CN102639381A - 车辆内进行水平调整的弹簧阵列 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹簧阵列，用于将一个车身水平调整地支承在一辆车辆的行走机构上，特别是支承在一辆轨道车辆的行走机构上，该弹簧阵列包含一个弹簧设备（105）和一个执行设备（107），其中所述弹簧设备（105）需要一个第一安装空间，所述执行设备（107）需要一个第二安装空间，所述弹簧设备（105）和所述执行设备（107）沿作用方向以动态串行的放置方式相互连接并且为此按如下方式设置所述执行设备（107）：弹簧设备（105）沿作用方向的长度变化至少部分通过执行组件（107.2）沿作用方向的移动来补偿和其中所述第一安装空间和所述第二安装空间沿作用方向相互重叠在一个重叠区域。此外，本发明还涉及一种具有这种水平调整的弹簧阵列的车辆。

Description

车辆内进行水平调整的弹簧阵列

技术领域

本发明涉及一种弹簧阵列，用于将一个车身水平调整地支承在一辆车辆的行走机构上，特别是支承在一辆轨道车辆的行走机构上，该弹簧阵列包含一个弹簧设备和一个执行设备，其中所述弹簧设备需要一个第一安装空间，所述执行设备需要一个第二安装空间，所述弹簧设备和所述执行设备沿作用方向以动态串行的放置方式相互连接并且为此按如下方式设置所述执行设备：弹簧设备沿作用方向的长度变化至少部分通过执行组件沿作用方向的移动来补偿和其中所述第一安装空间和所述第二安装空间沿作用方向相互重叠在一个重叠区域。此外，本发明还涉及一种具有这种水平调整的弹簧阵列的车辆。

背景技术

轨道车辆的车身一般是通过一个或多个弹簧级悬挂安装在车轮单元（例如单个车轮、轮对或轮副）上，其它类型的车辆也是如此。根据轨道车辆的负载，该弹簧级悬挂装置的弹簧会随着时间的推移发生不同程度的压缩。例如，对于一种纯被动式系统以及在没有相应的应对措施的情况下，上述不同程度的压缩现象会导致如下结果：当施工过程中已经给定的一个特定的站台水平位置高于（参考水平位置定义的）轨道顶端边缘时，乘客在停靠站台上车以及下车的过程中必须克服一个或高或低的阶梯。特别是对于身体上有缺陷的乘客，上述现象可能在他们上车以及下车的过程中带来极大的不便。除了变化的负载，还有其它的原因会导致这种上车以及下车过程中非预期的阶梯：即随着时间的推移而被磨损的车轮单元的轮子。

为了解决所述问题，在一些公开的具有主动系统的车辆中运用到了各种附件。例如，对于一种具有包含空气弹簧的二系弹簧装置的传统车辆，车身的水平位置可以简单地通过空气弹簧内空气压力的相应设定来进行相应的调整。然而，这种形式的空气弹簧系统也有它的缺点：由于工作压力的限制（通常情况下最大压力大约在7帕斯卡），为了能得到所需的支撑力，一般情况下需要一个相对较大的安装空间。

此外，如DE 103 60 518 B4中公开的一种主动弹簧系统，一个液压气动式执行设备的一个执行器以动态地平行于二系弹簧装置的一个被动弹簧装置（例如一个传统的螺旋弹簧）的方式接入在车身和一个转向架框架之间。通过沿平行于所述被动弹簧装置的支撑力的方向在车身和转向架框架之间产生一个相应的调整力，该执行器可用于主动地设定车身的水平位置。

虽然，通过这种主动式的系统可以在停靠站台的时候达到水平位置调整的效果。但是同样也会带来一些问题：通常情况下，为了达到预期的弹簧作用，通过执行器进行的水平位置调整在行驶过程中必须是关闭的（或者换句话说，执行器需要一个非常昂贵的高动态控制装置）。此外，执行器的错误动作，例如封锁，会导致二系弹簧装置的严重硬化，而该硬化现象不论是对于脱轨安全性还是对于驾驶舒适性来说，都是极其不利的。

最后，如DE 102 36 245 A1中公开的一种通用的主动式的弹簧系统，一个执行设备的一个执行器以动态地串行于二系弹簧装置的一个被动弹簧装置（例如一个传统的螺旋弹簧）的方式接入在车身和一个转向架框架之间。通过自身相应的长度变化（即其组件的移动）来补偿弹簧的长度变化（例如由车辆负载的变化造成的），该与弹簧装置同轴放置的执行器可用于主动地设定车身的水平位置。

