DE19842338A1 - Einrichtung zur Neigung eines über eine Federung auf einem Fahrwerk abgestützten Wagenkastens eines Schienenfahrzeuges um eine Fahrzeuglängsachse, die eine Wankstütze umfaßt - Google Patents
Einrichtung zur Neigung eines über eine Federung auf einem Fahrwerk abgestützten Wagenkastens eines Schienenfahrzeuges um eine Fahrzeuglängsachse, die eine Wankstütze umfaßtInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Neigung eines über eine Federung auf einem Fahrwerk (1) abgestützten Wagenkastens (8) eines Schienenfahrzeuges um eine Fahrzeuglängsachse, die eine Wankstütze mit Stützelement (6) umfaßt. Um eine derartige Einrichtung, insbesondere hinsichtlich der Wankstütze und der Wankstabilität, zu verbessern, ist das Stützelement (6) im wesentlichen parallel zur Fahrwerkslängsachse in Fahrtrichtung oder in der Vertikalen des Fahrwerks angeordnet und weist zwei Hebelarme (6a) in bezüglich der Drehachse des Stützelementes (6) gegenüberliegender Anordnung auf, die jeweils mittels eines längenkonstanten Zug-Druckelementes (5) in spiegelsymmetrischer Anordnung mit je einem, die Bewegungsrichtung ändernden Übertragungselement (Winkelhebel 4) in Verbindung stehen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Neigung eines über eine Federung auf
einem Fahrwerk abgestützten Wagenkastens eines Schienenfahrzeuges um eine
Fahrzeuglängsachse, die eine Wankstütze umfaßt.
Komfortverbesserungen für zu befördernde Fahrgäste und höhere Kurvenge
schwindigkeiten zum Zweck der Fahrzeitverkürzung sind Ziele einer aktiven Beein
flussung der Neigung des Wagenkastens gegenüber dem zu befahrenden Gleis
während Kurvenfahrten.
Parameter wie Krümmungsradius, Fahrzeuggeschwindigkeit und Gleisüberhöhung
bilden dabei die Basis für eine aktive Wagenkastenneigung.
Eine Vielzahl der bekannten Einrichtungen zur Neigung eines Wagenkastens, z. B.
aus der DE 28 39 904 A1 oder der EP 0 683 081 A1, schreibt durch ihre festgelegte
Geometrie (Pendel oder Rollbahn) eine feste und nicht immer optimale Drehpolbahn
vor. Daraus resultieren Nachteile im Bereich des Fahrkomforts sowie bei der Aus
nutzung des Lichtraumprofiles in Gleisbögen, so daß bei längeren Wagenkästen
Einschränkungen in der Wagenkastenbreite unvermeidlich sind. Nur durch eine rota
torische Bewegung um eine Längsachse, überlagert durch eine translatorische Be
wegung quer zur Fahrtrichtung, ist ein optimales Anpassen des Wagenkastenquer
schnittes an die kinematischen Begrenzungslinien möglich. Desweiteren wird eine
Umsetzung von vorhandenen Neigesystemen auf Einzelrad-/Einzelradsatzfahrwer
ken sehr aufwendig und von Problemen durch zusätzliche Momente um die verbin
dende Radmittelpunktachse begleitet, insbesondere, wenn niedrige Bauhöhen er
reicht werden sollen.
Aus der DE 43 11 521 C1 ist es bekannt, die Verbindungselemente zwischen dem
zu neigenden Wagenkasten und dem Fahrwerk derart zu gestalten, daß eine Rück
wirkung der aktiven Neigung auf das Fahrwerk vermieden wird und das freie Auf
lenken der Fahrwerke gewährleistet bleibt.
Ein sehr aufwendiges und in der Bauhöhe sehr anspruchsvolles Neigesystem ist aus
der EP 0 287 821 A1 bekannt. Es vereinigt ein Neigesystem basierend auf Pendel
mit einer Wankstütze des Torsionstyps und verwendet eine Zwischenwiege zur bes
seren Entkopplung des Neigesystems vom Fahrwerk.
