DE2246881B2

DE2246881B2 - Drive for vehicles, especially rail vehicles

Info

Publication number: DE2246881B2
Application number: DE19722246881
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl-Ing Kayserling; Siegfried Dipl-Ing Schoeckle
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1972-09-23
Filing date: 1972-09-23
Publication date: 1978-03-23
Also published as: DE2246881C3; DE2246881A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Laufwerk, insbe-The invention relates to a drive, in particular

H) sondere für ein Schienenfahrzeug, mit einer sowohl in lotrechter als auch in waagerechten Richtungen nachgiebigen Tragfederung für den Aufbau und mit einer Einrichtung zum Beeinflussen von dessen Quer- und/oder Längsführung, wobei in der Längs- und/H) special for a rail vehicle, with one in both vertical and horizontal directions resilient suspension for the structure and with a device for influencing its transverse and / or longitudinal guide, with the longitudinal and / or

υ oder Quermittelebene und symmetrisch zur A-Achse mindestens ein zweiteiliges, zwischen Laufwerk und Aufbau liegendes, aus Luftfedern gebildetes Führungsglied vorgesehen ist, welches mit dem Aufbau bzw. dem Laufwerkrahmen fest verbunden sowie mit-υ or transverse center plane and symmetrical to the A-axis at least one two-part guide element formed from air springs and located between the running gear and the superstructure is provided, which is firmly connected to the structure or the drive frame as well as with

2(i tels Luftfederventile aus einer Luftversorgungsanlage in Abhängigkeit von auf das Fahrzeug einwirkenden Kräften mit Druckluft unterschiedlichen Druckes füllbar ist.2 (i means of air suspension valves from an air supply system depending on the forces acting on the vehicle with compressed air of different pressure is fillable.

Es ist im Fahrzeugbau und hier insbesondere im Schienenfahrzeugbau bekannt, den Aufbau, wie etwa den Wagenkasten eines solchen Fahrzeuges, über Luftfederbälge auf seinen Laufwerken, z. B. Drehgestellen abzustützen und diese Luftfederbälge als allseitig fiei bewegbare Bälge auszubilden.It is known in vehicle construction and here in particular in rail vehicle construction, the structure, such as the car body of such a vehicle, via air bellows on its drives, z. B. Bogies and to design these air suspension bellows as bellows that can be moved on all sides.

Bei einem bekannten mit Luftfederung ausgestatteten Schienenfahrzeug dieser Art sind die Luftfederbälge als ringrinnenförmige, niveauregelbare Bälge ausgeführt, welche die senkrechte Abstützung des Wagenkastens auf seinem Laufwerk übernehmen.In a known rail vehicle of this type equipped with air suspension, the air suspension bellows designed as an annular groove-shaped, level-adjustable bellows, which provide the vertical support of the Take over the car body on its drive.

j5 Das Federungsprinzip dieser Luftfederbälge beruht in senkrechter Richtung darauf, daß eine solche Laständerung des Fahrzeuges bei vorgeschriebenem Federweg nur dann mit einer weichen Federung aufgenommen werden kann, wenn sämtliche statischen Einfederungen durch eine Niveauregelung aufgefangen werden. Die Federung schwingt bei dynamischen Schwingungsvorgängen dann immer um einen gleichen, auf konstanter Höhe ^liegenden Nullpunkt.
Im Gegensatz zu diesem senkrechten Federungsprinzip arbeitet die Querfederung in der Art, daß bei Fahrt in der Geraden nur kleine Kräfte in Querrichtung auftreten und es somit genügt, wenn die Luftfederbälge nur geringe Rückstellkräfte aufbringen. Bei Fahrt in der Geraden übernehmen die Luftfederbälgej5 The suspension principle of these air bags is based in the vertical direction on the fact that such a load change on the vehicle can only be absorbed with a soft suspension with the prescribed spring deflection if all static deflections are absorbed by a level control. During dynamic oscillation processes, the suspension then always oscillates around the same zero point, which is at a constant height.
In contrast to this vertical suspension principle, the transverse suspension works in such a way that only small forces occur in the transverse direction when driving in a straight line and it is therefore sufficient for the air suspension bellows to apply only small restoring forces. When driving in a straight line, the air bags take over

•-,ο allein auch die Querfederung, wogegen bei Fahrt in der Kurve durch die Fliehkraft so große Querkräfte auftreten, daß die Luftfeder allein nicht ausreicht, und die Federung wesentlich härter ausgeführt werden muß, wenn der zur Verfügung stehende, zulässige Querfederweg nicht überschritten werden soll. (Stand der Technik: DE-AS 1207420)• -, ο only the transverse suspension, whereas when driving in the curve due to the centrifugal force so large transverse forces occur that the air spring alone is not sufficient, and the suspension must be made much harder, if the available, permissible Lateral spring deflection should not be exceeded. (State of the art: DE-AS 1207420)

Um nach Durchlaufen eines kleinen, vorgeschriebenen Querfederweges eine für die Kurvenfahrt progressive Federkennung in Fahrzeugquerrichtung zuIn order to achieve progressive cornering after running through a small, prescribed transverse spring deflection Spring detection in the transverse direction of the vehicle

(,o bekommen, ist ferner vorgeschlagen worden, zwischen dem Wagenkasten und dem Drehgestell eines Schienenfahrzeuges elastische Anschlagbegrenzungen vorzusehen, die aus Gummipuffern bestehen, welche vorzugsweise symmetrisch zur Fahrzeuglängs-(, o get, has also been suggested between the car body and the bogie of a rail vehicle have elastic limit stops to be provided, which consist of rubber buffers, which are preferably symmetrical to the vehicle longitudinal

