WO1995034455A1 - Transverse springing for a rail vehicle and method of controlling the orientation of a rail-vehicle body by such springing - Google Patents

Transverse springing for a rail vehicle and method of controlling the orientation of a rail-vehicle body by such springing Download PDF

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WO1995034455A1
WO1995034455A1 PCT/EP1995/002039 EP9502039W WO9534455A1 WO 1995034455 A1 WO1995034455 A1 WO 1995034455A1 EP 9502039 W EP9502039 W EP 9502039W WO 9534455 A1 WO9534455 A1 WO 9534455A1
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WO
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transverse
chassis
car body
elements
drives
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Application number
PCT/EP1995/002039
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German (de)
French (fr)
Inventor
Manfred DÜSING
Jürgen JAKOB
Yuan LÜ
Original Assignee
Waggonfabrik Talbot Gmbh & Co. Kg
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Priority to NO965110A priority patent/NO307038B1/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/22—Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies
    • B61F5/24—Means for damping or minimising the canting, skewing, pitching, or plunging movements of the underframes
    • B61F5/245—Means for damping or minimising the canting, skewing, pitching, or plunging movements of the underframes by active damping, i.e. with means to vary the damping characteristics in accordance with track or vehicle induced reactions, especially in high speed mode

Definitions

  • the invention relates to a transverse suspension for a rail vehicle and to a method for controlling the position of a rail vehicle body with the features of the preamble of device claim 1 and method claim 8.
  • a known cross suspension (EP 0 592 387 A1) is based on these features on a pressure compensation control, in which the active, fluid-supported transverse springs are acted upon by a predetermined setpoint pressure from a pressure source as a function of the transverse travel y of the car body relative to the bogie frame via pressure regulating valves.
  • the setpoint pressure is therefore a function of the body deflection in the y direction.
  • the car body is not brought into a specific position, in particular is not returned to its central position. Instead, a start on the hard additional or emergency suspension should be avoided when the rail vehicle is traveling normally.
  • the characteristic curve of the transverse suspension remains softer than the (rubber) additional suspension despite the pressure increase, so that driving comfort can be increased considerably. Nevertheless, for safety reasons, the additional suspension cannot be entirely dispensed with, since if the pressure control fails, it is the only remaining transverse suspension in addition to the secondary springs.
  • a certain disadvantage of this known transverse suspension is its relatively high energy requirement. This arises from the necessity to constantly maintain a certain pressure in the active elements in all driving conditions, that is to say also when driving straight ahead. On the other hand, a constant dynamic pressure reduction must be possible in order to prevent the transverse suspension against the dynamic transverse vibrations of small amplitudes to harden.
  • vehicle inward is a certain lateral displacement of the car body compared to the chassis, so that the clearance profile is maintained and the height of the roll pole can be optimized if necessary.
  • the roll pole is the axis that is variable in the longitudinal direction of the vehicle and that can change its position in the Z and possibly also the Y direction, about which the car body is currently rotating when it is inclined into an arc.
  • the roll pole is shifted upward compared to a conventional rigid pivot-cross spring arrangement. This ensures on the one hand that the clearance profile is maintained on the vehicle side and on the other hand the influence of lateral accelerations from the active inclination control on the well-being of the passengers is minimized.
  • the invention is based on the object, based on the prior art discussed at the outset, of specifying an active transverse suspension for rail vehicles, with which dynamic disturbances with low vibration amplitudes can be compensated for by a soft spring characteristic, even in the event of intentional transverse deflections of the car body during stationary bend travel.
  • a method for actively controlling the position of a car body by means of such a transverse suspension is also to be specified.
  • a second advantage is the possibility of being able to influence the position of the roll pole in a vehicle equipped with active inclination control.
  • the energy requirement of the solution according to the invention is lower than in the prior art, because no fluid supply to the drive elements is necessary when driving straight ahead. If fluid is displaced from the drive elements by dynamic transverse vibrations, this does not get into the return, but is buffered in the storage elements.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of an active transverse suspension in a rail vehicle.
  • Bogie, Figure 2 shows an embodiment of the hydraulic shown in Fig. 1 as a "black box"
  • the driver 3 can lie as a pivot in the vertical axis of the pivoting movements of the bogie.
  • the drives 5 and 6 are designed as horizontal, double-acting differential lifting cylinders, each with two working chambers and articulated on the cross member 2 so that the Compression of the car body in the secondary suspension and the turning out of the chassis when traveling through bends are not hindered.
  • Your working chambers are cross-connected to each other by lines 7 and 8 and are thus connected in pairs to two separate system branches A, B.
  • the total effective areas of the lifting cylinders are the same in both directions of movement.
  • Each of the two system branches A and B communicates - via a switchable or proportionally controllable valve V1 or V2 - with a hydropneumatic storage element 9 or
  • the latter are preloaded on the air side by automatically keeping the hydraulic system pressure above a minimum level.
  • the air volumes of the storage elements represent a relatively soft transverse suspension on which the body is supported by the hydraulic system. Cross components from the secondary suspension can also be added.
  • the drive device can also work with only one double-acting cylinder instead of the two double-acting cylinders 5 and 6, the two working chambers of which are then each connected to one of the system branches A and B, respectively.
  • a displacement sensor 11 is also provided on the piston rod 4, which detects any transverse movement of the driver 3 or the piston rod 4a and / or 4b (ie in the Y direction if the direction of travel is the X and Height in the Z direction) is converted into a voltage signal U.
  • the encoder 11, which is drawn out here for the sake of clarity, is preferably integrated into the hydraulic drive. Its electrical movement or position signal is fed to a controller 12 as an output or actual variable for the transverse displacement of the car body.
  • the controller output signal in turn reaches a hydraulic control block 13 equipped with various valves (FIG. 2). This is hydraulically connected between lines 7 and 8 and a high-pressure pump 14 together with a return line 15 and hydraulic reservoir 16.
  • the pump is e.g. B. designed for a delivery pressure of 210 bar.
  • the controller 12 is provided for actively influencing the force-neutral central position of the transverse suspension, as will be discussed in more detail later. If required, it can also have further inputs for pressure-analog signals with which the hydraulic system pressure in the system branches A and B is transmitted by suitable pressure sensors (not shown here).
  • a further controller 17 can be provided, the output signal of which, of course, via amplifier, has to control the two valves V1 and V2.
  • this device can be used to change the hydraulic damping of the piston rod movement in one step or else proportionally by valve actuation, in one step from the rest position shown, in which the valves V1 and V2 have no throttling action or several steps to a greater throttling of the flow between the working chambers of the drives 5 and 6 and the storage elements 7 and 8.
  • Valves V1 and V2 are normally always controlled together. In principle, the device could also work with only one of these valves, since the other system branch is positively coupled via the piston rods 4a and 4b.
  • the degree of damping is adjusted depending on the driving speed, the vehicle load and the route situation (straight or curved), possibly according to the given track position.
  • the input signals of this controller 17 can be their speed dy / dt and acceleration d 2 y / dt 2 , possibly also stored route data or track data read from the route (track radii, track quality).
  • control block 13 preferably comprises a proportional control valve 18, the positions of which can be adjusted by the controller 12. It masters the connections between the two system branches A, B on the one hand and the pump connection P and the return connection T on the other.
  • the said connections are closed in its non-activated rest position (eg when driving straight ahead). This position is set automatically even if the electronic control fails. If, on the other hand, a system branch is connected to the pump when the control valve is activated, pressure from the other system branch can be reduced towards the return at the same time.