Aus der vorgenannten DE 43 11 521 C1 ist weiterhin eine Torsionswankstütze mit
der Option einer aktiven Querneigung bekannt. Auch wird vorgeschlagen, die aktive
Neigesteuerung bei Bedarf mit einer aktiven Querspielsteuerung zu kombinieren, d. h.
ein gewisser Leerlauf aus einer Mittelstellung des Wagenkastens soll in Querrich
tung bis zum Wirksamwerden der Querfederung variabel einstellbar sein, um so ein
früheres oder späteres Ansprechen der Querfederung zu erreichen und die Quer- und
die Wankbewegungen besser zu koppeln. Beim Einsatz dieser Einrichtung in
Einzelrad-/Einzelradsatzfahrwerken mit im Fahrwerk gelagerter Torsionsstabfeder ist
ein zusätzliches Moment um die verbindende Radmittelpunktsachse zu erwarten.
Desweiteren ist eine um die Hochachse des Fahrwerks schwenkbare Lagerung des
Stützteiles (Torsionsstabfeder) erforderlich. Diese Schwenkbarkeit soll ein freies
Auslenken des Fahrwerks unter dem Wagenkasten ermöglichen. Es erweist sich als
schwierig, die Schwenkbarkeit des Stützteils zu realisieren, um die im Betrieb not
wendigen Freiheitsgrade des Fahrwerks gewährleisten zu können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der vorgenannten
Art zum Neigung eines Wagenkastens gegenüber den Fahrwerken eines Schienen
fahrzeugs, insbesondere hinsichtlich der Wankstütze und der Wankstabilität zu ver
bessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete
Neigeeinrichtung gelöst.
Durch die Verwendung eines im wesentlichen parallel zur Fahrwerkslängsachse des
Fahrwerks oder in der Vertikalen des Fahrwerks angeordneten Stützelementes mit
gegenüberliegenden Hebelarmen ist es möglich, unter Beibehaltung von geringen
Bauhöhen, ein gerades Einfedern des Wagenkastens über eine Sekundärfederung
ungehindert sicherzustellen. Auch im geneigtem Zustand des Wagenkastens wird
ein ungehindertes Einfedern zugelassen, wobei Differenzbewegungen in der Wa
genkastenquerachse in Form von Wanken über das Stützelement aufgenommen
und verhindert werden. Somit bleibt in jedem Fahrzustand (ungeneigte Stellung oder
Neigestellung) der volle Fahrtkomfort vorhanden.
Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 bis 9 angegeben.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Bezug auf
die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 ein Fahrwerk mit der erfindungsgemäßen Neigeeinrichtung mit Wankstütze in
perspektivischer Darstellung schräg von vorn;
Fig. 2 ein Fahrwerk mit der erfindungsgemäßen Neigeeinrichtung mit Wankstütze
mit hydraulischem Stellantrieb in ungeneigter Stellung des Wagenkastens im
Querschnitt;
Fig. 3 die Anordnung gemäß Fig. 2 in geneigter Stellung des Wagenkastens im
Querschnitt;
Fig. 4 bin Fahrwerk mit der erfindungsgemäßen Neigeeinrichtung mit Wankstütze
mit elektrischem Stellantrieb in ungeneigter Stellung des Wagenkastens im
Querschnitt;
Fig. 5 die Anordnung gemäß Fig. 4 in geneigter Stellung des Wagenkastens im
Querschnitt.
Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte, erfindungsgemäße Einrichtung zeigt das
Fahrwerk 1 lediglich schematisch. Die Einrichtung kann bei Einzelrad-/Einzelrad
satz- oder Mehrradsatzfahrwerken Anwendung finden, ist aber besonders vorteilhaft
bei Einzelrad-/Einzelradsatzfahrwerken einsetzbar. Am Rahmen des Fahrwerks 1
sind an den Außenseiten zwei Übertragungselemente, insbesondere Winkelhebel 4
gelenkig befestigt. Der Winkelhebel 4 weist einen ersten Hebel 4a und einen zwei
ten Hebel 4b auf. Die Lage der Winkelhebel 4 sollte bei Einzelrad-/Einzelradsatz
fahrwerken in der Ebene der verbindenden Radmittelpunktsachse fixiert sein, um
keine zusätzlichen Momente um die Radmittelpunktsachse auf den Rahmen des
Fahrwerks 1 zu übertragen. Der Winkelhebel 4 verbindet ein an diesem gelenkig
gelagertes Stellglied 3, 11 mit einem am unteren Ende des Winkelhebels 4 am er
sten Hebelarm 4a gelenkig befestigtem Zug-Druckelement 5. Dabei sind die Stell
glieder 3, 11 parallel zur Sekundärfederung 2 angeordnet und stellen eine Verbin
dung zwischen den Winkelhebeln 4 und dem Wagenkasten 8 her.
