CH720990B1 - Eisenbahndrehgestell zur nivellierung einer vertikalen position einer sensoreinheit und ein schienenfahrzeug umfassend das eisenbahndrehgestell - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Eisenbahndrehgestell (1) und ein Schienenfahrzeug umfassend das Eisenbahndrehgestell (1), wobei das Eisenbahndrehgestell (1) zum Nivellieren einer vertikalen Position (41) einer Sensoreinheit (35) eingerichtet ist, wobei das Eisenbahndrehgestell (1) einen Rahmen (3) und ein Rad (5) umfasst, das in Bezug auf den Rahmen (3) um eine jeweilige Raddrehachse (7) drehbar angeordnet ist, wobei das Rad (5) mittels einer Schwinge (20) an dem Rahmen (3) montiert ist, wobei die Schwinge (20) gegenüber dem Rahmen (3) um eine Schwenkachse (21) gegen die Kraft einer Schwingenfeder (22) schwenkbar ist, das Eisenbahndrehgestell (1) ferner die Sensoreinheit (35) umfasst, die eingerichtet ist, im Betrieb eine seitliche Position des Rades (5) gegenüber einer Schiene (32) zu bestimmen, und ein Sensor-Nivelliersystem (43) zum Nivellieren der vertikalen Position (41) der Sensoreinheit (35) in Bezug auf die Schiene (32) aufgrund der Auslenkung des Rads (5) in Bezug auf den Rahmen (3) um die Schwenkachse (21) während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells (1).

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG

[0001] Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Eisenbahndrehgestell zum Nivellieren einer vertikalen Position einer Sensoreinheit und ein Schienenfahrzeug, das ein solches Eisenbahndrehgestell umfasst.

HINTERGRUND DER OFFENBARUNG

[0002] Schienenfahrzeuge wie Züge, Straßenbahnen oder andere Fahrzeuge weisen häufig nicht optimal zu den Eisenbahnschienen ausgerichtete Räder auf, was zu einer erhöhten Reibung zwischen der Eisenbahnschiene und den Laufflächen der Räder führt. Besonders in Kurven mit kleinem Radius führt dieser Kontakt zu erhöhtem Profilverschleiß und Lärmbelästigung. Bei Niederflurfahrzeugen ist dieser Effekt noch stärker ausgeprägt: Die Niederflurfahrzeuge verfügen über kleinere und weniger Räder pro Fahrzeug, um den Fahrgastkomfort und den Innenraum des Fahrzeugs durch eine durchgehende Niederflurstruktur zu erhöhen. Dies führt jedoch zu einer höheren Belastung pro Rad und zu einer stärkeren Abnutzung des Radmaterials, was zu kleineren Rissen oder sogar größeren Materialbrüchen führt.

[0003] Darüber hinaus wird durch die Verringerung der Anzahl der Räder pro Fahrzeug und / oder pro Drehgestell des Fahrzeugs der Federungskomfort des Fahrzeugs und / oder des das Drehgestell umfassenden Fahrzeugs für die Fahrgäste verringert. Insbesondere bei Niederflurfahrzeugen führt dies zu einem Konflikt zwischen dem Innenraumbedarf und den Anforderungen an den Federungskomfort. Außerdem erfordert die Schaffung eines gewünschten Federungskomforts für die Fahrgäste konventionell ein ausgeklügeltes Federungskonzept, das oberhalb des Drehgestells und zwischen dem Drehgestell und dem Fahrzeug angeordnet ist, was viel Bauraum beansprucht und den verfügbaren Innenraum für die Fahrgäste weiter reduziert.

[0004] Es sind mehrere Ansätze bekannt, um den Verschleiß von Gleisen und Rädern zu verringern. In den 1990er Jahren wurden Systeme entwickelt, die in der Lage waren, die Räder in Kurven zu lenken. Es stellte sich jedoch heraus, dass diese Lösungen in geraden Streckenabschnitten oft unerwünschte Nebeneffekte hatten, so dass die Räder einseitig mit der Lauffläche auf der Schiene hafteten, was zu einem erhöhten Verschleiß und Lärm in geraden Streckenabschnitten führte. Daher wurden die meisten dieser Konzepte nach einigen Jahren wieder verworfen und konventionelle Konzepte in Kombination mit Radgeräuschdämpfern und modernen Industrieschmierstoffen weiterverfolgt. Eine besondere Herausforderung war und ist es, während des Betriebs des Drehgestells die Position des Drehgestells in Bezug auf die Eisenbahnschiene genau und zuverlässig zu messen. Dies ist insbesondere aufgrund der Federungsbewegung eines Rahmens des Eisenbahndrehgestells während des Betriebs eine Herausforderung. Sensoren für Gleismessungen, die konventionell starr am Rahmen des Eisenbahndrehgestells angeordnet sind, bewegen sich aufgrund der Federung mit dem Rahmen vertikal und seitlich, was es unmöglich macht, genaue und zuverlässige Messungen zu liefern, die zur Verschleißreduzierung nützlich sein könnten.

[0005] Ein Beispiel für ein Eisenbahndrehgestell, das diese Nachteile in erfolgreicher Weise behebt, ist die 2018 im Namen desselben Anmelders veröffentlichteWO2018015290. Das offenbarte Fahrzeug umfasst eine mit einem Fahrgestell wirkverbundene Radbaugruppe sowie ein Verfahren zum Lenken des Fahrzeugs. Die Radbaugruppe umfasst einen Querträger mit einem ersten Ende, mit dem eine erste Nabe durch ein erstes Lenkgelenk wirkverbunden ist, und einem zweiten Ende, mit dem eine zweite Nabe durch ein zweites Lenkgelenk wirkverbunden ist. An der ersten Nabe ist ein erstes Rad um eine erste Drehachse drehbar befestigt und an der zweiten Nabe ein zweites Rad um eine zweite Drehachse drehbar befestigt.

ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DER OFFENBARUNG

[0006] Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung eines Eisenbahndrehgestells für ein Schienenfahrzeug und ein Schienenfahrzeug umfassend das Eisenbahndrehgestell. Insbesondere ist es Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, ein Eisenbahndrehgestell umfassend ein Sensor-Nivelliersystem für ein Eisenbahnfahrzeug und ein Eisenbahnfahrzeug umfassend das Eisenbahndrehgestell mit dem Sensor-Nivelliersystem bereitzustellen, die zumindest einige der Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen.

[0007] Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Eisenbahndrehgestell zum Nivellieren einer vertikalen Position einer Sensoreinheit bereitgestellt. Das Eisenbahndrehgestell umfasst typischerweise einen Rahmen und ein Rad, das in Bezug auf den Rahmen um eine jeweilige Raddrehachse drehbar montiert ist, wobei das Rad durch eine Schwinge an dem Rahmen montiert ist, wobei die Schwinge in Bezug auf den Rahmen um eine Schwenkachse gegen die Kraft einer Schwingenfeder schwenkbar ist. Mit anderen Worten: Die Schwinge stellt eine gedämpfte Verbindung zwischen dem Rad und dem Rahmen des Eisenbahndrehgestells her. Das Rad bewegt sich während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells um die Schwenkachse. Diese Bewegung wird durch die Schwingenfeder begrenzt und abgebremst. Die Schwinge in Verbindung mit der Schwingenfeder federt das Rad gegenüber dem Rahmen ab, insbesondere bei hochfrequenten Schwingungen, die von der Eisenbahnlinie ausgehen. Das Eisenbahndrehgestell gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst ferner die Sensoreinheit, die eingerichtet ist, dass sie während des Betriebs eine seitliche Position des Rads in Bezug auf eine Schiene bestimmt, und ein Sensor-Nivelliersystem zum Nivellieren der vertikalen Position der Sensoreinheit in Bezug auf die Schiene aufgrund einer Auslenkung des Rads in Bezug auf den Rahmen um die Schwenkachse während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells. Wie oben beschrieben, wird das Rad während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells aufgrund seiner Anordnung an der Schwinge um die Schwenkachse ausgelenkt. Diese Auslenkung bewirkt eine vertikale Bewegung aller starr gegenüber der Schwinge und dem Rad angeordneten Teile. Die vertikale Bewegung der Sensoreinheit, die konventionell starr gegenüber dem Rad angeordnet ist, würde zu einer schlechten Qualität der Sensordaten der Sensoreinheit führen. Das Sensor-Nivelliersystem ist eingerichtet die vertikale Position der Sensoreinheit in Bezug auf die Schiene zu nivellieren und somit jede Bewegung des Rades in Bezug auf die Schiene aufgrund der Durchbiegung der Schwinge zu kompensieren. Das Sensor-Nivelliersystem schafft somit die vorteilhafte Möglichkeit, dass die vertikale Position der Sensoreinheit in Bezug auf die Schiene während des gesamten Betriebs des Eisenbahndrehgestells konstant gehalten werden kann. Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es daher möglich, von der Sensoreinheit während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells Messdaten von hoher Qualität zu erhalten.