  • control valve 18 is followed by a check valve 19 and, in parallel, a pressure-switchable support valve 20 (from the inlet pressure switch; functonally a pressure limiter) with an adjustable switching threshold, the respective check valve hydraulic fluid being almost unhindered by the pump 14 in the downstream system branch can flow in, while the support valve allows a flow from the system branch to the return only above a predetermined pressure level in the system branch.
  • This arrangement alone prevents the pressure level in the two system branches from dropping below a permissible minimum value.
  • a pressure-maintaining device 21 (switched from the initial pressure; for example a pressure reducing valve) is additionally connected directly between the inlet P and both system branches A, B, via which with the pump running or pending High pressure constantly a minimum overpressure is delivered in both system branches.
  • Check valves 22 prevent backflow via this line, which could otherwise be caused by dynamic pressure peaks above the delivery pressure on the system branch.
  • the check valves 22 also ensure the separation of the two system branches.
  • control block 13 also comprises a short-circuit valve 23 arranged between the two system branches A and B, which is closed in its rest position, but allows a throttled direct pressure compensation between the two system branches in the working position. This valve is activated when driving straight ahead to further reduce the transverse spring stiffness.
  • the control follows a predetermined desired mean value y Soll , the wagon body transverse movement y as an input signal or reference variable, which is generated by a setpoint generator (not shown).
  • the desired mean value is zero, ie the body should not move out of the centered center position if possible.
  • Dynamic transverse vibrations of small amplitudes are absorbed by the secondary springs (not shown) and by the hydropneumatic storage elements 9 and 10 with low spring stiffness and damping according to requirements.
  • the desired mean y is dependent on the current transverse acceleration and the clearance profile.
  • the latter also restricts the permitted transverse deflection of the car body in addition to the static vehicle outline in order to prevent collisions with objects located near the track or with vehicles in the adjacent track.
  • the controller has such a rule should differences between y and y to minimize, beyond a predefined threshold.
  • the threshold value must of course be greater than the amplitude of the dynamic transverse vibrations mentioned.
  • the feedback of the value y to the controller ensures that the maximum permissible lateral deviation of the car body cannot be exceeded.
  • the control works by increasing the hydraulic system pressure in one of the system branches or in one of the two communicating pairs of working chambers. For this purpose, the control valve 18 is switched in the control block 13 so that the High pressure pump 14 can supply the corresponding system branch. If the pressure in the other system branch rises above the switching threshold of the respective pressure regulating valve, this will open towards the return.
  • the line 7 is simultaneously connected to the return. Since the body continues to be supported in the transverse direction even after the transverse displacement on the soft storage elements 9 and 10, the effective stiffness of the transverse suspension remains relatively soft, although not as soft as when driving straight ahead due to the increase in the system pressure. If the piston rod is moved to the left, the process is reversed.
  • the roll pole height is noticeably increased due to the displacement of the driver toward the outside of the curve that is possible according to the invention. This should also be aimed at so that passengers do not perceive the transverse movements resulting from the active inclination so clearly.
  • the roll pole should therefore preferably lie at the level of the passenger seats.

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Abstract

The rail-vehicle transverse springing described includes spring elements (9, 10) for springing the vehicle body (1), relative to the chassis (2) on which it is mounted, against lateral forces, hydraulic-fluid work elements (5, 6) designed to apply force between the body and the chassis, the work elements being connected to two independent branches (A, B) of the system and their pressures being controlled by means of a controller (11) and a pressure generator (12), plus a motion pickup (11) designed to generate a signal (y/U), fed to the controller, which gives the departure of the vehicle body from its central position with respect to the chassis. The invention calls for each of the independent system branches (A and B) to be linked hydraulically to at least one accumulator element (9 and 10, respectively) with a spring action and for the work elements (5 and 6, respectively) to be operated as drives, a valve-control block (17) being activated by the controller (12) to connect selectively one of the two system branches to a high-pressure pump in order to control the banking of the vehicle body, by changing the pressure in the drive elements, to bring the vehicle body into its ideal banking position under the springing action of the accumulator elements. Also described is a method for the active control of the orientation of the rail-vehicle body relative to the chassis by means of the transverse springing as a function of running conditions or information concerning the track.

Description

Querfederung für ein Schienenfahrzeug und Verfahren zum Steuern der Stellung eines Schienenfahrzeug-Wagenkastens Cross suspension for a rail vehicle and method for controlling the position of a rail vehicle body
Die Erfindung bezieht sich auf eine Querfederung für ein Schienenfahrzeug und auf ein Verfahren zum Steuern der Stellung eines Schienenfahrzeug-Wagenkastens mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Vorrichtungsanspruchs 1 bzw. des Verfahrensanspruchs 8. Eine bekannte Querfederung (EP 0 592 387 A1) mit diesen Merkmalen basiert auf einer Druckausgleichsregelung, bei der die aktiven, fluidgestützten Querfedern in Abhängigkeit vom Querweg y des Wagenkastens gegenüber dem Drehgestellrahmen über Druckregel¬ ventile mit einem vorgegebenen Solldruck aus einer Druckquelle beaufschlagt werden. Der Solldruck ist also dort eine Funktion der Wagenkastenauslenkung in y-Richtung.The invention relates to a transverse suspension for a rail vehicle and to a method for controlling the position of a rail vehicle body with the features of the preamble of device claim 1 and method claim 8. A known cross suspension (EP 0 592 387 A1) is based on these features on a pressure compensation control, in which the active, fluid-supported transverse springs are acted upon by a predetermined setpoint pressure from a pressure source as a function of the transverse travel y of the car body relative to the bogie frame via pressure regulating valves. The setpoint pressure is therefore a function of the body deflection in the y direction.
Zur Minimierung des Luftverbrauchs wird der Wagenkasten nicht in eine bestimmte Posi¬ tion gebracht, insbesondere nicht in seine Mittellage rückgestellt. Statt dessen soll bei nor- maier Bogenfahrt des Schienenfahrzeugs ein Anlaufen an die harte Zusatz- oder Not¬ federung vermieden werden. Die Kennlinie der Querfederung bleibt trotz Druckerhöhung immer noch weicher als die (Gummi-)Zusatzfederung, so daß der Fahrkomfort beträchtlich erhöht werden kann. Gleichwohl kann aus Sicherheitsgründen nicht ganz auf die Zusatz¬ federung verzichtet werden, da diese bei einem Ausfall der Druckregelung neben den Sekundärfedern die einzige verbleibende Querfederung darstellt.To minimize the air consumption, the car body is not brought into a specific position, in particular is not returned to its central position. Instead, a start on the hard additional or emergency suspension should be avoided when the rail vehicle is traveling normally. The characteristic curve of the transverse suspension remains softer than the (rubber) additional suspension despite the pressure increase, so that driving comfort can be increased considerably. Nevertheless, for safety reasons, the additional suspension cannot be entirely dispensed with, since if the pressure control fails, it is the only remaining transverse suspension in addition to the secondary springs.
Ein gewisser Nachteil dieser bekannten Querfederung ist deren relativ hoher Energiebe¬ darf. Dieser entsteht durch die Notwendigkeit, in den aktiven Elementen bei allen Fahr¬ zuständen, also auch bei Geradeausfahrt, ständig einen bestimmten Druck aufrecht zu erhalten, wobei andererseits ein ständiger dynamischer Druckabbau möglich sein muß, um die Querfederung nicht unzulässig gegen die dynamischen Querschwingungen kleiner Amplituden zu verhärten.A certain disadvantage of this known transverse suspension is its relatively high energy requirement. This arises from the necessity to constantly maintain a certain pressure in the active elements in all driving conditions, that is to say also when driving straight ahead. On the other hand, a constant dynamic pressure reduction must be possible in order to prevent the transverse suspension against the dynamic transverse vibrations of small amplitudes to harden.