Die Zug-Druckelemente 5 verbinden ihrerseits die Winkelhebel 4 mit einem Stützele
ment 6, welches in den Ausführungsbeispielen als Drehstabfeder ausgeführt ist,
aber auch in einer anderen Ausbildung denkbar ist. Für die Verbindung der Zug-
Druckelemente 5 ist zum Zweck der Funktionalität der Einrichtung eine spiegelsym
metrische Anordnung wichtig und kann dadurch realisiert werden, daß der Gelenk
punkt für den Winkelhebel 4, der mit dem tieferliegenden Zug-Druckelement 5 ver
bunden ist, um den Höhenversatz der Kurbelarmanlenkpunkte vertikal versetzt an
geordnet wird. Dieser Höhenunterschied wird durch die unterschiedlich hohe Wa
genkastenanbindung kompensiert. Das Stützelement 6 ist in den Ausführungsbei
spielen im wesentlich längs zur Fahrtrichtung im Fahrwerk 1 oder im Wagenkasten 8
um die Fahrwerkslängssachse drehbar gelagert. Eine Anordnung des Stützelemen
tes 6 in der Vertikalen des Fahrwerks 1 ist gleichfalls möglich und ermöglicht insbe
sondere eine flachere Ausbildung der gesamten Einrichtung. Am Stützelement 6
sind zwei Hebelarme 6a mit Abstand zueinander befestigt, wobei die Hebelarme 6a
bezüglich der Drehachse des Stützelementes 6 einander gegenüberliegend ange
ordnet sind. Die Hebelarme 6a sind vorteilhaft punktsymmetrisch bzw. spiegelsym
metrisch zur Drehachse des Stützelementes 6 befestigt und stellen die Verbindung
von den Zug-Druckelementen 5 zum Stützelement 6 her.
Mittig zwischen Wagenkasten 8 und Fahrwerk 1 ist mit Hilfe eines hydraulischen
Stellantriebs 7 eine aktive Querverschiebung mit integrierter Querfederung realisiert
(Fig. 3 und Fig. 4). Dadurch soll eine möglichst optimale Drehpollage verwirklicht
werden.
ungehindert möglich. So wird eine Querbewegung durch ein gerades Gelenkviereck,
gebildet aus den vertikal gegenüberliegenden Stellelementen und den horizontal
gegenüberliegenden Wagenkasten 8 und Fahrwerk 1, ermöglicht. Das vertikale
Einfedern des Wagenkastens 8 überträgt sich auf die Winkelhebel 4, die ihrerseits
in den Gelenkpunkten mit in Längsrichtung angeordneter Schwenkachse um die
Fahrwerksaußenseiten gedreht werden und somit eine Vertikalbewegung in eine
teilweise horizontale Bewegung umwandeln. Die Zug-Druckelemente 5 nehmen
diese gegenläufigen Bewegungen auf und übertragen diese über die als Kurbelwan
gen ausgebildeten Hebelarme 6a auf das Stützelement 6. Auf Grund der punktsym
metrischen Anordnung der Hebelarme 6a wird das Stützelement 6 in eine ungehin
derte Drehung versetzt.
Ein selbständiges Wanken des Wagenkastens 8 wird im Gegensatz zum vertikalen
Einfedern verhindert. Dabei versucht der Wagenkasten 8 die Winkelhebel 4 parallel
zur Wankrichtung um ihre Gelenkpunkte zu verdrehen. Durch die gleiche Drehrich
tung der Winkelhebel 4 wird über die Zug-Druckelemente 5 eine um die Achse des
Stützelementes 6 entgegengesetzte Verdrehung eingeleitet und abhängig von der
Gesamtfedersteifigkeit ein möglichst geringer Wankwinkel zugelassen.
Dieser der Wankbewegung entgegengerichtete Vorgang dient dem aktiven Neigen
des Wagenkastens 8 als Stützebene für die seitlichen Stellglieder 3, 11.
In den Fig. 4 und 5 ist die erfindungsgemäße Einrichtung mit gleichartiger
Wankstütze unter Verwendung eines elektrischen Stellantriebes 10 dargestellt. Da
bei ist der elektrische Stellantrieb 10 im bzw. am Fahrwerk 1 befestigt und kann eine
Querverschiebung des Wagenkastens 8 parallel zu seiner aktiven Neigung
erzeugen. Zur Übertragung der Stellbewegung für die aktive Neigung dienen bei
spielsweise Zahnstangen. Diese Zahnstangen sind ebenfalls im bzw. am Fahrwerk 1
gelagert und können translatorisch in Querrichtung zum Fahrzeug bewegt werden.