_b5 mittelebene zwischen dem Wagenkasten und dem Drehgestell in einer lotrechten Querebene liegen. Durch diese Anschlagbegrenzung wird der Querfederweg derart progressiv begrenzt, daß beim Einfah- _{b5 center} plane between the car body and the bogie lie in a perpendicular transverse plane. This limit stop means that the transverse spring travel is progressively limited in such a way that when retracting

ren des Fahrzeuges in eine Kurve der infolge der Fliehkrafteinwirkung nach bogenaußen sich bewegende Wagenkasten entsprechend der Federkennung der Anschlagbegrenzung an seiner Querbewegung gehemmt und diese anschließend zum Stillstand gebracht wird. Zur Sicherung des vi/eitestmöglichen Querausschlages ist bei dieser Ausführung zusätzlich zur elastischen Querspielbeeinflussung auch ein harter Anschlag vorgesehen, der nur dann zum Einsatz kommt, wenn die Bewegung des Wagenkastens nach bogenaußer» das vorhandene Lichtraumprofil überschreitenwürde. In einem solchen Fall wird die Bewegung des Wagenkastens nach bogenaußen endgültig begrenzt. (Stand der Technik: DE-OS 1605 103)Ren of the vehicle in a curve due to the centrifugal force moving towards the outside of the curve Car body according to the spring characteristic of the limit stop on its transverse movement inhibited and this is then brought to a standstill. To ensure the best possible With this design, lateral deflection is, in addition to the elastic influence of lateral play, also a hard one Stop provided, which is only used when the movement of the car body after bogenexse »would exceed the existing clearance profile. In such a case, the movement of the car body to the outside of the curve becomes final limited. (State of the art: DE-OS 1605 103)

Es ist ferner bekannt, zur seitlichen Führung des Wagenkastens gegenüber dem Drehgestell Federn, unter anderem auch Luftfedern anzuwenden, deren Aufgabe es ist, seitliche Stöße aufzufangen und die durch Fliehkraft in Kurvenfahrten bedingte Auslenkung des Wagenkastens nach der Kurvenaußenseite zu kompensieiren. Zu diesem Zweck werden zwischen Drehgestell und dem mit dem Wagenkasten verbundenen Drehzapfensockel symmetrisch zur Mittel-Längsebene des Drehgestelles Luftfedern angebracht, die über ein Gestänge einerseits mit dem Drehgestell und andererseits mit dem Drehzapfensockel verbunden sind. Über eine am Drehgestell und Wagenkasten angelenkte Regelvorrichtung ist es möglich, durch Füllen des einen und Entleeren des anderen Luftfederbalges auch bei seitlich auf den Wagenkasten einwirkenden Kräften, wie z. B. der Fliehkraft bei Kurvenfahrt, den Wagenkasten in der Mittel-Längsebene zu halten. Die Federung in vertikaler Richtung wird durch gebräuchliche Schraubenfedern bewerkstelligt.It is also known to use springs for the lateral guidance of the car body relative to the bogie, Among other things, also use air springs, the task of which is to absorb lateral impacts and which Deflection of the car body towards the outside of the curve caused by centrifugal force when cornering to compensate. For this purpose, between The bogie and the pivot base connected to the car body are symmetrical to the central longitudinal plane of the bogie air springs attached, which on a linkage on the one hand with the bogie and on the other hand connected to the pivot socket. Via one on the bogie and the car body articulated control device, it is possible by filling one air bag and emptying the other even with forces acting laterally on the car body, such. B. the centrifugal force when cornering, to keep the car body in the median longitudinal plane. The suspension in the vertical direction is accomplished by common coil springs.

Gemäß einer anderen Ausbildung dieser Federung wird der Wagenkasten gegenüber dem Drehgestell mittels Gleitflächen oder einer komplizierten Hebeleinrichtung geführt, wobei zur Übertragung der Führungskräfte Hydraulikkolben dienen. Die Regelung der Lage des Wagenkastens gegenüber dem Drehgestellt wird durch die in der ersten Ausführungsform genannte Regelvorrichtung besorgt. Die Federung in vertikaler und horizontaler Richtung übernehmen Gummi- oder Schraubenfedern. Bei Kurvenfahrt wird, durch die Regelvorrichtung ausgelöst, der Wagenkasten mittels Hydraulikkolben und Gleitflächen bzw. einer Hebeleinrichtung schräggestellt, bis sich die aus Schwerkraft und Fliehkraft zusammensetzende Resultierende in Richtung parallel der Federachsen eingestellt hat. Die Federn sind dann frei von Querkräften. According to another embodiment of this suspension, the car body is opposite the bogie guided by means of sliding surfaces or a complicated lever device, with the transfer of the executives Serve hydraulic pistons. The regulation of the position of the car body in relation to the bogie is provided by the control device mentioned in the first embodiment. The suspension in rubber or coil springs take over the vertical and horizontal direction. When cornering the car body is triggered by the control device by means of hydraulic pistons and sliding surfaces or a lever device inclined until the one made up of gravity and centrifugal force Has adjusted the resultant in the direction parallel to the spring axes. The springs are then free from lateral forces.

