WO2008081019A1 - Regelung einer luftfeder - Google Patents

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WO2008081019A1
WO2008081019A1 PCT/EP2008/050017 EP2008050017W WO2008081019A1 WO 2008081019 A1 WO2008081019 A1 WO 2008081019A1 EP 2008050017 W EP2008050017 W EP 2008050017W WO 2008081019 A1 WO2008081019 A1 WO 2008081019A1
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WO
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air
air spring
compressed air
rail vehicle
volume flow
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PCT/EP2008/050017
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English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Wiesand
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Links

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
    • B61F5/14—Side bearings
    • B61F5/144—Side bearings comprising fluid damping devices

Definitions

  • the invention relates to a device with an air spring for supporting a load on a bogie of a rail vehicle, a compressed air supply, which is pneumatically connected to the air spring via an air spring valve for venting or for filling the air spring with compressed air, and a control unit for adjusting the air volume and / or the air pressure in the air spring, wherein the airing and venting of the air spring takes place via at least one compressed air line.
  • the invention further relates to a method for controlling the air pressure and air volume of an air spring of a slide ⁇ nenEnglishes, wherein a control unit accesses a Lucasfe ⁇ derventil that communicates with the air spring and a pressure ⁇ air supply, at least one compressed air ⁇ line to Be - And bleeding the air spring is provided.
  • the suspension of a rail vehicle for Wegbeför ⁇ tion usually comprises a mechanically configured primary spring and a secondary air spring.
  • the air spring allows in addition to the additional damping and a level control of the car body to compensate for different loads through which the suspension is pressed together different degrees.
  • the prior art device has the disadvantage that at high speeds of the rail vehicle centrifugal ⁇ forces affect the level of the car body with respect to the bogie dynamic. When passing through sinks, the level of the car body is lowered, for example, dynamically, so that the air spring valve tracks air to the lowering to counteract the car body.
  • the invention is based on the cited prior art, the task of avoiding unnecessary ventilation of the air spring.
  • the invention achieves this object by means for limiting the volume flow in at least one of the compressed air lines as a function of the speed of the rail vehicle.
  • means are provided for limiting the air flow in one or more of the compressed air lines, which serve for venting or for venting the air spring in their regulation.
  • This limitation depends on the speed of the rail vehicle.
  • the Be ⁇ limiting means associated compressed air line and thus the flow of compressed air is more limited than in slow driving.
  • the dynamic loads when driving through depressions or crests and thus the described unnecessary ventilation of the air spring are greater than at slow speeds. Due to the stronger limitation of the volume flow in the compressed air lines, the unnecessary ventilation and de-aerating can therefore be reduced ⁇ . In other words, the regulation is slower.
  • Air suspension valve is not able to discharge a significant amount of compressed air, as in the case of an electronic control unit previously reported measurement sensors of the control unit that the level of the car body after the dome, for example, has returned to its normal height.
  • the venting and venting is therefore limited or even completely avoided within the scope of the invention.
  • the means for limiting the volume flow are adapted to narrowing of their associated compressed-air line as soon as the rail vehicle exceeds a Schwellenge ⁇ speed.
  • This form of Volumenstrombe ⁇ limitation is one of the simplest and least expensive embodiments of the invention.
  • the constriction of the compressed air line can take place with any desired valves known to those skilled in the art, so that they need not be discussed in greater detail here.
  • Threshold speed exceeds. Deviating from this Kgs ⁇ NEN be selected in the context of the invention, more complicated method of detecting the state in which the rail vehicle has taken up a speed at which it comes to unwanted and unnecessary unlocking or ventilating the air spring.
  • the evaluation unit has a logic implemented in it, which determines this state on the basis of the measured values and the predetermined desired values.
  • the measuring sensors comprise door sensors, wherein the door sensors are set up at an opening of the doors of the rail vehicle for generating a release signal.
  • the measuring sensors and / or the release signal need not be provided separately. Rather, it is in Scope of the invention expedient to resort to existing measuring sensors or enable signals.
  • the release signal causes, for example, that a compressed air line is shut off for venting by a suitable control valve, so that a flow through the compressed air line is completely prevented. On a level control while driving is completely omitted according to this advantageous embodiment of the device according to the invention.
  • control unit is a mechanical control unit.