Zwei auf den Winkelhebeln 4 gelagerte Getriebe 9 beinhalten jeweils ein auf einer
Welle fest verbundenes Zahnradpaar. Mit dieser Anordnung soll eine Änderung der
Bewegungsrichtung sowie eine Wegübersetzung realisiert werden. Das heißt, daß
eine horizontale Bewegung einer ersten Zahnstange um einen Weg y in eine verti
kale Bewegung einer zweiten Zahnstange um einen Weg x umgewandelt werden
soll. Das Wegverhältnis x/y ist dabei von Parametern wie die max. erforderliche
Stellkraft, der zur Verfügung stehende Stellweg und der Stellkraft des elektrischen
Stellantriebes 10 abhängig. Nach einer Ermittlung der für den Einsatz der Neigeein
richtung optimalen Drehpolbahn kann eine entsprechende Abstimmung zwischen
der translatorischen und rotatorischen Querbewegung über die Getriebe 9 und der
des elektrischen Stellantriebes 10 erfolgen.
Weiterhin kann im Mitnehmer 13 für den Wagenkasten 8 eine Querfeder integriert
sein.
Das Gewicht des Wagenkastens 8 wird von der Sekundärfederung 2 aufgenommen
und belastet somit nicht die Elemente der Neigeeinrichtung. Für die Anordnung der
Sekundärfederung 2 als Luftfeder ist eine eher mittige Dreipunktabstützung zu
empfehlen, da bei voller Neigung sehr hohe Vertikalwege an den Außenseiten des
Wagenkastens durch die Luftfedern kompensiert werden müßten. Die durch die mit
tige Anordnung resultierende höhere Wankneigung wird durch die Wankstütze aus
geglichen und mittels einer noch näher zu erläuternden Rückfallebene abgesichert.
Mit der Hilfe des Ist-Sollwertvergleiches wird der optimale, effektive Neigungswinkel
eingesteuert, wobei eine Wegmessung an der Stelleinrichtung vorgesehen werden
kann und somit eine direkte Rückmeldung der Istwerte erfolgt.
Die auf dieser Erfindung basierende Neigeeinrichtung ist weitgehend unabhängig
von einer möglichen Steuerung oder Regelung. Wobei Steuerung für Systeme steht,
welche auf der Basis der Kenntnis des Streckenverlaufs arbeiten. Sind dagegen
Meßwerte aus Beschleunigungen oder Positionsänderungen am Fahrzeug die In
formationsbasis für die erforderlichen Stelleinrichtungen, so ist damit eine Regelung
gemeint.
Aus Gründen der Sicherheit fällt der Rückfallebene des Systems ein besonderes
Gewicht zu. Dies bedeutet, daß für einen Notbetrieb bei Ausfall des Arbeitskreises
bzw. des Steuer- oder Regelkreises besondere Einrichtungen zum Tragen kommen
müssen. Für diese Fälle ist vorzugsweise die Wagenkastenausgangsstellung mit
einem Neigungswinkel von 0° anzustreben und zu fixieren. Hierfür eignen sich hy
draulische Lösungen oder eine mechanisch kraftschlüssige bzw. formschlüssige
Verriegelung, wobei dann zur Erlangung der Wagenkastenausgangsstellung die Se
kundärfederung 2 aktiv zum Einsatz kommt und danach eine Verriegelung erfolgt.
Eine ständige Messung der Stellung der Antriebselemente bzw. eine Kraft- oder
Druckmessung läßt eine Unregelmäßigkeit in der Systemfunktion erkennen und die
notwendigen Maßnahmen zur Erlangung der Rückfallebene einleiten. In der verrie
gelten Stellung beider Stellglieder 3, 11 kann das Fahrzeug ohne Bedenken größere
Strecken weiterfahren, weil die mechanische Wankstütze weiterhin voll funktion
stüchtig und unbeeinflußt vom Systemausfall arbeitet.
