WO2014170234A1 - Fahrwerk mit quergekoppelten radeinheiten - Google Patents

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WO2014170234A1
WO2014170234A1 PCT/EP2014/057413 EP2014057413W WO2014170234A1 WO 2014170234 A1 WO2014170234 A1 WO 2014170234A1 EP 2014057413 W EP2014057413 W EP 2014057413W WO 2014170234 A1 WO2014170234 A1 WO 2014170234A1
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WO
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actuator
working space
unit
hydraulic working
coupling
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/057413
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Charles Brunel
Original Assignee
Bombardier Transportation Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bombardier Transportation Gmbh filed Critical Bombardier Transportation Gmbh
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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
    • B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • B61F5/386—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles fluid actuated

Definitions

  • the present invention relates to a chassis, in particular for a rail vehicle, with a chassis frame, a first wheel unit and a second wheel unit, wherein the chassis frame via a spring device, in particular a primary suspension, on the first wheel unit and the second wheel unit is supported and a longitudinal direction, a Transverse direction and a height direction defined.
  • a chassis in particular for a rail vehicle, with a chassis frame, a first wheel unit and a second wheel unit, wherein the chassis frame via a spring device, in particular a primary suspension, on the first wheel unit and the second wheel unit is supported and a longitudinal direction, a Transverse direction and a height direction defined.
  • Wheel unit are coupled to each other via a coupling arrangement such that the coupling arrangement during a first transverse displacement of the first wheel unit relative to the chassis frame along the transverse direction generates a gleichohne second transverse displacement of the second wheel unit with respect to the chassis frame along the transverse direction.
  • the invention further relates to a vehicle with such a chassis.
  • a generic chassis with a crosswise coupling of the wheelset bearings via a coupling linkage is known, which allows a bend radial adjustment of the two wheelsets at a comparatively high shear stiffness.
  • Further mechanical coupling of the wheel units via a rigid coupling frame is known from EP 0 568 044 A1 (the entire disclosure of which is incorporated herein by reference).
  • the present invention is therefore based on the object to provide a chassis of the type mentioned above, which does not bring the above-mentioned problems or at least to a lesser extent and in particular in a simple, space-saving manner, a solution to the conflict between driving stability high Speeds and good cornering performance allows without deteriorating the unsprung mass and thus the dynamic behavior of the landing gear significantly.
  • the present invention solves this problem starting from a chassis according to the preamble of claim 1 by the characterizing part of claim 1
  • the present invention is based on the technical teaching that at
  • Another advantage of the hydraulic coupling is the possibility of a simple (possibly even active, taking place during operation of the vehicle) adjustment of the damping of the coupling between the wheel units. This can be done for example via one or more throttles, connectable or disconnectable line sections (to change the line length) or even active components such as pumps or the like.
  • Components such as pumps or the like) optionally even an active one
  • the invention therefore relates to a chassis, in particular for a
  • Rail vehicle with a chassis frame, a first wheel unit and a second wheel unit, wherein the chassis frame via a spring device, in particular a primary suspension, is supported on the first wheel unit and the second wheel unit and defines a longitudinal direction, a transverse direction and a height direction.
  • the first wheel unit and the second wheel unit are coupled to each other via a coupling arrangement such that the coupling arrangement during a first transverse displacement of the first wheel unit with respect to the chassis frame along the transverse direction of a gleichschreibe second
  • the coupling arrangement comprises a hydraulic first
  • the first actuator device acts between the first wheel unit and the chassis frame
  • the second actuator device acts between the second wheel unit and the chassis frame
  • the first actuator device and the second actuator device are arranged and hydraulically coupled to one another by the coupling device Transverse displacement, a first deflection of the first actuator device takes place and the second actuator is actuated to produce the second transverse displacement.
  • both a passive and an active coupling can be realized.
  • one of the actuator devices can be actuated by a corresponding deflection of the associated wheel unit and actuate the other actuator device via the coupling device.
  • Actuator device for generating the first transverse displacement over the
  • an active solution may be provided in which the
  • Coupling device comprises an active control device, which (for example via a pumping device, an active valve control or the like), the first
  • any hydraulic actuators can be used for the respective actuator device, which corresponding hydraulic energy supply Create adjusting movements.
  • the first actuator device and / or the second actuator device therefore comprise at least one piston-cylinder arrangement.
  • the piston-cylinder arrangement is designed in the manner of a double-acting piston-cylinder arrangement which comprises in particular a piston, a first hydraulic working space adjacent to the piston and a second hydraulic working space adjacent to the piston wherein the piston is displaced in a first direction when filling the first hydraulic working space and is displaced in a second direction opposite to the first direction when filling the second hydraulic working space.
  • a double-acting piston-cylinder arrangement which comprises in particular a piston, a first hydraulic working space adjacent to the piston and a second hydraulic working space adjacent to the piston wherein the piston is displaced in a first direction when filling the first hydraulic working space and is displaced in a second direction opposite to the first direction when filling the second hydraulic working space.
  • the first transverse displacement and / or the second transverse displacement can take place when the first hydraulic working space is filled.
  • the first actuator device comprises a double-acting first piston-cylinder arrangement and the second actuator device comprises a double-acting second piston-cylinder arrangement.
  • the hydraulic working chambers of the first piston-cylinder arrangement can then be coupled in the same direction or in a crosswise manner to the hydraulic working spaces of the second piston-cylinder arrangement, depending on the attachment of the respective piston-cylinder arrangement on the chassis frame and the relevant wheel unit.
  • the first actuator device and / or the second actuator device comprises at least one actuator unit with an elastic chamber element, a first
  • Chamber element limits at least one hydraulic working space under a elastic deformation of the chamber element can be filled with a working medium.
  • the first interface element is connected to the chamber element and the associated wheel unit, while the second interface element with the chamber element and the chassis frame is mechanically connected so that when filling the hydraulic working space (depending on the assignment to the first or second wheel unit and coupling the work spaces) the first transverse shift and / or the second
  • Such actuator units are basically from EP 1 457 706 A1 or the
  • the interface elements may in principle have any suitable design which allows the mechanical coupling between the wheel unit and the
  • the first interface element is formed as a housing receiving the chamber member, while the second
  • Interface element is formed as received by the chamber element bolt element. whereby a particularly robust and compact design can be achieved.
  • the chamber element may comprise at least one deformable portion of a correspondingly elastic material (such as a rubber material, an elastomer or the like), which generates a corresponding relative movement between the two interface elements when filling the working space.
  • a correspondingly elastic material such as a rubber material, an elastomer or the like
  • a single working space per chamber member may be sufficient to achieve the described coupling between the transverse deflections.
  • a configuration with an agonist and antagonist is also provided here, wherein the hydraulic working space is a first working space and the elastic chamber element defines a second hydraulic working space which can be filled with a working medium under elastic deformation of the chamber element.
  • the second hydraulic working space is arranged and designed such that when filling the second hydraulic
  • the first hydraulic working space of the actuator unit of the first actuator device may be hydraulically coupled via the coupling device to the second hydraulic working space of the actuator unit of the second actuator device. Accordingly, additionally or alternatively, the second hydraulic working chamber of the actuator unit of the first actuator device can be hydraulically connected to the first hydraulic working chamber of the actuator unit via the coupling device
  • Actuator be coupled.
