DE4410970C1 - Tilting support for rail vehicle on bogie - Google Patents

Tilting support for rail vehicle on bogie

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Abstract

A conventional mechanical anti-roll support (7, 8, 9) for rail vehicles is associated to a passive transverse tilting adjustment ensured by slanting sections of the swinging supports (9) of the anti-roll support. The bearing part (7) of the anti-roll support is maintained in a central position preferably by the force of a spring and may be axially moved in both directions of a limited travel transversely to the longitudinal direction of the vehicle in order to avoid undesirable tilting oscillations when the vehicle moves in a straight line.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wankstütze für Schienenfahrzeuge mit den Merk­ malen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a roll support for rail vehicles with the Merk paint the preamble of claim 1.

Im normalen Fahrbetrieb von Schienenfahrzeugen sind durch einseitiges Einfedern, insbesondere durch Fliehkraftwirkung bei Bogenfahrt, verursachte Drehbewegungen eines Wagenkastens um seine Längsachse ("Wanken") nach bogenaußen uner­ wünscht und werden nach Möglichkeit unterdrückt. In Rad-Schiene-Fahrzeugen wird - meist in Gestalt eines quer zur Fahrtrichtung angeordneten Torsionsstabs mit zwei endseitigen Kurbeln - eine Wankstütze im Fahrwerk oder am Wagenkasten schwenk­ bar gelagert, wobei Pendelstützen die Verbindung zwischen den Kurbelenden und dem Wagenkasten oder dem Fahrgestell bilden. Diese Wankstützen erlauben zu sich selbst paralleles Einfedern des Wagenkastens in der Sekundärfederung, behindern jedoch das einseitige Einfedern bzw. Wanken.In normal driving operation of rail vehicles, due to unilateral deflection, in particular caused by centrifugal force when traveling through bends a car body around its longitudinal axis ("wobble") to the outside of the arch wishes and will be suppressed if possible. In wheel-rail vehicles - usually in the form of a torsion bar arranged transversely to the direction of travel with two end cranks - swivel a roll support in the chassis or on the body stored bar, with pendulum supports the connection between the crank ends and form the body or the chassis. These roll supports allow themselves even parallel compression of the car body in the secondary suspension however, unilateral deflection or swaying.

Aktive und passive Querneigesysteme wurden entwickelt und werden neuerdings vermehrt angewendet, um auftretende Querbeschleunigungen zusätzlich zu den vor­ handenen Gleisüberhöhungen besser zu kompensieren und um die möglichen Reise­ geschwindigkeiten und den Fahrkomfort für Reisende während des Durchfahrens von kurvenreichen Strecken zu erhöhen.Active and passive cross-tilt systems have been developed and are becoming new increasingly applied to occurring lateral accelerations in addition to the ones before compensate existing track cant better and to the possible trip speeds and driving comfort for travelers while driving through to increase winding routes.

Bei einer aus US 52 22 440 bekannten Wankstütze konvergieren die Pendelstützen, in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, nach oben und bilden eine direkt auf der Wank­ stütze aufgebaute passive Neigeeinrichtung. Sie neigen fliehkraftabhängig einen auf dem Fahrgestell federnd abgestützten Zwischen-Querträger, der über eine zusätzli­ che Querfederung den Wagenkasten trägt. Die Neigebewegung des Zwischen-Quer­ trägers setzt unmittelbar bei jeder Querverschiebung zwischen Wagenkasten und Drehgestell ein, abgesehen von einer geringfügigen Kompensation durch die Elastizi­ tät der Wankstütze und der zusätzlichen Querfederung.In a roll support known from US 52 22 440, the pendulum supports converge, seen in the vehicle longitudinal direction, upwards and form one directly on the roll support built-up passive tilting device. Depending on the centrifugal force, they incline one the chassis resiliently supported intermediate cross member, which has an additional che cross suspension carries the car body. The tilting movement of the intermediate cross Trägers sets directly between the body and each time it is moved Bogie on, apart from a slight compensation by the Elastizi the roll support and the additional transverse suspension.

Auch in der Geradeausfahrt kommt es aufgrund von Gleislagefehlern und dem Wellenlauf der Radsätze ständig zu solchen Querverschiebungen, die normalerweise in der Querfederung aufgefangen werden sollen. Wird diese jedoch in der beschrie­ benen Weise mit der passiven Neigeeinrichtung kombiniert, so können unerwünschte Neigeschwingungen die angestrebte Verbesserung beeinträchtigen.Even when driving straight ahead, it occurs due to track position errors and the  Waves of wheelsets are constantly shifting to such normal shifts should be caught in the cross suspension. However, this is described in the benen combined with the passive tilting device, so can be undesirable Tilt vibrations affect the desired improvement.