Eine Federung der genannten Art ist zwar in der Lage, gemäß der ersten Ausführungsform den Wagenkasten in der Mittel-Längsebene zu hallen, eine Neigung des Wagenkastens zur Kompensation der Fliehkräfte ist jedoch nicht möglich. Bei der zweiten Ausführungsform wird mittels Gleitflächen oder Hebeleinrichtung der Wagenkasten geneigt und ein vorgegebener Anlenkpunkt in der Mittel-Längsebene gehalten. Abgesehen davon, daß diese Ausführung viele Verschleißteile aufweist, die einer Anforderung an Wartungsfreiheit, wie sie an moderne Schienenfahrzeuge gestellt wird, nicht gerecht wird, ist es nicht möglich, die Führung des Wagenkastens in Querrichtung und die Neigung des Wagenkastens voneinander zu trennen. Ein Schienenfahrzeug, bei dem eine Neigung des Wagenkastens nicht erforderlich ist, nützt den Regellichtiraum besser als eines, das zwangsläufigA suspension of the type mentioned is indeed able, according to the first embodiment, the car body Hall in the central longitudinal plane, an inclination of the car body to compensate for the However, centrifugal forces are not possible. In the second embodiment, sliding surfaces or lever means are used the car body is inclined and a predetermined articulation point in the central longitudinal plane held. Apart from the fact that this version has many wearing parts that meet a requirement It does not do justice to the freedom from maintenance that is required of modern rail vehicles possible, the guidance of the car body in the transverse direction and the inclination of the car body from each other to separate. A rail vehicle in which the car body does not have to be tilted is useful the normal light room better than one that inevitably

zur Neigung gezwungen wird. Da gemäß der zweiten Ausführungsfonn die Federkennung in vertikaler und horizontaler Richtung infolge der Wagenkastenneigung gekoppelt ist, herrschen hinsichtlich der Überlagerung von Schwingungen durch den Sinuslauf unklare Verhältnisse, so daß es zu kritischen Lauf/uständen kommen kann. (DT-OS 2 040922)is forced to incline. Since according to the second Ausführungsfonn the spring rate in vertical and horizontal direction is coupled due to the car body inclination, prevail in terms of the superposition of oscillations caused by the sinusoidal course, which leads to critical running conditions can come. (DT-OS 2 040922)

Durch eine komplizierte und verschleißträchtige Hebelkonstruktion einer gegenüber dem Drehgestellrahmen auf Gummifedern abgestützten Wiege soll erreicht werden, daß der Drehzapfen in der Mittel-Längsebene verbleibt und der Wagenkasten sich bei Kurvenfahrt neigt, damit die Fliehkraft durch die Schwerkraft kompensiert wird. Die Betätgung der Drehzapfenführung und der Wagenkastenneigung erfolgt über Hydraulikkolben, wobei die Hydraulikflüssigkeit der Kolben, welche den Drehzapfen verschieben, über Leitungen mit je einem Reservebehiilter in Verbindung stehen, welcher zum Teil mit Luft gefüllt ist, so daß die Hydraulikkolben ähnlich wie Luf(federn arbeiten sollen.Due to a complicated and wear-prone lever construction opposite to the bogie frame The cradle, supported on rubber springs, should ensure that the pivot is in the central longitudinal plane remains and the car body tilts when cornering so that the centrifugal force through the Gravity is compensated. The trunnion guide and the car body inclination are actuated via hydraulic pistons, the hydraulic fluid being the pistons that move the pivot pin, are connected via lines to a reserve tank each, which is partly filled with air so that the hydraulic pistons should work similarly to air springs.

Mit einer solchen Federung kann zwar eine Führung des Drehzapfens in der Mittel-Längsebcne erzielt werden, wobei die Federkonstante in Querrichtung in gewissen Grenzen über die Größe des Luftpolsters geregelt wird, das sich über dem Spiegel der Hydraulikflüssigkeit im Vorratsbehälter befindet. Trotzdem dürfte die Federsteifigkeit in Querrichtung zu groß sein, um kritische Laufzustände auszuschließen. Im übrigen ist die Konstruktion als Folge des komplizierten Aufbaues störanfällig und weist enorm viele Verschleißteile auf, die zu unvertretbar hohen Wartungskosten führen. Schon aus diesem Grunde ist eine Federung dieser Art hinsichtlich der Anfordcrung an Verschleißfreiheit bei modernen Schienenfahrzeugen ungeeignet (US-PS 3 628465).With such a suspension it is possible to achieve guidance of the pivot in the middle longitudinal plane , the spring constant in the transverse direction within certain limits beyond the size of the Air cushion is regulated, which is located above the level of the hydraulic fluid in the reservoir. Nevertheless, the spring stiffness in the transverse direction is likely to be too great to rule out critical running conditions. In addition, the construction is prone to failure as a result of the complicated structure and shows enormous many wearing parts, which lead to unacceptably high maintenance costs. For this reason alone is a suspension of this type with regard to the requirement for freedom from wear in modern rail vehicles unsuitable (U.S. Patent 3,628,465).

Es ist ferner bekannt, zur Neigung des Wagenkastens um seine Längsachse Luftfedern zu verwenden, welche zwischen Laufwerk und Wagenkasten angeordnet sind. Zur Steuerung wird ein mit dem Laufwerk verbundenes Gestänge benutzt, welches an seinem oberen Ende eine nutförmig in einen Zylinder eingefräste Steuervorrichtung trägt, in welcher die Steuerventile geführt werden. Zwischen Steuerventil und einem mit der Luftfeder verbundenen Steuerventil großen Durchströmungsquerschnitts ist ein Zusatzbehälter angeordnet, welcher als Zeitverzögerungsorgan wirkt, um kurzzeitige Bewegungen des Laufwerkes, wie sie durch Gleisunebenheiten vorkommen, nicht über die Luftfeder auf den Wagenkasten zu übertragen. It is also known to use air springs to tilt the car body about its longitudinal axis, which are arranged between the drive and the car body. To control a with the drive connected rod used, which at its upper end a groove-shaped milled into a cylinder Control device carries, in which the control valves are performed. Between the control valve and a A control valve with a large flow cross-section connected to the air spring is an additional container arranged, which acts as a time delay device to prevent short-term movements of the drive, as they occur due to uneven tracks, not to be transferred to the car body via the air spring.

