DE2205858C3

DE2205858C3 - Compensation control arrangement for the spring-loaded car body of a railroad car

Info

Publication number: DE2205858C3
Application number: DE19722205858
Authority: DE
Inventors: Franco Turin Di Majo (Italien)
Original assignee: Fiat S.pA, Turin (Italien)
Priority date: 1971-02-09
Filing date: 1972-02-08
Publication date: 1978-02-02

Description

Die Erfindung betrifft eine Kompensationssteueranordnung für den gefederten Wagenkasten eines Eisenbahnwagens. Es sind Eisenbahnwagen mit veränderlicher Fahrlage bekannt, bei denen beim Befahren von Kurven der gefederte Wagenkasten um seine Längsachse kippen kann, um durch eine Gewichtskomponente die Fliehkraft auszugleichen, die auf die Reisenden wirkt, damit diese trotz hoher Geschwindigkeit eine verhältnismäßig begrenzte Querbeschleunigung (zwischen 0,6 und 1 m/sec²) empfinden.The invention relates to a compensation control arrangement for the spring-loaded car body of a railroad car. Railway wagons with a variable driving position are known, in which the spring-loaded car body can tilt around its longitudinal axis when driving on curves in order to compensate for the centrifugal force that acts on the travelers by means of a weight component, so that they have a relatively limited lateral acceleration (between 0, 6 and 1 m / sec ² ).

Bei einer spontanen Drehung des Eisenbahnwagens genügt es, daß die Längsdrehachse höher als der Schwerpunkt des Wagenkastens liegt, da der Schwerpunkt sich so verlagert, daß er sich auf der Resultierenden der Fliehkraft und des Gewichts des Wagenkastens befindet und daher keine Querwirkung von den Fahrgästen empfunden wird.With a spontaneous rotation of the railroad car, it is sufficient that the longitudinal axis of rotation is higher than the The center of gravity of the car body is because the center of gravity shifts so that it is on the Resultant of the centrifugal force and the weight of the car body and therefore no cross action is felt by the passengers.

Dieses System, das bisher sehr wenig angewendet wurde, hat den Nachteil, daß der Wagenkasten mit einer zu geringen Beschleunigung (infolge des hohen polaren Trägheitsmoments) zu kippen beginnt und die Gleichgewichtsstellung innerhalb der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit beim Befahren des Übergangsbogens nicht erreichen kann. Es tritt daher der Fall ein, daß dieThis system, which has been used very rarely, has the disadvantage that the car body with a Acceleration too low (due to the high polar moment of inertia) begins to tilt and the equilibrium position begins within the short time available when driving on the transition curve can not achieve. It therefore occurs that the

Kompensation der Fliehkraft in der vollen Kurve total erfüllt ist, jedoch im Obergangsbogen nicht ausreicht, so daß die Fahrgäste vor der Kurve eine starke Querbeschleunigung empfinden können, die sehr unangenehm ist, auch wenn sie von kurzer Dauer istTotal compensation of the centrifugal force in the full curve is fulfilled, but not sufficient in the upper arch, so that the passengers before the curve can feel a strong lateral acceleration, which is very uncomfortable even if it is short-lived

Es tritt daher das System des willkürlichen Kippens in den Vordergrund, bei welchem, wenn ausreichend wirksame Servosteuerungen zur Verfugung stehen, der Wagenkasten rechtzeitig gekippt werden kann.The system of arbitrary tilting therefore occurs in the foreground, in which, if sufficiently effective servo controls are available, the Car body can be tipped in time.

Bei den ersten derartigen Systemen wird die Wirkung der Servosteuerungen durch eine Einrichtung erreicht, die auf Querbeschleunigungen, die auf den Wagenkasten wirksam werden, anspricht und beispielsweise ein Pendel oder einen am Wagenkasten angebrachten Beschleunigungsmesser aufweist Hierbei muß jedoch unterschieden werden, ob die Querbeschleunigung welche von dem Fühlorgan aufgenommen wird, tatsächlich durch die Fliehkraft bedingt ist oder nur eine Störung ist, welche durch unregelmäßige Bewegung des Fahrzeugs hervorgerufen wird. Im besonderen ist die Erscheinung des »Schlingen««, die bei der Fahrt von Eisenbahnfahrzeugen fast immer vorhanden ist, unerwünscht, weil hierdurch nicht zeitgerechte Querbeschleunigungen ausgelöst werden, die nachteilige Wirkungen zur Folge haben können.In the first such systems, the action of the servo controls is achieved by a device which responds to lateral accelerations that take effect on the car body and, for example, a Has a pendulum or an accelerometer attached to the car body a distinction can be made as to whether the lateral acceleration is recorded by the sensing element, is actually caused by centrifugal force or is just a disturbance caused by irregular movement of the Vehicle is caused. In particular, the appearance of the "loop", which occurs when driving from Railway vehicles is almost always present, undesirable because this means that lateral accelerations are not timely triggered, which can have adverse effects.

Um dies zu vermeiden, muß die Bewegung des Pendels gedämpft oder aus dem Signal des Beschleunigungsmessers sehr niedrige Frequenzen herausgefiltert werden. Diese Maßnahmen haben eine Verzögerung in den Übertragungen der erwünschten Steuerung für das Kippen und eine Verkürzung der Zeit zur Folge, die zur Ausführung der Veränderung der Fahrlage zur Verfügung stehtTo avoid this, the movement of the pendulum must be attenuated or derived from the accelerometer signal very low frequencies are filtered out. These actions have a delay in the transmission of the desired control for the tilt and a reduction in the time it takes to Execution of the change in driving position is available

Wenn beispielsweise mit 200 Stundenkilometern ein parabelförmiger Übergangsbogen mit einer Länge von 110 m in etwa 2 Sekunden durchfahren wird und wenn innerhalb dieses Zeitraumes vor sich gehen muß: Die Wahrnehmung des Vorhandenseins der Kurve, die Betätigung der Servosteuerung und die Ausübung des vollen Kippens des Wagenkastens, die offensichtlich je eine Phase der Beschleunigung der Verzögerung sowie des Stillstandes umfaßt, wird die Notwendigkeit erkennbar, die Verzögerung zwischen dem Beginn des Übergangbogens und dem Anfang der Veränderung der Fahrlage so gering wie möglich zu machen.For example, if a parabolic transition arc with a length of 110 m is driven through in about 2 seconds and if must go within this period: The Perception of the presence of the curve, actuation of the servo controls and the exercise of the full tilting of the car body, obviously depending on a phase of acceleration of the deceleration as well of the standstill, the need to reduce the delay between the start of the To make the transition curve and the beginning of the change in the driving position as small as possible.