虽然，通过这种主动的系统可以在停靠站台的时候达到水平调整的效果。但是同样也会带来一些问题：弹簧装置和执行器的这种动态串行的放置方式特别是在车辆的高度方向需要很大的建造空间，在二系弹簧装置的安装空间已经给定的情况下，为了保证不损失驾驶安全性和舒适性（即具有足够低的刚度），就需要在车辆上投入巨大的费用，从而实现上述大的建造空间。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种如上文所述的弹簧阵列以及车辆，这种弹簧阵列以及车辆完全或者很大程度上消除了上述缺点，特别的是在没有明显损失驾驶安全性和乘客乘坐舒适性的情况下，以简单而可靠的方式将一个水平调整装置集成到车辆内。

如权利要求1前序部分所述的弹簧阵列方面，本发明用来达成上述目的的解决方案是权利要求1特征部分所给出的特征。

本发明的技术原理如下：如果将相互动态串行放置的弹簧设备和执行设备按如下放置放置，就可以在没有明显损失驾驶安全性和乘客乘坐舒适性的情况下，以简单而可靠的方式将一个水平调整装置集成到车辆内：弹簧设备和执行设备所需要的安装空间至少沿其作用方向重叠在一个重叠区域。通过该重叠区域可以沿作用方向（通常情况下为车辆的高度方向，最初通过弹簧阵列沿该方向支承车身）达成一种特别紧凑的构设，否则（在给定安装空间的情况下）在弹簧阵列的弹簧出现显著缩短的时候，弹簧阵列的刚度会受到巨大的影响。

因此，根据重叠区域的重叠程度，甚至可以在已知的弹簧阵列中装配以及加装一个本发明的弹簧阵列，其中可以使用几乎不变的弹簧，从而得到几乎不变的弹簧用特性。

因此，本发明的第一方面涉及一种弹簧阵列，用于将一个车身水平调整地支承在一辆车辆的行走机构上，特别是支承在一辆轨道车辆的行走机构上，该弹簧阵列包含一个弹簧设备和一个执行设备，其中所述弹簧设备需要一个第一安装空间，所述执行设备需要一个第二安装空间，所述弹簧设备和所述执行设备沿作用方向以动态串行的放置方式相互连接并且为此按如下方式设置所述执行设备：弹簧设备沿作用方向的长度变化至少部分通过执行组件沿作用方向的移动来补偿。所述第一安装空间和所述第二安装空间沿作用方向相互重叠在一个重叠区域。

根据各个车辆内用于安装弹簧阵列的可用安装空间，可以将安装空间内的重叠区域选择成不同的大小。在本发明的优选方案中，所述重叠区域所述重叠区域沿作用方向具有一个第一尺寸，同时所述弹簧设备在额定运行状态下沿作用方向具有一个第二尺寸，其中所述第一尺寸至少为所述第二尺寸的20%。由此已经可以达成弹簧阵列沿作用方向节省空间的目的，从而简化弹簧阵列集成到车辆内的过程。当所述第一尺寸至少为所述第二尺寸的40%的情况下，优选的是至少为所述第二尺寸的60%，弹簧阵列集成到车辆内的过程还可以得到进一步的简化。由此可以实现特别紧凑的构设。

在此需要指出的是，在本发明中，额定运行状态表示的是车辆具有额定负载的状态以及弹簧阵列具有额定负载的状态，其中弹簧阵列是为上述状态所设计的。

所述安装空间的重叠区域可以通过多种途径实现。在本发明弹簧阵列的某种方案中，所述弹簧设备包含至少一个弹簧单元，所述执行设备包含至少一个执行单元，其中所述至少一个弹簧单元和所述至少一个执行单元相互交叉放置，用于产生重叠区域。例如，这种交叉的放置方式可以通过以下方式实现：一个执行单元放入弹簧单元的一个相应构设的部分中，换而言之就是弹簧单元的该部分环绕所述执行单元。同样的，两者自然也可以互换，即弹簧单元的一部分放入执行单元的一个相应构设的部分中。同样的，这种交叉的放置方式自然也可以通过以下方式实现：多个弹簧单元逐个围绕一个或者多个执行单元（或者互换）。