Die Neigung des Wagenkastens 8 basiert auf einer Abstützung der Stellglieder 3, 11
über die Verbindungselemente (Winkelhebel 4, Zug-Druckelement 5, Hebelarm 6a)
auf das Stützelement 6. Dabei muß beachtet werden, daß durch die Reihenschal
tung vom Stellglied 3, 11 bis zum Stützelement 6 und der daraus resultierenden
Summation der Einzelfedersteifigkeiten die Gesamtfedersteifigkeit so ausgelegt wird,
daß bei aktiver Längenänderung der Stellglieder 3, 11 nur eine vertretbare Nei
gungskompensation eintritt. Dabei ist die elastische Verformung der Stütz- und Ver
bindungselemente nicht zu vernachlässigen. Die Größe der sich ergebenen Ge
samtfedersteifigkeit könnte dazu führen, daß die erforderliche Federsteifigkeit des
Stützelementes 6 sehr gering ausgelegt werden kann und somit das Stützelement 6
im wesentlichen nur die Funktion eines Gelenkes mit Negationscharakteristik über
nimmt.
Eine gelenkige Verbindung zwischen den Hebelarmen 6a und den Zug-Druckele
menten 5 gewährleistet die im Betrieb notwendigen Freiheitsgrade des Fahrwerkes
1 auch ohne dem Stützelement 6 eine zusätzliche Schwenkbarkeit um die Hoch
achse des Fahrzeugs zur Verfügung stellen zu müssen. Dies bedeutet in der Praxis
eine wesentlich einfachere Lagerung des Stützelementes 6, mit dem damit verbun
denen einfacheren Einbau und den daraus resultierenden Kostenvorteilen.
Die Zug-Druckelemente 5 müssen für eine korrekte Funktionalität der Kinematik im
gleichen Winkel zur Gleisebene spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sein
und bilden desweiteren eine gelenkige Einheit mit dem Winkelhebel 4. Bei entspre
chender Anordnung können die Zug-Druckelemente 5 mittels symmetrischer Kine
matik der Einrichtung, durch ihre Pendelstützcharakteristik mit einem konstanten
Wirkungslinienverlauf auf die Hebelarme 6a des Stützelementes 6 einwirken.
Eine Auslenkung des Fahrwerks 1 relativ zum Wagenkasten 8 wirkt sich insbeson
dere an den Winkelhebeln 4 aus, da diese über die längenveränderlichen Verbin
dungselemente 3, 11 eine Verbindung zwischen Wagenkasten 8 und Fahrwerk 1
bewirken. Deshalb muß die Abstützung des längenveränderlichen Verbindungsele
mentes 3, 11 auf dem Winkelhebel 4 mit Gelenken, welche mindestens zwei Frei
heitsgrade zulassen, realisiert werden. Um eine momentenfreie Abstützung des Wa
genkastens 8 um die verbindende Radmittelpunktsachse bei Einzelrad-/Einzelrad
satzfahrwerken zu gewährleisten, sollten die Berührungspunkte vom Hebelarm 4b
zum Rahmen des Fahrwerks 1 in der vertikal aufgespannten Ebene der Radmittel
punktachse angeordnet sein.
Zur Realisierung der aktiven Wagenkastenbewegung sind unterschiedliche Arten
von Stellantrieben 7, 10 vorstellbar, wobei in Fig. 2 und 3 eine Realisierung beider
Bewegungsarten (Translation und Rotation) über hydraulische Stellantriebe 7, und
in Fig. 4 und 5 eine Realisierung über elektrische Stellantriebe 10 schematisch und
beispielhaft dargestellt ist.
Die seitlichen, längenveränderlichen Stellglieder 3, 11 bewirken die Neigebewegung
und stützen sich über die am Fahrwerk 1 drehbar gelagerten Winkelhebel 4 und den
Zug-Druckelementen 5 über die Hebelarme 6a am Stützelement 6 ab. Dabei ändern
die Winkelhebel 4 die Bewegungsrichtung der seitlichen Stellglieder 3, 11 und über
tragen somit die Kräfte und Bewegungen über die Zug-Druckelemente 5 und die He
belarme 6a auf das Stützelement 6.
Bei hydraulischen Stellantrieben 7 mit Hubzylindern muß jede Querkraftaufnahme
vermieden werden. Aus diesem Grund ist zu empfehlen, daß beispielsweise an der
Kolbenstangenseite ein Gelenkauge zur Befestigung am Wagenkasten 8 und ein
Kugelgelenk zylinderseitig zur Fixierung am Winkelhebel 4 verwendet wird. Dies gilt
gleichermaßen für Einrichtungen mit elektrischen Stellantrieben 10 und muß bei ei
ner Realisierung entsprechende Berücksichtigung finden.