Durch eine Federung dieser Art ist es zwar möglich, in Kurvenfahrten den Wagenkasten so zu neigen, daß sich Fliehkraft und Schwerkraft kompensieren, eine Führung des Wagenkastens gegenüber dem Drehgestell so, daß dieser stets in der Mittel-Längsebene bleibt, auch wenn Querkräfte wie z. B. die Fliehkraft auf ihn wirken, ist nicht möglich. Mit einer Federung dieser Art ist es nicht möglich, den Wagenkasten in der Mittel-Längsebene zu führen und gleichzeitig in Querrichtung eine weiche Federkennung zu haben. (DE-OS 1914696)By a suspension of this type it is possible to tilt the car body when cornering so that Centrifugal force and gravity compensate each other, a guide of the car body relative to the bogie so that it always remains in the central longitudinal plane, even if transverse forces such. B. the centrifugal force affecting him is not possible. With this type of suspension, it is not possible to move the car body in to lead the central longitudinal plane and at the same time to have a soft spring characteristic in the transverse direction. (DE-OS 1914696)

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laufwerk zu schaffen und dessen Lauf im Gleis so zu beeinflussen, daß dieses sowohl in Fahrzeuglängsals auch -querrichtung ohne nennenswerte Stöße auf den Aufbau im Gleis geführt werden kann.The invention is based on the object of creating a running gear and its run in the track like this to influence that this occurs both in the longitudinal and transverse direction of the vehicle without significant impacts the structure can be guided in the track.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei ei-According to the invention, this task is

ncni Laufwerk der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daßncni drive of the type mentioned thereby solved that

a) jede Luftfeder des Führungsgliedes einen ringrinnenförmigen Luftfederbalg aufweist,a) each air spring of the guide member has an annular groove-shaped air spring bellows,

b) beide Enden jedes Luftfederbalges über Felgen mit den benachbarten Fahrzeugteilen fest verbunden sind undb) both ends of each air bag over rims are firmly connected to the neighboring vehicle parts and

c) der maximale seitliche Federweg des Führungsgliedes durch eine Steuerwegbegrenzung begrenzbar ist.c) the maximum lateral spring travel of the guide member can be limited by a control travel limiter is.

Durch diese Möglichkeit der Steuerung der Federhöhe des jeweiligen Führungsgliedes kann die statische Einfederung, durch die konstante Fliehkraft bei Kurvenfahrt entsteht, voll ausgeglichen werden. Dadurch auch, daß das bzw. die Führungsglieder wie auch die der Abfederung des Aufbaues dienenden Luftfederbälge relativ schnell mit einem Druckmittel, z. B. Luft oder Öl, nachgespeist werden können, wird bei auftretenden Fliehkräften der Aufbau, z. B. der Wagenkasten eines Schienenfahrzeuges, in die jeweils gewünschte Richtung bzw. in seine Ausgangslage zurückgestellt. Dies ist beim Gegenstand der Erfindung insofern auch einfach durchzuführen, als die durch die Flichkrafteinwirkung entstandene Volumenverminderung und damit Einfederung am jeweiligen Führungsglied durch Nachspeisen mit einem Druckmittel wieder ausgeglichen werden kann. Die auftretenden dynamischen Schwingungen bei Kurvenfahrt gehen damit vom Ausgangspunkt beispielsweise des Querfederweges, wie auch bei Fahrt im geraden Gleis aus und können den vollen Federweg in Querrichtung ausnutzen.Through this possibility of controlling the spring height of the respective guide member, the static Spring deflection, which creates constant centrifugal force when cornering, can be fully compensated. Through this also that the guide member or members as well as the air bellows serving to cushion the structure relatively quickly with a pressure medium, e.g. B. air or oil, can be replenished, is at occurring centrifugal forces the structure, z. B. the car body of a rail vehicle, in each desired Direction or reset to its original position. This is the subject of the invention to the extent that it is also easy to carry out, as the reduction in volume caused by the effect of the force of force and thus deflection on the respective guide member by replenishing with a pressure medium can be balanced again. The dynamic vibrations that occur when cornering go thus from the starting point, for example, of the transverse spring deflection, as well as when driving on a straight track and can use the full travel in the transverse direction.