  • a mechanical regulator which is connected Lucasfe ⁇ derventil me ⁇ mechanically, for example via a lever mechanism in parallel with the air spring with a car body of a rail vehicle.
  • the car body is supported by a primary spring and the air spring on bogies.
  • the said springs are stronger compressed in the event of an additional load on the car body, so that there is ei ⁇ ner lowering of the car body.
  • This lowering movement is introduced via the said lever mechanism in the air spring valve, so that this is suitably controlled and provides for aeration of the air spring with an increase in the car body in the wake.
  • the load-related lowering of the car body can be compensated.
  • control unit is an electronic control unit having the measuring ⁇ sensors for detecting an air pressure and / or air volume of the air spring.
  • the control unit also has an appropriate logic, for example in the form of a software, which is converted ⁇ relies on a programmable computing unit.
  • the measuring sensors provide the software with actual values which are compared with corresponding setpoints.
  • a suitable controller for example, e- lektronisch responsive air spring valve.
  • the air spring valve via a drain pipe is connected with the outside atmosphere, wherein said With ⁇ tel for limiting the volumetric flow limit the flow of the exhaust pipe.
  • the limitation of the volume flow in the drain pipe supports the Be ⁇ limitation of the compressed air line for venting the air spring.
  • limiting the volume flow of the outlet pipe alone is sufficient to prevent unnecessary venting of the air spring.
  • the invention solves this problem on the basis of the method mentioned above in that the volume flow in at least one of the compressed air lines is limited as a function of the speed of the rail vehicle.
  • the flow is interrupted in the respective compressed air line, when the speed of the rail vehicle exceeds a Schwellengeschwin ⁇ speed.
  • this is a particularly cost-effective variant of the method according to the invention. Notwithstanding, however, other evaluation methods are possible from the comparing VELOCITY ⁇ ness that encounter a condition in which there is an unnecessary and venting the air spring.
  • the volume flow in the associated compressed air line is limited to a smaller value. According to this advantageous further development, at least a certain level control is possible even at higher speeds, and leaks in the air suspension system can be compensated. but unnecessary venting is avoided as far as possible.
  • the air flow in the associated compressed air line is dynamically adapted to the speed of the rail vehicle.
  • a valve is provided which allows a continuous constriction of the compressed air line or a graduated constriction, so that certain constriction stages can be selectively controlled.
  • Embodiment of the method according to the invention allows a gradual adaptation of the air spring control to the high-speed case, in which it can come to the largest unnecessarily saucege ⁇ surrounded volumes of compressed air. At low speeds, the ride comfort is maintained.
  • the volume flow is limited as soon as a door release signal indicates that all doors of the vehicle are closed and thus the static load on the air spring by the boarding or disembarking passengers on the train no longer changes.
  • the level control is then canceled according to this embodiment immediately after leaving the station.
  • the volume flow is limited as soon as the rail vehicle exceeds a previously defined threshold speed.
  • a level control is then provided, for example, only below 100 km / h.
  • the volume flow of the associated compressed air line is completely interrupted.
  • Figure shows a schematic representation of awhosbei ⁇ game of the device according to the invention.
  • the figure shows schematically an embodiment of he ⁇ inventive device 1, which has an air spring 2, which consists of two parts and which is attached to a bogie not visible in the figure.
  • an air spring 2 which consists of two parts and which is attached to a bogie not visible in the figure.
  • a primary spring system which consists for example of coil springs, for springs and steaming of the car body on the bogie.
  • the air spring 2 communicates by means of a compressed air line 3 with a compressed air supply 4, which is indicated only schematically in the figure.
  • the payload or load of the car body is detected by means of a measuring sensor 5, with which the pressure in the air spring can be determined. About the pressure can be closed on the payload of the car body back.
  • an air spring valve 6 is provided, wherein the air spring 2 via the starting pipe 8 as additional
  • the air spring valve 6 is connected to a control unit, not shown in the figure, with which also the measuring sensor 5 is in communication.
  • a level control allows so that, for example, at an increased payload of the car body, a decrease in the level of the car ⁇ box can be compensated as a result of the depression of the primary spring.
  • the control unit supplies the pressure value provided by the measuring sensor 5 to a logic stored in the control unit, which causes an increase in the pressure by means of the air ⁇ spring valve 6 based on set values and the pressure value.
