用于公鐵兩用車輛的驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】一種用于具有至少四個(gè)可在軌道上移動(dòng)的輪子(22a-d)的公鐵兩用車輛(10)的驅(qū)動(dòng)裝置，其中每個(gè)輪子(22a-d)是由獨(dú)立的液壓馬達(dá)(140a-d)驅(qū)動(dòng)的。另外，用于驅(qū)動(dòng)位于車輛(10)的縱向中心軸線(C)一側(cè)的輪子(22a-d)的液壓馬達(dá)(140a-d)被并聯(lián)。
【專利說(shuō)明】用于公鐵兩用車輛的驅(qū)動(dòng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于沿鐵路完成建造或維護(hù)工作的公鐵兩用車輛或雙向車輛。

【背景技術(shù)】
[0002]目前已知軌道車輛、道路車輛或軌道-道路車輛都可用于完成沿鐵路的建造或維護(hù)工作。這些車輛通常包括至少四個(gè)用于軌道運(yùn)輸?shù)妮喿右约澳撤N形式的液壓驅(qū)動(dòng)裝置。
[0003]DE-A1-102005002407描述了一輛具有四個(gè)輪子和至少一個(gè)液壓馬達(dá)的這類車輛。它還描述了與輪子連接的液壓馬達(dá)被串聯(lián)到與同側(cè)其他輪子連接的另一液壓馬達(dá)上，從而使左側(cè)的前輪和后輪通過(guò)液壓馬達(dá)而連接在一起。這樣做的一個(gè)缺點(diǎn)是，當(dāng)用戶在軌道一側(cè)從事建造或維護(hù)工作的過(guò)程中向前或向后移動(dòng)車輛時(shí)，輪子可能開(kāi)始打滑，由此使?fàn)恳档?。車輛具有較差的差動(dòng)效應(yīng)，由此會(huì)影響車輛的輪子，例如當(dāng)車輛在沿曲線行駛的過(guò)程中沿軌道側(cè)工作時(shí)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于解決或減輕上述問(wèn)題的改進(jìn)車輛。
[0005]因此，本發(fā)明的特別目的是提供一種用于公鐵兩用車輛的防止車輛輪子打滑的系統(tǒng)。這些以及將在下文中出現(xiàn)的其他目的現(xiàn)已通過(guò)使用一種用于具有至少四個(gè)可在軌道上移動(dòng)的輪子的公鐵兩用車輛的驅(qū)動(dòng)裝置而得以實(shí)現(xiàn)，因而每個(gè)輪子是由獨(dú)立的液壓馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)的。此外，用于驅(qū)動(dòng)位于車輛縱向中心軸線一側(cè)的輪子的液壓馬達(dá)被并聯(lián)，由此當(dāng)所述車輛的質(zhì)量中心的位置改變時(shí)也能夠使車輛向前和向后移動(dòng)。
[0006]這樣的驅(qū)動(dòng)裝置允許車輛在向前或向后移動(dòng)時(shí)，能夠沿鐵路完成輕型和重型的建造以及維護(hù)工作。并聯(lián)使得有可能根據(jù)車輛質(zhì)量中心的位置而將來(lái)自車輛馬達(dá)的力施加到位于同側(cè)的輪子上。因此，取決于質(zhì)量中心的位置，可將適量的力施加到輪子上，從而降低輪子打滑的危險(xiǎn)。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置有助于改進(jìn)例如在沿曲線行駛時(shí)的差動(dòng)效應(yīng)。
[0007]在一實(shí)施方式中，在車輛每一側(cè)的液壓馬達(dá)被連接在一個(gè)獨(dú)立的液壓線路中。這使得能夠更加準(zhǔn)確地控制要施加到每個(gè)輪子上的力。
[0008]在另一實(shí)施方式中，液壓馬達(dá)具有可變的排量。這在控制制動(dòng)效果時(shí)是一有利的特征，且它為駕駛員提供了在強(qiáng)制動(dòng)與軟制動(dòng)之間進(jìn)行調(diào)整的機(jī)會(huì)。在又一方面，提供了一種包括上述驅(qū)動(dòng)裝置的用于軌道建造或維護(hù)工作的車輛。
[0009]這種車輛可高效地完成建造或維護(hù)工作，因?yàn)轵?qū)動(dòng)裝置提供了一種將力分配到適當(dāng)輪子上的系統(tǒng)，從而可使車輛的移動(dòng)不受阻，且輪子不會(huì)在軌道上打滑。
