DE102014217247A1

DE102014217247A1 - Stabilization arrangement for a tilting chassis of a vehicle and tilting chassis

Info

Publication number: DE102014217247A1
Application number: DE102014217247.0A
Authority: DE
Inventors: Marc Simon; Advait Valluri; Thomas Gerhards; Robert Spahl; Martin Saeger
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-03-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stabilisierungsanordnung (15) für ein Neigefahrwerk eines schienenungebundenen Fahrzeugs (1). Die Stabilisierungsanordnung (15) umfasst einen mit jeweils einer Aufhängungsseite (6, 7) einer mehrspurigen Fahrwerksachse (y) des Neigefahrwerks koppelbaren Waagebalken (9) sowie wenigstens ein passives Stabilisierungsmittel (16). Das Stabilisierungselement (16) ist einerseits mit dem Waagebalken (9) verbunden und andererseits dazu vorgesehen, um gegen einen Rahmen oder Aufbau (8) des Fahrzeugs (1) abgestützt zu werden. In dieser Anordnung ist das Stabilisierungsmittel (16) dazu ausgebildet, um eine einem aus einer Neigung des Fahrzeugs (1) resultierenden Kippmoment (R1, R2 gegenüber entgegengesetzte Reaktionskraft bereitzustellen. Erfindungsgemäß ist ein zwischen den freien Enden des Waagebalkens (9) gelegenes Drehlager (14) vorgesehen. Das Drehlager (14) ist dazu ausgebildet, um derart mit dem Rahmen oder Aufbau (8) des Fahrzeugs (1) verbunden zu werden, dass der Waagebalken (9) um eine sich in Längsrichtung (x) des Fahrzeugs (1) erstreckende stationäre Drehachse (x1) des Drehlagers (14) herum drehbar ist. Weiterhin ist die Erfindung auf ein Neigefahrwerk mit einer Stabilisierungsanordnung (15) und ein entsprechend ausgestattetes Fahrzeug (1) gerichtet.The invention relates to a stabilization arrangement (15) for a tilting chassis of a rail-bound vehicle (1). The stabilization arrangement (15) comprises a balance beam (9) which can be coupled to one suspension side (6, 7) of a multi-track running gear axle (y) of the tilting suspension and at least one passive stabilization means (16). The stabilizing element (16) is on the one hand connected to the balance beam (9) and on the other hand provided to be supported against a frame or structure (8) of the vehicle (1). In this arrangement, the stabilizing means (16) is adapted to provide a tilting moment (R1, R2) opposite to a reaction force resulting from an inclination of the vehicle (1), according to the invention a pivot bearing (14) located between the free ends of the balance beam (9) The pivot bearing (14) is designed to be connected to the frame or superstructure (8) of the vehicle (1) in such a way that the balance beam (9) extends around a longitudinal direction (x) of the vehicle (1). Furthermore, the invention is directed to a tilting chassis with a stabilizing arrangement (15) and a correspondingly equipped vehicle (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stabilisierungsanordnung für ein Neigefahrwerk eines schienenungebundenen Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. The present invention relates to a stabilization arrangement for a taillight of a rail-unbound vehicle, in particular of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Einspurige Fahrzeuge – wie etwa ein Motorrad – weisen die Eigenart auf, dass diese in Kurven eine angemessene Querneigung in die jeweilige Lenkrichtung verlangen. Durch das sogenannte "Legen" des Fahrzeugs in Richtung Kurvenmittelpunkt wird eine entsprechende Kraft erzeugt, welche der auf das Fahrzeug einwirkenden und sich mit zunehmender Geschwindigkeit erhöhenden Fliehkraft entgegenwirkt. Ohne derartige Neigung würde das Fahrzeug während seiner Kurvenfahrt quasi umfallen.Single-track vehicles - such as a motorcycle - have the peculiarity that they require in curves a proper bank in the respective steering direction. Due to the so-called "laying" of the vehicle in the direction of the center of the curve, a corresponding force is generated which counteracts the centrifugal force acting on the vehicle and increasing with increasing speed. Without such inclination, the vehicle would virtually fall over while cornering.

Bei mehrspurigen, insbesondere an wenigstens einer Achse zweispurigen Fahrzeugen mit geringer Spurbreite ergibt sich ein ähnliches Stabilitätsproblem. Hier reicht das aus Fahrzeuggewicht und Spurbreite resultierende Gegenmoment ab einer individuellen Kurvengeschwindigkeit nicht mehr aus. Im Ergebnis kann das kurveninnere Rad der Achse während eines Lenkmanövers seinen Kontakt zum Untergrund verlieren. In diesem Zustand droht das Fahrzeug dann ab einer bestimmten Geschwindigkeit ebenfalls gegen die Kurvenrichtung und somit aus der Kurve heraus umzukippen.In multi-lane, especially on at least one axis two-lane vehicles with low track width results in a similar stability problem. Here, the counter-torque resulting from vehicle weight and track width is no longer sufficient from an individual cornering speed. As a result, the inside wheel of the axle may lose contact with the ground during a steering maneuver. In this state, the vehicle threatens then from a certain speed also against the curve direction and thus overturn out of the curve.

Neben dem Herabsetzen des Fahrzeugschwerpunktes wurden derartige Fahrzeuge daher bereits mit einer Neigetechnik ausgestattet, wodurch deren Aufbau wie der eines Motorrades in die Kurven gelegt werden kann. Die auf diese Weise wie bei einspurigen Fahrzeugen mögliche Stabilisierung kann beispielsweise durch die das Fahrzeug lenkende Person und/oder über ein geeignetes Hilfsmittel erfolgen. In Bezug auf solche Neigefahrzeuge mit wenigstens einer mehrspurigen Fahrzeugachse wurde festzustellen, dass diese sich in ihrer aufrechten Position generell in einem labilen Gleichgewichtszustand befinden.In addition to the reduction of the vehicle's center of gravity, such vehicles were therefore already equipped with a tilting technology, whereby their structure as a motorcycle can be placed in the curves. The possible in this way as in single-track vehicles stabilization can be done for example by the person steering the vehicle and / or a suitable tool. With respect to such tilted vehicles having at least one multi-lane vehicle axle, it has been found that they are generally in an unstable equilibrium condition in their upright position.

Hier ist es insbesondere der Aufbau, welcher sich ohne entsprechende Maßnahmen gegenüber dem Fahrwerk neigt und demnach seitlich abkippt. Dabei reicht bereits die kleinste Anregung aus, um den Aufbau derartiger Fahrzeuge aus seiner aufrechten Position heraus zu kippen oder gar das Umfallen des gesamten Fahrzeugs zu provozieren. Durch den sich mit zunehmender Neigung des Aufbaus verlängernden Hebelarm für dessen Schwerpunkt vergrößert sich das aufzufangende Kippmoment entsprechend. Here it is in particular the structure, which tends without appropriate measures relative to the chassis and therefore tilts laterally. Even the slightest suggestion is enough to tilt the construction of such vehicles out of its upright position or even provoke the falling over of the entire vehicle. Due to the extending with increasing inclination of the structure lever arm for the center of gravity, the overturning tipping moment increases accordingly.

Ein Neigefahrwerk für ein dreirädriges Fahrzeug ist beispielsweise aus der EP 2 475 570 B1 bekannt, welches mir einer geeigneten Kippsteuerung ausgestattet ist. Das Fahrzeug weist ein hinteres und zwei parallel zueinander beabstandete vordere Räder auf, welche über eine Aufhängung mit einem Rahmen des Fahrzeugs verbunden sind. Die Aufhängung der entsprechend zweispurigen vorderen Fahrwerksachse beinhaltet eine Lenk- sowie Federungseinrichtung, um die komfortable Manövrierbarkeit des Fahrzeugs zu gewährleisten. Dabei ist die Aufhängung so ausgebildet, dass der Rahmen des Fahrzeugs zwischen den beiden vorderen Rädern in Querrichtung neigbar ist. Weiterhin umfasst die Aufhängung zwei in ihrer Dämpfkraft verstellbare und miteinander interagierende Dämpferelemente. Die insofern passiven Dämpferelemente sind dazu vorgesehen, den Neigezustand des Fahrzeugs nur über eine Relativbewegung von Rahmen und Querträger durch das Betriebsgewicht des Fahrzeugs und der das Fahrzeug lenkenden Person zu ändern. Hierfür sind die Dämpferelemente doppeltwirkend ausgebildet und über einen Hydraulikkreislauf miteinander verbunden. Der Hydraulikkreislauf beinhaltet zwei Sperrventile, über welche ein Ausgleich der Hydraulikflüssigkeit in den beiden Dämpferelementen erfolgen kann. Dabei sind die beiden Dämpferelemente so über den Hydraulikkreislauf miteinander verbunden, dass diese jeweils gegenläufig agieren. Auf diese Weise kann über eine geeignete Steuerung eine passive Dämpfung in Bezug auf die Neigung des Fahrzeugs erfolgen.A tilting suspension for a three-wheeled vehicle is for example from the EP 2 475 570 B1 known, which is equipped me a suitable tilt control. The vehicle has a rear and two parallel spaced front wheels, which are connected via a suspension with a frame of the vehicle. The suspension of the corresponding two-lane front suspension axle includes a steering and suspension device to ensure the comfortable maneuverability of the vehicle. In this case, the suspension is designed so that the frame of the vehicle between the two front wheels in the transverse direction is tilted. Furthermore, the suspension includes two adjustable in their damping force and interacting with each other damper elements. The insofar passive damping elements are intended to change the tilting state of the vehicle only via a relative movement of the frame and cross member by the operating weight of the vehicle and the person steering the vehicle. For this purpose, the damper elements are double-acting and connected to each other via a hydraulic circuit. The hydraulic circuit includes two check valves, via which a balance of the hydraulic fluid in the two damper elements can take place. The two damper elements are connected to each other via the hydraulic circuit, that they act in opposite directions. In this way, via a suitable control, a passive damping with respect to the inclination of the vehicle can take place.

Ein ähnlicher Aufbau geht beispielsweise aus der WO 2011/005 945 A1 hervor, welcher demgegenüber noch ein zusätzliches aktives Element in Form eines Aktuators beinhaltet. Die Ansteuerung des Aktuators erfolgt dabei in Abhängigkeit des aufgebrachten Lenkmoments, des Neigewinkels zwischen Fahrwerk und Aufbau sowie der jeweiligen Geschwindigkeit des Neigefahrzeugs. Hierbei dient der Aktuator im Wesentlichen der Unterstützung der das Fahrzeug lenkenden Person hinsichtlich der erforderlichen Neigung des Aufbaus.A similar structure is for example from the WO 2011/005 945 A1 which, in contrast, still contains an additional active element in the form of an actuator. The actuation of the actuator takes place in dependence of the applied steering torque, the tilt angle between the chassis and body and the respective speed of the tilting vehicle. In this case, the actuator essentially serves to assist the person steering the vehicle with regard to the required inclination of the structure.