Dagegen gehen bei einer üblichen, also ohne die erfindungsgemäße Einrichtung ausgestatteten Wagenfederung, die dynamischen Schwingungen von einem dem Ausgangspunkt wesentlich entfernteren Punkt auf dem Querfederweg aus, d. h. für die dynamischen Querschwingungen steht nur noch ein Restfederweg zur Verfügung. Auf Grund der erfindungsgemäßen Einrichtung kann z. B. der sonst übliche Querfederweg, der eine bestimmte Größe hat, auf einen wesentlich geringeren Wert vermindert werden. Damit kann das Fahrzeug, wenn dies erwünscht ist, bei gleichbleibendem, vorhandenen Lichtraumprofil breiter gebaut werden. Eine andere Möglichkeit ist, den durch die Erfindung gewonnenen Federweg in Querrichtung voll auszunutzen und über die damit erreichte wesentlich weichere Federung die Laufeigenschaften des Fahrzeuges erheblich zu verbessern.On the other hand, in the case of a conventional carriage suspension, i.e. one equipped without the device according to the invention, the dynamic vibrations from one which is much further away from the starting point Point on the transverse suspension travel, d. H. there is only a residual spring travel for the dynamic transverse vibrations to disposal. Due to the device according to the invention, for. B. the usual one Transverse spring travel, which has a certain size, can be reduced to a significantly lower value. This means that the vehicle can, if so desired, with a constant, existing clearance profile be built wider. Another possibility is to use the spring travel gained by the invention in To make full use of the transverse direction and the running properties of the much softer suspension achieved with it to improve the vehicle considerably.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei den federhöhengeregelten, in Querrichtung wirkenden Führungsgliedern auch bei Kurvenfahrt der Federweg relativ niedrig bleiben kann und darüber hinaus dieser Federweg durch Zuschaltung bzw. Abschaltung von Zusatzvolumina sogar konstant gehalten wird. Auf diese Weise werden auch bei Kurvenfahrt gute Eigenschaften des Laufwerkes und somit auch des gesamten Fahrzeuges erzielt. Außerdem können die bei sonst üblichen Quer- und/oder Längsführungen vorhandenen Verschleißteile, wie z. B. Wiegenpendel, Lenker oder dergleichen entfallen, da die Führungsglieder sämtliche Bewegungen verschleißlos ausführen. Darüber hinaus werden die Vorteile einer vorhandenen, als Luftfeder ausgeführten Wagenfederung erst voll wirksam, wenn auch die Quer- und/oiler Längsführung bei Kurvenfahrt bzw. in der Geladen höheren Ansprüchen gerecht wird. Auf diese Weist· kann mittels der erfintiungsgemäßen Quer- und/oder Längsführung die Gesamtlaufgütc des Fahrzeuges wesentlich verbessert werden, da die Beeinflussung der Führung des Laufwerkes im Gleis infolge ständigen Kraftschlusses der Führungsgliedei absolut stoßfrei erfolgt.Another advantage of the invention is that in the spring height-controlled, in the transverse direction acting guide members, even when cornering, the spring travel can remain relatively low and above In addition, this spring travel is even kept constant by connecting or disconnecting additional volumes will. In this way, good properties of the drive and thus also when cornering also achieved of the entire vehicle. In addition, the otherwise usual transverse and / or longitudinal guides Existing wearing parts, such as B. cradle pendulum, handlebars or the like are omitted because the guide links all movements without wear carry out. In addition, the advantages of an existing one, designed as an air spring Car suspension is only fully effective if the transverse and / or longitudinal guidance when cornering resp. in the store meets higher demands. In this way, by means of the invention Transverse and / or longitudinal guidance, the overall running quality of the vehicle can be significantly improved, since the Influence on the guidance of the running gear in the track as a result of the constant frictional connection of the guide link takes place absolutely smoothly.

Beim Einbauen der Einrichtung zur Beeinflussung der Kraftübertragung in Längsrichtung, d. h. einer Federungseinrichtung, die von den Anfahrkräften. Bremskräften bzw. Kräften im BeharrungszustandWhen installing the device for influencing the power transmission in the longitudinal direction, d. H. one Suspension device by the starting forces. Braking forces or forces in the steady state

ίο gesteuert wird, ergibt sich der Vorteil, daß auch hier diese Kräfte annähernd stoßfrei vom Laufwerk aiii den Aufbau übertragen werden können. Außerdem können mittels dieser erfindungsgemäßen Einrichtung Schwingungen in Fahrzeuglängsrichtung absorbier!ίο is controlled, there is the advantage that here too these forces are almost shock-free from the drive aiii the structure can be transferred. In addition, by means of this device according to the invention Absorb vibrations in the longitudinal direction of the vehicle!

werden, wodurch ein besserer Fahrkomfort, insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten, erziel! werden kann. Diese vorteilhaften Auswirkungen ergeben sich im besonderen Maß auch dann, wenn neben der einen Einrichtung zum Beeinflussen dei Längsführung auch eine weitere Einrichtung zum Beeinflussen der Querführung am Laufwerk vorgeseher ist., whereby a better driving comfort, especially at high driving speeds, is achieved! can be. These beneficial effects also arise to a particular extent when in addition to the one device for influencing the longitudinal guide also has a further device for influencing the lateral guide on the drive is provided.

Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können noch den Unteransprüchen entnommen werden.Further, advantageous refinements of the invention can also be found in the subclaims will.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbe'.spielc der Erfindung am Beispiel eines mit zwei Luftfederbälgen als Wagenfederung ausgestatteten Laufwerkes schematisch dargestellt. Es zeigtIn the drawing are two Ausführungsbe'.spielc of the invention using the example of one with two air bags as a carriage suspension equipped drive shown schematically. It shows

Fig. 1 die Draufsicht auf einen Teil des Laufwerkes mit nur in Fahrzeugsquerrichtung wirkenden Führungsgliedern gemäß der Erfindung und einer herkömmlichen Längsführung undFig. 1 is a plan view of part of the drive with guide members acting only in the transverse direction of the vehicle according to the invention and a conventional longitudinal guide and

Fig. 2 die Draufsicht auf einen Teil des Drehgcstel-Fig. 2 is a plan view of part of the rotating frame

j5 les mit sowohl in Fahrzeugquer- als auch -längsrichtung wirkenden Führungsgliedern.j5 les with both in the vehicle transverse and longitudinal direction acting guide links.