Ähnliche Probleme wie diejenigen, die am Beginn des Übergangbogens am Kurvenanfang auftreten, bestehen auch am Ende des Übergangbogens sowie am Beginn und am Ende des Übergangbogens nach der Kurve.Problems similar to those that occur at the beginning of the transition arc at the beginning of the curve exist also at the end of the transition curve and at the beginning and end of the transition curve after the curve.

in F i g. 1 bis 4 sind diese Verhältnisse graphisch veranschaulicht:in Fig. 1 to 4 these relationships are graphically illustrated:

F i g. 1 stellt die Krümmung der Bahnlinie in Abhängigkeit von der Zeit dar;F i g. 1 shows the curvature of the railway line as a function of time;

F i g. 2 das ungefilterte Signal eines Querbeschleunigungsmessers entsprechend der Krümmung nach der graphischen Darstellung in F i g. 1,F i g. 2 the unfiltered signal of a lateral accelerometer corresponding to the curvature after the graphic representation in FIG. 1,

F i g. 3 ein auf 03 Hz gefiltertes Beschleunigungsmessersignal bei einer mittleren Verzögerung von einer Sekunde,F i g. 3 an accelerometer signal filtered to 03 Hz with an average delay of one second,

F i g. 4 die von den Reisenden empfundene Querbeschleunigung, wenn das Kippen des Wagenkastens aufgrund des Signals nach F i g. 3 gesteuert wird.F i g. 4 the lateral acceleration felt by the passengers when the car body tilts due to the signal according to FIG. 3 is controlled.

Das Kippen des Wagenkastens aufgrund eines Signals dieser Art erfährt noch eine Verzögerung von 0,1 bis 0,2 Sekunden, so daß infolge der Differenz zwischen der Fliehkraftbeschleunigung und dem Kippen des Wagenkastens für die von den Reisenden empfundene Beschleunigung ein sehr unregelmäßiges Diagramm erhalten wird, das nicht günstig fur den Komfort der Reisenden ist, wie sich aus F i g. 4 ergibt, in welcher mit 0,08 g die höchstzulässige Querbeschleunigung angegeben istThe tilting of the car body due to a signal of this type is still delayed by 0.1 to 0.2 seconds, so that due to the difference between the centrifugal acceleration and the overturning of the car body is very irregular for the acceleration felt by the travelers Diagram is obtained which is not favorable to the convenience of travelers, as shown in FIG. 4 results in which is specified as 0.08 g as the maximum permissible lateral acceleration

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Kompensationssteueranordnung für den Wagenkasten eines Eisenbahnwagens im Gleisbogen, wobei die Kippbewegung des Wagenkastens mit geringstmöglicher Verzögerung (von etwa 0,1 bis 0,2 Sekunden) amThe object of the invention is to create a compensation control arrangement for the car body of a railroad car in the curved track, the tilting movement of the car body with the least possible Delay (from about 0.1 to 0.2 seconds) on the

ίο Beginn und Ende sowohl des Übergangsbogens in der Kurveneinfahrt als auch des Übergangsbogens in der Kurvenausfahrt innerhalb des vom Wagen durchfahrenden Eisenbahngleises erfolgt und das notwendige Kippen des Wagenkastens zur Kompensation der Qucrbeschleunigung praktisch in der Zeit liegt, während welcher der Übergangsbogen durchfahren wird, damit die Reisenden nicht Beschleunigungen ausgesetzt werden, die einen bestimmten Schwellwert überschreiten. ίο the beginning and end of both the spiral arc in the Curve entry as well as the transition curve in the curve exit within the one driven through by the car Railway track takes place and the necessary tilting of the car body to compensate for the Transverse acceleration is practically in the time during which the transition curve is passed through, so that the travelers are not exposed to accelerations that exceed a certain threshold value.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von der bekannten Ausführungsform (FR-PS 15 95 143) einer Kompensationssteuerung für den gefederten Wagenkasten eines Eisenbahnwagens mit einem Kreiselfühler, welcher auf Auslenkung des Wagenkastens um eine seiner drei Hauptachsen ansprechend ausgebildet und zur Abgabe eines der Winkelgeschwindigkeit entsprechenden Ausgangssignals eingerichtet ist, und mit einem steuernden Stellglied. Bei dieser bekannten Anordnung wird die Winkelgeschwindigkeit des Wagenkastens um die Hochachse abgefühlt Bekanntlich führen bei jedem Eisenbahnzug die einzelnen Wagen gegeneinander periodische Schlingerbewegungen um die Hochachse aus. Verwendet man die Winkelgeschwindigkeit um die Hochachse als Meßkriterium, so ergibt sich infolgedessen von Anfang an ein sehr hoher Störpegel bzw. ein ungünstiges Verhältnis von Signalpegel zu Störpegel. Bei der bekannten Anordnung sind keine Maßnahmen vorgesehen, um dieses Störpegelsignal auszuschalten. Zweifellos darf die Anordnung einerseits nicht auf Störpegelsignale (Schwingbewegurigen um die Hochachse) ansprechen, andererseits soll sie jedoch bereits bei Kurven mit verhältnismäßig großem Krümmungsradius und dementsprechend schwachem Meßsignal zuverlässig ansprechen, und zwar unverzögert Dieses Problem kann mit der bekannten Anordnung nur sehr unvollkommen erfüllt werden.To solve this problem, the invention is based on the known embodiment (FR-PS 15 95 143) a compensation control for the spring-loaded car body of a railroad car with a gyro sensor, which is designed to respond to the deflection of the car body around one of its three main axes and is set up to output an output signal corresponding to the angular velocity, and with a controlling actuator. In this known arrangement, the angular velocity of the car body sensed around the vertical axis It is well known that the individual wagons lead on every train against each other periodic rolling movements about the vertical axis. Using the angular velocity around the vertical axis as the measurement criterion, the result is a very high one from the start Interference level or an unfavorable ratio of signal level too noise level. In the known arrangement, no measures are provided for this interference level signal turn off. On the one hand, the arrangement must undoubtedly not rely on interference level signals (oscillating movements around the vertical axis), but on the other hand it should already be used in curves with a relatively large Reliably respond to the radius of curvature and the correspondingly weak measurement signal, without delay This problem can only be met very imperfectly with the known arrangement.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht demgegenüber nun darin, daß bei einer derartigen AnordnungIn contrast, the solution according to the invention consists in the fact that with such an arrangement

a) der Kreiselführer in an sich bekannter Weise auf Auslenkungen um die Längsachse ansprechend ausgebildet ist,a) the gyro operator responds in a manner known per se to deflections about the longitudinal axis is trained,

b) dem Kreiselfühler ein Integrator nebst Schwellwertschaltung nachgeordnet ist, welcher eine beim Auftreten von Nullstellen der den Integranden bildenden Winkelgeschwindigkeit selbsttätig ansprechende Rückstelleinrichtung aufweistb) the gyro sensor, an integrator and threshold value circuit is subordinate to which one in the occurrence of zeros of the integrands having forming angular velocity automatically responsive resetting device

c) dem Integrator eine Persistenzschaltung für konstante Amplitude mit einer gegenüber der Ausgangsgröße des Integrators konstant zeitlich verzögerten Abfallflanke nachgeordnet ist deren Ausgang am Tasteingang einer UND-Stufe liegt die eingangsseitig mit einer die Stellgröße für das Stellglied darstellenden, der Lineargeschwindigkeit in Richtung der Längsachse proportionalen Größe beaufschlagt ist.c) the integrator a persistence circuit for constant Amplitude with a constant over time compared to the output variable of the integrator the delayed falling edge is followed by the output of which is at the key input of an AND stage the input side with one of the manipulated variable for the actuator, the linear speed is applied in the direction of the longitudinal axis proportional size.

