EP3381761A1 - Actuator for controlling a wheelset of a rail vehicle - Google Patents

Actuator for controlling a wheelset of a rail vehicle Download PDF

Info

Publication number
EP3381761A1
EP3381761A1 EP18157563.0A EP18157563A EP3381761A1 EP 3381761 A1 EP3381761 A1 EP 3381761A1 EP 18157563 A EP18157563 A EP 18157563A EP 3381761 A1 EP3381761 A1 EP 3381761A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuator
axle body
chassis
piston rod
longitudinal direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP18157563.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3381761B1 (en
Inventor
Richard Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Transportation Systems GmbH and Co KG
Original Assignee
Liebherr Transportation Systems GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Transportation Systems GmbH and Co KG filed Critical Liebherr Transportation Systems GmbH and Co KG
Publication of EP3381761A1 publication Critical patent/EP3381761A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3381761B1 publication Critical patent/EP3381761B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL 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
    • B61F5/00Constructional 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
    • B61F5/38Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL 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
    • B61F5/00Constructional 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
    • B61F5/38Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • B61F5/386Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles fluid actuated

Definitions

  • the present invention relates to an actuator for controlling a wheelset of a rail vehicle, a chassis of a rail vehicle with such an actuator and a method for operating the actuator.
  • Fig. 1 and Fig. 2 show the different positions of an actuator for controlling a wheelset of a rail vehicle in a straight-ahead and cornering for a better understanding of the subject.
  • the actuator rigidly couples the wheel to the chassis frame.
  • the actuator is required to replace the wheelset Chassis frame pivoted to ensure the lowest possible wear on the tracks.
  • actuators In the prior art existing actuators have a limited stroke, which is not sufficient for a satisfactory pivoting of a wheelset. Furthermore, such actuators have high longitudinal stiffness, which entail high control forces. Also, the coupling of longitudinal and transverse stiffness of actuators known in the art reduces the flexibility of replicating specific suspension characteristics. Actuators equipped with hydraulic lines also increase the risk of leakage. In addition, the force of such an actuator is typically limited due to the stress on the rubber parts in the actuator.
  • Such an actuator comprises an axle body for attachment to a chassis or a wheel set bearing housing of the rail vehicle, a synchronizing cylinder which is provided in the axle body and comprises a piston surface having on each of its two flat sides a piston body piercing the axle body and a housing that in Corresponding to a movement of the synchronizing cylinder is movable with respect to the axle body, wherein preferably at the end remote from the piston surface of a respective piston rod, a piston spring element is arranged, which connects the respective piston rod with the housing.
  • the actuator it is therefore possible to cause a movement of the housing by adjusting the synchronizing cylinder, and the method of the piston rods, which in turn is used to cause a pivoting movement of the wheelset.
  • the axle body is in usually stationary fixed to the chassis, so that a relative movement of the housing relative to the axle body for a stroke for deflecting a wheelset is available.
  • the axle body has a substantially elongated shape and the synchronizing cylinder is preferably arranged in the longitudinal center of the axle body.
  • the two piston rods are oriented perpendicular to the longitudinal direction of the axle body.
  • the piston spring element arranged on a respective piston rod is a rubber layer spring, which is preferably cylindrically shaped and / or whose layers are stacked parallel to the longitudinal direction of the respective piston rod.
  • a rubber layer spring is configured to emulate or determine the longitudinal rigidity of the wheel set guide.
  • it can be provided that such a rubber layer spring is installed biased by a bearing sleeve.
  • such rubber layer springs can have a very low shear stiffness, so that the axle box bearing housing movements perpendicular to the longitudinal axis of the piston can be exercised without significant stress on the piston rod and its leadership.
  • the housing is either pressed in a wishbone or directly connected to a wheelset bearing housing, for example screwed, is. Furthermore, however, it may also be integrated directly in the wheel set bearing housing.
  • the actuator comprises at least one AchsAvemfederelement which is disposed between the axle and the housing, wherein the main spring direction of Achsterrorismfederelements is oriented parallel to a longitudinal direction of the axle body and preferably the Achsterrorismfederelement is a rubber layer spring whose layers are parallel to the longitudinal direction of the Axle body are stacked.
  • the axle body is rotationally symmetrical to its longitudinal axis.
  • the axle beam may be mirror-symmetrical to a plane which is perpendicular to the longitudinal axis of the axle body.
  • the axle body spring element forms or determines the transverse rigidity of the wheelset guide. It is advantageous if such a Achsterrorismfederelement is very soft in a direction perpendicular to the main spring direction, so that the actuator can make high travel with a low power consumption.
  • a pair of axle body spring elements is provided on only one side of the plane defined by the piston rod and a longitudinal direction of the axle body and is arranged so that it springs a directed in the longitudinal direction of the axle body movement of the housing relative to the axle body. This corresponds in a built-in state of the actuator of the suspension of a transverse movement of the chassis relative to the wheelset.
  • the actuator comprises a sliding element for slidingly supporting the housing on the axle body in a plane defined by the longitudinal direction of the piston rod and a longitudinal direction of the axle body, preferably a first sliding element on a first side of the housing Piston rod and a longitudinal direction of the axle body defined plane and a second sliding element on the other second side of the plane is provided.
  • the sliding element it is possible, the housing with respect to the axle body in a longitudinal direction of the piston rod to move. In an installed state of the actuator, this movement direction corresponds to a longitudinal direction.
  • the sliding member has a flat sliding surface to allow movement in the longitudinal direction of the piston rod, wherein preferably a circular segment-shaped element is provided to rotate about a perpendicular to the plane defined by the longitudinal direction of the piston rod and the longitudinal direction of the axle to allow.
  • the sliding element is radially biased.
  • the sliding element may also be designed in the form of a rubber layer spring, similar to such a rubber layer spring as may also be used in the piston spring element.
  • the actuator further comprises a displacement sensor which cooperates with a piston rod and the axle body to determine the offset of the synchronizing cylinder from a zero position.
  • the actuator further comprises a valve which connects the two chambers of the synchronizing cylinder with each other, and a valve control which is adapted to achieve an adjustment of the synchronizing cylinder only by closing and opening the valve by the Streaming a hydraulic fluid from the one chamber is allowed in the other chamber only in a direction corresponding to the desired adjustment, wherein preferably the actuator does not use or has no hydraulic unit for actively actuating the synchronizing cylinder.
  • the valve may be switched to allow hydraulic fluid from one chamber to flow only into the other chamber, but not to flow back from the other chamber into the one chamber. Then external forces act on the piston rod causing a corresponding hydraulic fluid flow generate, the actuator is brought into the desired position.
  • forces can be generated only indirectly or passively with the synchronizing cylinder.
  • the valve of the actuator is coupled to a further synchronizing cylinder of a preceding or trailing actuator, wherein the valve control is adapted to use if necessary the hydraulic fluid flow of the trailing actuator for the adjustment of the leading actuator, preferably neither the trailing nor the leading actuator uses or has a hydraulic unit for actively actuating the synchronizing cylinder.
  • the valve control is adapted to use if necessary the hydraulic fluid flow of the trailing actuator for the adjustment of the leading actuator, preferably neither the trailing nor the leading actuator uses or has a hydraulic unit for actively actuating the synchronizing cylinder.
  • there are several sets of wheels in a rail vehicle which are arranged to follow each other or running. It may be advantageous to couple the actuator of an associated wheelset with a leading or trailing actuator.
  • the actuator further comprises a hydraulic unit for actuating a synchronizing cylinder, wherein the hydraulic unit is preferably arranged on the chassis and / or frontally at a longitudinal end of the axle body.
  • the actuator further comprises a power generating unit for supplying the actuator with energy, which generates an energy by utilizing changes in pressure occurring during travel of the rail vehicle in the synchronizing cylinder or hydraulic fluid flows of the synchronizing cylinder based thereon. Furthermore, it can also be provided that the energy thus generated is stored in an energy storage unit and is supplied to the actuator only when required.
  • the wheelset Since even when driving straight ahead of a rail vehicle, the wheelset performs a small continuous rolling motion in the direction of travel (so-called sinusoidal) undergoes an associated with the wheels actuator pressure changes in its synchronizing cylinder, which can be used as an energy source.
  • the pressure changes or on this uses based hydraulic fluid flows for energy, a battery can be charged, which takes over the power supply of the actuator and the other optional components of the actuator such as electronics, sensors, valves or a hydraulic unit.
  • the power generation unit is therefore designed to convert pressure changes in the constant velocity cylinder into electrical energy.
  • the energy generating unit may be configured to convert a hydraulic fluid flow occurring due to pressure changes in the synchronous cylinder into electrical energy. If a valve is connected between the individual chambers of the synchronizing cylinder, which can connect these chambers to each other, a corresponding valve actuation can cause an energy-generating pressure change.
  • the power generation unit is arranged in the actuator housing itself or centrally in a chassis of the rail vehicle. The same applies to the energy storage unit. Especially at low speeds of a rail vehicle, the power generation unit reveals its strengths due to the pressure variations of the constant velocity cylinder and provides convincing results.
  • the invention further relates to a chassis of a rail vehicle with an actuator according to one of the variants listed above, wherein the axle of the actuator is rigidly connected to the chassis and the housing of the actuator is pressed into a wishbone, connected to a wheelset bearing housing or integrated into a wheelset bearing housing.
  • the actuator is arranged on that side of a wheelset which is removed to drive the shaft of the wheelset.
  • the invention further relates to a method for operating an actuator which is designed to control a wheel set of a rail vehicle, in particular such an actuator according to one of the preceding variants, wherein in the method, the adjustment of the actuator for pivoting the wheel set based on a Ausduswinkels of Chassis is carried out against a supported by the chassis car body, and based on the Ausduswinkel adjustment of the actuator takes place only after exceeding a first threshold of the Ausfwinkels, wherein preferably the adjustment of the actuator is proportional to the Auscompwinkel.
  • the angle of rotation of the chassis relative to the car body describes an angular displacement of the chassis assumes the car body when the rail vehicle is turning.
  • the wheel set is actuated by the actuator only after exceeding a first threshold value.
  • the actuator for pivoting the wheelset is connected to a further leading or trailing actuator of the rail vehicle, wherein the trailing actuator is adjusted based on the adjustment movements of the leading actuator to systemic delays in adjusting the trailing actuator to eliminate. Overall, thus an even faster adjustment of the wheelset on the track is possible.
  • Fig. 1 shows the schematic representation of two sets of wheels 50 of a chassis 100, which are held in each case with a plurality of actuators 1 in a straight run of the rail vehicle.
  • a rail vehicle sinusoidal is drawn in a straight ahead, which occurs due to the taper of the wheels of the wheelset.
  • Fig. 2 also shows a schematic illustration when cornering a rail vehicle, in which the actuators 1 of a wheelset 50 pivot the wheelset 50 relative to the chassis 100 of a rail vehicle.
  • Fig. 3 shows a sectional view of the actuator according to the invention in the XZ plane in a correctly oriented installation in a rail vehicle.
  • the X-plane then corresponds to the longitudinal direction of a rail vehicle, which corresponds to the forward direction in a straight ahead.
  • the Z direction is the height direction of the rail vehicle.
  • the Y direction is the direction out of the sheet plane that is perpendicular to the X and Z directions, and describes the width direction of a rail vehicle.
  • the sectional view of Fig. 3 shows an actuator 1, which has an axis body 2 extending in the Y direction.
  • This axle body 2 has in a middle section a cylinder 3, which is designed in the form of a synchronizing cylinder.
  • the axle body 2 is rotationally symmetrical to its longitudinal axis.
  • the axle body 2 is mirror-symmetrical to a plane which is oriented perpendicular to its longitudinal direction.
  • the piston surface 4 of the cylinder 3 has on each of its two flat sides a piston rod 5 which pierces the axle body 2.
  • the piston rods 5 are oriented in the X direction.
  • a piston rod spring element 7 is arranged, which is in communication with a housing 6 of the actuator 1.
  • the cylindrical chambers 31, 32 formed in the axle body 2 are separated from each other by the piston surface 4 of the synchronizing cylinder 3.
  • supply lines in the cylinder chambers 31, 32 and corresponding discharges from the cylinder chambers 31, 32 is a displacement of the cylinder 3 in the X direction, which is perpendicular to the longitudinal direction of the axle body 2 (Y direction), possible.
  • Y direction the longitudinal direction of the axle body 2
  • a plurality of sliding elements 9 may be provided, which are preferably arranged offset in the vertical direction (Z-direction) from each other.
  • Each sliding element 9 may have a circular segment-shaped element 92 and a sliding plate 91, so that a rotation of the housing 6 about the Z-axis (height direction) is possible.
  • the piston rod spring element 7 is shown to be a rubber layer spring which is designed to simulate the longitudinal rigidity of the wheel set guide. This can be cylindrically shaped and is biased by a bearing sleeve installed. Next, the piston spring member 7 has a very low shear stiffness, so that the wheelset bearing housing can exert the movements about the Y-axis and the transverse movements without substantial load on the piston rod 5 and their guides through the axle body 2.
  • the sliding element 9 which is connected both to an upper and a lower side of the axle body 2 can be provided in the Z direction, thereby supporting the freedom of movement of the housing in the X direction and for rotation about the Z axis.
  • Fig. 4 shows a partial sectional view in the XY plane.
  • the XY plane corresponds to a plan view of the partially cutaway actuator 1.
  • the actuator has a displacement sensor 10 which is designed to detect the position of the cylinder.
  • the displacement sensor 10 is brought to the axle body 2 and connected to a piston rod 5 in connection component.
  • the main spring direction of this axle body spring element 8 is parallel to the longitudinal direction (Y-direction) of the axle body 2 and thus essentially serves to simulate or determine the transverse rigidity of the wheelset guide.
  • the axle body spring element 8 can also be embodied as a rubber layer spring, which is very soft in the X direction in order to enable high travel ranges with a low actuator force.
  • the Achsterrorismfedelement 8 can be provided in pairs in the Y direction offset between the axle body 2 and the housing 6. It can also be provided that the axle body spring elements 8 are mounted in pairs only at the top or only at the bottom (in the Z direction). The number and arrangement positions of the Achs redesign institute 8 are provided depending on the requirement of the actuator.
  • Fig. 5 shows a sectional view of the actuator 1 in a YZ plane. In a correctly oriented installation of the actuator 1 in a rail vehicle or in a chassis of a rail vehicle, this corresponds to a view from behind or from the front.
  • the synchronizing cylinder 3 whose piston rods 5 are now displaceable out of the plane of the page or into the plane of the page is oriented essentially perpendicular to the longitudinal direction of the axle body 2.
  • the axle body 2 has a central portion which has a flange-like projection in order to form bearing surfaces for the plurality of axle spring elements 8. Further, at the central portion and the sliding elements 9 are provided for a sliding bearing of the housing to the axle body 2.
  • the housing 6 has no direct connection point with the axle body 2, so that it is displaceably mounted with respect to this.
  • the position of the housing 6 depends on the position of the synchronizing cylinder 3 relative to the axle body 2.
  • a displacement sensor 10 is provided, which cooperates with a piston rod 5 of the synchronizing cylinder 3, so that the current position of the housing 6 and the piston of the cylinder 3 can be determined.
  • Fig. 6 shows a schematic representation of the actuator, which has a hydraulic unit 13 and a valve 11 and the associated valve control 12.
  • the actuator 1 described in the preceding figures stands with its longitudinal ends of the axle body 2 in a rigid connection with a chassis frame 100 or chassis.
  • the hydraulic unit 13 is arranged on the front side of the axle body 2, which is connected via hydraulic lines to the chambers 31, 32 of the cylinder 3 in connection.
  • an adjusting movement of the cylinder can be made.
  • This causes the axle box housing 120 to be adjusted in accordance with the adjustment movement of the cylinder.
  • this leads to a pivoting of the wheelset relative to the chassis 100, which is advantageous when cornering a rail vehicle.
  • Reference numeral 14 denotes a status indicator, which in one embodiment may be a colored LED lamp. This is clearly visible on Housing of the actuator 1 mounted and allows a state detection by means of a visual inspection. It can be provided that the recognition concept of the state is carried out as follows:
  • fixture 14 When functioning properly, fixture 14 will turn solid green, with the color changing to red in the event of a malfunction. If a differentiated diagnosis is to be displayed, further colors, e.g. orange, yellow etc. can be used or a non-lighting can be used as another condition. As an example of other states, a power failure, a sensor failure, a pump line may be considered.
  • a wirelessly operating diagnostic stick 15 can also interact with an actuator 1.
  • This can send as a USB dongle with a WIFI data transfer information to a mobile terminal of a technician. It is advantageous that this can also take place during a journey of the rail vehicle, so that the measured variables of the chassis concerned can be recorded over a known distance and compared with corresponding data of a system that functions correctly. It is advantageous if the transfer of data in the affected car or another car of the rail vehicle or in the cab takes place. All system data such as sensor data, valve data, motor and pump data, power supply and status display can be recorded. With the aid of a diagnostic software, the system data can then be recorded over the time or the route and compared with previously stored measurement data of the same route or the same route section. With the help of this interface, it is possible to recognize required corrective interventions and plan early.
  • a power supply 16 is connected to the hydraulic unit 13 and the valve control 12 in order to supply these units with energy.
  • Fig. 7 shows a schematic representation of the actuator 1 in an installed state of a rail vehicle.
  • the chassis 100 of the rail vehicle is movably mounted relative to the vehicle body 110 of the rail vehicle.
  • This angle which is called Ausfwinkel, is determined by means of a measuring device 20 and passed to the actuator 1 or the plurality of actuators 1.
  • the wheel sets of a chassis 100 are pivoted relative to the chassis 100 on the basis of the angle of rotation, which is determined with the aid of the measuring device 20.
  • the radius of curvature of a cornering is thus determined with the aid of the measuring device 20, which are provided for example by displacement sensor longitudinally in or on the rolling damper or separately.
  • the control of the wheelsets 50 then takes place via the electro-hydraulic actuator 1, wherein in each case only one actuator 1 per wheelset 50 is provided. Typically, these are arranged point-symmetrically to one another, wherein the actuator 1 is preferably arranged on the end remote from the drive of the shaft of the wheelset 50 end. With only one actuator 1 per wheelset 50, although this must exercise greater travel, the number of components and the associated costs, however, decrease considerably. Next, such an arrangement has the advantage that the wheelset 50 is clearly positioned in the longitudinal direction and come with driven wheelsets significantly lower movements on the clutch.
  • the actuator 1 has a high internal damping in the passive or non-actuated state, since then the wheelset 50 can align itself ideally straight ahead and the effectively effective longitudinal stiffness of the wheelset remains high and ensures a stable ride.
  • Fig. 8 shows the control concept according to a basic version.
  • the measurement of the Ausfwinkes which determines the angular displacement of a car body 110 to a chassis 100, takes place via the measuring device 20.
  • the control of the actuator 1 Based on the Ausfwinkels then the control of the actuator 1. This takes place only after exceeding a threshold, so by the control no impairment the stable running behavior as a result of a sine run or a car body movement occurs.
  • the control of the actuator 1 in the simplest case is proportional to the Ausfwinkel, ie also to the radius of curvature of the curve. However, this only after exceeding the previously mentioned threshold.
  • the hydraulic unit 13 which comprises pumps and a motor, is activated only when necessary.
  • the pump can be activated and thus the energy consumption of the actuator can be significantly reduced. That is, the pump has to be practically switched on only in track conditions with poor Bermmgeometrie, whereas at an acceptable contact geometry of the wheel 50 brings without additional force in the correct position, as this is possible only with passive actuated valves without addition of the hydraulic unit 13.
  • the actuator systems of two or more running gears 100 are connected to use the information of a preceding chassis 100. This makes it possible to eliminate delays in the system when starting the pumps of the hydraulic unit for the trailing chassis and leave them in good time. This also makes it possible to optimize control procedures for running through transitional bow or for points.
  • the actuator is controlled autonomously from each chassis out. It only needs a power supply, whereas data acquisition, data processing and the operation is done even within a chassis.
  • the actuator 1 is integrated in the wheel set guide, preferably a wishbone bearing or a support bearing.
  • a motor both at reference numeral 13
  • valves 11 displacement and pressure sensors
  • a control unit for driving the actuator 1 is in the Fig. 8 .
  • sensors are present.
  • acceleration sensors or gyroscopes are possible.
  • the advantage is that there are no external hydraulic lines, which significantly reduces the risk of leakage and failure.
  • the driving of the actuator 1 is also designed fail-safe, as in case of failure of the electronics, the sensor, the power supply, the pump and / or the engine, the system behaves like a rigid wheel set with a high internal damping. This means that the chassis behaves like a classic chassis without wheelset control or with a very slow-acting control.
  • the power supply is applied self-sufficient.
  • a power generating unit is provided which generates its energy based on the pressure changes in the synchronizing cylinder.
  • a hydraulic fluid pressed out of the cylinder can also be used to generate energy.
  • a passive switched actuator can also be used as an energy source. This energy can be used to ensure the power supply to the electronics, sensors, valves and also the pump.
  • the power generation can be maximized by a targeted actuation of the valves at different driving conditions.
  • each actuator 1 is actuated individually by the valves in each case allow the flow of oil only in the desired direction towards a position to be taken of the actuator. If the contact geometry between the wheel and the rail is sufficient, a wheelset can optimally adjust only because of this control. On the other hand, if the quality of the contact geometry is insufficient to bring about an automatic adjustment of the actuator to the desired position, it is advantageous to couple the two cylinders of the leading and trailing wheelset via hydraulic lines and additional valves, so that, if necessary Flow of the hydraulic fluid of the trailing wheelset can be used to control the leading wheelset.
  • the controllable actuator has no hydraulic unit, which includes a motor and a pump, but only valves between the individual chambers of the synchronizing cylinder.
  • the cylinder indirectly or passively generate forces. This is done, for example, by opening a valve so that flow between the chambers is allowed when a force is transmitted through the rail to the wheelset which causes actuation of the actuator in the desired direction. It is advantageous if the control of the valves can also be done according to different criteria.
  • These may be, for example, the radius of curvature of a rail curve, traction force, the radial position of the two wheelsets and / or the cylinder force.
  • the cylinder chambers of the leading and trailing actuators are coupled via hydraulic lines for mutual control. This makes it possible that the leading wheelset is controlled by the movement of the trailing wheelset.
  • a particularly cost-effective variant of an embodiment according to the invention provides that the actuator has no displacement sensor, but has a measuring device 20 for determining the Ausfwinkels or the radius of curvature. Furthermore, a central unit has electronics, the valves, the generators, an energy store and a status display. Also, hydraulic lines extend from the cylinders to the central unit, which in turn is connected via a cable connection to the measuring device for determining the Auscardwinkwinkels or the radius of curvature.
  • Another functionality that results on the basis of the actuator according to the invention is to perform a track diagnosis. Due to its design, the present invention makes it possible to diagnose the track or track condition with relatively little additional effort.
  • the information about the radius of curvature and the individual position of the wheelsets are available from the concept of the invention. If the system is supplemented with pressure sensors and a lateral acceleration sensor, all the variables of interest which describe the track condition can be derived. The individual sizes, as shown by the following Table 1, determined.
  • the diagnosis is preferably to be provided only in about two to three cars of a rail vehicle. It is helpful in this context if there is a constant connection of the actuators with a computer in the appropriate car or train with access to a track system evaluation system.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aktuator zum Steuern eines Radsatzes eines Schienenfahrzeugs, umfassend: einen Achskörper zum Befestigen an einem Fahrwerk oder einem Radsatzlagergehäuse des Schienenfahrzeugs, einen Gleichlaufzylinder, der in dem Achskörper vorgesehen ist und eine Kolbenfläche umfasst, die an jeder ihrer beiden flächigen Seiten eine den Achskörper durchstoßende Kolbenstange aufweist, und ein Gehäuse, das in Entsprechung mit einer Bewegung des Gleichlaufzylinders in Bezug auf den Achskörper bewegbar ist, wobei vorzugsweise an dem von der Kolbenfläche abgewandten Ende einer jeweiligen Kolbenstange ein Kolbenfederelement angeordnet ist, das die jeweilige Kolbenstange mit dem Gehäuse verbindet.

