DE1605836A1

DE1605836A1 - Vorrichtung zum Steuern der Neigung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE1605836A1
Application number: DE19681605836
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: B A S A Soc D; De Dietrich et Cie SA
Current assignee: B A S A Soc D; De Dietrich et Cie SA
Priority date: 1967-03-15
Filing date: 1968-02-22
Publication date: 1970-12-10
Also published as: BE710514A; GB1235689A; CH468269A; FR1535473A; FR93667E; AT316631B; ES350850A1; NL6803135A

Description

58, Avenue de la Grande Armee

P a r 1 s, Frankreich

Patentanwälte
Dr. Ing. H. Negendank

Dipt. Ing. H. Hauck Dipl. Phys. W. Sdimitz

8 München 15,Mocartsf r.23

Tel. 5380586

DeDietrich & Cie Niederbronn-Les-Bains (Bas-Rhin), Frankre ich

26. August 1970 Anwaltsakte M-280

Vorrichtung zum Steuern der Neigung eines Fahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Neigung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Eisenbahnwagens.

Eine der Grenzen, die der Geschwindigkeit von Eisenbahnwagen, die in Zügen oder allein verkehren, gesetzt sind, rührt von der ungenügenden Neigung der Schienen in den Kurven her.

Die Neigung ist der Höhenunterschied zwischen der äußeren Schiene und der inneren Schiene einer Kurve. Zweck dieser Neigung ist, j dem durch die Kurve fahrenden Wagen eine bestimmte Neigung zu geben, um die Wirkung der Zentrifugalbeschleunigung auszugleichen.

Die Neigung der Kurven ist durch bestimmte Faktoren begrenzt, insbesondere durch die Tatsache, daß sowohl schnell wie auch langsam fahrende Züge und unter Umständen auch haltende Züge nicht der Gefahr ausgesetzt sein dürfen, zu kippen. Im übrigen ist es äußerst

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kostspielig, die Neigung zu verändern, denn das hätte häufig eingreifende Tiefbauarbeiten zur Folge.

Es ist jedoch möglich, die Geschwindigkeit der Züge in den Kurven beträchtlich zu vergrößern, ohne daß die bestehende Neigung verändert werden muß und ohne daß die gefährliche Wirkung der Zentrifugalbeschleunigung eine Rolle spielt. Es genügt nämlich, die Wagen bezüglich ihrer Fahrgestelle in den Kurven nach innen zu neigen, und zwar mittels Vorrichtungen, die in jedem Augenblick die Neigung der Rahmen derart festlegen, daß die Resultierende aus der Schwerkraftbeschleunigung und der Zentrifugalbeschleunigung auf der Unterseite des Rahmens senkrecht steht.

Solche Vorrichtungen haben außerdem den Vorteil, daß sie Wagen, die in'sehr stark geneigten Kurven halten, aufrichten, was für den Komfort der Fahrgäste von Bedeutung sein kann.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Neigung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Eisenbahnwagens, der einen mit der Aufhängung des Wagens gekoppelten Detektor zum Registrieren einer Seitenbeschleunigung trägt. Die Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Aufhängung um eine ölpneumatlsche Ausgleichsvorrichtung zur flöhen- oder Lagenkorrektur handelt, die auf jeder Seite des Fahrzeugs wenigstens einen ölpneumatischen Stellmotor aufweist. Das Kippen der Fahrzeuge mittels einer hydraulischen Steuerung besitzt mehrere Vorteile, insbesondere den Vorteil, daß in geeigneten Speichern . Energie gespeichert werden kann, die es ermöglicht, die gewünsch-

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ten Bewegungen sehr rasch auszuführen. Es ist somit wünschenswert, die Vorteile einer hydraulischen Steuerung zum Ausgleichen einer ungenügenden Neigung mit denen einer ölpneutnatischen Aufhängung, wie sie in der französischen Patentschrift 1.421.573 beschrieben ist, zu verbinden, da diese gleichfalls durch eine hydraulische Steuerung die Höhe der Wagen auf ein konstantes Niveau einstellt, unabhängig von unterschiedlichen Belastungen.