Mit der bekannten Querfederung kann eine Wagenkasten-Neigungssteuerung, mit der die regelmäßig zu fahrenden Bogengeschwindigkeiten angehoben werden können, nicht un¬ terstützt werden, weil bei hohen Fliehkräften in stationärer Bogenfahrt bald die Druck- erhöhung auf der bogenaußenseitigen Querfederseite einsetzt. Zum Neigen einesWith the known transverse suspension, a body tilt control, with which the sheet speeds to be driven regularly can be increased, cannot be supported, because with high centrifugal forces in stationary sheet travel, the pressure increase soon begins on the outside of the transverse spring side. To tilt one
Fahrzeugs nach bogeninnen ist jedoch eine gewisse Querverlagerung des Wagenkastens gegenüber dem Fahrgestell erwünscht, damit das Lichtraumprofil eingehalten wird und ggf. die Höhe des Wankpols optimiert werden kann.However, vehicle inward is a certain lateral displacement of the car body compared to the chassis, so that the clearance profile is maintained and the height of the roll pole can be optimized if necessary.
Als Wankpol bezeichnet man die in Fahrzeuglängsrichtung liegende, in Z- und ggf. auch Y-Richtung lageveränderliche Achse, um die sich der Wagenkasten momentan dreht, wenn er in einen Bogen hineingeneigt wird.The roll pole is the axis that is variable in the longitudinal direction of the vehicle and that can change its position in the Z and possibly also the Y direction, about which the car body is currently rotating when it is inclined into an arc.
Insbesondere wird durch die besagte Querverschiebung des Wagenkastens nach kurven- außen der Wankpol gegenüber einer konventionellen starren Drehzapfen-Querfeder- Anordnung nach oben verschoben. Damit wird einerseits die fahrzeugseitige Einhaltung des Lichtraum-Streckenprofils sichergestellt und andererseits der Einfluß von Quer- beschleunigungen aus der aktiven Neigungssteuerung auf das Wohlbefinden der Fahr¬ gäste minimiert.In particular, due to the said transverse displacement of the car body toward the outside of the curve, the roll pole is shifted upward compared to a conventional rigid pivot-cross spring arrangement. This ensures on the one hand that the clearance profile is maintained on the vehicle side and on the other hand the influence of lateral accelerations from the active inclination control on the well-being of the passengers is minimized.
Bei einer weiteren bekannten aktiven Querfederung (DE 42 16 727 A1) sind zur Begren¬ zung der Amplituden von Querschwingungen von Schienenfahrzeugen vor allem im Halte¬ stellenbereich bei hohem Strecken-Fahrkomfort einfachwirkende Nehmerzylinder zwischen dem Wagenkasten und dem Fahrgestell gegeneinander arbeitend liegend angeordnet, deren Arbeitskammern jeweils mit einem hydropneumatischen Federelement sowie mit einem angetriebenen Geberzylinder kommunizieren. Mittels des letzteren kann der hydraulische Druck in den Nehmerzylindern bedarfsweise gesteuert, insbesondere erhöht werden, um die den Wagenkasten auf die Fahrgestellmitte zentrierende Kraft zu erhöhen und auf der Federseite eine höhere Vorspannung bzw. Federsteifigkeit einzustel¬ len. Die Federelemente können eine progressive Kraft-Weg-Kennlinie haben.In a further known active transverse suspension (DE 42 16 727 A1), to limit the amplitudes of transverse vibrations of rail vehicles, in particular in the stopping area area with high driving comfort, single-acting slave cylinders are arranged between the car body and the chassis, working against each other, and their working chambers each communicate with a hydropneumatic spring element and a driven master cylinder. By means of the latter, the hydraulic pressure in the slave cylinders can be controlled if necessary, in particular increased, in order to increase the force centering the car body on the middle of the chassis and to set a higher preload or spring stiffness on the spring side. The spring elements can have a progressive force-displacement characteristic.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom eingangs erörterten Stand der Technik eine aktive Querfederung für Schienenfahrzeuge anzugeben, mit der auch bei gewollten Querauslenkungen des Wagenkastens bei stationärer Bogenfahrt dynamische Störungen mit geringen Schwingungsamplituden von einer weichen Federcharakteristik ausgeglichen werden können. Auch soll ein Verfahren zur aktiven Steuerung der Stellung eines Wagenkastens mittels einer solchen Querfederung angegeben werden.The invention is based on the object, based on the prior art discussed at the outset, of specifying an active transverse suspension for rail vehicles, with which dynamic disturbances with low vibration amplitudes can be compensated for by a soft spring characteristic, even in the event of intentional transverse deflections of the car body during stationary bend travel. A method for actively controlling the position of a car body by means of such a transverse suspension is also to be specified.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Vorrich¬ tungsanspruchs 1 und des Verfahrensanspruchs 8 gelöst. Die Merkmale der sich jeweils an die unabhängigen Ansprüche anschließenden Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung bzw. des Verfahrens an. Mit der erfindungsgemäßen Querfederung werden weitere Vorteile erreicht: Man kann die Mittellage der weichen Querfedersteifigkeit jetzt bei stationärer Bogenfahrt entsprechend der seitlichen Auslenkung des Wagenkastens aus der Drehgestellmitte be¬ darfsgerecht nach kurvenaußen verschieben, so daß die dynamischen Querschwingungen geringer Amplituden, die z. B. durch Gleisunebenheiten angeregt werden, weiterhin wie bei Geradeausfahrt weich abgefedert werden.This object is achieved according to the invention with the characterizing features of device claim 1 and method claim 8. The features of the dependent claims following the independent claims indicate advantageous developments of the device and the method. With the transverse suspension according to the invention, further advantages are achieved: the central position of the soft transverse spring stiffness can now be shifted to the outside of the bend, as required, when the bend is stationary, in accordance with the lateral deflection of the car body from the center of the bogie, so that the dynamic transverse vibrations of low amplitudes, e.g. B. excited by bumps in the track, continue to be softly cushioned as when driving straight ahead.
Ein zweiter Vorteil besteht in der Möglichkeit, bei einem mit aktiver Neigungssteuerung ausgestatteten Fahrzeug die Lage des Wankpols beeinflussen zu können.A second advantage is the possibility of being able to influence the position of the roll pole in a vehicle equipped with active inclination control.
Schließlich ist der Energiebedarf der erfindungsgemäßen Lösung geringer als beim Stand der Technik, weil bei Geradeausfahrt keine Fluidzufuhr zu den Antriebselementen not¬ wendig ist. Wenn durch dynamische Querschwingungen Fluid aus den Antriebselementen verdrängt wird, gelangt dieses nicht in den Rücklauf, sondern wird in den Speicherelemen¬ ten gepuffert.Finally, the energy requirement of the solution according to the invention is lower than in the prior art, because no fluid supply to the drive elements is necessary when driving straight ahead. If fluid is displaced from the drive elements by dynamic transverse vibrations, this does not get into the return, but is buffered in the storage elements.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeich- nung eines Ausführungsbeispiels und deren sich im folgenden anschließender einge¬ hender Beschreibung hervor.Further details and advantages of the subject matter of the invention can be seen in the drawing of an exemplary embodiment and in the following description which follows.
Es zeigenShow it
Figur 1 eine Prinzipskizze einer aktiven Querfederung in einem Schienenfahrzeug-1 shows a schematic diagram of an active transverse suspension in a rail vehicle.