优选而言，所述弹簧设备包含至少两个弹簧单元，同时所述执行设备包含至少一个执行单元。那么用于产生重叠区域的执行单元就放置在所述至少两个弹簧单元之间的空隙中。这样的构设是特别有利的，因为可以以特别简单的方式与一连串的传统车辆关联到一起，其中该传统的车辆已经使用了多个相邻的弹簧单元（例如为二系弹簧系统在行走机构的每一侧使用两个被动式的弹簧）。这样一来，与至今的构设相比，本发明就能实现几乎不变的弹簧和将所述执行单元仅仅放置在两个弹簧单元之间的空隙中。

在此，所述执行单元可以放置在两个或者多个弹簧单元之间的空隙中。然而，本发明的优选方案中，为了实现特别简单而且建造空间相对较小的构设，仅仅使用两个弹簧单元。优选而言，所述执行单元通过至少一个联合设备与所述弹簧设备相连，其中所述联合设备包含一个桥式元件。所述桥式元件在一个第一末端与所述弹簧设备的一个第一弹簧单元相连，同时在一个第二末端与所述弹簧设备的一个第二弹簧单元相连。所述桥式元件具有一个中间区域，该中间区域横跨所述第一弹簧单元和第二弹簧单元之间的空隙，其中所述执行单元在所述中间区域与所述桥式元件相连。由此可以实现一种特别简单的构设。

原则上，所述执行单元和所述弹簧设备之间的连接可以以任意合适的方式实现。特别的是，所述执行单元和所述弹簧设备之间的连接可以设置成为大体上为刚性的连接。优选而言，为了避免执行单元的过度负载，特别的是避免执行单元的可活动部分沿横行于作用方向的过度负载，在执行单元的区域内沿横行于作用方向的负载方向对负载进行去联合处理。

所述去联合处理可以以任意合适的方式完成，例如，在本发明的弹簧阵列的优选方案中，所述执行单元通过至少一个联合设备与所述弹簧设备相连，其中所述至少一个联合设备包含至少一个联动设备，所述执行单元通过该联动设备绕至少一个去联合轴可旋转地与弹簧设备相连。所述至少一个去联动轴放置在一个横向于作用方向的平面，特别的是放置在一个垂直于作用方向的平面，从而确保对围绕去联合轴的力矩进行去联合处理。

特别的是，对于行走机构之间的间距相对较大的轨道车辆而言，当车辆行驶在圆形的山顶或者穿过山谷的时候会产生巨大的俯仰力矩（绕一个平行于车辆横向轴的俯仰轴），在这种情况下，优选而言的是对绕一个沿车辆横行方向的轴的力矩进行去联合处理。当然，去可以设置成绕多个相互横行或者更准确的说是相互垂直的轴进行去联合处理。对于这种情况，所述联动设备可以依据例如球形关节的方式或者万向关节的方式来构设。但是，也可以将联动设备设置成至少一个弹性元件，该弹性元件用于提供绕所述去联合轴的去联合处理。例如，可设置成一个或者多个弹性的插槽，该插槽中或者这些插槽中弹性地存放这所述执行单元。

原则上，所述弹簧单元和所述执行单元可以以任意合适的方式相互放置。优选而言，弹簧单元的纵向轴和执行单元的纵向轴大体上共面放置，因为对于弹簧阵列内部的力和力矩的均衡分布，这种放置方式是特别有利的。在这种情况下，优选而言的是绕一个横行于该平面的轴进行去联合处理。在本发明的弹簧阵列的优选方案中，所述第一弹簧单元定义一个第一弹簧轴，同时所述第二弹簧单元定义一个第二弹簧轴以及所述第一弹簧轴和所述第二弹簧轴定义一个弹簧轴平面。所述联合设备的所述至少一个去联合轴横向于所述弹簧轴平面，特别的是垂直于所述弹簧轴平面。

在本发明的弹簧阵列的优选方案中，不依赖于所述弹簧设备的弹簧单元的数量和/或者放置方式，所述在执行设备的区域内设置至少一个具有去联合设备的去联合区域，其中所述去联合设备提供至少一个绕至少一个横向于作用方向的力矩轴的力矩去联合。如上述专门的构设方案例中描写，该去联合可以设置在所述执行设备连接到所述弹簧设备的区域内（即所述执行设备和所述弹簧设备之间的联合区域）。