Die Verbindung der beiden Steuerungen, für den Ausgleich der ungenügenden Neigung und für die ölpneumatische Aufhängung, kann gemäß der Erfindung auf drei verschiedene Arten erfolgen:

a) Man kann einer ölpneumatischen Aufhängung, wie sie z.B. in der ■ oben genannten Patentschrift beschrieben ist, eine mechanische , Vorrichtung zum Steuern des Kippens des Wagens zuordnen, die durch wenigstens einen drehbaren oder nicht drehbaren Stellmotor betätigt wird. Der Stellmotor wird von einem üblichen ■ Hydraulikgenerator gespeist, der unter Umständen der gleiche sein kann, der zur Höhenkorrektur der ölpneumatischen Aufhängung- dient. Der Stellmotor wird durch ein proportional wirkendes Servo-Verteiler-Ventil gesteuert,das einen bestimmten Durchsatz in Abhängigkeit von Signalen eines Seitenbeschleunigungs-Detektors, der am Fahrzeug selbst befestigt ist, liefert, um in Jedem Augenblick die Seitenkomponente einer Beschleunigung auszugleichen.

b) Man kann auch, mittels einer umkehrbaren Pumpe, die durch ^! einen hydraulischen oder elektrischen Servomotor gesteuert wird, ein bestimmtes Volumen Hydraulikflüssigkeit von einen

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der Stellmotoren der Aufhängung zum anderen übertragen, so daß der Wagen unter der Wirkung des Drehmoments, das aus dieser Übertragung resultiert, eine Kippbewegung ausführt. Auch in diesem Fall wird der Servomotor durch Signale des Seitenbeschleunigungs-Detektors gesteuert. Wie man weiter oben gesehen hat, kann der hydraulische Servomotor von einem Generator gespeist werden, der außerdem zur Höhenkorrektur dient, aber man kann auch einen elektrischen Servomotor verwenden, wenn diel

im Fahrzeug zur Verfügung stehende Energie es erlaubt.

c) Man kann schließlich, mittels einer zwischen den beiden Stellmotoren der Aufhängung angeordneten Verteileranlage, die vor allem aus proportional wirkenden Verteilerventilen oder Servo-Verteilerventilen besteht, die Stellmotoren mit dem Hydraulikgenerator oder dem Reservoir derart verbinden, daß die Korrektur der Höhe und der unzureichenden Neigung in Abhängigkeit von Signalen eines Höhendetektors und eines Seitenbeschleunigungsdetektors gleichzeitig erfolgt.

Im Fall a) kann man anstelle eines drehbaren Stellmotors auch zwei lineare Stellmotoren verwenden, wobei eines ihrer Elemente (Kolbenstange oder Zylinder) am Rahmen des Fahrgestells und das andere

am Querträger befestigt ist. Hierbei ist die obere Kammer jedes Stellmotors mit einer Kammer verbunden, deren Volumen immer gleich dem Volumen der unteren Kammer des anderen Stellmotors bleibt, j so daß bei einer Vertikalbewegung des Querträgers zwei konstante ;

i Volumina gebildet werden und der Querträger durch Vergrößern

des einen und durch Verringern des anderen der beiden Volumina

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kippbar ist, und zwar durch Anschluß an zwei unterschiedliche Hydraulikdrücke.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Stellmotoren (d.h. mit doppelter Kolbenstange), wobei die obere Kammer des einen Stellmotors mit der unteren Kammer des anderen verbunden ist.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind beide Stellmotoren asymmetrische Stellmotoren (d.h. mit einfacher Kolbenstange^) deren Querschnitt gleich dem ringförmigen Querschnitt der unteren Kammer der zur Aufhängung dienenden Stellmotoren ist und deren untere Kammer mit der ringförmigen unteren Kammer des entgegengesetzten zur Aufhängung dienenden Stellmotors verbunden ist.

Bei einer AusfÜhrungsform ähnlich der unter b) beschriebenen kann man auch proportional wirkende Servo-Verteilerventile verwenden, deren Ventilöffnung proportional ist der Summe der Stromdichten, die in zwei Steuerspulen einer ersten elektrohydraulischen Stufe nerrschen, und zwar derart, daß bei einer entsprechenden Schaltung der Steuerspulen der Servoventlle die Druckquelle in einen der Stellmotoren eine Fördermenge fördert, die gleich 1st der vom andeen Stellmotor zum Reservoir zurückfließende Fördermenge, oder slnfach, daß beide Stellmotoren mit der Druckquelle bzw. dem Reseroir durch gleiche öffnungen verbunden sind.

nhand der Zeichnungen werden AusfUhrungsbeispiele der Erfindung

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näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Fahrgestell eines Eisenbahnwagens,
der mit einer mechanischen Steuervorrichtung zum Kippen

und einer bestimmten Hydraulikschaltung für die Aufhängung

I versehen ist, j

Flgn. 2 und 3 einen Querschnitt bzw. Längsschnitt des Fahrgestells;¹ der Fig. 1, !