Drehgestell, Figur 2 eine Ausführung des in Fig. 1 als "blackbox" dargestellten hydraulischenBogie, Figure 2 shows an embodiment of the hydraulic shown in Fig. 1 as a "black box"
Steuerblocks.Control blocks.
Ein Wagenkasten 1 ist gemäß Fig. 1 gegenüber einem nur durch einen Querträger 2 an¬ gedeuteten Fahrgestell, z. B. einem Drehgestellrahmen, in Querrichtung über einen Mit¬ nehmer 3 und daran angelenkte Kolbenstangen 4a, 4b eines rechten Antriebs 5 und eines linken Antriebs 6 abgestützt. Der Mitnehmer 3 kann als Drehzapfen in der Hochachse der Schwenkbewegungen des Drehgestells liegen.1 is opposite a chassis indicated only by a cross member 2, e.g. B. a bogie frame, supported in the transverse direction via a driver 3 and articulated piston rods 4a, 4b of a right drive 5 and a left drive 6. The driver 3 can lie as a pivot in the vertical axis of the pivoting movements of the bogie.
Die vorhandene Sekundärfederung und -dämpfung zwischen dem Wagenkasten und dem Fahrgestell ist hier zur Vereinfachung nicht dargestellt.The existing secondary suspension and damping between the car body and the chassis is not shown here for simplicity.
Die Antriebe 5 und 6 sind als liegende, doppeltwirkende Differential-Hubzylinder mit je zwei Arbeitskammern ausgeführt und an dem Querträger 2 gelenkig so befestigt, daß das Einfedern des Wagenkastens in der Sekundärfederung und das Ausdrehen des Fahr¬ gestells bei Bogenfahrt nicht behindert wird.The drives 5 and 6 are designed as horizontal, double-acting differential lifting cylinders, each with two working chambers and articulated on the cross member 2 so that the Compression of the car body in the secondary suspension and the turning out of the chassis when traveling through bends are not hindered.
Ihre Arbeitskammern sind durch Leitungen 7 bzw. 8 überkreuz miteinander verbunden und sind so paarweise an zwei getrennte Systemzweige A, B angeschlossen. Die Wirkungs- flächen der Hubzylinder sind in der Summe in beiden Bewegungsrichtungen gleich. Jeder der beiden Systemzweige A und B kommuniziert -über ein schaltbares oder proportional steuerbares Ventil V1 bzw. V2- mit einem hydropneumatischen Speicherelement 9 bzw.Your working chambers are cross-connected to each other by lines 7 and 8 and are thus connected in pairs to two separate system branches A, B. The total effective areas of the lifting cylinders are the same in both directions of movement. Each of the two system branches A and B communicates - via a switchable or proportionally controllable valve V1 or V2 - with a hydropneumatic storage element 9 or
10. Letztere sind luftseitig vorgespannt, indem der hydraulische Systemdruck selbsttätig ständig oberhalb eines Mindestlevels gehalten wird. Die Luftvolumina der Speicherelemente stellen eine relativ weiche Querfederung dar, auf die der Wagenkasten über das hydraulische System abgestützt ist. Querkomponenten aus der Sekundärfederung können noch hinzukommen.10. The latter are preloaded on the air side by automatically keeping the hydraulic system pressure above a minimum level. The air volumes of the storage elements represent a relatively soft transverse suspension on which the body is supported by the hydraulic system. Cross components from the secondary suspension can also be added.
Abweichend von der hier vereinfachten Darstellung kann in jedem Systemzweig mehr als ein Speicherelement vorgesehen werden, damit man auch die Querfederkonstante z. B. durch Zu- und Wegschalten eines weiteren Volumens beeinflussen kann.Deviating from the simplified representation here, more than one storage element can be provided in each system branch, so that the transverse spring constant z. B. can influence by switching on and off another volume.
Ferner kann die Antriebseinrichtung abweichend von der hier gewählten Darstellung auch mit nur einem Gleichgangzylinder anstelle der beiden doppeltwirkenden Zylinder 5 und 6 arbeiten, dessen beide Arbeitskammern dann jeweils an einen der Systemzweige A bzw. B angeschlossen werden. Zwar hätte man damit einen geringeren Bauteileaufwand, je- doch ist der relativ voluminöse und wegen der beidseitigen Kolbenstange lange Gleich¬ laufzylinder im beengten Drehgestell-Einbauraum schlechter unterzubringen als die bevorzugte geteilte Anordnung.Furthermore, in a departure from the illustration selected here, the drive device can also work with only one double-acting cylinder instead of the two double-acting cylinders 5 and 6, the two working chambers of which are then each connected to one of the system branches A and B, respectively. Although this would have a lower component outlay, the relatively voluminous and because of the piston rod on both sides long synchronous cylinder is more difficult to accommodate in the confined bogie installation space than the preferred divided arrangement.
Bei jeder Bewegung der Kolbenstangen 4a und 4b, die gegen die Querfederkraft aus der dargestellten kraftneutralen Mittellage aufgrund von auf den Wagenkasten 1 einwirkenden Querkräften abweicht, wird in beiden Systemzweigen A, B ein Flüssigkeitsvolumen über die beiden Leitungen 7 und 8 verschoben.With each movement of the piston rods 4a and 4b, which deviates against the transverse spring force from the neutral position shown due to transverse forces acting on the body 1, a liquid volume is shifted via the two lines 7 and 8 in both system branches A, B.
Z. B. wird bei einer Kolbenbewegung nach links (z. B. beim Einlauf in eine Rechtskurve, wenn man in Fahrtrichtung auf die Figur blickt) aus beiden linken Arbeitskammern der An¬ triebe 5 und 6 Volumen verdrängt und der Innendruck in dem linken Speicherelement 9 erhöht. Andererseits vergrößert sich das Volumen der beiden rechten Arbeitskammern, wobei aus dem rechten Speicherelement 10 durch Druckabsenkung nachgefüllt wird. Die Speicherelemente 9 und 10 puffern dabei auch die Differenzen zwischen den ver¬ drängten Volumina der kommunizierenden Arbeitskammern. Die Kolbenstangen sind also durch Hin- und Herschieben der hydraulischen Kammerfüllung gegen Federkraft beweg¬ lich. Das gilt auch bei einem eventuellen Ausfall des Druckerzeugers. Strömungswiderstände in den Leitungen 7 und 8 sowie in den Ventilen verursachen eine auslegungsabhängige Bewegungsdämpfung. Z. B. könnte man ein Drossel- oder Dämp¬ ferventil vorsehen. Man wird ggf. auf einen separaten, in konventionellen Fahrgestellen vorzusehenden Querdämpfer verzichten können, wenn es gelingt, dessen Wirkung auf die hydraulische Stütze der hier beschriebenen hydropneumatischen Querfederung zu verlagern.For example, with a piston movement to the left (for example when entering a right-hand bend when looking at the figure in the direction of travel), volumes are displaced from both left working chambers of drives 5 and 6 and the internal pressure in left storage element 9 is increased. On the other hand, the volume of the two right working chambers increases, the right storage element 10 being refilled by lowering the pressure. The storage elements 9 and 10 also buffer the differences between the displaced volumes of the communicating working chambers. The piston rods can thus be moved against spring force by pushing the hydraulic chamber filling back and forth. This also applies if the pressure generator fails. Flow resistances in lines 7 and 8 and in the valves cause design-dependent movement damping. For example, a throttle or damper valve could be provided. It may be possible to dispense with a separate transverse damper to be provided in conventional chassis if it is possible to shift its effect to the hydraulic support of the hydropneumatic transverse suspension described here.