In der lotrechten Quermittelebene y durch der Drehpunkt eines in der Zeichnung nicht dargestellten Aufbaues, beispielsweise dem Wagenkasten über seinem Laufwerk, hier dem Drehgestell 1 eines Schienenfahrzeuges, ist die erfindungsgemäße Einrichtung zum Beeinflussen der Querführung vorgesehen, die gemäß dem hier dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus zwei symmetrisch zur lotrechten Fahrzeuglängsmittelebene χ liegenden und als Luftfederbälge 3a und 4a ausgebildeten Führungsgliedern besteht. Jeder Luftfederbalg 3a bzw. 4(2ist vorzugsweise als ringförmiger BaIj ausgeführt und in Felgen S, 6 eingespannt, von denen die eine Felge 6 mit dem Drehgestell 1 und die andere Felge 5 mit dem Wagenkasten bzw. mit einem an diesem angeschlossenen Mitnehmer 7 verbunden ist. Bei Anwendung eines Drehzapfens 8 als Drehpunkt zwischen Wagenkasten und Drehgestell 1 kann beispielsweise die mit dem Wagenkasten zu verbindende Felge 5 an diesem Mitnehmer 7, der auch den Drehzapfen 8 einschließt, angeschlossen sein. Die genannten Luftfederbälge 3a und Aa sind dabei als in der Federhöhe geregelte Bälge ausgeführt, so daß durchIn the vertical transverse center plane y through the fulcrum of a structure not shown in the drawing, for example the car body above its running gear, here the bogie 1 of a rail vehicle, the device according to the invention for influencing the transverse guidance is provided, which according to the embodiment shown and described here essentially consists of two guide members which are symmetrical to the vertical vehicle longitudinal center plane χ and are designed as air bags 3a and 4a. Each air spring 3 a or 4 (2 is preferably designed as an annular ball and clamped in rims S, 6, of which one rim 6 is connected to the bogie 1 and the other rim 5 is connected to the car body or to a driver 7 connected to it If a pivot pin 8 is used as the pivot point between the car body and the bogie 1, the rim 5 to be connected to the car body can be connected to this driver 7, which also includes the pivot pin 8. The air suspension bellows 3a and Aa are as in the spring height regulated bellows executed so that by

_b0 Veränderung des in ihnen herrschenden Luftdruckes eine mehr oder weniger starke Beeinflussung der Querführung des Laufwerkes, d. h. des Drehgestells 1 und somit auch des Fahrzeuges selbst erfolgt. _b0 change in the air pressure prevailing in them a more or less strong influence on the transverse guidance of the drive, ie the bogie 1 and thus also the vehicle itself.

Die Veränderung des Luftdruckes kann dabeiThe change in air pressure can thereby

_br, gleisbogen-, weg- oder fliehkraftabhängig gesteuerl werden und zwar in der Art, daß beim Einfahren des Fahrzeuges in eine Kurve der nach bogenaußen liegende Luftfcderbalg, z. B. der Luftfcdcrbiilg 3a, über _b r, track curve, weg- or centrifugal force-dependent are controlled in such a way that when the vehicle enters a curve, the air spring bellows lying on the outside of the curve, z. B. the Luftfcdcrbiilg 3a, over

eine Versorgungsleitung 9, die wiederum mit einei Luftversorgungsanlage 10, einem Behälter oder einer Pumpe verbunden sein kann, aufgepumpt wird und der nach bogeninnen liegende Luftfederbalg 4a entsprechend entleert bzw. nicht mehr weiter aufgepumpt ϊ wird. Auf diese Weise läßt sich die Ausdehnung der Luftfederbälge 3« und 4a jeweils so regeln, wie die vorgeschriebene Querrichtung des Fahrzeuges in der Kurve es erfordert. Das Aufpumpen oder Entleeren bzw. Umpumpen der Luft in den Luftfederbälgen 3a i< > bzw. 4ijkann dabei durch Betätigen eines nahe deren Felgen 5 bzw. 6 vorgesehenen Luftfederungsventils 11 bzw. 12 erfolgen, das von einer in Fig. 1 nur angedeuteten Steuerungsanlage 13 gleisbogen-, weg- oder fliehkraftabhängig betätigt wird. Bei Vorhandensein einer Steuerungsanlage zum Steuern der Wagenfederung, deren Federmittel ebenfalls als Luftfederbälge 15 ausgeführt sind, im gleisbogen- oder fliehkraftabhängigen Sinne kann die jeweilige Versorgungsleitung 9 der Luftfederbälge 3a bzw. 4a für die Beeinflussung der Querführung ebenfalls über eine Leitung 14 an diese, in der Zeichnung nicht dargestellte, Steuerungsanlage angeschlossen werden.a supply line 9, which in turn can be connected to an air supply system 10, a container or a pump, is pumped up and the air spring bellows 4a on the inside of the curve is emptied accordingly or no longer inflated ϊ. In this way, the expansion of the air suspension bellows 3 ″ and 4a can be regulated as required by the prescribed transverse direction of the vehicle in the curve. The pumping up or emptying or pumping of the air in the air suspension bellows 3a i <> or 4ijkann can be done by actuating an air suspension valve 11 or 12 provided near their rims 5 or 6, which is tracked by a control system 13 only indicated in FIG -, travel or centrifugal force is actuated. If there is a control system for controlling the car suspension, the spring means of which are also designed as air bellows 15, in the track curve or centrifugal force-dependent sense, the respective supply line 9 of the air bellows 3a or 4a for influencing the transverse guidance can also be connected to this via a line 14 in the Drawing not shown, control system can be connected.