Figure imgaf001
The invention relates to an actuator for controlling a wheelset of a rail vehicle, comprising: an axle body for attachment to a chassis or a wheel set bearing housing of the rail vehicle, a synchronizing cylinder, which is provided in the axle body and comprises a piston surface, the one at each of its two flat sides Achskörper piercing piston rod, and a housing which is movable in accordance with a movement of the synchronizing cylinder with respect to the axle body, wherein preferably at the side facing away from the piston surface end of a respective piston rod, a piston spring member is arranged, which connects the respective piston rod with the housing ,
Figure imgaf001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aktuator zum Steuern eines Radsatzes eines Schienenfahrzeugs, ein Fahrwerk eines Schienenfahrzeugs mit einem solchen Aktuator sowie ein Verfahren zum Betreiben des Aktuators.The present invention relates to an actuator for controlling a wheelset of a rail vehicle, a chassis of a rail vehicle with such an actuator and a method for operating the actuator.

Bei Schienenfahrzeugen ist es notwendig, die typischerweise über eine Welle starr gekoppelten Räder eines Radsatzes bei einer Kurvenfahrt gegenüber dem Fahrwerk eines Schienenfahrzeugs zu verschwenken. Im Stand der Technik sind dafür sogenannte Radsatzführungselemente vorgesehen, die in der Regel aus Gummimetallelementen bestehen.In the case of rail vehicles, it is necessary to pivot the wheels of a wheel set, which are typically rigidly coupled via a shaft, when cornering in relation to the chassis of a rail vehicle. In the prior art so-called Radsatzführungselemente are provided, which usually consist of rubber-metal elements.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen dabei die unterschiedlichen Stellungen eines Aktuators zum Steuern eines Radsatzes eines Schienenfahrzeugs bei einem Geradeauslauf und einer Kurvenfahrt zum besseren Verständnis der vorliegenden Thematik. Fig. 1 and Fig. 2 show the different positions of an actuator for controlling a wheelset of a rail vehicle in a straight-ahead and cornering for a better understanding of the subject.

Für den in Fig. 1 dargestellten Geradeauslauf ist es von Vorteil, wenn der Aktuator den Radsatz starr an den Fahrwerksrahmen koppelt. Im Gegensatz dazu ist bei einer Kurvenfahrt erforderlich, dass der Aktuator den Radsatz gegenüber dem Fahrwerksrahmen verschwenkt, um ein möglichst verschleißarmes Befahren der Gleise zu gewährleisten.For the in Fig. 1 straight ahead, it is advantageous if the actuator rigidly couples the wheel to the chassis frame. In contrast, when cornering, the actuator is required to replace the wheelset Chassis frame pivoted to ensure the lowest possible wear on the tracks.

Im Stand der Technik vorhandene Aktuatoren weisen einen beschränkten Hub auf, der für ein zufriedenstellendes Verschwenken eines Radsatzes nicht ausreicht. Weiter weisen solche Aktuatoren hohe Längssteifigkeiten auf, die hohe Steuerkräfte nach sich ziehen. Auch reduziert die Koppelung von Längs- und Quersteifigkeit von im Stand der Technik bekannten Aktuatoren die Flexibilität der Nachbildung von spezifischen Fahrwerkseigenschaften. Bei Aktuatoren, die mit Hydraulikleitungen versehen sind, steigt auch das Risiko einer Leckage. Zudem ist die Kraft eines solchen Aktuators in Folge der Beanspruchung der Gummiteile in dem Aktuator typischerweise begrenzt.In the prior art existing actuators have a limited stroke, which is not sufficient for a satisfactory pivoting of a wheelset. Furthermore, such actuators have high longitudinal stiffness, which entail high control forces. Also, the coupling of longitudinal and transverse stiffness of actuators known in the art reduces the flexibility of replicating specific suspension characteristics. Actuators equipped with hydraulic lines also increase the risk of leakage. In addition, the force of such an actuator is typically limited due to the stress on the rubber parts in the actuator.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung die vorstehend aufgeführten Nachteile eines aus dem Stand der Technik bekannten Aktuators zum Steuern eines Radsatzes eines Schienenfahrzeugs zu überwinden.It is the object of the present invention to overcome the above-mentioned disadvantages of an actuator known from the prior art for controlling a wheel set of a rail vehicle.

Dies gelingt mit einem Aktuator, der sämtliche Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Ein solcher Aktuator umfasst einen Achskörper zum Befestigen an einem Fahrwerk oder einem Radsatzlagergehäuse des Schienenfahrzeugs, einen Gleichlaufzylinder, der in dem Achskörper vorgesehen ist und eine Kolbenfläche umfasst, die an jeder ihrer beiden flächigen Seiten eine den Achskörper durchstoßende Kolbenstange aufweist und ein Gehäuse, dass in Entsprechung mit einer Bewegung des Gleichlaufzylinders in Bezug auf den Achskörper bewegbar ist, wobei vorzugsweise an dem von der Kolbenfläche abgewandten Ende einer jeweiligen Kolbenstange ein Kolbenfederelement angeordnet ist, das die jeweilige Kolbenstange mit dem Gehäuse verbindet.This is achieved with an actuator having all the features of claim 1. Such an actuator comprises an axle body for attachment to a chassis or a wheel set bearing housing of the rail vehicle, a synchronizing cylinder which is provided in the axle body and comprises a piston surface having on each of its two flat sides a piston body piercing the axle body and a housing that in Corresponding to a movement of the synchronizing cylinder is movable with respect to the axle body, wherein preferably at the end remote from the piston surface of a respective piston rod, a piston spring element is arranged, which connects the respective piston rod with the housing.

Dem Aktuator ist es demnach möglich, durch das Verstellen des Gleichlaufzylinders, bzw. das Verfahren der Kolbenstangen eine Bewegung des Gehäuses hervorzurufen, die wiederum dazu genutzt wird, eine Verschwenkbewegung des Radsatzes hervorzurufen. Dabei ist der Achskörper in der Regel ortsfest an dem Fahrwerk befestigt, sodass eine Relativbewegung des Gehäuses gegenüber dem Achskörper für einen Hub zum Auslenken eines Radsatzes nutzbar ist.The actuator, it is therefore possible to cause a movement of the housing by adjusting the synchronizing cylinder, and the method of the piston rods, which in turn is used to cause a pivoting movement of the wheelset. The axle body is in usually stationary fixed to the chassis, so that a relative movement of the housing relative to the axle body for a stroke for deflecting a wheelset is available.