FIg, 4 eine schematische Darstellung der Vorrichtung der Fign. 1 ', bis 3,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Variante der in Fig. 4 ι dargestellten Vorrichtung, j

Fig. β eine schematische Darstellung einer anderen Variante der

j vorhergehenden Vorrichtung, j

i Flg. 7 eine schematische Darstellung eines anderen Ausführungs-

beispiels, bei dem das Kippen durch Übertragen von Strömungsmittel von einem Stellmotor zum anderen erfolgt, !

Flg. 8 eine andere Ausführungsform der in Fig. 7 gezeigten Vor- . richtung, wobei eine einzige Hydraulikschaltung zur
Neigungs- und Höhenkorrektur dient,

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Variante der in Fig. 8

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dargestellten Vorrichtung.

Im Ausführungsbeispiel der Fign. 1 bis 3 besteht der Rahmen 'des Fahrgestells aus zwei Längsträgern 1 und einem Querträger 2, der unmittelbar am Achsgehäuse 3.angreift. Auf dem Rahmen ist die Auf-] hängung befestigt. Sie besteht im wesentlichen aus zwei ölpneuma- j tischen Speichern 4,4 und zwei Stellmotoren 5*5'* die die Federwirkung ausüben, sowie zwei Dämpfern 6,6', die aus Drosselstellen zwischen den Stellmotoren und den Speichern bestehen.

Die zur Höhenkorrektur dienende Vorrichtung besteht aus einem Höhendetektor 9, der durch 23 mechanisch mit einem Verteilerventil· 7 und durch 24 elektrisch mit einem Elektromotor 10 verbunden ist. Der Elektromotor 10 treibt einen Hydraulikgenerator an, der aus . einer Pumpe 11, einem Reservoir 8, einem Einwegventil 12, einem Überdruckventil 13, einer Druckzufuhrleitung 27 und einer Rückführleitung 26 besteht. Das Verteilerventil 7 ist beispielsweise ein Dreiwegeventil, das die beiden Stellmotoren mit der Leitung 27 verbindet, wenn sich der Wagen unterhalb seiner für ihn festge-;

legten mittleren Gleichgewichtslage befindet.

Wenn sich der Wagen über seiner mittleren Gleichgewichtslage befindet, verbindet die Leitung 26 über das durch den Detektor 9 gesteuerte Verteilerventil 7 die beiden Stellmotoren 5,5* mit der j Rückführleitung und dem Reservoir.

Damit die Vorrichtung zur Höhenkorrektur stabil ist, muß im Bereic der mittleren Gleichgewichtslage eine indifferente Zone vorgesehen

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werden, wodurch die Wirkung der normalen Schwingungen des Pahrzeujgs ausgeschaltet werden soll. Man kann den Einfluß dieser Schwingungen auch durch eine Feder ausschalten, die die Rolle eines Frequenzfilters spielt.

Die Vorrichtung zum Ausgleichen einer ungenügenden Neigung weist einen Hydraulikgenerator konstanten Drucks auf, der aus einem Elektromotor 10^!, einer Pumpe 14, einem Einwegventil 12', einem Überdruckventil IJi¹, einem Reservoir 8', einem Druckschalter 16, einer Steuerleitung 15 des Elektromotors 10* und einem Akkumulator 15 besteht.

Dieser Hydraulikgenerator fördert eine bestimmte Menge Hydraulikflüssigkeit in ein proportional wirkendes Servo-Verteilerventil 34, und zwar in Abhängigkeit von einem Signal, das bei 20 verstärkt und durch den Seitenbeschleunigungs-Detektor registriert wird. Dieses Servoventil 34 steuert seinerseits einen linear oder drehbaren Stellmotor 33* der mit zwei Torsionsstangen 37 verbunden ist die in am Fahrgestell befestigten Lagern 36 frei drehbar sind.

