based on a device according to DE-G 91 13 007 in connection with a hydraulically actuated known per se Unloading device as mentioned above.
  • a cylinder pressure accumulator 1 is provided as the hydraulic pressure accumulator, in which a flying piston 2 divides the interior into an oil space 3 and a gas space 4 .
  • a wheelset pump 5 which receives its drive from an axle of the vehicle when it is moving, an oil flow is passed from a pressureless oil tank 6 through a pipeline 7 via an indicator 7a with a check valve 8 into the oil chamber 3 of the pressure accumulator 1 .
  • the piston 2 is pressed against the gas space 4 and the gas which is under prestress is compressed therein. Energy is extracted from the locomotion of the vehicle and converted into pressure energy, which is stored in the gas space 4 of the pressure accumulator 1 .
  • Another pipeline 9 leads from the oil chamber 3 via a check valve 10 to the hydraulic system (not shown in the drawing) for opening and closing the unloading device of the vehicle.
  • the charging oil flow pipeline 7 leads past the pressure accumulator 1 through a valve 11 located on the gas-wall end wall of the pressure accumulator 1 , which blocks the flow during the unloading process.
  • the valve 11 is opened by a plunger 12 leading out of the gas space 4 .
  • the oil flow can now flow without pressure past the pressure accumulator 1 to the oil tank 6 through the return pipe 7b .
  • a hydraulic motor 13 is enclosed in the return pipe 7b between the valve 11 on the pressure accumulator 1 and the oil tank 6, which hydraulic motor 13 can be non-positively connected to an electric generator 14 .
  • the current generated by this is stored in a connected power store 15 , from which means (not shown in the drawing) for actuating the valves of a control cylinder drive of the discharge device can be fed.
  • the power store 15 is equipped with a known overcharge protection device which overrides the power generator 14 after charging is complete. Then this runs on the hydraulic motor 13 with no load in the return oil flow, which now flows without pressure into the oil tank 6 .
  • a radio receiver (not shown in the drawing) is connected to the power store 15 and can receive radio signals for controlling the vehicle unloading device via a remote control known per se. It is therefore no longer necessary for an operator to have to work on the vehicle with each unloading operation. An operator can control the opening and closing of the unloading device by radio remote control from an optimal location safely and without significant effort or by passing signaling devices on the way of the vehicle.
  • the arrangement of the hydraulic motor 13 in the return pipe 7b shows that the hydraulic motor 13 can only be supplied with energy for driving the power generator 14 after the pressure accumulator 1 has been fully charged by the wheel set pump 5 .
  • the energy that drives the wheelset pump 5 is therefore never used simultaneously, but always in succession for charging the pressure accumulator 1 and driving the power generator 14 via the hydraulic motor 13 . In this way, the charging of both storage tanks is spread over a longer route and counteracts overloading of the locomotive moving the train.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme, Umwandlung und Speicherung von Energie an einem Fahrzeug ohne eigenen Antrieb, insbesondere Eisenbahnwaggon für Schüttgüter mit einer hydraulisch betätigbaren Entladeeinrichtung, die einen von einer Fahrzeugachse angetriebenen Radsatzpumpe aufladbaren hydraulischen Druckspeicher (1) enthält, wobei in den von der Radsatzpumpe erzeugten Ölstrom ein Hydraulikmotor (13) mit einem von diesem antreibbaren Elektrogenerator (14) eingeschlossen ist. Mit dem Elektrogenerator (14) ist ein Stromspeicher (15) zur Speisung von Mitteln für die Aktivierung der Fahrzeug-Entladeeinrichtung elektrisch verbindbar. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme, Umwandlung und Speicherung von Energie an einem Fahrzeug ohne eigenen Antrieb, insbesondere Eisenbahnwagen für Schüttgüter mit einer durch wenigstens einen über einen Steuerzylindertrieb gesteuerten Arbeitszylindertrieb betätigbaren Entladeeinrichtung, die einen über eine Achse des Fahrzeuges mittels Radsatzpumpe aufladbaren hydraulischen Druckspeicher mit einer Ladeölstrom-Abschalteinrichtung enthält, wobei der Ölstrom nach Aufladung des Druckspeichers durch eine an diesem vorbei führende Rücklauf-Rohrleitung in einen Öltank ableitbar ist.