  • control unit is designed purely me ⁇ chanically, the air suspension valves are mechanically connected via a lever and a linkage parallel to the air spring with the car ⁇ box.
  • the Luftfe ⁇ derventil which then vents the air spring loading Bezie ⁇ hung example.
  • control unit is connected to shut-off valves 7, which are arranged both in the compressed air line 3 and in the drain pipe 8. Controls the Rege ⁇ averaging unit, the shut-off valves with a shut-off signal to 7, close the shut-off valves 7, the compressed air lines 3 and 8, so that the pneumatic connection of the air spring 2 is interrupted with the pressurized air supply 4 and with the external atmosphere.
  • evaluation ⁇ unit is connected to a door sensor, not shown figuratively, which transmits the state of the doors of the rail vehicle, ie "doors open” or “doors closed” by appropriate signals to the control unit.
  • the control ⁇ unit also controls due to a logic stored in her the shut-off valves 7 to open when the Mossenso ⁇ ren indicate that the doors of the rail vehicle are open.
  • the compressed air control is the air spring 2 allows and a level control provided by the control unit.
  • the control unit controls the Ab ⁇ -off valves 7, however, for shutting off the compressed air lines 3 and 8, so that an unnecessary level control, and thus unnecessary inflation and deflation of the air spring 2 is prevented.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Um eine Vorrichtung (1) mit einer Luftfeder (2) zum Abstützen einer Last an einem Drehgestell eines Schienenfahrzeuges einer Druckluftversorgung (4), die mit der Luftfeder (2) über ein Luftfederventil (6) zum Entlüften und zum Füllen der Luftfeder (2) mit Druckluft pneumatisch verbunden ist und einer Regelungseinheit, die zum Einstellen des Luftvolumens und/oder des Luftdruckes in der Luftfeder (2) eingerichtet ist, wobei eine Druckluftleitung (3) die pneumatische Verbindung zwischen Druckluftversorgung (4), Luftfeder (2), Luftfederventil (6) und Regelungseinheit bereitstellt, anzugeben, bei der ein unnötiges Be- und Entlüften der Luftfeder (2) verhindert ist, werden Mittel zum Begrenzen des Volumenstromes (7) in der Druckluftleitung (3) in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges vorgeschlagen.

Description

Beschreibung
Regelung einer Luftfeder
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Luftfeder zum Abstützen einer Last an einem Drehgestell eines Schienenfahrzeuges, einer Druckluftversorgung, die mit der Luftfeder über ein Luftfederventil zum Entlüften oder zum Füllen der Luftfeder mit Druckluft pneumatisch verbunden ist, und einer Regelungseinheit zum Einstellen des Luftvolumens und/oder des Luftdruckes in der Luftfeder, wobei das Be- und Entlüften der Luftfeder über wenigstens eine Druckluftleitung erfolgt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Regeln des Luftdruckes und des Luftvolumens einer Luftfeder eines Schie¬ nenfahrzeuges, bei dem eine Regelungseinheit auf ein Luftfe¬ derventil zugreift, das mit der Luftfeder und einer Druck¬ luftversorgung kommuniziert, wobei wenigstens eine Druckluft¬ leitung zum Be- und Entlüften der Luftfeder vorgesehen ist.
Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren sind aus dem landläufigen Stand der Technik bereits bekannt. So um- fasst die Federung eines Schienenfahrzeugs zur Personenbeför¬ derung in der Regel eine mechanisch ausgestaltete Primärfeder und eine sekundäre Luftfeder. Die Luftfeder ermöglicht neben der zusätzlichen Dämpfung auch eine Niveauregulierung des Wagenkastens zum Ausgleich unterschiedlicher Lasten, durch welche die Federung unterschiedlich stark zusammen gedrückt wird. Der vorbekannten Vorrichtung haftet der Nachteil an, dass bei hohen Geschwindigkeiten des Schienenfahrzeugs Flieh¬ kräfte das Niveau des Wagenkastens bezüglich des Drehgestells dynamisch beeinflussen. Beim Durchfahren von Senken wird das Niveau des Wagenkastens beispielsweise dynamisch abgesenkt, so dass das Luftfederventil Luft nachführt, um dem Absenken des Wagenkastens entgegenzuwirken. Beim Überfahren von Kuppen hingegen wird der Boden oder das Niveau des Wagenkastens dy¬ namisch angehoben, so dass das Luftfederventil ein Ablassen der Druckluft aus der Luftfeder bewirkt. Durch die dynamische Belastung wird daher Druckluft unnötig in die Luftfeder ge¬ speist oder in die Atmosphäre abgegeben. Eine Niveauregelung während der Fahrt ist jedoch in der Regel unnötig.