Wenn eine Beschleunigung festgestellt wird, steuert das verstärkte Signal das proportional wirkende Verteilerventil 3^, das von der einen oder anderen Seite des Stellmotors 33 eine bestimmte Menge Strömungsmittel liefert. Dadurch wird auf die Torsionsstangen 37 ein Drehmoment ausgeübt, die entgegengesetzt drehen und die Drehgelenke 35* die mit dem Wagen durch eine bewegliche Verbindung 38 verbunden sind, mitnehmen. Das Kippen des Wagens ist somit eine Funktion eines empfangenen Befehls, also einer Seitenbeschleuni- .

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gung, die annuliert oder auf einen beschränkten Wert reduziert werden soll.

Falls die Korrekturvorrichtung nicht vorhanden wäre, wären die beiden Stellmotoren 5,5^f bezüglich einer Achse, die in' der Längssymmetrieebene des Wagens liegt, im instabilen Gleichgewicht, was einem einzigen in dieser Ebene gelenkig angeordneten Stellmotor entsprechen würde. Der Ausgleichsstellmotor 33 stößt aus diesem Grund auf keinen Widerstand, der vom Auseinanderziehen oder Zusammendrücken einer Feder herrührt, wie das der Fall wäre, wenn er mit einer üblichen mechanischen Aufhängung verbunden wäre.

Beim AusfUhrungsbeispiel der Fig. t> ist auf dem Rahmen des Fahrgestells 1 die Aufhängung befestigt, die im wesentlichen aus zwei ö!pneumatischen Akkumulatoren 4, 4', zweil Stellmotoren 3, 5' und zwei Dämpfern 6, 6' besteht. Die Vorrichtung zur Höhenkorrektur 40 verbindet die beiden Stellmotoren 5» 5¹ über Leitungen 41, 42 entweder mit einer Druckzufuhrleitung oder mit einer Rückführlejitung, je nachdem ob sich der Wagen unterhalb oder Uberhalb seiner mittleren Gleichgewichtslage befindet.

EIe. Vorrichtung zum Ausgleichen einer ungenügenden Neigung besteht aus einem Hydraulikgenerator konstanten Drucks 43* der eine bestimmte Menge Hydraulikflüssigkeit in ein proportional wirkendes Servoverteilerventil 34 fördert, und zwar In Abhängigkeit von βΐηφη Signal, das bei 20 verstärkt und durch den Seltenbesohleunigungsdetektor 19 registriert wird. Dieses Servoventil 34 steuert seinerseits eine Gruppe von 2 gleichen linearen Stellmotoren 44,

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44' symmetrischer Bauart (d.h. mit doppelter Kolbenstange). Jeweils eine der Kolbenstangen 4i5, 45' ist am Rahmen des Fahrge-*^: steils 1 befestigt, während die Gehäuse 46, 46' mit dem Querträger 47verbunden sind, an dem außerdem die Gehäuse der Stellmotoren 5» 5¹ befestigt sind. Die Stellmotoren 44, 44^f sind '

i bezüglich der Längsachse des Fahrgestells symmetrisch angeordnet !

und befinden sich vorzugsweise in der vertikalen Ebene, die durch j

die Achsen der Stellmotoren 5, 5' definiert wird. j

i Die obere Kammer des Stellmotors 44 ist durch die Leitung 48 mit der unteren Kammer des anderen Stellmotors 44' verbunden, und die untere Kammer des Stellmotors 44 ist durch die Leitung 48' mit der oberen Kammer des Stellmotors 44' verbunden. I

Sobald eine Beschleunigung festgestellt wird, steuert das ver- i stärkte Signal das Verteilerventil 34, das über die Leitungen i 49 oder 49' in die Leitungen 48 bzw. 48* eine bestimmte Menge J Strömungsmittel einspeist, und zwar derart, daß eines der Volumina;,

die durch die Kammern der miteinander verbundenen Stellmotoren 44 und 44' gebildet werden, vergrößert und das andere'um denselben Betrag verkleinert wird, wodurch eine Kippbewegung des Querträgers 47 gesteuert wird.

Indem jede der Leitungen 48, 48' mit Anem Akkumulator entsprecheriiden Volumens 50 bzw. 50' verbunden werden, kann man dem Quer- _|

träger 47 eine gewisse Elastizität in seinen RolLbewegLingen verleihen.

