DE2135633A1 - STABILIZATION DEVICE TO PREVENT ROLLING MOVEMENT AND DAMPING NICKING MOVEMENT, IN PARTICULAR OF RAIL VEHICLES - Google Patents
STABILIZATION DEVICE TO PREVENT ROLLING MOVEMENT AND DAMPING NICKING MOVEMENT, IN PARTICULAR OF RAIL VEHICLESInfo
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- B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
- B61F5/22—Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies
- B61F5/24—Means for damping or minimising the canting, skewing, pitching, or plunging movements of the underframes
- B61F5/245—Means for damping or minimising the canting, skewing, pitching, or plunging movements of the underframes by active damping, i.e. with means to vary the damping characteristics in accordance with track or vehicle induced reactions, especially in high speed mode
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Description
MaK Maschinenbau GmbH Kiel-Friedrichsort, den 15. Juli 1971MaK Maschinenbau GmbH Kiel-Friedrichsort, July 15, 1971
Stabilisierungseinrichtung zur Verhinderung der Wankbewegung und zur Dämpfung der Nickbewegung, insbesondere von SchienenfahrzeugenStabilization device to prevent rolling and to dampen the pitching movement, especially of rail vehicles
Die Erfindung betrifft eine Stabilisierungseinrichtung zur Verhinderung der Wankbewegung und zur Dämpfung der Nick- und Tauchbewegung., insbesondere von Schienenfahrzeugen.The invention relates to a stabilizing device for prevention the rolling movement and for damping the pitching and diving movement., in particular of rail vehicles.
Es soll eine Stabilisierungseinrichtung geschaffen v/erden, mit der die Wankbewegung des Aufbaus (Drehung um die Längsachse), insbesondere von Schienenfahrzeugen, verhindert wird.A stabilization device is to be created with which the rolling movement of the body (rotation around the longitudinal axis), especially by rail vehicles.
Wenn Stabilisierungseinrichtungen die Wankbewegung des Aufbaus verhindern sollen, so ist eine starre mechanische oder hydraulische Kopplung der Einfederung der Stützfedern zwischen den beiden Fahrzeuglängsseiten notwendig. V/erden jeweils die Einfederungen der vorderen und hinteren Stützfedern starr miteinander gekoppelt, so führt dies im verwundenen Gleis (Überhöhungsrarnpe) zur völligen Entlastung von zwei diagonal gegenüberliegenden Stützpunkten. Dem wird bei den bekannten Stabilisierungseinrichtungen dadurch begegnet, daß die Kopplung über eine Elastizität und/oder einen Dämpfer erfolgt. Diese Stabilisierungseinrichtungen, als bekannteste Ausführung sei der im Kraftfahrzeugbau vielfach verwendete Querstabilisator (Torsionsstab) genannt, können die Wankbewegung nur einschränken und/oder dämpfen, wenn nicht unzulässig große Stützkraftunterschiede in Kauf genommen werden sollen.If stabilization devices are to prevent the body from rolling, a rigid mechanical or hydraulic one is used Coupling of the deflection of the support springs between the two longitudinal sides of the vehicle is necessary. Ground the deflections in each case the front and rear support springs are rigidly coupled to each other, so this leads to the twisted track (cant ramp) for the complete relief of two diagonally opposite support points. This is the case with the known stabilization devices countered by the fact that the coupling takes place via an elasticity and / or a damper. These stabilizers, the best-known version is the anti-roll bar (torsion bar), which is widely used in motor vehicle construction, can only limit and / or dampen the rolling movement, unless inadmissibly large differences in support force are accepted should be.
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Dem kommt bei Schienenfahrzeugen besondere Bedeutung zu, da auf Grund der in Längsrichtung großen Stützpunktabstände sehr große Einfederungsdifferenzen im verwundenen Gleis auftreten.This is of particular importance in rail vehicles, since Because of the large distance between the support points in the longitudinal direction, very large deflection differences occur in the twisted track.