Mit "Y/U" näher bezeichnet, ist an der Kolbenstange 4 auch ein Weggeber 11 vorgesehen, der jede Querbewegung des Mitnehmers 3 bzw. der Kolbenstange 4a und/oder 4b (also in Y-Richtung, wenn die Fahrtrichtung die X- und die Höhe die Z-Richtung ist) in ein Span¬ nungssignal U umsetzt. Der hier nur der Übersichtlichkeit halber herausgezeichnete Weg- geber 11 wird vorzugsweise in den hydraulischen Antrieb integriert. Sein elektrisches Bewegungs- oder Stellungssignal wird einem Regler 12 als Ausgangs- oder Istgröße der Querverschiebung des Wagenkastens zugeführt. Das Regler-Ausgangssignal wiederum gelangt an einen mit verschiedenen Ventilen (Fig. 2) bestückten hydraulischen Steuer¬ block 13. Dieser ist hydraulisch zwischen die Leitungen 7 und 8 und eine Hochdruck- pumpe 14 nebst einem Rücklauf 15 und Hydraulikreservoir 16 geschaltet. Die Pumpe ist z. B. für einen Lieferdruck von 210 bar auszulegen.Designated with "Y / U", a displacement sensor 11 is also provided on the piston rod 4, which detects any transverse movement of the driver 3 or the piston rod 4a and / or 4b (ie in the Y direction if the direction of travel is the X and Height in the Z direction) is converted into a voltage signal U. The encoder 11, which is drawn out here for the sake of clarity, is preferably integrated into the hydraulic drive. Its electrical movement or position signal is fed to a controller 12 as an output or actual variable for the transverse displacement of the car body. The controller output signal in turn reaches a hydraulic control block 13 equipped with various valves (FIG. 2). This is hydraulically connected between lines 7 and 8 and a high-pressure pump 14 together with a return line 15 and hydraulic reservoir 16. The pump is e.g. B. designed for a delivery pressure of 210 bar.
Der Regler 12 ist für eine aktive Beeinflussung der kraftneutralen Mittellage der Querfed¬ erung vorgesehen, wie später noch näher erörtert wird. Bei Bedarf kann er auch weitere Eingänge für druckanaloge Signale haben, mit denen der hydraulische Systemdruck in den Systemzweigen A und B durch geeignete -hier nicht gezeigte- Drucksensoren über¬ mittelt wird.The controller 12 is provided for actively influencing the force-neutral central position of the transverse suspension, as will be discussed in more detail later. If required, it can also have further inputs for pressure-analog signals with which the hydraulic system pressure in the system branches A and B is transmitted by suitable pressure sensors (not shown here).
Zur Ergänzung der Querfederung um eine weitere Funktion kann noch ein weiterer Regler 17 vorgesehen werden, dessen Ausgangssignal -selbstverständlich über Verstärker- die beiden Ventile V1 und V2 zu steuern hat. Wie hier durch die Schaltsymbole angedeutet ist, kann mit dieser Einrichtung durch Ventilbetätigung die hydraulische Dämpfung der Kol¬ benstangenbewegung einstufig oder auch proportional geändert werden, indem von der gezeigten Ruhestellung, in der die Ventile V1 und V2 ohne Drosselwirkung sind, in einem oder mehreren Schritten auf eine stärkere Drosselung des Durchflusses zwischen den Ar¬ beitskammern der Antriebe 5 und 6 und den Speicherelementen 7 und 8 umgeschaltet wird.To supplement the transverse suspension with a further function, a further controller 17 can be provided, the output signal of which, of course, via amplifier, has to control the two valves V1 and V2. As is indicated here by the switching symbols, this device can be used to change the hydraulic damping of the piston rod movement in one step or else proportionally by valve actuation, in one step from the rest position shown, in which the valves V1 and V2 have no throttling action or several steps to a greater throttling of the flow between the working chambers of the drives 5 and 6 and the storage elements 7 and 8.
Die Ventile V1 und V2 werden normalerweise stets gemeinsam gesteuert. Prinzipiell könn- te die Einrichtung auch mit nur einem dieser Ventile arbeiten, da der andere Systemzweig über die Kolbenstangen 4a und 4b zwangsgekoppelt ist.Valves V1 and V2 are normally always controlled together. In principle, the device could also work with only one of these valves, since the other system branch is positively coupled via the piston rods 4a and 4b.
Der Dämpfungsgrad wird dabei in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, der Fahr¬ zeug-Zuladung und der Streckensituation (Gerade oder Bogen), ggf. entsprechend der gegebenen Gleislage, eingeregelt. Eingangssignale dieses Reglers 17 können neben dem Weg (Y/U) der Kolbenstangen deren Geschwindigkeit dy/dt und Beschleunigung d2y/dt2 sein, ggf. auch gespeicherte oder vom Fahrweg abgelesene Streckendaten (Gleisradien, Gleisqualität).The degree of damping is adjusted depending on the driving speed, the vehicle load and the route situation (straight or curved), possibly according to the given track position. In addition to the path (Y / U) of the piston rods, the input signals of this controller 17 can be their speed dy / dt and acceleration d 2 y / dt 2 , possibly also stored route data or track data read from the route (track radii, track quality).
Wie man in Fig. 2 erkennt, umfaßt der Steuerblock 13 vorzugsweise ein Proportional¬ steuerventil 18, dessen Stellungen vom Regler 12 einstellbar sind. Es beherrscht die Ver- bindungen zwischen den beiden Systemzweigen A, B einerseits und dem Pumpenan¬ schluß P und dem Rücklaufanschluß T andererseits.As can be seen in FIG. 2, the control block 13 preferably comprises a proportional control valve 18, the positions of which can be adjusted by the controller 12. It masters the connections between the two system branches A, B on the one hand and the pump connection P and the return connection T on the other.
In seiner nicht aktivierten Ruhestellung (z. B. bei Geradeausfahrt) sind die besagten Ver¬ bindungen geschlossen. Diese Stellung stellt sich selbsttätig auch bei einem Ausfall der elektronischen Steuerung ein. Wenn hingegen bei aktiviertem Steuerventil ein System- zweig mit der Pumpe verbunden ist, kann gleichzeitig aus dem anderen Systemzweig Druck zum Rücklauf hin abgebaut werden.The said connections are closed in its non-activated rest position (eg when driving straight ahead). This position is set automatically even if the electronic control fails. If, on the other hand, a system branch is connected to the pump when the control valve is activated, pressure from the other system branch can be reduced towards the return at the same time.
Getrennt für jeden Systemzweig ist dem Steuerventil 18 ein Rückschlagventil 19 und anti¬ parallel dazu ein druckschaltbares Stützventil 20 (vom Eingangsdruckgeschaltet; funk- tipnell ein Druckbegrenzer) mit einstellbarer Schaltschwelle nachgeschaltet, wobei das jeweilige Rückschlagventil Hydraulikflüssigkeit nahezu ungehindert von der Pumpe 14 in den nachgeschalteten Systemzweig einströmen läßt, während das Stützventil eine Strömung vom Systemzweig zum Rücklauf nur oberhalb eines vorbestimmbaren Druckniveaus im Systemzweig ermöglicht. Schon mit dieser Anordnung wird verhindert, daß das Druckniveau in den beiden Systemzweigen unter einen zulässigen Mindestwert abfällt.Separately for each system branch, the control valve 18 is followed by a check valve 19 and, in parallel, a pressure-switchable support valve 20 (from the inlet pressure switch; functonally a pressure limiter) with an adjustable switching threshold, the respective check valve hydraulic fluid being almost unhindered by the pump 14 in the downstream system branch can flow in, while the support valve allows a flow from the system branch to the return only above a predetermined pressure level in the system branch. This arrangement alone prevents the pressure level in the two system branches from dropping below a permissible minimum value.