Nach einer optionalen Modifikation der Erfindung weist der Achskörper eine im Wesentlichen längliche Form auf und der Gleichlaufzylinder ist vorzugsweise in der Längsmitte des Achskörpers angeordnet.According to an optional modification of the invention, the axle body has a substantially elongated shape and the synchronizing cylinder is preferably arranged in the longitudinal center of the axle body.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die beiden Kolbenstangen senkrecht zur Längsrichtung des Achskörpers orientiert sind.It can be provided that the two piston rods are oriented perpendicular to the longitudinal direction of the axle body.

Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung ist das an einer jeweiligen Kolbenstange angeordnete Kolbenfederelement eine Gummischichtfeder, die vorzugsweise zylindrisch geformt ist und/oder deren Schichten parallel zur Längsrichtung der jeweiligen Kolbenstange gestapelt sind. Eine solche Gummischichtfeder ist dazu ausgestaltet die Längssteifigkeit der Radsatzführung nachzubilden bzw. zu bestimmen. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass eine solche Gummischichtfeder über eine Lagerhülse vorgespannt eingebaut ist. Weiter können solche Gummischichtfedern eine sehr niedrige Schubsteifigkeit aufweisen, sodass das Radsatzlagergehäuse Bewegungen senkrecht zur Längsachse des Kolbens ohne wesentliche Belastung der Kolbenstange und deren Führung ausgeübt werden kann. Beim korrekt orientierten Einbau eines Aktuators in ein Fahrwerk eines Schienenfahrzeugs ist es demnach möglich, eine Querbewegung des Radsatzes ohne wesentliche Belastung der Kolbenstange durchzuführen, wohingegen in Längsrichtung eine gewünschte Federkraft wirkt.According to a further development of the invention, the piston spring element arranged on a respective piston rod is a rubber layer spring, which is preferably cylindrically shaped and / or whose layers are stacked parallel to the longitudinal direction of the respective piston rod. Such a rubber layer spring is configured to emulate or determine the longitudinal rigidity of the wheel set guide. In addition, it can be provided that such a rubber layer spring is installed biased by a bearing sleeve. Further, such rubber layer springs can have a very low shear stiffness, so that the axle box bearing housing movements perpendicular to the longitudinal axis of the piston can be exercised without significant stress on the piston rod and its leadership. When correctly oriented installation of an actuator in a chassis of a rail vehicle, it is therefore possible to perform a transverse movement of the wheelset without substantial load on the piston rod, whereas in the longitudinal direction, a desired spring force acts.

Dabei ist ferner möglich, dass das Gehäuse entweder in einem Achslenker eingepresst oder direkt mit einem Radsatzlagergehäuse verbunden, beispielsweise verschraubt, ist. Ferner kann es jedoch auch direkt im Radsatzlagergehäuse integriert sein.It is also possible that the housing is either pressed in a wishbone or directly connected to a wheelset bearing housing, for example screwed, is. Furthermore, however, it may also be integrated directly in the wheel set bearing housing.

Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung umfasst der Aktuator mindestens ein Achskörperfederelement, das zwischen dem Achskörper und dem Gehäuse angeordnet ist, wobei die Hauptfederrichtung des Achskörperfederelements parallel zu einer Längsrichtung des Achskörpers orientiert ist und vorzugsweise das Achskörperfederelement eine Gummischichtfeder ist, deren Schichten parallel zur Längsrichtung des Achskörpers gestapelt sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Achskörper rotationssymmetrisch zu seiner Längsachse ist. Auch kann der Achskörper spiegelsymmetrisch zu einer Ebene sein, die senkrecht zu der Längsachse des Achskörpers ist.According to a further development of the invention, the actuator comprises at least one Achskörperfederelement which is disposed between the axle and the housing, wherein the main spring direction of Achskörperfederelements is oriented parallel to a longitudinal direction of the axle body and preferably the Achskörperfederelement is a rubber layer spring whose layers are parallel to the longitudinal direction of the Axle body are stacked. It can be provided that the axle body is rotationally symmetrical to its longitudinal axis. Also, the axle beam may be mirror-symmetrical to a plane which is perpendicular to the longitudinal axis of the axle body.

In einem korrekt orientierten, eingebauten Zustand des Aktuators bildet das Achskörperfederelement die Quersteifigkeit der Radsatzführung nach oder bestimmt diese. Von Vorteil ist, wenn ein solches Achskörperfederelement in einer zur Hauptfederrichtung senkrechten Richtung sehr weich ist, damit der Aktuator hohe Stellwege bei einem niedrigen Kraftverbrauch vornehmen kann.In a correctly oriented, installed state of the actuator, the axle body spring element forms or determines the transverse rigidity of the wheelset guide. It is advantageous if such a Achskörperfederelement is very soft in a direction perpendicular to the main spring direction, so that the actuator can make high travel with a low power consumption.

Ferner kann dabei vorgesehen sein, dass ein Paar von Achskörperfederelementen auf nur einer Seite der durch die Kolbenstange und eine Längsrichtung des Achskörpers definierten Ebene vorgesehen ist und so angeordnet ist, dass es ein in Längsrichtung des Achskörpers gerichtete Bewegung des Gehäuses gegenüber dem Achskörper federt. Dies entspricht in einem eingebauten Zustand des Aktuators der Federung einer Querbewegung des Fahrwerks gegenüber dem Radsatz.Furthermore, it can be provided that a pair of axle body spring elements is provided on only one side of the plane defined by the piston rod and a longitudinal direction of the axle body and is arranged so that it springs a directed in the longitudinal direction of the axle body movement of the housing relative to the axle body. This corresponds in a built-in state of the actuator of the suspension of a transverse movement of the chassis relative to the wheelset.

Nach einer weiteren optionalen Modifikation der Erfindung weist der Aktuator ein Gleitelement zum gleitenden Lagern des Gehäuses an dem Achskörper in einer durch die Längsrichtung der Kolbenstange und einer Längsrichtung des Achskörper definierten Ebene auf, wobei vorzugsweise ein erstes Gleitelement auf einer ersten Seite der durch die Längsrichtung der Kolbenstange und eine Längsrichtung des Achskörpers definierten Ebene und ein zweites Gleitelement auf der anderen zweiten Seite der Ebene vorgesehen ist. Durch das Gleitelement ist es möglich, das Gehäuse in Bezug auf den Achskörper in eine Längsrichtung der Kolbenstange zu bewegen. In einem eingebauten Zustand des Aktuators entspricht diese Bewegungsrichtung einer Längsrichtung.According to a further optional modification of the invention, the actuator comprises a sliding element for slidingly supporting the housing on the axle body in a plane defined by the longitudinal direction of the piston rod and a longitudinal direction of the axle body, preferably a first sliding element on a first side of the housing Piston rod and a longitudinal direction of the axle body defined plane and a second sliding element on the other second side of the plane is provided. By the sliding element, it is possible, the housing with respect to the axle body in a longitudinal direction of the piston rod to move. In an installed state of the actuator, this movement direction corresponds to a longitudinal direction.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gleitelement eine ebene Gleitfläche auf, um eine Bewegung in Längsrichtung der Kolbenstange zu erlauben, wobei vorzugsweise ein kreissegmentförmiges Element vorgesehen ist, um eine Drehung um eine Senkrechte zu der durch die Längsrichtung der Kolbenstange und die Längsrichtung des Achskörpers definierten Ebene zu erlauben.According to a preferred embodiment, the sliding member has a flat sliding surface to allow movement in the longitudinal direction of the piston rod, wherein preferably a circular segment-shaped element is provided to rotate about a perpendicular to the plane defined by the longitudinal direction of the piston rod and the longitudinal direction of the axle to allow.

Dadurch ist es möglich, möglichst verschleißfreie Bewegungen bei niedrigen Reibwerten zu erhalten. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Gleitelement radial vorgespannt ist. Weiter kann nach einer Version der Erfindung das Gleitelement ebenfalls in Form einer Gummischichtfeder ausgeführt sein, ähnlich zu einer solchen Gummischichtfeder wie sie auch bei den Kolbenfederelement zum Einsatz kommen kann.This makes it possible to obtain as wear-free movements at low friction. Furthermore, it can be provided that the sliding element is radially biased. Further, according to one version of the invention, the sliding element may also be designed in the form of a rubber layer spring, similar to such a rubber layer spring as may also be used in the piston spring element.

Vorzugsweise umfasst der Aktuator ferner einen Weggeber, der mit einer Kolbenstange und dem Achskörper zusammenwirkt, um den Versatz des Gleichlaufzylinders aus einer Nullstellung zu bestimmen. Nach einer weiteren optionalen Fortbildung der Erfindung umfasst der Aktuator ferner ein Ventil, das die beiden Kammern des Gleichlaufzylinders miteinander verbindet, und eine Ventilsteuerung, die dazu ausgelegt ist, ein Verstellen des Gleichlaufzylinders nur durch eine Schließen und ein Öffnen des Ventils zu erreichen, indem das Strömen eines Hydraulikfluids aus der einen Kammer in die andere Kammer nur in eine der gewünschten Verstellbewegung entsprechende Richtung zugelassen wird, wobei vorzugsweise der Aktuator keine Hydraulikeinheit zum aktiven Betätigen des Gleichlaufzylinders heranzieht oder aufweist.Preferably, the actuator further comprises a displacement sensor which cooperates with a piston rod and the axle body to determine the offset of the synchronizing cylinder from a zero position. According to a further optional development of the invention, the actuator further comprises a valve which connects the two chambers of the synchronizing cylinder with each other, and a valve control which is adapted to achieve an adjustment of the synchronizing cylinder only by closing and opening the valve by the Streaming a hydraulic fluid from the one chamber is allowed in the other chamber only in a direction corresponding to the desired adjustment, wherein preferably the actuator does not use or has no hydraulic unit for actively actuating the synchronizing cylinder.

Das Ventil kann beispielsweise so geschaltet werden, dass es ein Hydraulikfluid von der einen Kammer nur in die andere Kammer strömen lässt, ein Zurückströmen von der anderen Kammer in die eine Kammer jedoch nicht möglich ist. Wirken dann äußere Kräfte auf die Kolbenstange, die eine entsprechende Hyraulikfluidströmung erzeugen, wird der Aktuator in die gewünschte Position gebracht. Damit kann mit dem Gleichlaufzylinder nur indirekt bzw. passiv Kräfte erzeugt werden.For example, the valve may be switched to allow hydraulic fluid from one chamber to flow only into the other chamber, but not to flow back from the other chamber into the one chamber. Then external forces act on the piston rod causing a corresponding hydraulic fluid flow generate, the actuator is brought into the desired position. Thus, forces can be generated only indirectly or passively with the synchronizing cylinder.

Nach einer weiteren optionalem Modifikation der Erfindung ist das Ventil des Aktuators mit einem weiteren Gleichlaufzylinder eines voraus oder nachlaufenden Aktuators gekoppelt, wobei die Ventilsteuerung dazu ausgelegt ist, bei Bedarf die Hydraulikfluidströmung des nachlaufenden Aktuators für das Verstellen des vorlaufenden Aktuators zu nutzen, wobei vorzugsweise weder der nachlaufende noch der vorlaufende Aktuator eine Hydraulikeinheit zum aktiven Betätigen des Gleichlaufzylinders heranzieht oder aufweist. Typischerweise gibt es bei einem Schienenfahrzeug mehrere Radsätze, die zueinander nachlaufend oder laufend angeordnet sind. Dabei kann es von Vorteil sein, den Aktuator eines zugehörigen Radsatzes mit einem vorlaufenden oder nachlaufenden Aktuator zu koppeln.According to a further optional modification of the invention, the valve of the actuator is coupled to a further synchronizing cylinder of a preceding or trailing actuator, wherein the valve control is adapted to use if necessary the hydraulic fluid flow of the trailing actuator for the adjustment of the leading actuator, preferably neither the trailing nor the leading actuator uses or has a hydraulic unit for actively actuating the synchronizing cylinder. Typically, there are several sets of wheels in a rail vehicle, which are arranged to follow each other or running. It may be advantageous to couple the actuator of an associated wheelset with a leading or trailing actuator.

Nach einer Fortbildung der Erfindung umfasst der Aktuator ferner eine Hydraulikeinheit zum Betätigen eines Gleichlaufzylinders, wobei die Hydraulikeinheit vorzugsweise am Fahrwerk und/oder stirnseitig an einem Längsende des Achskörpers angeordnet ist.According to a development of the invention, the actuator further comprises a hydraulic unit for actuating a synchronizing cylinder, wherein the hydraulic unit is preferably arranged on the chassis and / or frontally at a longitudinal end of the axle body.

Weiter kann vorgesehen sein, dass der Aktuator ferner eine Energieerzeugungseinheit zum Versorgen des Aktuators mit Energie umfasst, die eine Energie unter Ausnutzung von bei einer Fahrt des Schienenfahrzeugs auftretenden Druckänderungen in dem Gleichlaufzylinder oder darauf basierender Hydraulikfluidströmungen des Gleichlaufzylinders erzeugt. Ferner kann auch vorgesehen sein, dass die so erzeugte Energie in einer Energiespeichereinheit gespeichert wird und nur bei Bedarf dem Aktuator zugeführt wird.Furthermore, it can be provided that the actuator further comprises a power generating unit for supplying the actuator with energy, which generates an energy by utilizing changes in pressure occurring during travel of the rail vehicle in the synchronizing cylinder or hydraulic fluid flows of the synchronizing cylinder based thereon. Furthermore, it can also be provided that the energy thus generated is stored in an energy storage unit and is supplied to the actuator only when required.

Da auch bei einer Geradeausfahrt eines Schienenfahrzeugs der Radsatz eine geringe kontinuierliche Schlingerbewegung in Fahrtrichtung vollzieht (sogenannter Sinuslauf) erfährt ein mit dem Radsatz in Verbindung stehender Aktuator Druckänderungen in seinem Gleichlaufzylinder, welche als Energiequelle genutzt werden können. Über einen Generator, der die Druckänderungen bzw. die hierauf basierenden Hydraulikfluidströmungen für die Energiegewinnung nutzt, kann eine Batterie geladen werden, welche die Stromversorgung des Aktuators sowie der weiteren optionalen Bauteile des Aktuators wie eine Elektronik, eine Sensorik, Ventile oder eine Hydraulikeinheit übernimmt. Die Energieerzeugungseinheit ist demnach dazu ausgelegt, Druckänderungen in dem Gleichlaufzylinder in elektrische Energie umzuwandeln.Since even when driving straight ahead of a rail vehicle, the wheelset performs a small continuous rolling motion in the direction of travel (so-called sinusoidal) undergoes an associated with the wheels actuator pressure changes in its synchronizing cylinder, which can be used as an energy source. About a generator, the pressure changes or on this uses based hydraulic fluid flows for energy, a battery can be charged, which takes over the power supply of the actuator and the other optional components of the actuator such as electronics, sensors, valves or a hydraulic unit. The power generation unit is therefore designed to convert pressure changes in the constant velocity cylinder into electrical energy.