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Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 6 sind die Stellmotoren 44 und 44' asymmetrische Stellmotoren (also mit einfacher Kolbenstange), deren Querschnitt gleich dem ringförmigen unteren Querschnitt der Stellmotoren 5, 5¹ ist und deren obere Kammern über die Leitungen 48 bzw. 48' mit den unteren Kammern der Stellmotoren 5, 5¹ verbunden sind. Die so definierten Volumina spielen dieselbe Rolle wie die weiter oben in Verbindung mit der Fig. 1 definierten; die Wirkungsweise der Vorrichtung ist gleich.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 findet man die gleichen Elemen te wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 4, wobei die gleichen Bezugszeichen verwendet werden; nur die Vorrichtung zum Ausgleichen einer ungenügenden Neigung ist anders.

Diese Vorrichtung besteht aus einem Generator 14, der einen hydraulischen Servomotor 17 speist. Der Servomotor 17 besteht beispielsweise aus einem Hydraulikmotor, der einem elektrohydraulischen Servoventil zugeordnet ist und der eine umkehrbare Pumpe 18 im einen oder anderen Sinn antreibt, und zwar in Abhängigkeit von Signalen eines Seitenbeschleunigungs-Detektors 19· Die Signale werden unter Umständen entsprechend der Art des Servomotors und des Detektors verstärkt oder umgewandelt, wodurch eine bestimmte Menge Hydraulikflüssigkeit von einem Stellmotor 5 oder 5* auf den anderen übertragen wird. Dadurch wird ein Drehmoment auf die Karosserie des Wagens ausgeübt, der in Abhängigkeit von dem Signal und somit von der Seitenbeschleunigung um einen bestimmten Betrag gekippt wird. Zwei hydraulisch gesteuerte Ventile 21 bilden eine Sictierungsvorrichtung, die die Stellmotoren 5, 5¹ z"u isolieren

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erlaubt, falls man es wünscht oder im Fall eines Versagens der Vorrichtung zum Ausgleichen einer ungenügenden Neigung. Es ist ebenfalls möglich, eine elastische Vorrichtung 22 vorzusehen, die einen begrenzten Austausch von Strömungsmittel zwischen den durch Federn kontrollierten Stellmotoren der Aufhängung erlaubt, wenn man die Flexibilität der Aufhängung in ihren Rollbewegungen korrigieren möchte.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8 sind die beiden Stellmotoren der Aufhängung 5* 5' mit einer Verteileranlage 28 verbunden, die aus proportional wirkenden Verteilerventilen oder Servo-Verteilerventilen oder aus beiden besteht. Die Signale des Höhendetektors 352, die unter Umständen verstärkt sind, und die Signale des Seitenjbeschleunigungs-Detektors 31* die unter Umständen ebenfalls verstärkt sind, wirken gemeinsam, unter Zwischenschaltung einer Verstärkerstufe 29, auf eine Mischeinrichtung 30, die die Vert.eileranlage 28 steuert und die Stellmotoren mit der Druckquelle oder dem Reservoir derart verbindet, daß zur gleichen Zeij/die Höhe i wie auch die ungenügende Neigung ausgeglichen werden.

Beim AusfUhrungsbeispiel der Fig. 9 sind die beiden Stellmotoren 5* 5¹· der Aufhängung mit einer Verteileranlage verbunden, die aus zwei Servoventilen 51, 51^f besteht.

Die Servoventile 51* 51* sind proportional wirkende Servo-Verteilejr ventile, deren Ventilöffnung proportional ist der Summe der elektrischen Dichten, die in Steuerspulen 52, 53, 52·, 53 ' einer ersten elektrohydraulischen Stufe herrschen. Die öffnungen 54, 54*

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der Ventile sind mit einer Druckquelle verbunden, deren Druck konstant ist und im wesentlichen zweimal so groß ist wie der, der In den Stellmotoren 5, 5' herrscht. Die öffnungen 55* 55' sind mit dem Reservoir 56 verbunden. Öle öffnungen 57* 57' sind mit- dem Stellmotor verbunden, und die öffnungen 58, 58* sind im wesentlichen verschlossen.

Die Steuerspulen 53» 53* sind an Ausgangsklemmen 59» 60 bzw. 59^f# 60'eines Verstärkers 6l angeschlossen, der seinerseits am Ausgang des Beschleunigungsdetektors 3I angeschlossen ist.

Die Steuerspulen 52, 52^f sind an Ausgangsklemmen 62, 63 und 62', 63' der Vorrichtung zur Höhenkorrektur 64 angeschlossen, die die Signale des Höhendetektors 32 erfipfängt.