[0010]本發(fā)明的另一些目的和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于閱讀了下文所詳述的實(shí)施方式的本領(lǐng)域技術(shù)人員而目，將是顯而易見(jiàn)的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]將結(jié)合下列附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述，其中:
[0012]圖1顯示處于第一狀態(tài)的車輛的側(cè)視圖；
[0013]圖2顯示圖1中車輛的俯視圖；
[0014]圖3顯示處于第二狀態(tài)的車輛的正視圖；
[0015]圖4顯示圖3中車輛的俯視圖；以及
[0016]圖5顯示在車輛中使用的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]首先參見(jiàn)圖1，其中顯示公鐵兩用車輛10。該車輛由下部20和上部30構(gòu)成，其中上部30通過(guò)轉(zhuǎn)盤40可樞轉(zhuǎn)地連接到下部20。上部30可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，且相對(duì)于下部20可至少轉(zhuǎn)動(dòng)360°。液壓系統(tǒng)的不同部件通常被置于車輛10的下部20和上部30中，由此設(shè)置一轉(zhuǎn)環(huán)用于上部30與下部20之間的連接。
[0018]如圖所示，車輛10具有兩種不同的運(yùn)輸裝置。下部20包括至少四個(gè)適于在軌道50上行駛的輪子22a、22b、22c、22d，以及兩個(gè)用于在軌道50外行駛的履帶24a、24b。當(dāng)要在軌道50上驅(qū)動(dòng)車輛10時(shí)，車輛10處于使得輪子22a、22b、22c、22d位于軌道50上方的位置。然后輪子22a、22b、22c、22d降落到軌道50上，直到履帶24a、24b從地面上抬起。在車輛的四個(gè)輪子22a、22b、22c、22d中，在車輛10的每一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)輪子。在車輛10的每一側(cè)設(shè)置有一履帶24。在圖1所示的車輛10所處的狀態(tài)中，車輛10通過(guò)輪子22a、22b、22c、22d而在軌道50上運(yùn)行，且履帶24a、24b被抬起在地面上方，從而使其不與地面或軌道50接觸。輪子22a、22b、22c、22d被置于履帶24a、24b的前方和后方，但具有較小的軌距，這意味著，車輛10在輪子22a、22b、22c、22d上比在履帶24a、24b上將對(duì)一側(cè)的負(fù)荷更敏感。
[0019]雖然如圖所示車輛具有兩個(gè)用于在軌道外行駛的履帶24a、24b，本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，在其他實(shí)施方式中也可使用四個(gè)或更多個(gè)輪子來(lái)代替履帶。同時(shí)，用于在軌道上行駛的輪子的數(shù)量可超過(guò)四個(gè)。
[0020]上部30包括一駕駛室32，駕駛員可坐在其中并操縱車輛10。在另一實(shí)施方式中，車輛無(wú)駕駛室，而是由任何類型的遠(yuǎn)程控制來(lái)操縱。在一個(gè)這樣的實(shí)施方式中，車輛無(wú)需具有上部，而只具有下部20。此外，上部30包括與駕駛室32的一側(cè)連接的工作臂60。臂60由三個(gè)部分構(gòu)成，其中第一部分62與駕駛室32連接，第二部分64與第一部分62和第三部分66連接，且其中所有部分62、64、66是通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)的接頭63、65、67而相互連接的。在第三部分66的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接有附件68。附件68可以是挖掘機(jī)挖斗、吊鉤組件、鉆孔機(jī)或任何其他的在建造和/或維護(hù)工作中使用的工具。在另一實(shí)施方式中，臂60可具有另一種包括一或多個(gè)部分的外觀。
[0021]圖1和圖2顯示處于第一狀態(tài)中的車輛10，其中上部30和臂60位于軌道50的方向上，從而使質(zhì)量中心M位于兩個(gè)軌道50之間。線C表示車輛10的縱向中心軸線。在M處的雙箭頭表示質(zhì)量中心的允許移動(dòng)范圍。如果質(zhì)量中心M移出所示范圍,車輛10將會(huì)傾覆。
