EP1663753A1 - Ankopplung von schlingerdämpfern an neigetechnikfahrzeuge - Google Patents
Ankopplung von schlingerdämpfern an neigetechnikfahrzeugeInfo
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- EP1663753A1 EP1663753A1 EP04763224A EP04763224A EP1663753A1 EP 1663753 A1 EP1663753 A1 EP 1663753A1 EP 04763224 A EP04763224 A EP 04763224A EP 04763224 A EP04763224 A EP 04763224A EP 1663753 A1 EP1663753 A1 EP 1663753A1
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- European Patent Office
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- fastening joint
- fixed
- torsional element
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
- B61F5/22—Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies
- B61F5/24—Means for damping or minimising the canting, skewing, pitching, or plunging movements of the underframes
- B61F5/245—Means for damping or minimising the canting, skewing, pitching, or plunging movements of the underframes by active damping, i.e. with means to vary the damping characteristics in accordance with track or vehicle induced reactions, especially in high speed mode
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
- B61F5/44—Adjustment controlled by movements of vehicle body
Definitions
- the invention relates to anti-rotation elements on drives of tilting technology vehicles on railways.
- Railway wagons usually exist. consisting of a car body and two drives equipped with wheelsets that are articulated to the car body.
- the articulated mounting of the drives on the car body calls for a high level of driving comfort.
- the body should remain as free from vibrations as possible and have a high level of suspension comfort.
- stable running behavior of the drives i. H. no rolling movements can be achieved.
- anti-rotation elements are used for this purpose, which act on the one hand on the car body and on the other hand on the chassis frame.
- damping elements usually consist of hydraulic vibration dampers, which are articulated to the brackets of the corresponding points of attack.
- Tilting technology vehicles are used on routes with a lot of arches, in which the car body leans into the curve like motorcyclists. As a result, a partial compensation of the centrifugal force caused by the bow travel and thus an increase in driving comfort for travelers is achieved in the interior of the tilting technology vehicle.
- the anti-rotation element of a tilting technology vehicle is now elongated or compressed on the one hand by the rotation of the running gear on the curved curve and on the other hand also elongated or compressed by the inclination of the car body in the curve.
- an anti-rotation element is attached between the running gear and the body of the vehicle in such a way that the anti-rotation element is elongated in a right-hand curve, for example, and is additionally lengthened by the inclination of the body.
- the anti-rotation element must therefore perform a large quasi-static movement. This quasi-static movement superimposes the actual dynamic movement of the anti-rotation element, which leads to the damping effect.
- the undercarriage experiences an additional moment directed towards the outside of the curve, which means that the lateral forces are already subjected to greater stress. said outer wheel of the leading wheelset to be further increased.
- the car body experiences a moment that works against the drives of the tilting technology.
- the advantage of the method according to the invention is that, when traveling through a bend, a rotational movement of the drive, depending on the direction of the bend, elongates or compresses the rotation-inhibiting element and
- Claims 2 and 3 contain advantageous exemplary embodiments of the solution according to the invention from claim 1.
- Fig. 1 schematically shows a car body of a tilting technical train with two bogies and the coupling of the anti-rotation elements according to the invention when traveling through a bend
- Fig. 2 shows schematically a car body of a tilting train with two bogies and coupling of the anti-rotation elements according to the prior art when traveling through a bow
- Fig. 2b left bow.
- the anti-rotation element 6 is elongated, for example, in a right-hand bend (FIG. 2a), since the undercarriage 3 has to turn clockwise in the direction 2 in order to follow the bend and at the same time the car body 1 in the direction 9 to be inclined towards the inside of the arch.
- This elongation generates internal forces in the anti-rotation element 7, which cause the undercarriage 2 to be turned towards the outside of the arch and the inclination of the car body 1 is impeded.