Nach der CH-PS 3 79 135 ist auch schon ein Kompensationsregler bekannt bei welchem ein Kreisel fühler auf Aüslenkungen urn die Längsachse um dieAccording to CH-PS 3 79 135, a compensation controller is already known in which a gyro sensor on deflections around the longitudinal axis around the

Längsachse ansprechend ausgebildet ist, wobei der Regler im Sinne einer Rückstellung des die Bewegung ausführenden Körpers in die Ursprungslage wirksam ist. Man erhält also eine Stabilisierung um die Längsachse. Bei der Erfindung handelt es sich jedoch um einen Regler, sondern vielmehr um eine Kompensationssteueranordnung, bei welcher eine infolge einer zu durchfahrenden Kurve vorgesehene Gleisüberhöhung, welche zur Kompensation der Zentrifugalkräfte nicht ausreicht, über die bereits vorgesehene Gleisüberhöhung hinaus noch verstärkt bzw, gleichphasig rückgekoppelt wird. Dabei ist ein möglichst unverzögertes Ansprechen beim Durchfahren einer Kurve zu erreichen, wobei indessen die Anordnung gegenüber Störsignaien praktisch unempfundiich sein soll.The longitudinal axis is designed to be responsive, the controller in the sense of resetting the movement executing body is effective in the original position. So you get a stabilization around the longitudinal axis. The invention is, however, a regulator, but rather a compensation control arrangement, in which a track cant due to a curve to be driven through, which is not sufficient to compensate for the centrifugal forces, via the already planned cant is also amplified or is fed back in phase. This is as undelayed as possible To achieve response when driving through a curve, while the arrangement is opposite Interfering signals should be practically insensitive.

Bei weiteren bekannten Konstruktionen, z. B. nach der DT-OS 16 05 836, ist ein Meßwertfühler auf die Zentrifugalkraft ansprechend ausgebildet. Wie sich jedoch gemäß F i g. 2 der vorangehenden Erläuterungen ergibt, wird die Zentrifugalkraft gemäß dem dort veranschaulichten Schaubild erst vom zweiten vertikalen Abszissenteilstrich an wirksam, wobei infolge Störgrößen (vergl. die Welligkeit der in Fig.2 veranschaulichten Kurve) besondere Diskriminierungseinrichtungen vorgesehen sein müßten. Da das System insgesamt eine gewisse Verzögerungszeitkonstante aufweist, würde eine richtige Einstellung des Wagenkastens erst mit wesentlicher zeitlicher Verzögerung gegenüber dem zweiten Abszissenteilstrich dieser F i g. 2 möglich sein. Aus diesem Grund wird erfindungsgemäß nicht die Seitenbeschleunigung bzw. Zentrifugalkraft als Meßgröße verwendet, sondern die Gleisüberhöhung von einer Seite des Wagenkastens zur anderen bzw. die sich aus der Gleisüberhöhung ergebende Winkelgeschwindigkeit um die Längsachse. Geht man von dem ersten Abszissenteilstrich der F i g. 2 aus, so ist durch diesen Teilstrich der Beginn des Auftretens einer Kurve definiert Die Kurve selbst erreicht bekanntlich aber nicht unstetig den der Kurve eigenen minimalen Krümmungsradius, sondern das Gleis geht vielmehr allmählich vom Krümmungsradius »unendlich« entsprechend einer Parabelfunktion auf den minimalen Krümmungsradius über. Bereits im Übergangsbogen ist indessen die linear zunehmende Gleisüberhbhung sehr stark linear zunehmend, wobei die Gleisüberhöhung beim Erreichen des der Kurve eigenen minimalen Krümmungsradius bereits ihren Maximalwert erreicht hat. Ein wesentlicher Gedanke der vorliegenden Erfindung, welcher sich bisher aus keiner der bekannten Vorschläge entnehmen läßt, besteht demgemäß darin, den Anstieg der Gleisüberhöhung im Übergangsbogen und damit die Winkelgeschwindigkeit um die Längsachse als Meßgröße bei Wagenkasten von Eisenbahnfahrzeugen auszuwerten.In other known constructions, e.g. B. according to DT-OS 16 05 836, is a sensor on the Centrifugal force designed appropriately. However, as shown in FIG. 2 of the preceding explanations results, the centrifugal force according to the diagram illustrated there is only from the second vertical Abscissa tick is effective, whereby due to disturbance variables (compare the ripple of the in Fig.2 illustrated curve) special discrimination devices would have to be provided. As the system overall has a certain delay time constant, a correct setting of the car body would only with a significant time lag compared to the second division of the abscissa F i g. 2 may be possible. For this reason, according to the invention, the lateral acceleration or centrifugal force is not used used as a measured variable, but the track elevation from one side of the car body to the other or the angular velocity around the longitudinal axis resulting from the cant. One goes from the first division of the abscissa in FIG. 2 is off, this tick marks the beginning of the occurrence of a Curve defined As is well known, the curve itself reaches the curve's own minimum, but not discontinuously Radius of curvature, but rather the track gradually goes from the radius of curvature "infinitely" accordingly a parabolic function to the minimum radius of curvature. Is already in the transition curve meanwhile, the linearly increasing track superelevation very strongly linearly increasing, with the track superelevation when the curve's own minimum radius of curvature is reached, its maximum value has already been reached has. An essential idea of the present invention, which so far from none of the known Suggestions suggests, accordingly, is the increase in the cant in the transition curve and thus the angular velocity around the longitudinal axis as a measured variable in the car body of railway vehicles to evaluate.

Um die erfindungsgemäß erzielbaren Vorteile noch näher zu erläutern, ist Fig.3 der vorangehenden Erläuterungen heranzuziehen, wo zur Ausschaltung von Störgrößen das in der F i g. 2 veranschaulichte Signal durch einen Tiefpaßfilter geleitet wurde. Es ergibt sich eine unerwünschte Verzögerung, wobei der eigentliche Anstieg der Signalgröße erst zwischen dem ersten und zweiten Abszissenteilstrich auftritt F i g. 4 der vorangehenden Erläuterungen zeigt den Verlauf der von den Fahrgästen als unangenehm empfundenen Kräfte, wobei diese Kräfte ihren Maximalwert kurz vor Erreichen des zweiten Abszissenteilstrichs dieser F i g. 4 aufweisen. Eine entsprechend der F i g. 3 entsprechende Steuerung würde also nicht zufriedenstellend arbeiten, insbesondere unter Berücksichtigung der Tatsache, daß zwischen dem Ansprechen des Meßwertfühlers und der Einstellung des Wagenkastens durch das Stellglied zwangsläufig ein weiteres Zeitintervall verstreicht
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist dem Kreiselfühler ein Integrator nebst Schwellwertschaltung als selbsttätig ansprechende Rückstelleinrichtung beim Auftreten von Nullstellen des Integranden (Winkelgeschwindigkeit um die Längsachse) nachgeordnet DiesIn order to explain the advantages that can be achieved according to the invention in more detail, FIG. 3 of the preceding explanations should be used, where the in FIG. 2 was passed through a low pass filter. This results in an undesirable delay, with the actual increase in the signal size only occurring between the first and second abscissa graduation marks F i g. 4 of the preceding explanations shows the course of the forces perceived as unpleasant by the passengers, these forces reaching their maximum value shortly before reaching the second division of the abscissa in this FIG. 4 have. A corresponding to FIG. 3 corresponding control would therefore not work satisfactorily, especially taking into account the fact that a further time interval inevitably elapses between the response of the measured value sensor and the setting of the car body by the actuator
In the solution according to the invention, the gyro sensor is followed by an integrator along with a threshold value circuit as an automatically responding reset device when zeros of the integrand (angular velocity around the longitudinal axis) occur