Der Erfindung liegt ausgehend von dem genannten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein unnötiges Be- und Entlüften der Luftfeder zu vermeiden.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Mittel zum Begrenzen des Volumenstromes in wenigstens einer der Druckluftleitungen in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges.
Erfindungsgemäß sind Mittel zum Begrenzen des Luftstromes in einer oder in mehreren der Druckluftleitungen vorgesehen, die zum Belüften oder zum Entlüften der Luftfeder bei deren Rege- lung dienen. Diese Begrenzung ist von der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges abhängig. Bei hohen Geschwindigkeiten des Schienenfahrzeuges wird im Rahmen der Erfindung die den Be¬ grenzungsmitteln zugeordnete Druckluftleitung und somit der Volumenstrom der Druckluft stärker begrenzt als bei langsamen Fahrten. Bei hohen Geschwindigkeiten sind die dynamischen Belastungen beim Durchfahren von Senken oder Kuppen und somit das beschriebene unnötige Be- und Entlüften der Luftfeder größer als bei langsamen Geschwindigkeiten. Durch die stärkere Begrenzung des Volumenstromes in den Druckluftleitungen kann das unnötige Be- und Entlüften daher herabgesetzt wer¬ den. Mit anderen Worten wird die Regelung träger. Kommt es - wie bei hohen Geschwindigkeiten üblich - nur zu einem kurzzeitigen Abheben des Wagenkastens bezüglich des Drehgestells, ist aufgrund der größeren Trägheit der Druckluftstromes das Luftfederventil nicht in der Lage, eine maßgebliche Menge an Druckluft abzulassen, da im Falle einer elektronischen Regelungseinheit zuvor Messsensoren der Regelungseinheit melden, dass das Niveau des Wagenkastens nach der Kuppe beispielswei- se wieder seine normale Höhe erreicht hat. Das Ent- und Be¬ lüften wird daher im Rahmen der Erfindung begrenzt oder sogar vollständig vermieden.
Vorteilhafterweise sind die Mittel zum Begrenzen des Volumen- Stromes zum Verengen der ihnen zugeordneten Druckluftleitung eingerichtet, sobald das Schienenfahrzeug eine Schwellenge¬ schwindigkeit überschreitet. Diese Form der Volumenstrombe¬ grenzung ist eine der einfachsten und kostengünstigsten Ausgestaltungen der Erfindung. Die Verengung der Druckluftlei- tung kann mit beliebigen Ventilen erfolgen, die dem Fachmann als solche bekannt sind, so dass an dieser Stelle hierauf nicht näher eingegangen zu werden braucht.
Die Verengung tritt gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ein, wenn die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs eine
Schwellengeschwindigkeit übersteigt. Abweichend hiervon kön¬ nen im Rahmen der Erfindung auch kompliziertere Verfahren zum Feststellen des Zustandes ausgewählt werden, in dem das Schienenfahrzeug eine Geschwindigkeit aufgenommen hat, in der es zum ungewollten und unnötigen Ent- oder Belüften der Luftfeder kommt. Hierzu weist die Auswerteeinheit eine in ihr implementierte Logik auf, die anhand der Messwerte und der vorgegebenen Sollwerte diesen Zustand feststellt.
In vorteilhafter Weise umfassen die Messsensoren Türsensoren, wobei die Türsensoren bei einer Öffnung der Türen des Schienenfahrzeugs zum Erzeugen eines Freigabesignals eingerichtet sind. Die Messsensoren und/oder das Freigabesignal müssen nicht gesondert bereitgestellt werden. Vielmehr ist es im Rahmen der Erfindung zweckmäßig auf ohnehin vorhanden Messsensoren oder Freigabesignale zurückzugreifen. Das Freigabesignal bewirkt beispielsweise, dass eine Druckluftleitung zum Belüften durch ein zweckmäßiges Regelventil abgesperrt wird, so dass ein Volumenstrom durch die Druckluftleitung vollständig verhindert ist. Auf eine Niveauregelung während der Fahrt wird gemäß dieser vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vollständig verzichtet.