Aus EP 0 528 783 A1 ist eine aktive Neigesteuerungseinrichtung bekannt, bei der insgesamt drei Antriebe zwischen Fahrgestell und Wagenkasten tangential an Kreis­ bahnen um einen etwa in Schwerpunkthöhe des Wagenkastens virtuellen Drehpunkt angeordnet sind. Zwei davon sind beidseits des Wagenkastens schräg nach oben divergierend ange­ ordnet, der dritte liegt horizontal unter dem Wagenkasten. Jedoch bauen die schräg­ stehenden Antriebe nicht auf einer Wankstütze auf.An active tilt control device is known from EP 0 528 783 A1, in which A total of three drives between the chassis and the body are tangent to the circle orbits are arranged around a virtual pivot point approximately at the center of gravity of the car body. Two of them are diagonally diverging upwards on both sides of the body arranges, the third lies horizontally under the car body. However, they build at an angle drives do not stand on a roll support.

Es sind schließlich auch mit schrägen längsstarren Pendelstützen arbeitende passive Neigeeinrichtungen bekannt, die aber ebenfalls nicht unmittelbar auf einer Wankstüt­ ze aufbauen (DE 37 13 615 A1, DE 41 05 350 A1).After all, they are also passive ones working with oblique longitudinally rigid pendulum supports Tilting devices known, but also not directly on a roll-up Build ze (DE 37 13 615 A1, DE 41 05 350 A1).

Es wurde auch bereits eine aktive Neigesteuerung vorgeschlagen (nachveröffentlich­ te DE 43 11 521 C1), bei der vertikal stehende Pendelstützen einer Wankstütze durch Antriebe längenveränderlich sind. Bei dieser Einrichtung bleibt die Funktion der Wankstütze bei einem eventuellen Ausfall der hydraulischen Steuerung - mit blockier­ ten Pendelstützen bzw. Antrieben - erhalten.Active tilt control has also been proposed (republished te DE 43 11 521 C1), for the vertical pendulum supports of a roll support are variable in length by drives. With this facility, the function of Anti-roll support in the event of a possible failure of the hydraulic control - with blocking ten pendulum supports or drives.

Die Erfindung hat die Aufgabe, bei einer auf einer Wankstütze aufbauenden passiven Neigeeinrichtung Neigebewegungen bei geringen Querverschiebungen zwischen Wagenkasten und Fahrwerk, insbesondere bei Fahrt in der Geraden, ohne Einsatz eines zusätzlichen Querträgers zu vermeiden.The invention has the task of a passive building on a roll support Tilting device Tilting movements with small transverse displacements between Car body and chassis, especially when driving in a straight line, without use to avoid an additional cross member.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Merkmale der Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildun­ gen der Erfindung an.This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved. The features of the subclaims give advantageous further training to the invention.

Aus der zur vertikalen Mittellängsebene des Fahrzeugs schräg nach oben konvergie­ renden Orientierung der beiden Pendelstützen, die sphärisch beweglich an den Kurbeln einer Wankstütze der eingangs beschriebenen Art angelenkt sind, resultiert bei Bogenfahrt, ausgehend von einer neutralen Lage - Neigungswinkel Null -, durch Aufrichten der bogenäußeren und Absinken der bogeninneren Pendelstütze bekannt­ lich ein passives Neigen des Wagenkastens gegenüber dem Fahrgestell nach der Bogeninnenseite, das zur besseren Kompensation von Fliehkräften bei Bogenfahrt ausgenutzt werden kann. Die ursprüngliche Funktion der mechanischen Wankstütze wird in keiner Weise beeinträchtigt. Hingegen wird der Vorteil einer minimalen Bauhö­ he gegenüber den konventionellen passiven Systemen erreicht.From the vertical to the vertical longitudinal plane of the vehicle converging obliquely upwards orientation of the two pendulum supports, which are spherically movable on the  Cranks of a roll support of the type described above are articulated, results when driving through a curve, starting from a neutral position - inclination angle zero - Raising the bow outer and sinking the bow inner pendulum support known a passive inclination of the car body relative to the chassis after the Inside of the bend, for better compensation of centrifugal forces when traveling through bends can be exploited. The original function of the mechanical anti-roll device is not affected in any way. On the other hand, the advantage of a minimal overall height compared to conventional passive systems.

Der aufgabengemäße Effekt wird in einfacher Weise durch die Querverschiebbarkeit des Stützteils in seiner Längsachse, ausgehend von seiner im Fahrgestell zentrierten Mittellage, erreicht. Ggf. muß man den Torsionsstab der Wankstütze zusätzlich durch Axiallager oder dgl. gegen Längskräfte in geeigneter Weise abstützen. The effect according to the task is made easy by the transverse displacement of the support part in its longitudinal axis, starting from its centered in the chassis Middle position, reached. Possibly. the torsion bar of the anti-roll must also be replaced by thrust bearings or the like. support against longitudinal forces in a suitable manner.  

Die Übergänge zwischen dem Torsionsstab und den endseitigen Kurbeln lassen sich problemlos eckensteif verstärken.Leave the transitions between the torsion bar and the end cranks reinforce itself stiffly.