Alternativ oder zusätzlich kann die Energieerzeugungseinheit dazu ausgelegt sein, eine aufgrund von Druckänderungen in dem Gleichlaufzylinder auftretende Hydraulikfluidströmung in elektrische Energie umzuwandeln. Ist ein Ventil zwischen den einzelnen Kammern des Gleichlaufzylinders geschaltet, das diese Kammern miteinander verbinden kann, kann durch eine entsprechende Ventilbetätigung eine energieerzeugende Druckänderung hervorgerufen werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Energieerzeugungseinheit im Aktuatorgehäuse selbst oder zentral in einem Fahrwerk des Schienenfahrzeugs angeordnet ist. Selbiges gilt für die Energiespeichereinheit. Insbesondere bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten eines Schienenfahrzeugs offenbart die Energieerzeugungseinheit aufgrund der Druckänderungen des Gleichlaufzylinders seine Stärken und liefert überzeugende Ergebnisse.Alternatively or additionally, the energy generating unit may be configured to convert a hydraulic fluid flow occurring due to pressure changes in the synchronous cylinder into electrical energy. If a valve is connected between the individual chambers of the synchronizing cylinder, which can connect these chambers to each other, a corresponding valve actuation can cause an energy-generating pressure change. Furthermore, it can be provided that the power generation unit is arranged in the actuator housing itself or centrally in a chassis of the rail vehicle. The same applies to the energy storage unit. Especially at low speeds of a rail vehicle, the power generation unit reveals its strengths due to the pressure variations of the constant velocity cylinder and provides convincing results.

Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrwerk eines Schienenfahrzeugs mit einem Aktuator nach einer der vorstehend aufgeführten Varianten, wobei der Achskörper des Aktuators mit dem Fahrwerk starr verbunden ist und das Gehäuse des Aktuator in einen Achslenker eingepresst, mit einem Radsatzlagergehäuse verbunden oder in ein Radsatzlagergehäuse integriert ist.The invention further relates to a chassis of a rail vehicle with an actuator according to one of the variants listed above, wherein the axle of the actuator is rigidly connected to the chassis and the housing of the actuator is pressed into a wishbone, connected to a wheelset bearing housing or integrated into a wheelset bearing housing.

Nach einer Fortbildung des Fahrwerks ist nur ein Aktuator pro Radsatz vorgesehen und/oder der Aktuator weist in einem nicht betätigten Zustand eine so hohe Eigendämpfung auf, die ein selbsttätiges Ausrichten des Radsatzes beim Befahren einer geraden Schienenstrecke erlaubt.After a development of the chassis, only one actuator per wheel set is provided and / or the actuator has in a non-actuated state such a high internal damping, which allows an automatic alignment of the wheelset when driving on a straight rail track.

Weiter ist von Vorteil, wenn der Aktuator auf derjenigen Seite eines Radsatzes angeordnet ist, die zu einem Antrieb der Welle des Radsatzes entfernt ist.It is also advantageous if the actuator is arranged on that side of a wheelset which is removed to drive the shaft of the wheelset.

Die Erfindung betrifft ferner eine Verfahren zum Betreiben eines Aktuators, der dazu ausgelegt ist, einen Radsatz eines Schienenfahrzeugs zu steuern, insbesondere ein solcher Aktuator nach einem der vorhergehenden Varianten, wobei in dem Verfahren das Verstellen des Aktuators zum Verschwenken des Radsatzes auf Grundlage eines Ausdrehwinkels des Fahrwerks gegenüber einem durch das Fahrwerk getragenen Wagenkastens durchgeführt wird, und das auf dem Ausdrehwinkel basierende Verstellen des Aktuators erst nach Überschreiten eines ersten Schwellenwerts des Ausdrehwinkels erfolgt, wobei vorzugsweise das Verstellen des Aktuators proportional zu dem Ausdrehwinkel erfolgt.The invention further relates to a method for operating an actuator which is designed to control a wheel set of a rail vehicle, in particular such an actuator according to one of the preceding variants, wherein in the method, the adjustment of the actuator for pivoting the wheel set based on a Ausdrehwinkels of Chassis is carried out against a supported by the chassis car body, and based on the Ausdrehwinkel adjustment of the actuator takes place only after exceeding a first threshold of the Ausdrehwinkels, wherein preferably the adjustment of the actuator is proportional to the Ausdrehwinkel.

Der Ausdrehwinkel des Fahrwerks gegenüber dem Wagenkasten beschreibt dabei einen Winkelversatz den das Fahrwerk zu dem Wagenkasten einnimmt, wenn das Schienenfahrzeug eine Kurve fährt. In Abhängigkeit dieses Drehwinkels wird erst nach Überschreiten eines ersten Schwellenwertes der Radsatz durch den Aktuator angesteuert.The angle of rotation of the chassis relative to the car body describes an angular displacement of the chassis assumes the car body when the rail vehicle is turning. Depending on this angle of rotation, the wheel set is actuated by the actuator only after exceeding a first threshold value.

Dies ist insbesondere von Vorteil bei den bei einem Geradeauslauf typischerweise auftretenden Sinuslauf, der Schlingerbewegung der Radsätze, da es in diesem Zustand vorteilhaft ist, die Aktuatoren nicht auf Grundlage eines Ausdrehwinkels des Fahrwerks anzusteuern. Es ist vielmehr von Vorteil in einem solchen Zustand eine starre Lagerung des Radsatzes vorzusehen. Erst bei Überschreiten des Schwellenwerts wird dann der Radsatz angesteuert, so dass ein Ansteuern des Aktuators erst bei einer Kurvenfahrt erfolgt.This is particularly advantageous in the case of the sinusoidal run, which typically occurs in straight-line travel, the rolling movement of the wheel sets, since it is advantageous in this state not to actuate the actuators on the basis of a turn-out angle of the running gear. It is rather advantageous to provide a rigid mounting of the wheelset in such a state. Only when the threshold value is exceeded, the wheelset is then driven, so that a driving of the actuator takes place only when cornering.

Nach einer Fortbildung des Verfahrens ist der Aktuator zum Verschwenken des Radsatzes mit einem weiteren voraus- oder nachlaufenden Aktuator des Schienenfahrzeugs verbunden, wobei der nachlaufende Aktuator auf Grundlage der Verstellbewegungen des vorauslaufenden Aktuators verstellt wird, um systembedingte Verzögerungen beim Verstellen des nachlaufenden Aktuators zu eliminieren. Insgesamt ist somit ein noch schnelleres Verstellen des Radsatzes auf das Gleis möglich.After a further development of the method, the actuator for pivoting the wheelset is connected to a further leading or trailing actuator of the rail vehicle, wherein the trailing actuator is adjusted based on the adjustment movements of the leading actuator to systemic delays in adjusting the trailing actuator to eliminate. Overall, thus an even faster adjustment of the wheelset on the track is possible.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1.
eine optimale Aktuatorstellung eines Radsatzes bei einer Geradeausfahrt eines Schienenfahrzeugs,
Fig. 2:
eine optimale Stellung eines Aktuators bei einer Kurvenfahrt,
Fig. 3:
eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Aktuators, deren Schnittebene in einem eingebauten Zustand die Längs- und Höhenrichtung ist,
Fig.4:
eine teilweise Schnittansicht des erfindungsgemäßen Aktuators, dessen Schnittebene in einem eingebauten Zustand der Längs- und Breitenrichtung entspricht,
Fig.5:
eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Aktuators, dessen Schnittebene der Breiten- und Höhenrichtung in einem eigebauten Zustand des Aktuators entspricht,
Fig. 6:
ein Strukturbild, das die Anordnung des Aktuators in einem Fahrwerk zeigt,
Fig. 7:
eine Strukturzeichnung, die die Anordnung eines erfindungsgemäßen Aktuators in einem Fahrwerk eines Schienenfahrzeugs darstellt, und
Fig. 8:
eine Funktionszeichnung zur Darstellung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Aktuators.
Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the following description of the figures. Show it:
Fig. 1.
an optimal actuator position of a wheelset when driving straight ahead of a rail vehicle,
Fig. 2:
an optimal position of an actuator when cornering,
3:
a sectional view of an actuator according to the invention, the sectional plane in an installed state is the longitudinal and vertical direction,
Figure 4:
a partial sectional view of the actuator according to the invention, the sectional plane corresponds in an installed state of the longitudinal and width direction,
Figure 5:
a sectional view of the actuator according to the invention, the sectional plane of the width and height direction corresponds in an installed state of the actuator,
Fig. 6:
a structural diagram showing the arrangement of the actuator in a chassis,
Fig. 7:
a structural drawing illustrating the arrangement of an actuator according to the invention in a chassis of a rail vehicle, and
Fig. 8:
a functional drawing to illustrate the operation of the actuator according to the invention.

Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung zweier Radsätze 50 eines Fahrwerks 100, die jeweils mit mehreren Aktuatoren 1 bei einem Geradeauslauf des Schienenfahrzeugs gehalten werden. Schematisch ist auch dabei der bei einem Schienenfahrzeug typische Sinuslauf bei einer Geradeausfahrt eingezeichnet, der aufgrund der Konizität der Räder des Radsatzes auftritt. Fig. 1 shows the schematic representation of two sets of wheels 50 of a chassis 100, which are held in each case with a plurality of actuators 1 in a straight run of the rail vehicle. Schematically, the typical of a rail vehicle sinusoidal is drawn in a straight ahead, which occurs due to the taper of the wheels of the wheelset.

Fig. 2 zeigt ebenfalls eine schematische Darstellung bei einer Kurvenfahrt eines Schienenfahrzeugs, bei der die Aktuatoren 1 eines Radsatzes 50 den Radsatz 50 gegenüber dem Fahrwerk 100 eines Schienenfahrzeugs verschwenken. Fig. 2 also shows a schematic illustration when cornering a rail vehicle, in which the actuators 1 of a wheelset 50 pivot the wheelset 50 relative to the chassis 100 of a rail vehicle.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Aktuators in der X-Z-Ebene bei einem korrekt orientierten Einbau in ein Schienenfahrzeug. Die X-Ebene entspricht dann dabei der Längsrichtung eines Schienenfahrzeugs, die bei einer Geradeausfahrt der Vorwärtsrichtung entspricht. Die Z-Richtung ist dabei die Höhenrichtung des Schienenfahrzeugs. Die Y-Richtung ist die aus der Blattebene heraustretende Richtung, die senkrecht zur X und Z-Richtung ist und beschreibt dabei die Breitenrichtung eines Schienenfahrzeugs. Die Schnittansicht der Fig. 3 zeigt einen Aktuator 1, der einen in Y-Richtung verlaufenden Achskörper 2 aufweist. Dieser Achskörper 2 besitzt in einem mittleren Abschnitt einen Zylinder 3, der in Form eines Gleichlaufzylinders ausgebildet ist. Ferner erkennt man, dass der Achskörper 2 rotationssymmetrisch zu seiner Längsachse ausgebildet ist. Zudem ist der Achskörper 2 spiegelsymmetrisch zu einer Ebene, die senkrecht zu seiner Längsrichtung orientiert ist. Fig. 3 shows a sectional view of the actuator according to the invention in the XZ plane in a correctly oriented installation in a rail vehicle. The X-plane then corresponds to the longitudinal direction of a rail vehicle, which corresponds to the forward direction in a straight ahead. The Z direction is the height direction of the rail vehicle. The Y direction is the direction out of the sheet plane that is perpendicular to the X and Z directions, and describes the width direction of a rail vehicle. The sectional view of Fig. 3 shows an actuator 1, which has an axis body 2 extending in the Y direction. This axle body 2 has in a middle section a cylinder 3, which is designed in the form of a synchronizing cylinder. Furthermore, it can be seen that the axle body 2 is rotationally symmetrical to its longitudinal axis. In addition, the axle body 2 is mirror-symmetrical to a plane which is oriented perpendicular to its longitudinal direction.

Die Kolbenfläche 4 des Zylinders 3 besitzt an jeder ihrer beiden flächigen Seiten eine Kolbenstange 5, die den Achskörper 2 durchstößt. Die Kolbenstangen 5 sind dabei in X-Richtung orientiert. An den außerhalb des Achskörpers 2 angeordneten Enden der jeweiligen Kolbenstange 5 ist ein Kolbenstangenfederelement 7 angeordnet, das mit einem Gehäuse 6 des Aktuators 1 in Verbindung steht.The piston surface 4 of the cylinder 3 has on each of its two flat sides a piston rod 5 which pierces the axle body 2. The piston rods 5 are oriented in the X direction. At the arranged outside of the axle body 2 ends of the respective piston rod 5, a piston rod spring element 7 is arranged, which is in communication with a housing 6 of the actuator 1.

Die in dem Achskörper 2 gebildeten Zylinderkammern 31, 32 sind dabei durch die Kolbenfläche 4 des Gleichlaufzylinders 3 voneinander getrennt. Mithilfe von nicht dargestellten Zuleitungen in die Zylinderkammern 31, 32 bzw. entsprechende Ableitungen aus den Zylinderkammern 31, 32 ist ein Verschieben des Zylinders 3 in X-Richtung, die senkrecht zur Längsrichtung des Achskörpers 2 ist (Y-Richtung), möglich. Dadurch wird nicht nur die Kolbenstange 5 und das an einer Stirnseite der Kolbenstange 5 angeordnete Kolbenstangefederelement 7 verschoben, sondern auch das mit den Kolbenstangenfederelement 7 in Verbindung stehende Gehäuse 6. Dieses gleitet über ein Gleitelement 9 in X-Richtung entlang des Achskörpers 2.The cylindrical chambers 31, 32 formed in the axle body 2 are separated from each other by the piston surface 4 of the synchronizing cylinder 3. With the help of not shown supply lines in the cylinder chambers 31, 32 and corresponding discharges from the cylinder chambers 31, 32 is a displacement of the cylinder 3 in the X direction, which is perpendicular to the longitudinal direction of the axle body 2 (Y direction), possible. As a result, not only the piston rod 5 and the piston rod spring element 7 disposed on an end face of the piston rod 5 are displaced, but also the housing 6 connected to the piston rod spring element 7. This slides over a sliding element 9 in the X direction along the axle body 2.

Dabei können mehrere Gleitelemente 9 vorgesehen sein, die vorzugsweise in Höhenrichtung (Z-Richtung), voneinander versetzt angeordnet sind. Ein jedes Gleitelement 9 kann dabei ein kreissegmentförmiges Element 92 und eine Gleitplatte 91 aufweisen, sodass auch eine Drehung des Gehäuses 6 um die Z-Achse (Höhenrichtung) möglich ist.In this case, a plurality of sliding elements 9 may be provided, which are preferably arranged offset in the vertical direction (Z-direction) from each other. Each sliding element 9 may have a circular segment-shaped element 92 and a sliding plate 91, so that a rotation of the housing 6 about the Z-axis (height direction) is possible.