[0008] Eine vorteilhafte Montage der Sensoreinheit an der Schwinge ist erreichbar, wenn das Sensor-Nivelliersystem eine Sensorhalterung umfasst, die eingerichtet ist, die Sensoreinheit vor oder hinter dem jeweiligen Rad des Eisenbahndrehgestells in Bezug auf eine Laufrichtung des Rades zu positionieren, wobei die Sensorhalterung um eine Nivellierachse zur Einstellung der vertikalen Position der Sensoreinheit in Bezug auf die Schiene schwenkbar in Bezug auf die Schwinge angeordnet ist. Die Sensorhalterung ist beispielsweise parallel zur Schiene entlang der seitlichen Innenseite des Rades angeordnet und erstreckt sich zumindest von der Nivellierachse bis zur Sensoreinheit zur Positionierung der Sensoreinheit vor oder hinter dem jeweiligen Rad. Auch andere Formen für die Sensorhalterung sind denkbar. Die schwenkbare Anordnung der Sensorhalterung gegenüber der Schwinge ermöglicht ein vorteilhaftes, einfaches und zuverlässiges System zur Nivellierung / Auswuchtung der an der Spitze der Sensorhalterung angeordneten Sensoreinheit aufgrund der Auslenkung der Schwinge beim Betrieb des Eisenbahndrehgestells. Die Bewegung der Sensorhalterung um die Nivellierachse kompensiert die Auslenkung der Schwinge in vorteilhaft einfacher und zuverlässiger Weise.

[0009] In einer Variante der vorliegenden Offenbarung umfasst das Sensor-Nivelliersystem einen Nivellieraktuator, der mit dem Rahmen gekoppelt und eingerichtet ist durch seine Bewegung die vertikale Position der Sensoreinheit in Bezug auf die Schiene während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells einzustellen. Die Sensoreinheit ist beispielsweise am Nivellieraktuator angeordnet und durch die Bewegung des Nivellieraktuators gegenüber dem Rahmen vertikal verschiebbar angeordnet. Die Sensoreinheit misst beispielsweise ihre vertikale Position in Bezug auf die Schiene und sendet ein Anpassungssignal an den Nivellieraktuator, wenn die gemessene vertikale Position nicht mit einer gewünschten vertikalen Position übereinstimmt, z. B. aufgrund einer Federungsbewegung des Rahmens. Das Signal kann auch von einer Steuereinheit gesendet werden. Der Nivellieraktuator kann dann die vertikale Position einstellen. Zur Einstellung der vertikalen Position der Sensoreinheit während des Betriebs kann ein Regelkreis eingerichtet werden.

[0010] Vorzugsweise ist der Nivellieraktuator mit der Sensorhalterung gekoppelt und eingerichtet die Sensorhalterung um die Nivellierachse zu schwenken, um die vertikale Position der Sensoreinheit in Bezug auf die Schiene während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells einzustellen. Gemäß dieser Ausführungsform bewirkt eine lineare Bewegung des Nivellieraktuators eine Drehung der Sensorhalterung um die Nivellierachse, wodurch die vertikale Position der Sensoreinheit vor oder hinter dem jeweiligen Rad während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells eingestellt / nivelliert werden kann. Diese Ausführungsform ermöglicht vorteilhaft die Verwendung einer Hebelösung für den Nivellieraktuator.

[0011] Es ist weiter bevorzugt, dass das Eisenbahndrehgestell pro Rad zwei Nivellieraktuatoren umfasst, wobei ein erster Nivellieraktuator vor dem jeweiligen Rad und ein zweiter Nivellieraktuator in Bezug auf die Fahrtrichtung hinter dem jeweiligen Rad angeordnet ist, und wobei die beiden Nivellieraktuatoren zur Einstellung der vertikalen Position der Sensoreinheit wirkverbunden sind. Gemäß dieser Ausführungsform sind die beiden Nivellieraktuatoren mit der Sensorhalterung verbunden und ermöglichen eine Bewegung der Sensorhalterung, wodurch eine vorteilhafte Redundanz entsteht. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn beide Nivellieraktuatoren zueinander synchronisiert sind, um eine gleichmäßige Drehung der Sensorhalterung um die Nivellierachse zu ermöglichen.

[0012] In einer Ausführungsform umfasst das Sensor-Nivelliersystem eine Querverbindungseinheit, die den ersten Nivellieraktuator und den zweiten Nivellieraktuator wirkverbindet, wobei die Querverbindungseinheit eingerichtet ist, die Bewegung eines der Nivellieraktuatoren auf die Bewegung des anderen der Nivellieraktuatoren zu übertragen, so dass sich beide Nivellieraktuatoren gleichzeitig bewegen. Bei der Querverbindungseinheit handelt es sich beispielsweise um eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet, die Bewegung der Nivellieraktuatoren zu harmonisieren und / oder zu synchronisieren.

[0013] Ein vorteilhaftes, schnelles und reaktionsschnelles Sensor-Nivelliersystem ist möglich, wenn der erste Nivellieraktuator einen ersten fluidischen Zylinder umfasst und der zweite Nivellieraktuator einen zweiten fluidischen Zylinder umfasst. Der Zylinder ist ein mechanischer Aktuator, der dazu dient, eine unidirektionale Kraft durch einen unidirektionalen Hub auszuüben. Jeder Zylinder umfasst eine erste Kammer und eine zweite Kammer, die durch einen Kolben getrennt sind, der mit einer Kolbenstange verbunden ist, die sich durch den Zylinder erstreckt. Ein Längsende der Kolbenstange ist beispielsweise mit der Sensorhalterung gekoppelt und ein Längsende des Zylinders ist mit dem Rahmen verbunden. Die Zylinder können verschiedene Arten von Flüssigkeiten verwenden. Der Zylinder ist eine vorteilhafte, zuverlässige und einfache Lösung für die Nivellieraktuatoren des Nivelliersystems. Gemäß dieser Ausführungsform umfasst die Querverbindungseinheit eine erste fluidische Leitung, die mit der ersten Kammer des ersten fluidischen Zylinders und mit der zweiten Kammer des zweiten fluidischen Zylinders fluidisch verbunden ist, und eine zweite fluidische Leitung, die mit der zweiten Kammer des ersten fluidischen Zylinders und mit der ersten Kammer des ersten fluidischen Zylinders fluidisch verbunden ist. Die verschiedenen Kammern der beiden Zylinder sind miteinander verknüpft.

[0014] Die Verbindung zwischen den verschiedenen Kammern der beiden Zylinder ermöglicht, dass die Sensorhalterung und insbesondere die Sensoreinheit während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells in der gleichen vertikalen Position gehalten wird. Im Detail: Die Auslenkung der Schwinge während des Betriebs um die Schwenkachse verursacht eine Bewegung der Nivellierachse. Diese Bewegung soll durch das Sensor-Nivelliersystem, insbesondere durch die fluidischen Zylinder, kompensiert werden. Die Sensorhalterung und die Sensoreinheit sollen statisch gegenüber der Schiene gehalten werden. Daher ist es erforderlich, dass sich beide Nivellieraktuatoren beim Auslenken der Schwinge gleichzeitig und in dieselbe Richtung bewegen. Diese gleichzeitige Bewegung wird durch die Querverbindungseinheit gemäß dieser Ausführungsform ermöglicht. Bewegt sich beispielsweise der erste Kolben des ersten Zylinders in vertikaler Richtung nach oben (aufgrund der Auslenkung der Schwinge), wird Flüssigkeit aus der ersten Kammer des ersten Zylinders in die zweite Kammer des zweiten Zylinders befördert, wodurch sich der zweite Kolben des zweiten Zylinders ebenfalls nach oben bewegt. Durch diese Aufwärtsbewegung wird gleichzeitig Flüssigkeit aus der ersten Kammer des zweiten Zylinders in die zweite Kammer des ersten Zylinders befördert, um diese wieder aufzufüllen. Die Flüssigkeit im System bleibt während des Betriebs konstant und fließt zwischen den verschiedenen Kammern, so dass die Bewegung der einen Kolbenstange automatisch in die Bewegung der anderen Kolbenstange übergeht. Dieses Zusammenspiel ermöglicht eine automatische und gleichzeitige Bewegung der Nivellieraktuatoren zur Nivellierung der Sensoreinheit während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells aufgrund der Auslenkung der Schwinge.

[0015] Vorzugsweise handelt es sich bei den fluidischen Zylindern um Pneumatikzylinder oder Hydraulikzylinder. Pneumatische Zylinder verwenden (komprimierte) Luft als Fluid und sind vorteilhaft einfach zu warten. Hydraulikzylinder verwenden ein (komprimiertes) Hydrauliköl, z. B. ein Mineralöl, als Fluid und sind vorteilhaft zuverlässig, robust und präzise. In einer Ausführungsform liegt der Flüssigkeitsdruck in einem Bereich von 10 bar bis 50 bar.

[0016] Vorzugsweise sind der erste fluidische Zylinder und der zweite fluidische Zylinder Synchronzylinder, bei denen das Volumen des in die verschiedenen Kammern ein- und ausströmenden Fluids während des Betriebs konstant ist. Synchronzylinder umfassen beispielsweise eine spezielle Kolbenstange, die sich über den gesamten Zylinder in allen Betriebspositionen des Kolbens erstreckt. Ein solcher spezifischer Zylinder kann zwei Stangen umfassen, die sich auf beiden Seiten des Kolbens erstrecken. In diesem Fall ist der Zylinder ein Synchronzylinder mit zwei Stangen. Mit anderen Worten, das Volumen der Flüssigkeit, die in die erste und zweite Kammer eines Synchronzylinders ein- und ausströmt, ist immer gleich, und die Kolbenstange bewegt sich in beide Richtungen mit der gleichen Geschwindigkeit. Synchronzylinder können auch mit einer Kolbenstange realisiert werden, die nur auf einer Seite des Kolbens angeordnet ist. In diesem Fall sorgt eine spezielle Form der Kolbenstange mit Innenbohrungen dafür, dass die Flächenverhältnisse gleich sind.