Wenn die schrägen Pendelstützen einer solchen Wankstütze dann noch in der vorbekannten Weise durch Antriebe längenveränderlich sind, müssen die An­ triebe geringere Hübe als mit vertikalen Pendelstützen ausführen, um die ge­ wünschte Gesamtneigung einzustellen. Bei einem eventuellen Ausfall der akti­ ven Steuerung bleibt nicht nur die engere Funktion der Wankstütze erhalten, sondern das Fahrzeug hat dann wenigstens noch ein passives Neigesystem.If the inclined pendulum supports of such a roll support are still in the are known to be variable in length by drives, the An drives smaller strokes than with vertical pendulum supports to the ge desired overall inclination. In the event of a failure of the acti control not only maintains the closer function of the anti-roll device, the vehicle then has at least a passive tilt system.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und der folgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungs­ beispiels. Es zeigenFurther details and advantages of the subject matter of the invention result from the Drawing and the following detailed description of an embodiment for example. Show it

Fig. 1 eine Skizze des Fahrgestellbereichs eines mit der Wankstütze ausgestatteten Schienenfahrzeugs mit Blick in Fahrzeuglängsrichtung, Fig. 1 is a sketch of the chassis frame of a vehicle equipped with the rolling support rail vehicle with a view in the vehicle longitudinal direction,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht desselben Fahrzeugs im Fahrge­ stellbereich mit Blickrichtung von links auf die Anordnung in Fig. 1. Fig. 2 is a schematic side view of the same vehicle in the Fahrge adjustment area looking from the left to the arrangement in Fig. 1st

Ein Fahrgestell 1, z. B. ein zweiachsiges Drehgestell unter einem Schienen­ fahrzeug zur Personenbeförderung, hat gemäß Fig. 1 zwei parallele Seiten­ wangen 2 und mindestens eine diese verbindende Traverse 3. Die sich in Fahrtrichtung erstreckenden Seitenwangen 2 stützen sich jeweils außen über Primärfedern auf Radsätze 4 des Fahrgestells. Die Traverse 3 erstreckt sich im wesentlichen parallel zur Rollachse der Radsätze 4.A chassis 1 , e.g. B. a biaxial bogie under a rail vehicle for passenger transport, has two parallel sides cheeks 2 and at least one cross member 3 connecting these as shown in FIG. 1. The side walls 2 extending in the direction of travel are each supported on the outside via primary springs on wheel sets 4 of the chassis. The cross member 3 extends essentially parallel to the roll axis of the wheel sets 4 .

Ein Wagenkasten 5 liegt auf dem Fahrgestell über eine Sekundärfederung 6 auf, die z. B. durch zwei über eine Drossel 6D fluidisch miteinander kommunizierende Luftfedern mit gummielastischen Notfedern gebildet wird. Mit dem Anmeldungsgegenstand kann aber auch eine mechanische Federung kombi­ niert werden. Außer ihren vertikalen Federeigenschaften trägt die Sekundär­ federung 6 auch zur horizontalen Querfederung des Wagenkastens einen Anteil mit weicher Federkonstante bei.A car body 5 rests on the chassis via a secondary suspension 6 , the z. B. is formed by two via a throttle 6 D fluidly communicating air springs with rubber-elastic emergency springs. A mechanical suspension can also be combined with the subject of the application. In addition to their vertical spring properties, the secondary suspension 6 also contributes to the horizontal transverse suspension of the car body with a portion with a soft spring constant.

Parallel zu der Traverse 3 erstreckt sich nahezu über die gesamte Wagenbrei­ te ein als Torsionsstabfeder ausgeführtes und im Fahrgestellrahmen vorzugs­ weise im Bereich der Seitenwangen schwenkbar gelagertes Stützteil 7. An dessen beiden seitlich über die Seitenwangen herausstehenden Enden sind einarmige Kurbeln 8 (Fig. 2) befestigt, die an ihren freien Enden je ein Ge­ lenk 8G tragen. Am Wagenkasten 5 sind korrespondierende Gelenke 5G vorge­ sehen, die paar- und seitenweise durch Pendelstützen 9 mit den Gelenken 8G verbunden sind.Parallel to the cross member 3 extends almost over the entire Wagenbrei te designed as a torsion bar spring and preferably in the chassis frame in the region of the side walls pivotally mounted support member 7th At its two laterally protruding ends over the side cheeks, one-armed cranks 8 ( FIG. 2) are attached, each carrying a Ge 8 G link at their free ends. On the car body 5 corresponding joints 5 G are easily seen, which are connected in pairs and sides by pendulum supports 9 to the joints 8 G.

Die Baugruppe aus Stützteil, Kurbeln und Pendelstützen nebst den zugehöri­ gen Lagern und Gelenken wird als Wankstütze bezeichnet.The assembly of the support part, cranks and pendulum supports together with the associated Bearings and joints are referred to as anti-roll.