ίο bedingt, daß auftretende anfängliche Meßwertschwankungen der Winkelgeschwindigkeit durch die Schwellwertschaltung unterdrückt werden können. Erst diejenigen Ausgangsgrößen des Integrators, welche dann anschließend auftreten, werden überhaupt ausgewertet.ίο means that there are initial fluctuations in the measured value the angular velocity can be suppressed by the threshold value circuit. First those Output variables of the integrator, which then occur afterwards, are evaluated at all.

Durch die weiterhin erfindungsgemäß vorgesehene dem Integrator nachgeordnete spezielle Persistenzschaltung wird entweder ein positiv oder negatives Ausgangssignal von konstanter Amplitude geliefert welches ausschließlich in den beiden ÜbergangsbögenBy means of the special persistence circuit which is also provided downstream of the integrator and which is also provided according to the invention either a positive or negative output signal of constant amplitude is provided which exclusively in the two transition arcs

einer Kurve auftritt nämlich beim Übergang vom Krümmungsradius unendlich auf den der Kurve eigenen minimalen Krümmungsradius bzw. beim Übergang von dem der Kurve eigenen minimalen Krümmungsradius auf einen Krümmungsradius unendlich.This is because a curve occurs at the transition from the infinite radius of curvature to that of the curve minimum radius of curvature or at the transition from the curve's own minimum radius of curvature to a radius of curvature infinite.

Besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Kompensationssteueranordnungen sind anhand weiterer Zeichnungen näher erläutert. In den Erläuterungszeichnungen bedeutenParticularly advantageous exemplary embodiments of compensation control arrangements according to the invention are explained in more detail with reference to further drawings. In the explanatory drawings mean

F i g. 5 die schaubildliche darstellung eines Radsatzes eines Eisenbahnwagens mit zugehörigem Achstrieb,F i g. 5 the diagrammatic representation of a wheel set of a railroad car with associated axle drive,

F i g. 6 das Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kompensationssteueranordnung, F i g. 6 the block diagram of a first embodiment of a compensation control arrangement according to the invention,

F i g. 7 das Schaltbild einer der Blöcke in F i g. 6,F i g. 7 shows the circuit diagram of one of the blocks in FIG. 6,

F i g. 8 das Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kompensationssteueranordnung, F i g. 8 the block diagram of a second embodiment of the compensation control arrangement according to the invention,

F i g. 9 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kompensationssteueranordnung,F i g. 9 a third embodiment of the compensation control arrangement according to the invention,

Fig. 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 und 17 Formen verschiedener Signale, die in der erfindungsgemäßen Kompensationssteueranordnung auftreten, in Abhängigkeit von der Zeit zur Erläuterung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung.Figures 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 and 17 show forms of various signals used in the invention Compensation control arrangement occur, depending on the time to explain the mode of operation the arrangement according to the invention.

In F i g. 5 sind zwei Räder 10 und 12 des Fahrgestells eines nicht dargestellten Eisenbahnwagens, zur Aufnahme des Wagenkastens des Eisenbahnwagens, mit einer Radachse 14 verbunden, auf der sich der Achstrieb 16 abstütztIn Fig. 5 are two wheels 10 and 12 of the chassis a railway car, not shown, for inclusion of the car body of the railroad car, connected to a wheel axle 14 on which the axle drive 16 supports

In einem Behälter 18 ist ein Kreiselfühler 30 (F i g. 6, in F i g. 5 nicht sichtbar) eines Kreiselgeräts angeordnet das sich in einer durch die Radachse 14 gelegten horizontalen Ebene befindet und dessen Drehachse a-a parallel zur Drehachse b-b der Radachse 14 liegt Die parallele Lage der Achsen a-a und b-b ist durch eine Aufhängung des Behälters 18 gewährleistet, die eine Welle 22 aufweist, welche am Achstrieb 16 parallel zur Drehachse b-b der Radachse 14 angelenkt ist, sowie zwei Arme 24 und 26, mit denen der Behälter IS gelenkig verbunden ist Der Behälter 18 ist zusätzlich auf dem Achstrieb 16 mittels eines elastischen Kissens 28 gelagertA gyro sensor 30 (FIG. 6, not visible in FIG. 5) of a gyro device is arranged in a container 18, which is located in a horizontal plane laid through the wheel axle 14 and whose axis of rotation aa is parallel to the axis of rotation bb of the wheel axis 14 The parallel position of the axes aa and bb is ensured by a suspension of the container 18, which has a shaft 22 which is articulated on the axle drive 16 parallel to the axis of rotation bb of the wheel axle 14, as well as two arms 24 and 26 with which the container IS The container 18 is additionally mounted on the axle drive 16 by means of an elastic cushion 28

Auf diese Weise hält sich die Drehachse a-a des im Behälter 18 enthaltenen Kreiselgerätes immer parallel zur Drehachse b-b der Radachse 14, so daß eine Störung (Drehung um die Achse c-c), die dem Kreiselgerät mitgeteilt wird (z.B. eine Drehung infolge dei Überhöhung eines der Räder 10 bzw. 12 gegenüber demIn this way, the axis of rotation aa of the gyro device contained in the container 18 is always parallel to the axis of rotation bb of the wheel axle 14, so that a disturbance (rotation about the axis cc) which is communicated to the gyro device (e.g. a rotation due to the superelevation of one of the wheels 10 or 12 compared to the

anderen ein Drehmoment erzeugt, welches der Geschwindigkeit proportional ist, mit welcher die Drehung um die Achse c-c geschieht.others generate a torque which is proportional to the speed at which the rotation about the axis cc occurs.

Auf einem geometrisch vollkommenen Gleis mit einer Kurve, die mit einer Überhöhung nach Fig. 10 gebaut ist, ist die Drehgeschwindigkeit des Achstriebes um die Achse c-c sowohl auf der geraden Strecke als auch in der vollen Kurve gleich Null. Längs des Übergangsbogens ist die Drehgeschwindigkeit konstant und gleich^-, wobeiOn a geometrically perfect track with a curve, which is built with a superelevation according to FIG. 10, the rotational speed of the axle drive about the axis cc is equal to zero both on the straight line and in the full curve. Along the transition curve the speed of rotation is constant and equal to ^ -, where

/' die Neigung des Übergangsbogens bezeichnet (von 1 bis 2,5 mm/m),
die Entfernung (Spurweite) zwischen den Aufstand- ,₅ punkten der beiden Räder 10 und 12 auf den/ 'denotes the inclination of the transition bend (from 1 to 2.5 mm / m),
the distance (track width) between the uprising, ₅ points of the two wheels 10 and 12 on the

jeweiligen Schienen und
V die Geschwindigkeit des Fahrzeuges in m/sec.respective rails and
V is the speed of the vehicle in m / sec.