[0017] Es ist bevorzugt, dass die Nivellierachse parallel zur jeweiligen Raddrehachse des jeweiligen Rades angeordnet ist. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, die Bewegung der Nivellierachse aufgrund der Auslenkung der Schwinge zu kontrollieren und die vertikale Position der Sensoreinheit zu steuern. Darüber hinaus bietet diese Ausführungsform konstruktive Vorteile.

[0018] In einer Ausführungsform sind der erste Nivellieraktuator und der zweite Nivellieraktuator parallel zueinander und/oder parallel zu einer Lenkachse des Eisenbahndrehgestells angeordnet, wenn sich das Sensor-Nivelliersystem in Neutralstellung befindet. Die parallele Anordnung zueinander ermöglicht eine präzise und zuverlässige gleichzeitige Bewegung der Nivellieraktuatoren. Im Betrieb können sich die Nivellieraktuatoren aufgrund der Auslenkung der Schwinge um einen kleinen Winkel gegenüber ihrer Anbindung an den Rahmen drehen. Die Lenkachse ist z. B. seitlich zwischen zwei Rädern des Eisenbahndrehgestells angeordnet. Die Neutralstellung oder Nullstellung ist die Stellung des Eisenbahndrehgestells in einem ruhenden / neutralen Zustand, z. B. ohne Bewegung.

[0019] Vorzugsweise sind der erste Nivellieraktuator und der zweite Nivellieraktuator in Bezug auf die Laufrichtung des jeweiligen Rads äquidistant von der Nivellierachse entfernt angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, für beide Seiten die gleichen Nivellieraktuatoren zu verwenden. Ist der Abstand von der Nivellierachse zu den Nivellieraktuatoren nicht äquidistant, so sind unterschiedliche Nivellieraktuatoren, z.B. mit unterschiedlichen Kammergrößen, erforderlich, um die gewünschte Nivellierung der vertikalen Position der Sensoreinheit mit Hilfe der Querverbindungseinheit zu ermöglichen.

[0020] In einer Ausführungsform ist/sind mindestens einer der Nivellieraktuatoren, vorzugsweise beide, an einen Basisrahmen des Rahmens des Eisenbahndrehgestells gekoppelt. Der Basisrahmen ist in Bezug auf seine vertikale Position eingerichtet starr mit dem Schienenfahrzeug gekoppelt / verbunden zu sein. Das Schienenfahrzeug ist im Wesentlichen parallel zur Schiene angeordnet. Die Verbindung eines Längsendes der Nivellieraktuatoren mit dem Basisrahmen ermöglicht vorteilhaft, dass diese Enden der Nivellieraktuatoren im Betrieb des Eisenbahndrehgestells parallel zur Schiene angeordnet sind.

[0021] In einer Variante der vorliegenden Offenbarung umfasst das Rad mindestens eine der Sensoreinheiten, die vor und / oder hinter jedem Rad angeordnet sind, und wobei das Rad das Sensor-Nivelliersystem zum Nivellieren der vertikalen Position der Sensoreinheit in Bezug auf die Schiene aufgrund einer Auslenkung des Rades in Bezug auf den Rahmen um die Schwenkachse während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells umfasst. Vorzugsweise erstreckt sich die Sensorhalterung vor dem jeweiligen Rad und hinter dem jeweiligen Rad, um zwei Sensoreinheiten zu positionieren, eine vor dem Rad und eine hinter dem Rad. Durch die Nivellierung der Sensorhalterung wird die vertikale Position der beiden Sensoreinheiten während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells konstant gehalten. Zwei Sensoreinheiten pro Rad erhöhen die Datenqualität, wodurch die Genauigkeit der Bestimmung der Position des Rads in Bezug auf die Schiene erhöht wird. In einer weiteren Ausführungsform umfasst jedes Rad des Eisenbahndrehgestells zwei Sensoreinheiten, eine vordere Sensoreinheit, die vor dem Rad angeordnet ist, und eine hintere Sensoreinheit, die hinter dem jeweiligen Rad angeordnet ist. Mit der vorderen Sensoreinheit und der hinteren Sensoreinheit wird die seitliche Position des Rades gegenüber der Schiene und zusätzlich eine tangentiale Position des Rades gegenüber der Schiene bestimmt. Die tangentiale Position bestimmt die Orientierung der Laufrichtung des Rades, insbesondere die Laufrichtung der Lauffläche und des Radflansches, in Bezug auf die Schiene.

[0022] In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Sensoreinheit einen ersten Sensor, der eingerichtet ist, ein erstes Sensorsignal zu liefern, das der seitlichen Position der Sensoreinheit in Bezug auf die Schiene entspricht, insbesondere in Bezug auf einen im Wesentlichen vertikalen Flansch der Schiene, und einen zweiten Sensor, der eingerichtet ist, ein zweites Sensorsignal zu liefern, das der vertikalen Position der Sensoreinheit in Bezug auf die Schiene entspricht, insbesondere in Bezug auf eine im Wesentlichen horizontale Fläche der Schiene.

[0023] Vorteilhafte genaue Messergebnisse werden erzielt, wenn der Abstand zwischen der Sensoreinheit und der im Wesentlichen horizontalen Fläche der Schiene in einem Bereich von 25 mm bis 5 mm liegt. Die Genauigkeit / Leistung des Sensorsignals hängt vom Abstand der Sensoreinheit zur Schiene ab. Der bevorzugte Abstand hängt vom Sensortyp und / oder den Anforderungen an den Sensor ab.

[0024] Eine vorteilhafte Positionierung des ersten Sensors gegenüber dem zweiten Sensor wird erreicht, wenn der erste Sensor und der zweite Sensor in seitlicher Richtung zueinander beabstandet sind. Diese Positionierung spiegelt zusätzlich die Ausrichtung des wesentlichen vertikalen Flansches der Schiene und der wesentlichen horizontalen Fläche der Schiene wider und ist daher für eine genaue Messung vorteilhaft.

[0025] Eine Verbesserung der Qualität des Sensorsignals und damit der Messgenauigkeit der Sensoreinheit ist erzielbar, wenn der erste Sensor eingerichtet ist, während des Betriebs im Wesentlichen über dem im Wesentlichen vertikalen Flansch der Schiene, vorzugsweise über einem Führungsflansch der Schiene, positioniert zu sein, und wobei der zweite Sensor eingerichtet ist, während des Betriebs im Wesentlichen über der im Wesentlichen horizontalen Fläche der Schiene, vorzugsweise über einer Lauffläche der Schiene, positioniert zu sein. Der Führungsflansch der Schiene ist der vertikale Flansch der Schiene, der eingerichtet ist, mit einem im Wesentlichen vertikalen Flansch des Rades zur Führung des Rades auf der Schiene in Kontakt zu sein. Die Lauffläche der Schiene ist die Fläche, die eingerichtet ist, in Kontakt mit einer Lauffläche des Rades oder einer Lauffläche des Rades zu stehen. Die Positionierung des ersten Sensors und des zweiten Sensors gemäß dieser Ausführungsform verbessert daher die Signalqualität, insbesondere weil diese Oberflächen der Schiene eingerichtet ist, in Kontakt mit dem Rad zu stehen und vorteilhafte glatte Oberflächeneigenschaften aufzuweisen.

[0026] In einer Ausführungsform umfasst das Eisenbahndrehgestell ferner ein Gehäuse, das eingerichtet ist, die Sensoreinheit zumindest teilweise zu enthalten. Das Gehäuse ist beispielsweise ein Stab, der zwischen der Sensoreinheit und der Sensorhalterung angeordnet ist und an dem die Sensoreinheit angeordnet ist. In einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse einen Hohlraum auf, der zumindest einen der Sensoren oder die gesamte Sensoreinheit aufnimmt / umfasst. Das Gehäuse schützt die Sensoreinheit vorteilhaft vor mechanischen Beschädigungen im Betrieb.

[0027] Vorzugsweise umfasst das Eisenbahndrehgestell mindestens eine Unterlegscheibe, die zwischen der Sensoreinheit, vorzugsweise zwischen dem Gehäuse und der Sensorhalterung, angeordnet und zur Einstellung der vertikalen Position der Sensoreinheit in Bezug auf die Schiene eingerichtet ist. Bei den Unterlegscheiben handelt es sich beispielsweise um gestapelte Abstandshalter, die zwischen der Sensoreinheit und der Sensorhalterung angeordnet sind. Die vertikale Position der Sensoreinheit kann durch Entfernen oder Hinzufügen einer oder mehrere Unterlegscheiben eingestellt werden. Der Verschleiß der Räder kann zu einer Veränderung des Raddurchmessers führen, was eine Veränderung der vertikalen Position der jeweiligen Sensoreinheit bewirkt. Durch das Entfernen mindestens einer Unterlegscheibe lässt sich die vertikale Position zuverlässig und einfach wieder auf den ursprünglichen Wert einstellen.

[0028] In einer weiteren Variante umfasst das Sensor-Nivelliersystem einen Hebelmechanismus, der mit dem Rahmen gekoppelt und eingerichtet ist, durch seine Bewegung die vertikale Position der Sensoreinheit in Bezug auf die Schiene während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells einzustellen. Der Hebelmechanismus kann eine Alternative für die Sensoraktuatoren zur Einstellung der vertikalen Position der Sensoreinheit sein. Der Hebelmechanismus kann einen oder mehrere Hebel umfassen, die es ermöglichen, die vertikale Position der Sensoreinheit einzustellen (d.h. die Sensoreinheit während des Betriebs statisch in Bezug auf die Schiene zu halten), auch wenn sich der Rahmen des Eisenbahndrehgestells aufgrund von Auslenkungen des Federungssystems des Eisenbahndrehgestells auf und ab bewegt. Bewegliche Hebel sind vorteilhaft zuverlässig, einfach und benötigen keine Hydraulikflüssigkeit, was die Handhabung und die Wartungsfreundlichkeit des Sensor-Nivelliersystems insgesamt verbessert. Es ist denkbar, dass das Eisenbahndrehgestell für jedes Rad den Hebelmechanismus als Sensor-Nivelliersystem umfasst.