Die beiden Pendelstützen 9 sind in Längs- bzw. Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen schräg angestellt, so daß sie nach oben zur Fahrzeuglängsmittelebene konvergieren. Die Mittellinien der beiden Pendelstützen sollten in der Regel - bei nicht gegenüber dem Wa­ genkasten gedrehtem Fahrgestell - eine Ebene aufspannen, so daß ihre gedach­ ten Verlängerungen sich im Raum vorzugsweise innerhalb des Wagenkastens auf Fahrgastsitzhöhe in einem Punkt P bzw. P′ schneiden. Dieser Punkt liegt immer oberhalb des Wagenkastenschwerpunkts S bzw. S′.The two pendulum supports 9 are inclined, as seen in the longitudinal or driving direction of the vehicle, so that they converge upwards towards the median longitudinal plane of the vehicle. The center lines of the two pendulum supports should generally span one level - with the chassis not rotated relative to the car body - so that their imaginary extensions intersect in space preferably within the car body at passenger seat height at a point P or P '. This point is always above the center of gravity of the car body S or S '.

Das Stützteil 7 ist ferner, abweichend von konventionellen Lösun­ gen, aus einer im Fahrgestell 1 vorzugsweise durch Federkraft (Federn 7F) zentrierten Mittellage nach beiden Seiten in seiner Längsachse um einen be­ stimmten Weg verschiebbar, d. h. mit Spiel versehen.The support member 7 is also, deviating from conventional solutions, from a chassis 1 preferably by spring force (springs 7 F) centered on both sides in its longitudinal axis by a certain path be displaceable, ie provided with play.

Das Gewicht des Wagenkastens 5 wird von der Sekundärfederung 6 getragen; aufgrund der Schwenklagerung des Stützteils im Fahrgestell setzt die Wankstütze einem symmetrischen bzw. parallelen Einfedern der Sekundärfede­ rung 6 und mithin den aufgrund von Fahrwegunebenheiten auftretenden Schwingungen, von Lager-Reibungskräften abgesehen, keinen nennenswerten Widerstand entgegen. Mit "parallel" sind die Fälle gemeint, in denen der Wa­ genkasten während des Einfederns zu sich selbst parallel bleibt.The weight of the car body 5 is borne by the secondary suspension 6 ; due to the swivel mounting of the support part in the chassis, the anti-roll support does not counter any appreciable resistance to a symmetrical or parallel deflection of the secondary spring 6 and therefore the vibrations occurring due to unevenness in the route, apart from bearing frictional forces. By "parallel" is meant the cases in which the balance box remains parallel to itself during compression.

Die Geradeausfahrtstellung des Wagenkastens 5 ist hier strichpunktiert ange­ deutet. Wird nun der Wagenkasten gegenüber dem Fahrgestell durch Flieh­ kraft - wie durch Kraftpfeil F symbolisiert - z. B. im Linksbogen nach rechts verschoben, so richtet sich nach Zurücklegen der Querverschiebung des Stützteils gegen die Kraft der Feder 7F die rechte Pendelstütze 9 der Wank­ stütze auf, während die linke Pendelstütze 9 noch weiter aus der Vertikalen nach unten herausgekippt wird (Bewegung aus den jeweils strichpunktiert ge­ zeichneten in die durchgezogen gezeichneten Stellungen). Dadurch neigt sich der Wagenkasten 5 auf der Basis des Stützteils 7 um den momentanen Wankpol P - der im Schnittpunkt der gedachten Verlängerungen der Pendelstützen nach oben liegt - nach links zur Bogeninnenseite, wie es hier durchgezogen ge­ zeichnet angedeutet ist.The straight-ahead position of the car body 5 is indicated by dash-dotted lines. Now the car body against the chassis by centrifugal force - as symbolized by arrow F - z. B. shifted to the right in the left-hand bend, after covering the transverse displacement of the support part against the force of the spring 7 F, the right pendulum support 9 supports the roll, while the left pendulum support 9 is tilted further out of the vertical downward (movement from the dash-dotted lines in the solid positions). As a result, the car body 5 tends on the basis of the support part 7 to the current roll pole P - which is at the intersection of the imaginary extensions of the pendulum supports upwards - to the left to the inside of the arch, as indicated by solid lines here.

Während dieser Neigebewegung wandert der Punkt P nach rechts in den Punkt P′ hinein, was bedeutet, daß sich die momentane Drehachse des Wagen­ kastens im wagenfesten Koordinatensystem nach rechts und geringfügig auch nach unten verschiebt. Die rechte Luftfeder der Sekundärfederung 6 wird dabei - im Gegensatz zum normalen Einfedern - entlastet, während die linke Luftfeder weiter komprimiert wird. Wegen der Verbindung zwischen beiden bleibt das Luftvolumen derweil konstant. Auch in dieser Stellung setzt die Wankstütze dem parallelen Einfedern keinen Widerstand entgegen, da auf die Schwenklagerung des Stützteils kein Einfluß genommen wird.During this tilting movement, the point P moves to the right into the point P ', which means that the instantaneous axis of rotation of the car box in the car-fixed coordinate system shifts to the right and slightly downwards. The right air spring of the secondary suspension 6 is relieved - in contrast to normal compression - while the left air spring is further compressed. Because of the connection between the two, the air volume remains constant. Even in this position, the anti-roll support does not provide any resistance to the parallel deflection, since no influence is exerted on the swivel bearing of the support part.