Wie aus der in Fig. 9 gezeigten Anordnung ersichtlich, werden die Steuerspulen 53, 53' der Servoventile 51, 51'von einem konstanten

Strom I durchflossen, der unter Umständen im einen Ventil vero

stärkt und im anderen verringert wird, und zwar um den gleichen Strom I« ,der vom Detektor 31 Über den Verstärker 6l kömmt.

Die Ventilkörper der Ventile 51» 51* verschieben sich um den

gleichenBetrag, aber in entgegengesetzter Richtuäg, so daß die Druckquelle in einen der Stellmotoren 5, 5' eine Fördermenge einspeisen kann, die der aus dem anderen Stellmotor austretenden Fördermenge gleich ist.

Die Steuerspulen 52, 52' dagegen werden von einem konstanten Strom I durchflossen, der für beide um den gleichen BetragΔΙ_Η-1,

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vermehrt oder verringert wird, der vom Dtektor 32 über die Anordnung 64 kommt.

Die beiden Ventile 51, 51' verbinden also die beiden Stellmotoren 5, 5* mit der Druckquelle bzw. dem Reservoir über gleiche öffnungein wodurch die Höhe der Karosserie gesteuert wird.

Die beiden Korrekturen, die unabhängig voneinander auf die beiden Drehmomente der beiden Steuerspulen wirken, können überlagert werden, da die Bewegung des Ventilkörpers eines jeden Servoventils das Ergebnis der beiden Steuerströme darstellt. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß keine Elemente verhältnismäßig grosser Trägheit erforderlich sind, wodurch die Ansprechzeit der Anlage verringert wird.

Anstatt die Öffnungen 58, 58¹ der Servoventile 51» 51' zu verschließen, kann man sie auch mit den Öffnungen 57' bzw. 57 verbinden, so daß die Pördermengen verdoppelt werden, die der Karosserie eine Kippbewegung verleihen (die Neigung korrigieren). Wenn auch die Verbindung den Zweck hat, die Höhenkorrektur zu annulieren, ist es trotzdem erforderlich, in den Leitungen zwei Elektroschütze oder ähnliche Elemente 65, 65' vorzusehen, um sie während der Aussendung eines zur Höhenkorrektur dienenden Signals des Detektors J>2 zu verschließen. Man kann annehmen, daß" in der Praxis die Höhenkorrekturen verhältnismäßig selten sind, während die Neigungskorrekturen dauernd stattfinden.

Die Erfindung ist natürlich auf die Einzelheiten der hier be-

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schriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. So kann man z.B. bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 7 einen oder mehrere Hydraulikgeneratoren vorsehen, die die Vorrichtungen* zur Höhenkorrektur und zum Ausgleichen einer ungenügenden Neigung speisen. Es ist dagegen logisch, wenn auch nicht unbedingt erforderlich, bei dem in Fig. 8 dargestellten AusfUhrungsbeispiel nur einen einzigen Hydraulikgenerator vorzusehen.

An geeigneten Stellen der beschriebenen Schaltungen können Elemente wie Klappen, gesteuerte Klappen, Elektroschütze μηα dergleichen angeordnet werden, um im Falle eines Versagens der Steuerschaltung oder der Druckzufuhr gewisse wesentliche Elemente (z.B. die Stellmotoren der Aufhängung) auszuschalten. Diese zusätzlichen Elemente können natürlich von Hand oder automatisch in Abhängigkeit von Detektoren wie z.B. genau eingestellten Druckschaltern gesteuert werden. Die Signale dieser Detektoren können unter Umständen wiederholt und auf andere Fahrgestelle des gleichen Zugs oder zur Betätigung eindr Alarmvorrichtung auf die Lokomotive (oder auf beide) übertragen werden.

Die oben erwähnten Servo-Verteilerventile können elektrisch oder mechanisch oder auf irgendeine andere Weise betätigt werden, Je nach der Art der Detektoren, die für die Höhenkorrektur und den Ausgleich der ungenügenden Neigung bestimmt sind. Es ist außerdem möglich, die von den Detektoren auf die Servo-Verteilerventile übertragenen Signale zu verstärken oder umzuwandeln, wemdie Signale nicht stark genug sind oder wenn man sie von einer Signal-

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art auf die andere übertragen möchte (z.B. von einem mechanischen auf einen elektrischen Detektor).