但是，作为补充或者替代方案，对非期望的力和力矩进行去联合处理也可以在其它的位置完成（即不在所述弹簧设备和所述执行设备的联合区域内）。在本发明的弹簧阵列的某种方案中，所述弹簧设备和所述执行设备在一个联合区域内相互连接在一起，其中所述至少一个去联合区域沿力线通量的方向与所述联合区域间隔放置，从而也可以为联合区域之外的其它位置提供去联合处理。优选的是远离所述联合区域放置，该放置位置可以是执行设备区域内的任意位置。优选的是放置在所述执行设备沿力线通量的方向背离联合区域的末端区域，因为在这种与相邻组件相接的区域内可以相对容易地实现去联合处理。

原则上，各个去联合设备可以通过任意合适的单元实现。因此，可以使用一个或者多个简单的旋转关节或者转动关节。当所述去联合设备包含至少一个弹簧元件，特别的是包含一个橡胶元件，可以在特别紧凑的空间内实现力矩去联合。

原则上，所述弹性设备同样可以通过任意合适的原件实现。例如，可以使用被动式的空气弹簧。优选而言，为了实现特别简单而且结实的构设，所述弹簧设备包含至少一个机械性的弹簧单元，特别的是，其中所述弹簧单元包含至少一个橡胶元件和/或者至少一个金属弹簧。

原则上，所述执行设备也可以以任意合适的方式运用任意合适的作用原理（单个作用原理或者多个作用原理的任意组合）实现。因此，可以运用机电式的执行器。优选而言，为了实现特别简单而且结实的构设，所述执行设备包含至少一个依据流体学作用原理工作的执行单元，优选而言，其中所述执行设备包含至少一个液压式的执行单元和/或者至少一个液压气动式的执行单元。

此外，本发明涉及一种车辆，特别是一种轨道车辆，包括一个车身，一个运行机构和一个如上述权利要求中任一项所述的弹簧阵列，其中所述弹簧阵列用于将所述车身水平调整地支承在所述运行机构上，该弹簧阵列放置在所述车身和所述运行机构的一个组件之间，特别的是放置在所述车身和所述运行机构的运行机构框架之间，作为补充或者替补方案，本发明的弹簧阵列放置在所述运行机构的两个组件之间。因此以下方案也是可行的：本发明的弹簧阵列设置在车辆的二系弹簧装置的区域内以及车辆的一系弹簧装置的区域内。

优选而言，为了实现自动的水平位置调整，设置一个与执行设备相连的控制设备以及一个与控制设备相连的传感设备，其中所述传感设备用于检测检测值的当前大小，该检测值的当前大小代表车身的水平位置沿高度方向与当前行驶的车行道的参考水平位置之间的关系。所述控制设备用于依据检测值当前的大小水平调整地控制所述执行设备。

所述传感器设备可以设置成任意合适的设备，该设备根据一个任意的作用原理工作。特别的是，可以设置成一种非接触式的传感器。

附图说明

本发明的其它优选实施方案参见从属权利要求和下文相关附图所说明的优选实施例。其中：

图1为具有本发明弹簧阵列的一种优选实施方式的本发明车辆的优选实施方式的侧面示意图；

图2为图1中的弹簧阵列的透视图；

图3为图2中的弹簧阵列的侧面示意图；

图4为本发明弹簧阵列的另外一种优选实施方式的剖面示意图；

图5为本发明弹簧阵列的另外一种优选实施方式的剖面示意图。

具体实施形式

第一具体实施例

下面参照图1至图3对本发明车辆的第一优选实施例进行说明，本发明的车辆形式为轨道车辆101。

车辆101包含一个车身102，该车身102在其两个末端区域分别支承在形式为转向架框架103的行走机构上。当然，本发明也可以采用车身仅支承在一个行走机构上的其它配置。

为方便理解，各图中都给出了一个（由转向架框架103的车轮接触平面规定的）车辆坐标系x、y、z，其中，x坐标表示轨道车辆101的纵向方向，y坐标表示轨道车辆101的横向方向，z坐标表示轨道车辆101的高度方向。

转向架框架103包括两个形式为轮副103.1、103.2的车轮单元，其上通过一个一系弹簧装置103.1各支承一个转向架框架构架103.4。车身102再通过一个二系弹簧装置103.5支承在转向架框架构架103.4上。一系弹簧装置103.3和二系弹簧装置103.5在图1中简单地示意为螺旋弹簧。当然，一系弹簧装置103.3和二系弹簧装置103.5可以是任意一种合适的弹簧设备，随后在关联到二系弹簧装置103.5的地方还会进行详细的解释。