Das Kolbenstangenfederelement 7 ist in der Darstellung eine Gummischichtfeder, die dazu ausgelegt ist, die Längssteifigkeit der Radsatzführung nachzubilden bzw. zu bestimmen. Diese kann zylindrisch geformt sein und ist über eine Lagerhülse vorgespannt eingebaut. Weiter weist das Kolbenfederelement 7 eine sehr niedrige Schubsteifigkeit auf, sodass das Radsatzlagergehäuse die Bewegungen um die Y-Achse sowie die Querbewegungen ohne wesentliche Belastung der Kolbenstange 5 und deren Führungen durch den Achskörper 2 ausüben kann.The piston rod spring element 7 is shown to be a rubber layer spring which is designed to simulate the longitudinal rigidity of the wheel set guide. This can be cylindrically shaped and is biased by a bearing sleeve installed. Next, the piston spring member 7 has a very low shear stiffness, so that the wheelset bearing housing can exert the movements about the Y-axis and the transverse movements without substantial load on the piston rod 5 and their guides through the axle body 2.

Durch das Bewegen des Gleichlaufzylinders 3 in X-Richtung bewegt sich demnach nicht nur die zugehörige Kolbenstange 5 und das Kolbenfederelement 7 sondern auch das an dem Kolbenfederelement 7 angeordnete Gehäuse 6. Das Gleitelement 9, das sowohl an einer Ober- und einer Unterseite des Achskörpers 2 in Z-Richtung vorgesehen sein kann, unterstützt dabei die Bewegungsfreiheit des Gehäuses in der X-Richtung sowie für eine Drehung um die Z-Achse.Accordingly, not only the associated piston rod 5 and the piston spring element 7 but also the housing 6 arranged on the piston spring element 7 move by moving the synchronizing cylinder 3 in the X direction. The sliding element 9, which is connected both to an upper and a lower side of the axle body 2 can be provided in the Z direction, thereby supporting the freedom of movement of the housing in the X direction and for rotation about the Z axis.

Fig. 4 zeigt eine Teil-Schnittansicht in der X-Y-Ebene. Bei einer bestimmungsgemäßen Orientierung des Aktuators 1 entspricht die X-Y-Ebene einer Draufsicht auf den teilweise freigeschnittenen Aktuator 1. Fig. 4 shows a partial sectional view in the XY plane. In a proper orientation of the actuator 1, the XY plane corresponds to a plan view of the partially cutaway actuator 1.

Man erkennt, dass aus dem Gehäuse 6 zu beiden Seiten Abschnitte des Achskörpers 2 hinausragen, die für eine Befestigung an einem Fahrwerksrahmen vorgesehen sind. Durch die feste Anbindung des Achskörpers 2 an einem Fahrwerk und die Möglichkeit der Zylinderbewegung bezgl. des Achskörpers 2 ergibt sich die erforderliche Relativbewegung des Aktuators 1 gegenüber dem Fahrwerk, die zu einem Verschwenken des Radsatzes gegenüber dem Fahrwerk genutzt wird. Senkrecht zur Y-Achse (Breitenrichtung) wird dabei der Zylinder 3 und das Gehäuse 6 entlang der X-Achse (Längsrichtung) verfahren. Neben den bereits in der Fig. 3 vorgestellten Bauteilen weist der Aktuator in dieser Darstellung einen Weggeber 10 auf, der dazu ausgelegt ist, die Stellung des Zylinders zu erfassen. Dazu ist der Weggeber 10 an dem Achskörper 2 und einen mit einer Kolbenstange 5 in Verbindung stehenden Bauteil in Verbindung gebracht.It can be seen that protrude from the housing 6 on both sides portions of the axle body 2, which are provided for attachment to a chassis frame. Due to the fixed connection of the axle body 2 to a chassis and the possibility of cylinder movement bezgl. The axle body 2 results in the required relative movement of the actuator 1 relative to the chassis, which is used to pivot the wheelset relative to the chassis. Perpendicular to the Y-axis (width direction) while the cylinder 3 and the housing 6 along the X-axis (longitudinal direction) is moved. In addition to those already in the Fig. 3 In this representation, the actuator has a displacement sensor 10 which is designed to detect the position of the cylinder. For this purpose, the displacement sensor 10 is brought to the axle body 2 and connected to a piston rod 5 in connection component.

Weiter erkennt man ein Achskörperfederelement 8, das für eine Federung zwischen dem Gehäuse 6 und dem Achskörper 2 sorgt. Die Hauptfederrichtung dieses Achskörperfederelements 8 ist dabei parallel zur Längsrichtung (Y-Richtung) des Achskörpers 2 und dient damit im Wesentlichen zum Nachbilden bzw. Bestimmen der Quersteifigkeit der Radsatzführung. Das Achskörperfederelement 8 kann dabei ebenfalls als Gummischichtfeder ausgeführt sein, welche in X-Richtung sehr weich ist, um hohe Stellwege bei einer niedrigen Aktuatorkraft zu ermöglichen. Das Achskörperfedelement 8 kann dabei paarweise in Y-Richtung versetzt zwischen dem Achskörper 2 und dem Gehäuse 6 vorgesehen sein. Auch kann vorgesehen sein, dass die Achskörperfederelemente 8 paarweise nur oben oder nur unten (in Z-Richtung) angebracht sind. Die Anzahl und Anordnungspositionen der Achskörperfederelemente 8 werden je nach Anforderung des Aktuators vorgesehen.Next you can see a Achskörperfederelement 8, which provides a suspension between the housing 6 and the axle 2. The main spring direction of this axle body spring element 8 is parallel to the longitudinal direction (Y-direction) of the axle body 2 and thus essentially serves to simulate or determine the transverse rigidity of the wheelset guide. The axle body spring element 8 can also be embodied as a rubber layer spring, which is very soft in the X direction in order to enable high travel ranges with a low actuator force. The Achskörperfedelement 8 can be provided in pairs in the Y direction offset between the axle body 2 and the housing 6. It can also be provided that the axle body spring elements 8 are mounted in pairs only at the top or only at the bottom (in the Z direction). The number and arrangement positions of the Achskörperfederelemente 8 are provided depending on the requirement of the actuator.

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht des Aktuators 1 in einer Y-Z-Ebene. Bei einem korrekt orientierten Einbau des Aktuators 1 in ein Schienenfahrzeug bzw. in ein Fahrwerk eines Schienenfahrzeugs entspricht dies einer Ansicht von hinten oder von vorne. Fig. 5 shows a sectional view of the actuator 1 in a YZ plane. In a correctly oriented installation of the actuator 1 in a rail vehicle or in a chassis of a rail vehicle, this corresponds to a view from behind or from the front.

Der Gleichlaufzylinder 3 dessen Kolbenstangen 5 nun aus der Blattebene hinein oder in die Blattebene heraus verschiebbar sind, ist im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Achskörpers 2 orientiert. Der Achskörper 2 weist einen Mittelabschnitt auf, der eine flanschartige Auskragung aufweist, um Anlageflächen für die mehreren Achskörperfederelemente 8 zu bilden. Ferner sind an dem Mittelabschnitt auch die Gleitelemente 9 für ein gleitendes Lagern des Gehäuses an dem Achskörper 2 vorgesehen. In dieser Ansicht erkennt man, dass das Gehäuse 6 keinen direkten Verknüpfungspunkt mit dem Achskörper 2 aufweist, sodass es gegenüber diesem verschiebbar gelagert ist. Die Position des Gehäuses 6 hängt dabei von der Position des Gleichlaufzylinders 3 gegenüber dem Achskörper 2 ab. Um die Position zu bestimmen, ist ein Weggeber 10 vorgesehen, der mit einer Kolbenstange 5 des Gleichlaufzylinders 3 zusammenwirkt, sodass die aktuelle Position des Gehäuses 6 bzw. des Kolbens des Zylinders 3 festgestellt werden kann.The synchronizing cylinder 3 whose piston rods 5 are now displaceable out of the plane of the page or into the plane of the page is oriented essentially perpendicular to the longitudinal direction of the axle body 2. The axle body 2 has a central portion which has a flange-like projection in order to form bearing surfaces for the plurality of axle spring elements 8. Further, at the central portion and the sliding elements 9 are provided for a sliding bearing of the housing to the axle body 2. In this view, it can be seen that the housing 6 has no direct connection point with the axle body 2, so that it is displaceably mounted with respect to this. The position of the housing 6 depends on the position of the synchronizing cylinder 3 relative to the axle body 2. To determine the position, a displacement sensor 10 is provided, which cooperates with a piston rod 5 of the synchronizing cylinder 3, so that the current position of the housing 6 and the piston of the cylinder 3 can be determined.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung des Aktuators, der eine Hydraulikeinheit 13 sowie ein Ventil 11 und die zugehörige Ventilsteuerung 12 aufweist. Man erkennt den in den vorhergehenden Figuren beschriebenen Aktuator 1, wie er mit seinen Längsenden des Achskörpers 2 in einer starren Verbindung mit einem Fahrwerksrahmen 100 oder Fahrwerk steht. Ferner ist dabei stirnseitig an dem Achskörper 2 die Hydraulikeinheit 13 angeordnet, die über Hydraulikleitungen mit den Kammern 31, 32 des Zylinders 3 in Verbindung steht. Durch das Einpumpen des Hydraulikfluids in eine der beiden Kammern und das Ablassen von Hydraulikfluid aus der anderen Kammer kann eine Verstellbewegung des Zylinders vorgenommen werden. Diese führt dazu, dass das Radsatzlagergehäuse 120 entsprechend der Verstellbewegung des Zylinders verstellt wird. Im Ergebnis führt dies zu einem Verschwenken des Radsatzes gegenüber dem Fahrwerk 100, was bei Kurvenfahrten eines Schienenfahrzeugs von Vorteil ist. Fig. 6 shows a schematic representation of the actuator, which has a hydraulic unit 13 and a valve 11 and the associated valve control 12. One recognizes the actuator 1 described in the preceding figures, as it stands with its longitudinal ends of the axle body 2 in a rigid connection with a chassis frame 100 or chassis. Furthermore, the hydraulic unit 13 is arranged on the front side of the axle body 2, which is connected via hydraulic lines to the chambers 31, 32 of the cylinder 3 in connection. By pumping the hydraulic fluid into one of the two chambers and the discharge of hydraulic fluid from the other chamber, an adjusting movement of the cylinder can be made. This causes the axle box housing 120 to be adjusted in accordance with the adjustment movement of the cylinder. As a result, this leads to a pivoting of the wheelset relative to the chassis 100, which is advantageous when cornering a rail vehicle.

Mit dem Bezugszeichen 14 ist eine Zustandsanzeige gekennzeichnet, die in einer Ausführungsform eine farbige LED-Leuchte sein kann. Diese ist gut sichtbar am Gehäuse des Aktuators 1 angebracht und ermöglicht eine Zustandserkennung mit Hilfe einer visuellen Kontrolle. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Erkennungskonzept des Zustands wie folgt ausgeführt ist:Reference numeral 14 denotes a status indicator, which in one embodiment may be a colored LED lamp. This is clearly visible on Housing of the actuator 1 mounted and allows a state detection by means of a visual inspection. It can be provided that the recognition concept of the state is carried out as follows:

Bei einer ordnungsgemäßen Funktion leuchtet die Leuchte 14 dauerhaft grün, wobei bei einer Fehlfunktion die Farbe auf Rot wechselt. Falls eine differenzierte Diagnose anzeigbar sein soll, können weitere Farben wie z.B. orange, gelb etc. verwendet werden oder ein Nichtleuchten als weiterer Zustand genutzt werden. Als Beispiel für weitere Zustände können eine Stromausfall, ein Sensorausfall, eine Pumpenleitung in Betracht kommen.When functioning properly, fixture 14 will turn solid green, with the color changing to red in the event of a malfunction. If a differentiated diagnosis is to be displayed, further colors, e.g. orange, yellow etc. can be used or a non-lighting can be used as another condition. As an example of other states, a power failure, a sensor failure, a pump line may be considered.

Ferner kann auch ein drahtlos arbeitender Diagnose-Stick 15 mit einem Aktuator 1 zusammenwirken. Dieser kann als USB-Dongle mit einer WIFI-Datenübertragung Informationen auf ein mobiles Endgerät eines Technikers senden. Vorteilhaft ist, dass dies auch während einer Fahrt des Schienenfahrzeugs erfolgen kann, sodass über eine bekannte Strecke die Messgrößen des betroffenen Fahrwerks aufgezeichnet und mit entsprechenden Daten eines korrekt funktionierenden Systems verglichen werden können. Von Vorteil ist, wenn die Übertragung der Daten in den betroffenen Wagen oder einen anderen Wagen des Schienenfahrzeugs oder in den Führerstand erfolgt. Dabei können sämtliche vorhandene Daten des Systems wie Sensordaten, Ventildaten, Daten über den Motor und die Pumpe, die Stromversorgung und eine Zustandsanzeige aufgezeichnet werden. Mit Hilfe einer Diagnosesoftware können dann die Systemdaten über die Zeit bzw. der Strecke aufgezeichnet werden und mit früher gespeicherten Messdaten der gleichen Strecke bzw. desgleichen Streckenabschnitts verglichen werden. Mit Hilfe dieser Schnittstellte ist es möglich, erforderliche korrektive Eingriffe zu erkennen und frühzeitig zu planen.Furthermore, a wirelessly operating diagnostic stick 15 can also interact with an actuator 1. This can send as a USB dongle with a WIFI data transfer information to a mobile terminal of a technician. It is advantageous that this can also take place during a journey of the rail vehicle, so that the measured variables of the chassis concerned can be recorded over a known distance and compared with corresponding data of a system that functions correctly. It is advantageous if the transfer of data in the affected car or another car of the rail vehicle or in the cab takes place. All system data such as sensor data, valve data, motor and pump data, power supply and status display can be recorded. With the aid of a diagnostic software, the system data can then be recorded over the time or the route and compared with previously stored measurement data of the same route or the same route section. With the help of this interface, it is possible to recognize required corrective interventions and plan early.

Man erkennt, dass eine Energieversorgung 16 mit der Hydraulikeinheit 13 und der Ventilsteuerung 12 verbunden ist, um diese Einheiten mit Energie zu versorgen.It can be seen that a power supply 16 is connected to the hydraulic unit 13 and the valve control 12 in order to supply these units with energy.

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung des Aktuators 1 in einem eingebauten Zustand eines Schienenfahrzeugs. Dabei ist das Fahrwerk 100 des Schienenfahrzeugs beweglich gegenüber dem Wagenkasten 110 des Schienenfahrzeugs gelagert. Bei einer Bogenfahrt wird sich das Fahrwerk 100 demnach in die Kurve bewegen, wohingegen der sehr viel längere Wagenkasten gegenüber dem Fahrwerk 100 verdreht ist. Dieser Winkel, der Ausdrehwinkel genannt wird, wird mit Hilfe einer Messvorrichtung 20 bestimmt und an den Aktuator 1 oder die mehreren Aktuatoren 1 weitergegeben. Die Radsätze eines Fahrwerks 100 werden auf Grundlage des Ausdrehwinkels, der mit Hilfe der Messeinrichtung 20 bestimmt wird, gegenüber dem Fahrwerk 100 verschwenkt. Fig. 7 shows a schematic representation of the actuator 1 in an installed state of a rail vehicle. In this case, the chassis 100 of the rail vehicle is movably mounted relative to the vehicle body 110 of the rail vehicle. When a bow ride the chassis 100 will thus move into the curve, whereas the much longer car body over the chassis 100 is twisted. This angle, which is called Ausdrehwinkel, is determined by means of a measuring device 20 and passed to the actuator 1 or the plurality of actuators 1. The wheel sets of a chassis 100 are pivoted relative to the chassis 100 on the basis of the angle of rotation, which is determined with the aid of the measuring device 20.