[0029] Vorzugsweise ist der Hebelmechanismus mit der Sensorhalterung gekoppelt und eingerichtet, die Sensorhalterung um die Nivellierachse zu schwenken, um die vertikale Position der Sensoreinheit in Bezug auf die Schiene während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells einzustellen. Der Hebelmechanismus kann eingerichtet sein, die Sensorhalterung während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells so auszulenken, dass die vertikale Position der Sensoreinheit in Bezug auf das Schienensystem statisch gehalten wird. Eine Auslenkung der Schwinge oder des Rahmens während des Betriebs wird vorteilhaft durch den Hebelmechanismus kompensiert, so dass die vertikale Position der Sensoreinheit statisch oder konstant gehalten wird.

[0030] Der Hebelmechanismus umfasst in einer bevorzugten Variante einen ersten Hebel und einen zweiten Hebel, die beide den Rahmen und die Sensorhalterung verbinden. Der erste und der zweite Hebel sind beispielsweise mit dem Rahmen und der Sensorhalterung über entsprechende Gelenke verbunden, vorzugsweise Gelenke, die eine Drehbewegung und eine lineare Bewegung der Hebel in einer bestimmten Richtung ermöglichen, vorzugsweise entlang der Fahrtrichtung des Eisenbahndrehgestells.

[0031] Es ist bevorzugt, dass der erste Hebel und der zweite Hebel via ein Zentralgelenk drehbar miteinander verbunden sind und dass die vier Verbindungspunkte zwischen den Hebeln und dem Rahmen bzw. der Sensorhalterung eine Drehbewegung der Hebel gegenüber dem Rahmen bzw. der Sensorhalterung ermöglichen. Weiter bevorzugt ist es, dass drei der vier Verbindungspunkte eine lineare Verschiebung dieser Verbindungspunkte gegenüber dem Rahmen bzw. der Sensorhalterung ermöglichen.

[0032] Ein vorteilhafter Hebelmechanismus ist realisierbar, wenn der erste Hebel und der zweite Hebel via ein Zentralgelenk drehbar miteinander verbunden sind und wobei der erste Hebel oder der zweite Hebel starr mit dem Rahmen verbunden ist und der andere Hebel linear verschiebbar am Rahmen angeordnet ist, und wobei der erste Hebel und der zweite Hebel linear verschiebbar an der Sensorhalterung angeordnet sind, vorzugsweise in Bezug auf die Laufrichtung des Eisenbahndrehgestells. Ein derartiger Hebelmechanismus bildet einen sogenannten Scherenhebel, der es vorteilhaft ermöglicht, die Position der schwenkbar angeordneten Sensorhalterung so einzustellen, dass die Sensoreinheit im Betrieb des Eisenbahndrehgestells auch bei einer Auslenkung des Rahmens in der gleichen vertikalen Position zur Schiene angeordnet ist. Das Zentralgelenk ist z.B. im Wesentlichen mittig via der Nivellierachse der Sensorhalterung angeordnet, die Hebel bilden ein X und sind mit ihren Enden mit dem Rahmen und der Sensorhalterung verbunden (verschiebbar). Das eine Ende des ersten Hebels ist z.B. starr mit dem Rahmen hinter der Nivellierachse der Sensorhalterung in Bezug auf die Laufrichtung verbunden und das andere Ende des ersten Hebels ist z.B. verschiebbar mit der Sensorhalterung vor der Nivellierachse in Bezug auf die Laufrichtung verbunden. Weiterhin ist ein Ende des zweiten Hebels beispielsweise starr mit dem Rahmen vor der Nivellierachse in Bezug auf die Laufrichtung verbunden und das andere Ende des zweiten Hebels ist beispielsweise verschiebbar mit der Sensorhalterung hinter der Nivellierachse in Bezug auf die Laufrichtung verbunden.

[0033] Es ist weiter bevorzugt, dass das Eisenbahndrehgestell die lineare Verschiebung über eine am Rahmen bzw. an der Sensorhalterung angeordnete Stange und über an den jeweiligen Längsenden des ersten Hebels und des zweiten Hebels angeordnete Hülsen ermöglicht, wobei die Hülsen koaxial und gegenüber den Stangen verschieblich angeordnet sind.

[0034] Beispielsweise wird ein erstes Linearlager durch den Rahmen und den verschiebbar angeordneten Hebel gebildet, das die Bewegung des jeweiligen Hebels in Bezug auf den Rahmen ermöglicht, und ein zweites Linearlager wird durch die Sensorhalterung und den ersten Hebel und den zweiten Hebel gebildet, das die Bewegung des ersten Hebels und des zweiten Hebels in Bezug auf die Sensorhalterung ermöglicht.

[0035] Vorteilhaft ist es, wenn das erste Linearlager und/oder das zweite Linearlager über die am Rahmen und/oder der Sensorhalterung angeordnete Stange und über die an den jeweiligen Längsenden des ersten Hebels und des zweiten Hebels angeordnete Hülse gebildet ist. Die Stangen sind beispielsweise am Rahmen und der Sensorhalterung angeordnet und erstrecken sich parallel zueinander (in Neutralstellung des Eisenbahndrehgestells) und vorzugsweise parallel zur Eisenbahnlinie. Die Hülsen sind vorzugsweise mit den Längsenden der Hebel über ein Gelenk verbunden, das eine Drehung zwischen Hebel und Hülse ermöglicht. Eine Hülse ist beispielsweise starr mit der Stange verbunden, die die starre Verbindung zwischen dem Hebel und dem Rahmen realisiert. Dieser starr verbundene Hebel ist ebenfalls vorteilhaft über ein Gelenk mit der jeweiligen Hülse verbunden, wodurch die erforderliche Drehbewegung des starr verbundenen Hebels ermöglicht wird.

[0036] In einer weiteren Variante umfasst das Sensor-Nivelliersystem einen mechatronischen Mechanismus, der eingerichtet ist, die vertikale Position der Sensoreinheit so einzustellen, dass der Abstand zwischen der Sensoreinheit und der Schiene während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells konstant gehalten wird. Der mechatronische Mechanismus umfasst z. B. einen elektrisch gesteuerten Aktuator zur Einstellung der vertikalen Position der Sensoreinheit. Ferner kann der mechatronische Mechanismus einen Sensor umfassen, der ein Signal liefert, das zur Steuerung des mechatronischen Mechanismus verwendet wird, um den vertikalen Abstand der Sensoreinheit einzustellen. Der Sensor ist beispielsweise eingerichtet, einen entsprechenden Abstand, Winkel oder Ausschlag zu messen, der für die jeweilige Auslenkung des Rades im Betrieb charakteristisch ist, wobei das Sensorsignal so verarbeitet wird, dass ein entsprechendes Steuersignal zur Steuerung des mechatronischen Mechanismus, insbesondere des mindestens einen Aktuators zur Nivellierung der vertikalen Position der Sensoreinheit im Betrieb, verwendet wird.

[0037] In einem weiteren Aspekt wird ein Sensor-Nivelliersystem zum Nivellieren einer vertikalen Position einer Sensoreinheit eines Eisenbahndrehgestells bereitgestellt. Das Sensor-Nivelliersystem ist zum Nivellieren der vertikalen Position der Sensoreinheit in Bezug auf eine Schiene aufgrund einer Auslenkung eines Rades des Eisenbahndrehgestells in Bezug auf den Rahmen um eine Schwenkachse während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells eingerichtet. Das Sensor-Nivelliersystem kann die Merkmale mit ihren jeweiligen Vorteilen umfassen, wie sie oben und nachfolgend in Bezug auf die anderen Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind.

[0038] In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Schienenfahrzeug bereitgestellt, das das Eisenbahndrehgestell umfasst, wie oben und im Folgenden beschrieben.

[0039] Es wird davon ausgegangen, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung Ausführungsformen darstellen und dazu dienen, einen Überblick oder einen Rahmen für das Verständnis der Art und des Merkmals der Offenbarung zu schaffen. Die beigefügten Zeichnungen umfassen ein weiteres Verständnis und sind Bestandteil dieser Beschreibung. Die Zeichnungen veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien und die Funktionsweise der offengelegten Konzepte zu erläutern.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0040] Die hier beschriebene Offenbarung wird anhand der nachstehenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen, die nicht als einschränkend für die in den beigefügten Ansprüchen beschriebene Offenbarung angesehen werden sollten, besser verstanden. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1

eine perspektivische Ansicht einer ersten Variante des Eisenbahndrehgestells gemäß der Offenbarung;

Fig. 2

eine erste perspektivische Ansicht einer zweiten Variante des Eisenbahndrehgestells gemäß der Offenbarung;

Fig. 3

eine zweite perspektivische Ansicht der zweiten Variante von Fig. 2;

Fig. 4

eine Detailansicht von Fig. 3;

Fig. 5

eine erste Schnittansicht durch das Eisenbahndrehgestell gemäß der zweiten Variante;

Fig. 6

eine zweite Schnittansicht durch das Eisenbahndrehgestell gemäß der zweiten Variante;

Fig. 7

eine Detailansicht von Fig. 6;

Fig. 8

eine schematische Darstellung eines Sensor-Nivelliersystems nach einer ersten Variante;

Fig. 9

eine schematische Darstellung der Bewegung des Eisenbahndrehgestells während des Betriebs gemäß einer ersten Variante;

Fig. 10

eine Seitenansicht des Eisenbahndrehgestells gemäß einer dritten Variante;

Fig. 11

eine Seitenansicht des Eisenbahndrehgestells gemäß einer dritten Variante.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0041] Im Folgenden wird im Detail auf bestimmte Ausführungsformen Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, in denen einige, aber nicht alle Merkmale gezeigt werden. In der Tat können die hier offengelegten Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen verkörpert werden und sollten nicht so ausgelegt werden, dass sie auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt sind; vielmehr werden diese Ausführungsformen zur Verfügung gestellt, damit diese Offenbarung die geltenden rechtlichen Anforderungen erfüllt. Wann immer möglich, werden gleiche Referenznummern verwendet, um auf gleiche Komponenten oder Teile zu verweisen.