[0022]圖3和圖4顯示處于第二狀態(tài)中的車輛10，其中上部30和具有附件68的臂60已相對(duì)于下部20轉(zhuǎn)動(dòng)約90°。由于上部30和臂60已被轉(zhuǎn)動(dòng)，目前質(zhì)量中心M可位于另一點(diǎn)，且所述點(diǎn)的位置取決于附件68中的可能負(fù)荷。通常，當(dāng)車輛10正沿軌道50從事建造或維護(hù)工作時(shí)，車輛10同時(shí)正向前或向后移動(dòng)。如果車輛10在向前或向后移動(dòng)時(shí)處于圖3和圖4所示的第二狀態(tài)中，當(dāng)施加到附件68上的負(fù)荷(未顯示)超過(guò)施加到位于相反一側(cè)的輪子22c、22d上的負(fù)荷時(shí)，將有一高得多的重量壓在位于臂60的目前位置同側(cè)的輪子22a、22b上。另一方面,如果附件68上未施加負(fù)荷,且車輛10處于其第二狀態(tài)中，質(zhì)量中心M更有可能位于在臂60的相反一側(cè)的輪子22c、22d附近。取決于臂60的角度和施加到裝置68上的重量，質(zhì)量中心M的位置會(huì)變化很大。為此，車輛10的一重要特征是根據(jù)質(zhì)量中心M的位置而改變施加到輪子22a、22b、22c、22d上的移動(dòng)力，即施加到車輛10的每一側(cè)的輪子22a、22b、22c、22d上的壓力的大小。為具有這一有利特征，車輛10具有圖5所示的驅(qū)動(dòng)裝置100，它將降低輪子打滑的危險(xiǎn)，并提高施加到液壓系統(tǒng)內(nèi)的力的效率，從而增大車輛的牽引力。
[0023]圖5顯示在包括兩個(gè)液壓泵110、111的車輛10中使用的驅(qū)動(dòng)裝置100的簡(jiǎn)化明細(xì)表。在所示的實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)裝置100被分成兩個(gè)獨(dú)立而又相同的液壓線路。通常在每個(gè)獨(dú)立的液壓線路中設(shè)置一個(gè)液壓泵，但在一些實(shí)施方式中兩個(gè)液壓線路可共用一液壓泵，而在一些實(shí)施方式中每個(gè)液壓線路可使用超過(guò)一個(gè)液壓泵。在各自液壓泵110、111前方的方框130、131表示閥門，這些閥門用來(lái)將泵流連通到用于驅(qū)動(dòng)車輛10前進(jìn)的線路或用于驅(qū)動(dòng)車輛10后退的線路。在圖5所示的示意性方案中，一些部分被省略，例如槽罐、過(guò)濾器以及可能的其他閥門。每個(gè)液壓線路驅(qū)動(dòng)車輛10的縱向軸線C的一側(cè)，且包括相同的構(gòu)件。由此呈現(xiàn)一個(gè)液壓線路，其中泵110的液壓流通過(guò)方框130的閥門而被引導(dǎo)到第一線路120a或第二線路120b。未接收到泵110的液流的線路將接收回流。每條線路120a、120b與通往兩個(gè)液壓馬達(dá)140a、140b的相反側(cè)的第三和/或第四線路120c、120d連接。每個(gè)液壓馬達(dá)140a、140b被驅(qū)動(dòng)地連接到輪子22a、22b上，優(yōu)選為車輛10的前輪和后輪。液壓馬達(dá)140a、140b相互并聯(lián)，且如圖所示具有可變的排量，但也可能使用具有固定排量的液壓馬達(dá)。此外，如果在車輛10的每側(cè)設(shè)置有超過(guò)兩個(gè)輪子，將由獨(dú)立的液壓馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)每個(gè)輪子，且所有液壓馬達(dá)將相互并聯(lián)。
[0024]另一液壓線路具有與所描述的液壓線路相同的構(gòu)件和外觀，但用于驅(qū)動(dòng)車輛10的縱向軸線C的另一側(cè)。泵110、111和閥門組130、131位于車輛10的上部30中，而液壓馬達(dá)140a、140b、141a、141b位于車輛10的下部20中。流路120a、120b、121a、121b部分位于轉(zhuǎn)環(huán)150內(nèi)，以傳輸液壓流，從而使上部30可相對(duì)于下部20而自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]取決于在車輛10各側(cè)所需的實(shí)際效果，通過(guò)獨(dú)立的液壓線路，可在車輛10的任一側(cè)來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)140a、140b、140c、140d。由此,車輛10可承載更大的負(fù)荷而仍能移動(dòng)。如果液壓馬達(dá)140a、140b、140c、140d被施予相同的壓力或作用，輪子將從較小的負(fù)荷起而開(kāi)始打滑。