Die Stabilisierungseinrichtung gemäß der Erfindung vermeidet diesen Nachteil durch parallel zu den beiden vorderen und den beiden hinteren Stützfedern des Fahrzeuges am Aufbau und am Fahrgestell gelagerte doppeltwirkende hydraulische Teleskopzylinder, wobei jeweils die oberen Arbeitsräume der Teleskopzylinder einer Falri^^glängsseite mit den unteren Arbeitsräumen der Teleskopzylinder der anderen Fahrzeuglängsseite über Ausgleichsleitungen verbunden sind.The stabilization device according to the invention avoids this disadvantage by parallel to the two front and the two rear support springs of the vehicle on the body and on the chassis mounted double-acting hydraulic telescopic cylinders, each of the upper working spaces of the telescopic cylinders of a Falri ^^ glängsseite with the lower working spaces of the telescopic cylinders the other longitudinal side of the vehicle are connected via compensating lines.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist gekennzeichnet durch zwei doppeltwirkende hydraulische Teleskopzylinder, die in an sich bekannter V/eise zwischen den vorderen und hinteren Stützpunkten des Aufbaus angeordnet sind und deren gleichsinnig beaufschlagte Arbeitsräume an jeder Fahrzeuglängsseite der Teleskopzylinder durch jeweils eine Ausgleichsleitung verbunden sind.A further development of the invention is characterized by two double-acting hydraulic telescopic cylinders, which in itself known V / eise are arranged between the front and rear support points of the structure and acted upon in the same direction Working spaces are connected to each vehicle longitudinal side of the telescopic cylinder by a compensating line.
In die Ausgleichsleitungen sind nach der Erfindung zwischen den Teleskopzylindern der beiden Fahrzeuglängsseiten Drosselventile zur Dämpfung der gleichsinnigen Einfederungen eingebaut. Auch sind die Ausgleichsleitungen durch einen doppeltwirkenden Steuerzylinder verbunden. Eine Wankbewegung des Aufbaus des Schienenfahrzeuges wird verhindert, weil die Arbeitsräume der doppeltwirkenden hydraulischen Teleskopzylinder durch Ausgleichsleitungen so miteinander verbunden sind, daß bei Wankbewegung kein Volumenaustausch zwischen den Arbeitsräumen erfolgen kann, bei allen anderen- Bewegungsformen des Fahrzeugaufbaus jedoch ein Volumenaustausch möglich ist.According to the invention, there are throttle valves in the compensating lines between the telescopic cylinders of the two longitudinal sides of the vehicle built in to dampen the deflections in the same direction. The compensating lines are also through a double-acting control cylinder tied together. A rolling movement of the body of the rail vehicle is prevented because the working spaces of the double-acting hydraulic telescopic cylinders are blocked by compensating lines are connected to one another in such a way that no exchange of volume can take place between the working spaces in the event of a swaying movement all other forms of movement of the vehicle body Volume exchange is possible.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. Show it:
Fig. 1 eine schaubildliche schematische Stabilisieruiigsein-' richtung mit vier Teleskopzylindern undFig. 1 is a diagrammatic, schematic stabilization direction with four telescopic cylinders and
Fig. 2 eine schaubildliche schematische Stabilisierungseinrichtung mit zwei Teleskopzylindern.2 shows a diagrammatic schematic stabilization device with two telescopic cylinders.
Die Stabilisierungseinrichtung besteht nach Fig. 1 aus vier parallel zu den vorderen und hinteren Stützfedern 2 des Schienenfahrzeuges angeordneten doppeltwirkenden hydraulischen Teleskopzylindern 1. Die Teleskopzylinder 1 sind am Fahrgestell und die Kolbenstange ist am Aufbau festgelegt.According to FIG. 1, the stabilization device consists of four parallel to the front and rear support springs 2 of the rail vehicle arranged double-acting hydraulic telescopic cylinders 1. The telescopic cylinders 1 are on the chassis and the The piston rod is fixed to the structure.
Die Stabilisierungseinrichtung nach Fig. 1 mit den vier doppeltwirkenden hydraulischen Teleskopzylindern 1 ist an den Stützpunkten I bis IV parallel den Stützfedern 2 zugeordnet. Die Arbeitsräume 8 und 9 der Teleskopzylinder 1 in den Stützpunkten I bis IV sind über Ausgleichsleitungen 3 miteinander verbunden.The stabilization device according to FIG. 1 with the four double-acting hydraulic telescopic cylinders 1 is assigned to the support springs 2 in parallel at the support points I to IV. The work rooms 8 and 9 of the telescopic cylinders 1 in the support points I to IV are connected to one another via compensating lines 3.