Die Mittelstellung der beiden Druck-Federn 7F, die das Stützteil 7 zentrieren, ist durch senkrechte strichpunktierte Linien angedeutet. Die Federn 7F selbst sind hier nur in der quer ausgelenkten Stellung des Stützteils 7 gezeigt, in der die rechte Feder komprimiert und die linke ausgedehnt ist. Bei der gegenläufigen Wagenkastenneigung nach rechts (Linksbogen) wird die linke Feder komprimiert und die rechte etwas ausgedehnt. Der nutzbare Weg der Querverschiebung wird durch die Steifigkeit und die Abmessungen (insbeson­ dere Blocklänge) der Federn 7F bestimmt.The central position of the two compression springs 7 F, which center the support member 7 , is indicated by vertical dash-dotted lines. The springs 7 F themselves are only shown here in the transversely deflected position of the support part 7 , in which the right spring is compressed and the left one is extended. When the car body tilts in the opposite direction to the right (left curve), the left spring is compressed and the right spring is slightly extended. The usable path of transverse displacement is determined by the stiffness and the dimensions (in particular block length) of the springs 7 F.

Damit ist eine passive Wagenkastenneigeeinrichtung realisiert, die besonders wenig Bauhöhe beansprucht und ggf. an vorhandenen Fahrzeugen relativ un­ aufwendig nachgerüstet werden kann.A passive car body tilting device is thus realized, which is special little height required and possibly relatively un existing vehicles can be retrofitted.

Die Winkel zwischen den schrägen Pendelstützen und der Vertikalen müssen bedarfsgerecht ausgelegt werden. Wie bei den bekannten passiven Querneige­ systemen ist der Neigeeffekt nach bogeninnen zu Beginn der seitlichen Aus­ lenkung umso schwächer, je weniger die Pendelstützen aus der Vertikalen ab­ weichen, und umso stärker, je flacher die Pendelstützen gelegt werden. Ein bevorzugter Anstellwinkel wird im Bereich von 45° ± 15° zu finden sein.The angles between the inclined pendulum supports and the vertical must be be designed according to needs. As with the well-known passive cross slope systems is the tilting effect towards the inside of the bend at the beginning of the lateral exit the weaker the steering, the less the pendulum supports move from the vertical give way, and the stronger, the flatter the pendulum supports are placed. A preferred angle of attack will be found in the range of 45 ° ± 15 °.

Zur Verdeutlichung dient die Seitenansicht nach Fig. 2, in der wiederum die strichpunktierten Linien die Normalstellung und die durchgezogenen Linien die seitlich geneigte Stellung des Wagenkastens 5 und der (linken) Pendelstütze 9 anzeigen. In dieser Darstellung sieht man, daß die Wankstütze mit passiver Neigeeinrichtung ein räumliches Gebilde ist, in dem das Stützteil 7 und die Kurbeln 8 eine erste Ebene und die schrägstehenden Pendelstützen 9 die zweite Ebene aufspannen, die sich in der gedachten Verbindungslinie zwi­ schen den Gelenken 8G schneiden, wobei die Winkel zwischen den Ebenen beim parallelen Einfedern in der Sekundärfederung 6 veränderlich sind.The side view according to FIG. 2 serves to illustrate this, in which the dash-dotted lines again indicate the normal position and the solid lines indicate the laterally inclined position of the car body 5 and the (left) pendulum support 9 . In this illustration you can see that the anti-roll device with a passive tilting device is a spatial structure in which the support part 7 and the cranks 8 span a first level and the inclined pendulum supports 9 span the second level, which are in the imaginary connecting line between the joints 8 G cut, the angles between the planes are variable in the secondary suspension 6 during parallel compression.

Die hier gezeigten beiden unterschiedlichen Längen der Pendelstütze 9 und Stellungen des Wagenkastens 5 und der Sekundärfederung 6 resultieren also nur aus der Neigebewegung und nicht aus dem Einfedern der Sekundärfede­ rung, denn im letzteren Fall müßte sich auch der Winkel zwischen der Kurbel 8 und der Pendelstütze 9 ändern. The two different lengths of the pendulum support 9 and positions of the car body 5 and the secondary suspension 6 shown here thus result only from the tilting movement and not from the deflection of the secondary suspension, because in the latter case the angle between the crank 8 and the pendulum support 9 would also have to be to change.

Die Gelenke 5G und 8G zwischen den Pendelstützen und den Kurbeln 8 der Wankstütze müssen sphärisch beweglich sein. Z. B. kann jede Pendelstütze über gummielastisch gelagerte Gelenkaugen und/oder über Kreuzkopf- oder Kugelgelenke befestigt werden. Der Ausdruck "Gelenk" ist hier also nicht ausschließlich so zu verstehen, daß die sphärische Beweglichkeit wie bei ei­ nem Kugelgelenk in einem Punkt vorliegen müßte.The joints 5 G and 8 G between the pendulum supports and the cranks 8 of the anti-roll support must be spherically movable. For example, each pendulum support can be attached via rubber-elastic joint eyes and / or via crosshead or ball joints. The expression "joint" is not to be understood here exclusively as meaning that the spherical mobility should be present at one point as in the case of a ball joint.