Eine weitere passive Ausgestaltung eines Neigefahrwerks wurde mit der DE 10 2012 217 416 A1 offenbart. Deren zweispurige Fahrwerksachse beinhaltet für jede Aufhängungsseite ein Dämpfungselement in Form eines Stoßdämpfers. Weiterhin ist ein Federelement vorgesehen, welches sich als Blattfeder zwischen den beiden Aufhängungsseiten erstreckt. Die als reine Fahrzeugfederung zusammenwirkenden Bauteile sind demnach auf ein Minimum reduziert und sollen in ihrer Anordnung ein unerwünschtes Zittern oder schnelles Schwingen (Chattering) der einzelnen Räder in Federrichtung unterbinden.Another passive embodiment of a tilting chassis was with the DE 10 2012 217 416 A1 disclosed. Their two-track suspension axle includes a damping element in the form of a shock absorber for each suspension side. Furthermore, a spring element is provided, which extends as a leaf spring between the two suspension sides. The cooperating as a pure vehicle suspension components are therefore reduced to a minimum and should prevent in their arrangement unwanted tremors or rapid swinging (chattering) of the individual wheels in the spring direction.

Ferner geht aus der GB 1,157,016 A eine Stabilisierungsanordnung für eine Fahrzeugachse hervor, welche eine Kombination aus unter Fluiddruck agierenden und rein mechanischen Komponenten vorsieht. Dabei sind die sich gegenüberliegenden Räder der Fahrzeugachse an jeweils einer Schwinge unabhängig gelagert, welche verschwenkbar an einem Fahrzeugaufbau abgestützt ist. Zwischen den beiden Aufhängungsseiten erstrecken sich zwei an dem Fahrzeugaufbau gelagerte Querstreben, von denen eine endseitig über jeweils eine Vorsteueranlage mit einer der Schwingen mittelbar gekoppelt ist. Die beiden Vorsteueranlage beinhaltet je ein Wegeventil, welche über ein entsprechendes Drucksystem fluidleitend miteinander verbunden sind. Demgegenüber ist die anderen Querstrebe über Federelemente endseitig mit jeweils einer der Schwingen mittelbar verbunden. Zwischen den beiden Querstreben ist ein diese miteinander gelenkig koppelndes Verbindungsteil angeordnet. Letztlich ist besagtes Verbindungsteil mit einem das Fluidsystem beeinflussenden Ventil verbunden. Unterschiedliche Linearbewegungen der beiden Querstreben relativ zueinander werden auf diese Weise in eine Betätigung des Ventils umgesetzt.Furthermore, goes from the GB 1,157,016 A a stabilization arrangement for a vehicle axle, which is a combination of under fluid pressure provides acting and purely mechanical components. In this case, the opposing wheels of the vehicle axle are mounted independently on a respective rocker, which is pivotally supported on a vehicle body. Between the two suspension sides, two transverse struts mounted on the vehicle body extend, one of which is indirectly coupled to one of the rockers via a respective pilot control system. The two pilot control system each includes a directional control valve, which are connected to one another in a fluid-conducting manner via a corresponding pressure system. In contrast, the other cross member via spring elements end connected to one of the wings indirectly. Between these two transverse struts, a connecting part that articulates with each other is arranged. Finally, said connecting part is connected to a valve influencing the fluid system. Different linear movements of the two transverse struts relative to each other are implemented in this way in an actuation of the valve.

Die bisher unveröffentlichte DE 10 2013 203 922.0 beinhaltet eine weitere Ausgestaltung für ein Neigefahrwerk. Dieses umfasst neben einer zweispurigen Fahrzeugachse einen Waagebalken, welcher sich zwischen den beiden Aufhängungsseiten erstreckt. Der Waagebalken ist endseitig über je eine Koppelstange mit einer Schwinge der jeweiligen Aufhängungsseite gelenkig gekoppelt. Weiterhin sind zwei passive Stabilisierungselemente in Form von federelastischen Elementen mit nichtlinearer Federcharakteristik vorgesehen, über welche der Waagebalken gegenüber einem Aufbau des Fahrzeugs abgestützt ist. The previously unpublished DE 10 2013 203 922.0 includes a further embodiment for a tilting chassis. This comprises, in addition to a two-lane vehicle axle, a balance beam, which extends between the two suspension sides. The balance beam is hinged at the ends via a coupling rod with a rocker of the respective suspension side. Furthermore, two passive stabilizing elements in the form of resilient elements with nonlinear spring characteristic are provided, via which the balance beam is supported relative to a body of the vehicle.

Hiernach besitzt der Waagebalken kein bauliches Drehlager, um welches herum eine stationäre Rotation erfolgen könnte. Eine etwaige Neigung des Waagebalkens gegenüber eine Horizontalen geht vielmehr auf eine Längung oder Kürzung eines der Stabilisierungselemente zurück, während das jeweils andere Stabilisierungselement eine entsprechend entgegengesetzte Längung oder Kürzung erfährt.Thereafter, the balance beam has no structural pivot bearing around which a stationary rotation could take place. A possible inclination of the balance beam with respect to a horizontal rather goes back to a lengthening or shortening of one of the stabilizing elements, while the respective other stabilizing element undergoes a correspondingly opposite elongation or shortening.

Die bisher unveröffentlichte DE 10 2014 209 328.7 beinhaltet ein weiteres Neigefahrwerk, welches wenigstens eine Radaufhängung umfasst. Besagte Radaufhängung besitzt wenigstens zwei mit einem Rahmen oder Aufbau des Fahrzeugs koppelbare Radaufnahmen. Die Radaufnahmen sind zur Lagerung von zwei der parallel zueinander beabstandeten Räder ausgebildet. Dabei ist eine Querneigung des Fahrzeugs in dessen jeweilige Lenkrichtung ermöglicht, indem wenigstens ein mit den Radaufnahmen korrespondierendes Neigungsmittel in seiner Länge verändert wird. Dabei ist das Neigungsmittel aus einem semi-aktiven Dämpfer gebildet, dessen Längenänderung durch eine das Fahrzeug steuernde Person bewirkt wird.The previously unpublished DE 10 2014 209 328.7 includes another tilt chassis, which includes at least one suspension. Said suspension has at least two coupled to a frame or structure of the vehicle wheel receivers. The wheel receivers are designed for mounting two of the wheels spaced parallel to each other. In this case, a transverse inclination of the vehicle in its respective steering direction is made possible by changing at least one inclination means corresponding to the wheel receivers in its length. In this case, the inclination means is formed from a semi-active damper whose change in length is effected by a person controlling the vehicle.

Die nunmehr aufgezeigten Konzepte für solche Neigefahrwerke basieren auf einer Radaufhängung wie etwa einer Längslenker- oder Doppelquerlenkeraufhängung; zumeist in Kombination mit einem Koppelglied. Das Koppelglied dient der mechanischen Verbindung der sich an einer Achse parallel gegenüberliegenden Aufhängungsseiten mit je wenigstens einem Rad. Auf diese Weise wird eine gegenläufige Radbewegung erzeugt, so dass der Aufbau gegenüber dem jeweiligen Untergrund geneigt werden kann.The concepts now outlined for such tilt suspensions are based on a suspension such as a trailing arm or double wishbone suspension; mostly in combination with a coupling link. The coupling member serves for the mechanical connection of the suspension sides parallel to each other on an axle, each with at least one wheel. In this way, an opposite wheel movement is generated, so that the structure can be inclined relative to the respective ground.

Weiterhin kann in eine voll passive oder aktive sowie mitunter in eine semi-aktive Neigetechnik unterschieden werden. Hierbei stellen die voll passiven Neigefahrzeuge die einfachste Umsetzung dieser Technik dar. Bei dieser erfolgt das Neigen des Fahrzeugaufbaus zum Initiieren von Kurvenfahrten und zu dessen Stabilisieren wie bei einem Motorrad nur durch eine Lenkbewegung in Kombination mit einer entsprechenden Gewichtsverlagerung der das Fahrzeug lenkende Person. Aus diesem Grund sind derartige Systeme nur schwer zu fahren. Durch das zumeist höhere Gewicht eines mehrspurigen Fahrzeugs funktionieren derartig einfach aufgebaute Neigefahrwerke zumeist nicht oder zumindest nicht zufriedenstellen.Furthermore, a distinction can be made between a fully passive or active and sometimes a semi-active tilting technique. In this case, the tilting of the vehicle body to initiate cornering and to stabilize it as a motorcycle only by a steering movement in combination with a corresponding weight shift of the person steering the vehicle. For this reason, such systems are difficult to drive. Due to the usually higher weight of a multi-lane vehicle, such simply constructed taillights usually do not work or at least do not satisfy them.

Demgegenüber bieten voll aktive Neigemechanismen ein Maximum an Unterstützung, da der Neigewinkel des Fahrzeugs zu jedem Zeitpunkt überwacht und bei Bedarf automatisch korrigiert wird. Diese Ausgestaltung erfordert einen geeigneten Aktuator, welcher die korrigierenden Eingriffe aktiv umsetzt und so auf die Radaufhängung überträgt. Hierzu ist eine permanente Kraftbeaufschlagung durch den Aktuator erforderlich, welcher zu diesem Zweck entsprechend groß ausgebildet sein muss. Neben der damit einhergehenden Gewichtserhöhung sind zudem die hohen Kosten für eine derartige Neigetechnik zu nennen. Im Ergebnis lassen so ausgestattete Fahrzeuge zudem eine zumeist nur geringe Freude am Fahren aufkommen, was insbesondere aus dem unnatürlichen Fahrgefühl heraus resultiert. Hinzu kommen der mitunter recht aufwendige Aufbau und die hohen Kosten, welche insbesondere bei entsprechend stark auszulegenden und demnach schweren Aktuatoren anfallen. Nicht zuletzt verlangen derartige Aufbauten einen angemessenen Bauraum, da deren Ausmaße ansonsten nicht unterzubringen sind.In contrast, fully active tilting mechanisms provide maximum support since the tilt angle of the vehicle is monitored at all times and automatically corrected as needed. This embodiment requires a suitable actuator, which actively implements the corrective interventions and thus transmits them to the wheel suspension. For this purpose, a permanent application of force by the actuator is required, which must be designed to be correspondingly large for this purpose. In addition to the associated weight increase are also the high cost of such a tilting technique to call. As a result, vehicles equipped in this way also give rise to a mostly low level of driving pleasure, which results in particular from the unnatural driving feeling. In addition, there are the sometimes quite complex construction and the high costs, which are incurred in particular in accordance with strong auszulegenden and therefore heavy actuators. Last but not least, such structures require adequate space, since their dimensions otherwise can not be accommodated.