Vorteilhafterweise ist die Regelungseinheit eine mechanische Regelungseinheit. Zur mechanischen Regelung ist das Luftfe¬ derventil beispielsweise über eine Hebelmechanik parallel zur Luftfeder mit einem Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs me¬ chanisch verbunden. Der Wagenkasten ist mittels einer Primär- feder und der Luftfeder an Drehgestellen abgestützt. Die besagten Federn werden im Falle einer zusätzlichen Belastung des Wagenkastens stärker zusammengedrückt, so dass es zu ei¬ ner Absenkung des Wagenkastens kommt. Diese Absenkbewegung wird über die besagte Hebelmechanik in das Luftfederventil eingeleitet, so dass dieses zweckmäßig angesteuert wird und für eine Belüftung der Luftfeder mit einer Anhebung des Wagenkastens im Gefolge sorgt. Das lastbedingte Absinken des Wagenkastens kann so ausgeglichen werden.
Bei einer davon abweichenden Variante der Erfindung ist Regelungseinheit eine elektronische Regelungseinheit, die Mess¬ sensoren zum Erfassen eines Luftdruckes und/oder Luftvolumens der Luftfeder aufweist. Die Regelungseinheit verfügt ferner über eine zweckmäßige Logik, beispielsweise in Form einer Software, die auf einer programmierbaren Recheneinheit umge¬ setzt wird. Die Messsensoren stellen der Software Istwerte zur Verfügung, die mit entsprechenden Sollwerten verglichen werden. In Abhängigkeit der Abweichung zwischen Soll- und Istwert steuert ein geeigneter Regler das beispielsweise e- lektronisch ansprechbare Luftfederventil an.
Vorteilhafterweise ist das Luftfederventil über eine Ablass- rohrleitung mit der Außenatmosphäre verbunden, wobei die Mit¬ tel zum Begrenzen des Volumenstromes den Volumenstrom der Ablassrohrleitung begrenzen. Die Begrenzung des Volumenstroms in der Ablassrohrleitung unterstützt beispielsweise die Be¬ grenzung der Druckluftleitung zum Belüften der Luftfeder. Ab- weichend davon ist im Rahmen der Erfindung auch die Begrenzung des Volumenstromes der Ablassrohrleitung allein ausreichend, um ein unnötiges Entlüften der Luftfeder zu verhindern .
Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren dadurch, dass der Volumenstrom in wenigstens einer der Druckluftleitungen in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges begrenzt wird.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Volumenstrom in der jeweiligen Druckluftleitung unterbrochen, wenn die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs eine Schwellengeschwin¬ digkeit überschreitet. Wie bereits ausgeführt wurde, ist dies eine besonders kostengünstige Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens. Abweichend von dem Vergleichen von Geschwindig¬ keit sind jedoch auch andere Auswerteverfahren möglich, die einen Zustand feststellen, bei dem es zu einem unnötigen Be- und Entlüften der Luftfeder kommt.
Vorteilhafterweise wird der Volumenstrom in der zugeordneten Druckluftleitung auf einen kleineren Wert begrenzt. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung ist zumindest eine gewisse Niveauregelung auch bei höheren Geschwindigkeiten möglich und Undichtigkeiten im Luftfedersystem können ausgegli- chen werden, wobei jedoch ein unnötiges Entlüften weitestge- hend vermieden ist.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterentwicklung wird der Luftstrom in der zugeordneten Druckluftleitung dynamisch an die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges angepasst. Gemäß dieser Ausgestaltung ist beispielsweise ein Ventil vorgesehen, das eine kontinuierliche Verengung der Druckluftleitung ermöglicht oder aber eine abgestufte Verengung, so dass bestimmte Verengungsstufen gezielt angesteuert werden können. Diese
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht ein allmähliches Anpassen der Luftfederregelung an den Hochgeschwindigkeitsfall, in dem es zu den größten unnötig abgege¬ benen Volumina an Druckluft kommen kann. Bei Langsamfahrten bleibt der Fahrkomfort jedoch erhalten.