  • the hydraulic coupling of the wheel units can be limited to the coupling of the transverse deflections.
  • a coupling may be provided with regard to longitudinal deflections of the wheel units. This makes it possible, inter alia, to realize a coupling of the wheel units with regard to their turning movements about the vertical axis in order to achieve, for example, a specific bend radial adjustment or a defined deviation therefrom (for example to achieve defined wear patterns).
  • the hydraulic working space is a first working space and the elastic chamber element defines a third hydraulic working space which can be filled with a working medium under elastic deformation of the chamber element.
  • the third hydraulic working space is arranged and designed in such a way that, when the third hydraulic working space is filled, a first longitudinal displacement extending in the longitudinal direction takes place on a component of the associated wheel unit. This component may be any component of the wheel unit.
  • a single working space per chamber element sufficient to achieve the described coupling between the Lssensauslenkungen.
  • a configuration with an agonist and antagonist is provided in which the elastic chamber element delimits a fourth hydraulic working space, which can be filled with a working medium under elastic deformation of the chamber element, the fourth hydraulic working space being arranged and configured in this way. in that when the fourth hydraulic working space is filled, a second longitudinal displacement opposite to the first longitudinal displacement takes place on the component of the assigned wheel unit.
  • an active and / or passive coupling between the two wheel units may be provided.
  • the fourth hydraulic working space of the actuator unit of the first actuator device is hydraulically coupled via the coupling device to the third hydraulic working space of the actuator unit of the second actuator device, wherein the actuator unit of the first actuator device and the actuator unit of the second actuator device are arranged such that the associated wheel units due to the coupling between the third hydraulic working space and the fourth hydraulic working space
  • Actuator and the actuator unit of the second actuator are in this case preferably assigned to different chassis sides of the chassis to achieve in a simple manner opposite turning movements (as used for example for the bow radial adjustment).
  • actuator unit per one wheel unit is sufficient to achieve the desired positioning movements.
  • the actuator unit of the first actuator device is a first actuator unit and the
  • Actuator of the second actuator means is a second actuator unit
  • the first actuator means comprises a third actuator unit which is constructed in particular identical to the first actuator unit, wherein the first actuator unit and the third
  • Actuator unit in particular to different components, in particular
  • Wheel bearing units, the first wheel unit act.
  • particularly versatile designs can be realized in which correspondingly large deflections can be achieved at the wheel unit even with comparatively small actuating movements.
  • the second actuator device then comprises a fourth actuator unit, which is in particular constructed identically to the second actuator unit, wherein the second actuator unit and the fourth actuator unit in particular to different
  • Components, in particular wheel bearing units, the second wheel unit act.
  • the hydraulic coupling of the actuator units can in principle be selected in any suitable manner as a function of the coupled actuating movements to be achieved.
  • the third hydraulic working spaces of the first actuator unit and the third actuator unit are hydraulically coupled to one another and / or the fourth hydraulic working spaces of the second actuator unit and the fourth actuator unit are hydraulically coupled to one another.
  • the coupling device is adapted to actively set a first turning angle of the first wheel unit about a vertical axis of the chassis via the first actuator.
  • the coupling device is designed to actively set a second turning angle of the second wheel unit about a vertical axis of the running gear via the second actuator device.
  • the coupling device can furthermore be designed to generate a presettable, in particular actively predefinable, damping between actuating movements of the first actuator device and the second actuator device.
  • the present invention further relates to a vehicle, in particular a
  • Figure 1 is a schematic side view of a preferred embodiment of the vehicle according to the invention with a preferred embodiment of the chassis according to the invention;
  • FIG. 2 is a schematic view of the chassis of Figure 1 from below in
  • FIG 3 is a schematic view of the chassis of Figure 2 from below with
  • FIG. 4 is a schematic view of a further preferred embodiment of the chassis according to the invention from below, corresponding to the view from FIG.
  • FIG. 5 is a schematic view of a further preferred embodiment of the chassis according to the invention from below, corresponding to the view from FIG.
  • FIG 6 is a schematic view of the chassis of Figure 5 from below with
  • FIG. 7 is a schematic sectional view of detail D taken along line VN-VN of FIG.
  • Figure 8 is a schematic sectional view of the actuator unit taken along line VIII-VIN
  • FIG. 7 in a resting state
  • Figure 9 is a schematic sectional view of the actuator unit taken along line VIN-VNI
  • Figure 7 in a deflected in the longitudinal direction and transverse direction state
  • Figure 10 is a schematic sectional view of the actuator unit taken along line VIII-VI
  • FIG. 7 in a state deflected in the longitudinal direction
  • FIG. 11 is a schematic representation of the interconnection of the actuator units of FIG. 11
  • the vehicle 101 comprises a body 102, which is conventionally supported in the region of its two ends on a chassis in the form of a bogie 103 with two wheel units in the form of a first wheel 104.1 and a second wheel 104.2. It is understood, however, that the present invention is also in connection can be used with other configurations in which the car body is supported only directly on a chassis. Likewise, other wheel units, such as wheel pairs, may be provided instead of wheelsets.
  • a vehicle coordinate system x, y, z (indicated by the wheel support plane of the bogie 103) is indicated, in which the x-coordinate is the vehicle longitudinal direction, the y-coordinate is the vehicle transverse direction and the z-coordinate the vehicle height direction of
  • Rail vehicle 101 denote.
  • the respective bogie 103 comprises a chassis frame in the form of an im
  • H-shaped bogie frame 105 which is supported via a respective spring device in the form of a primary suspension 106 on the wheelset bearing housings 107 of the wheelsets 104.1 and 104.2
  • the first gearset 104.1 and the second gearset 104.2 are via a hydraulic
  • Coupling assembly 108 coupled to each other such that the coupling assembly 108 at a first transverse displacement Q1 of the first gear set 104.1 with respect
  • Chassis frame along the transverse direction (y-direction) a gleichstrome second
  • the coupling arrangement 108 comprises a hydraulic first actuator device 110.1, which acts in the vehicle transverse direction (y-direction) between the first gearset 104.1 and the bogie frame 105, and a hydraulic second actuator device 110.2 which extends in the vehicle transverse direction (y-direction) between the second Wheels 104.2 and the bogie frame 105 acts.
  • Actuator 1 10.2 are arranged and hydraulically coupled to each other by a coupling device 11 1, that in the first transverse displacement Q1 of the first gearset 104.1, a first deflection of the first actuator 10.1 takes place and the second actuator 110.2 for generating the second transverse displacement Q2 of the second gearset 104.2 is pressed.
  • the first actuator 110.1 and the second actuator 1 10.2 for this purpose each comprise a hydraulic actuator in the form of a double-acting (in the manner of an agonist and an antagonist) piston-cylinder arrangement 110.3.
  • the actuator 1 10.3 comprises a piston 110.4, a first hydraulic working space 110.5 adjoining the piston 110.4 and a second hydraulic working space 110.6 adjoining the piston 110.4.
  • the piston 110.4 is at
  • the piston 1 10.4 is connected via a (highly schematically illustrated) connecting element 1 10.7 with the respective wheelset 104.1 and 104.2, while the housing of the piston-cylinder assembly 1 are 10.3 hinged respectively on the same side of the chassis on the bogie frame 105.
