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 umfaßt

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DE19842338A1 DE19842338A DE19842338A DE19842338A1 DE 19842338 A1 DE19842338 A1 DE 19842338A1 DE 19842338 A DE19842338 A DE 19842338A DE 19842338 A DE19842338 A DE 19842338A DE 19842338 A1 DE19842338 A1 DE 19842338A1
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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.
Bezugszeichenliste
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.
DE19842338A 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 Withdrawn DE19842338A1 (de)

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