Nach alledem wird deutlich, dass Neigefahrwerke eine geeignete Stabilisierung benötigen, um derartige Fahrzeuge sicher sowie komfortabel und mit einem angenehmen Fahrgefühl bewegen zu können. Angesichts der aufgezeigten Nachteile voll passiver und aktiver Neigesysteme bietet die Ausgestaltung der hierfür erforderlichen Technik daher durchaus auch weiterhin noch Raum für Verbesserungen.After all, it becomes clear that tilt suspensions need a suitable stabilization in order to be able to move such vehicles safely and comfortably and with a pleasant driving feel. In view of the identified disadvantages fully Passive and active tilting systems, the design of the technology required for this reason, therefore, still quite some room for improvement.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stabilisierungsanordnung sowie ein Neigefahrwerk für ein schienenungebundenes Fahrzeug dahingehend weiterzuentwickeln, dass diese einen kostengünstigen Aufbau sowie ein erleichtertes Handling des so ausgestatteten Fahrzeugs ermöglichen.Against this background, the invention has the object, further develop a stabilization arrangement and a tilting suspension for a rail vehicle to the effect that they allow a cost-effective design and easier handling of the vehicle so equipped.

Diese Aufgabe wird durch eine Stabilisierungsanordnung für ein Neigefahrwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.This object is achieved by a stabilization arrangement for a tilting chassis with the features of claim 1. Further, particularly advantageous embodiments of the invention disclose the dependent claims.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. It should be noted that the features listed individually in the following description can be combined with one another in any technically meaningful manner and show further embodiments of the invention.

Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Hiernach wird nachfolgend eine Stabilisierungsanordnung für ein Neigefahrwerk mit wenigstens einer mehrspurigen Fahrwerksachse aufgezeigt, welche sich insbesondere für ein schienenungebundenes Fahrzeug eignet. Die erfindungsgemäße Stabilisierungsanordnung umfasst hierzu einen Waagebalken, welcher mit jeweils einer Aufhängungsseite der Fahrwerksachse koppelbar ist. Weiterhin ist wenigstens ein passives Stabilisierungsmittel vorgesehen, welches einerseits mit dem Waagebalken verbunden ist, insbesondere über eines seiner beiden Enden. Dabei ist das Stabilisierungsmittel weiterhin dazu vorgesehen, im eingebauten Zustand gegen einen Rahmen oder einen Aufbau des Fahrzeugs abgestützt zu werden. Auf diese Weise erstreckt sich das Stabilisierungsmittel in seiner Anbindung dann zwischen dem Waagebalken und dem Rahmen oder Aufbau des Fahrzeugs. In dieser Anordnung ist das Stabilisierungsmittel dazu ausgebildet, um zumindest bei Bedarf eine Kraft, insbesondere eine Reaktionskraft bereitzustellen.Hereinafter, a stabilization arrangement for a tilting chassis with at least one multi-track suspension axle is shown below, which is particularly suitable for a rail-unbound vehicle. For this purpose, the stabilization arrangement according to the invention comprises a balance beam, which can be coupled to a respective suspension side of the chassis axle. Furthermore, at least one passive stabilizing means is provided, which is connected on the one hand to the balance beam, in particular via one of its two ends. In this case, the stabilizing means is further provided to be supported in the installed state against a frame or a structure of the vehicle. In this way, the stabilizer extends in its connection then between the balance beam and the frame or structure of the vehicle. In this arrangement, the stabilizing means is adapted to provide at least when needed a force, in particular a reaction force.

In Bezug auf die Neigung des Aufbaus gegenüber dem restlichen Fahrwerk erfährt dieser ein Kippmoment, welches sich im Wesentlichen aus dem lotrecht wirkenden Schwerpunkt und dem sich mit zunehmender Fahrzeugneigung vergrößernden Hebelarm zusammensetzt. Wesentlich hierbei ist, dass die durch das Stabilisierungsmittel bereitstellbare Kraft in Form einer Reaktionskraft grundsätzlich so ausgerichtet ist, dass sie dem aus der Neigung des Fahrzeugs resultierenden Kippmoment gegenüber entgegengesetzt wirkt. Die vorliegende Beschreibung versteht unter dem Vorgang des Neigens bzw. Kippens des Aufbaus und dem Neigen bzw. Kippen des Fahrzeugs dasselbe.With respect to the inclination of the body relative to the rest of the chassis, the latter experiences a tilting moment, which essentially consists of the vertically acting center of gravity and the lever arm, which increases with increasing vehicle inclination. It is essential here that the force which can be provided by the stabilizing agent is fundamentally oriented in the form of a reaction force in such a way that it acts counter to the tilting moment resulting from the inclination of the vehicle. The present description understands the same thing as the process of tilting the body and tilting the vehicle.

Erfindungsgemäß ist nunmehr ein bauliches Drehlager vorgesehen, welches in Bezug auf den Waagebalken zwischen dessen beiden freie Enden vorgesehen ist. Mit anderen Worten ist der Waagebalken hierbei mittig mit dem Drehlager verbunden. Über das Drehlager ist der Waagebalken somit derart mit dem Rahmen oder dem Aufbau des Fahrzeugs verbindbar, dass der Waagebalken um eine durch das Drehlager bereitgestellte stationäre Drehachse herum drehbar ist. Die Ausrichtung des Drehlager und dessen Drehachse gegenüber dem sich zwischen den Aufhängungsseiten erstreckenden Waagebalken ist dabei dergestalt, dass die Drehachse sich in eine Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt.According to the invention, a structural rotary bearing is now provided, which is provided with respect to the balance beam between the two free ends. In other words, the balance beam is in this case centrally connected to the pivot bearing. About the pivot bearing of the balance beam is thus connected to the frame or the structure of the vehicle so that the balance beam is rotatable about a provided by the pivot bearing stationary axis of rotation around. The orientation of the pivot bearing and its axis of rotation relative to the balance beam extending between the suspension sides is such that the axis of rotation extends in a longitudinal direction of the vehicle.

Eine Ausrichtung der Drehachse in Längsrichtung des Fahrzeugs schließt im Sinne der Erfindung auch eine von einer parallelen Ausrichtung zur Längsrichtung abweichende Lage der Drehachse mit ein, sofern diese bei einer Geradeausfahrt quasi in Fahrtrichtung weist. Mit anderen Worten ist die Drehachse stets senkrecht zur Fahrwerksachse ausgerichtet, wobei sie bei Bedarf gegenüber der Längsrichtung des Fahrzeugs auch nach oben oder unten in ihrer Neigung abweichen kann.An orientation of the axis of rotation in the longitudinal direction of the vehicle also includes, within the meaning of the invention, a position of the axis of rotation deviating from a parallel alignment with the longitudinal direction, provided that it points in the direction of travel when traveling straight ahead. In other words, the axis of rotation is always aligned perpendicular to the chassis axis, and if necessary, they can deviate in their inclination with respect to the longitudinal direction of the vehicle up or down.

Der sich hieraus ergebende Vorteil liegt in der Anordnung des stationären Drehlagers, welches sich mit nur einem einzigen Stabilisierungsmittel kombinieren lässt. Insbesondere die bauliche Festlegung der somit stationären Drehachse des Waagebalkens ermöglicht eine präzise Ausrichtung des Waagebalkens während seiner begrenzten Rotation. Auch die mögliche Reduzierung auf nur ein einziges Stabilisierungsmittel ermöglicht einen überaus kostengünstigen und zudem leichten Aufbau der Stabilisierungsanordnung.The resulting advantage lies in the arrangement of the stationary pivot bearing, which can be combined with only a single stabilizer. In particular, the structural definition of the thus stationary axis of rotation of the balance beam allows precise alignment of the balance beam during its limited rotation. The possible reduction to only a single stabilizing agent allows a very cost-effective and also easy construction of the stabilization arrangement.

Selbstverständlich kann das Stabilisierungsmittel auch vorgespannt sein, so dass dieses auch in einer vertikalen Ausrichtung des Fahrzeugs bzw. seines Aufbaus einen Beitrag zu dessen aufrechten Stellung leistet. Bevorzugt stellt sich die durch das Stabilisierungsmittel bereitgestellte Kraft als Reaktionskraft erst auf ein aus der Neigung resultierendes Kippmoment ein. Auf diese Weise unterstützt das Stabilisierungsmittel lediglich das Aufrichten des Fahrzeugs bzw. dessen Aufbau aus einer Neigung heraus. Die somit aus einer reinen Reaktion heraus resultierende Aktivierung des Stabilisierungsmittels wird vorliegend als passive Unterstützung definiert.Of course, the stabilizing agent may also be biased, so that this makes a contribution to its upright position in a vertical orientation of the vehicle or its construction. Preferably, the force provided by the stabilizing agent as reaction force first adjusts to a tilting moment resulting from the inclination. In this way, the stabilizer only supports the erection of the vehicle or its construction from an inclination. The thus resulting from a pure reaction out activation of the stabilizing agent is defined herein as passive support.

Insbesondere verzichtet diese auf eine etwaige aktive Ansteuerung, welche beispielsweise auf Basis zuvor erfasster Daten zur Fahrdynamik das Stabilisierungsmittel entsprechend beeinflusst. Vorliegend ist das Stabilisierungsmittel vielmehr im Sinne eines Widerstandes zu verstehen, welcher der das Fahrzeugs bewegenden Person lediglich dessen Aufrichten aus einer Neigung heraus erleichtert. Auf diese Weise wird neben einem kostengünstigen Aufbau der Stabilisierungsanordnung insbesondere das Handling des so ausgestatteten Fahrzeugs deutlich erleichtert.In particular, this dispenses with any active activation, which, for example, on the basis of previously acquired data on vehicle dynamics Stabilizing agent influenced accordingly. In the present case, the stabilizing agent is rather to be understood in the sense of a resistance which facilitates the person moving the vehicle merely to erect it out of an inclination. In this way, in addition to a cost-effective design of the stabilization arrangement in particular the handling of the vehicle so equipped is much easier.