Das Besondere dieser erfindungsgemäßen Einrichtung liegt darin, daß die Luftfederbälge 3a und 4a 2> ständig mit dem Wagenkasten bzw. dem Mitnehmer 7 und dem Drehgestell 1 verbunden bleiben, so daß die Beeinflussung der Querführung von Anfang an von diesen Luftfederbälgen 3a und 4a übernommen wird. Die Führung des Aufbaues gegenüber seinem Laufwerk in Längsrichtung wird bei diesem Ausführungsbeispiel von herkömmlichen Lenkern übernommen, die zum einen am Drehgestell 1 und zum andern am Mitnehmer 7 gelenkig angeschlossen sind. Da auf diese Führung gegebenenfalls bei Vorhandensein an- ji derer Führungsmittel verzichtet werden kann, soll diese als Lenkerführung ausgebildete Führung nicht als wesentlicher Bestandteil der Anmeldung betrachtet werden.The special feature of this device according to the invention is that the air bags 3a and 4a 2> remain permanently connected to the car body or the driver 7 and the bogie 1, so that the influence of the transverse guide is taken over from the start by these air bags 3a and 4a. The guiding of the structure with respect to its running gear in the longitudinal direction is taken over in this exemplary embodiment by conventional links which are connected in an articulated manner to the bogie 1 on the one hand and to the driver 7 on the other. Since this guide can possibly be dispensed with if other guide means are present, this guide, which is designed as a link guide, should not be regarded as an essential part of the application.

Bei Anwendung von Luftfederbälgen 3a und 4« als Führungsglieder kann diesen, wie an sich bekannt, jeweils ein Zusatzvolumen 16 zugeschaltet sein, dessen Verbindungsleitung 17 zu den Luftfederbäigen 3a bzw. 4a abschaltbar ist. Außerdem können als Führungsglieder auch hydropneumatische Federungen vorgesehen werden, die entsprechend den Luftfederbälgen 3a und 4a mit einem Druckmittel beaufschlagt werden können, welches wiederum in sinngemäß ähnlicher Art den Führungsgliedern zugeführt bzw. abgeführt wird, wie es die Führung des Laufwerkes im Gleis erfordert.When using air bags 3a and 4 «as As is known per se, guide members can each be connected to an additional volume 16 whose Connection line 17 to the Luftfederbäigen 3a and 4a can be switched off. Can also be used as management members hydropneumatic suspensions are also provided, which correspond to the air bellows 3a and 4a can be acted upon with a pressure medium, which in turn is analogously similar Kind of the guide members is fed or discharged, as it is the leadership of the drive in Track requires.

Beim Beeinflussen der Längsführung sind gemäß Fig. 2 neben den geschilderten querwirkenden Führungsgliedern, d. h. den Luftfederbälgen 3« und 4« auch solche in Fahrzeuglängsrichtung wirkende Füllrungsglieder. u. h. Luftfedern 18 und 19, die der einfacheren Erläuterung wegen ebenfalls als Luftfederbälge 18a und 19a ausgebildet sind, zwischen jeweils einem Querträger 20 des Drehgestelles 1 und dem Drehzapfen 8 bzw. dessen Mitnehmer 7 vorgesehen. e>o Die Führungsglicder, d. h. Luftfederbälge 18a und 19a sind vorzugsweise in der lotrechten Fahrzcugliingsmittelebene A^- angeordnet und symmetrisch zum Drehzapfen 8 vorgesehen. Diese in Fahrzeuglängsrichtung wirkenden Führungsglieder bzw. Luft- (,5 federbälge 18a und 19a dienen der gesteuerten Aufnahme der Anfahr- und Bremskräfte des Fahrzeuges sowie dem Absorbieren der Längsschwingungen desselben. Auch diese Führungsglieder können, wie auch beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, als Luftfederbälge 18a und 19a oder hydropneumatische Federn ausgebildet sein.When influencing the longitudinal guidance, according to FIG. 2, in addition to the described transversely acting guide members, ie the air suspension bellows 3 ″ and 4 ″, such filling members acting in the longitudinal direction of the vehicle are also present. uh air springs 18 and 19, which are also designed as air spring bellows 18a and 19a for the sake of simplicity of explanation, are provided between each cross member 20 of the bogie 1 and the pivot 8 or its driver 7. e> o Führungsglicder, ie air bellows 18a and 19a are preferably in the vertical Fahrzcugliingsmittelebene A ^- and arranged symmetrically to the trunnion. 8 These guide members or air bellows 18a and 19a, acting in the longitudinal direction of the vehicle, serve to control the starting and braking forces of the vehicle and to absorb the longitudinal vibrations of the vehicle or hydropneumatic springs.

Je nach Ausgestaltung kann diese sowohl mit in Fahrzeugquer- und/oder Fahrzeuglängsrichtung wirkenden Führungsgliedern ausgestattet sein. Auch können die einzelnen Führungsglieder mit einer Steuerwegbegrenzung ausgestattet sein, die eine Endbegrenzung nach Durchlaufen des gefederten Steuerweges ermöglicht. Eine solche Steuerwegbegrenzung hat den Vorteil, daß das Laufwerk auch nach Beschädigung eines oder mehrerer Führungsglieder noch einigermaßen geführt bleibt, um die Gefahr eines Entgleisens auszuschließen. In Fig. 2 sind die dem Füllen, Entleeren bzw. der Steuerung der Luftfederbälge dienenden Teile zwar nicht dargestellt, sie sind aber sinngemäß ähnlich wie bei dem Beispiel nach Fig. 1 vorgesehen.Depending on the design, this can act both in the transverse direction and / or in the longitudinal direction of the vehicle Be equipped with guide links. The individual guide links can also have a control travel limiter be equipped with an end limit after passing through the sprung control path enables. Such a control travel limitation has the advantage that the drive even after damage one or more management members still remains reasonably guided to the danger of a To rule out derailment. In Fig. 2 are the filling, emptying and the control of the air bags Serving parts are not shown, but they are similar to the example according to Fig. 1 provided.