Vorrichtungen mit diesen Gattungsmerkmalen sind bereits bekannt. Aus dem DE-G 91 13 007 geht ein Zylinderdruckspeicher mit Lade-Ölstromabschalteinrichtung hervor. Dabei ist der Zylinder durch einen fliegenden Kolben in einen Gasraum und einen Ölraum unterteilt. Zum Aufladen des Druckspeichers, das heißt, zur Kompression des im Gasraum befindlichen Gases, wird durch eine in den Ölraum führende Rohrleitung für den Lade-Ölstrom Öl in den Ölraum gepumpt. Dies geschieht bei der Verwendung in einer Hydraulikanlage an einem nicht mit eigenem An trieb ausgestatteten Fahrzeug, beispielsweise einem Eisenbahnwaggon für Schüttgüter, mit einer hydraulisch betätigbaren Entladeeinrichtung durch eine an sich bekannte Radsatzpumpe, die während der Fortbewegung des Fahrzeuges ständig pumpt.
Nach beendeter Aufladung des Druckspeichers wird der Lade-Ölstrom drucklos durch eine Rücklaufrohrleitung an dem Druckspeicher vorbei in einen Öltank weitergeleitet. Daraus wird das Öl für den nächsten Ladevorgang wieder entnommen.
Eine solche Vorrichtung, die während der Fahrt eines selbst antriebslosen und nicht mit einer eigenen Energiequelle ausgestatteten Fahrzeuges über dessen Räder Energie aufnimmt und mittels einer Radsatzpumpe in ein Fluidsystem überführt, dort speichert und über allgemein als Arbeitszylinder bezeichnete Fluid-Zylindertriebe verfügbar macht, ist im Transportverkehr von Schüttgütern sehr vorteilhaft. Es bedarf nur noch der Steuerung des oder der Arbeitszylindertriebe zum Bewegen der Entladeeinrichtung des Fahrzeuges.
Eine Steuerung für einen beidseitig beaufschlagbaren in einer Endlage verriegelbaren Arbeitszylinders ist durch die DE 42 02 792 C2 bekannt geworden. Diese besteht ebenfalls aus einem Druckmittel-Zylindertrieb, der aus der gleichen Quelle gespeist wird, wie der Arbeitszylinder. Jedoch muß diese Steuerung zunächst manuell an Ort und Stelle, das heißt, am Fahrzeug eingeschaltet werden. Das erfordert einen hohen personellen Aufwand. Dabei ist - je nach Art des Entladungsortes - das Erreichen und/oder Verlassen des Fahrzeuges nicht immer ungefährlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine hydraulisch betätigbare Entladeeinrichtung an einem nicht mit eigenem Antrieb ausgestatteten Fahrzeug eine Vorrichtung zu schaffen, die geeignet ist, die bisher erforderliche manuelle Tätigkeit am Fahrzeug zum Einschalten der Entladeeinrichtung durch technische Mittel ersetzbar zu machen.
Zur Losung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung gemäß dem DE-G 91 13 007 in Verbindung mit einer an sich bekannten hydraulisch betätigbaren Entladeeinrichtung wie vorstehend erwähnt.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung gemäß der Beschreibungseinleitung und dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit den Merkmalen gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ausgestattet ist.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Ansprüchen 2 bis 4 hervor.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Schemazeichnung näher erläutert. Die Zeichnung beschränkt sich auf denjenigen Teil eines Schaltplanes der Entladeeinrichtung, der die Erfindung betrifft.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist als Hydraulikdruckspeicher ein Zylinderdruckspeicher 1 vorgesehen, bei dem ein fliegender Kolben 2 den Innenraum in einen Ölraum 3 und einen Gasraum 4 unterteilt. Mit einer Radsatzpumpe 5, die ihren Antrieb von einer Achse des Fahrzeuges bei dessen Fortbewegung erhält, wird aus einem drucklosen Öltank 6 ein Ölstrom durch eine Rohrleitung 7 über einen Abzeig 7a mit einem Rückschlagventil 8 in den Ölraum 3 des Druckspeichers 1 geleitet. Dabei wird der Kolben 2 gegen den Gasraum 4 gedrückt und das in diesem unter Vorspannung befindliche Gas komprimiert. Dabei wird Energie aus der Fortbewegung des Fahrzeuges entnommen und in Druckenergie umgewandelt, die in dem Gasraum 4 des Druckspeichers 1 gespeichert wird. Eine weitere Rohrleitung 9 führt aus dem Ölraum 3 über ein Rückschlagventil 10 zu der in der Zeichnung nicht dargestellten Hydraulikanlage für das Öffnen und Schließen der Entladeeinrichtung des Fahrzeuges.
Die Ladeölstrom-Rohrleitung 7 führt an dem Druckspeicher 1 vorbei durch ein an der gasraumseitigen Stirnwand des Druckspeichers 1 befindliches Ventil 11, das während des Entladevorganges den Durchfluß sperrt. Wenn der vorgesehene Ladedruck im Gasraum 4 erreicht ist, wird durch einen aus dem Gasraum 4 herausführenden Stößel 12 das Ventil 11 geöffnet. Der Ölstrom kann nun drucklos an dem Druckspeicher 1 vorbei zum Öltank 6 durch die Rücklauf-Rohrleitung 7b fließen.