Die erfindungsgemäße Stabilisierungsanordnung eignet sich sowohl für passive als auch für aktive Neigetechniken. Neben dem für passive Neigefahrwerke bereits erläutertem vereinfachten Handling unterstützt die erfindungsgemäße Stabilisierungsanordnung bei aktiven Neigefahrwerken insbesondere das Downsizing des wenigstens einen darin erforderlichen Aktuators. Grundlage hierfür ist die dann bereits vorhandene Unterstützung des Aufrichtens durch das Stabilisierungsmittel, so dass sich die dann noch verbleibende erforderliche und durch den Aktuator aufzubringende Kraft spürbar reduziert. Aufgrund des dann benötigten kleineren Aktuators kann das so ausgestattete Neigefahrwerk dann insgesamt kostengünstiger hergestellt werden. Weiterhin reduziert sich dank des kleineren Aktuators auch dessen Gewicht, wobei die Gewichtsersparnis dann auch trotz zusätzlichem Stabilisierungsmittel überwiegt.The stabilization arrangement according to the invention is suitable for both passive and active tilting techniques. In addition to the simplified handling already explained for passive tilt suspensions, the stabilization arrangement according to the invention in active tilt suspensions particularly supports the downsizing of the at least one actuator required therein. The basis for this is the then existing support of the erection by the stabilizing agent, so that the remaining force required to be applied by the actuator is noticeably reduced. Due to the then required smaller actuator, the so-equipped tilting chassis can then be made more cost-effective overall. Furthermore, thanks to the smaller actuator also reduces its weight, the weight savings then prevails despite additional stabilizer.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung des grundsätzlichen Erfindungsgedankens kann das Stabilisierungsmittel als Drehfederelement ausgebildet sein. Alternativ hierzu kann das Stabilisierungsmittel auch mindestens ein solches Drehfederelement umfassen. Bevorzugt kann das Drehfederelement dabei im Bereich des Drehlagers sein und sich im eingebauten Zustand gegenüber dem Rahmen oder dem Aufbau des Fahrzeugs abstützen. So kann das Drehfederelement beispielsweise um die durch das Drehlager bereitgestellte bauliche Drehachse herum angeordnet sein, wodurch sich ein idealer Kraftangriff ergibt. Das Drehfederelement kann zwei Drehfedern umfassen, welche sich in jeweils unterschiedliche Rotationsrichtung spannen lassen. Hierdurch bewirkt eine Neigung des Fahrzeugs bzw. seines Aufbaus in eine Seitenrichtung das Spannen wenigstens einer Drehfeder, welche so das anschließende Aufrichten wieder unterstützt. Selbstverständlich kann das Drehfederelement auch nur eine einzelne Drehfeder umfassen, welche aufgrund der Ausgestaltung und Anbindung dann unabhängig von der Richtung der Fahrzeugneigung spannbar ist.According to an advantageous development of the basic concept of the invention, the stabilizing means may be formed as a torsion spring element. Alternatively, the stabilizing means may also comprise at least one such torsion spring element. Preferably, the torsion spring element can be in the region of the pivot bearing and supported in the installed state relative to the frame or the structure of the vehicle. For example, the torsion spring element can be arranged around the structural axis of rotation provided by the pivot bearing, resulting in an ideal force application. The torsion spring element may comprise two torsion springs, which can be clamped in different directions of rotation. As a result, an inclination of the vehicle or its construction in a lateral direction causes the tensioning of at least one torsion spring, which thus supports the subsequent erection again. Of course, the torsion spring element may also comprise only a single torsion spring, which is then tensioned independently of the direction of the vehicle inclination due to the design and connection.

Der sich hieraus ergebende Vorteil liegt in einer überaus kompakten Ausführung, welche beispielsweise eine direkte Integration oder Kopplung des Drehfederelements in oder mit dem Drehlager ermöglicht.The resulting advantage lies in a very compact design, which allows, for example, a direct integration or coupling of the torsion spring element in or with the pivot bearing.

Nach einer alternativen Ausgestaltung kann das Stabilisierungselement auch dergestalt sein, dass dieses ein Linearfederelement ist oder zumindest ein solches mit umfasst. Denkbar ist selbstverständlich auch eine Kombination aus Linearfederelement und Drehfederelement.According to an alternative embodiment, the stabilizing element may also be such that it is a linear spring element or at least includes such a. It is also conceivable, of course, a combination of linear spring element and torsion spring element.

In vorteilhafter Weise kann das Linearfederelement an einem Befestigungsbereich des Waagebalkens gelagert sein, welcher zwischen dem Drehlager und einem freien Ende des Waagebalkens gelegenen ist. Je nach Abstand besagten Befestigungsbereiches vom dem Drehlager wird der Hebelarm für das Linearfederelement entsprechend verändert. Die genaue Bestimmung der Lage des Befestigungsbereiches obliegt dabei dem Fachmann, welcher beispielsweise aufgrund des zu erwartenden Kippmoments, der bereitstellbaren Kraft des Linearfederelements und/oder der Länge des Waagebalkens eine geeignete Positionierung vornimmt. In jedem Fall ist das Linearfederelement dazu vorgesehen, um im eingebauten Zustand beispielsweise an seinem dem Befestigungsbereich gegenüberliegenden Endbereich an dem Rahmen oder dem Aufbau des Fahrzeugs abgestützt zu werden.Advantageously, the linear spring element may be mounted on a mounting region of the balance beam, which is located between the pivot bearing and a free end of the balance beam. Depending on the distance said mounting area of the pivot bearing of the lever arm for the linear spring element is changed accordingly. The exact determination of the position of the mounting area is incumbent on the person skilled in the art, which performs a suitable positioning, for example due to the anticipated tilting moment, the deployable force of the linear spring element and / or the length of the balance beam. In any case, the linear spring element is intended to be supported in the installed state, for example, at its end region opposite the mounting region on the frame or the structure of the vehicle.

Auf diese Weise kann ein einfach aufgebautes Linearfederelement dazu genutzt werden, um eine kostengünstige und leicht zu wartende Lösung für die Stabilisierungsanordnung zu bieten. Denkbar ist auch eine Ausgestaltung des Linearfederelements derart, dass dessen bereitstellbare Kraft im laufenden Betrieb und/oder durch eine Manipulation im Stillstand einstellbar ist.In this way, a simple linear spring element can be used to provide a cost effective and easy to maintain solution for the stabilizer assembly. Also conceivable is an embodiment of the linear spring element such that its providable force during operation and / or by manipulation at standstill is adjustable.

Nach einer weiteren vorteilhaften alternativen Ausgestaltung kann das Stabilisierungsmittel auch als Blattfederelement ausgebildet sein oder zumindest ein solches mit umfassen. Selbstverständlich ist auch eine Kombination aus Blattfederelement und Linearfederelement und/oder Drehfederelement denkbar. Wie bereits zu der möglichen Ausgestaltung des Stabilisierungsmittels als Linearfederelement ausgeführt, kann auch das Blattfederelement an einem Befestigungsbereich des Waagebalkens gelagert sein, welcher zwischen dem Drehlager und einem freien Ende des Waagebalkens gelegenen ist. Die bevorzugt gelenkige Verbindung zu dem Waagebalken kann in vorteilhafter Weise über einen ersten Endabschnitt des Blattfederelements erfolgen. Je nach Abstand besagten Befestigungsbereiches vom dem Drehlager kann so auch der Hebelarm für das Blattfederelement entsprechend veränderbar sein. Besonders bevorzugt kann der Befestigungsbereich an einem freien Ende des Waagebalkens gelegen sein.According to a further advantageous alternative embodiment, the stabilizing means may also be formed as a leaf spring element or at least include such. Of course, a combination of leaf spring element and linear spring element and / or torsion spring element is conceivable. As already stated for the possible embodiment of the stabilizing means as a linear spring element, and the leaf spring element may be mounted on a mounting portion of the balance beam, which is located between the pivot bearing and a free end of the balance beam. The preferred articulated connection to the balance beam can be carried out in an advantageous manner via a first end portion of the leaf spring element. Depending on the distance said mounting portion of the pivot bearing can be changed accordingly also the lever arm for the leaf spring element. Particularly preferably, the attachment portion may be located at a free end of the balance beam.

Wie bereits im Zusammenhang mit der möglichen Ausgestaltung als Linearfederelement ausgeführt, obliegt auch die genaue Bestimmung der Lage des Befestigungsbereiches für das Blattfederelement dem Fachmann, welcher beispielsweise aufgrund des zu erwartenden Kippmoments, der bereitstellbaren Kraft des Blattfederelements und/oder der Länge des Waagebalkens eine geeignete Positionierung vornimmt.As already stated in connection with the possible embodiment as a linear spring element, it is also the precise determination of the position of the mounting area for the Leaf spring element to those skilled in the art, which makes an appropriate positioning, for example, due to the expected tilting moment, the deployable force of the leaf spring element and / or the length of the balance beam.

Weiterhin kann das Blattfederelement dazu vorgesehen sein, um im eingebauten Zustand beispielsweise über seinen dem ersten Endabschnitt gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt an dem Rahmen oder dem Aufbau des Fahrzeugs abgestützt zu werden. In Bezug auf die Ausrichtung des Blattfederelements ist vorgesehen, dass dieses sich entweder zwischen den beiden gegenüberliegenden Aufhängungsseiten erstreckt oder aber quer dazu beispielsweise in Längsrichtung des Fahrzeugs.Furthermore, the leaf spring element may be provided to be supported in the installed state, for example via its first end portion opposite the second end portion of the frame or the structure of the vehicle. With respect to the orientation of the leaf spring element is provided that this extends either between the two opposite suspension sides or transversely thereto, for example, in the longitudinal direction of the vehicle.

Nach einer Weiterentwicklung des Stabilisierungsmittels in Form eines Blattfederelements oder mit wenigstens einem Blattfederelement kann dieses einen Mittenabschnitt aufweisen, welcher sich zwischen den endseitigen Endabschnitten des Blattfederelements erstreckt. Bei dem Mittenabschnitt kann es sich um einen sehr kurzen Abschnitt im Vergleich zu einem der Endabschnitte oder zu beiden Endabschnitten handeln. Besagter Mittenabschnitt kann dazu vorgesehen sein, um an dem Rahmen oder dem Aufbau des Fahrzeugs abgestützt zu werden. Die Abstützung kann sich auf eine reine Lagerung des Mittenabschnitts reduzieren. Auch wird unter einer Abstützung des Mittenabschnitts dessen reine Festlegung gegenüber einer Verdrehung verstanden. Selbstverständlich kann die Abstützung auch eine Lagerung des Mittenabschnitts mit gleichzeitiger Hemmung seiner Verdrehbarkeit umfassen. Die jeweils endseitig des Mittenabschnitts angeordneten Endabschnitte des Blattfederelements können bevorzugt dazu ausgebildet sein, um mit jeweils einer Aufhängungsseite der Fahrwerksachse gekoppelt zu werden.After a further development of the stabilizing means in the form of a leaf spring element or with at least one leaf spring element, this may have a central portion which extends between the end-side end portions of the leaf spring element. The center section may be a very short section compared to one of the end sections or both end sections. Said center portion may be provided to be supported on the frame or the structure of the vehicle. The support can be reduced to a pure storage of the middle section. Also, a support of the central portion of its pure definition is understood against a rotation. Of course, the support may also include a storage of the central portion with simultaneous inhibition of its twistability. The end portions of the leaf spring element which are respectively arranged on the end side of the middle section may preferably be designed to be coupled to a respective suspension side of the chassis axle.