[0026]在流路120a與121a之間、各流路120b與121b之間連接有限制器160a、160b。該限制器160a、160b是可選的，但當(dāng)需要平衡的差動(dòng)效應(yīng)時(shí)是有利的，例如當(dāng)沿曲線行駛時(shí)。另一方面，由于車輛10的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)允許駕駛員手動(dòng)控制這一特征，相同的差動(dòng)效果可在沒(méi)有限制器160a、160b的條件下獲得。
[0027]由可以是電子式、液壓式等的信號(hào)處理單元(未顯示)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)裝置100。
[0028]具有可變排量的液壓馬達(dá)可用于控制在軌道上傳輸時(shí)的制動(dòng)效果。為獲得良好的制動(dòng)效果，液壓馬達(dá)應(yīng)具有高排量。如果液壓馬達(dá)被置于低排量模式下，由馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)矩將較小，由此使靜壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，從而使制動(dòng)距離變長(zhǎng)。在高和低排量液壓馬達(dá)上獲得的不同制動(dòng)效果可通過(guò)下列方式來(lái)使用。當(dāng)預(yù)選自動(dòng)排量轉(zhuǎn)換和部分激活控件一有可能是一杠桿一時(shí)，馬達(dá)將在高排量下啟動(dòng)。當(dāng)增加控件的激活度時(shí)，馬達(dá)將轉(zhuǎn)換到低排量，由此使車輛的速度增加。當(dāng)控件被移向空檔位置時(shí)，馬達(dá)將在控件的特定位置從低排量轉(zhuǎn)換到高排量，由此使制動(dòng)力增加，從而使停止距離縮短。驅(qū)動(dòng)控件的位置可通過(guò)感測(cè)控件的實(shí)際位置而由輔助壓力來(lái)記錄，或通過(guò)任何其他適當(dāng)?shù)男盘?hào)來(lái)記錄。
[0029]雖然已在上文中結(jié)合具體的實(shí)施方式而對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但并非旨在將本發(fā)明限定于本文所闡述的特定形式。相反，本發(fā)明僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限定，而除上述【具體實(shí)施方式】以外的其他實(shí)施方式在這些所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)同樣是可能的。
[0030]在權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)“包括/包含”并不排除其他構(gòu)件或步驟的存在。另外，雖然個(gè)別列出，也可通過(guò)例如單一的裝置或處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)裝置、構(gòu)件或方法步驟。此外，雖然可在不同的權(quán)利要求中包括個(gè)別特征，但這些也可有利地結(jié)合在一起，且包括在不同的權(quán)利要求中并不意味著特征的組合是不可行的和/或不利的。再者，單數(shù)引用并不排除多個(gè)。術(shù)語(yǔ)“一”、“第一”、“第二”等并不排除多個(gè)。