- the chassis-side connection 5 of the anti-rotation element 6 must also be lower or at most the same height as the wagon body-side 4 even with the maximum inclination of the car body 1. Because if the chassis-side connection 5 of the anti-rotation element 6 were above the wagon-body side 4, the same disadvantageous effect would result as in the state of the art Technology.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Drehhemmungselementen an Laufwerken von Neigetechnikfahrzeugen auf Schienenwegen. Erfindungsgemäss ist das Drehhemmungselement - mit seinem einen Befestigungsgelenk an einem Laufwerk an derjenigen Seite des Laufwerkes befestigt, die in Längsrichtung zur Mitte des Wagenkastens hin weist, - mit seinem anderen Befestigungsgelenk an dem Wagenkasten an derjenigen Seite des Wagenkastens befestigt, die zum nächstgelegenen Ende des Wagenkastens hin weist, wobei die Befestigung am Wagenkasten auch bei maximaler Neigung des Wagenkastens stets höher oder gleich hoch wie die Befestigung am Laufwerk angeordnet ist. Dadurch wird somit . bei einer Bogenenfahrt eine Drehbewegung des Laufwerkes je nach Richtung der Kurve das Drehhemmungselement gelängt oder gestaucht und . im Gegensatz dazu eine gleichzeitige Neigung des Wagenkastens zum Bogeninneren hin das Drehhemmungselement je nach Richtung des Bogens gestaucht oder gelängt, so dass sich das Drehhemmungselement in der Summe nicht bzw. nur geringfügig längt oder staucht. Hierdurch wird das Drehhemmungselement stets in seinem optimalen Arbeitspunkt betrieben.
Description
Ankopplunq von Schlinqerdämpfern an Neigetechnikfahrzeuge
Die Erfindung betrifft Drehhemmungselemente an Laufwerken von Neigetechnikfahrzeugen auf Schienenwegen.
Eisenbahnwagen bestehen i.R. aus einem Wagenkasten und zwei mit Radsätzen ausgerüsteten Laufwerken, die gelenkig mit dem Wagenkasten verbunden sind. An die gelenkige Lagerung der Laufwerke am Wagenkasten wird die For- derung nach einem hohen Fahrkomfort gestellt. Der Wagenkasten soll möglichst erschütterungsfrei bleiben und einen hohen Federungskomfort aufweisen. Zusätzlich muss vor allem bei hohen Geschwindigkeiten stabiles Laufverhalten der Laufwerke, d. h. keine Schlingerbewegungen, erzielt werden. Herkömmlicherweise werden dafür Drehhemmungselemente eingesetzt, welche einerseits am Wagenkasten und andererseits am Fahrwerkrahmen angreifen. Diese Dämpfungselemente bestehen in der Regel aus hydraulischen Schwingungsdämpfern, welche gelenkig an Konsolen der entsprechenden Angriffspunkten befestigt werden.
Auf bogenreichen Strecken werden Neigetechnikfahrzeuge eingesetzt, bei de- nen sich der Wagenhasten ähnlich Motorradfahrern in die Kurve neigt. Hierdurch wird im Inneren des Neigetechnikfahrzeugs eine teilweise Kompensation der durch die Bogenfahrt hervorgerufenen Fliehkraft und somit eine Erhöhung des Fahrkomforts für Reisende erreicht.
Das Drehhemmungselement eines Neigetechnikfahrzeuges wird nun bei einer Bogenfahrt zum einen durch die Drehung des Laufwerkes auf dem Kurvenbogen gelängt oder gestaucht sowie zum anderen durch die Neigung des Wagenkastens in den Bogen ebenfalls gelängt oder gestaucht.
Gemäß dem Stand der Technik, insbesondere aus DE 41 18 366 C2, wird ein Drehhemmungselement derart zwischen Laufwerk und Wagenkasten ange- bracht, dass in einem Rechtsbogen das Drehhemmungselement z.B. gelängt sowie durch die Neigung des Wagenkastens zusätzlich gelängt wird. Das Drehhemmungselement muss somit eine große quasistatische Bewegung durchführen. Diese quasistatische Bewegung überlagert die eigentliche dynamische Bewegung des Drehhemmungselementes, die zu der Dämpfungswirkung führt. Dadurch erfährt das Fahrwerk im Bogeneinlauf ein zusätzliches nach Bogenau- ßen gerichtetes Moment, wodurch die Querkräfte am ohnehin stärker bean-
spruchten bogenäußeren Rad des vorlaufenden Radsatzes weiter erhöht werden. Gleichzeitig erfährt der Wagenkasten ein Moment das gegen die Antriebe der Neigetechnik arbeitet.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Ankopplung von Drehhemmungsele- menten anzugeben, bei der höhere Radkräfte und höhere innere Kräfte im Wagenkasten vermieden werden.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Hauptanspruches erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass « bei einer Bogenfahrt eine Drehbewegung des Laufwerkes je nach Richtung des Bogens das Drehhemmungselement längt oder staucht und
• im Gegensatz dazu eine gleichzeitige Neigung des Wagenkastens zum Bo- geninneren hin das Drehhemmungselement je nach Richtung des Bogens staucht oder längt, so dass sich das Drehhemmungselement in der Summe nicht bzw. nur geringfügig längt oder staucht. Hierdurch wird das Drehhemmungselement stets in seinem optimalen Arbeitspunkt betrieben.