Die Erfindung sieht eine weitere alternative Ausgestaltung des Stabilisierungsmittels vor, welche ebenfalls entweder allein oder in Kombination mit wenigstens einer der zuvor aufgezeigten Ausgestaltungsmöglichkeiten kombiniert sein kann. So kann das Stabilisierungsmittel als Drehstabstabilisator ausgebildet sein oder zumindest einen solchen mit umfassen.The invention provides a further alternative embodiment of the stabilizing agent, which may also be combined either alone or in combination with at least one of the previously indicated design options. Thus, the stabilizing agent may be formed as a torsion bar stabilizer or at least include such.

Besagte Ausgestaltung als Drehstabstabilisator kann einen Mittenabschnitt aufweisen sowie jeweils endseitig des Mittenabschnitts angeordnete Endabschnitte besitzen. Bevorzugt kann wenigstens einer der Endabschnitte, besonders bevorzugt können beide Endabschnitte gegenüber dem zwischen diesen gelegenen Mittenabschnitt abgewinkelt sein. In vorteilhafter Weise können die Endabschnitte dabei in dieselbe Richtung weisen, so dass sich eine im Wesentlichen U-förmige Ausgestaltung für den Drehstabstabilisator ergibt. Wie bereits im Zusammenhang mit der Ausgestaltung als Blattfederelement ausgeführt, kann der Mittenabschnitt des Drehstabstabilisators dazu vorgesehen sein, um an dem Rahmen oder dem Aufbau des Fahrzeugs abgestützt zu werden. In vorteilhafter Weise sind die Endabschnitte dazu ausgebildet, um mit jeweils einer Aufhängungsseite der Fahrwerksachse gekoppelt zu werden.Said embodiment as a torsion bar stabilizer may have a central portion and each end side of the central portion arranged end portions. Preferably, at least one of the end sections, particularly preferably both end sections can be angled relative to the middle section located between them. In an advantageous manner, the end sections may point in the same direction, resulting in a substantially U-shaped configuration for the torsion bar stabilizer. As already stated in connection with the embodiment as a leaf spring element, the center section of the torsion bar stabilizer may be provided to be supported on the frame or the structure of the vehicle. Advantageously, the end portions are adapted to be coupled to a respective suspension side of the chassis axle.

Auf diese Weise kann der Drehstabstabilisator bei einer gegenläufigen Bewegung der beiden Aufhängungsseiten insbesondere in seinem Mittenabschnitt in sich verdreht werden, so dass sich eine dem Kippmoment entgegen gerichtete Reaktionskraft ergibt. Diese unterbleibt naturgemäß bei einer gleichgerichteten Bewegung der beiden Aufhängungsseiten, da hierbei keinerlei Torsion des Drehstabstabilisators eintreten kann.In this way, the torsion bar can be twisted in an opposite movement of the two suspension sides in particular in its center section in itself, so that there is a tilting moment opposite reaction force. This naturally does not occur with a rectified movement of the two suspension sides, since in this case no torsion of the torsion bar stabilizer can occur.

Die nunmehr vorgestellte Stabilisierungsanordnung für ein Neigefahrwerk eines Fahrzeugs ermöglicht den überaus kostengünstigen Aufbau sowie das erleichterte Handling eines so ausgestatteten Fahrzeugs. Bereits bei einem rein passiven Neigefahrwerk werden die Fahrstabilität und die Fahrbarkeit des so ausgestatteten Fahrzeugs insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten deutlich gesteigert. Bei einem aktiven Neigefahrwerk sind die Anforderungen an die Leistung des wenigstens einen erforderlichen Aktuators bei Verwendung der erfindungsgemäßen Stabilisierungsanordnung entsprechend reduziert, so dass dieser insgesamt kleiner ausfallen kann. Hierdurch können Gewicht, Kosten sowie Energie- und Platzbedarf entsprechend reduziert werden.The now presented stabilization arrangement for a tilting chassis of a vehicle allows the extremely cost-effective design and the easier handling of such a vehicle equipped. Already at a purely passive tilt suspension, the driving stability and drivability of the vehicle so equipped are significantly increased, especially at low speeds. In the case of an active tilting chassis, the requirements for the performance of the at least one required actuator when using the stabilization arrangement according to the invention are correspondingly reduced, so that this overall can be smaller. As a result, weight, costs and energy and space requirements can be reduced accordingly.

Die Stabilisierungsanordnung ermöglicht auch im Stand sowie in Parkstellung eine überaus einfache vertikale Ausrichtung des Fahrzeugs bzw. dessen Aufbau in Bezug auf sein Fahrwerk. Die dem Kippmoment entgegengesetzte Kraft des Stabilisierungsmittels kann so gewählt sein, dass sie das jeweilige Kippmoment aufhebt oder nur zum Teil reduziert. Die genaue Auslegung obliegt auch hier dem Fachmann. So kann das Stabilisierungsmittel aufgrund einer Reduzierung des Kippmoments dazu beitragen, ein deutlich erleichtertes Handling des Neigefahrzeugs zu bewirken.The stabilization arrangement also allows a very simple vertical alignment of the vehicle or its structure with respect to its chassis in the state and in parking position. The tilting moment opposite force of the stabilizing agent may be chosen so that it cancels the respective overturning moment or only partially reduced. The exact design is also the responsibility of the expert. Thus, the stabilizer can help to cause a much easier handling of the tilting vehicle due to a reduction of the overturning moment.

Im direkten Vergleich mit einem Fahrrad ist dessen Masse entsprechend gering im Vergleich zu der Masse der aufsitzenden Person. Aus diesem Grund ist die Stabilisierung eines Fahrrades bereits durch eine leichte Verlagerung des Masseschwerpunktes der fahrenden Person einfach durchzuführen. Demgegenüber ist die Masse eines Neigefahrzeugs deutlich größer, so dass dessen Stabilisierung durch Gewichtsverlagerung der Person bei weitem nicht derart leicht vornehmbar ist. Dies wirkt sich insbesondere bei langsamer Fahrt aus, in der keinerlei Selbststabilisierung des (passiven) Neigefahrzeugs stattfindet. Hier nun greift die erfindungsgemäße Lösung ein, welche dem jeweiligen Kippmoment eine zumindest aus der jeweiligen Neigung des Fahrzeugs bzw. dessen Aufbau entstehende Kraft entgegensetzt.In direct comparison with a bicycle, its mass is correspondingly low compared to the mass of the seated person. For this reason, the stabilization of a bicycle is already easy to perform by a slight shift in the center of mass of the person driving. In contrast, the mass of a tilting vehicle is significantly larger, so that its stabilization by weight transfer of the person is far from vornehmbar so easily. This affects especially when driving slowly, in the no self-stabilization of the (passive) tilting vehicle takes place. Here now the solution according to the invention intervenes, which opposes the respective tilting moment a force arising at least from the respective inclination of the vehicle or its structure.

Weiterhin ist die Erfindung auf ein Neigefahrwerk für ein schienenungebundenes Fahrzeug gerichtet, welches mindestens drei Räder aufweisen kann. Das erfindungsgemäße Neigefahrwerk umfasst eine Stabilisierungseinrichtung, bei welcher es sich in vorteilhafter Weise um die zuvor aufgezeigte erfindungsgemäße Stabilisierungseinrichtung handeln kann. Deren mögliche Ausführungen gelten daher für das erfindungsgemäße Neigefahrwerk entsprechend.Furthermore, the invention is directed to a tilting suspension for a rail vehicle, which may have at least three wheels. The tilting suspension according to the invention comprises a stabilization device, which may advantageously be the stabilization device according to the invention as indicated above. Their possible explanations therefore apply correspondingly to the tilting suspension according to the invention.

Das Neigefahrwerk weist wenigstens eine mehrspurige Fahrwerksachse auf, welche zwei gegenüberliegende Aufhängungsseiten besitzt. Weiterhin ist ein Waagebalken vorgesehen, welcher endseitig mit jeweils einer der Aufhängungsseiten der Fahrwerksachse gekoppelt ist. Der Waagebalken ist mit wenigstens einem passiven Stabilisierungsmittel verbunden. Das Stabilisierungsmittel ist dazu vorgesehen, um in seinem eingebauten Zustand gegen einen Rahmen oder einen Aufbau des Fahrzeugs abgestützt zu werden. Hierbei ist das Stabilisierungsmittel zur Bereitstellung einer Reaktionskraft ausgebildet, welche einem aus einer Neigung des Fahrzeugs resultierenden Kippmoment entgegengesetzt ist.The tilting chassis has at least one multi-track chassis axle, which has two opposite suspension sides. Furthermore, a balance beam is provided which is coupled at the end to one of the suspension sides of the chassis axle. The balance beam is connected to at least one passive stabilizer. The stabilizing means is provided to be supported in its installed state against a frame or a structure of the vehicle. Here, the stabilizing means is designed to provide a reaction force which is opposite to a tilting moment resulting from an inclination of the vehicle.

Erfindungsgemäß ist ein Drehlager vorgesehen, welches zwischen den freien Enden des Waagebalkens gelegen ist. Dabei ist das Drehlager dazu vorgesehen, um im eingebauten Zustand derart mit dem Rahmen oder dem Aufbau des Fahrzeugs verbunden zu werden, dass der Waagebalken um eine sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckende stationäre Drehachse des Drehlagers herum zumindest begrenzt drehbar; näherhin verschwenkbar ist.According to the invention, a pivot bearing is provided, which is located between the free ends of the balance beam. In this case, the pivot bearing is provided so as to be connected to the frame or the structure of the vehicle in the installed state such that the balance beam is at least limited rotatable about a stationary axis of rotation of the pivot bearing extending in the longitudinal direction of the vehicle; is more pivotable.