  • the connecting element 1 10.7 must provide a corresponding motion translation available to generate upon actuation of the actuator 110.3 a corresponding transverse displacement Q1 and Q2 on the associated wheelset 104.1 and 104.2.
  • the connecting element 110.7 may comprise any suitable gear or the like.
  • the first actuator 110.1 and the second actuator 110.1 are identical in the present example.
  • Actuator 1 10.2 arranged such that during the filling of the first
  • Coupling device 111 are cross-coupled with each other. As can be seen from FIGS. 2 and 3, the first hydraulic working space 110.5 of the first is for this purpose
  • Coupling device 11 1 coupled to the second hydraulic working space 1 10.6 of the second actuator 110.2, while the second hydraulic working space 110.6 of the first actuator device 1 10.1 coupled via another simple hydraulic line 11 1.2 of the coupling device 1 1 1 with the first hydraulic working space 110.5 of the second actuator 110.2 is.
  • one of the actuator devices 110.1 or 110.2 is actuated by a corresponding deflection of the associated wheel unit 104.1 or 104.2, and then in turn via the coupling device 111 the other actuator device
  • the first actuator device 1 10.1 actuates the second actuator 110.2 in the first transverse displacement Q1 to generate the second transverse displacement Q2 via the coupling device 11.
  • the second actuator 110.2 actuates the first transverse displacement Q2
  • Actuator device for generating the first transverse displacement Q1 via the
  • an active coupling of the transverse displacements Q1, Q2 may be provided by an active coupling device 111, as in the figures 2 and 3 by the dashed contour
  • an active control device 11.3.3 can be provided which actively influences the coupling of the transverse displacements Q1, Q2, for example by influencing the damping or damping characteristic of the coupling during operation via active valves or the like.
  • the transverse displacements can be influenced or adjusted individually or jointly via active hydraulic energy sources of such a control device 111.3.
  • an active influencing of the deflections of the wheel sets 104.1 and 104.2 corresponding to the current driving situation is possible via such an active coupling arrangement 108.
  • the required hydraulic actuators 1 10.3 between the bogie frame 105 and the associated wheels 104.1 and 104.2 act while the coupling device 111, which controls the coupling between the hydraulic actuators 110.3 can be arranged on the bogie frame 105, so that the coupling device 111 and as well as a part of the actuators 110.3 itself is attributable to the sprung mass of the bogie 103. This is advantageous from a driving dynamics point of view.
  • the shear stiffness of the coupling of the wheel sets 104.1 and 104.2 can be adjusted in a simple manner by the coupling device 11, for example the lines 111.1 or 11.2 and / or the control device 11.3.3, for example adjusting sections (FIGS. For example, spring-loaded volumes or the like) with corresponding (optionally active) adjustable elasticity or stiffness.
  • the coupling device 11 for example the lines 111.1 or 11.2 and / or the control device 11.3.3, for example adjusting sections (FIGS. For example, spring-loaded volumes or the like) with corresponding (optionally active) adjustable elasticity or stiffness.
  • FIGS. 1 and 4 A further preferred exemplary embodiment of the rail vehicle 101 according to the invention with a second preferred exemplary embodiment of the chassis 203 according to the invention is described below with reference to FIGS. 1 and 4.
  • the chassis 203 may replace the chassis 103 in the vehicle 101.
  • the chassis 203 is similar in its basic function and its basic structure of the chassis 103, so that only the differences should be discussed here.
  • similar components are provided with reference numerals increased by 100, while identical components are provided with identical reference numerals. Unless otherwise stated below, reference is made expressly to the above statements with regard to the features and properties of these components.
  • chassis 203 and the chassis 103 The difference between the chassis 203 and the chassis 103 is merely that the two actuators 110.3 are fastened to the rotary framework 105 on different chassis sides in the present example.
  • an arrangement substantially point-symmetrical with respect to the bogie center is selected.
  • any other, deviating from this point symmetry arrangement may be selected.
  • Transverse displacements Q1, Q2 of the two wheelsets 104.1 and 104.2 realized by the hydraulic working spaces 110.5 and 110.6 of the actuator devices 1 10.1 and 110.2 are coupled via the coupling device 111 in the same direction with each other. As the figure 4 can be seen, this is the first hydraulic working space 110.5 of the first
  • Coupling device 211 coupled to the first hydraulic working space 110.5 of the second actuator 110.2, while the second hydraulic working space 1 10.6 of the first actuator 110.1 is coupled via a further simple hydraulic line 211.2 of the coupling device 211 with the second hydraulic working space 110.6 of the second actuator device 1 10.2.
  • Transverse displacements in place of the double-acting actuators 110.3 basically also in each case a single-acting piston-cylinder arrangement per wheelset 104.1, 104.2 may suffice. Thus, in the present example, it may basically be sufficient to provide or use only the first hydraulic work spaces 110.5 or the second hydraulic work spaces 1 10.6.
  • FIGS. 1 and 4 A further preferred exemplary embodiment of the rail vehicle 101 according to the invention with a further preferred exemplary embodiment of the chassis 303 according to the invention is described below with reference to FIGS. 1 and 4.
  • the landing gear 303 may replace the landing gear 103 in the vehicle 101.
  • the chassis 303 is similar in its basic function and its basic structure of the chassis 103, so that only the differences should be discussed here. In particular, similar components are provided with reference numerals increased by the value 200, while identical components are provided with identical reference numerals. Unless otherwise stated below, reference is made expressly to the above statements with regard to the features and properties of these components.
  • the difference of the chassis 303 to the chassis 103 is that the first
  • Actuator 310.1 and the second actuator 310.2 of the coupling assembly 308 each have two actuators 310.3, which act on different suspension sides each between a wheel bearing housing 107 of the associated wheelset 104.1 and 104 2 and the bogie frame 105.
  • the actuators 310.3 thereby form first to fourth actuator units 310.8 to 310.1 1, the first actuator unit 310.8 and the third actuator unit 310.10 forming the first actuator device 310.1, while the second actuator unit 1 10.9 and the fourth actuator unit 310.1 1 form the second actuator 310.2.
  • the first actuator 310.1 and the second actuator 310.2 are in turn arranged and hydraulically coupled by a coupling device 311, that in the first transverse displacement Q1 of the first gearset 104.1, a first deflection of the first actuator 310.1 and the second actuator 310.2 to generate the second transverse displacement Q2 of the second set of wheels 104.2 is actuated.
  • the respective actuator 310.3 comprises an im
  • Substantially cylindrical elastic chamber element 310.12 which is received in a first interface element in the form of a substantially cylindrical housing 310.13.
  • a second interface element in the form of a substantially cylindrical bolt 310.14 is received substantially centrally in the chamber element 310.12.
  • the axes of the chamber element 310.12, the housing 310.13 and the bolt 310 14 extend substantially collinear in the rest state shown in FIGS. 7 and 8 (in the straight, even track) and substantially parallel to the vehicle's vertical axis (z-axis).
  • the bolt 310.14 projects beyond the chamber element 310.12 and the housing 310.13 on both sides in the axial direction, wherein the ends of the bolt 310.14 are pivotally received in a fork-shaped connecting element 310.7, which in turn is rigidly secured to the respective wheel bearing housing 107.