Das Kreiselsignal hat daher die in F i g. 11 gezeigte Form und würde sofort zur Steuerung der Lage des Wagenkastens dienen.The gyro signal therefore has the one shown in FIG. 11 shown Shape and would immediately be used to control the location of the car body.

In der Praxis weist das Gleis jedoch Unregelmäßigkeiten auf, die sowohl auf der Geraden als auch in der vollen Kurve Drehgeschwindigkeiten des Achstriebs 16 um die Achse c-c zur Folge haben und die im Übergangsbogen Änderungen der Drehgeschwindigkeit hervorrufen, welche — statt konstant zu sein — stark um einen Mittelwert schwankt, wie es in der graphischen Darstellung der Fig. 12 veranschaulicht ist, die den Verlauf des realen Kreiselsignals darstellt.In practice, however, the track has irregularities which result in rotational speeds of the axle drive 16 around the axis cc both on the straight line and in the full curve and which cause changes in the rotational speed in the transition curve which - instead of being constant - strongly around a mean value fluctuates, as is illustrated in the graph of FIG. 12, which shows the course of the real gyro signal.

Um ein unerwünschtes Wirksamwerden der Steuereinrichtung für das Kippen des Wagenkastens zu vermeiden, wird als Signal, welches den Beginn des Kippens bestimmt, nicht die Drehgeschwindigkeit um die Achse c-c direkt benutzt, sondern das Zeitintegral der Drehgeschwindigkeit, wenn diese höher als ein bestimmter Wert ist Das Integral des Signals der Winkelgeschwindigkeit ergibt den Winkel des Achstriebs 16 mit bezug auf eine horizontale Ebene oder bei der Multiplikation mit der Spurweite S die Überhöhung h einer Schiene über die andere.In order to avoid an undesirable effect of the control device for tipping the car body, the signal which determines the start of tipping is not the speed of rotation about the axis cc directly used, but the time integral of the speed of rotation, if this is higher than a certain value Das The integral of the signal of the angular velocity gives the angle of the axle drive 16 with respect to a horizontal plane or, when multiplied by the track width S, the superelevation h of one rail over the other.

In der Praxis hält auch mit vollkommeneren Instrumenten das Diagramm des Integrals nicht die Null-Linie fest, sondern erleidet ein mehr oder weniger akzentuiertes »Abtriebs«-Phänomen, so daß nach einer bestimmten Fahrstrecke keine Übereinstimmung mehr zwischen dem Integralsignal und der effektiven Überhöhung h besteht Um dies zu vermeiden und um ein Signal zu erhalten, das sicher und schnell die Existenz eines Übergangsbogens (für Ein- oder Ausfahrt aus der Kurve) anzeigt, wird die Blockschaltung nach F i g. 6 verwendet In practice, even with more perfect instruments, the diagram of the integral does not hold the zero line, but suffers a more or less accentuated "downforce" phenomenon, so that after a certain distance there is no longer any correspondence between the integral signal and the effective superelevation h In order to avoid this and to obtain a signal that reliably and quickly indicates the existence of a transition curve (for entering or exiting the curve), the block circuit according to FIG. 6 used

In F i g. 6 liefert der Kreiselfühler 30, der sich im Behälter 18 (Fig.5) befindet, ein Drehgeschwindigkeitssignal an einen Begrenzer 32, der dieses Signal auf einen Höchstwert beschneidet, welcher der höchsten Drehgeschwindigkeit entspicht, die beim Durchfahren eines Übergangsbogens erzielt werden kann (etwa 0,08 rad/sec). Auf diese Weise wird der Wert der Überhöhung h hinsichtlich ernsterer Störungen verringert, beispielsweise solcher, die bei Senkungen zwischen Eisenbahnschwellen oder bei Weichen im schlechten Zustand entstehen. Das Ausgangssignal des Begrenzers 32 geht zu einem Integrator 34 von der Art, bei welcher das Integral jedesmal auf Null zurückgeführt wird, wenn das Eingangssignal, d. h. das begrenzte Drehgeschwindigkeitssignal, durch Null hindurchgeht Ein Integrator dieser Art ist in der DT-PS 22 04 072 der Patentinhaberin beschrieben. Der Ausgang des Integrators 34 mit Rückstellung auf Null hat daher den in Fig. 13 dargestellten Verlauf. Es wird ein Schwellenwert Ao festgelegt, unterhalb welchem das Integral zu keinem Nutzsignal führt. Dieser Schwellenwert muß etwas höher als der Höchstwert der Schräge des Gleises sein und bildet den Schwellenwert einer Schwellwertschaltung 36, die vom Ausgang des Integrators 34 gespeist wird. Die positive und die negative Schwellenhöhe der Schwellwertschaltung 36 ist durch die gestrichelte Linien no und - A₀ in F i g. i 3 angegeben. In Fig. 6, the gyro sensor 30, which is located in the container 18 (FIG. 5), supplies a rotational speed signal to a limiter 32, which cuts this signal to a maximum value which corresponds to the highest rotational speed that can be achieved when driving through a transition curve (approximately 0 , 08 rad / sec). In this way, the value of the cant h is reduced with respect to more serious disturbances, for example those that arise when subsidence between railway sleepers or switches in poor condition. The output signal of the limiter 32 goes to an integrator 34 of the type in which the integral is reduced to zero each time the input signal, ie the limited rotational speed signal, passes through zero. An integrator of this type is disclosed in DT-PS 22 04 072 Patent owner described. The output of the integrator 34 with reset to zero therefore has the profile shown in FIG. A threshold value Ao is established, below which the integral does not lead to any useful signal. This threshold value must be slightly higher than the maximum value of the slope of the track and forms the threshold value of a threshold value circuit 36 which is fed by the output of the integrator 34. The positive and negative threshold levels of the threshold value circuit 36 are indicated by the dashed lines no and -A ₀ in FIG. i 3 specified.