Die sich daraus ergebenden Vorteile wurden bereits zuvor im Zusammenhang mit der Stabilisierungsanordnung erläutert und gelten für das erfindungsgemäße Neigefahrwerk entsprechend. Aus diesem Grund wird an dieser Stelle auf die vorherigen Ausführungen hierzu verwiesen. Dies gilt im Übrigen auch für die nachfolgend genannten vorteilhaften Weiterbildungen des Neigefahrwerks sowie für das erfindungsgemäß ausgestattete Fahrzeug mit einem solchen Neigefahrwerk mit einer Stabilisierungsanordnung.The resulting advantages have already been explained previously in connection with the stabilization arrangement and apply correspondingly to the tilting suspension according to the invention. For this reason, reference is made at this point to the previous comments on this. Incidentally, this also applies to the following advantageous developments of the tilting suspension as well as to the vehicle equipped according to the invention with such a tilting suspension with a stabilization arrangement.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Neigefahrwerks kann dieses wenigstens einen Aktuator mit umfassen. Besagter Aktuator kann bevorzugt derart mit der Fahrwerksachse verbunden sein, dass dieser aufgrund seiner aktiven Längenänderung eine Querneigung des Fahrzeugs in dessen jeweilige Lenkrichtung ermöglicht. Besonders bevorzugt kann der Aktuator auch oder alternativ dazu ausgebildet sein, um auf diese Weise das Fahrzeug aus einer Querneigung heraus bei Bedarf aktiv aufzurichten. Durch die Kombination mit wenigstens einem solchen Aktuator handelt es sich dann um ein aktives Neigefahrwerk.According to a preferred further development of the tilting suspension according to the invention, this may comprise at least one actuator. Said actuator may preferably be connected to the chassis axle so that this allows due to its active change in length a transverse inclination of the vehicle in the respective steering direction. Particularly preferably, the actuator may also or alternatively be designed to actively erect the vehicle from a bank if necessary in this way. The combination with at least one such actuator is then an active tilting chassis.

In Bezug auf die Anordnung des Aktuators ist vorgesehen, dass dieser einerseits mit wenigstens einer der beiden Aufhängungsseiten der Fahrwerksachse verbunden sein kann. Insbesondere im eingebauten Zustand ist vorgesehen, dass der Aktuator dann andererseits gegen den Rahmen oder den Aufbau des Fahrzeugs abstützbar sein kann. Die jeweilige Lage des Aktuators ist bevorzugt so zu wählen, dass sich ein günstiger Winkel und/oder günstiger Hebelarm ergibt. Hierdurch kann dieser entsprechend klein gewählt werden, so dass sich ein möglichst geringes Gewicht sowie eine möglichst geringe Leistungsaufnahme erreichen lassen.With regard to the arrangement of the actuator is provided that this can be connected on the one hand with at least one of the two suspension sides of the chassis axle. In particular, when installed, it is provided that the actuator then on the other hand can be supported against the frame or the structure of the vehicle. The respective position of the actuator is preferably to be chosen such that a favorable angle and / or favorable lever arm results. As a result, this can be chosen correspondingly small, so that the lowest possible weight and the lowest possible power consumption can be achieved.

In den folgenden Figuren werden zum besseren Verständnis zunächst einige grundsätzliche Eigenarten anhand des Aufbaus eines einfachen Neigefahrzeugs aus dem Stand der Technik verdeutlicht. Es zeigen:In the following figures, for the sake of better understanding, a few fundamental peculiarities will first be clarified by means of the construction of a simple tilting vehicle from the prior art. Show it:

1 ein typischer Aufbau eines Neigefahrzeugs mit passivem Neigefahrwerk in einer Vorderansicht in aufrechter Ausrichtung, 1 a typical structure of a tilted chassis with passive tilting chassis in a front view in an upright orientation,

2 das Neigefahrzeug aus 1 in geneigter Ausrichtung in selber Darstellungsweise, 2 the tilt vehicle 1 in an inclined orientation in self-representation,

3 das geneigte Neigefahrzeug aus 2 mit zusätzlichen Angaben in selber Darstellungsweise, 3 the inclined tilting vehicle out 2 with additional information in self-presentation,

4 das aufrecht ausgerichtete Neigefahrzeug aus 1 mit einer Komponente eines typischen Neigefahrwerks in selber Darstellungsweise sowie 4 the upright tilting vehicle out 1 with a component of a typical tilting chassis in the same way as well as

5 das Neigefahrzeug aus 4 mit der verdeutlichten Komponente seines Neigefahrwerks in geneigter Ausrichtung und ansonsten selber Darstellungsweise. 5 the tilt vehicle 4 with the clarified component of his tilt chassis in a tilted orientation and otherwise self-presentation.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand von in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:Further advantageous details and effects of the invention are explained in more detail below with reference to embodiments schematically illustrated in the figures. Show it:

6 das geneigte Neigefahrzeug aus 5 in Kombination mit einer ersten Variante eines erfindungsgemäßen Neigefahrwerks in selber Darstellungsweise, 6 the inclined tilting vehicle out 5 in combination with a first variant of a tilting suspension according to the invention in the manner of representation itself,

7 ein aufrecht ausgerichtetes Fahrzeug mit einer weiteren Variante eines erfindungsgemäßen Neigefahrwerks, 7 an upright vehicle with a further variant of a tilting chassis according to the invention,

8 das geneigte Neigefahrzeug aus 7 in Kombination mit der weiteren Variante des erfindungsgemäßen Neigefahrwerks und ansonsten selber Darstellungsweise wie zu 6. 8th the inclined tilting vehicle out 7 in combination with the further variant of the tilting suspension according to the invention and otherwise self-representation how to 6 ,

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, so that these are usually described only once.

1 zeigt die schematische Darstellung eines schienenungebundenen Fahrzeugs 1 mit einem nicht näher ersichtlichen typischen passiven Neigefahrwerk 2. In der hier gezeigten Vorderansicht fällt die Blickrichtung in eine Längsrichtung x des Fahrzeugs 1. In dieser Ansicht ist zunächst ein waagerechter Untergrund 3 zu erkennen, auf welchem das Fahrzeug 1 mit zwei seiner an einer gemeinsamen (angedeuteten) Fahrzeugachse y angeordneten Räder 4, 5 aufsteht. Die beiden Räder 4, 5 sind bezüglich ihrer jeweiligen Aufstandsebene auf dem Untergrund 3 in einem Abstand T in Längsrichtung der Fahrzeugachse y voneinander beabstandet. Jedes der Räder 4, 5 ist Bestandteil einer Aufhängungsseite 6, 7 der mehrspurigen Fahrzeugachse y. 1 shows the schematic representation of a rail-bound vehicle 1 with a not-apparent typical passive Neigefahrwerk 2 , In the front view shown here, the viewing direction falls in a longitudinal direction x of the vehicle 1 , In this view is initially a horizontal surface 3 to recognize on which the vehicle 1 with two of its wheels arranged on a common (indicated) vehicle axis y 4 . 5 gets up. The two wheels 4 . 5 are on the ground regarding their respective riot levels 3 at a distance T in the longitudinal direction of the vehicle axis y from each other. Each of the wheels 4 . 5 is part of a suspension side 6 . 7 the multi-track vehicle axle y.

Zwischen dem in 1 links gelegenen linken Rad 4 und dem in 1 entsprechend rechts gelegenen rechten Rad 5 ist ein Aufbau 8 des Fahrzeugs 1 zu erkennen. In oder auf diesem befindet sich in der Regel die das Fahrzeug 1 steuernde und hier nicht weiter gezeigte Person. Mittig des Aufbaus 8 ist ein Schwerpunkt S angedeutet. Bei diesem Schwerpunkt S kann es sich allein um den des Fahrzeugs 1 handeln oder aber um den Schwerpunkt S des Fahrzeugs 1 in Kombination mit der nicht näher dargestellten Person. Der Schwerpunkt S befindet sich in einer konstanten Höhe h oberhalb des Untergrundes 3.Between the in 1 left-hand left wheel 4 and in 1 corresponding right right wheel 5 is a construction 8th of the vehicle 1 to recognize. In or on this is usually the vehicle 1 controlling and not shown here person. In the middle of the construction 8th is a focus S indicated. This center of gravity S may be that of the vehicle alone 1 act or around the center of gravity S of the vehicle 1 in combination with the person not shown. The center of gravity S is located at a constant height h above the ground 3 ,

2 zeigt einen geneigten Zustand des Fahrzeugs 1, dessen Aufbau 8 vorliegend nach links gekippt ist. Wie zu erkennen, stellt sich durch die Neigung des Aufbaus 8 ein Winkel α gegenüber einer Lotrechten z ein, welche vorliegend senkrecht zur Erstreckung des Untergrundes 3 verläuft. Hierdurch entfernt sich der Schwerpunkt S unter Ausbildung eines Hebelarmes b aus der Ebene der Lotrechten z. Gleichzeitig senkt sich der Schwerpunkt S auf einer Kreisbahn auf eine variable Höhe h' über dem Untergrund ab, welche kleiner als die konstante Höhe h in aufrechter Ausrichtung des Fahrzeugs 1 ist. Die variable Höhe h' hängt dabei entscheidend von der Ausgestaltung des Neigefahrwerks 2 ab. Unter der Annahme, dass ein Drehpunkt P für die Neigung des Fahrzeugs 1 auf Ebene des Untergrundes 3 liegt, ergibt sich für die variable Höhe h' folgendes Verhältnis: h' = h·cosα 2 shows a tilted state of the vehicle 1 , its construction 8th in the present case tilted to the left. How to recognize arises by the inclination of the structure 8th an angle α with respect to a perpendicular z, which presently perpendicular to the extension of the substrate 3 runs. This removes the center of gravity S to form a lever arm b from the plane of the vertical z. At the same time, the center of gravity S descends on a circular path to a variable height h 'above the ground, which is smaller than the constant height h in the upright orientation of the vehicle 1 is. The variable height h 'depends crucially on the design of the tilting chassis 2 from. Assuming that a pivot point P for the inclination of the vehicle 1 at the level of the underground 3 is, the following relation results for the variable height h ': h '= h · cosα

Durch den sich mit zunehmendem Winkel α vergrößernden Hebelarm b des Schwerpunktes S erhöht sich ein aus der Neigung resultierendes Kippmoment R1. Besagtes Kippmoment R1 berechnet sich wie folgt: R1 = m·g·h·sinα = G·h·sinα As a result of the lever arm b of the center of gravity S, which increases as the angle α increases, a tilting moment R1 resulting from the inclination increases. Said tilting moment R1 is calculated as follows: R1 = m · g · h · sinα = G · h · sinα

Die Gewichtskraft "G" des Schwerpunktes S ergibt sich ersichtlich aus "m·g", wobei "m" der Masse und "g" der normalen Erdbeschleunigung (Fallbeschleunigung) in Abhängigkeit von dem jeweiligen Standort entspricht. Diese kann zumeist mit 9,80665 m/s² bzw. rund 9,81 m/s² angenommen werden.The weight force "G" of the center of gravity S is evident from "m · g", where "m" corresponds to the mass and "g" corresponds to the normal gravitational acceleration (acceleration due to gravity) as a function of the respective location. This can usually be assumed to be 9.80665 m / s ² or around 9.81 m / s ² .