Erfindungsgemäß ist in der Rücklauf-Rohrleitung 7b zwischen dem Ventil 11 am Druckspeicher 1 und dem Öltank 6 ein Hydraulikmotor 13 eingeschlossen, der mit einem Elektrogenerator 14 kraftschlüssig verbindbar ist. Der von diesem erzeugte Strom wird in einem angeschlossenen Stromspeicher 15 gespeichert, aus dem in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel zur Betätigung der Ventile eines Steuerzylindertriebes der Entladeeinrichtung gespeist werden können.
Der Stromspeicher 15 ist mit einer an sich bekannten Überladeschutz-Einrichtung ausgestattet, die nach vollendeter Aufladung den Stromgenerator 14 außer Kraft setzt. Danach läuft dieser an dem Hydraulikmotor 13 ohne Last in dem Rücklauf-Ölstrom mit, der nun drucklos in den Öltank 6 fließt.
An den Stromspeicher 15 ist ein in der Zeichnung nicht dargstellter Funkempfänger angeschlossen, der über eine an sich bekannte Fernbedienung Funksignale zur Steuerung der Fahrzeug-Entladeeinrichtung empfangen kann. Damit ist es nicht mehr erforderlich, daß bei jedem Entladevorgang eine Bedienungsperson an dem Fahrzeug tätig werden muß. Das Öffnen und Schließen der Entladeeinrichtung kann über Funk-Fernbedienung von optimalem Standort aus von einer Bedienungsperson gefahrlos und ohne nennenswerten Kraftaufwand oder durch Passieren von Signalgebern am Weg des Fahrzeuges gesteuert werden .
Aus der Anordnung des Hydraulikmotors 13 in der Rücklauf-Rohrleitung 7b ergibt sich, daß der Hydraulikmotor 13 erst nach vollendeter Aufladung des Druckspeichers 1 von der Radsatzpumpe 5 mit Energie für den Antrieb des Stromgenerators 14 zu versorgen ist. Die die Radsatzpumpe 5 antreibende Energie wird also niemals gleichzeitig, sondern stets nacheinander für das Aufladen des Druckspeichers 1 und den Antrieb des Stromgenerators 14 über den Hydraulikmotor 13 beansprucht. Damit wird das Aufladen beider Speicher auf eine längere Fahrstrecke verteilt und einer Überlastung der den Zug bewegenden Lokomotive entgegengewirkt.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zur Aufnahme, Umwandlung und Speicherung von Energie an einem Fahrzeug ohne eigenen Antrieb, insbesondere Eisenbahnwaggon für Schüttgüter mit einer durch wenigstens einen über einen Steuerzylindertrieb gesteuerten Arbeitszylindertrieb betätigbaren Entladeeinrichtung, die einen über eine Achse des Fahrzeuges mittels Radsatzpumpe aufladbaren hydraulischen Druckspeicher (1) mit einer Ladeölstrom-Abschalteinrichtung enthält, wobei der Ölstrom nach Aufladung des Druckspeichers (1) durch eine an diesem vorbeiführende Rücklauf-Rohrleitung (7b) in einen Öltank (6) ableitbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in den von der Radsatzpumpe erzeugten Ölstrom ein Hydraulikmotor (13) mit einem von diesem antreibbaren Elektrogenerator (14) eingeschlossen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Hydraulikmotor (13) mit dem Elektrogenerator (14) zwischen einem am gasraumseitigen Stirnende des Druckspeichers (1) befindlichen Ventil (11) der Ladeölstrom-Abschalteinrichtung und dem Öltank (6) in die Rücklauf-Rohrleitung (7b) eingeschlossen ist.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß mit dem Elektrogenerator (14) ein Stromspeicher (15) zur Speisung von Mitteln für die Aktivierung eines Steuer-Zylindertriebes der Fahrzeug-Entladeeinrichtung elektrisch verbindbar ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an den Stromspeicher (15) eine nach vollendeter Aufladung den Elektrogenerator (14) außer Kraft setzende, an sich bekannte Überladeschutz-Einrichtung vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an den Stromspeicher (15) ein Funkempfänger angeschlossen ist.
EP97111706A 1997-07-10 1997-07-10 Vorrichtung zur Aufnahme, Umwandlung und Speicherung von Energie an einem Fahrzeug ohne eigenen Abtrieb Expired - Lifetime EP0890746B1 (de)

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