Parallel zu den Stützventilen 20 ist zusätzlich eine Druckhalteeinrichtung 21 (vom Aus¬ gangsdruck geschaltet; z. B. ein Druckreduzierventil) direkt zwischen den Zulauf P und beide Systemzweige A, B geschaltet, über die bei laufender Pumpe bzw. anstehendem Hochdruck ständig ein Mindestüberdruck in beide Systemzweige geliefert wird. Durch Rückschlagventile 22 wird eine Rückströmung über diese Leitung verhindert, die sonst durch systemzweigseitige dynamische Druckspitzen oberhalb des Lieferdrucks verursacht werden könnte. Auch stellen die Rückschlagventile 22 die Trennung der beiden System- zweige sicher.In parallel to the support valves 20, a pressure-maintaining device 21 (switched from the initial pressure; for example a pressure reducing valve) is additionally connected directly between the inlet P and both system branches A, B, via which with the pump running or pending High pressure constantly a minimum overpressure is delivered in both system branches. Check valves 22 prevent backflow via this line, which could otherwise be caused by dynamic pressure peaks above the delivery pressure on the system branch. The check valves 22 also ensure the separation of the two system branches.
Schließlich umfaßt der Steuerblock 13 noch ein zwischen den beiden Systemzweigen A und B angeordnetes Kurzschlußventil 23, das in seiner Ruhestellung geschlossen ist, je¬ doch in Arbeitsstellung einen gedrosselten direkten Druckausgleich zwischen den beiden Systemzweigen ermöglicht. Dieses Ventil wird bei Geradeausfahrt aktiviert, um die Quer- federsteifigkeit weiter zu vermindern. im folgenden wird die Funktion des Reglers 12 und des Steuerblocks 13 gemäß dem er¬ findungsgemäßen Steuerverfahren kurz umrissen:Finally, the control block 13 also comprises a short-circuit valve 23 arranged between the two system branches A and B, which is closed in its rest position, but allows a throttled direct pressure compensation between the two system branches in the working position. This valve is activated when driving straight ahead to further reduce the transverse spring stiffness. The function of the controller 12 and the control block 13 is briefly outlined below in accordance with the control method according to the invention:
Die Regelung folgt einem vorgegebenen gewünschten Mittelwert ysoll der Wagenkasten¬ querbewegung y als Eingangssignal bzw. Führungsgröße, der von einem nicht dargestell- ten Sollwertgeber erzeugt wird. Bei Geradeausfahrt ist der gewünschte Mittelwert gleich null, d. h. der Wagenkasten soll nach Möglichkeit nicht aus der zentrierten Mittellage ausweichen. Dynamische Querschwingungen kleiner Amplituden werden durch die nicht dargestellten Sekundärfedern sowie durch die hydropneumatischen Speicherelemente 9 und 10 mit niedriger Federsteifigkeit und bedarfsgerechter Dämpfung abgefedert. Im Gleisbogen ist der gewünschte Mittelwert yso„ hingegen von der aktuellen Querbeschleu¬ nigung und dem Lichtraumprofil abhängig. Letzteres schränkt bekanntlich außer dem sta¬ tischen Fahrzeugumriß auch die erlaubte Querauslenkung des Wagenkastens ein, um Kollisionen mit nahe dem Gleis befindlichen Gegenständen bzw. mit Fahrzeugen im Nachbargleis zu verhindern. Der Regler hat solche Regelabweichungen zwischen ysoll und y zu minimieren, die über einen vordefinierten Schwellwert hinausgehen. Der Schwellwert muß natürlich größer sein als die Amplitude der erwähnten dynamischen Querschwingungen. Durch die Rückfüh¬ rung des Wertes y zum Regler wird sichergestellt, daß die maximal zulässige Seiten¬ abweichung des Wagenkastens nicht überschritten werden kann. Die Regelung arbeitet mit der Erhöhung des hydraulischen Systemdrucks in einem der Systemzweige bzw. einem der beiden kommunizierenden Paare von Arbeitskammern. Zu diesem Zweck wird das Steuerventil 18 im Steuerblock 13 so geschaltet, daß die Hochdruckpumpe 14 den entsprechenden Systemzweig beliefern kann. Sollte dabei im anderen Systemzweig der Druck über die Schaltschwelle des jeweiligen Druckregulier¬ ventils ansteigen, so wird sich dieses zum Rücklauf hin öffnen.The control follows a predetermined desired mean value y Soll , the wagon body transverse movement y as an input signal or reference variable, which is generated by a setpoint generator (not shown). When driving straight ahead, the desired mean value is zero, ie the body should not move out of the centered center position if possible. Dynamic transverse vibrations of small amplitudes are absorbed by the secondary springs (not shown) and by the hydropneumatic storage elements 9 and 10 with low spring stiffness and damping according to requirements. In the track curve, however, the desired mean y is dependent on the current transverse acceleration and the clearance profile. As is known, the latter also restricts the permitted transverse deflection of the car body in addition to the static vehicle outline in order to prevent collisions with objects located near the track or with vehicles in the adjacent track. The controller has such a rule should differences between y and y to minimize, beyond a predefined threshold. The threshold value must of course be greater than the amplitude of the dynamic transverse vibrations mentioned. The feedback of the value y to the controller ensures that the maximum permissible lateral deviation of the car body cannot be exceeded. The control works by increasing the hydraulic system pressure in one of the system branches or in one of the two communicating pairs of working chambers. For this purpose, the control valve 18 is switched in the control block 13 so that the High pressure pump 14 can supply the corresponding system branch. If the pressure in the other system branch rises above the switching threshold of the respective pressure regulating valve, this will open towards the return.
Sollen sich z. B. die Kolbenstangen 4a/4b nach rechts bewegen, um die Istgröße y dem Sollwert nachzuführen, so muß die Pumpe 14 mit dem Systemzweig B bzw. der Leitung 8 verbunden werden.Should z. B. move the piston rods 4a / 4b to the right to track the actual variable y to the setpoint, the pump 14 must be connected to the system branch B or the line 8.
Um dabei eine übermäßige Druckerhöhung im Speicherelement 10 zu verhindern, wird gleichzeitig die Leitung 7 mit dem Rücklauf verbunden. Da sich der Wagenkasten in Quer¬ richtung auch nach dem Querverschub weiterhin auf die weichen Speicherelemente 9 und 10 abstützt, bleibt aber die effektive Steifigkeit der Querfederung relativ weich, wenn auch wegen der Erhöhung des Systemdrucks nicht so weich wie bei Geradeausfahrt. Bei einer Kolbenstangenbewegung nach links wird der Ablauf umgekehrt.In order to prevent excessive pressure increase in the storage element 10, the line 7 is simultaneously connected to the return. Since the body continues to be supported in the transverse direction even after the transverse displacement on the soft storage elements 9 and 10, the effective stiffness of the transverse suspension remains relatively soft, although not as soft as when driving straight ahead due to the increase in the system pressure. If the piston rod is moved to the left, the process is reversed.