[0042] Figur 1zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Variante des Eisenbahndrehgestells gemäß der Offenbarung.Figur 2zeigt eine erste perspektivische Ansicht einer zweiten Variante des Eisenbahndrehgestells gemäß der Offenbarung.Figur 3eine zweite perspektivische Ansicht der zweiten Variante vonFigur2

.Figur 4zeigt eine Detailansicht vonFigur3.Figur 5zeigt eine erste Schnittansicht durch das Eisenbahndrehgestell gemäß der zweiten Variante.Figur 6zeigt eine erste Schnittansicht durch das Eisenbahndrehgestell gemäß der zweiten Variante.Figur 7zeigt eine Detailansicht vonFigur 6.Figur 8zeigt eine schematische Ansicht eines Sensor-Nivelliersystems gemäß einer ersten Variante.Figur 9zeigt eine schematische Darstellung der Bewegung des Eisenbahndrehgestells während des Betriebs gemäß einer ersten Variante.

[0043] Wie z. B. in denFiguren 1,2,3,5und6zu sehen ist, umfasst ein Eisenbahndrehgestell 1 eine Basis 2, der eingerichtet ist, an einem Fahrgestell eines Schienenfahrzeugs angebracht werden zu können. Die Basis 2 kann mit einem Verbindungsteil 9 verbunden sein, das eingerichtet ist, während des Betriebs des Drehgestells 1 mit dem Fahrgestell des Schienenfahrzeugs verbunden werden zu können. Das Drehgestell 1 umfasst ferner einen Rahmen 3, der in Bezug auf die Basis 2 um eine vertikale Lenkachse 4 drehbar angeordnet ist. Das Drehgestell 1 umfasst ferner zwei Räder 5, die eine Lauffläche 6 aufweisen. Die Lauffläche 6 oder das Laufflächenprofil ist der radial äußere Teil des Rades 5. Die Lauffläche 6 umfasst eine Kontaktfläche oder eine Abrollfläche, die im Betrieb mit einer Lauffläche einer Schiene 32 einer Eisenbahnlinie 31 in Kontakt steht. Die Räder 5 sind gegenüber dem Rahmen 3 um eine jeweilige Raddrehachse 7 drehbar angeordnet. Die Raddrehachsen 7 der Räder 5 sind im Wesentlichen koaxial zueinander angeordnet und die Lenkachse 4 ist in einer seitlichen Richtung Y zwischen den beiden Rädern 5 angeordnet. In einer weiteren Variante können die Raddrehachsen 7 in einem bestimmten Winkel zur seitlichen Richtung Y angeordnet sein. In diesem Fall sind die Raddrehachsen 7 gegenüber der seitlichen Richtung Y geneigt.Figur 1zeigt ferner Abdeckungen 30, die zum Schutz des Drehgestells 1 während des Betriebs am Rahmen 3 angeordnet sind.

[0044] DieFigurenzeigen ferner, dass der Rahmen 3 einen Basisrahmen 23 und einen Radrahmen 24 umfasst. Der Basisrahmen 23 ist hauptsächlich oberhalb des Radrahmens 24 angeordnet. Der Basisrahmen 23 ist mit dem Radrahmen 24 über ein Feder-Dämpfungssystem 12 wirkverbunden und umgekehrt. Das Feder-Dämpfungssystem 12 umfasst eine Federanordnung 26 mit einer ersten Feder 27 und einer zweiten Feder 28. Zwischen dem Basisrahmen 23 und dem Radrahmen 24 ist eine Strebe 29 angeordnet.

[0045] Das Drehgestell 1 umfasst ferner eine Sensoranordnung 11, die am besten in denFiguren 3,4und7zu sehen ist und die so angeordnet ist, dass sie im Betrieb die seitliche Position mindestens eines der Räder 5 in Bezug auf die Schiene 32 der Eisenbahnlinie 31 bestimmt. Die Sensoranordnung 11 ermöglicht es, die Position der Räder 5 auf der Eisenbahnlinie 31 während des Betriebs zu bestimmen, was entscheidend ist, um die Position der Laufflächen 6 der Räder 5 in Bezug auf die Eisenbahnlinie 31 zur Lärm- und Verschleißkontrolle/-reduzierung zu steuern und das Eisenbahndrehgestell 1 während des Betriebs für eine vorteilhafte Lärm- und Verschleißkontrolle/-reduzierung zu lenken.

[0046] Figur 1zeigt ferner einen Lenkaktuator 16, der mit dem Rahmen 3 und dem Verbindungsteil 9 verbunden ist. Die Bewegung des Lenkaktuators 16 bewirkt eine Drehung des Rahmens 3 um die Lenkachse 4 um einen Lenkwinkel in Bezug auf die Basis 2 und in Bezug auf das Verbindungsteil 9 sowie in Bezug auf das Fahrgestell des Schienenfahrzeugs.

[0047] DieFiguren 3,4und7zeigen ferner die Sensoranordnung 11 im Detail. Die Sensoranordnung 11 umfasst eine vordere Sensoreinheit 13, die in Bezug auf eine Laufrichtung X des Drehgestells 1 vor der jeweiligen Lauffläche 6 des Rads 5 angeordnet ist. Die Sensoranordnung 11 umfasst ferner eine hintere Sensoreinheit 14, die in Bezug auf die Laufrichtung X des Drehgestells 1 hinter der jeweiligen Lauffläche 6 des Rades 5 angeordnet ist. Wie inFigur 3am besten zu erkennen ist, umfassen beide Räder 5 des Eisenbahndrehgestells 1 die vordere Sensoreinheit 13 und die hintere Sensoreinheit 14.

[0048] DieFiguren 3,4,5,6,7,8und9zeigen ferner ein Sensor-Nivelliersystem 43, das eingerichtet ist, eine vertikale Position 41 einer Sensoreinheit 35 (14, 15) in Bezug auf die Schiene 32 aufgrund einer Auslenkung des Rades 5 gegenüber dem Rahmen 3 um eine Schwenkachse 21 während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells 1 zu nivellieren. Die Schwenkachse 21 ist in Bezug auf die Fahrtrichtung X vor oder hinter der jeweiligen Raddrehachse 7 angeordnet. Das Sensor-Nivelliersystem 43 gemäß der in denFigurendargestellten Ausführungsform umfasst eine Sensorhalterung 15, die gegenüber dem Rad 5, insbesondere der Schwinge 20, schwenkbar montiert ist und die vordere Sensoreinheit 13 und die hintere Sensoreinheit 14 vor und hinter dem Rad 5 positioniert. Wie inFigur7

und9am besten zu erkennen ist, erstreckt sich die Sensorhalterung 15 parallel zu der Schiene 32 und ist schwenkbar um die Nivellierachse 10 angeordnet. Die Sensorhalterung 15 erstreckt sich entlang des Rades 5 und hält die jeweiligen Sensoreinheiten 13, 14 während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells 1 in einer vorgegebenen Position. Das Sensor-Nivelliersystem 43 umfasst ferner zwei Nivellieraktuatoren 8, die in denFiguren 5und6am besten zu erkennen sind, und die mit dem Rahmen 3 und der jeweiligen Sensorhalterung 15 verbunden sind. Durch lineare Bewegung der Nivellieraktuatoren 8 wird während des Betriebs des Drehgestells 1 die vertikale Position 41 der vorderen Sensoreinheit 13 und der hinteren Sensoreinheit 14 in Bezug auf die Eisenbahnlinie 31 eingestellt. Bewegungen des Rahmens 3, insbesondere Bewegungen einer Schwinge 20 des Rahmens 3 und Bewegungen des Federungssystems des Rahmens 3, die die vertikale Position 41 mindestens einer der Sensoreinheiten 13, 14 beeinflussen, können durch Bewegungen der Nivellieraktuatoren 8 ausgeglichen werden. Die Nivellierachse 10 ist parallel zur jeweiligen Raddrehachse 4 und in der gleichen vertikalen virtuellen Ebene wie die Raddrehachse 4 angeordnet.

[0049] DieFigurenzeigen ferner, dass zwischen der Schwinge 20 und der Sensorhalterung 15 eine zusätzliche Halterung angeordnet ist. Die zusätzliche Halterung ist bei der in denFigurengezeigten Ausführungsform starr an der Schwinge 20 angeordnet, am besten sichtbar inFigur 7. Die zusätzliche Halterung positioniert die Nivellierachse 10 senkrecht unterhalb der Raddrehachse 7.