  • the housing 310.13 in turn is rigidly attached to the bogie frame 105.
  • the elastic chamber element 310.12 is subdivided into four quadrants, wherein it delimits in each quadrant a hydraulic working space 310.5, 310.6, 310.15, 310.16 which can be filled with a working medium (for example a hydraulic fluid) under elastic deformation of the chamber element 310.12.
  • a working medium for example a hydraulic fluid
  • the chamber element 310.12 is formed in the present example of a correspondingly elastic material (such as a rubber material, an elastomer or the like), which upon filling of the working space 310.5, 310.6, 310.15, 310.16 is deformed and leads to a corresponding relative movement between the housing 310.13 and the bolt 310.14, which ultimately leads to a relative movement between the bogie frame 105 and the associated wheel 104.1 and 104.2.
  • a correspondingly elastic material such as a rubber material, an elastomer or the like
  • the bolt 310.14 When the first hydraulic working space 310.5 is filled, the bolt 310.14 is displaced in a first direction parallel to the vehicle transverse direction (y-direction), thus generating the first transverse displacement Q1 or the second transverse displacement Q2. Also in the present example, a configuration with an Ago nesting and antagonists is realized by the bolt 310.14 when filling the (arranged in the diametrically opposite quadrant) second hydraulic working space 310.6 in a direction opposite to the first direction second direction parallel to the vehicle transverse direction (y-direction) moved becomes. As a result, one of the first transverse displacement Q1 is opposite third
  • Transverse displacement Q3 (see Figure 9) or one of the second transverse displacement Q2 opposite fourth transverse displacement Q4 of the associated wheelset 104.1 and 104.2 is generated.
  • Transversal displacements Q1 to Q4 of the two wheelsets 104.1 and 104.2 be realized by the hydraulic working spaces 310.5 and 310.6 of arranged on the same side of the chassis actuator units 310.8 to 310 1 1 of the actuator 310.1 and 310.2 are coupled via the coupling device 31 1 crosswise with each other.
  • the first hydraulic working space 310.5 of the first actuator unit 310.8 is connected via a simple hydraulic line 311.1
  • Coupling device 311 coupled to the second hydraulic working space 310.6 of the fourth actuator unit 310.11, while the second hydraulic working space 310.6 of the first actuator unit 310.8 via a further simple hydraulic line 31 1.2 of
  • Coupling device 311 is coupled to the first hydraulic working space 310.5 of the fourth actuator unit 310.1 1. The same applies to the first and second hydraulic working spaces 310.5, 310.6 of the second and third actuator units 310.9 and 310.10.
  • one of the actuator devices 310.1 or 310.2 is actuated by a corresponding deflection of the associated wheel unit 104.1 or 104.2, and then in turn actuates the other actuator device 310.2 or 310.1 via the coupling device 311.
  • the first actuator device 310.1 actuates the second actuator device 310.2 in the case of the first transverse displacement Q1 in order to generate the second transverse displacement Q2 via the coupling device 31 second actuator 310.2 at the second transverse displacement Q2 the first
  • Actuator 310.1 for generating the first transverse displacement Q1 on the
  • an active coupling of the transverse displacements Q1 to Q4 by an active coupling device 311 may be provided, as indicated in Figures 5, 6 and 11 by the dashed contour 311.3.
  • an active control device 311.3 can also be provided here which actively influences the coupling of the transverse displacements Q1 and Q2 or Q3 and Q4, for example by influencing the damping or damping characteristic of the coupling during operation via active valves or the like.
  • the transverse displacements can be influenced or adjusted individually or jointly via active hydraulic energy sources of such a control device 31 1.3.
  • an active coupling arrangement 108 is then, for example, an active influence of
  • Coupling of the transverse deflections Q1 to Q4 may be limited. In the present example, however, in addition to the actuator in 310.3, a coupling with respect to
  • the third hydraulic working space 310.15 and the fourth (arranged in diametrically opposite quadrants) fourth hydraulic working space 310.16 are provided for this purpose, which in turn interact in the manner of an agonist and an antagonist.
  • the third hydraulic working space 310.15 is arranged and designed such that, when the third hydraulic working space 310.15 is filled, a first longitudinal displacement L1 extending in the longitudinal direction (x direction) takes place on the associated wheel bearing housing 107.
  • a second longitudinal displacement L1 opposite occurs
  • Coupling device 311 hydraulically coupled to the third hydraulic working space 310.15 of lying on the other side of the chassis second actuator 310.9 coupled.
  • the fourth hydraulic working space 310.16 of the third actuator unit 310.10 is hydraulically coupled via a simple hydraulic line 311.5 of the coupling device 311 to the third hydraulic working space 310.15 of the fourth actuator unit 310.11 (located on the other running gear side).
  • the third hydraulic working spaces 310.15 of the first actuator unit 310.8 and the third actuator unit 310.10 are hydraulically coupled to one another and the fourth hydraulic working spaces 310.16 of the second actuator unit 310.9 and the fourth actuator unit 310.11 are hydraulically coupled to one another.
  • the longitudinal displacements L1 and L2 are coupled to the wheel bearing housings 107 of the wheel sets 104.1 and 104.2 opposite turning movements about the vehicle vertical axis (z-axis) are impressed, as required for example for the radial adjustment of the wheel sets 104.1 and 04.2. This is illustrated in FIG. 6, in which the dashed contours 109 respectively show the rest position of the wheel sets 104.1 and 104.2 from FIG.
  • an active coupling of the longitudinal displacements L1, L2 can be provided by an active coupling device 31 1, as indicated in Figures 5, 6 and 11 by the dashed contour 31 1.3.
  • an active control device 311.3 may be provided, which actively influences the coupling of the longitudinal displacements L1, L2, for example by influencing the damping or damping characteristic of the coupling via active valves or the like during operation.
  • the longitudinal displacements can be influenced or adjusted individually or jointly via active hydraulic energy sources of such a control device 1 1 1.3.