图2和图3为本发明弹簧阵列104的一种优选实施方式的剖视图以及侧面图，该弹簧阵列104构成了二系弹簧装置的一个组件。弹簧阵列104构成了二系弹簧装置的一半，通过该弹簧阵列104车身102沿弹簧阵列一个平行于车辆高度方向（z-方向）的方向支承在转向架框架103.4上。在此，弹簧阵列104以被人们所熟知的方式被放置在车身102的两个纵向侧面中的一个的区域内。而构成二系弹簧装置103.5另外一半的另外一个弹簧阵列104沿车辆横向方向（y-方向）间隔地位于车身的另外一个纵向侧面。

如图2和图3所示，弹簧阵列104包含一个弹簧设备105，该弹簧设备105包含一个第一弹簧单元105.1和一个第二弹簧单元105.2，第一弹簧单元105.1和第二弹簧单元105.2沿车辆纵向方向（x-方向）相互间隔放置和将其底面固定在转向架框架103.4上。在车辆101处于所述空挡位置时（位于水平平坦的轨道），两个弹簧单元105.1以及105.2的纵向轴105.3和105.4大体上分别平行于车辆高度方向。

在本示例中，弹簧单元105.1、105.2以被人们所熟知的方式设计成所谓的橡胶-金属-弹簧。当然，在本发明的其它方案中也可以使用任意其它形式的弹簧单元。例如，弹簧单元可以有一个或者多个螺旋弹簧组成。同样的，也可以使用被动式的空气弹簧，此外，自然也可以使用这些形式的弹簧的任意组合。

两个弹簧单元105.1和105.2在其靠近车身一侧的边缘通过一个桥式元件106相连，该桥式元件106沿车辆纵向方向延伸。桥式元件106在两个弹簧单元之间的空隙的中央位置支撑一个液压缸形式的执行单元107.1，该执行单元107.1为弹簧阵列104的一个执行设备107的组成部件。液压缸107.1的活塞杆107.2的自由端与一个支架107.3相连，该支架107.3上面放着车身102或者一个被人们所熟悉的底座，该底座进而支承车身102。

因此，在本发明的构设中，弹簧设备105和执行设备107在一个联合区域内通过一个桥式元件106形式的联合设备相连，从而使弹簧设备105和执行设备107以动态串行的放置方式作用在转向架框架103.4（作为转向架103的一个组件）和车身102之间。两个弹簧单元105.1以及105.2的纵向轴105.3和105.4和液压缸107.1的纵向轴107.4大体上共面放置，从而使车辆101处于所述空挡位置时只引入很小的力矩在弹簧阵列104中。

液压缸107.1的活塞杆107.3可以被视为沿着液压缸107.1的纵向轴107.4，由此可以沿车辆高度方向（即弹簧阵列104的一系作用方向）升起或者降低车身102，从而将其相对于参考水平位置的高度水平位置N（即其沿车辆高度方向的距离）设定成一个额定值，其中该参考水平位置通过轨道顶端边缘SOK定义。这样就可以在例如不取决于车辆负载的情况下，总是实现一种相对于一个站台水平位置大体上无阶梯的进出，或者在车里负载恒定的情况下，总是实现一种相对于不同站台水平位置大体上无阶梯的进出。

车身102的这种水平调整的升起或者降低通过一个与执行设备107相连的控制设备108实施控制。为了这个目的，控制设备108从多个传感器设备108.1得到检测值的当前大小，该检测值的当前大小代表车身102的水平位置沿高度方向与当前行驶的车行道的参考水平位置之间的关系。对此，可以设定任意的检测值，该检测值必须可以以足够的精确度反应当前的高度有水平位置N。

控制设备108控制根据传感器108.1的测量信号控制液压缸107.1中液压油的供应，从而在车辆102正常运行状态或者某种运行状态下设定成某个可给定的高度水平位置N_so（例如在停靠站台或者类似的情况下）。

当然，在对高度水平位置N进行调整的过程中，也可以考虑其它的因素。例如将轮副103.1、103.2的车轮的磨损（依据估计或者测量的运行时间）和一系弹簧装置的当前状态一样，视为考虑因素。在本发明的其它方案中，也可以直接测量高度水平位置。

此外，液压缸107.1到弹簧单元105.1、105.2的动态串行放置方式具有上文已经提到的优点，弹簧单元105.1、105.2的弹性特性和阻尼特性与液压缸107.1的状态无关。特别的是，液压缸107.1的错误动作并不会导致特性的改变，从而使对于行驶安全性和乘客舒适性有较大影响的车辆特性保持不变。