[0050] Gemäß der in denFigurendargestellten Ausführungsform der Offenbarung bewirkt die Linearbewegung der Nivellieraktuatoren 8 eine Verschwenkung der angeschlossenen Sensorhalterung 15 um die Nivellierachse 10. Das Schwenken um die Nivellierachse 10 kompensiert eine mögliche Auslenkung der Schwinge 20 gegen eine Schwingenfeder 22 während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells 1, so dass die vertikale Position 41 der jeweiligen Sensoreinheiten 13, 14 während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells 1 möglichst statisch bleiben kann. In einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung sind die Nivellieraktuatoren 8 jeweils mit einer der Sensoreinheiten 13, 14 verbunden und können sich unabhängig voneinander bewegen, so dass sich jede der Sensoreinheiten 13, 14 durch die individuelle Bewegung der Nivellieraktuatoren 8 stets in der vorgegebenen vertikalen Position 41 befindet.

[0051] Die Figuren 1 bis 4 zeigen ferner, dass jedes Rad 5 einen Elektromotor 18 und eine Bremse 19 umfasst. Der Elektromotor 18 ist eingerichtet, bei Bedarf während des Betriebs das jeweilige Rad 5 anzutreiben, und die Bremse 19 ist eingerichtet, bei Bedarf während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells 1 das jeweilige Rad 5 abzubremsen. Die Bremse 19 ist eine Scheibenbremse und die Scheibe der Scheibenbremse ist auf der gleichen Welle wie das jeweilige Rad 5 und der jeweilige Elektromotor 18 angeordnet. Das Rad 5, der Elektromotor 18 und die Scheibe werden teilweise von der Schwinge 20 umschlossen und gehalten, am besten zu sehen in Figur 3. An der Schwinge 20 ist ein Bremssattel der Bremse 19 angeordnet.

[0052] In denFigurenist ferner schematisch eine Steuereinheit 17 dargestellt. Die Steuereinheit 17 ist z.B. innerhalb des Eisenbahndrehgestells 1 oder an einer anderen Stelle des Schienenfahrzeugs angeordnet. Die Steuereinheit 17 ist eingerichtet, im Betrieb des Drehgestells 1 ein erstes Sensorsignal 38 von einem ersten Sensor 36 der Sensoreinheit 35 und das zweite Sensorsignal 39 von einem zweiten Sensor 37 der Sensoreinheit 35 zu empfangen. Das erste Sensorsignal 38 entspricht gemäß dieser Ausführungsform einer seitlichen Position 40 der Sensoreinheit 35 in Bezug auf einen im Wesentlichen vertikalen Flansch 33 der Schiene 32, und das zweite Sensorsignal 39 entspricht der vertikalen Position 41 der Sensoreinheit 35 in Bezug auf eine horizontale Fläche 34 der Schiene 32.

[0053] DieFigurenzeigen ferner, dass das Eisenbahndrehgestell 1 eine Vielzahl von Unterlegscheiben 44 umfasst, die zwischen der Sensoreinheit 31 / dem Sensorgehäuse 42 und der Sensorhalterung 15 angeordnet und zur Einstellung der vertikalen Position 41 der Sensoreinheit in Bezug auf die Schiene eingerichtet sind. Bei den Unterlegscheiben 44 handelt es sich beispielsweise um Abstandshalter, die gestapelt sind und zwischen der Sensoreinheit 35 und der Sensorhalterung 15 angeordnet sind.

[0054] Figur 8zeigt schematisch ein Detail des Sensor-Nivelliersystems 43.Figur 8zeigt die beiden Nivellieraktuatoren 8 und eine Querverbindungseinheit 45, die die beiden Nivellieraktuatoren 8 wirkverbunden sind. Bei den beiden Nivellieraktuatoren 8 handelt es sich, wie in denFigurendargestellt, um fluidische (z. B. hydraulische oder pneumatische) Zylinder. Der erste Nivellieraktuator 8 umfasst einen ersten fluidischen Zylinder 46 und der zweite Nivellieraktuator 8 umfasst einen zweiten fluidischen Zylinder 47. Jeder der Zylinder 46, 47 umfasst eine erste Kammer 48 und eine zweite Kammer 49, die durch einen Kolben 52 getrennt sind. Der Kolben 52 ist mit einer Kolbenstange 53 verbunden, die sich über die erste und die zweite Kammer 48, 49 erstreckt. Ein Längsende der Kolbenstangen 53 ist mit der Sensorhalterung 15 verbunden und ein Längsende der Zylinder 46, 47 ist mit dem Rahmen 3 verbunden (am besten inFigur 7zu sehen).Figur8 zeigt außerdem die Querverbindungseinheit 45 im Detail. Die Querverbindungseinheit 45 umfasst eine erste fluidische Leitung 50, die mit der ersten Kammer 48 des ersten Zylinders 46 und mit der zweiten Kammer 49 des zweiten Zylinders 47 verbunden ist. Die Querverbindungseinheit 45 umfasst ferner eine zweite fluidische Leitung 51, die mit der zweiten Kammer 49 des ersten Zylinders und mit der ersten Kammer 48 des zweiten Zylinders 47 verbunden ist.Figur 8zeigt ferner schematisch die Einlässe 54 und Auslässe 55 für das Fluid des Sensor-Nivelliersystems 43, über die das System befüllt bzw. entleert werden kann. Der inFigur 8gezeigte Aufbau führt zu einer gleichzeitigen und konstanten Bewegung beider Aktuatoren 8. Wenn sich beispielsweise eine Kolbenstange 53 aufgrund einer Auslenkung der Schwinge 20 während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells 1 nach oben bewegt, wird die Flüssigkeit aus der entsprechenden ersten Kammer 48 in die zweite Kammer 49 des zweiten Zylinders 47 gedrückt. Dies führt zu einer Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 53 des zweiten Zylinders 47, die Flüssigkeit aus der ersten Kammer 48 des zweiten Zylinders 47 in die erste Kammer 49 des ersten Zylinders 46 drückt. Wie in den Figuren dargestellt, haben beide Zylinder 46, 47 die gleiche Größe, so dass die Bewegung einer Kolbenstange 53 zur gleichen Bewegung (Geschwindigkeit und Abstand) der anderen Kolbenstange 53 führt.

[0055] Figur 9zeigt schematisch die verschiedenen Bewegungen innerhalb des Eisenbahndrehgestells 1 während des Betriebs. Wie in Figur 9 zu sehen ist, ist der Basisrahmen 23 im Betrieb des Eisenbahndrehgestells 1 parallel zur Schiene 32 angeordnet, dennoch kann sich der Basisrahmen 23 aufgrund der Federung des Eisenbahndrehgestells 1 in vertikaler Richtung Z bewegen. Das Rad 5 bleibt während des Betriebes des Eisenbahndrehgestells 1 in Kontakt mit der Schiene 32. Der Positionsunterschied zwischen dem Basisrahmen 23 und dem Rad 5 während des Betriebs wird durch die Schwinge 20 und die Schwingenfeder 22 kompensiert. Die Schwinge 20 dreht sich leicht um die Schwenkachse 21 gegen die Kraft der Schwingenfeder 22. Wäre die Sensorhalterung 15 starr an der Schwinge 20 angeordnet, würde die Sensorhalterung 15 der Drehung der Schwinge 20 folgen. In diesem Fall würde sich auch die vertikale Position 41 der vor oder hinter dem Rad 5 angeordneten Sensoreinheit 35 verändern, was zu einer schlechten Qualität der Sensordaten führen würde. DieFigurenund insbesondereFigur 9zeigen, dass die Sensorhalterung 15 um die Nivellierachse 10 schwenkbar an der Schwinge 20 angeordnet ist. Ferner zeigen dieFiguren, dass die Nivellieraktuatoren 8 mit der Sensorhalterung 15 und dem Basisrahmen 23 gekoppelt sind. Die gleichzeitige und gleiche Bewegung beider Aktuatoren 8 gleicht die Drehbewegung der Schwinge 20 aus, so dass die Sensorhalterung 15 und die daran befestigten Sensoreinheiten 35 während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells 1 in der gleichen vertikalen Position 41 gehalten werden. Mit anderen Worten, die parallele Bewegung der beiden Aktuatoren 8 gleicht die Drehbewegung der Schwinge 20 um die Schwenkachse 21 aus, so dass die vertikale Position 41 der Sensoreinheit(en) 35 während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells 1 konstant gehalten wird.

[0056] Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, die vertikale bekannte Höhenanordnung der Sensoreinheiten 35 in Bezug auf die Schiene 32 beizubehalten. Das Sensor-Nivelliersystem 43 ermöglicht es den Sensoreinheiten 35, stets parallel zur Schiene 32 zu bleiben, selbst wenn sie mit Bewegungen oder Vibrationen des primären Federungssystems des Eisenbahndrehgestells 1 oder mit Bewegungen des Schwenkarms 20 konfrontiert werden. Das Sensor-Nivelliersystem 43 ermöglicht es den Sensoreinheiten 35, eine konstante Parallelität über der Schiene 32 beizubehalten, selbst bei allen physikalischen Bewegungen der Federung des Eisenbahndrehgestells (Abstands-, Roll-, Nick- und Gierbewegungen).

[0057] Ein wichtiger Aspekt ist die Verknüpfung eines vorwärtsgerichteten Nivellieraktuators 8 mit einem rückwärtsgerichteten Nivellieraktuator 8. Die Relativbewegung des einen Aktuators 8 wirkt sich, wie oben beschrieben, direkt auf den anderen Aktuator 8 aus.