Der Bogenradius einer Kurvenfahrt wird demnach mit Hilfe der Messvorrichtung 20 bestimmt, die beispielsweise durch Weggeber längs im oder am Schlingerdämpfer bzw. auch separat dazu vorgesehen sind.The radius of curvature of a cornering is thus determined with the aid of the measuring device 20, which are provided for example by displacement sensor longitudinally in or on the rolling damper or separately.

Die Steuerung der Radsätze 50 erfolgt dann über den elektro-hydraulischen Aktuator 1, wobei jeweils nur ein Aktuator 1 pro Radsatz 50 vorgesehen ist. Typischerweise sind diese punktsymmetrisch zueinander angeordnet, wobei der Aktuator 1 vorzugsweise an dem von dem Antrieb der Welle des Radsatzes 50 entfernten Ende angeordnet ist. Bei nur einem Aktuator 1 pro Radsatz 50 muss dieser zwar größere Stellwege ausüben, die Anzahl der Bauteile und die damit einhergehenden Kosten sinken jedoch beträchtlich. Weiter bietet eine solche Anordnung den Vorteil, dass der Radsatz 50 in Längsrichtung eindeutig positioniert ist und bei angetriebenen Radsätzen deutlich niedrigere Bewegungen auf die Kupplung kommen.The control of the wheelsets 50 then takes place via the electro-hydraulic actuator 1, wherein in each case only one actuator 1 per wheelset 50 is provided. Typically, these are arranged point-symmetrically to one another, wherein the actuator 1 is preferably arranged on the end remote from the drive of the shaft of the wheelset 50 end. With only one actuator 1 per wheelset 50, although this must exercise greater travel, the number of components and the associated costs, however, decrease considerably. Next, such an arrangement has the advantage that the wheelset 50 is clearly positioned in the longitudinal direction and come with driven wheelsets significantly lower movements on the clutch.

Vorteilhaft ist, wenn der Aktuator 1 eine hohe Eigendämpfung im passiven bzw. nicht betätigten Zustand aufweist, da dann der Radsatz 50 bei einer Geradeausfahrt sich selbstständig ideal ausrichten kann und die effektiv wirksame Längssteifigkeit der Radsatzführung hoch bleibt und ein stabiles Fahrverhalten sicherstellt.It is advantageous if the actuator 1 has a high internal damping in the passive or non-actuated state, since then the wheelset 50 can align itself ideally straight ahead and the effectively effective longitudinal stiffness of the wheelset remains high and ensures a stable ride.

Fig. 8 zeigt das Steuerungskonzept gemäß einer Basisausführung. Die Messung des Ausdrehwinkes, der den Winkelversatz eines Wagenkastens 110 zu einem Fahrwerk 100 bestimmt, erfolgt dabei über die Messeinrichtung 20. Auf Grundlage des Ausdrehwinkels erfolgt dann die Ansteuerung des Aktuators 1. Diese erfolgt erst nach Überschreiten eines Schwellenwerts, sodass durch die Steuerung keinerlei Beeinträchtigung des stabilen Laufverhaltens in Folge eines Sinuslaufs oder einer Wagenkastenbewegung eintritt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Steuerung des Aktuators 1 im einfachsten Fall proportional zum Ausdrehwinkel, also auch zum Bogenradius der Kurve erfolgt. Dies jedoch erst nach Überschreiten des bereits zuvor erwähnten Schwellenwerts. Fig. 8 shows the control concept according to a basic version. The measurement of the Ausdrehwinkes, which determines the angular displacement of a car body 110 to a chassis 100, takes place via the measuring device 20. Based on the Ausdrehwinkels then the control of the actuator 1. This takes place only after exceeding a threshold, so by the control no impairment the stable running behavior as a result of a sine run or a car body movement occurs. It can be provided that the control of the actuator 1 in the simplest case is proportional to the Ausdrehwinkel, ie also to the radius of curvature of the curve. However, this only after exceeding the previously mentioned threshold.

Die Betätigung des Aktuators 1 erfolgt über ein 4/3-Wegeventil 11, welches über die Differenz zwischen Soll- und Ist-Weg entsprechend betätigt wird.The actuation of the actuator 1 via a 4/3-way valve 11, which is operated on the difference between the desired and actual travel accordingly.

Dabei kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die Steuerung in weiteren Fällen auch weitere Kriterien heranzieht. Mögliche weitere Kriterien werden nachfolgend in einer Aufzählung angegeben:

  • Radien abhängig degressiv, progressiv, stufenweise, wobei beliebige Übertragungsfunktionen denkbar sind,
  • Fahrgeschwindigkeit bzw. Querbeschleunigung,
  • Traktionskraft, welche durch die Messung der Längsbewegung zwischen dem Wagenkasten 110 und dem Fahrwerk 100 bestimmt wird,
  • die Aktuatorkraft selbst, die mittels einer Druckmessung im Aktuator 1 bestimmt wird, wobei dies die Qualität der Berührgeometrie zwischen Rad und Schiene berücksichtigt,
  • eine individuelle Steuerung der Radsätze, vor- oder nachlaufend,
  • eine Steuerung im höherfrequenten Bereich um das Fahrwerk zu stabilisieren (praktisch ebenphasig zum Sinuslauf) sodass auf den Einsatz eines Schlingerdämpfers verzichtet werden kann.
It can be provided according to the invention that the control in other cases also uses other criteria. Other possible criteria are listed below in an enumeration:
  • Radii depending degressive, progressive, stepwise, whereby arbitrary transfer functions are conceivable,
  • Driving speed or lateral acceleration,
  • Traction force, which is determined by the measurement of the longitudinal movement between the car body 110 and the chassis 100,
  • the actuator force itself, which is determined by means of a pressure measurement in the actuator 1, taking into account the quality of the contact geometry between wheel and rail,
  • an individual control of the wheelsets, leading or trailing,
  • a control in the higher frequency range to stabilize the chassis (practically in phase with the sinusoidal) so that it is possible to dispense with the use of a rolling damper.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Hydraulikeinheit 13, welche Pumpen und einen Motor umfasst, nur bei Bedarf aktiviert wird. Bei Überschreiten eines zweiten Schwellenwerts der Soll- Ist-Lageabweichung kann die Pumpe aktiviert werden und damit der Energieverbrauch des Aktuators deutlich verringert werden. Das heißt, die Pumpe muss praktisch nur bei Gleiszuständen mit schlechter Berührgeometrie eingeschaltet werden, wohingegen bei einer akzeptablen Berührgeometrie der Radsatz 50 sich ohne zusätzliche Kraft in die richtige Lage bringt, da dies auch nur mit passiv betätigten Ventilen ohne Hinzuschalten der Hydraulikeinheit 13 möglich ist.It can further be provided that the hydraulic unit 13, which comprises pumps and a motor, is activated only when necessary. When a second threshold value of the setpoint actual position deviation is exceeded, the pump can be activated and thus the energy consumption of the actuator can be significantly reduced. That is, the pump has to be practically switched on only in track conditions with poor Berührgeometrie, whereas at an acceptable contact geometry of the wheel 50 brings without additional force in the correct position, as this is possible only with passive actuated valves without addition of the hydraulic unit 13.

Weiter kann vorgesehen sein, dass sich die Aktuatorsysteme zweier oder mehrerer Fahrwerke 100 zur Nutzung der Information eines vorlaufenden Fahrwerks 100 verbunden werden. Damit ist es möglich, Verzögerungen des Systems beim Anlaufen der Pumpen der Hydraulikeinheit für die nachlaufenden Fahrwerke zu eliminieren und diese bereits rechtzeitig zu verlassen. Dadurch ist es auch möglich, Steuerungsverfahren für den Lauf durch Übergangsbogen oder für Weichen zu optimieren.It can further be provided that the actuator systems of two or more running gears 100 are connected to use the information of a preceding chassis 100. This makes it possible to eliminate delays in the system when starting the pumps of the hydraulic unit for the trailing chassis and leave them in good time. This also makes it possible to optimize control procedures for running through transitional bow or for points.

Vorzugsweise wird der Aktuator autonom aus jedem Fahrwerk heraus gesteuert. Es wird lediglich eine Energieversorgung benötigt, wohingegen Datenerfassung, Datenbearbeitung und die Betätigung selbst innerhalb eines Fahrwerks erfolgt.Preferably, the actuator is controlled autonomously from each chassis out. It only needs a power supply, whereas data acquisition, data processing and the operation is done even within a chassis.

Dabei ist der Aktuator 1 in der Radsatzführung, vorzugsweise einem Achslenkerlager oder einem Stützlager integriert. Zum Ansteuern des Aktuators 1 ist in der Fig. 8 ein Motor, eine Pumpe (beide bei Bezugszeichen 13), Ventile 11, Weg- und Drucksensoren und eine Steuereinheit vorgesehen. Es ist nicht ausgeschlossen, dass weitere für höher angelegte Steuerungsverfahren notwendige Sensoren vorhanden sind. In Frage kommen hier beispielsweise Beschleunigungssensoren oder Gyrometer. Von Vorteil ist, dass es keine externen Hydraulikleitungen gibt, wodurch das Risiko einer Leckage und eines Ausfalls signifikant reduziert wird.In this case, the actuator 1 is integrated in the wheel set guide, preferably a wishbone bearing or a support bearing. For driving the actuator 1 is in the Fig. 8 a motor, a pump (both at reference numeral 13), valves 11, displacement and pressure sensors, and a control unit. It is not excluded that further necessary for higher-level control procedures sensors are present. For example, acceleration sensors or gyroscopes are possible. The advantage is that there are no external hydraulic lines, which significantly reduces the risk of leakage and failure.

Das Ansteuern des Aktuators 1 ist zudem ausfallsicher ausgeführt, da bei Ausfall der Elektronik, der Sensorik, der Stromversorgung, der Pumpe und/oder des Motors sich das System wie eine steife Radsatzführung mit einer hohen Eigendämpfung verhält. Dies bedeutet, dass sich das Fahrwerk wie ein klassisches Fahrwerk ohne Radsatzsteuerung bzw. mit einer sehr langsam wirkenden Steuerung verhält.The driving of the actuator 1 is also designed fail-safe, as in case of failure of the electronics, the sensor, the power supply, the pump and / or the engine, the system behaves like a rigid wheel set with a high internal damping. This means that the chassis behaves like a classic chassis without wheelset control or with a very slow-acting control.

Bei einer Leckage und dem Verlust der Längssteifigkeit kommt es zu einem unruhigen Lauf des Fahrwerks, das hin zu einem instabilen Lauf führen kann. Die Restdämpfung und die Reststeifigkeit in dem System verhindern jedoch eine Überschreitung von sicherheitsrelevanten Grenzwerten der Rad-Schiene-Kräfte.Leakage and loss of longitudinal stiffness will cause the chassis to run restlessly, resulting in an unstable run. The residual damping and the residual rigidity in the system, however, prevent exceeding of safety-relevant limit values of the wheel-rail forces.

Weiterhin kann nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass die Energieversorgung autark angelegt ist. Dazu wird eine Energieerzeugungseinheit vorgesehen, die ihre Energie anhand der Druckänderungen in dem Gleichlaufzylinder erzeugt. Beispielsweise kann dabei auch ein aus dem Zylinder herausgedrücktes Hydraulikfluid verwendet werden, um Energie zu erzeugen. Auch bei einer Geradeausfahrt ändern sich die Drücke in dem Zylinder laufend, sodass ein passiv geschalteter Aktuator auch als Energiequelle genutzt werden kann. Mit dieser Energie kann die Stromversorgung der Elektronik, der Sensorik sowie der Ventile und auch der Pumpe sichergestellt werden. Die Energieerzeugung kann dabei durch ein gezieltes Betätigen der Ventile bei verschiedenen Fahrzuständen maximiert werden.Furthermore, it can be provided according to a preferred embodiment of the invention that the power supply is applied self-sufficient. For this purpose, a power generating unit is provided which generates its energy based on the pressure changes in the synchronizing cylinder. For example, a hydraulic fluid pressed out of the cylinder can also be used to generate energy. Even when driving straight ahead, the pressures in the cylinder change continuously, so that a passive switched actuator can also be used as an energy source. This energy can be used to ensure the power supply to the electronics, sensors, valves and also the pump. The power generation can be maximized by a targeted actuation of the valves at different driving conditions.

Bei einer solch autarken Energieversorgung ist es von Vorteil, das Steuerungskonzept des Aktuators 1 zu modifizieren. Dieses Konzept kann auch Anwendung finden, wenn ein besonders energiearmer Steuerzustand gewünscht ist und ist nicht zwangsläufig auf eine autarke Energieversorgung beschränktIn such a self-sufficient power supply, it is advantageous to modify the control concept of the actuator 1. This concept can also be used when a particularly low-energy control state is desired and is not necessarily limited to a self-sufficient energy supply

Dabei wird jeder Aktuator 1 individuell betätigt, indem die Ventile jeweils den Ölfluss nur in der gewünschten Richtung hin zu einer vorzunehmenden Stellung des Aktuators zulassen. Ist die Berührgeometrie zwischen Rad und Schiene ausreichend, so kann sich ein Radsatz auch nur aufgrund dieser Steuerung optimal einstellen. Reicht die Qualität der Berührgeometrie hingegen nicht aus, um zu einer selbstständigen Verstellung des Aktuators in die gewünschte Position zu kommen, ist es von Vorteil, die beiden Zylinder des vor- und nachlaufenden Radsatzes gegenseitig über Hydraulikleitungen sowie zusätzliche Ventile zu koppeln, sodass bei Bedarf die Strömung des Hydraulikfluids des nachlaufenden Radsatzes zur Steuerung des vorlaufenden Radsatzes genutzt werden.In this case, each actuator 1 is actuated individually by the valves in each case allow the flow of oil only in the desired direction towards a position to be taken of the actuator. If the contact geometry between the wheel and the rail is sufficient, a wheelset can optimally adjust only because of this control. On the other hand, if the quality of the contact geometry is insufficient to bring about an automatic adjustment of the actuator to the desired position, it is advantageous to couple the two cylinders of the leading and trailing wheelset via hydraulic lines and additional valves, so that, if necessary Flow of the hydraulic fluid of the trailing wheelset can be used to control the leading wheelset.