此外，弹簧阵列104的这些特性（特别的是弹簧阵列104沿三个空间方向，尤其是沿车辆高度方向和车辆横向方向）可以通过对弹簧单元105.1、105.2的参数的合适选择以简单而且不取决于执行设备106构设形式的方式进行设定。

如图2和图3所示，弹簧设备105和执行设备106按如下方式放置：弹簧设备105和执行设备106所需要的安装空间沿弹簧阵列104的作用方向（z-方向）重叠在一个重叠区域，该重叠区域沿作用方向具有一个第一尺寸H1。通过这种安装空间的重叠区域（进而通过弹簧设备105和执行设备106的交叉放置）可以在液压缸107.1动态串行地放置到弹簧单元105.1、105.2的情况下，沿作用方向达成一种特别紧凑的构设。

本实例中，在图3所描述的额定运行状态下，弹簧设备105沿作用方向具有一个第二尺寸H2。在本例中，第一尺寸H1为第二尺寸H2的78%，从而实现特别大的重叠，进而实现一种极为紧凑的构设。

如图2和图3所示，液压缸107.1在一个去联合区域通过一个转动关节106.1形式的去联合设备固定到桥式元件106上。转动关节106.1定义一个转动轴106.2形式的去联合轴，在所述例子中（在额定运行状态下）该转动轴106.2垂直于通过两个弹簧轴105.3、105.4定义的弹簧轴平面，从而平行于车辆横向方向（y-方向）。

由此可实现对绕一个沿车辆横向方向的轴的力矩的进行去联合处理，由于转向架103之间的间距相对较大，当车辆行驶在圆形的山顶或者穿过山谷的时候，上述去联合处理是有利的，因为此时如果没有这种区联合处理，会在弹簧阵列104上产生巨大的俯仰力矩，该俯仰力矩可能会给活塞杆107.2的过度负载以及操控方面带来麻烦。

在本例中，转动关节106.1通过液压缸107.2外盒上的两个侧面短轴实现，该短轴可转动的放到桥式元件的轴衬内。当然，在本发明的其它方案中，可以通过任意其它的构设实现一个机械性的转动关节。

一种绕一个平行于车辆纵向方向的轴的去联合处理没有设置在本例中，因为绕该轴出现的力矩远远小于俯仰力矩，所以可以很容易地被液压缸107.1吸收。当然，在本发明的其它方案中，可以设置这种方式的其它的去联合处理。例如设置一个液压缸到桥式元件的万向连接。

第二具体实施例

图4为本发明弹簧阵列204的另外一种有利实施形式，在图1中的车辆101中，该弹簧阵列204可以用于取代弹簧阵列104。对此，在基本设计和工作原理方面，弹簧阵列204与图2和图3中的弹簧阵列104一致，因此以下只说明不同之处。特别的是，相同组件用同样的元件符号表示，同类组件用相应的元件符号加上100表示。这些组件的特征、功能和优点参见上文所述的第一具体实施例中的实施形式，实施形式不同者除外。

与图2和图3所示实施形式的不同之处在于联合设备206的设计。但是，该联合设备206同样实现为两个弹簧装置105.1和105.2之间的桥式元件206。相较于弹簧阵列104，弹簧阵列204中，联动设备206.1通过多个橡胶元件形式的弹性元件实现，即一个弹性插槽206.3和一个弹性托架206.4，借此液压缸107.1弹性地固定在联合区域内的桥式元件206的一个杯状容器内。这种弹性的固定形式可以根据橡胶元件的刚度对不管是绕车辆横向轴还是车辆纵向轴的力矩进行或强或弱的去联合处理。

对于去联合处理不足的情况，可以在液压缸107.1连接到车身的区域（即沿力线通量的方向间隔于联合区域的区域）设置另外一个去联合设备，如图4中虚线209所示。同样的，该去联合设备209可以沿一个或者多个去联合轴提供去联合处理。特别的是，该去联合设备209可以依据球形关节的方式或者万向关节的方式来设计。对于这种情况，在本发明的某种方案中，也可以将桥式元件和液压缸之间之间的连接选择成大体上为刚性的连接。