Da es sich bei der normalen Erdbeschleunigung "g" und der Masse "m" sowie der konstanten Höhe "h" um gleichbleibende Werte handelt, könnten diese vorliegend zu einer einzelnen Konstante "k1" zusammengefasst werden. Als Formel ausgedrückt: R1 = k1·sinα Since the normal gravitational acceleration "g" and the mass "m" as well as the constant height "h" are constant values, these could in the present case be combined into a single constant "k1". Expressed as a formula: R1 = k1 · sinα

3 zeigt eine das Kippmoment R1 zusätzlich vergrößernde Seitenkraft E, welche sich wie folgt zusammensetzt: E = m·a 3 shows a tipping moment R1 additionally increasing side force E, which is composed as follows: E = m · a

Hierbei meint a nicht die für das Gleichgewicht erforderliche Seitenbeschleunigung im stationären Zustand des Fahrzeugs 1, sondern vielmehr eine vorübergehende Beschleunigung in die falsche Richtung (Fahrzeug 1 ist in die falsche Richtung gelehnt).In this case, a does not mean the lateral acceleration required for equilibrium in the stationary state of the vehicle 1 but rather a temporary acceleration in the wrong direction (vehicle 1 is leaning in the wrong direction).

Das resultierende Kippmoment R2 ergibt sich somit aus der Summe des Kippmoments R1 und der Seitenkraft E mit ihrem Hebelarm in Form der variablen Höhe h'. Hieraus folgt: R2 = m·g·h·sinα + m·a·h' The resulting tilting moment R2 thus results from the sum of the tilting moment R1 and the side force E with its lever arm in the form of the variable height h '. It follows: R2 = m × g × h × sinα + m × a × h '

4 ist erneut das Fahrzeug 1 aus 1 in aufrechter Haltung zu entnehmen. Ersichtlich ist dessen Neigefahrwerk 2 um einen typischen Waagebalken 9 ergänzt, welcher über Koppelelemente 10, 11 mit den Rädern 4, 5 bzw. deren jeweiligen Aufhängungsseite 6, 7 der Fahrwerksachse y gelenkig verbunden ist. Der Waagebalken 9 besitzt zwei voneinander abgewandte freie Enden 12, 13, zwischen denen ein Drehlager 14 angeordnet ist. Das Drehlager 14 ist derart mit dem Aufbau 8 des Fahrzeugs 1 verbunden, dass der Waagebalken 9 um eine sich in Längsrichtung x des Fahrzeugs 1 erstreckende stationäre Drehachse x1 des Drehlagers 12 herum drehbar ist. Vorliegend fallen die Längsrichtung x und die Drehachse x1 aufeinander, was allerdings nur als beispielhaft anzusehen ist und im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch mit einem entsprechenden Abstand zwischen der Längsrichtung x und der Drehachse x1 umsetzbar ist. 4 is the vehicle again 1 out 1 to take in an upright position. Obvious is its tilting chassis 2 around a typical balance beam 9 supplemented, which via coupling elements 10 . 11 with the wheels 4 . 5 or their respective suspension side 6 . 7 the chassis axle y is hinged. The balance beam 9 has two free ends facing away from each other 12 . 13 between which a pivot bearing 14 is arranged. The pivot bearing 14 is so with the structure 8th of the vehicle 1 connected to the balance beam 9 around a longitudinal axis x of the vehicle 1 extending stationary axis of rotation x1 of the pivot bearing 12 is rotatable around. In the present case, the longitudinal direction x and the axis of rotation x1 coincide, which, however, only as is to be regarded as an example and within the scope of the invention, of course, with a corresponding distance between the longitudinal direction x and the axis of rotation x1 can be implemented.

5 zeigt nochmals den geneigten Zustand des mit dem Waagebalken 9 ausgestatteten Fahrzeugs 1 aus 4. Wie zu erkennen, wird das Fahrzeug 1 in einer Kurve durch den Waagebalken 9 zu einer Neigung gezwungen, wobei sich gleichzeitig eine entgegengesetzte Bewegung der beiden Aufhängungsseiten 6, 7 hinsichtlich deren jeweiligen Federwege einstellt. Mit zunehmender Neigung des Fahrzeugs 1 bzw. dessen Aufbau 8 verändert sich der Winkel β zwischen einer Horizontalen H des Aufbaus 8 und der Erstreckung des Waagebalkens 9. 5 shows again the inclined state of the balance beam 9 equipped vehicle 1 out 4 , How to recognize the vehicle 1 in a curve through the balance beam 9 forced to an inclination, at the same time an opposite movement of the two suspension sides 6 . 7 with respect to their respective spring travel sets. With increasing inclination of the vehicle 1 or its structure 8th the angle β changes between a horizontal H of the structure 8th and the extension of the balance beam 9 ,

6 ist die Ausgestaltung des Fahrzeugs 1 mit einer erfindungsgemäßen Stabilisierungsanordnung 15 zu entnehmen. Neben dem Waagebalken 9 umfasst die erfindungsgemäße Stabilisierungsanordnung 15 ein passives Stabilisierungsmittel 16. Das Stabilisierungsmittel 16 ist einerseits mit dem Waagebalken 9 und andererseits an dem Aufbau 8 des Fahrzeugs 1 abgestützt. Vorliegend ist das Stabilisierungsmittel 16 als Drehstabstabilisator ausgeführt, welcher einen Mittenabschnitt 17 mit endseitig angeordneten und dem Mittenabschnitt 17 gegenüber richtungsgleich abgewinkelte Endabschnitte 18, 19 besitzt. Insbesondere der Mittenabschnitt 17 erstreckt sich dabei zwischen den beiden Aufhängungsseiten 6, 7. Das als Drehstabstabilisator ausgeführte Stabilisierungsmittel 16 ist über seinen Mittenabschnitt 17 an dem Aufbau 8 des Fahrzeugs 1 abgestützt, indem der Mittenabschnitt 17 durch geeignete Lager 20, 21 gelenkig mit dem Aufbau 8 verbunden ist. Wie zu erkennen, ist der Mittenabschnitt 17 aufgrund der Neigung des Fahrzeugs 1 zumindest abschnittsweise tordiert, so dass dessen ansonsten parallel ausgerichteten Endabschnitte 18, 19 gegenläufig elastisch ausgelenkt sind. 6 is the design of the vehicle 1 with a stabilizing arrangement according to the invention 15 refer to. Next to the balance beam 9 comprises the stabilization arrangement according to the invention 15 a passive stabilizer 16 , The stabilizer 16 is on the one hand with the balance beam 9 and on the other hand to the structure 8th of the vehicle 1 supported. Present is the stabilizer 16 designed as a torsion bar, which has a center section 17 arranged at the end and the center section 17 opposite to the same direction angled end sections 18 . 19 has. In particular, the middle section 17 extends between the two suspension sides 6 . 7 , The designed as a torsion bar stabilizer 16 is about its middle section 17 on the construction 8th of the vehicle 1 supported by the middle section 17 through suitable bearings 20 . 21 articulated with the construction 8th connected is. As can be seen, the middle section is 17 due to the inclination of the vehicle 1 twisted at least in sections, so that its otherwise parallel end portions 18 . 19 are deflected elastically in opposite directions.

Die beiden abgewinkelten Endabschnitte 18, 19 des Stabilisierungsmittels 16 sind endseitig mit jeweils einer Seite des Waagebalkens 9 gelenkig verbunden, so dass das Stabilisierungsmittel 16 mit jeweils einer Aufhängungsseite 6, 7 der Fahrwerksachse y gekoppelt ist. Auf diese Weise dient das Stabilisierungsmittel 16 dazu, um eine dem aus der Neigung des Fahrzeugs 1 bzw. dessen Aufbau 8 resultierenden Kippmoment R1 oder R2 gegenüber entgegengesetzte Reaktionskraft bereitzustellen. Dabei wird das Stabilisierungsmittel 16 bei einer Neigung des Fahrzeugs 1 vorliegend gegen seinen Widerstand elastisch verdreht, was dessen Bestreben zur Einnahme der ursprünglichen Ausgestaltung zur Folge hat. Hiernach stellt insbesondere die Rückstellkraft des tordierten Mittelabschnitts 17 die gewünschte Reaktionskraft bereit, welche das Kippmoment R1 oder R2 zumindest teilweise reduziert.The two angled end sections 18 . 19 of the stabilizing agent 16 are each end with one side of the balance beam 9 hingedly connected, leaving the stabilizer 16 each with a suspension side 6 . 7 the landing gear axle y is coupled. In this way, the stabilizing agent is used 16 to get one out of the tilt of the vehicle 1 or its structure 8th resulting tilting moment R1 or R2 to provide opposite reaction force. This is the stabilizer 16 at an inclination of the vehicle 1 in the present case elastically twisted against its resistance, which has its endeavor to take the original design result. Hereinafter, in particular, the restoring force of the twisted middle section 17 the desired reaction force which at least partially reduces the stalling moment R1 or R2.

7 zeigt das aufrecht ausgerichtete Fahrzeug 1 mit einer weiteren Variante des Stabilisierungsmittels 16 der erfindungsgemäßen Stabilisierungsanordnung 15, welches hier als Linearfederelement ausgeführt ist. Das so ausgestaltete Stabilisierungsmittel 16 ist an einem seiner Enden an dem Aufbau 8 abgestützt, während sein gegenüberliegendes Ende mit einem Befestigungsbereich 22 des Waagebalkens 9 verbunden, insbesondere gelenkig verbunden ist. Besagter Befestigungsbereich 22 ist vorliegend zwischen dem rechten freien Ende 13 des Waagebalkens 9 und dessen Drehlager 14 gelegen. Aufgrund dieser Anordnung ergibt sich für das Stabilisierungsmittel 16 ein Hebelarm d in Bezug auf den hier in der Lotrechten z stehenden Schwerpunkt S. 7 shows the upright vehicle 1 with a further variant of the stabilizing agent 16 the stabilizing arrangement according to the invention 15 , which is designed here as a linear spring element. The stabilizing agent designed in this way 16 is at one of its ends to the construction 8th supported while its opposite end with a mounting area 22 of the balance beam 9 connected, in particular articulated is connected. Said attachment area 22 is present between the right free end 13 of the balance beam 9 and its pivot bearing 14 located. Due to this arrangement results for the stabilizing agent 16 a lever arm d with respect to the here in the vertical z standing center of gravity S.