Diese Ausführungsform ist insbesondere bei der Nachrüstung von älteren Fahrzeugen interessant, die aufgrund von mangelndem Platzangebot den Einbau einer Energieversorgung nicht zulassen. So besitzt der steuerbare Aktuator keine Hydraulikeinheit, welche einen Motor und eine Pumpe umfasst, sondern nur Ventile zwischen den einzelnen Kammern des Gleichlaufzylinders. Damit ist es nur möglich, den Zylinder indirekt bzw. passiv Kräfte erzeugen zu lassen. Dies geschieht beispielsweise durch Öffnen eines Ventils, sodass eine Strömung zwischen den Kammern zugelassen wird, wenn eine Kraft durch die Schiene auf den Radsatz übertragen wird, die ein Betätigen des Aktuators in die gewünschte Richtung bewirkt. Es ist von Vorteil, wenn die Steuerung der Ventile dabei ebenfalls nach unterschiedlichen Kriterien erfolgen kann. Diese können beispielsweise der Bogenradius einer Schienenkurve, Traktionskraft, die Radialstellung der beiden Radsätze und/oder die Zylinderkraft sein. So ist beispielsweise von Vorteil, den Durchfluss eines Hydraulikfluids des Zylinders in beiden Richtungen zu blockieren, um einen außermittigen Fahrzeuglauf zu verhindern.This embodiment is particularly interesting in the retrofitting of older vehicles that do not allow the installation of a power supply due to lack of space. Thus, the controllable actuator has no hydraulic unit, which includes a motor and a pump, but only valves between the individual chambers of the synchronizing cylinder. Thus, it is only possible to let the cylinder indirectly or passively generate forces. This is done, for example, by opening a valve so that flow between the chambers is allowed when a force is transmitted through the rail to the wheelset which causes actuation of the actuator in the desired direction. It is advantageous if the control of the valves can also be done according to different criteria. These may be, for example, the radius of curvature of a rail curve, traction force, the radial position of the two wheelsets and / or the cylinder force. For example, it is advantageous to block the flow of hydraulic fluid of the cylinder in both directions to prevent off-center vehicle travel.

Auch kann vorgesehen sein, dass die Zylinderkammern der vor- und nachlaufenden Aktuatoren über Hydraulikleitungen zur gegenseitigen Steuerung gekoppelt sind. Damit ist möglich, dass der vorlaufende Radsatz über die Bewegung des nachlaufenden Radsatzes gesteuert wird.It can also be provided that the cylinder chambers of the leading and trailing actuators are coupled via hydraulic lines for mutual control. This makes it possible that the leading wheelset is controlled by the movement of the trailing wheelset.

Eine besonders kostengünstige Variante einer erfindungsgemäßen Ausführung sieht vor, dass der Aktuator keinen Weggeber aufweist, jedoch eine Messeinrichtung 20 zum Bestimmen des Ausdrehwinkels bzw. des Bogenradius besitzt. Ferner weist eine zentrale Einheit eine Elektronik, die Ventile, die Generatoren, einen Energiespeicher sowie eine Zustandsanzeige auf. Auch verlaufen Hydraulikleitungen von den Zylindern zu der zentralen Einheit, die wiederum über eine Kabelverbindung mit der Messeinrichtung zum Bestimmen des Ausdrehwinkels bzw. des Bogenradius verbunden ist.A particularly cost-effective variant of an embodiment according to the invention provides that the actuator has no displacement sensor, but has a measuring device 20 for determining the Ausdrehwinkels or the radius of curvature. Furthermore, a central unit has electronics, the valves, the generators, an energy store and a status display. Also, hydraulic lines extend from the cylinders to the central unit, which in turn is connected via a cable connection to the measuring device for determining the Ausdrehwinkwinkels or the radius of curvature.

Eine weitere Funktionalität, die sich auf Grundlage des erfindungsgemäßen Aktuators ergibt, ist das Durchführen einer Gleisdiagnose. Die vorliegende Erfindung ermöglicht aufgrund ihrer Konzeption eine Diagnose des Gleis- bzw. Schienenzustands mit relativ wenig Zusatzaufwand. Die Informationen zum Bogenradius sowie der individuellen Position der Radsätze sind aus dem Konzept der Erfindung verfügbar. Ergänzt man das System noch mit Drucksensoren sowie einem Querbeschleunigungssensor, können alle interessierenden Größen, welche den Gleiszustand beschreiben, hergeleitet werden. Dabei werden die einzelnen Größen, wie anhand der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigt, ermittelt. Tabelle 1: Herleitung der den Gleiszustand definierenden Größen Parameter Messgrössen / Fahrzeugparameter Bogenradius Ausdrehwinkel Fahrwerk 1: Ψ1 Ausdrehwinkel Fahrwerk 2: Ψ2 Drehzapfenabstand Anlaufwinkel: αi Ausdrehwinkel Fahrwerk 1: Ψ1 Ausdrehwinkel Fahrwerk 2: Ψ2 Drehwinkel von Radsatz i: Ψrsi Gleisverschiebekraft: ∑Yi Aktuator Kraft Radsatz 1: Fact1 Aktuator Kraft Radsatz 2: Fact2 Unausgeglichene Querbeschleunigung: aq Radlast Steifigkeit der Radsatzführung Radstand Ausdrehsteifigkeit der Sekundärfederung Einzelradkraft quer: Yij Gleisverschiebekraft Anlaufwinkel Radlast Verschleissfaktor Einzelradkraft quer: Yij Anlaufwinkel: αi Rollradiendifferenz Bogenradius Aktuator Kraft Radsatz 1: Fact1 Aktuator Kraft Radsatz 2: Fact2 Radlast Konizität Aktuator Kraft Radsatz 1: Fact1 (dynamisch) Aktuator Kraft Radsatz 2: Fact2 (dynamisch) Gleisverwindung Wegsensoren vertikal Gleislagestörungen quer Beschleunigungssensoren quer (dynamisch) Gleislagestörungen vertikal Beschleunigungssensoren vertikal (dynamisch) Rollierschwingungen Beschleunigungssensoren vertikal (dynamisch) Beschleunigungssensoren längs (dynamisch) Another functionality that results on the basis of the actuator according to the invention is to perform a track diagnosis. Due to its design, the present invention makes it possible to diagnose the track or track condition with relatively little additional effort. The information about the radius of curvature and the individual position of the wheelsets are available from the concept of the invention. If the system is supplemented with pressure sensors and a lateral acceleration sensor, all the variables of interest which describe the track condition can be derived. The individual sizes, as shown by the following Table 1, determined. Table 1: Derivation of the sizes defining the track condition parameter Measured variables / vehicle parameters arc radius Revolving angle chassis 1: Ψ1 Revolving angle chassis 2: Ψ2 Bogie centers Starting angle: αi Revolving angle chassis 1: Ψ1 Revolving angle chassis 2: Ψ2 Rotation angle of wheelset i: Ψrsi Track shift force: ΣYi Actuator force wheelset 1: Fact1 Actuator force wheelset 2: Fact2 Unbalanced lateral acceleration: aq wheel load Rigidity of the wheelset guide wheelbase Ausdrehsteifigkeit the secondary suspension Independent wheel force: Yij Track displacement force striking angle wheel load Verschleissfaktor Independent wheel force: Yij Starting angle: αi Running radius difference arc radius Actuator force wheelset 1: Fact1 Actuator force wheelset 2: Fact2 wheel load taper Actuator force wheelset 1: Fact1 (dynamic) Actuator force wheelset 2: Fact2 (dynamic) Track twist Vertical displacement sensors Track position disturbances across Acceleration sensors across (dynamic) Track position disturbances vertical Acceleration sensors vertical (dynamic) rolling vibrations Acceleration sensors vertical (dynamic) Acceleration sensors along (dynamic)

Die Diagnose ist vorzugsweise nur in ca. zwei bis drei Wagen eines Schienenfahrzeugs vorzusehen. Hilfreich ist in diesem Zusammenhang, wenn es eine ständige Verbindung der Aktuatoren mit einem Rechner im entsprechenden Wagen bzw. Zug mit Zugang zu einem Auswertesystem der Gleisdiagnose gibt.The diagnosis is preferably to be provided only in about two to three cars of a rail vehicle. It is helpful in this context if there is a constant connection of the actuators with a computer in the appropriate car or train with access to a track system evaluation system.

Claims (14)

Aktuator (1) zum Steuern eines Radsatzes (50) eines Schienenfahrzeugs (60), umfassend: einen Achskörper (2) zum Befestigen an einem Fahrwerk (100) oder einem Radsatzlagergehäuse (120) des Schienenfahrzeugs (60), einen Gleichlaufzylinder (3), der in dem Achskörper (2) vorgesehen ist und eine Kolbenfläche (4) umfasst, die an jeder ihrer beiden flächigen Seiten eine den Achskörper (2) durchstoßende Kolbenstange (5) aufweist, und ein Gehäuse (6), das in Entsprechung mit einer Bewegung des Gleichlaufzylinders (3) in Bezug auf den Achskörper (2) bewegbar ist, wobei vorzugsweise an dem von der Kolbenfläche (4) abgewandten Ende einer jeweiligen Kolbenstange (5) ein Kolbenfederelement (7) angeordnet ist, das die jeweilige Kolbenstange (5) mit dem Gehäuse (6) verbindet. An actuator (1) for controlling a wheel set (50) of a rail vehicle (60), comprising: an axle body (2) for fastening to a chassis (100) or a wheel set bearing housing (120) of the rail vehicle (60), a synchronizing cylinder (3), which is provided in the axle body (2) and a piston surface (4) having on each of its two flat sides of the axle body (2) piercing the piston rod (5), and a housing (6) which is movable in accordance with a movement of the synchronizing cylinder (3) with respect to the axle body (2), wherein a piston spring element (7), which connects the respective piston rod (5) to the housing (6), is preferably arranged on the end of a respective piston rod (5) facing away from the piston surface (4). Aktuator (1) nach Anspruch 1, wobei der Achskörper (2) eine im Wesentlichen längliche Form aufweist und der Gleichlaufzylinder (3) vorzugsweise in der Längsmitte des Achskörpers (2) angeordnet ist.Actuator (1) according to claim 1, wherein the axle body (2) has a substantially elongated shape and the synchronizing cylinder (3) is preferably arranged in the longitudinal center of the axle body (2). Aktuator (1) nach Anspruch 2, wobei die beiden Kolbenstangen (5) senkrecht zur Längsrichtung des Achskörpers (2) orientiert sind.Actuator (1) according to claim 2, wherein the two piston rods (5) are oriented perpendicular to the longitudinal direction of the axle body (2). Aktuator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das an einer jeweiligen Kolbenstange (5) angeordnete Kolbenfederelement (7) eine Gummischichtfeder ist, die vorzugsweise rechteckig oder zylindrisch geformt ist und/oder deren Schichten parallel zur Längsrichtung der jeweiligen Kolbenstange (5) gestapelt sind.Actuator (1) according to one of the preceding claims, wherein the piston spring element (7) arranged on a respective piston rod (5) is a rubber layer spring which is preferably rectangular or cylindrically shaped and / or whose layers are stacked parallel to the longitudinal direction of the respective piston rod (5) are. Aktuator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Achskörperfederelement (8), das direkt zwischen dem Achskörper (2) und dem Gehäuse (6) angeordnet ist, wobei die Hauptfederrichtung des Achskörperfederelements (8) parallel zu einer Längsrichtung des Achskörpers (2) orientiert ist, und vorzugsweise die Achskörperfederelemente (8) Gummischichtfedern sind, deren Schichten parallel zur Längsrichtung des Achskörpers (2) gestapelt sind.Actuator (1) according to one of the preceding claims, further comprising an axle body spring element (8) which is arranged directly between the axle body (2) and the housing (6), the main spring direction of the axle body spring element (8) being parallel to a longitudinal direction of the axle body (8). 2), and preferably the axle spring elements (8) are rubber layer springs whose layers are stacked parallel to the longitudinal direction of the axle body (2). Aktuator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Paar von Achskörperfederelementen (8) auf nur einer Seite der durch die Längsrichtung der Kolbenstange (5) und eine Längsrichtung des Achskörpers (2) definierten Ebene vorgesehen und so angeordnet ist, dass es eine in Längsrichtung des Achskörpers (2) gerichtete Bewegung des Gehäuses (6) gegenüber dem Achskörper (2) federt.An actuator (1) according to any one of the preceding claims, wherein a pair of axle body spring members (8) are provided on only one side of the plane defined by the longitudinal direction of the piston rod (5) and a longitudinal direction of the axle body (2) and arranged to be one in the longitudinal direction of the axle body (2) directed movement of the housing (6) relative to the axle body (2) springs. Aktuator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Gleitelement (9) zum gleitenden Lagern des Gehäuses (6) an dem Achskörper (2) in einer durch die Kolbenstange (5) und eine Längsrichtung des Achskörpers (2) definierten Ebene, wobei vorzugsweise ein erstes Gleitelement (9) auf einer ersten Seite der der durch die Kolbenstange (5) und eine Längsrichtung des Achskörpers (2) definierten Ebene und ein zweites Gleitelement (9) auf der anderen zweiten Seite vorgesehen ist.Actuator (1) according to one of the preceding claims, further comprising a sliding element (9) for slidingly supporting the housing (6) on the axle body (2) in a plane defined by the piston rod (5) and a longitudinal direction of the axle body (2), wherein preferably a first sliding element (9) is provided on a first side of the plane defined by the piston rod (5) and a longitudinal direction of the axle body (2) and a second sliding element (9) on the other second side. Aktuator (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Gleitelement (9) eine ebene Gleitfläche (91) aufweist, um eine Bewegung in Längsrichtung der Kolbenstange (5) zu erlauben, und vorzugsweise ein kreissegmentförmiges Element (92) aufweist, um eine Drehung um die Normalenrichtung zu der durch die Längsrichtung der Kolbenstange (5) und eine Längsrichtung des Achskörpers (2) definierten Ebene zu erlauben, vorzugsweise ferner umfassend einen Weggeber (10), der mit einer Kolbenstange (5) und dem Achskörper (2) zusammenwirkt, um den Versatz des Gleichlaufzylinders (3) aus einer Nullstellung zu bestimmen, besonders vorzugsweise ferner umfassend ein Ventil (11), das die beiden Kammern (31, 32) des Gleichlaufzylinders (3) miteinander verbindet, und eine Ventilsteuerung (12), die dazu ausgelegt ist, ein Verstellen des Gleichlaufzylinders (3) zu erreichen, indem das Strömen eines Hydraulikfluids aus der einen Kammer (31) in die andere Kammer (32) nur in eine der gewünschten Verstellbewegung entsprechende Richtung zugelassen wird, wobei vorzugsweise der Aktuator (1) keine Hydraulikeinheit (13) zum aktiven Betätigen des Gleichlaufzylinders (3) heranzieht oder aufweist.An actuator (1) according to claim 6 or 7, wherein the sliding member (9) has a flat sliding surface (91) for allowing movement in the longitudinal direction of the piston rod (5) and preferably a circular segment-shaped member (92) for rotation around the normal direction to that through the longitudinal direction of Piston rod (5) and a longitudinal direction of the axle body (2) defined plane to allow, preferably further comprising a displacement sensor (10) which cooperates with a piston rod (5) and the axle body (2) to the offset of the synchronizing cylinder (3) a zero position, particularly preferably also comprising a valve (11) which connects the two chambers (31, 32) of the synchronizing cylinder (3) with each other, and a valve control (12) which is adapted to an adjustment of the synchronizing cylinder (3 ), in that the flow of hydraulic fluid from one chamber (31) into the other chamber (32) is permitted only in a direction corresponding to the desired displacement, preferably wherein the actuator (1) does not comprise a hydraulic unit (13) for actively actuating the Synchronization cylinder (3) zoom or has. Aktuator (1) nach Anspruch 8, wobei das Ventil des Aktuators (1) mit einem weiteren Gleichlaufzylinder (3) eines voraus- oder nachlaufenden Aktuators (1) gekoppelt ist, wobei die Ventilsteuerung (12) dazu ausgelegt ist, bei Bedarf die Hydraulikfluidströmung des nachlaufenden Aktuators (1) für das Verstellen des vorlaufenden Aktuators (1) zu nutzen, wobei vorzugsweise weder der nachlaufende noch der vorlaufende Aktuator (1) eine Hydraulikeinheit (13) zum aktiven Betätigen des Gleichlaufzylinders (3) heranzieht oder aufweist, vorzugsweise ferner umfassend eine Hydraulikeinheit (13) zum Betätigen des Gleichlaufzylinders (3), wobei diese vorzugsweise am Fahrwerk (100) und/oder stirnseitig an einem Längsende des Achskörpers (2) angeordnet ist, besonders vorzugsweise ferner umfassend eine Energieerzeugungseinheit zum Versorgen des Aktuators (1) mit Energie, die eine Energie unter Ausnutzung von bei einer Fahrt des Schienenfahrzeugs (60) auftretenden Druckänderungen in dem Gleichlaufzylinder (3) oder darauf basierender Hydraulikfluidströmungen des Gleichlaufzylinders (3) erzeugt.Actuator (1) according to claim 8, wherein the valve of the actuator (1) is coupled to a further synchronizing cylinder (3) of a leading or trailing actuator (1), wherein the valve control (12) is adapted, if necessary, the hydraulic fluid flow of the Trailing actuator (1) for adjusting the leading actuator (1) to use, preferably neither the trailing nor the leading actuator (1) a hydraulic unit (13) for active actuation of the synchronizing cylinder (3) zoom or preferably further comprising a Hydraulic unit (13) for actuating the synchronizing cylinder (3), which is preferably on the chassis (100) and / or frontally disposed on a longitudinal end of the axle body (2), particularly preferably further comprising a power generating unit for supplying the actuator (1) with energy which generates energy by utilizing pressure changes in the synchronization cycle occurring when the rail vehicle (60) is traveling Linder (3) or based on hydraulic fluid flows of the synchronizing cylinder (3) generated. Aktuator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche , ferner umfassend Sensoren, welche eine höherwertige Steuerung und/oder Diagnose des Fahrwerks und/oder des Gleiszustandes ermöglichen, vorzugsweise ferner umfassend eine vorzugsweise visuelle Zustandsanzeige, welche die unterschiedlichen Zustände anzeigen kann, besonders vorzugsweise ferner umfassend eine Schnittstelle vorzugsweise USB oder WiFi, welche mit einem mobilen Gerät kommunizieren kann und eine online Diagnose ermöglicht.Actuator (1) according to one of the preceding claims, further comprising sensors which enable a higher-level control and / or diagnosis of the chassis and / or the track condition, preferably also comprising a preferably visual status indication, which can indicate the different states, particularly preferably also comprising an interface, preferably USB or WiFi, which can communicate with a mobile device and enables an online diagnosis. Fahrwerk (100) eines Schienenfahrzeugs (60) mit einem Aktuator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
der Achskörper (2) des Aktuators (1) mit dem Fahrwerk (100) starr verbunden ist, und
das Gehäuse (6) des Aktuators (1) in einen Achslenker eingepresst, mit einem Radsatzlagergehäuse (120) verbunden oder in einem Radsatzlagergehäuse (120) integriert ist.
Landing gear (100) of a rail vehicle (60) with an actuator (1) according to one of the preceding claims, wherein
the axle body (2) of the actuator (1) is rigidly connected to the chassis (100), and
the housing (6) of the actuator (1) is pressed into a wishbone, connected to a wheelset bearing housing (120) or integrated in a wheelset bearing housing (120).
Fahrwerk (100) nach Anspruch 11, wobei nur ein Aktuator (1) pro Radsatz (50) vorgesehen ist und/oder der Aktuator (1) in einem nicht betätigten Zustand eine so hohe Eigendämpfung aufweist, die ein selbsttätiges Ausrichten des Radsatzes (50) beim Befahren einer geraden Schienenstrecke erlaubt.Chassis (100) according to claim 11, wherein only one actuator (1) per wheel set (50) is provided and / or the actuator (1) in a non-actuated state has such high internal damping, which automatically aligns the wheel set (50). when driving on a straight rail track allowed. Verfahren zum Betreiben eines Aktuators (1), der dazu ausgelegt ist, einen Radsatz (50) eines Schienenfahrzeugs (60) zu steuern, insbesondere zum Betreiben eines solchen Aktuators (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 -10 wobei in dem Verfahren: das Verstellen des Aktuators (1) zum Verschwenken des Radsatzes (50) gegenüber einem Fahrwerk (100) auf Grundlage eines Ausdrehwinkels des Fahrwerks (100) gegenüber einem durch das Fahrwerk (100) getragenen Wagenkörpers (110) durchgeführt wird, und das auf dem Ausdrehwinkel basierende Verstellen des Aktuators (1) erst nach Überschreiten eines ersten Schwellenwerts des Ausdrehwinkels erfolgt, wobei vorzugsweise das Verstellen des Aktuators (1) proportional zu dem Ausdrehwinkel erfolgt. Method for operating an actuator (1) which is designed to control a wheel set (50) of a rail vehicle (60), in particular for operating such an actuator (1) according to one of the preceding claims 1 to 10, wherein in the method: the adjustment of the actuator (1) for pivoting the wheelset (50) relative to a chassis (100) based on a Ausdrehwinkwinkel of the chassis (100) relative to a by the chassis (100) carried carriage body (110) is performed, and Adjusting the actuator (1) based on the turn-off angle takes place only after exceeding a first threshold value of the turn-off angle, wherein preferably the adjustment of the actuator (1) is proportional to the Ausdrehwinkel. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Aktuator (1) zum Verschwenken des Radsatzes (50) mit einem weiteren voraus- oder nachlaufenden Aktuator (1) des Schienenfahrzeugs (60) verbunden ist, und der nachlaufende Aktuator (1) auf Grundlage der Verstellbewegungen des vorauslaufenden Aktuators (1) verstellt wird, um systembedingte Verzögerungen beim Verstellen des nachlaufenden Aktuators (1) zu eliminieren.The method of claim 13, wherein the actuator (1) for pivoting the wheelset (50) with another leading or trailing actuator (1) of the rail vehicle (60) is connected, and the trailing actuator (1) based on the adjusting movements of the leading Actuator (1) is adjusted to eliminate system-related delays in adjusting the trailing actuator (1).
EP18157563.0A 2017-03-27 2018-02-20 Actuator for controlling a wheelset of a rail vehicle Active EP3381761B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017002926.1A DE102017002926A1 (en) 2017-03-27 2017-03-27 Actuator for controlling a wheelset of a rail vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3381761A1 true EP3381761A1 (en) 2018-10-03
EP3381761B1 EP3381761B1 (en) 2022-04-13