Abweichend hiervon wird der Volumenstrom begrenzt, sobald ein Türfreigabesignal signalisiert, dass alle Türen des Fahrzeugs geschlossen sind und somit sich die statische Last auf die Luftfeder durch das Zusteigen oder Aussteigen von Passagieren im Zug nicht mehr ändert. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass sobald der Zug Fahrt aufnimmt, der Volumenstrom in der zugeordneten Druckluftleitung begrenzt wird oder unterbrochen ist. Die Niveauregelung ist gemäß dieser Ausgestaltung dann unmittelbar nach Verlassen des Bahnhofs aufgehoben.
Wie bereits ausgeführt wurde ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass der Volumenstrom begrenzt wird, sobald das Schienenfahrzeug eine zuvor festgelegte Schwellengeschwindig- keit überschreitet. Eine Niveauregelung wird beispielsweise dann erst unterhalb von 100 km/h bereitgestellt. Gemäß einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Volumenstrom der zugeordneten Druckluftleitung vollständig unterbrochen.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfin¬ dung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die beigefügte Figur der Zeichnung, wobei die
Figur eine schematische Darstellung eines Ausführungsbei¬ spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.
Die Figur zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der er¬ findungsgemäßen Vorrichtung 1, die eine Luftfeder 2 aufweist, die aus zwei Teilen besteht und die an einem in der Figur nicht sichtbaren Drehgestell befestigt ist. An der Luftfeder 2 stützt sich ein ebenfalls nicht dargestellter Wagenkasten ab, wobei die Luftfeder 2 neben einem Primärfedersystem, das beispielsweise aus Schraubenfedern besteht, zum Federn und Dämpfen des Wagenkastens am Drehgestell eingerichtet ist.
Die Luftfeder 2 kommuniziert mittels einer Druckluftleitung 3 mit einer Druckluftversorgung 4, die in der Figur nur schematisch angedeutet ist. Die Zuladung oder Last des Wagenkastens wird mittels eines Messsensors 5 erfasst, mit dem der Druck in der Luftfeder ermittelbar ist. Über den Druck kann auf die Zuladung des Wagenkastens zurück geschlossen werden. Zum Einstellen des Druckes und des Volumens an Druckluft in der Luftfeder 2 ist ein Luftfederventil 6 vorgesehen, wobei die Luftfeder 2 über die Anlassrohrleitung 8 als zusätzliche
Druckluftleitung entlüftet wird. Das Luftfederventil 6 ist mit einer in der Figur nicht dargestellten Regelungseinheit verbunden, mit der auch der Messsensor 5 in Verbindung steht. Mit der Regelungseinheit ist beispielsweise eine Niveaurege- lung ermöglicht, so dass beispielsweise bei einer erhöhten Zuladung des Wagenkastens ein Absinken des Niveas des Wagen¬ kastens in Folge des Eindrückens der Primärfeder ausgeglichen werden kann. Hierzu führt die Regelungseinheit den durch den Messsensor 5 bereitgestellten Druckwert einer in der Regelungseinheit abgelegten Logik zu, die anhand von Sollwerten und dem Druckwert eine Erhöhung des Druckes mittels des Luft¬ federventils 6 bewirkt.
Bei einem abweichenden figürlich nicht verdeutlichten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Regelungseinheit rein me¬ chanisch ausgeführt, wobei die Luftfederventile über einen Hebel und ein Gestänge parallel zur Luftfeder mit dem Wagen¬ kasten mechanisch verbunden sind. Somit wird mit jeder Ände- rung des Niveaus über das Gestänge und den Hebel das Luftfe¬ derventil angesteuert, welches dann die Luftfeder be- bezie¬ hungsweise entlüftet.