  • active hydraulic energy sources of such a control device 1 1 1.3 By way of example, an active influencing of the deflections of the wheelsets 104, 1 and 104.2 (that is to say, for example, the turning angle and / or the wheelbase) in accordance with the current driving situation is then possible via such an active coupling arrangement 308.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrwerk, insbesondere für ein Schienenfahrzeug, mit einem Fahrwerksrahmen (105), einer ersten Radeinheit (104.1) und einer zweiten Radeinheit (104.2), wobei der Fahrwerksrahmen (105) über eine Federeinrichtung, insbesondere eine Primärfederung, auf der ersten Radeinheit (104.1 ) und der zweiten Radeinheit (104.2) abgestützt ist sowie eine Längsrichtung, eine Querrichtung und eine Höhenrichtung definiert. Die erste Radeinheit (104.1 ) und die zweite Radeinheit (104.2) sind über eine Kopplungsanordnung (108) miteinander derart gekoppelt, dass die Kopplungsanordnung (108) bei einer ersten Querverschiebung der ersten Radeinheit (104.1) bezüglich des Fahrwerksrahmens (105) entlang der Querrichtung eine gleichläufige zweite Querverschiebung der zweiten Radeinheit (104.2) bezüglich des Fahrwerksrahmens (105) entlang der Querrichtung erzeugt. Die Kopplungsanordnung (108) umfasst eine hydraulische erste Aktuatoreinrichtung (110.1), eine hydraulische zweite Aktuatoreinrichtung (110.2) und eine Kopplungseinrichtung (111), wobei die erste Aktuatoreinrichtung (110.1) zwischen der ersten Radeinheit (104.1) und dem Fahrwerksrahmen (105) wirkt, die zweite Aktuatoreinrichtung (110.2) zwischen der zweiten Radeinheit (104.2) und dem Fahrwerksrahmen (105) wirkt, und die erste Aktuatoreinrichtung (1 10.1) und die zweite Aktuatoreinrichtung (1 10.2) derart angeordnet und durch die Kopplungseinrichtung (1 1 1) hydraulisch miteinander gekoppelt sind, dass bei der ersten Querverschiebung eine erste Auslenkung der ersten Aktuatoreinrichtung (110.1) erfolgt und die zweite Aktuatoreinrichtung (110.2) zur Erzeugung der zweiten Querverschiebung betätigt wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrwerk, insbesondere für ein Schienenfahrzeug, mit einem Fahrwerksrahmen, einer ersten Radeinheit und einer zweiten Radeinheit, wobei der Fahrwerksrahmen über eine Federeinrichtung, insbesondere eine Primärfederung, auf der ersten Radeinheit und der zweiten Radeinheit abgestützt ist sowie eine Längsrichtung, eine Querrichtung und eine Höhenrichtung definiert. Die erste Radeinheit und die zweite
Radeinheit sind über eine Kopplungsanordnung miteinander derart gekoppelt, dass die Kopplungsanordnung bei einer ersten Querverschiebung der ersten Radeinheit bezüglich des Fahrwerksrahmens entlang der Querrichtung eine gleichläufige zweite Querverschiebung der zweiten Radeinheit bezüglich des Fahrwerksrahmens entlang der Querrichtung erzeugt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrwerk.
Bei spurgeführten Fahrzeugen, insbesondere modernen Schienenfahrzeugen mit vergleichsweise hohen Fahrgeschwindigkeiten, besteht eine Herausforderung darin, einen zumindest akzeptablen Kompromiss zwischen der so genannten Gleisfreundlichkeit und der Stabilität bei hoher Geschwindigkeit zu erzielen. Während eine möglichst starre Anbindung der Radeinheiten (in Längsrichtung und Querrichtung) am Fahrwerksrahmen zu einem Fahrverhalten mit hoher Fahrstabilität bei hohen Fahrgeschwindigkeiten im geraden Gleis führt, mithin also höhere Fahrgeschwindigkeiten erlaubt, geht eine solche starre Anbindung mit großen Nachteilen bei Bogenfahrt einher. So verhindert diese starre Anbindung eine bogenradiale Einstellung der Radeinheiten, sodass es zu einem so genannten Anlaufen der Spurkränze an den Schienen mit erhöhter Reibung, Geräuschentwicklung und erhöhtem Verschleiß an Rad und Schiene kommt. Demgegenüber führt eine in Bogenfahrt, weil die Radsätze sich nicht einstellen.
Im Gegensatz dazu führt eine in Längsrichtung weiche Anbindung der Radeinheiten am Fahrwerksrahmen zu gutem Bogenlaufverhalten, während eine in Querrichtung weiche Anbindung der Radeinheiten am Fahrwerksrahmen dynamische Querkraftspitzen reduziert, wie sie aufgrund plötzlicher, durch die Gleisgeometrie bedingter Querbeschleunigungen entstehen (beispielsweise bei einer Durchfahren einer Weiche oder dergleichen). Beides bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass es wegen der geringen Führungskräfte zwischen Radeinheit und Fahrwerksrahmen im geraden Gleis oberhalb bestimmter Fahrgeschwindigkeiten zu instabilem Verhalten der Wendebewegungen der Radeinheiten um die Hochachse kommt.
Um diesen Zielkonflikt zu lösen, wurde vorgeschlagen, die Radeinheiten nicht primär über den Fahrwerksrahmen, sondern über die eingangs erwähnte Kopplungsanordnung direkt derart miteinander zu koppeln, dass die Kopplung der beiden Radeinheiten in der
Querrichtung möglichst steif ist, mithin also eine hohe so genannte Schubsteifigkeit der Kopplung der beiden Radeinheiten erzielt wird. Eine solch hohe Schubsteifigkeit wirkt sich vorteilhaft im Hinblick auf die Fahrstabilität bei hohen Fahrgeschwindigkeiten im geraden Gleis aus.
So ist beispielsweise aus der FR 2 511 962 A1 (deren gesamter Offenbarungsgehalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird), ein gattungsgemäßes Fahrwerk mit einer kreuzweisen Kopplung der Radsatzlager über ein Kopplungsgestänge bekannt, welches eine bogenradiale Einstellung der beiden Radsätze bei vergleichsweise hoher Schubsteifigkeit ermöglicht. Eine weitere mechanische Kopplung der Radeinheiten über einen starren Kopplungsrahmen ist aus der EP 0 568 044 A1 bekannt (deren gesamter Offenbarungsgehalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird).
Diese bekannten mechanischen Varianten der Kopplung der Radeinheiten haben jedoch zum einen den Nachteil, dass durch die Kopplungseinrichtung die unabgefederte Masse des Fahrwerks erhöht wird, wodurch sich das dynamische Verhalten des Fahrwerks
verschlechtert und sich letztlich der Verschleiß an Fahrwerk, Fahrzeug und Infrastruktur erhöht. Zudem erhöht sich die Masse des Fahrzeugs, was natürlich im Hinblick auf die Energieeffizienz unerwünscht ist. Zudem benötigen die mechanischen
Kopplungseinrichtungen vergleichsweise viel Bauraum, der bei modernen
Schienenfahrzeugen in der Regel nicht zur Verfügung steht.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Fahrwerk der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welches die oben genannten Probleme nicht oder zumindest in geringerem Maße mit sich bringt und insbesondere auf einfache, Platz sparende Weise eine Lösung des Zielkonflikts zwischen Fahrstabilität bei hohen Geschwindigkeiten und gutem Bogenlaufverhalten ermöglicht, ohne die unabgefederte Masse und damit das dynamische Verhalten des Fahrwerks nennenswert zu verschlechtern.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von einem Fahrwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
angegebenen Merkmale.
Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Lehre zu Grunde, dass man bei
gattungsgemäßen Fahrwerken eine Lösung des Zielkonflikts zwischen Fahrstabilität bei hohen Geschwindigkeiten und gutem Bogenlaufverhalten ermöglicht, ohne die unabgefederte Masse und damit das dynamische Verhalten des Fahrwerks nennenswert zu verschlechtern, wenn die Kopplung der Radeinheiten auf hydraulischem Wege erfolgt. Die hydraulische Kopplung der Radeinheiten ermöglicht zum einen in einfacher Weise eine gegenüber den bekannten mechanischen Lösungen deutlich reduzierte unabgefederte Masse, verbessert also bei gleicher Schubsteifigkeit der Kopplung das dynamische Verhalten des Fahrwerks. So können die hierfür erforderlichen hydraulischen Aktuatoren zwischen Fahrwerksrahmen und Radeinheit wirken, während die die Kopplung zwischen den hydraulischen Aktuatoren herstellenden hydraulischen Leitungen etc. am Fahrwerksrahmen angeordnet werden können und somit (ebenso wie ein Teil der Aktuatoren selbst) zur abgefederten Masse zählen.