Es ist auch eine Einrichtung mit einseitiger Ausbildung der Verstelleinrichtung mög
lich, wobei weniger Bauelemente bei einer einfacheren Regelung verwendet werden
können. Die Belastung an dem Stellglied 3, 11 bleibt gleich, weil sich am Stützele
ment 6 ein Momentengleichgewicht einstellen wird. Die Ausgangsposition wird durch
die Mittelstellung der Stellglieder 3, 11 beschrieben.
Nachteil dabei ist, daß doppelte Stellhübe für den gleichen Neigungswinkel einzu
stellen sind. Für schnelles Neigen bei Verwendung von hydraulischen Doppelzylin
der empfiehlt sich die sog. Differential oder Eilgangschaltung.
Zur optimalen Einstellung des Wankpols muß der Neigebewegung eine translatori
sche Bewegung quer zur Fahrtrichtung überlagert werden.
Da sich eine Querbewegung des Wagenkastens 8 auf die Lage des Drehpols wäh
rend der Neigung stark auf die Höhe des Drehpols auswirkt, ist eine aktive Quer
verstellung des Wagenkastens 8 gegenüber dem Fahrwerk 1 zwingend, wenn für
jeden Neigezustand eine optimale Drehpunktlage, deutlich über dem Schwerpunkt
des Wagenkastens 8 erreicht werden soll. Durch die Zentrifugalkraft im zu durchfah
renden Gleisbogen, in Verbindung mit einer günstigen Lage des Drehpols oberhalb
des Schwerpunktes, wird das passive Auslenken des Wagenkastens 8 gefördert, so
daß die Stellglieder 3, 11 dann nur noch unterstützend arbeiten müssen. Gleiches
gilt für die Rückführung in die Ausgangsposition des Wagenkastens 8.
Die vorliegende Erfindung ist geprägt durch eine Kombination einer Wankstütze mit
einer aktiven Querneigeeinrichtung in einem Schienenfahrzeug, mit einem im Wa
genkasten 8 oder im Fahrwerk 1 gelagerten Stützelement 6, wobei sich der Wagen
kasten 8 gegenüber dem tragenden Fahrwerk 1 über wenigstens ein längenverän
derliches, einstellbares Stellglied 3, 11 zum Zweck der Neigung abstützt.
Ausgehend von der ungeneigten Stellung des Wagenkastens 8 wird durch die aktive
Änderung der Länge von Stellgliedern 3, 11 der Wagenkasten 8 um eine einstellbare
Drehachse in Querrichtung zum einfahrenden Gleisbogen geneigt. Dieser Neigevor
gang kann dabei zur Einstellung der optimalen Drehpollage von einer aktiven Quer
verschiebung überlagert werden.
1
Fahrwerk
2
Sekundärfederung
3
Stellglied
4
Winkelhebel
4
a erster Hebelarm
4
b zweiter Hebelarm
5
Zug-Druckstange
6
Stützelement
6
a Hebelarm des Stützelements
7
hydraulischer Stellantrieb
8
Wagenkasten
9
Getriebe
10
elektrischer Stellantrieb
11
Stellglied
13
Mitnehmer
Claims (9)
1. Einrichtung zur Neigung eines über eine Federung (2) auf einem Fahrwerk (1)
abgestützten Wagenkastens (8) eines Schienenfahrzeuges um eine Fahrzeu
glängsachse, die eine Wankstütze umfaßt, die mindestens ein im oder am
Fahrwerk (1) oder Wagenkasten (8) gelagertes Stützelement (6) aufweist,
welches die Querbewegungen und das zur Hochachse des Wagenkastens (8)
parallele Einfedern des Wagenkastens (8) zuläßt, aber ein Wanken des Wa
genkastens (8) verhindert, wobei das Stützelement (6) zwei mit Abstand zu
einander befestigte Hebelarme (6a) aufweist, die mit einem ihnen zugeordne
ten, längenveränderlichen Stellglied (3, 11) in Wirkverbindung stehen und
das Fahrwerk (1) mit dem Wagenkasten (8) verbinden und wobei eine unge
hinderte Gerade vertikale Einfederung des Wagenkastens (8) gegenüber dem
Fahrwerk (1) bei Drehung des Stützelements (6) um seine eigene Achse er
möglicht, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (6) im wesentli
chen parallel zur Fahrwerkslängsachse in Fahrtrichtung oder in der Vertikalen
des Fahrwerks (1) angeordnet ist, dass am Stützelement (6) die zwei Hebel
arme (6a) in bezüglich der Drehachse des Stützelementes (6) gegenüberlie
gender Anordnung zueinander befestigt sind, die jeweils mittels eines längen
konstanten Zug-Druckelementes (5) in spiegelsymmetrischer Anordnung mit
je einem, die Bewegungsrichtung ändernden Übertragselements (Winkelhebel