8 zeigt das Fahrzeug 1 aus 7 im geneigten Zustand. Wie zu erkennen, senkt sich der Befestigungsbereich 22 aufgrund der Neigung ab, so dass sich ein Differenzabstand x' zur Drehachse x1 des Drehlagers 14 senkrecht zu einer um den Winkel α geneigten Hochachse z1 des Aufbaus 8 ergibt. Gleichzeitig ergibt sich der Hebelarm d aufgrund der Neigung um den Winkel α zu einem senkrecht zur geneigten Hochachse z1 verlaufenden Hebelarm d'. 8th shows the vehicle 1 out 7 in the inclined state. As you can see, the mounting area lowers 22 due to the inclination, so that there is a difference distance x 'to the rotation axis x1 of the pivot bearing 14 perpendicular to an inclined by the angle α vertical axis z1 of the structure 8th results. At the same time, the lever arm d results due to the inclination at the angle α to a perpendicular to the inclined vertical axis z1 extending lever arm d '.

Weitere hier nicht näher gezeigte Varianten für das Stabilisierungsmittel 16 der erfindungsgemäßen Stabilisierungsanordnung 15 sind denkbar, in denen das Stabilisierungsmittel 16 beispielsweise als Dreh- oder Blattfederelement ausgebildet sein kann oder solche umfasst.Other variants of the stabilizing agent not shown here in detail 16 the stabilizing arrangement according to the invention 15 are conceivable in which the stabilizer 16 For example, may be formed as a rotary or leaf spring element or includes such.

Die durch ein Blatt- oder Linearfederelement bereitzustellende Kraft kann aufgrund des Hebelarmes "d" in vorteilhafter Weise als bereitzustellendes Gegenmoment "M" berechnet werden, und zwar wie folgt: M = c·x'·d' The force to be provided by a leaf or linear spring element can advantageously be calculated as a counter-torque "M" to be provided due to the lever arm "d", as follows: M = c · x '· d'

Dabei entspricht x' dem Wert aus "d·sinβ" und d' dem Wert aus "d·cosβ". Die Variable "c" steht dabei für die individuelle Federkonstante des verwendeten Federelements.Here, x 'corresponds to the value of "d · sinβ" and d' corresponds to the value of "d · cosβ". The variable "c" stands for the individual spring constant of the spring element used.

Hieraus folgt für das Moment "M": M = c·d²·sinβ·cosβ From this follows for the moment "M": M = c · d ² · sinβ · cosβ

Fasst man die unveränderlichen Werte für "c" und "d²" in einer gemeinsamen Konstanten "k2" zusammen, dann ergibt sich: M = k2·sinβ·cosβ Für den Fall, dass das Stabilisierungsmittel 16 als Drehfederelement ausgeführt ist, könnte dessen als Reaktionskraft zu erzeugendes Gegenmoment "M" wie folgt berechnet werden: M = k2·β If one summarizes the immutable values for "c" and "d ² " in a common constant "k2", the result is: M = k2 · sinβ · cosβ In the event that the stabilizer 16 As a torsion spring element is executed, its counter-torque "M" to be generated as a reaction force could be calculated as follows: M = k2 · β

Der Einsatz eines Drehfederelements führt zu einer prozentual unterschiedlichen Kompensierung über den Winkel α der Neigung, was je nach Anwendungsfall erwünscht sein kann.The use of a torsion spring element leads to a percentage different compensation over the angle α of the inclination, which may be desirable depending on the application.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fahrzeug (Neigefahrzeug) Vehicle (tilt vehicle)
22: Neigefahrwerk von 1 Tilting suspension from 1
33: Untergrund underground
44: Rad von 6 Wheel of 6
55: Rad von 7 Wheel of 7
66: Aufhängungsseite links von y Suspension side to the left of y
77: Aufhängungsseite rechts von y Suspension side to the right of y
88th: Aufbau von 1 building of 1
99: Waagebalken von 15 Balance beam from 15
1010: Koppelelement zwischen 6 und 9 Coupling element between 6 and 9
1111: Koppelelement zwischen 7 und 9 Coupling element between 7 and 9
1212: freies Ende von 9 free end of 9
1313: freies Ende von 9 free end of 9
1414: Drehlager von 9 Pivot bearing of 9
1515: Stabilisierungsanordnung stabilization arrangement
1616: Stabilisierungsmittel von 15 Stabilizing agent of 15
1717: Mittenabschnitt von 16 Middle section of 16
1818: Endabschnitt links von 16 End section to the left of 16
1919: Endabschnitt rechts von 16 End section to the right of 16
2020: Lager von 16 Warehouse of 16
2121: Lager von 16 Warehouse of 16
2222: Befestigungsbereich von 16 Mounting area of 16
aa: vorübergehende Beschleunigung temporary acceleration
αα: Winkel angle
ββ: Winkel angle
bb: Hebelarm lever arm
cc: Federkonstante spring constant
dd: Hebelarm lever arm
Ee: Seitenkraft lateral force
GG: Gewichtskraft von S Weight of S
HH: Horizontale von 8 Horizontal of 8th
hH: konstante Höhe von S über 3 constant height of S over 3
h'H': variable Höhe von S über 3 variable height of S over 3
k1k1: Konstante constant
k2k2: Konstante constant
MM: Gegenmoment counter-torque
PP: Drehpunkt pivot point
R1R1: Kippmoment overturning moment
R2R2: Kippmoment overturning moment
SS: Schwerpunkt main emphasis
TT: Abstand zwischen 4 und 5 distance between 4 and 5
xx: Längsrichtung von 1 Longitudinal direction of 1
x1x1: Drehachse von 14 Rotation axis of 14
yy: Fahrzeugachse von 2 Vehicle axle of 2
zz: Lotrechte vertical
z1z1: Hochachse von 8 Vertical axis of 8th

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2475570 B1 [0006]
WO 2011/005945 A1 [0007]
DE 102012217416 A1 [0008]
GB 1157016 A [0009]
DE 102013203922 [0010]
DE 102014209328 [0012]

Claims

Stabilization arrangement for a tilting chassis ( 2 ) of a rail-bound vehicle ( 1 ), comprising one each with a suspension side ( 6 . 7 ) of a multi-track chassis axle (y) of the tilting chassis ( 2 ) connectable balance bars ( 9 ) and at least one passive stabilizer ( 16 ), which on the one hand with the balance beam ( 9 ) and on the other hand is intended to be used against a frame or structure ( 8th ) of the vehicle ( 1 ), the stabilizing agent ( 16 ) is adapted to move one of an inclination of the vehicle ( 1 ) to provide opposite tipping moment (R1, R2) to opposite reaction force, characterized by one between free ends ( 12 . 13 ) of the balance beam ( 9 ) located rotary bearing ( 14 ), which is intended to be connected to the frame or structure ( 8th ) of the vehicle ( 1 ), that the balance beam ( 9 ) about a longitudinal axis (x) of the vehicle ( 1 ) extending stationary axis of rotation (x1) of the pivot bearing ( 14 ) is rotatable around.

Stabilizing arrangement according to claim 1, characterized in that the stabilizing agent ( 16 ) is a torsion spring element or at least comprises such, wherein the torsion spring element in the region of the pivot bearing ( 14 ) and opposite the frame or structure ( 8th ) of the vehicle ( 1 ) is supportable.

Stabilizing arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the stabilizing agent ( 16 ) is a linear spring element or comprises such, wherein the linear spring element on the one hand at one between the pivot bearing ( 14 ) and one of the free ends ( 12 . 13 ) of the balance beam ( 9 ) ( 22 ) of the balance beam ( 9 ) and on the other hand is intended to be attached to the frame or structure ( 8th ) of the vehicle ( 1 ) to be supported.

Stabilizing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the stabilizing agent ( 16 ) is a leaf spring element or at least one such, wherein the leaf spring element on the one hand via a first of its end portions at one between the pivot bearing ( 14 ) and one of the free ends ( 12 . 13 ) of the balance beam ( 9 ) ( 22 ) of the balance beam ( 9 ) and, on the other hand, is arranged to be connected to the frame or structure (2) via its second end section opposite the first end section. 8th ) of the vehicle ( 1 ) to be supported.

Stabilizing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the stabilizing agent ( 16 ) is or at least comprises a leaf spring element, wherein the leaf spring element has a central portion, which is provided to attach to the frame or structure ( 8th ) of the vehicle ( 1 ) to be supported against a rotation and each end side of the central portion disposed end portions which are adapted to each with a suspension side ( 6 . 7 ) of the chassis axle (y) to be coupled.

Stabilizing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the stabilizing agent ( 16 ) is or includes a torsion bar stabilizer, the torsion bar stabilizer having a center section ( 17 ) which is intended to be attached to the frame or structure ( 8th ) of the vehicle ( 1 ) and at each end of the middle section ( 17 ) and opposite to this angled end sections ( 18 . 19 ), which are adapted to each with a suspension side ( 6 . 7 ) of the chassis axle (y) to be coupled.

Tilting suspension for a rail-bound vehicle ( 1 ) with at least three wheels ( 4 . 5 ) and a stabilization arrangement ( 15 ), in particular according to one of the preceding claims, comprising at least one multi-track chassis axle (y) with two opposite suspension sides ( 6 . 7 ) and one end each with one of the suspension sides ( 6 . 7 ) coupled balance beam ( 9 ) and at least one passive stabilizer ( 16 ), which on the one hand with the balance beam ( 9 ) and on the other hand is intended to be used against a frame or structure ( 8th ) of the vehicle ( 1 ), the stabilizing agent ( 16 ) is adapted to move one of an inclination of the vehicle ( 1 ) to provide opposite tipping moment (R1, R2) to opposite reaction force, characterized by one between free ends ( 12 . 13 ) of the balance beam ( 9 ) located rotary bearing ( 14 ), which is intended to be connected to the frame or structure ( 8th ) of the vehicle ( 1 ), that the balance beam ( 9 ) about a longitudinal axis (x) of the vehicle ( 1 ) extending stationary axis of rotation (x1) of the pivot bearing ( 14 ) is rotatable around.

Tailpiece according to Claim 7, characterized by at least one actuator, wherein the actuator is connected to the chassis axle (y) in such a way, by its active change in length, a transverse inclination of the vehicle ( 1 ) in its respective steering direction and / or the vehicle ( 1 ) to raise actively from a bank.

Tailpiece according to claim 7 or 8, characterized in that the actuator on the one hand with a suspension side ( 6 . 7 ) of the Suspension axle (y) is connected and on the other hand against the frame or structure ( 8th ) of the vehicle ( 1 ) is supportable.

Rail-borne vehicle comprising a tilting chassis ( 2 ) with a stabilization arrangement ( 15 ) according to any one of the preceding claims.