Die Schwenklagerung des Stützteils 7 im Fahrgestell 1, die Übergänge zwi­ schen dem Stützteil 7 und den Kurbeln 8 sowie die Kurbeln selbst müssen die von der Sekundärfederung 6 nicht aufgefangenen Querkräfte - bzw. Axial­ kräfte im Stützteil 7 - sicher aufnehmen können.The pivot bearing of the support member 7 in the chassis 1 , the transitions between the support member 7 and the cranks 8 and the cranks themselves must not absorb the lateral forces absorbed by the secondary suspension 6 - or axial forces in the support part 7 - safely.

Man kann aber zur Entlastung der Übergänge vom Stützteil zu den Kurbeln 8 auch die freien Kurbelenden unmittelbar gegen die von den schrägen Pendel­ stützen eingeleiteten Querkräfte stützen, indem man am Fahrgestellrahmen in dem entsprechenden Bereich hier nicht dargestellte Führungsmittel anordnet. Diese können z. B. durch eine Kulissenführung gebildet sein, in der die freien Enden der Kurbeln gleitend oder rollend geführt sind, und die alle Querkräfte in diesem Bereich aufnimmt. Das vorstehend erörterte Querspiel der Wankstütze bzw. deren Stützteils 7 muß aber von diesen Führungsmitteln aufgenommen werden können.But to relieve the transitions from the support part to the cranks 8 , the free crank ends are also supported directly against the transverse forces introduced by the oblique pendulum by arranging guide means (not shown here) on the chassis frame in the corresponding area. These can e.g. B. be formed by a link guide, in which the free ends of the cranks are sliding or rolling, and which absorbs all lateral forces in this area. The above-mentioned transverse play of the anti-roll device or its support part 7 must, however, be able to be accommodated by these guide means.

Der Einsatz der erfindungsgemäß ausgebildeten Wankstütze in Jacobs-Drehgestellen, bei denen sich zwei Wagenkästen mit je einer Wankstütze auf ein gemeinsames Fahrgestell stützen, ist ohne Platzprobleme möglich.The use of the anti-roll bracket designed according to the invention in Jacobs bogies at which two car bodies, each with a roll support, share a common one Supporting the chassis is possible without space problems.

Zur Begrenzung von Querbewegungen zwischen dem Wagenkasten und dem Fahrgestell und zur Übertragung von Brems- und ggf. Antriebskräften wird man in bekannter Weise einen vertikalen Mitnehmer oder Drehzapfen am Un­ tergestell des Wagenkastens befestigen, der in eine fahrgestellfeste Führung mit Spiel eingreift und durch elastische Elemente seitlich und längs gepuffert ist. Diese Anordnung ist hier nicht dargestellt. To limit transverse movements between the body and the Chassis and for the transmission of braking and possibly driving forces one in a known manner a vertical driver or pivot on the Un Fasten the frame of the car body into a guide that is fixed to the chassis engages with play and buffered laterally and lengthways by elastic elements is. This arrangement is not shown here.  

Zum Einleiten, Unterstützen und/oder Steuern der Querkomponente der auf die schrägen Pendelstützen 9 gestützten Neigebewegung des Wagenkastens 5 kann zwischen diesem und dem Fahrgestell auch in an sich bekannter Weise ein (Hilfs-)Antrieb vorgesehen werden, der zur Einleitung von Querkräften in den Wagenkasten geeignet ist. Dieser wird wagenkastenseitig vorzugsweise an dem schon erwähnten Mitnehmer anzulenken sein.To initiate, support and / or control the transverse component of the tilting movement of the car body 5 , which is supported on the inclined pendulum supports 9, an (auxiliary) drive can also be provided between the latter and the chassis in a manner known per se, which is used to introduce transverse forces into the car body suitable is. This will preferably be hinged on the carriage body side to the already mentioned driver.

Zusätzlich (zusammen mit dem oder auch ohne den querwirkenden Antrieb) kann jeder Pendelstütze ein steuerbarer Antrieb so zugeordnet werden, daß der Abstand zwischen den beiden Anlenkachsen der Pendelstützen aktiv ver­ änderbar ist. Das würde bedeuten, daß der Wagenkasten 5 unmittelbar auf der Basis der mit passiven Neigeeigenschaften versehenen mechanischen Wankstütze durch eine Längenänderung an den Pendelstützen auch aktiv um den Wankpol querneigbar ist. Der Neigungswinkel ist dann außer durch die passiven Neigeeigenschaften der schrägstehenden Pendelstützen auch durch die Längendifferenz zwischen den beiden Pendelstützen bestimmbar.In addition (together with or without the transverse drive), each pendulum support can be assigned a controllable drive so that the distance between the two articulation axes of the pendulum supports can be actively changed. This would mean that the car body 5 can also be actively tilted around the roll pole directly on the basis of the mechanical roll support provided with passive tilting properties by changing the length of the pendulum supports. The angle of inclination can then be determined not only by the passive inclination properties of the inclined pendulum supports, but also by the length difference between the two pendulum supports.