Ein bedeutender Effekt der Querveriagerung des Mitnehmers ist -wie an sich bekannt- deren Einfluß auf die Höhe des Wankpols, wenn das Fahrzeug mit einer aktiven Neigeein- richtung ausgestattet ist. Gegenüber einem System mit in Querrichtung nur im Umfang des Federspiels beweglichem Mitnehmer und entsprechend niedriger Wankpolhöhe wird durch die erfindungsgemäß mögliche Verschiebung des Mitnehmers nach bogenaußen die Wankpolhöhe merklich vergrößert. Das ist auch anzustreben, damit die Fahrgäste die aus der aktiven Neigung resultierenden Querbewegungen nicht so deutlich wahrnehmen. Bevorzugt sollte der Wankpol also in Höhe der Passagiersitze liegen. As is known per se, a significant effect of the transverse displacement of the driver is its influence on the height of the roll pole when the vehicle is equipped with an active tilting device. Compared to a system with a driver that can only move in the transverse direction in the amount of spring play and a correspondingly low roll pole height, the roll pole height is noticeably increased due to the displacement of the driver toward the outside of the curve that is possible according to the invention. This should also be aimed at so that passengers do not perceive the transverse movements resulting from the active inclination so clearly. The roll pole should therefore preferably lie at the level of the passenger seats.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Querfederung für ein Schienenfahrzeug, umfassend - Federelemente (9 bzw. 10), die einen Wagenkasten (1) des Schienenfahrzeugs bezüglich eines ihn tragenden Fahrgestells (2) gegen seitliche Auslenkungen ausgehend von einer insbesondere bei Geradeausfahrt vorliegenden Mittellage abfedern,1. transverse suspension for a rail vehicle, comprising - spring elements (9 or 10) which cushion a car body (1) of the rail vehicle with respect to a chassis (2) supporting it against lateral deflections, starting from a central position, particularly when driving straight ahead,
- mit Strömungsmitteln betriebene Arbeitselemente (5, 6) zum Aufbringen von Kräften zwischen dem Wagenkasten und dem Fahrgestell, die an zwei unabhängige System- zweige (A, B) angeschlossen sind und deren Drücke mittels eines Reglers (12) und eines Druckerzeugers (14) veränderbar sind,- Fluid-operated working elements (5, 6) for applying forces between the car body and the chassis, which are connected to two independent system branches (A, B) and whose pressures by means of a regulator (12) and a pressure generator (14) are changeable,
- einen Weggeber (11 ) zur Erzeugung eines dem Regler zuzuführenden Signals der Abweichung des Wagenkastens aus seiner Mittellage gegenüber dem Fahrgestell, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß - jeder der unabhängigen Systemzweige (A bzw. B) zur Bildung eines Federelements der Querfederung mit mindestens einem federfähigen Speicherelement (9 bzw. 10) flui¬ disch kommuniziert und- a displacement sensor (11) for generating a signal to be fed to the controller of the deviation of the car body from its central position relative to the chassis, characterized in that - each of the independent system branches (A or B) for forming a spring element of the transverse suspension with at least one resilient storage element ( 9 or 10) communicates fluidly and
- die Arbeitselemente als Antriebe (5 und 6) betreibbar sind, wobei ein Ventilsteuerblock (13) durch den Regler (12) zum wahlweisen Verbinden der beiden Systemzweige (A bzw. B) mit dem Druckerzeuger (Pumpe 14) aktivierbar ist, um die Auslenkung des Wagen¬ kastens durch zumindest einseitige Druckänderung in den Antrieben (5 und 6) auf eine von den Speicherelementen (9 bzw. 10) abgefederte, durch einen Sollwertgeber in Ab¬ hängigkeit von momentanen Fahrzuständen vorgebbare Soll-Auslenklage einzustellen.- The working elements can be operated as drives (5 and 6), wherein a valve control block (13) can be activated by the controller (12) for the optional connection of the two system branches (A or B) with the pressure generator (pump 14) in order to deflect the car body by at least one-sided pressure change in the drives (5 and 6) to a set by the target elements depending on current driving conditions predetermined deflection deflected by the memory elements (9 and 10).
2. Querfederung nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwei doppeltwirkende Antriebe (5 und 6) mit paarweise überkreuz verbundenen Arbeitskammern vorgesehen sind, wobei jedes Paar von Arbeitskammern getrennt an einen der Systemzweige (A bzw. B) mit einer Verbindungsleitung (7 bzw. 8) zu je einem der Speicherelemente (9 bzw. 10) und an einen hydraulischen Steuerblock (13) angeschlossen ist. 2. Cross suspension according to claim 1, characterized in that two double-acting drives (5 and 6) are provided with pairs of cross-connected working chambers, each pair of working chambers separately on one of the system branches (A and B) with a connecting line (7 and 8th ) to each of the storage elements (9 or 10) and to a hydraulic control block (13).
3. Querfederung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebe (5 und 6) jeweils über eine Kolbenstange (4a bzw.4b) mit dem Wagenkasten gelenkig verbunden sind, und daß der Weggeber (11) in einen der Antriebe integriert ist und den Weg der Kolbenstange gegenüber dem am Fahrgestell (Querträger 2) angelenkten Antrieb erfaßt.3. Cross suspension according to claim 2, characterized in that the two drives (5 and 6) are each articulated via a piston rod (4a and 4b) with the car body, and that the displacement sensor (11) is integrated in one of the drives and the path of the piston rod relative to the drive articulated on the chassis (cross member 2).
4. Querfederung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebe (5 und 6) als Differentialhubzylinder ausgeführt sind, wobei jeweils die kolbenstangenseitige Arbeitskammer eines Hubzylinders mit der kolbenstan¬ genlosen Arbeitskammer des anderen Hubzylinders verbunden ist.4. Cross suspension according to claim 2 or 3, characterized in that the two drives (5 and 6) are designed as a differential lifting cylinder, the piston rod-side working chamber of a lifting cylinder being connected to the piston-free working chamber of the other lifting cylinder.
5. Querfederung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Verbindungsleitung (7 bzw.8) aus einem Systemzweig zu mindestens einem der Speicherelemente (9 bzw.10) ein Strömungswiderstand vorgesehen ist.5. Cross suspension according to one of the preceding claims, characterized in that a flow resistance is provided in a connecting line (7 or 8) from a system branch to at least one of the storage elements (9 or 10).
6. Querfederung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungswiderstand durch mindestens ein schalt- oder steuerbares Ventil (V1 bzw. V2) mit stellungsabhängig veränderlicher Drosselwirkung zuschaltbar ist, das durch einen Regler (17) in Abhängigkeit von einer oder mehreren der Größen Querverschiebung (y), Quergeschwindigkeit (dy/dt) und Querbeschleunigung (d2y/dt2) des Wagenkastens (1) gegenüber dem Fahrgestell (Querträger 2) und/oder von Daten des Streckenverlaufs steuerbar ist.6. Cross suspension according to claim 5, characterized in that the flow resistance by at least one switchable or controllable valve (V1 or V2) with position-dependent variable throttling action can be switched on by a controller (17) depending on one or more of the sizes transverse displacement (y), transverse speed (dy / dt) and transverse acceleration (d 2 y / dt 2 ) of the car body (1) relative to the chassis (cross member 2) and / or data of the route can be controlled.
7. Querfederung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein schaltbares Ventil (23) zur Herstellung einer fluidischen Verbindung zwischen den beiden getrennten Systemzweigen (A bzw. B) vorgesehen ist.7. Cross suspension according to one of the preceding claims, characterized in that a switchable valve (23) is provided for establishing a fluidic connection between the two separate system branches (A and B).