在權(quán)利要求中的參考符號(hào)只是用來(lái)作為說(shuō)明例，而不應(yīng)被解釋為以任何方式來(lái)限制權(quán)利要求的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于具有至少四個(gè)獨(dú)立的液壓馬達(dá)(140a-d)的公鐵兩用車輛(10)的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述液壓馬達(dá)(140a-d)驅(qū)動(dòng)地與分別用于在軌道(50)上移動(dòng)的輪子(22a-d)連接， 其特征在于:驅(qū)動(dòng)地與位于所述車輛(10)的縱向中心軸線(C) 一側(cè)的所述輪子(22a_d)連接的所述液壓馬達(dá)(140a_d)被并聯(lián)，使得當(dāng)所述車輛的質(zhì)量中心的位置改變時(shí)，所述車輛也能夠向前和向后移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中在所述車輛(10)的所述縱向中心軸線(C)的每一側(cè)的所述液壓馬達(dá)(140a-d)被連接在一個(gè)獨(dú)立的液壓線路中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中每個(gè)獨(dú)立的液壓線路包括一獨(dú)立的液壓泵(110， 111)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中在所述車輛(10)各側(cè)的所述獨(dú)立的液壓線路(10)使用共同的液壓泵(110，111)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述獨(dú)立的液壓線路被相互獨(dú)立地控制。
6.根據(jù)任何在先權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中在每個(gè)獨(dú)立線路中的所述泵(110,111)的液流被導(dǎo)向一條與用于沿一個(gè)方向驅(qū)動(dòng)所述車輛(10)的各液壓馬達(dá)(140a-d)的一側(cè)連接的線路(120a_d，121a_d)、以及另一條與用于沿相反方向驅(qū)動(dòng)所述車輛(10)的各液壓馬達(dá)(140a_d)的另一側(cè)連接的另一線路(120a_f，121a-f)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中流量限制器(160a-b)被置于用于連接用來(lái)沿不同方向驅(qū)動(dòng)所述車輛(10)的所述獨(dú)立的液壓線路的所述線路(120a-d，121a-d)的線路內(nèi)。
8.根據(jù)任何在先權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述液壓馬達(dá)(140a-d)具有可變排量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述液壓馬達(dá)(140a-d)被置于具有第一排量的第一模式中，以給出第一制動(dòng)力，以及被置于具有第二排量的第二模式中，以給出第二制動(dòng)力，且其中所述第一排量高于所述第二排量，而所述第一制動(dòng)力強(qiáng)于第二制動(dòng)力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中裝置被設(shè)置為根據(jù)一驅(qū)動(dòng)杠桿的位置而使所述液壓馬達(dá)(140a_d)在高與低排量模式之間轉(zhuǎn)換。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述液壓馬達(dá)(140a-d)具有固定排量。
12.一種包括任何在先權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)裝置的用于完成軌道建造或維護(hù)工作的車輛。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛，其中所述車輛具有可互相轉(zhuǎn)動(dòng)的上部(30)和下部(20)。
【文檔編號(hào)】B61D15/00GK104334378SQ201380016160
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月8日
【發(fā)明者】簡(jiǎn)·艾克·艾克森, 馬茨·克里斯特森, 里卡德·安德森, 尼克拉斯·亨里克森 申請(qǐng)人:CeDe集團(tuán)有限公司