Die Torsionssteifigkeit des Stützteils 7 ist so hoch zu bemessen, daß weder die passive Wagenkastenneigung noch eine gewollt herbeigeführte ungleiche Länge der Pendelstützen 9 durch Tordieren des Stützteils in sich vollständig ausgeglichen werden können.The torsional rigidity of the support part 7 is to be dimensioned so high that neither the passive car body inclination nor a deliberately caused uneven length of the pendulum supports 9 can be completely compensated for by twisting the support part.

Gegenüber dem eingangs gewürdigten rein aktiven Neigesystem können durch diese Kombination ggf. geringere Hübe der Antriebe für die Längenänderung an den Pendelstützen ausreichen, um eine komfortable Querkraftkompensation sicherzustellen. Vorzugsweise werden die steuerbaren Antriebe als hydrauli­ sche Hubzylinder ausgeführt, die anstelle der längsstarren Pendelstützen ein­ gesetzt werden.Compared to the purely active tilt system recognized at the beginning, by this combination, if necessary, smaller strokes of the drives for the length change on the pendulum supports are sufficient for comfortable lateral force compensation ensure. The controllable drives are preferably hydraulic cal lifting cylinders, which instead of the longitudinally rigid pendulum supports be set.

Bezüglich der weiteren Ausbildung und Arbeitsweise der aktiven Neigesteue­ rung wird hier ausdrücklich auf die ausführliche Beschreibung in dem ein­ gangs genannten älteren Schutzrecht verwiesen, dessen Inhalt insoweit als hier mit umfaßt zu gelten hat. Regarding the further training and working methods of the active tilt control tion is here explicitly based on the detailed description in the referred to earlier protective right, the content of which as has to apply here includes.  

Die Hubzylinder-Antriebselemente werden im Fahrbetrieb ausgehend von einer Mittellage gesteuert, d. h., beim Ausfahren des einen Antriebselements kann das gegenüberliegende eingefahren werden. Die Wankstützenverbindung zwi­ schen dem Wagenkasten und dem Fahrgestell umfaßt beim aktiven System also auch eine Fluidsäule. Besondere Einrichtungen müssen ggf. für einen Notbe­ trieb (Ausfall der Hydraulik oder der elektronischen Regelung) vorgesehen werden. Hierbei werden beide Antriebselemente vorzugsweise in einer der bei­ den Endlagen - also beide Pendelstützen fest gleich lang eingestellt - blockiert. Dies kann beispielsweise hydraulisch über Ventile oder mechanisch kraft­ schlüssig durch Klemmen oder eine formschlüssige Verriegelung geschehen. Wenn beide Antriebselemente in gleicher Stellung blockiert sind, kann das Fahrzeug problemlos mit voll funktionsfähiger Wankstütze und mit dem passi­ ven Neigesystem auch über größere Strecken weitergefahren werden.The lifting cylinder drive elements are driven by a Controlled middle position, d. that is, when extending the one drive element the opposite can be retracted. The anti-roll connection between The car body and the chassis thus include the active system also a fluid column. Special facilities may need for an emergency drive (failure of the hydraulics or electronic control) is provided become. Here, both drive elements are preferably in one of the two the end positions - i.e. both pendulum supports are set to the same length - blocked. This can be done, for example, hydraulically via valves or mechanically done by clamping or a positive locking. If both drive elements are blocked in the same position, this can Vehicle easily with fully functional anti-roll device and with the passi The tilt system can also be continued over longer distances.

Es sei abschließend angemerkt, daß es für die vorstehend beschriebene Kom­ bination einer konventionellen Wankstütze mit einer aktiven Querneigesteue­ rung unerheblich ist, ob das Stützteil wie im vorstehend beschriebenen Aus­ führungsbeispiel im Fahrgestellrahmen oder abweichend davon im Wagenkasten gelagert ist.Finally, it should be noted that for the above-described com Combination of a conventional roll support with an active transverse incline tion is irrelevant whether the support member as in the above described example in the chassis frame or, differently, in the car body is stored.

Claims (10)