4) derart miteinander in Verbindung stehen, daß die Einrichtung ein zur
Hochachse des Wagenkastens (8) paralleles Einfedern des Wagenkastens
(8) zuläßt, aber ein Wanken des Wagenkastens (8) verhindert wird und somit
als Stützbasis zum Zweck der Wagenkastenneigung geeignet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützele
ment (6) als Drehstabfeder ausgebildet ist, auf deren Erstreckung die Hebel
arme (6a) in punktsymmetrischer Anordnung gegenüberliegend angeordnet
sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die He
belarme (6a) des Stützelementes (6) jeweils gelenkig mit den längenkonstan
ten Zug-Druckelementen (5) verbunden sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Übertragungselement als Winkelhebel (4) mit einem ersten Hebelarm
(4a) und einem zweiten Hebelarm (4b) ausgebildet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste He
belarm (4a) in ungeneigter Lage des Wagenkastens (8) zur Gleisebene ge
richtet ist und der zweite Hebelarm (4b) zur senkrechten Fahrzeuglängsebene
gerichtet ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die längenkonstanten, spiegelsymmetrisch angeordneten Zug-Druckele
mente (5) gelenkig mit den zur Gleisebene gerichteten ersten Hebelarmen
(4a) des Winkelhebels (4) verbunden sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der zur Fahrzeuglängsebene weisenden zweiten Hebelarm (4b) des
Winkelhebel (4) gelenkig am Fahrwerk (1) und vorzugsweise in der Ebene der
verbindende Radmittelpunktachse bei Einzelrad-/Einzelradsatzfahrwerken,
befestigt ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass das längenveränderliche Verbindungsglied (3, 11) im Schnittpunkt der
Hebelarme (4a und 4b) angreift und den Wagenkasten (8) mit dem Fahrwerk
(1) verbindet.
9. Einrichtung nach einem Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Zweck der Einstellung einer optimalen Drehpollage zwischen dem Wa
genkasten (8) und dem Fahrwerk (1) eine aktive Querverstelleinrichtung mit
Stellantrieb (7, 10) angeordnet ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19842338A DE19842338A1 (de) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Einrichtung zur Neigung eines über eine Federung auf einem Fahrwerk abgestützten Wagenkastens eines Schienenfahrzeuges um eine Fahrzeuglängsachse, die eine Wankstütze umfaßt |
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ES99116660T ES2229601T3 (es) | 1998-09-16 | 1999-08-26 | Sistema para la inclinacion de la caja del vagon de un vehiculo sobre carril alrededor de un eje longitudinal del vehiculo, apoyada sobre un chasis a traves de una suspension. |
AT99116660T ATE270986T1 (de) | 1998-09-16 | 1999-08-26 | Einrichtung zur neigung eines über eine federung auf einem fahrwerk abgestützten wagenkastens eines schienenfahrzeuges um eine fahrzeuglängsachse, die eine wankstütze umfasst |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19842338A DE19842338A1 (de) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Einrichtung zur Neigung eines über eine Federung auf einem Fahrwerk abgestützten Wagenkastens eines Schienenfahrzeuges um eine Fahrzeuglängsachse, die eine Wankstütze umfaßt |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19842338A1 true DE19842338A1 (de) | 2000-03-23 |
Family
ID=7881117
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19842338A Withdrawn DE19842338A1 (de) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Einrichtung zur Neigung eines über eine Federung auf einem Fahrwerk abgestützten Wagenkastens eines Schienenfahrzeuges um eine Fahrzeuglängsachse, die eine Wankstütze umfaßt |
DE59909940T Expired - Lifetime DE59909940D1 (de) | 1998-09-16 | 1999-08-26 | Einrichtung zur Neigung eines über eine Federung auf einem Fahrwerk abgestützten Wagenkastens eines Schienenfahrzeuges um eine Fahrzeuglängsachse, die eine Wankstütze umfasst |
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