Family

ID=61249549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18157563.0A Active EP3381761B1 (en) 2017-03-27 2018-02-20 Actuator for controlling a wheelset of a rail vehicle

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10974741B2 (en)
EP (1) EP3381761B1 (en)
JP (1) JP7025968B2 (en)
CN (1) CN108657214B (en)
DE (1) DE102017002926A1 (en)
ES (1) ES2918025T3 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019108532A1 (en) * 2019-04-02 2020-10-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wheel set bearing housing for a rail vehicle and method for producing a wheel set bearing housing
AT524029B1 (en) * 2020-09-30 2022-02-15 Siemens Mobility Austria Gmbh elastic element and chassis

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017002926A1 (en) * 2017-03-27 2018-09-27 Liebherr-Transportation Systems Gmbh & Co. Kg Actuator for controlling a wheelset of a rail vehicle
DE102020123592A1 (en) * 2020-09-10 2022-03-10 Liebherr-Transportation Systems Gmbh & Co Kg Active wheelset control for a rail vehicle
DE102022103096A1 (en) 2022-02-10 2023-08-10 Liebherr-Transportation Systems Gmbh & Co Kg Rail vehicle chassis with a device for controlling a wheel axle
CN115195800A (en) * 2022-08-11 2022-10-18 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Active radial bogie and railway vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2530567A1 (en) * 1982-07-26 1984-01-27 Anf Ind BOGIE WITH AXLES ORIENTABLE FOR RAILWAY VEHICLES
JPH09226576A (en) * 1996-02-28 1997-09-02 Hitachi Ltd Axle steering device for rolling stock truck
RU2562659C1 (en) * 2014-03-18 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" Diesel locomotive three axle bogie

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3331559A1 (en) * 1983-09-01 1985-03-28 Thyssen Industrie Ag, 4300 Essen AXLE CONTROL FOR RAIL VEHICLES
DE4240098A1 (en) * 1992-11-28 1994-06-01 Krupp Verkehrstechnik Gmbh Running gear for rail vehicles
IT1267627B1 (en) 1994-11-25 1997-02-07 Microtecnica HYDRAULIC FORCE REGULATION SYSTEM.
ATE190278T1 (en) * 1995-08-23 2000-03-15 Schweizerische Lokomotiv RUNNING GEAR FOR A RAIL VEHICLE WITH ADJUSTABLE WHEEL SETS AND RAIL VEHICLE WITH SUCH A RUNNING GEAR
JP2000108900A (en) 1998-10-06 2000-04-18 West Japan Railway Co Truck steering device for railway rolling stock
WO2001010697A1 (en) * 1999-08-10 2001-02-15 Bishop Austrans Limited A vehicle with a steerable wheelset
DE102004044962B4 (en) 2004-09-16 2008-04-10 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Pressure-medium actuated adjusting device
DE102005026697A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 Siemens Ag Passive hydraulic control with position correction by directional oil exchange
AU2008217566B2 (en) * 2007-02-22 2012-09-20 Central Queensland University Steering railway bogie
DE202007013300U1 (en) 2007-09-21 2009-02-12 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Active hydraulic damper and hydraulic actuator
DE102009033981A1 (en) * 2009-07-16 2011-01-20 Siemens Aktiengesellschaft Bogie cross coupling
DE102009041110A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-24 Bombardier Transportation Gmbh Actuator with multiple action
EP2371656A1 (en) * 2010-03-29 2011-10-05 Siemens AG Österreich Rail vehicle with variable axel geometry
RU2542845C2 (en) * 2013-04-09 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" Diesel locomotive three axle bogie
RU2551869C1 (en) * 2014-03-18 2015-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" Diesel locomotive three axle bogie
EP3554913B1 (en) * 2017-03-14 2023-01-25 Siemens Mobility Austria GmbH Chassis for rail vehicles
DE102017002926A1 (en) * 2017-03-27 2018-09-27 Liebherr-Transportation Systems Gmbh & Co. Kg Actuator for controlling a wheelset of a rail vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2530567A1 (en) * 1982-07-26 1984-01-27 Anf Ind BOGIE WITH AXLES ORIENTABLE FOR RAILWAY VEHICLES
JPH09226576A (en) * 1996-02-28 1997-09-02 Hitachi Ltd Axle steering device for rolling stock truck
RU2562659C1 (en) * 2014-03-18 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" Diesel locomotive three axle bogie

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019108532A1 (en) * 2019-04-02 2020-10-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wheel set bearing housing for a rail vehicle and method for producing a wheel set bearing housing
AT524029B1 (en) * 2020-09-30 2022-02-15 Siemens Mobility Austria Gmbh elastic element and chassis
AT524029A4 (en) * 2020-09-30 2022-02-15 Siemens Mobility Austria Gmbh elastic element and chassis
EP3978330A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-06 Siemens Mobility Austria GmbH Elastic element and running gear

Also Published As

Publication number Publication date
US10974741B2 (en) 2021-04-13
US20180273057A1 (en) 2018-09-27
DE102017002926A1 (en) 2018-09-27
EP3381761B1 (en) 2022-04-13
CN108657214A (en) 2018-10-16
JP2018162059A (en) 2018-10-18
JP7025968B2 (en) 2022-02-25
ES2918025T3 (en) 2022-07-13
CN108657214B (en) 2021-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3381761B1 (en) Actuator for controlling a wheelset of a rail vehicle
EP3129272B1 (en) Chassis for a rail vehicle
EP3046824B1 (en) Chassis for a rail vehicle
EP2483125B1 (en) Spring arrangement for controlling the ride in a vehicle
AT500202B1 (en) DEVICE FOR SECONDARY SUSPENSION OF A VEHICLE BOX IN A RAIL VEHICLE WITH AN ACTIVE SPRING ELEMENT
DE102012007519A1 (en) Method for suspension tuning of a motor vehicle and suspension strut
EP3816009B1 (en) Chassis for a railway vehicle comprising a hydromechanical wheel set control system
EP0833766B1 (en) Railway vehicle with single-axle running gear
DE3711907A1 (en) Device for controlling the angle of inclination of a wagon body for pneumatic spring bogies as a function of track bends
EP0280040A2 (en) Undercarriage for a railway vehicle
DE102012112466B4 (en) Device for compensating body movements
EP3934960B1 (en) Device and method for determining distances between the vehicle bodies and chassis of vehicles
DE19824013A1 (en) Track-guided vehicle system
DE10238788B4 (en) Optimization of the spring characteristic of a spring damper unit for a motor vehicle wheel suspension
AT526343B1 (en) Steering force module for a powertrain test bench
DE102012013525B4 (en) Testing device for a test wheel set for a rail vehicle
DE2648113B2 (en) Device for preventing a motor bogie from being tidied up under the action of tensile force and for damping the pitching movements of a rail vehicle
EP4339056A1 (en) Rail vehicle having a chassis and a roll compensation device, and roll compensation device, in particular for a rail vehicle
EP4227188A1 (en) Rail vehicle chassis with a device for controlling a wheel axle
EP2990294A1 (en) Device and method of controlling the suspension of railway vehicles
DE202023002212U1 (en) Highly dynamic pulsator for spring travel simulation on cardan shaft test benches
EP4308431A1 (en) Bogie for a rail vehicle
DE102010008540A1 (en) Active coupling between chassis and body in a vehicle
DE10104794A1 (en) Bogie turning support device has valve with three possible positions between pump and fluid line
DE202017102512U1 (en) Drive module for a vehicle and drive system

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20190329

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20200323

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20211104

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502018009369

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1483198

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20220515

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2918025

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20220713

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20220413

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220816

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220713

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220714

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220713

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220813

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502018009369

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20230116

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20230222

Year of fee payment: 6

Ref country code: ES

Payment date: 20230301

Year of fee payment: 6

Ref country code: CH

Payment date: 20230307

Year of fee payment: 6

Ref country code: AT

Payment date: 20230223

Year of fee payment: 6

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20230228

Year of fee payment: 6

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220413

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20230228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230220

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230220

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230228

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20240301

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20240226

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20240228

Year of fee payment: 7

Ref country code: GB

Payment date: 20240221

Year of fee payment: 7

Ref country code: CH

Payment date: 20240301

Year of fee payment: 7