Zwei Ausgleichsleitungen ~j>, die H-förmig ausgebildet sind, verbinden die Arbeitsräume 8 der Teleskopzylinder an den Stützpunkten I und III mit den Arbeitsräumen 9 der Teleskopzylinder an den Stützpunkten II und IVj bzw. die Arbeitsräume 9 der Teleskopzylinder an den Stützpunkten I und III mit den Arbeitsräumen 8 der Teleskopzylinder an der Stützpunkten II und IV. Gleichzeitige Einfederung an den Stützpunkten I und II und/oder III und IV ( Nicken und Tauchen ) ist durch Volumenausgleich zwischen den Arbeitsräumen 8 und 9 über die Ausgleichsleitungen 5 möglich. Eine gleichzeitige Einfederung an den Stützpunkten I und III und Ausfederung an den Stützpunkten II und IV (Wanken) wird verhindert, da über die Ausgleichsleitungen 3 kein Volumenaustausch zwischen den Arbeitsräumen 8 bzw. 9 an denTwo compensation lines ~ j>, which are H-shaped, connect the working spaces 8 of the telescopic cylinders at support points I and III with the working spaces 9 of the telescopic cylinders at support points II and IVj or the work spaces 9 of the telescopic cylinders at support points I and III with the working spaces 8 of the telescopic cylinders at the support points II and IV.Simultaneous deflection at the support points I and II and / or III and IV (pitching and diving) is possible through volume compensation between the working spaces 8 and 9 via the compensation lines 5. A simultaneous deflection at the support points I and III and rebound at the support points II and IV (swaying) is prevented, since there is no exchange of volume between the working spaces 8 and 9 at the via the compensating lines 3
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Stützpunkten II und IV möglich ist. Gleichzeitige Eirfederung an den· Stützpunkten I und iy und Ausfederung an den Stützpunkten II und III (verwundenes Gleis) wird durch Volumenaustausch zwischen den Arbeitsräumen 8 und 9 über die Ausgleichsleitungen 3 ermöglicht.Support points II and IV is possible. Simultaneous spring suspension at the support points I and iy and spring deflection at the support points II and III (twisted track) are created by volume exchange between work spaces 8 and 9 via the equalization lines 3 allows.
Wird ein doppeltwirkender "Steuerzylinder 4 zwischen die beiden Ausgleichsleitungen geschaltet, so kann in vorteilhafter V/eise ein Neigungswinkel um die Aufbaulängsachse eingestellt werden (Gleisbogenabhängige Steuerung).Becomes a double-acting "control cylinder 4" between the two Compensating lines switched, so can in an advantageous manner an angle of inclination can be set around the longitudinal axis of the superstructure (track curve-dependent control).
Bei dieser Ausführungsform kann durch Einbau von Drosselventilen 5 in die Ausgleichsleitungen eine Dämpfung der Nick- und Tauchbewegung erzielt werden.In this embodiment, by installing throttle valves 5 damping of the pitching and diving movements can be achieved in the compensating lines.
Fig. 2 zeigt eine Stabilisierungseinrichtung mit zwei.doppeltwirkenden hydraulischen Teleskopzylindern 1, die in bekannter Weise mit Gestängen 6 und Winkelhebeln 7 zwischen den Stützpunkten I und II und zwischen den Stützpunkten III und IV so angeordnet sind, daß gleichzeitige Einfederung an den Stützpunkten I und II bzw. III und IV keine Relativbewegung zwischen Kolben und Zylinder bewirkt.Damit ist die gleichzeitige Einfederung an den Stützpunkten I und II und/oder III und IV (Nicken und Tauchen\ möglich. Die Arbeitsräume 8 und 9 beider Zylinder sind durch Ausgleichsleitungen J> verbunden. Gleichzeitige Einfederung an den Stützpunkten I und IV und Ausfederung an den Stützpunkten II und III (verwundenes Gleis) wird durch Volumenaustausch zwischen den Arbeitsräumen 8 und 9 über diese Ausgleichsleitungen ermöglicht. Gleichzeitige Einfederung an den Stützpunkten I und III und Ausfederung an den Stützpunkten II und IV wird verhindert, da kein Volumenaustausch zwischen den Arbeitsräumen 8 und 9 möglich ist.Fig. 2 shows a stabilization device with two double-acting hydraulic telescopic cylinders 1, which are arranged in a known manner with rods 6 and angle levers 7 between the support points I and II and between the support points III and IV that simultaneous deflection at the support points I and II or III and IV causes no relative movement between piston and cylinder. This means that the simultaneous deflection at support points I and II and / or III and IV (pitching and diving \) is possible. The working spaces 8 and 9 of both cylinders are connected by compensating lines J> Simultaneous deflection at support points I and IV and rebound at support points II and III (twisted track) is made possible by volume exchange between workrooms 8 and 9 via these compensation lines. Simultaneous compression at support points I and III and rebound at support points II and IV is prevented because there is no exchange of volume between the working spaces 8 and 9 is possible.
Der Anbau eines Steuerzylinders 4 zwischen den Ausgleichsleitungen 3 ermöglicht die Einstellung eines Neigungswinkels um die Aufbaulängsachse des Fahrzeuges.The installation of a control cylinder 4 between the compensation lines 3 enables the setting of an angle of inclination around the longitudinal axis of the vehicle body.
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Claims (4)
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