Eine Persistenzschaltung 38 (F i g. 6) verleiht dann dem nutzbaren Ausgangssignal der Schwellwertschaltung 36 eine Persistenz At₀ (0,10 bis 0,15 see) nach der Annulierung der Drehgeschwindigkeit Auf diese Weise wird der Nachteil eines häufigen Verschwindens des Signals vermieden, wenn sich der Übergangsbogen in schlechtem Zustand befindet und Punkte aufweist, an welchen die Drehgeschwindigkeit Null wird oder sich sogar umkehrtA persistence circuit 38 (FIG. 6) then gives the usable output signal of the threshold value circuit 36 a persistence At ₀ (0.10 to 0.15 seconds) after the rotation speed has been canceled. In this way, the disadvantage of the signal disappearing frequently is avoided, when the transition curve is in poor condition and has points at which the speed of rotation becomes zero or even reverses

Das Ausgangssignal der Schwellwertschaltung 36 ist in F i g. 14 aufgetragen. F i g. 15 zeigt die Wirkung der Persistenzschaltung 38 an, während Fig. 16 das Ausgangsignal der Persistenzschaltung 38 darstelltThe output of the threshold circuit 36 is shown in FIG. 14 applied. F i g. 15 shows the effect of the persistence circuit 38, while FIG. 16 shows the output signal of the persistence circuit 38

Gleichzeitig liefert ein Tachometer 52, welches in den Wagen zur Ermittlung der Fahrtgeschwindigkeit eingebaut ist, ein geschwindigkeitsabhängiges Signal an eine Schaltung 52 bis zur Bestimmung der drehgeschwindigkeit des Wagenkastens oder an eine Impulsformerschaltung, die nachfolgend beschrieben wird, welche ein Drehgeschwindigkeitssignal von einem Wert der von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt, nach einem bestimmten Gesetz abgibtAt the same time supplies a speedometer 52, which is in the car to determine the travel speed is incorporated, a speed-dependent signal to a circuit 52 to determine the rotational speed of the car body or to a pulse shaping circuit, which is described below which is a rotational speed signal from a value of the vehicle speed of the Depends on the vehicle, according to a certain law

Das Ausgangssignal der Impulsformerschaltung 52 bis geht zu dem eingang einer UND-Stufe 39, deren zweiter Eingang das Ausgangssignal der Persistenzschaltung 38 aufnimmt Das Ausgangssignal der UND-Stufe 39 wird einem Stellglied 40 der Wagenkastenkippsteuerung von elektrischer oder hydraulischer Bauart zugeführt, welches vorzugsweise einen Gegenreaktionsregler für eine genauere Einstellung des Wagenkastens aufweist Das in Fig. 16 dargestellte Signal ist ein abweichend von Null ausgerichtetes Signal nur während der Fahrt längs des Übergangsbogens und hat mit Bezug auf den Beginn und das Ende des Übergangsbogens eine Verzögerung von sehr kurzer Dauer (0,1 bis 0,2 see). Sobald dieses Signal wahrgenommen wird, kippt der Wagenkasten in der gleichen Richtung zur Seite, in welcher die Bewegung des Achstriebs 16 ermittelt wurde. Beim Aufhören des Signals wird auch die Wagenkasten-Kippbewegung unterbrochen. The output signal of the pulse shaper circuit 52 bis goes to the input of an AND stage 39, the second input of which receives the output signal of the persistence circuit 38. The output signal of the AND stage 39 is fed to an actuator 40 of the car body tipping control of electrical or hydraulic design, which is preferably a counter-reaction controller for The signal shown in FIG. 16 is a signal oriented deviating from zero only while driving along the transition curve and has a delay of very short duration (0.1 to 0.2 see). As soon as this signal is perceived , the car body tilts to the side in the same direction in which the movement of the axle drive 16 was determined. When the signal stops, the tipping movement of the car body is also interrupted.

In Fig.7 ist eine vereinfachte Schaltungsanordnung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Impulsformerschaltung 52Zw dargestellt Eine Anzahl Differentialverstärker 200-1, 200-2... 200-n ist mit dem nichtinvertierenden Eingang des vom Tachometer 52 stammenden Signals sowie mit dem invertierenden Eingang der jeweiligen Bezugsspannungen Vu V₂ ... V_n von zunehmendem Wert gekoppelt Die jeweiligen Ausgänge der Verstärker 200-1, 200-2 ... 200-77 sind über Zenerdioden 202-1, 202-2 ... 202-77 an Masse gelegt und mit einem7 shows a simplified circuit arrangement with a preferred embodiment of the pulse shaping circuit 52Zw. A number of differential amplifiers 200-1, 200-2 Reference voltages Vu V ₂ ... V _n of increasing value coupled. The respective outputs of the amplifiers 200-1, 200-2 ... 200-77 are connected to ground via Zener diodes 202-1, 202-2 ... 202-77 and with one

Summenpunkt 204 über einen Widerstand 206-1, 206-2... 206-n verbunden. Ein Ausgangsverstärker, der durch einen Funktionsverstärker 208 und Widerstände 210, 212 gebildet wird, verstärkt mit einem geeichten Verstärkungsfaktor das am Summenpunkt 204 vorhandene Summensignal. Wie ersichtlich, wird der Beitrag zum Summenendsignal, der von jeder Verstärkergruppe 200 und Zenerdiodengruppe 202 gegeben wird, Null, wenn das vom Tachometer 52 gelieferte Signal geringer als die jeweilige Bezugsspannung ist, während er positiv und konstant ist, wenn dieses Signal größer ist. Das Ausgangssignal des Verstärkers 208 ist daher mit dem geschwindigkeitsabhängigen Signal durch eine Beziehung von er in der graphischen Darstellung der Fig. 17 gezeigten Art verbunden. Die Parameter, welche die in F i g. 17 dargestellte Kurve bestimmen, sind beispielsweise die in der folgenden Tabelle vorgeschriebenen, in welcher V die Fahrzeuggeschwindigkeit bedeutet und Θ' die entsprechende gewünschte Wagenkastendrehgeschwindigkeit:Sum point 204 connected via a resistor 206-1, 206-2 ... 206-n. An output amplifier, which is formed by a functional amplifier 208 and resistors 210, 212, amplifies the sum signal present at the sum point 204 with a calibrated gain factor. As can be seen, the contribution to the sum end signal given by each amplifier group 200 and Zener diode group 202 becomes zero when the signal supplied by the tachometer 52 is less than the respective reference voltage, while it is positive and constant when this signal is greater. The output of amplifier 208 is therefore related to the speed dependent signal by a relationship of the type shown in the graph of FIG. The parameters which the in F i g. 17 are, for example, those prescribed in the following table, in which V means the vehicle speed and Θ 'the corresponding desired speed of rotation of the car body:

VV Θ'Θ ' (km/h)(km / h) (rad/sec)(rad / sec) <100<100 0,000.00 111111 0,010.01 121121 0,020.02 130130 0,030.03 138138 0,040.04 145145 0,050.05 151151 0,060.06 156156 0,070.07 160160 0,080.08 163163 0,090.09 > 163> 163 0,100.10

Das integrierte Kreiselsignal bestimmt die Dauer der Wagenkastendrehung. Längs der parabelförmigen Übergangsbögen erfolgt mit Hilfe weiterer Steuerungen die Regelung der Kippgeschwindigkeit des Wagenkastens in genauerer Weise:The integrated gyro signal determines the duration of the car body rotation. Along the parabolic Transition bends are used to regulate the tilting speed of the Car body in a more precise way:

Da der Kippwinkel des Wagenkastens proportional der durch die Gleisüberhöhung nicht kompensierten seitlichen Beschleunigung sein soll, ist es erforderlich, daß auch die Kippgeschwindigkeit des Wagenkastens proportional der Änderungsgeschwindigkeit dieser Beschleunigung ist.Since the tilt angle of the car body is proportional to that not compensated for by the cant lateral acceleration is to be, it is necessary that the tipping speed of the car body is proportional to the rate of change of this acceleration.