Im Fall, daß die Torsionsstangen der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Vorrichtung keine ausreichende Rollflexibilität ermöglichen, kann man auf jeder Seite des hydraulischen Stellmotors zwei hydraulische Akkumulatoren zusätzlich vorsehen, um der Vorrichtung eine gewisse Elastizität zu verleihen.

Wie bereits angedeutet, kann der hydraulische Servomotor durch einen elektrischen Servomotor ersetzt werden, wenn die im Wagen vorhandene Energie für das gewünschte Ansprechverhalten ausreicht.

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Claims

^χ' Patentanwalt«

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Dipl. ing. H. Haudc D.B.A. S.A. DIP»· Phys. W. Schmite

58, Avenue de la Grande Armee W. S380§ai Paris, Frankreich

De Dietrich & Cie

Niederbronn-Les-Bains 26. August 1970.

(Bas-Rhin) / Frankreich Anwaltsakte: M-280

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Steuern der Neigung eines Fahrzeuges, insbesondere eines Eisenbahnwagens, der einen mit der Aufhängung des Wagens gekoppelten Detektor zum Registrieren einer Seitenbeschleunigung trägt, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Aufhängung um eine ö!pneumatische Ausgleichsvorrichtung zur Höhen- oder Lagenkorrektur handelt, die auf jeder Seite des Fahrzeugs wenigstens einen ölpneumatischen Stellmotor aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mechanische Einrichtung (35, 37) zum Steuern der Kippbewegung, ein Servoventil (34), das einen die mechanische Einrichtung betätigenden Auegleiohsstellmotor (33) in Abhängigkeit von Signalen des Seitenbeschleunigungs-Detektors speist, und einen Hydraulikgenerator (14, 15), der das Strömungsmittel für den Ausgleichsßtellmotor liefert.

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3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, ' daß der Hydraulikgenerator außerdem zur Höhenkorrektur der Aufhängung dient.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Kippbewegung von zwei linearen Stellmotoren übernommen wird, wobei eines ihrer Elemente (Kolbenstange oder Gehäuse) am Rahmen des Fahrgestells und das andere Element am Querträger befestigt ist, und daß die obere Kammer jedes Stellmotors mit einer Kammer verbunden ist, deren Volumen immer gleich dem Volumen der unteren Kammer des anderen Stellmotors bleibt, so daß bei einer Vertikalbewegung •des Querträgers zwei konstante Volumina gebildet sind und der Querträger durch Vergrößern des einen und durch Verringern • des anderen der beiden Volumina kippbar ist, und zwar durch Anschluß an zwei unterschiedliche Hydraulikdrücke.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stellmotoren symmetrische Stellmotoren (d.h. mit doppel-j ter Kolbenstange) sind, wobei die obere Kammer des einen Stellmotors mit der unteren Kammer des anderen verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stellmotoren asymmetrische Stellmotoren (d.h. mit einfacher Kolbenstange) sind, deren Querschnitt gleich dem ringförmigen Querschnitt der unteren Kammer der zur Aufhängung dienenden Stellmotoren ist und deren obere Kammer mit der ringförmigen unteren Kammer des entgegengesetzten zur Aufhängung

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- 19 'dienenden Stellmotors verbunden ist. _y

7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 5, gekennzeichne durch eine von einem Servomotor (17) gesteuerte Vorrichtung, die Strömungsmittel von einem der zur Aufhängung dienenden Stellmotoren zum anderen überträgt, wobei der Servomotor vom Seitenbeschleunigungsdetektor (19) steuerbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder J5, gekennzeichnet durch eine Verteileranlage, die die Stellmotoren der Aufhängung mit dem Hydraulikgenerator oder dem Reservoir derart verbindet, daß die Höhenkorrektur und die Neigungskorrektur gleichzeitig erfolgen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Stellmotoren mit dem Hydraulikgenerator bzw. dem Reservoir durch proportional wirkende Servoverteilerventile erfolgt, deren Ventilöffnung proportional ist der Summe der Stromdichten, die in zwei Steuerspulen einer ersten elektrohydraulischen Stufe herrschen, und zwar derart, daß bei einer entsprechenden Schaltung der Steuerspulen der Servoventile die Druckquelle in einen der Stellmotoren eine Fördermenge fördert, die gleich ist der vom anderen Stellmotor zum Reservoir zurückkehrenden Fördermenge, oder einfach, daß beide Stellmotoren mit der Druckqüelle bzw. dem Reservoir durch

, gleiche öffnungen verbunden sind.

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