Zudem besteht hinsichtlich des Verlaufs der hydraulischen Leitungen eine nahezu beliebige Gestaltungsfreiheit, sodass sich deren Integration ins Fahrwerk trotz der typischerweise beengten Platzverhältnisse einfach realisieren lässt, ohne hinsichtlich der Gestaltung und Anordnung der übrigen Fahrwerkskomponenten Kompromisse eingehen zu müssen.
Ein weiterer Vorteil der hydraulischen Kopplung liegt in der Möglichkeit einer einfachen (gegebenenfalls sogar aktiven, im Betrieb des Fahrzeugs erfolgenden) Einstellung der Dämpfung der Kopplung zwischen den Radeinheiten. Dies kann beispielsweise über eine oder mehrere Drosseln, zu- bzw. abschaltbare Leitungsabschnitte (zur Veränderung der Leitungslänge) oder aber auch aktive Komponenten wie Pumpen oder dergleichen erfolgen.
Schließlich ist über eine aktive Kopplungsanordnung (beispielsweise durch aktive
Komponenten wie Pumpen oder dergleichen) gegebenenfalls sogar eine aktive
Beeinflussung der Auslenkungen der Radeinheiten entsprechend der aktuellen Fahrsituation möglich. Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung daher ein Fahrwerk, insbesondere für ein
Schienenfahrzeug, mit einem Fahrwerksrahmen, einer ersten Radeinheit und einer zweiten Radeinheit, wobei der Fahrwerksrahmen über eine Federeinrichtung, insbesondere eine Primärfederung, auf der ersten Radeinheit und der zweiten Radeinheit abgestützt ist sowie eine Längsrichtung, eine Querrichtung und eine Höhenrichtung definiert. Die erste Radeinheit und die zweite Radeinheit sind über eine Kopplungsanordnung miteinander derart gekoppelt, dass die Kopplungsanordnung bei einer ersten Querverschiebung der ersten Radeinheit bezüglich des Fahrwerksrahmens entlang der Querrichtung eine gleichläufige zweite
Querverschiebung der zweiten Radeinheit bezüglich des Fahrwerksrahmens entlang der Querrichtung erzeugt. Die Kopplungsanordnung umfasst eine hydraulische erste
Aktuatoreinrichtung, eine hydraulische zweite Aktuatoreinrichtung und eine
Kopplungseinrichtung, wobei die erste Aktuatoreinrichtung zwischen der ersten Radeinheit und dem Fahrwerksrahmen wirkt, die zweite Aktuatoreinrichtung zwischen der zweiten Radeinheit und dem Fahrwerksrahmen wirkt, und die erste Aktuatoreinrichtung und die zweite Aktuatoreinrichtung derart angeordnet und durch die Kopplungseinrichtung hydraulisch miteinander gekoppelt sind, dass bei der ersten Querverschiebung eine erste Auslenkung der ersten Aktuatoreinrichtung erfolgt und die zweite Aktuatoreinrichtung zur Erzeugung der zweiten Querverschiebung betätigt wird.
Hierbei ist sowohl eine passive als auch eine aktive Kopplung realisierbar. So kann bei eine passiven Lösung eine der Aktuatoreinrichtungen durch eine entsprechende Auslenkung der zugehörigen Radeinheit betätigt werden und dabei über die Kopplungseinrichtung die andere Aktuatoreinrichtung betätigen. So kann die erste Aktuatoreinrichtung bei der ersten
Querverschiebung die zweite Aktuatoreinrichtung zur Erzeugung der zweiten
Querverschiebung über die Kopplungseinrichtung betätigen. Ebenso kann zusätzlich oder alternativ die zweite Aktuatoreinrichtung bei der zweiten Querverschiebung die erste
Aktuatoreinrichtung zur Erzeugung der ersten Querverschiebung über die
Kopplungseinrichtung betätigen.
Zusätzlich oder alternativ kann eine aktive Lösung vorgesehen sein, bei welcher die
Kopplungseinrichtung eine aktive Steuereinrichtung umfasst, welche (beispielsweise über eine Pumpeinrichtung, eine aktive Ventilsteuerung oder dergleichen) die erste
Aktuatoreinrichtung zur Erzeugung der der ersten Querverschiebung und/oder die zweite Aktuatoreinrichtung zur Erzeugung der zweiten Querverschiebung ansteuert.
Für die jeweilige Aktuatoreinrichtung können grundsätzlich beliebige hydraulische Aktuatoren verwendet werden, welche bei Zufuhr hydraulischer Energie entsprechende Stellbewegungen erzeugen. Bei bevorzugten, weil einfach realisierbaren Varianten der Erfindung umfasst die erste Aktuatoreinrichtung und/oder die zweite Aktuatoreinrichtung daher wenigstens eine Kolben-Zylinder-Anordnung.
Dabei kann für die hydraulische Kopplung der Querverschiebungen grundsätzlich je eine einfach wirkende Kolben-Zylinder-Anordnung pro Radeinheit ausreichen, deren hydraulische Arbeitsräume gekoppelt sind. Dies gilt insbesondere dann, wenn die jeweilige Kolben- Zylinder-Anordnung dazu ausgebildet ist, Unterdrücke zu verarbeiten. Sind die einfach wirkenden Kolben-Zylinder-Anordnungen nur für den Betrieb mit Überdruck geeignet, können zur Erzeugung gegenläufiger Querverschiebungen an der jeweiligen Radeinheit auch zwei (als Agonist und Antagonist) entgegengesetzt einfach wirkende Kolben-Zylinder- Anordnungen angreifen.
Bei besonders kompakten und robusten Varianten der Erfindung ist die Kolben-Zylinder- Anordnung nach Art einer doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet, die insbesondere einen Kolben, einen an den Kolben angrenzenden ersten hydraulischen Arbeitsraum und einen an den Kolben angrenzenden zweiten hydraulischen Arbeitsraum umfasst, wobei der Kolben bei Befüllung des ersten hydraulischen Arbeitsraums in einer ersten Richtung verschoben wird und bei Befüllung des zweiten hydraulischen Arbeitsraums in einer zur ersten Richtung gegenläufigen zweiten Richtung verschoben wird. Je nach Zuordnung zur ersten oder zweiten Radeinheit und Kopplung der Arbeitsräume kann dann bei der Befüllung des ersten hydraulischen Arbeitsraums die erste Querverschiebung und/oder die zweite Querverschiebung erfolgen.
Bei bestimmten Varianten der Erfindung umfasst die erste Aktuatoreinrichtung eine doppelt wirkende erste Kolben-Zylinder-Anordnung und die zweite Aktuatoreinrichtung eine doppelt wirkende zweite Kolben-Zylinder-Anordnung. Die hydraulischen Arbeitsräume der ersten Kolben-Zylinder-Anordnung können dann je nach Anbtndung der jeweiligen Kolben-Zylinder- Anordnung am Fahrwerksrahmen und der betreffenden Radeinheit gleichsinnig oder kreuzweise mit den hydraulischen Arbeitsräumen der zweiten Kolben-Zylinder-Anordnung gekoppelt sein.