Beim Durchfahren eines Gleisbogens mit entsprechender Geschwindigkeit wirkt sich die Fliehkiaft so aus, daß einerseits der Drehzapfen 8 die Tendenz hat, nach bogenaußen zu wandern und andererseits der Aufbau sich nach außen neigt. Die Erfindung ermöglicht es, diese an sich unerwünschten Fliehkraftauswirkungen zu kompensieren oder bei Bedarf auch durch zusätzliches Neigen des Wagenkastens nach bogeninnen die Fliehkrafteinwirkung für die Fahrgäste weniger spürbar zu machen. Steigt beim Beispiel nach Fig. 2 etwa der Druck in Balg 4a direkt infolge der Fliehkraft oder indirekt infolge Nachspeisens an, dann kann über eine an sich bekannte Steuereinrichtung in den zugehörigen Balg 15 soviel Luft nachgespeist werden bzw. in dem bogeninnen liegenden Balg 15 der Druck so weit verringert werden, daß der Wagenkasten die gewünschte Stellung einnimmt.When driving through a curved track at a corresponding speed, the fleeing force acts like this from the fact that on the one hand the pivot pin 8 has the tendency to migrate to the outside of the arc and on the other hand the Build-up leans outwards. The invention makes it possible to eliminate these effects of centrifugal force, which are undesirable in themselves to compensate or, if necessary, also by tilting the car body towards the inside of the curve to make the effects of centrifugal forces less noticeable for the passengers. Increases in the example Fig. 2 about the pressure in bellows 4a directly as a result of centrifugal force or indirectly as a result of replenishment, then so much air can be replenished into the associated bellows 15 via a control device known per se are or in the inner arch bellows 15, the pressure can be reduced so much that the car body occupies the desired position.

Die Differenzdrücke in den Bälgen 3a, 4a und 15 können selbstverständlich auch über die aus der gleisbogenabhängigen Luftfedersteuerung bekannte Einrichtung gesteuert werden. Die bekannten Steuerungseinrichtungen sind hierbei so auszulegen, daß über die Differenzdrücke in den horizontal beanspruchten Bälgen andere Kennungen zur Auswirkung kommen als in den vertikal beanspruchten. Durch dieses Differenzdruck-Verfahren ist es möglich, den Wagenkasten so zu führen bzw. zu neigen, daß der Regellichtraum auch in schnell durchfahrenen Kurven optimal ausgenützt wird.The differential pressures in the bellows 3a, 4a and 15 can of course also be determined from the curve-dependent Air spring control known device can be controlled. The known control devices are to be interpreted in such a way that the differential pressures in the horizontally stressed Bellows different identifiers come into effect than in the vertically stressed. By this differential pressure method, it is possible to guide or incline the car body so that the Normal clearance is also optimally used in curves that are driven through at high speed.

Die Erfindung läßt sich auch dann mit gutem Erfolg anwenden, wenn statt der dargestellten Anordnung der Führungsgüeder um den Drehzapfen 8 eine andere Anordnung derselben gewählt wird. Wesentlich für die gute Führung ist dabei, daß einem links oder vor dem Drehpunkt vorgesehenen Führungsglied ein rechts bzw. nachdem Drehpunkt folgendes Führungsglied zugeordnet ist. Die Führungsglieder müssen also aufeinander bzw. in einander entgegengesetzten Wirkrichtungen wirken können, da sonst eine unkontrollierte und einseitige Beeinflussung erfolgt.The invention can also be used with good success if instead of the arrangement shown the guide guide around the pivot 8 a different arrangement of the same is selected. Essential for good guidance is that a guide member provided on the left or in front of the pivot point right or after the fulcrum is assigned the following guide link. So the leading members must can act on each other or in opposite directions of action, otherwise an uncontrolled and one-sided influence takes place.

Die Unteransprüche 2 bis 9 sind echte Untcransprüche und gelten nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch.The subclaims 2 to 9 are real contradictions and are only valid in connection with the main claim.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Drive, especially for a rail vehicle, with a vertical as well in horizontal directions resilient suspension for the structure and with a device to influence its transverse and / or longitudinal guidance, with the longitudinal and / or Transverse center plane and symmetrical to the A-axis at least one two-part, between the drive and structure lying, formed from air springs guide member is provided, which with the Structure or the bogie frame firmly connected and by means of air suspension valves from an air supply system different depending on the forces acting on the vehicle with compressed air Pressure can be filled, characterized in that

a) each air spring (3 and 4 or 18 and 19) of the guide member has an annular groove-shaped air spring bellows (3a or 4a or 18a or 19a) ,

b) both ends of each air bag over rims (5 or 6) firmly connected to the adjacent vehicle parts (1 and 7 or 8 and 20) are and

c) the maximum lateral spring deflection of the guide member can be limited by a control travel limitation.

2. Drive according to claim 1, characterized in that each air spring (3 and 4 or 18 and 19) an additional volume (16) is assigned.

3. Drive according to claims 1 and 2, characterized in that in the connection between Air spring (3 and 4 or 18 and 19) and additional volume (16) a pneumatic damper is switched on.

4. Drive according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the additional volume (16) is divided into several successively connectable volumes.

5. Drive according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the suspension consists of ring-shaped air bellows (15).

6. Drive according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the pressure in the bellows of the side air springs (3 and 4) is a controlled variable for the Control device of the car body inclination is.

7. Drive according to claims 1 to 6, characterized in that each as a guide member serving air spring (3 and 4 or 18 and 19) via supply lines (9 and 14) on one too the air bags (15) of the carriage suspension track and / or The centrifugal force-dependent controlling system is connected.

8. Drive according to claim 1, characterized in that each serving as a guide member An air suspension valve (11 or 12) is assigned to the air spring (3 and 4 or 18 and 19), which keeps the height of each guide member constant when driving in a straight line.

9. Drive according to claims 1 to 8, characterized in that the of the air supply system (10) the compressed air supplied to the respective air suspension valve (11 or 12) or can be regulated as a function of centrifugal force.