F i g. 8 zeigt das Blockschaltbild einer Wagenkasten-Kippsteuerungseinrichtung zum Erzielen dieser Proportionalität Bei diesem System ist ein seitlicher Beschleunigungsmesser 44 auf dem Fahrgestell des Fahrzeuges angeordnet, der dazu dient, die Querbeschleunigung zu ermitteln. Das Ausgangssignal des Beschleunigungsmessers 44 wird einem Tiefpaßfilter 46 zugeführt, welches das Signal mit einem Frequenzschnitt höher als 0,5 Hz filtert Das gefilterte Ausgangssignal wird dann in eine Differenzierschaltung 48 eingeleitet, um ein Signal, welches zur Tangente der Querbeschleunigungskurve proportional ist, an einen Speicher 150 zu liefern, der zusätzlich über einen weiteren Eingang 152 gespeist wird.F i g. 8 shows the block diagram of a car body tilting control device for achieving this proportionality. In this system, a lateral accelerometer 44 is arranged on the chassis of the vehicle and is used to determine the lateral acceleration. The output signal of the accelerometer 44 is fed to a low-pass filter 46 which filters the signal with a frequency cut higher than 0.5 Hz 150 , which is additionally fed via a further input 152.

Das Ausgangssignal der Impulsformerschaltung 52bis geht zu einem ersten Eingang einer Auswahlschaltung 154, deren zweiter Eingang der Ausgang des Speichers 150 darstellt Die Auswahlschaltung 154 überträgt das vom Tachometer 52 gelieferte Signal normalerweise auf den Ausgang 156. Eine Verzögerungsschaltung 158, welche durch das Ausgangssignal der Persistenzschaltung 38 gesteuert wird, liefert nach einem Zeitraum von etwa einer Sekunde vom Beginn der Kurve an ein Steuersignal an die Auswahlschaltung 154, um sie auf den zweiten Eingang und auf den Speicher 150 umzuschalten, so daß der Wert des Signals an dessen Eingang in diesem Augenblick gespeichert wird.The output of the pulse shaper 52bis goes to a first input of a selection circuit 154, whose second input the output of memory 150 represents the selection circuit 154 normally transmits the signal supplied from the tachometer 52 to the output 156. A delay circuit 158, which by the output signal of the Persistenzschaltung 38 is controlled, supplies a control signal to the selection circuit 154 after a period of about one second from the beginning of the curve in order to switch it to the second input and to the memory 150, so that the value of the signal at its input is stored at that moment .

Die UN D-Stufe 39 nach F i g. 6 ist hierbei durch eineThe UN D stage 39 according to FIG. 6 is here by a

ίο weitere Auswahlschaltung 160 mit drei Stellungen ersetzt. Die Auswahlschaltung 160 dient dazu, auf das Stellglied 40 das Ausgangssignal der Auswahlschaltung 154 entweder direkt oder mit umgekehrter Phase von der Phasenumkehrstufe 162 zu übertragen, je nachdem, ob das Ausgangssigna! der Persistenzschaltung 38, das auf eine Leitung 164 gegeben wird, positiv oder negativ ist. Wenn das Signal der Persistenzschaltung 38 Null ist, befindet sich die Auswahlschaltung 160 in der Neutralstellung, wie in F i g. 8 dargestellt.ίο further selection circuit 160 with three positions replaced. The selection circuit 160 is used to send the output signal of the selection circuit to the actuator 40 154 either directly or with reversed phase from the phase inverter 162, depending on whether the initial signa! of the persistence circuit 38, which is put on a line 164, positive or negative is. When the signal from persistence circuit 38 is zero, selection circuit 160 is in FIG Neutral position, as in FIG. 8 shown.

Die Wagenkasten-Kippsteuerung arbeitet daher in zwei Phasen. In der ersten Phase erreicht den Speicher 150 kein Signal aus der Kette 44, 46, 48, da das Tiefpaßfilter 46 eine Verzögerung von etwa einer Sekunde des Ausgangssignals des seitlichen Beschleunigungsmessers 44 bewirkt. Das Kippen des Wagenkastens erfolgt daher in der ersten Phase unter der Steuerung der Impulsformerschaltung 52bis wie bei der Ausführungsform nach F i g. 6.
Nach Ablauf einer Zeit von etwa einer Sekunde seit der Einfahrt in die Kurve trifft beim Speicher 150 das Signal ein, das zum Differentialquotienten der nicht kompensierten seitlichen Beschleunigung proportional ist. Gleichzeitig wird zusammen mit dem Umschalten der Auswahlschaltung 154 der Speicher 150 aktiviert.The car body tipping control therefore works in two phases. In the first phase, no signal from the chain 44, 46, 48 reaches the memory 150, since the low-pass filter 46 causes a delay of about one second in the output signal of the lateral accelerometer 44. The tilting of the car body is therefore carried out in the first phase under the control of the pulse shaping circuit 52bis as in the embodiment according to FIG. 6th
After a time of approximately one second has elapsed since entering the curve, the signal arrives at the memory 150 which is proportional to the differential quotient of the uncompensated lateral acceleration. At the same time, together with the switchover of the selection circuit 154, the memory 150 is activated.

Das Kippen des Wagenkastens nimmt nun unter der Steuerung des seitlichen Beschleunigungsmessers seinen Fortgang.Body tilting now takes place under the control of the side accelerometer Progress.

Fig.9 zeigt eine noch vollständigere Ausführungsform einer Kippsteuereinrichtung für den Wagenkasten eines Eisenbahnfahrzeuges. Zusätzlich zu den Bauteilen der F i g. 8 ist in F i g. 9 ein weiterer seitlicher Wagenkasten-Beschleunigungsmesser 56 zur Ermittlung der restlichen Querbeschleunigung vorgesehen, die auf den Wagenkasten wirkt. Auch in diesem Falle wird das Ausgangssignal des Beschleunigungsmessers 56 mit einem Frequenzschnitt von 0,5 Hz in einem Tiefpaßfilter 58 filtriertFig. 9 shows an even more complete embodiment of a tilt control device for the car body of a railway vehicle. In addition to the components of FIG. 8 is in FIG. 9 another on the side Car body accelerometer 56 is provided to determine the remaining lateral acceleration that acts on the car body. In this case, too, the output signal of the accelerometer 56 is with a frequency cut of 0.5 Hz in a low-pass filter 58 filtered

Das Ausgangssignal des Filters 58, welches zur restlichen Querbeschleunigung proportional ist, geht zu einer Schwellwertschaltung 59, welche ein bestimmtes geeichtes Signal abgibt das je nachdem das Signal des Beschleunigungsmessers 56 positiv oder negativ ist gleichfalls positiv oder negativ ist Dieses Signal dient dazu, über ein UND-Gatter 60 das Stellglied 40 mit dem Signal aus der Auswahlschaltung 160 in den ODER-Zustand zu steuern.The output signal of the filter 58, which is proportional to the remaining lateral acceleration, increases a threshold value circuit 59, which emits a certain calibrated signal depending on the signal of the Accelerometer 56 is positive or negative is also positive or negative This signal is used to do this, via an AND gate 60, the actuator 40 with the signal from the selection circuit 160 in the OR state to control.