Bei besonders robusten und kompakten Varianten des erfindungsgemäßen Fahrwerks umfasst die erste Aktuatoreinrichtung und/oder die zweite Aktuatoreinrichtung wenigstens eine Aktuatoreinheit mit einem elastischen Kammerelement, einem ersten
Schnittstellenelement und einem zweiten Schnittstellenelement. Das elastische
Kammerelement begrenzt wenigstens einen hydraulischen Arbeitsraum, der unter einer elastischen Deformation des Kammerelements mit einem Arbeitsmedium befüllbar ist. Das erste Schnittstellenelement ist mit dem Kammerelement und der zugeordneten Radeinheit verbunden, während das zweite Schnittstellenelement mit dem Kammerelement und dem Fahrwerksrahmen derart mechanisch verbunden ist, dass bei einem Befüllen des hydraulischen Arbeitsraums (je nach Zuordnung zur ersten oder zweiten Radeinheit und Kopplung der Arbeitsräume) die erste Querverschiebung und/oder die zweite
Querverschiebung erfolgt.
Derartige Aktuatoreinheiten sind grundsätzlich aus der EP 1 457 706 A1 bzw. der
EP 1 228 937 A1 bekannt (deren jeweiliger gesamter Offenbarungsgehalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird).
Die Schnittstellenelemente können grundsätzlich eine beliebige geeignete Gestaltung aufweisen, welche die mechanische Kopplung zwischen der Radeinheit und dem
Fahrwerksrahmen ermöglichen. Vorzugsweise ist das erste Schnittstellenelement als ein das Kammerelement aufnehmendes Gehäuse ausgebildet, während das zweite
Schnittstellenelement als von dem Kammerelement aufgenommenes Bolzenelement ausgebildet ist. wodurch eine besonders robuste und kompakte Gestaltung erzielt werden kann.
Das Kammerelement kann dabei wenigstens einen deformierbaren Abschnitt aus einem entsprechend elastischen Material (wie beispielsweise einem Gummimaterial, einem Elastomer oder dergleichen) umfassen, welcher bei Befüllung des Arbeitsraums eine entsprechende Relativbewegung zwischen den beiden Schnittstellenelementen erzeugt.
Wie bei den oben beschriebenen Kolben-Zylinder-Anordnungen kann wiederum ein einziger Arbeitsraum je Kammerelement ausreichen, um die beschriebene Kopplung zwischen den Querauslenkungen zu erzielen. Vorzugsweise ist jedoch auch hier eine Konfiguration mit einem Agonisten und Antagonisten vorgesehen, wobei der hydraulische Arbeitsraum ein erster Arbeitsraum ist und das elastische Kammerelement einen zweiten hydraulischen Arbeitsraum begrenzt, der unter einer elastischen Deformation des Kammerelements mit einem Arbeitsmedium befüllbar ist. Der zweite hydraulische Arbeitsraum ist derart angeordnet und ausgebildet, dass bei einem Befüllen des zweiten hydraulischen
Arbeitsraums (je nach Zuordnung zur ersten oder zweiten Radeinheit und Kopplung der Arbeitsräume) eine der ersten Querverschiebung entgegengesetzte dritte Querverschiebung und/oder eine der zweiten Querverschiebung entgegengesetzte vierte Querverschiebung erfolgt. Je nach Anbindung der jeweiligen Aktuatoreinheit am Fahrwerksrahmen und der
betreffenden Radeinheit kann der erste hydraulische Arbeitsraum der Aktuatoreinheit der ersten Aktuatoreinrichtung über die Kopplungseinrichtung hydraulisch mit dem zweiten hydraulischen Arbeitsraum der Aktuatoreinheit der zweiten Aktuatoreinrichtung gekoppelt sein. Zusätzlich oder alternativ kann dementsprechend der zweite hydraulische Arbeitsraum der Aktuatoreinheit der ersten Aktuatoreinrichtung über die Kopplungseinrichtung hydraulisch mit dem ersten hydraulischen Arbeitsraum der Aktuatoreinheit der zweiten
Aktuatoreinrichtung gekoppelt sein.
Es versteht sich, dass die hydraulische Kopplung der Radeinheiten auf die Kopplung der Querauslenkungen beschränkt sein kann. Ebenso kann zusätzlich eine Kopplung hinsichtlich von Längsauslenkungen der Radeinheiten vorgesehen sein. Hiermit ist es unter anderem möglich, eine Kopplung der Radeinheiten im Hinblick auf deren Wendebewegungen um die Hochachse zu realisieren, um beispielsweise eine gezielte bogenradiale Einstellung oder eine definiert davon abweichende Einstellung (beispielsweise zur Erzielung definierter Verschleißbilder) zu erzielen.
Bei besonders vorteilhaften Varianten des erfindungsgemäßen Fahrwerks ist daher vorgesehen, dass der hydraulische Arbeitsraum ein erster Arbeitsraum ist und das elastische Kammerelement einen dritten hydraulischen Arbeitsraum begrenzt, der unter einer elastischen Deformation des Kammerelements mit einem Arbeitsmedium befüllbar ist. Der dritte hydraulische Arbeitsraum ist derart angeordnet und ausgebildet, dass bei einem Befüllen des dritten hydraulischen Arbeitsraums eine in der Längsrichtung verlaufende erste Längsverschiebung an einer Komponente der zugeordneten Radeinheit erfolgt. Bei dieser Komponente kann es sich um eine beliebige Komponente der Radeinheit handeln.
Besonders vorteilhafte, weil kompakte und einfach zu realisierende Varianten ergeben sich, wenn es sich bei der Komponente um eine Radlagereinheit der Radeinheit handelt.
Auch hier kann grundsätzlich ein einziger Arbeitsraum je Kammerelement ausreichen, um die beschriebene Kopplung zwischen den Längsauslenkungen zu erzielen. Vorzugsweise ist wieder eine Konfiguration mit einem Agonisten und Antagonisten vorgesehen, bei welcher das elastische Kammerelement einen vierten hydraulischen Arbeitsraum begrenzt, der unter einer elastischen Deformation des Kammerelements mit einem Arbeitsmedium befüllbar ist, wobei der vierte hydraulische Arbeitsraum derart angeordnet und ausgebildet ist. dass bei einem Befüllen des vierten hydraulischen Arbeitsraums eine der ersten Längsverschiebung entgegengesetzte zweite Längsverschiebung an der Komponente der zugeordneten Radeinheit erfolgt. Auch hier kann eine aktive und/oder passive Kopplung zwischen den beiden Radeinheiten vorgesehen sein. Bei bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Fahrwerks ist hierzu der vierte hydraulische Arbeitsraum der Aktuatoreinheit der ersten Aktuatoreinrichtung über die Kopplungseinrichtung hydraulisch mit dem dritten hydraulischen Arbeitsraum der Aktuatoreinheit der zweiten Aktuatoreinrichtung gekoppelt, wobei die Aktuatoreinheit der ersten Aktuatoreinrichtung und die Aktuatoreinheit der zweiten Aktuatoreinrichtung derart angeordnet sind, dass den zugeordneten Radeinheiten infolge der Kopplung zwischen dem dritten hydraulische Arbeitsraum und dem vierten hydraulischen Arbeitsraum
Wendebewegungen, insbesondere entgegengesetzte Wendebewegungen, um eine
Hochachse des Fahrwerks aufgeprägt werden. Die Aktuatoreinheit der ersten
Aktuatoreinrichtung und die Aktuatoreinheit der zweiten Aktuatoreinrichtung sind hierbei vorzugsweise unterschiedlichen Fahrwerksseiten des Fahrwerks zugeordnet, um auf einfache Weise entgegengesetzte Wendebewegungen zu erzielen (wie sie beispielsweise für die bogen radiale Einstellung verwendet werden).