第三具体实施例

图5为本发明弹簧阵列304的另外一种有利实施形式，在图1中的车辆101中，该弹簧阵列304可以用于取代弹簧阵列104。对此，在基本设计和工作原理方面，弹簧阵列304与图2和图3中的弹簧阵列104以及图4种的弹簧阵列204一致，因此以下只说明不同之处。特别的是，相同组件用同样的元件符号表示，同类组件用相应的元件符号加上100表示。这些组件的特征、功能和优点参见上文所述的第一具体实施例中的实施形式，实施形式不同者除外。

与图4所示实施形式的不同之处在于弹簧设备305以及联合设备306的设计。弹簧设备305仅仅包含一个单独的弹簧单元，该弹簧单元为橡胶-金属-弹簧305.1的形式，液压缸107.1交叉地放置在其内部。液压缸107.1放在联合元件306的一个杯状容器306.5内，该联合元件306与弹簧装置305.1靠近车身一侧的末端相连。

如弹簧阵列204一样，弹簧阵列304中的联动设备306.1通过多个橡胶元件形式的弹性元件实现，即一个弹性插槽306.3和一个弹性托架306.4，借此液压缸107.1弹性地固定在联合区域内的桥式元件306的一个杯状容器306.5内。

本发明的上述例子中，弹簧设备（位于弹簧阵列的一个末端）放在行走机构的一个组件上，同时执行设备（位于弹簧阵列的另外一个末端）与车身相连，当然，在本发明的其它方案中，也可以设置一种相反的放置方式，其中执行设备放在行走机构的一个组件上，同时弹簧设备与车身相连。

以上仅仅是本发明应用于轨道车辆的实施例。当然，本发明也可应用于任意类型的其它车辆。

如果说这不是“把爱情争取回来”的箭在弦上的强烈情绪流，也是类似的东西。

Claims (15)

1.一种弹簧阵列，用于将一个车身水平调整地支承在一辆车辆的行走机构上，特别是支承在一辆轨道车辆的行走机构上，包含

-一个弹簧设备（105；205；305）和

-一个执行设备（107），其中

-所述弹簧设备（105；205；305）需要一个第一安装空间，

-所述执行设备（107）需要一个第二安装空间，

-所述弹簧设备（105；205；305）和所述执行设备（107）沿作用方向以动态串行的放置方式相互连接和

-为此按如下方式设置所述执行设备（107）：弹簧设备（105；205；305）沿作用方向的长度变化至少部分通过执行组件（107.2）沿作用方向的移动来补偿，

其特征在于，

-所述第一安装空间和所述第二安装空间沿作用方向相互重叠在一个重叠区域。

2.如权利要求1中所述的弹簧阵列，其特征在于，

-所述重叠区域沿作用方向具有一个第一尺寸和

-所述弹簧设备（105；205；305）在额定运行状态下沿作用方向具有一个第二尺寸，其中

-所述第一尺寸至少为所述第二尺寸的20%，优选的是至少为所述第二尺寸的40%，进一步优选的是至少为所述第二尺寸的60%。

3.如权利要求1和2中所述的弹簧阵列，其特征在于，

-所述弹簧阵列（105；205；305）包含至少一个弹簧单元（105.1，105.2；205.1，205.2；305.1）和

-所述执行设备（107）包含至少一个执行单元（107.1），其中

-所述至少一个弹簧单元（105.1，105.2；205.1，205.2；305.1）和所述至少一个执行单元（107.1）相互交叉放置，用于产生重叠区域。

4.如上述权利要求中任一项所述的弹簧阵列，其特征在于，

-所述弹簧设备（105；205）包含至少两个弹簧单元（105.1，105.2；205.1，205.2）和

-所述执行设备（107）包含至少一个执行单元（107.1），其中

-用于产生重叠区域的执行单元（107.1）放置在所述至少两个弹簧单元（105.1，105.2；205.1，205.2）之间的空隙中。

5.如权利要求4中所述的弹簧阵列，其特征在于，

-所述执行单元（107.1）通过至少一个联合设备（106；206）与所述弹簧设备（105）相连，

-所述联合设备包含一个桥式元件（106；206），

-所述桥式元件（106；206）在一个第一末端与所述弹簧设备（105；205）的一个第一弹簧单元（105.1；205.1）相连，同时在一个第二末端与所述弹簧设备（105；205）的一个第二弹簧单元（105.2；205.2）相连，

-所述桥式元件（106；206）具有一个中间区域，该中间区域横跨所述第一弹簧单元（105.1；205.1）和第二弹簧单元（105.2；205.2）之间的空隙，其中