Das Signal für das UND-Gatter 60 ist das Ausgangssigna] der Persistenzschaltung 38, das in der Umkehrstufe 171 ergänzt wird. Diese ist zum Unterschied von der Ausfühningsform nach Fig.8 nicht unmittelbar mit dem Ausgang der Schwellwertschaltung 36 verbunden, sondern über einen von zwei Wegen, nämlich über einen direkten Weg mit einem UND-Gatter 166, welches durch das Ausgangssignal der Schwellwertschaltung 59 gesteuert wird, das durch eine Umkehrstufe 168 ergänzt wird, oder über einen indirekten Weg mit einer Verzögerungsschaltung 170 und einem UND-Gatter 17Z das unmittelbar durch dasThe signal for the AND gate 60 is the output signal of the persistence circuit 38, which is supplemented in the inverter 171. In contrast to the embodiment according to FIG. 8, this is not directly connected to the output of the threshold value circuit 36, but via one of two paths, namely via a direct path with an AND gate 166, which is controlled by the output signal of the threshold value circuit 59, which is supplemented by an inverting stage 168 , or via an indirect route with a delay circuit 170 and an AND gate 17Z directly through the

Ausgangssignal der Schwellwertschaltung 59 gesteuert wird. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 60 hat die Aufgabe, den gekippten Wagenkasten zur Rückführung in seine Normalstellung mit einer sehr niedrigen Geschwindigkeit von etwa 0,005 rad/sec zu bewirken.Output of the threshold circuit 59 is controlled. The output of AND gate 60 has the Task to return the tilted car body to its normal position with a very low To effect speed of about 0.005 rad / sec.

Dies hat den Zweck, den Wagenkasten aufzurichten, wenn die Geschwindigkeit längs einer Kurve mit konstantem Radius abnimmt, in welcher das Signal des Kreiselfühlers 30 Null ist, beispielsweise wenn das Fahrzeug in der Kurve hält.The purpose of this is to straighten the car body when the speed is along a curve constant radius decreases in which the signal of the gyro sensor 30 is zero, for example when the Vehicle stops in the curve.

Die zwischen der Schwellwertschaltung 36 und der Persistenzschaltung 38 angeordnete Verzögerungsschaltung 170 tritt nur in Wirkung, wenn die seitliche The delay circuit 170 arranged between the threshold value circuit 36 and the persistence circuit 38 only comes into effect when the lateral

Beschleunigung ein abweichendes Vorzeichen bezogen auf die vom Kreiselfühler 30 gesteuerte Schaltung und den Zweck hat, eine Verzögerung hereinzubringen, die zu der auf den Wagenkasten wirkenden restlichen seitlichen Beschleunigung grob proportional ist, und zwar zwischen der Wahrnehmung des integrierten Kreiselsignals und dem Beginn des Wagenkastenkippens. Auf diese Weise nähert sich die graphische Darstellung des Kippens weitestgehend der graphisehen Darstellung der nicht kompensierten seitlichen Beschleunigung, und die Phasenverschiebung kann am Ende des Übergangsbogens auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.Acceleration a different sign based on the circuit controlled by the gyro sensor 30 and has the purpose of introducing a delay in addition to the rest of the delay acting on the car body lateral acceleration is roughly proportional, between the perception of the integrated Gyro signal and the beginning of the car body tipping. In this way the graphic approaches Representation of the tilting as far as possible from the graphical representation of the non-compensated lateral Acceleration, and the phase shift, can be kept to a minimum at the end of the spiral arc be reduced.

Hierzu 5 Blau ZeichnungenIn addition 5 blue drawings

Claims

Patent claims:

1. Compensation control arrangement for the spring-loaded car body of a railroad car with s a gyro sensor, which detects deflections of the car body around one of its three main axes appropriately designed and for outputting an output signal corresponding to the angular velocity is set up, and with a controlling actuator, characterized in that

a) the gyro sensor (30) is designed in a manner known per se to respond to deflections around the longitudinal axis (c in FIG. 5),

b) the gyro sensor (30) is followed by an integrator (34) together with a threshold value circuit (36), which is one when zeros of the angular velocity forming the integrand occur has an automatically responding reset device,

c) the integrator (34) has a persistence circuit (38) for constant amplitude with an opposite subordinated to the output variable of the integrator with a constant, time-delayed falling edge whose output is at the key input of an AND stage (39), the input side with one representing the manipulated variable for the actuator (40), the linear speed in Is applied to the direction of the longitudinal axis proportional size.

2. compensation control arrangement according to claim 1, characterized in that the integrator (34) is connected to receive the signal, which from the gyro sensor (30) via a Limiter (32) is issued, which the output signal of the gyro sensor (30) to the maximum Setpoint of the rotational speed of the wheel axle about a longitudinal axis corresponding to a curve connection limited.

3. compensation control arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the Integrator (34) returns the output signal to zero when the input signal is canceled.

4. compensation control arrangement according to claims 1 to 3, characterized in that the Threshold value circuit (36) with the control amplifier via the persistence circuit (38) of the output signal the threshold value circuit at a certain time interval after the cancellation of this signal connected is.

5. compensation control arrangement according to claims 1 and 4, characterized in that the Threshold value circuit (36) normally from the circuit for determining the rotational speed of the car body is controlled, this circuit being under the influence of the output signal a tachometer (52) is in the railroad car to measure its speed is built in, and after a certain time from the beginning of the perception of the deflection is controlled to be controlled by the output of a chain connected in cascade a first lateral accelerometer (44) mounted on the chassis of the vehicle is attached, and a first low pass filter (46) connected to the output of the side accelerometer is connected, and a differentiating circuit (48) connected to the first low-pass filter is connected, the output of the circuit for determining the speed of the car body rotation is connected to the control amplifier via the AND stage (39), which is through the Output signal of the persistence circuit (38) is controlled.

6. compensation control arrangement according to claims 1 to 5, characterized by one in the Car body built-in second side accelerometer (56), a second low-pass filter (58) connected to the second accelerometer, a second threshold circuit (59), which is controlled by the output of the low-pass filter, an AND gate (60) with the second low-pass filter is connected and has a further input which is connected to the output of the first threshold value circuit (36) is connected via an inverter (171), as well as an output, which is connected to a second input of the actuator (40)

7. compensation control arrangement according to claims 1 and 6, characterized by a Delay circuit between the first threshold circuit (36) and the persistence circuit (38) is arranged and controlled by the output signal of the second threshold circuit (59) is to cause a delay between them when the output of the second Threshold switching has a higher value than the threshold.

8. Compensation control arrangement according to claim 1, characterized in that the gyro sensor (30) is arranged rigidly in a container (18) which is mounted in the axle drive (16) of the railroad car by elastic means and also with the axle drive (16) by two parallel arms (24 and 26) is connected, the arms being articulated on the axle drive (16) and on the container (18) so that the longitudinal axis (aa) of the container runs parallel to the wheel axis (14).