Ansprüche 2 und 3 beinhalten vorteilhafte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung aus Anspruch 1.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung mit 2 Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen in
Fig. 1 schematisch einen Wagenkasten eines Neigetechnikzuges mit zwei Fahrwerken und der erfindungsgemäßen Ankopplung der Drehhem- mungselemente bei Bogenfahrt durch einen
Fig. 1 a Rechtsbogen,
Fig. 1 b Linksbogen.
Fig. 2 schematisch einen Wagenkasten eines Neigetechnikzuges mit zwei Fahrwerken und Ankopplung der Drehhemmungselemente nach dem Stand der Technik bei Bogenfahrt durch einen
Fig. 2a Rechtsbogen,
Fig. 2b Linksbogen.
Bei dem Neigetechnikfahrzeug nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 2 wird das Drehhemmungselement 6 z.B. in einem Rechtsbogen (Fig. 2a) gelängt, da das Fahrwerk 3 im Uhrzeigersinn in Richtung 2 ausdrehen muss um dem Bogen zu folgen und gleichzeitig der Wagenkasten 1 in Richtung 9 nach Bogeninnen geneigt werden soll. Diese Längung erzeugt im Drehhemmungselement 7 innere Kräfte, die dazu führen, dass das Fahrwerk 2 nach Bogenaußen gedreht wird und die Neigung des Wagenkastens 1 behindert wird.
Bei dem Neigetechnikfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Ankopplung des Drehhemmungselementes 7 gemäß Fig. 1 zieht die Bewegung des Wagenkas- tens 1 durch die Neigetechnik das Fahrwerk 3 in den Bogen in Position 2 hinein. Als Reaktion unterstützt die Bewegung des Fahrwerkes 2 in den Bogen die Neigebewegung des Wagenkastens 1.
Die fahrwerkseitige Anbindung 5 des Drehhemmungselementes 6 muss dabei auch bei maximaler Neigung des Wagenkastens 1 niedriger oder höchstens gleich hoch liegen wie die wagenkastenseitige 4. Denn läge die fahrwerkseitige Anbindung 5 des Drehhemmungselementes 6 über der wagenkastenseitigen 4 ergäbe sich der gleiche nachteilhafte Effekt wie beim Stand der Technik.
Bezugszeichenliste
1 Wagenkasten
2 durch Bogenfahrt ausgelenktes Fahrwerk
3 Position des Fahrwerks ohne Bogenfahrt 4 Ankopplung Drehhemmungselement an Wagenkasten
5 Ankopplung Drehhemmungselement an Fahrwerk
6 Drehhemmungselement bei Bogenfahrt
7 Position des Drehhemmungselementes ohne Bogenfahrt
8 Richtung der Bogenfahrt 9 Richtung der Neigung des Bogenkastens
Claims
1. Anordnung von Drehhemmungselementen an Laufwerken von Neigetechnikfahrzeugen, so dass sich diese in Längsrichtung eines Wa- genkastens zwischen Laufwerken und dem Wagenkasten befinden, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehhemmungselement (5) - mit seinem einen Befestigungsgelenk an einem Laufwerk (2) an derjenigen Seite des Laufwerkes (2) befestigt ist, die in Längsrichtung zur Mitte des Wagenkastens (1 ) hin weist, - mit seinem anderen Befestigungsgelenk an dem Wagenkasten (1 ) an derjenigen Seite des Wagenkastens (1 ) befestigt ist, die zum nächstgelegenen Ende des Wagenkastens (1 ) hin weist, und die Befestigung am Wagenkasten (1 ) auch bei maximaler Neigung des Wagenkastens (1 ) stets höher oder gleich hoch wie die Be- festigung am Laufwerk (2) angeordnet ist.
2. Anordnung von Drehhemmungselementen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Laufwerk (2) als Drehgestell und/oder eine Einzelrad- und/oder Einzelachsaufhängung ausgefertigt ist.
3. Anordnung von Drehhemmungselementen nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehhemmungselement (5) als Schlingerdämpfer ausgefertigt ist.
4. Anordnung von Drehhemmungselementen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungen am Laufwerk bzw. am Wagenkasten als eine Konsole (4) bzw. einer Konsole (5) ausgefertigt ist.
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