-所述执行单元（107.1）在所述中间区域与所述桥式元件（106；206）相连。

6.如权利要求3至5中任一项所述的弹簧阵列，其特征在于，

-所述执行单元（107.1）通过至少一个联合设备（106；206；306）与所述弹簧设备（105；205；305）相连和

-所述至少一个联合设备（106；206；306）包含至少一个联动设备（106.1；206.1；306.1），所述执行单元（107.1）通过该联动设备（106.1；206.1；306.1）绕至少一个去联合轴（106.2）可旋转地与弹簧设备（105；205；305）相连，其中

-所述至少一个去联动轴（106.2）放置在一个横向于作用方向的平面，特别的是放置在一个垂直于作用方向的平面。

7.如权利要求5和6中所述的弹簧阵列，其特征在于，

-所述第一弹簧单元定义一个第一弹簧轴（105.3），

-所述第二弹簧单元定义一个第二弹簧轴（105.4），

-所述第一弹簧轴（105.3）和所述第二弹簧轴（105.4）定义一个弹簧轴平面和

-所述联合设备（106；206）的所述至少一个去联合轴（106.2）横向于所述弹簧轴平面，特别的是垂直于所述弹簧轴平面。

8.如上述权利要求中任一项所述的弹簧阵列，其特征在于，

-在所述执行设备（107.1）的区域内设置至少一个具有去联合设备（106.1；206.1，209；306.1）的去联合区域，其中

-所述去联合设备（106.1；206.1，209；306.1）提供至少一个绕至少一个横向于作用方向的力矩轴的力矩去联合。

9.如权利要求8中所述的弹簧阵列，其特征在于，

-用于力矩去联合的所述去联合设备（206.1；306.1）包含至少一个弹簧元件（206.3，206.4；306.3，306.4），特别的是包含一个橡胶元件，

和/或者

-所述弹簧设备（205）和所述执行设备（107）在一个联合区域内相互连接在一起以及所述至少一个去联合区域沿力线通量的方向与所述联合区域间隔放置，优选的是远离所述联合区域放置，进一步优选的是放置在所述执行设备（107）沿力线通量的方向背离联合区域的末端区域。

10.如上述权利要求中任一项所述的弹簧阵列，其特征在于，

-所述弹簧设备（105；205；305）包含至少一个机械性的弹簧元件（105.1，105.2；205.1，205.2；305.1），其中

-特别的是，所述弹簧单元（105.1，105.2；205.1，205.2；305.1）包含至少一个橡胶元件和/或者至少一个金属弹簧。

11.如上述权利要求中任一项所述的弹簧阵列，其特征在于，

-所述执行设备（107）包含至少一个依据流体学作用原理工作的执行单元（107.1），其中

-特别的是，所述执行设备（107）包含至少一个液压式的执行单元（107.1）和/或者至少一个液压气动式的执行单元。

12.一种车辆，特别是一种轨道车辆，包括

-一个车身（102），

-一个运行机构（103）和

-一个如上述权利要求中任一项所述的弹簧阵列（104；204；304），其中

-所述弹簧阵列（104；204；304）用于将所述车身（102）水平调整地支承在所述运行机构（103）上，该弹簧阵列（104；204；304）放置在所述车身（102）和所述运行机构（103）的一个组件之间，特别的是放置在所述车身（102）和所述运行机构（103）的运行机构框架之间和/或者放置在所述运行机构（103）的两个组件之间。

13.如权利要求12中所述的车辆，其特征在于，

-所述车身（102）定义一个车辆纵向方向，一个车辆横向方向和一个车辆高度方向和

-所述弹簧阵列（104；204；304）在至少一个去联合区域具有一个去联合设备（106.1；206.1；306.1），该去联合设备（106.1；206.1；306.1）提供一个绕至少一个沿车辆横向方向的力矩轴的力矩去联合。

14.如权利要求12或者13中所述的车辆，其特征在于，

-设置一个与执行设备（107）相连的控制设备（108）以及一个与控制设备（108）相连的传感设备（108.1），其中

-所述传感设备（108.1）用于检测检测值的当前大小，该检测值的当前大小代表车身（102）的水平位置沿高度方向与当前行驶的车行道的参考水平位置之间的关系。

-所述控制设备（108）用于依据检测值当前的大小水平调整地控制所述执行设备（107）。

15.如权利要求12至14中任一项所述的车辆，其特征在于，所述弹簧阵列（104；204；304）为所述车辆（101）的一个次级弹簧设备（103.5）的组成部件。

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