1. Wankstütze für Schienenfahrzeuge mit einem über eine Federung auf einem Fahrgestell (1) aufliegenden Wagenkasten (5), umfassend
  • a) wenigstens ein im Fahrgestell oder im Wagenkasten schwenkbar gelagertes, sich im wesentlichen quer zur Fahrzeuglängsachse erstreckendes Stützteil (7),
  • b) zwei an mit dem Stützteil verbundenen Kurbeln (8) und an dem Wagenkasten oder dem Fahrgestell beidseitig wenigstens schwenkbar angelenkte, in Fahrzeugquer­ richtung gesehen annähernd vertikale Pendelstützen (9), über die das Fahrgestell und der Wagenkasten gelenkig miteinander gekuppelt sind und über die zumindest bei zu sich selbst parallelem Einfedern des Wagenkastens in der Federung eine das Einfe­ dern nicht behindernde Schwenkbewegung des zum Abstützen des Wagenkastens gegenüber dem Fahrgestell gegen einseitiges Einfedern (Wanken) um eine in Fahrt­ richtung liegende Achse vorgesehenen Stützteils erzwungen wird, wobei
  • c) die beiden Pendelstützen (9) zur Bildung einer passiven Neigeeinrichtung in Fahrzeuglängsrichtung gesehen gegenüber der Vertikalen nach oben konvergierend geneigt und über sphärisch bewegliche Verbindungen (5G und 8G) mit dem Wagen­ kasten (5) oder dem Fahrgestell (1) einerseits und den Kurbeln (8) andererseits ver­ bunden sind,
1. Anti-roll device for rail vehicles with a body ( 5 ) resting on a suspension on a chassis ( 1 ), comprising
  • a) at least one support part ( 7 ) which is pivotably mounted in the chassis or in the car body and extends essentially transversely to the longitudinal axis of the vehicle,
  • b) two on the cranks ( 8 ) connected to the support part and on the car body or the chassis on both sides at least pivotably articulated, seen in the vehicle transverse direction approximately vertical pendulum supports ( 9 ), via which the chassis and the car body are articulated and at least with parallel to the spring deflection of the car body in the suspension, a non-obstructing swiveling movement of the to support the car body against the chassis against unilateral deflection (swaying) around a support part provided in the direction of travel is forced, whereby
  • c) the two pendulum supports ( 9 ) to form a passive tilting device in the longitudinal direction of the vehicle as seen from the vertical, converging and inclined via spherically movable connections ( 5 G and 8 G) with the car box ( 5 ) or the chassis ( 1 ) on the one hand and the cranks ( 8 ), on the other hand, are connected,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • d) das Stützteil (7) ferner aus einer im Fahrgestell (1) zentrierten Mittellage quer zur Fahrzeuglängsrichtung um einen begrenzten Hub axial nach beiden Seiten ver­ schiebbar gelagert ist.
 characterized in that
  • d) the support member ( 7 ) is also from a centered in the chassis ( 1 ) centered transverse to the vehicle longitudinal direction by a limited stroke axially slidably ver.
2. Wankstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (7) in der Mittellage des begrenzten Hubs zentrierende Federn (7F) vorgesehen sind. 2. Anti-roll support according to claim 1, characterized in that the supporting part ( 7 ) in the central position of the limited stroke centering springs ( 7 F) are provided. 3. Wankstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (7) als Torsionsstabfeder mit zwei endseitigen Kurbeln (8) aus­ geführt ist, deren jede über eine der Pendelstützen (9) gelenkig mit einander gegen­ überliegenden Außenseiten des Wagenkastens (5) verbunden ist.3. anti-roll device according to claim 1 or 2, characterized in that the support part ( 7 ) is guided as a torsion bar spring with two end cranks ( 8 ), each of which is articulated with one another against opposite outer sides of the car body ( 5 ) via one of the pendulum supports ( 9 ) ) connected is. 4. Wankstütze nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Enden der Kurbeln (8) eine Führungseinrichtung zur Aufnahme von dort durch die schrägstehenden Pendelstützen (9) eingeleiteten Querkräften vor­ gesehen ist, die im Rahmen der begrenzten Querverschieblichkeit des Stützteils nachgiebig ist.4. anti-roll device according to claim 1 or 3, characterized in that at the free ends of the cranks ( 8 ) a guide device for receiving from there through the inclined pendulum supports ( 9 ) introduced transverse forces is seen before, which is flexible within the limited transverse displaceability of the support part is. 5. Wankstütze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung als Kulissenführung ausgebildet ist.5. anti-roll device according to claim 4, characterized, that the guide device is designed as a link guide. 6. Wankstütze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelstützen (9), in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, in einem Winkel zwi­ schen 10° und 60° aus der Vertikalen abweichend angeordnet sind.6. Anti-roll support according to one of the preceding claims, characterized in that the pendulum supports ( 9 ), seen in the longitudinal direction of the vehicle, are arranged at an angle between 10 ° and 60 ° deviating from the vertical. 7. Wankstütze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Pendelstützen (9) mittels je eines steuerbaren Antriebselements unab­ hängig voneinander längenveränderlich einstellbar sind.7. Anti-roll support according to one of the preceding claims, characterized in that both pendulum supports ( 9 ) are adjustable in length independently of one another by means of a controllable drive element. 8. Wankstütze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Blockieren der Antriebselemente in einer bestimmten Stellung vorgesehen ist. 8. anti-roll device according to claim 7, characterized, that a device for blocking the drive elements in a particular Position is provided.   9. Wankstütze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einleiten, Unterstützen und/oder Steuern der Querkomponente der Neige­ bewegung ein zwischen dem Wagenkasten (5) und dem Fahrgestell (1) wirkender Antrieb vorgesehen ist.9. anti-roll device according to one of the preceding claims, characterized in that for initiating, supporting and / or controlling the transverse component of the tilting movement between the car body ( 5 ) and the chassis ( 1 ) acting drive is provided.
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