8. Verfahren zum Steuern der Stellung eines Schienenfahrzeug-Wagenkastens gegenüber einem diesen tragenden Fahrgestell mittels einer Querfederung, die umfaßt - Speicherelemente, insbesondere hydropneumatischer Bauart, zum elastischen Abstützen des Wagenkastens quer zur Fahrtrichtung gegenüber dem Fahrgestell, die aus¬ gehend von einer jeweiligen Schwingungsmittellage dynamische Schwingungsanteile beidseits einer kraftneutralen Position weich abfedern, sowie8. Method for controlling the position of a rail vehicle car body relative to a chassis carrying it by means of a transverse suspension, which comprises - storage elements, in particular hydropneumatic design, for elastic Supporting the car body transversely to the direction of travel with respect to the chassis, which, based on a respective vibration center position, softly cushion dynamic vibration components on both sides of a force-neutral position, and
- mit den Speicherelementen hydraulisch kommunizierende hydraulische Antriebe mit durch eine Steuerung veränderlichem Innendruck, dadurch gekennzeichnet, daß in Gleisbögen mittels der hydraulischen Antriebe die Schwingungsmittellage des Wagenkastens gegenüber dem Fahrgestell und die kraftneutrale Position der elastischen Mittel quer zur Fahrtrichtung durch Steuerung des Innendrucks der hydraulischen Stell- elemente nach bogenaußen verstellt werden, wobei der tatsächliche Weg (y) der Schwin¬ gungsmittellage entsprechend einem vorgegebenen oder berechneten Mittelwert (ysoll) der Wagenkastenquerverschiebung nachgeführt wird,.- Hydraulically communicating with the storage elements hydraulic drives with an internal pressure variable by a control, characterized in that in track bends by means of the hydraulic drives the center of vibration of the car body relative to the chassis and the force-neutral position of the elastic means transverse to the direction of travel by controlling the internal pressure of the hydraulic actuating elements are adjusted to the outside of the curve, the actual path (y) of the position of the oscillation medium being tracked according to a predetermined or calculated mean value (y should ) of the wagon body transverse displacement ,.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei doppeltwirkende hydraulische Hubzylinder mit überkreuz kommunizierenden Arbeitskammern, die sich zwischen dem Wagenkasten und dem Fahrgestell erstrecken, aufgrund eines Meßwerts der aus einer Querkraft resultierenden Querauslenkung des Wagenkastens durch einen Regler zu einer Verschiebung ihres Anlenkpunkts am Wagenkasten in Richtung der wirkenden Querkraft aktiviert werden, wobei die Spei- cherelemente die verdrängten Volumina puffern.9. The method according to claim 8, characterized in that two double-acting hydraulic lifting cylinders with cross-communicating working chambers, which extend between the car body and the chassis, based on a measured value of the transverse deflection of the car body resulting from a transverse force by a controller to shift its articulation point on The car body is activated in the direction of the acting transverse force, with the storage elements buffering the displaced volumes.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von einer oder mehreren der Größen Querverschiebung (y), Quergeschwindigkeit (dy/dt) und Querbeschleunigung (d2y/dt2) des Wagenkastens gegenüber dem Fahrgestell und/oder von im Fahrzeug verfügbaren oder erfaßten Daten des Streckenverlaufs eine Änderung des Strömungswiderstands zwischen den hy¬ draulischen Antrieben und den Speicherelementen gesteuert wird. 10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that, depending on one or more of the sizes transverse displacement (y), transverse speed (dy / dt) and lateral acceleration (d 2 y / dt 2 ) of the car body relative to the chassis and / or A change in the flow resistance between the hydraulic drives and the storage elements is controlled by data of the route that is available or recorded in the vehicle.
PCT/EP1995/002039 1994-06-10 1995-05-29 Transverse springing for a rail vehicle and method of controlling the orientation of a rail-vehicle body by such springing WO1995034455A1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE59503858T DE59503858D1 (en) 1994-06-10 1995-05-29 CROSS-SUSPENSION FOR A RAIL VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THE POSITION OF A RAIL VEHICLE CAR BOX
PL95317581A PL317581A1 (en) 1994-06-10 1995-05-29 Transverse springing system for rail-vehicles and method of controlling position of railway wagon body
EP95921774A EP0764104B1 (en) 1994-06-10 1995-05-29 Transverse springing for a rail vehicle and method of controlling the orientation of a rail-vehicle body by such springing
FI964464A FI964464A0 (en) 1994-06-10 1996-11-06 Transverse suspension for a rail vehicle and method for controlling the position of a rail vehicle wagon body
NO965110A NO307038B1 (en) 1994-06-10 1996-11-29 Cross-sectional procedure for steering and adjusting a box body in a rail vehicle

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DEP4420367.5 1994-06-10
DE4420367A DE4420367C1 (en) 1994-06-10 1994-06-10 Cross suspension for a rail vehicle and method for controlling it

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH691462A5 (en) * 1995-10-05 2001-07-31 Sig Schweiz Industrieges Method for passive centring of railway coach wagon; involves using speed-dependent transverse spring element connected between coach wagon and bogie, to centre wagon in its central bearing
DE19806347C1 (en) * 1998-02-12 1999-07-15 Mannesmann Ag Arrangement for active cross centring and vibration damping of rail vehicles with body movable in pendulum manner wrt. a frame with transverse motion compensation
DE10012966A1 (en) * 2000-03-16 2001-10-04 Liebherr Aerospace Gmbh Track-guided vehicle with hydraulic follow-up controller has damping device for damping deflection of carriages integrated into hydraulic follow-up controller
CH694426A5 (en) * 2000-06-13 2005-01-14 Curtiss Wright Antriebstechnik Transverse centring and oscillation damping device for rail vehicle using double-sided piston/cylinder unit with opposing cylinder spaces coupled via controlled valves
DE102004037104A1 (en) * 2004-07-30 2006-03-23 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Hydraulic linear drive, in particular hydraulic transmission actuator
JP5572236B1 (en) * 2013-02-18 2014-08-13 カヤバ工業株式会社 Actuator
DE102019218017A1 (en) 2019-11-22 2021-05-27 Contitech Luftfedersysteme Gmbh Secondary suspension of a rail vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992020559A1 (en) * 1991-05-21 1992-11-26 Brel Limited Apparatus for controlling lateral movement of vehicle bodies
EP0542386A1 (en) * 1991-11-11 1993-05-19 MANNESMANN Aktiengesellschaft Process and device for dampening the oscillations of a railway vehicle
FR2689476A1 (en) * 1992-04-01 1993-10-08 Faiveley Transport Railway vehicle transverse suspension - has pneumatic absorbers supplied by electro-valves responding to signals derived from force signals resulting from bogie displacements

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4216727A1 (en) * 1992-05-20 1993-11-25 Rexroth Mannesmann Gmbh Transverse spring system for railway vehicles - has several take up cylinders for each bogie, working in opposition and supporting wagon against bogie
AT408975B (en) * 1992-10-08 2002-04-25 Siemens Sgp Verkehrstech Gmbh ARRANGEMENT FOR CONTROLLING A CROSS-SUSPENSION BETWEEN THE BOGIE AND THE CAR BODY OF A RAIL VEHICLE

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992020559A1 (en) * 1991-05-21 1992-11-26 Brel Limited Apparatus for controlling lateral movement of vehicle bodies
EP0542386A1 (en) * 1991-11-11 1993-05-19 MANNESMANN Aktiengesellschaft Process and device for dampening the oscillations of a railway vehicle
FR2689476A1 (en) * 1992-04-01 1993-10-08 Faiveley Transport Railway vehicle transverse suspension - has pneumatic absorbers supplied by electro-valves responding to signals derived from force signals resulting from bogie displacements

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