[0058] Die mechanischen Verbindungspositionen (am Rahmen 3 und an der Sensorhalterung 15) bestimmen, wie die relativen Aus- und Einfahrbewegungen funktionieren. Das Sensor-Nivelliersystem 43 besteht aus drei Hauptteilen, wie in Figur 7 am besten zu erkennen ist. Erstens die Verbindung der Nivellieraktuatoren 8 mit dem Rahmen 3, zweitens die Nivellieraktuatoren 8 und drittens die Sensorhalterung 15, die schwenkbar um die Nivellierachse 10 angeordnet ist. Die Verbindung der Nivellieraktuatoren 8 mit dem Rahmen 3 bestimmt die Parallelstellung der Sensorhalterung 15. Die Nivellieraktuatoren 8 sind an dem Basisrahmen 23 des Rahmens 3 befestigt.

[0059] Die Nivellieraktuatoren 8 in Verbindung mit der Querverbindungseinheit 45 sorgen für eine Kompression oder Dekompression der Federung, die durch vertikale Bewegungen der Raddrehachse 7 entsteht. Die Nivellieraktuatoren 8 sind in Verbindung mit dem zentralen Nivellierdrehpunkt (Nivellierachse 10) vernetzt, so dass eine vertikale Bewegung des Rades 5 die parallele Ausrichtung der Sensorhalterung 15 (Sensoreinheiten 35) relativ zur Schiene 32 nicht beeinflusst.

[0060] Die Sensorhalterung 15 wird durch die Nivellierachse 10 befestigt, die an der zentralen vertikalen Linie der Raddrehachse 7 angebracht ist.

[0061] Die Figuren 10 und 11 zeigen eine dritte Variante des Eisenbahndrehgestells 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung. Dieses Eisenbahndrehgestell 1 umfasst ein anderes Sensor-Nivelliersystem 43 als die in den zuvor beschriebenen Figuren gezeigte Variante. Das Sensor-Nivelliersystem 43 umfasst einen Hebelmechanismus 56, der eingerichtet ist, die vertikale Position der mindestens einen Sensoreinheit 35 während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells 1 in Bezug auf die Eisenbahnlinie 31 einzustellen. Der Hebelmechanismus 56 umfasst, wie in den Figuren dargestellt, einen ersten Hebel 57 und einen zweiten Hebel 58, die beide den Rahmen 3 mit der Sensorhalterung 15 verbinden. Der erste Hebel 57 und der zweite Hebel 58 sind außerdem via ein Zentralgelenk 59 drehbar miteinander verbunden. Die Hebel 57, 58 bilden die Form eines X, wobei sich das Zentralgelenk 59 im zentralen Kreuzungspunkt befindet. Es ist ferner erkennbar, dass der erste Hebel 57 und der zweite Hebel 58 linear verschiebbar am Eisenbahndrehgestell 1 angeordnet sind und dadurch den erforderlichen Bewegungsausgleich des Rahmens 3, insbesondere der Schwinge 20 gegenüber der Sensorhalterung 15 ermöglichen. Der erste Hebel 57 und der zweite Hebel 58 sind mit dem Rahmen 3 und der Sensorhalterung 15 derart verbunden, dass an allen Verbindungspunkten eine Drehbewegung zwischen den Hebeln 57, 58 und dem Rahmen 3 und der Sensorhalterung 15 ermöglicht wird. Die Ausführungsform der Figuren zeigt, dass der erste Hebel 57 mit seinem ersten Längsende starr am Rahmen 3 des Eisenbahndrehgestells 1 angeordnet ist (wobei eine Drehbewegung des ersten Hebels 57 in Bezug auf den Rahmen 3 noch möglich ist). Das andere Längsende des ersten Hebels 57 ist linear verschiebbar an der Sensorhalterung 15 angeordnet. Der zweite Hebel 57 ist mit seinem ersten Längsende linear verschiebbar am Rahmen 3 und mit seinem zweiten Längsende linear verschiebbar an der Sensorhalterung 15 angeordnet. Der zweite Hebel 57 ist am Rahmen 3 und der Sensorhalterung 15 so angeordnet, dass die Drehbewegung ermöglicht wird. Der drehbar verbundene erste Hebel 57 und der zweite Hebel 58 bilden einen sogenannten Scherenhebel, der durch seine jeweilige Verbindung mit dem Rahmen 3 und dem Sensorhalter 15 ermöglicht, dass der Sensorhalter 15 durch Verschwenken des Sensorhalters 15 um die Nivellierachse 10 mit der Schiene 32 im Betrieb des Eisenbahndrehgestells 1 auch dann vertikal ausgerichtet bleibt, wenn die Schwinge 20 mit dem Rad 5 aufgrund von Federungserfordernissen gegenüber dem Rahmen 3 ausweicht.

[0062] Die erforderliche seitliche Bewegung der Längsenden des ersten und des zweiten Hebels 57, 58 wird in dieser Ausführungsform über Linearlager 60, 61 realisiert. Ein erstes Linearlager 60 ist zwischen dem Rahmen 3 und dem zweiten Hebel 58 angeordnet. Zweite Linearlager 61 sind an der Sensorhalterung 15 und dem ersten Hebel 57 und dem zweiten Hebel 58 angeordnet. Bei der in den Figuren 10 und 11 dargestellten Ausführungsform ist das Linearlager 60, 61 über eine Kombination aus Stange 62 und Hülse 63 realisiert, wobei die Hülse 63 gegenüber der Stange 62 axial verschiebbar ist. Die Figuren zeigen, dass eine Stange 62 über Montagehalterungen 64 starr am Rahmen 3 angeordnet ist. Eine weitere Stange 62 ist starr an der Sensorhalterung 15 angeordnet, vorzugsweise parallel zur Haupterstreckungsrichtung der Sensorhalterung 15. Jedes Längsende der Hebel 57, 58 ist mit einer der Hülsen 63 verbunden, die koaxial zu den jeweiligen Stangen 62 angeordnet sind. Die erste Hülse 63, die den ersten Hebel 57 mit dem Rahmen 3 verbindet, ist über Schrauben oder Anschläge oder einen anderen Befestigungsmechanismus starr an der Stange 62 angeordnet. Die weiteren Hülsen 63 sind gegenüber den Stangen 62 axial verschiebbar angeordnet, so dass eine vertikale Abstandsverringerung bzw. -vergrößerung zwischen dem Rahmen 3 und der Sensorhalterung 15 realisierbar ist, die es ermöglicht, dass die Sensorhalterung 15 während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells 1 in der gewünschten Höhenposition gegenüber der Schiene 32 gehalten wird. Andere lineare Lagerungen, z.B. über Fahrspuren, sind ebenfalls denkbar. Bei der in den Figuren gezeigten Ausführungsform sind die Stangen 32 parallel zur Laufrichtung des Eisenbahndrehgestells 1 angeordnet. Die Figuren zeigen ferner, dass die Drehbewegung zwischen den Hebeln 57, 58 und dem Rahmen 3 sowie der Sensorhalterung 15 über Gelenke realisiert ist, die die Längsenden der Hebel 57, 58 mit den Hülsen 63 verbinden. Die Gelenke werden beispielsweise über Wellen realisiert, die zwischen den Hebeln 57, 58 und den Hülsen 63 angeordnet sind.

[0063] Der Hebelmechanismus 56 ermöglicht, dass eine Auslenkung der Schwinge 20 um die Schwenkachse 21 während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells 1 die vertikale Position der Sensoreinheit 35 nicht beeinflusst. Mit anderen Worten, der Hebelmechanismus 56 ist eingerichtet, die Auslenkung des Schwinge 20 durch eine Bewegung des Hebelmechanismus 56 zu kompensieren, so dass die Sensorhalterung 15 horizontal in Bezug auf die Schiene ausgerichtet bleibt, so dass der Abstand zwischen der Sensoreinheit 35, die z.B. an der Spitze der schwenkbar angeordneten Sensorhalterung 15 angeordnet ist.

LIST OF DESIGNATIONS

[0064] 1 Eisenbahndrehgestell 2 Basis 3 Rahmen 4 Lenkachse 5 Rad 6 Lauffläche 7 Raddrehachse 8 Nivellieraktuator 9 Verbindungsteil 10 Nivellierachse 11 Sensoranordnung 12 Feder-Dämpfungssystem 13 Vordere Sensoreinheit 14 Hintere Sensoreinheit 15 Sensorhalterung 16 Lenkaktuator 17 Steuereinheit 18 Elektromotor 19 Bremse 20 Schwenkachse 21 Steuereinheit 22 Schwenkarmfeder 23 Basisrahmen 24 Radrahmen 25 Dämpfer 26 Federanordnung 27 Erste Feder 28 Zweite Feder 29 Strebe 30 Abdeckung 31 Eisenbahnlinie 32 Schiene 33 Vertikaler Flansch 34 Horizontale Fläche 35 Sensoreinheit 36 Erster Sensor 37 Zweiter Sensor 38 Erstes Sensorsignal 39 Zweites Sensorsignal 40 Seitliche Position 41 Vertikale Position 42 Gehäuse 43 Sensor-Nivelliersystem 44 Unterlegscheibe 45 Querverbindungseinheit 46 Erster fluidischer Zylinder 47 Zweiter fluidischer Zylin- der 48 Erste Kammer 49 Zweite Kammer 50 Erste fluidische Leitung 51 Zweite fluidische Leitung 52 Kolben 53 Kolbenstange 54 Einlass 55 Auslass 56 Hebelmechanismus 57 Erster Hebel 58 Zweiter Hebel 59 Zentralgelenk 60 Erstes Linearlager 61 Zweites Linearlager 62 Stange 63 Hülse 64 Montagehalterungen X Laufrichtung Y Seitliche Richtung Z Vertikale Richtung

Claims (23)

1. Eisenbahndrehgestell (1) zum Nivellieren einer vertikalen Position (41) einer Sensoreinheit (35), wobei das Eisenbahndrehgestell (1) einen Rahmen (3) und ein Rad (5) umfasst, das in Bezug auf den Rahmen (3) um eine jeweilige Raddrehachse (7) drehbar angeordnet ist, wobei das Rad (5) mittels einer Schwinge (20) an dem Rahmen (3) montiert ist, wobei die Schwinge (20) in Bezug auf den Rahmen (3) um eine Schwenkachse (21) gegen die Kraft einer Schwingenfeder (22) schwenkbar ist, wobei das Eisenbahndrehgestell (1) ferner umfasst: a. die Sensoreinheit (35), die eingerichtet ist, während des Betriebs eine seitliche Position des Rads (5) in Bezug auf eine Schiene (32) zu bestimmen, und b. ein Sensor-Nivelliersystem (43) zum Nivellieren der vertikalen Position (41) der Sensoreinheit (35) in Bezug auf die Schiene (32) aufgrund einer Auslenkung des Rades (5) in Bezug auf den Rahmen (3) um die Schwenkachse (21) während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells (1).

2. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß Anspruch 1, wobei das Sensor-Nivelliersystem (43) eine Sensorhalterung (15) umfasst, die eingerichtet ist die Sensoreinheit (35) vor oder hinter dem jeweiligen Rad (5) des Eisenbahndrehgestells (1) in Bezug auf eine Laufrichtung (X) des Rades (5) zu positionieren, wobei die Sensorhalterung (15) in Bezug auf die Schwinge (20) um eine Nivellierachse (10) schwenkbar angeordnet ist, um die vertikale Position (41) der Sensoreinheit (35) in Bezug auf die Schiene (32) einzustellen.

3. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sensor-Nivelliersystem (43) einen Nivellieraktuator (8) umfasst, der mit dem Rahmen (3) gekoppelt und eingerichtet ist, durch seine Bewegung die vertikale Position (41) der Sensoreinheit (35) in Bezug auf die Schiene (32) während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells (1) einzustellen.

4. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß Anspruch 3, wobei der Nivellieraktuator (8) mit der Sensorhalterung (15) gekoppelt und eingerichtet ist, dass er die Sensorhalterung (15) um die Nivellierachse (10) schwenkt, um die vertikale Position (41) der Sensoreinheit (35) in Bezug auf die Schiene (32) während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells (1) einzustellen.

5. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei das Eisenbahndrehgestell (1) pro Rad (5) zwei Nivellieraktuatoren (8) umfasst, wobei ein erster Nivellieraktuator (8) vor dem jeweiligen Rad (5) und ein zweiter Nivellieraktuator (8) in Bezug auf die Fahrtrichtung (X) hinter dem jeweiligen Rad (5) angeordnet ist, und wobei die beiden Nivellieraktuatoren (8) zur Einstellung der vertikalen Position (41) der Sensoreinheit (35) wirkverbunden sind.

6. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß Anspruch 5, wobei das Sensor-Nivelliersystem (43) eine Querverbindungseinheit (45) umfasst, die den ersten Nivellieraktuator (8) und den zweiten Nivellieraktuator (8) wirkverbindet, wobei die Querverbindungseinheit (45) eingerichtet ist die Bewegung eines der Nivellieraktuatoren (8) auf die Bewegung des anderen der Nivellieraktuatoren (8) zu übertragen, so dass die Bewegung beider Nivellieraktuatoren (8) gleichzeitig erfolgt.

7. Eisenbahndrehgestell (1) gemäss Anspruch 6, wobei der erste Nivellieraktuator (8) einen ersten fluidischen Zylinder (46) umfasst und der zweite Nivellieraktuator (8) einen zweiten fluidischen Zylinder (47) umfasst, und wobei die Querverbindungseinheit (45) umfasst: a. eine erste fluidische Leitung (50), die fluidisch mit einer ersten Kammer (48) des ersten fluidischen Zylinders (46) und mit einer zweiten Kammer (49) des zweiten fluidischen Zylinders (47) verbunden ist, und b. eine zweite fluidische Leitung (51), die fluidisch mit einer zweiten Kammer (49) des ersten fluidischen Zylinders (46) und mit einer ersten Kammer (48) des ersten fluidischen Zylinders (46) verbunden ist.

8. Eisenbahndrehgestell (1) gemäss Anspruch 7, wobei der erste fluidische Zylinder (46) und der zweite fluidische Zylinder (47) Pneumatikzylinder oder Hydraulikzylinder sind.

9. Eisenbahndrehgestell (1) gemäss Anspruch 7 oder 8, wobei der erste fluidische Zylinder (46) und der zweite fluidische Zylinder (47) Synchronzylinder sind, bei denen das Volumen des in die verschiedenen Kammern (46, 47) ein- und ausströmenden Fluids während des Betriebs konstant ist.

10. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die Nivellierachse (10) parallel zu der jeweiligen Raddrehachse (7) des jeweiligen Rades (5) angeordnet ist.

11. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei der erste Nivellieraktuator (8) und der zweite Nivellieraktuator (8) parallel zueinander und/oder parallel zu einer Lenkachse (4) des Eisenbahndrehgestells (1) angeordnet sind, wenn sich das Sensor-Nivelliersystem (43) in Neutralstellung befindet.

12. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei der erste Nivellieraktuator (8) und der zweite Nivellieraktuator (8) in Bezug auf die Laufrichtung (X) des jeweiligen Rades (5) äquidistant von der Nivellierachse (10) entfernt angeordnet sind.

13. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 12, wobei mindestens einer der Nivellieraktuatoren (8) an einen Basisrahmen (23) des Rahmens (3) des Eisenbahndrehgestells (1) gekoppelt ist.

14. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche ferner umfassend ein Gehäuse (42), das eingerichtet ist die Sensoreinheit (35) zumindest teilweise zu beinhalten.

15. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß einem der Patentansprüche 2 bis 14 ferner umfassend mindestens eine Unterlegscheibe (44), die zwischen der Sensoreinheit (35), vorzugsweise zwischen dem Gehäuse (42), und der Sensorhalterung (15) angeordnet ist und zum Einstellen der vertikalen Position (41) der Sensoreinheit (35) in Bezug auf die Schiene (32) eingerichtet ist.

16. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Sensor-Nivelliersystem (43) einen Hebelmechanismus (56) umfasst, der mit dem Rahmen (3) gekoppelt und eingerichtet ist durch seine Bewegung die vertikale Position (41) der Sensoreinheit (35) in Bezug auf die Schiene (32) während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells (1) einzustellen.

17. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß Anspruch 16, wobei der Hebelmechanismus (56) mit der Sensorhalterung (15) gekoppelt und eingerichtet ist die Sensorhalterung (15) um die Nivellierachse (10) zu schwenken, um die vertikale Position (41) der Sensoreinheit (35) in Bezug auf die Schiene (32) während des Betriebs des Eisenbahndrehgestells (1) einzustellen.

18. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei der Hebelmechanismus (56) einen ersten Hebel (57) und einen zweiten Hebel (58) umfasst, die beide den Rahmen (3) und die Sensorhalterung (15) verbinden.

19. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß Anspruch 18, wobei der erste Hebel (57) und der zweite Hebel (58) via ein Zentralgelenk (59) drehbar miteinander verbunden sind, und wobei die vier Verbindungspunkte zwischen den Hebeln (57, 58) und dem Rahmen (3) und der Sensorhalterung (15) eine Drehbewegung der Hebel (57, 58) in Bezug auf den Rahmen (3) und die Sensorhalterung (15) ermöglichen.

20. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß Anspruch 19, wobei drei der vier Verbindungspunkte eine lineare Verschiebung dieser Verbindungspunkte gegenüber dem Rahmen (3) bzw. der Sensorhalterung (15) ermöglichen.

21. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß Anspruch 19 oder 20, wobei das Eisenbahndrehgestell (1) ein erstes Linearlager (60) umfasst, das durch den Rahmen (3) und den verschiebbar angeordneten Hebeln (57, 58) gebildet ist und die Bewegung des jeweiligen Hebels (57, 58) in Bezug auf den Rahmen (3) ermöglicht, und ein zweites Linearlager (61) umfasst, das durch die Sensorhalterung (15) und den ersten Hebel (57) und den zweiten Hebel (58) gebildet ist, das die Bewegung des ersten Hebels (57) und des zweiten Hebels (58) in Bezug auf die Sensorhalterung (15) ermöglicht, und/oder wobei das Eisenbahndrehgestell (1) Gelenke umfasst, die die Drehbewegung der Hebel (57, 58) in Bezug auf den Rahmen (3) und die Sensorhalterung (15) ermöglichen.

22. Eisenbahndrehgestell (1) gemäß Anspruch 20 oder 21, wobei die lineare Verschiebung mittels einer am Rahmen (3) bzw. der Sensorhalterung (15) angeordneten Stange (62) und mittels an den jeweiligen Längsenden des ersten Hebels (57) und des zweiten Hebels (58) angeordneten Hülsen (63) ermöglicht wird, wobei die Hülsen (63) koaxial und verschieblich zu den Stangen (62) angeordnet sind.

23. Schienenfahrzeug, umfassend das Eisenbahndrehgestell (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.