Darüber hinaus ist die Regelungseinheit mit Absperrventilen 7 verbunden, die sowohl in der Druckluftleitung 3 als auch in der Ablassrohrleitung 8 angeordnet sind. Steuert die Rege¬ lungseinheit die Absperrventile 7 mit einem Absperrsignal an, verschließen die Absperrventile 7 die Druckluftleitungen 3 und 8, so dass die pneumatische Verbindung der Luftfeder 2 mit der Druckluftversorgung 4 beziehungsweise mit der Außenatmosphäre unterbrochen ist. Darüber hinaus ist die Auswerte¬ einheit mit einem figürlich nicht dargestellten Türsensor verbunden, der den Zustand der Türen des Schienenfahrzeuges, also „Türen auf" oder „Türen geschlossen" durch entsprechende Signale an die Regelungseinheit übermittelt. Die Regelungs¬ einheit steuert ebenfalls aufgrund einer in ihr abgelegten Logik die Absperrventile 7 zum Öffnen an, wenn die Türsenso¬ ren anzeigen, dass die Türen des Schienenfahrzeuges geöffnet sind. In diesem Fall ist die Druckluftregelung der Luftfeder 2 ermöglicht und eine Niveauregelung durch die Regelungseinheit bereitgestellt. Sobald sich jedoch die Türen des Schie¬ nenfahrzeuges schließen, steuert die Regelungseinheit die Ab¬ sperrventile 7 jedoch zum Absperren der Druckluftleitungen 3 und 8 an, so dass eine unnötige Niveauregelung und somit ein unnötiges Be- und Entlüften der Luftfeder 2 verhindert ist.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1) mit
- einer Luftfeder (2) zum Abstützen einer Last an einem Drehgestell eines Schienenfahrzeuges,
- einer Druckluftversorgung (4), die mit der Luftfeder (2) über ein Luftfederventil (6) zum Entlüften oder zum Füllen der Luftfeder (2) mit Druckluft pneumatisch verbunden ist, und - einer Regelungseinheit zum Einstellen des Luftvolumens und/oder des Luftdruckes in der Luftfeder (2), wobei
- das Be- und/oder Entlüften der Luftfeder (2) über wenigstens eine Druckluftleitung (3) erfolgt, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h Mittel zum Begrenzen des Volumenstromes (7) in wenigstens einer der Druckluftleitungen (3) in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges.
2. Vorrichtung (1) 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 die Mittel zum Begrenzen des Volumenstromes zum Verengen der den besagten Mitteln zugeordneten Druckluftleitung (3) eingerichtet sind, sobald das Schienenfahrzeug eine Schwellengeschwindigkeit überschreitet .
3. Vorrichtung (1) 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 die Messsensoren Türsensoren umfassen, wobei die Türsensoren bei geöffneten Türen des Schienenfahrzeuges zum Er- zeugen eines Freigabesignals eingerichtet sind.
4. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Regelungseinheit eine mechanische Regelungseinheit ist.
5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Regelungseinheit eine elektronische Regelungseinheit ist, die Messsensoren zum Erfassen eines Luftdruckes und/oder Luftvolumens der Luftfeder aufweist.
6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Luftfederventil über eine Ablassrohrleitung mit der Au¬ ßenatmosphäre verbunden ist, wobei die Mittel zum Begren¬ zen des Volumenstromes (7) den Volumenstrom der Ablass¬ rohrleitung begrenzen.
7. Verfahren zum Regeln des Luftdruckes und des Luftvolumens einer Luftfeder (2) eines Schienenfahrzeuges, bei dem ei¬ ne Regelungseinheit auf ein Luftfederventil (6) zugreift, das mit der Luftfeder (2) und einer Druckluftversorgung (3) kommuniziert, wobei wenigstens eine Druckluftleitung zum Be- und Entlüften der Druckluftleitung (3) vorgesehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Volumenstrom in wenigsten einer der Druckluftleitungen (3) in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Schienen- fahrzeuges begrenzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Volumenstrom in der zugeordneten Druckluftleitung (3) unterbrochen wird, wenn das Schienenfahrzeug eine Schwel¬ lengeschwindigkeit überschreitet .
9. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Volumenstrom in der zugeordneten Druckluftleitung (3; auf einen kleineren Wert begrenzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Volumenstrom in der zugeordneten Druckluftleitung (3; dynamisch an die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges angepasst wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Volumenstrom begrenzt wird, sobald ein Türfreigabe¬ signal geschlossene Türen signalisiert.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Volumenstrom begrenzt wird, sobald das Schienenfahrzeug eine zuvor festgelegte Schwellengeschwindigkeit ü- berschreitet .
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Volumenstrom vollständig unterbrochen wird.
PCT/EP2008/050017 2007-01-03 2008-01-02 Regelung einer luftfeder WO2008081019A1 (de)

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US12/522,017 US8196524B2 (en) 2007-01-03 2008-01-02 Closed-loop control of a pneumatic spring

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007001342.8 2007-01-03
DE102007001342A DE102007001342A1 (de) 2007-01-03 2007-01-03 Regelung einer Luftfeder

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