Es versteht sich, dass grundsätzlich Aktuatoreinheit je eine Radeinheit ausreicht, um die gewünschten Stellbewegungen zu erzielen. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass die Aktuatoreinheit der ersten Aktuatoreinrichtung eine erste Aktuatoreinheit ist und die
Aktuatoreinheit der zweiten Aktuatoreinrichtung eine zweite Aktuatoreinheit ist, und die erste Aktuatoreinrichtung eine dritte Aktuatoreinheit umfasst, die insbesondere identisch zu der ersten Aktuatoreinheit aufgebaut ist, wobei die erste Aktuatoreinheit und die dritte
Aktuatoreinheit insbesondere auf unterschiedliche Komponenten, insbesondere
Radlagereinheiten, der ersten Radeinheit wirken. Hierdurch lassen sich besonders vielseitige Gestaltungen realisieren, bei denen sich auch mit vergleichsweise kleinen Stellbewegungen entsprechend große Auslenkungen an der Radeinheit erzielen lassen.
Vorzugsweise umfasst die zweite Aktuatoreinrichtung dann eine vierte Aktuatoreinheit, die insbesondere identisch zu der zweiten Aktuatoreinheit aufgebaut ist, wobei die zweite Aktuatoreinheit und die vierte Aktuatoreinheit insbesondere auf unterschiedliche
Komponenten, insbesondere Radlagereinheiten, der zweiten Radeinheit wirken.
Die hydraulische Kopplung der Aktuatoreinheiten kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise in Abhängigkeit von den zu erzielenden gekoppelten Stellbewegungen gewählt sein. Vorzugsweise sind die dritten hydraulischen Arbeitsräume der ersten Aktuatoreinheit und der dritten Aktuatoreinheit hydraulisch miteinander gekoppelt und/oder die vierten hydraulischen Arbeitsräume der zweiten Aktuatoreinheit und der vierten Aktuatoreinheit hydraulisch miteinander gekoppelt. Bei aktiven Varianten des erfindungsgemäßen Fahrwerks ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die Kopplungseinrichtung dazu ausgebildet ist, einen ersten Wendewinkel der ersten Radeinheit um eine Hochachse des Fahrwerks über die erste Aktuatoreinrichtung aktiv einzustellen. Zusätzlich oder alternativ ist die Kopplungseinrichtung dazu ausgebildet, einen zweiten Wendewinkel der zweiten Radeinheit um eine Hochachse des Fahrwerks über die zweite Aktuatoreinrichtung aktiv einzustellen.
Wie oben beschrieben kann die Kopplungseinrichtung weiterhin dazu ausgebildet sein, eine vorgebbare, insbesondere aktiv vorgebbare, Dämpfung zwischen Stellbewegungen der ersten Aktuatoreinrichtung und der zweiten Aktuatoreinrichtung zu erzeugen.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, insbesondere ein
Schienenfahrzeug, mit einem erfindungsgemäßen Fahrwerk.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen bzw. der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 ist eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrwerks;
Figur 2 ist eine schematische Ansicht des Fahrwerks aus Figur 1 von unten im
Ruhezustand;
Figur 3 ist eine schematische Ansicht des Fahrwerks aus Figur 2 von unten mit
ausgelenkten Radeinheiten;
Figur 4 ist eine der Ansicht aus Figur 2 entsprechende schematische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrwerks von unten. Figur 5 ist eine der Ansicht aus Figur 2 entsprechende schematische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrwerks von unten.
Figur 6 ist eine schematische Ansicht des Fahrwerks aus Figur 5 von unten mit
ausgelenkten Radeinheiten;
Figur 7 ist eine schematische Schnittansicht des Details D entlang Linie VN-VN aus Figur
5;
Figur 8 ist eine schematische Schnittansicht der Aktuatoreinheit entlang Linie VIII-VIN aus
Figur 7 in einem Ruhezustand;
Figur 9 ist eine schematische Schnittansicht der Aktuatoreinheit entlang Linie VIN-VNI aus
Figur 7 in einem in Längsrichtung und Querrichtung ausgelenkten Zustand;
Figur 10 ist eine schematische Schnittansicht der Aktuatoreinheit entlang Linie VIII-VI aus
Figur 7 in einem in Längsrichtung ausgelenkten Zustand;
Figur 11 ist eine schematische Darstellung der Verschaltung der Aktuatoreinheiten des
Fahrwerks aus Figur 5.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Erstes Ausführunasbeispiel
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Form eines Schienenfahrzeugs 101 beschrieben. Bei dem Schienenfahrzeug 101 handelt es sich um einen Wagen eines Triebzugs, dessen Nennbetriebsgeschwindigkeit oberhalb von 180 km/h, nämlich bei vn = 200 km/h, liegt.
Das Fahrzeug 101 umfasst einen Wagenkasten 102, der im Bereich seiner beiden Enden in herkömmlicher Weise jeweils auf einem Fahrwerk in Form eines Drehgestells 103 mit zwei Radeinheiten in Form eines ersten Radsatzes 104.1 und eines zweiten Radsatzes 104.2 abgestützt ist. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung auch in Verbindung mit anderen Konfigurationen eingesetzt werden kann, bei denen der Wagenkasten lediglich unmittelbar auf einem Fahrwerk abgestützt ist. Ebenso können anstelle von Radsätzen auch anderweitige Radeinheiten, wie beispielsweise Radpaare, vorgesehen sein.
Zum einfacheren Verständnis der nachfolgenden Erläuterungen ist in den Figuren ein {durch die Radaufstandsebene des Drehgestells 103 vorgegebenes) Fahrzeug-Koordinatensystem x,y,z angegeben, in dem die x-Koordinate die Fahrzeuglängsrichtung, die y- Koordinate die Fahrzeugquerrichtung und die z-Koordinate die Fahrzeughöhenrichtung des
Schienenfahrzeugs 101 bezeichnen.
Das jeweilige Drehgestell 103 umfasst einen Fahrwerksrahmen in Form eines im
Wesentlichen H-förmigen Drehgestellrahmens 105, der über je eine Federeinrichtung in Form einer Primärfederung 106 auf den Radsatzlagergehäusen 107 der Radsätze 104.1 bzw. 104.2 abgestützt ist
Der erste Radsatz 104.1 und der zweite Radsatz 104.2 sind über eine hydraulische
Kopplungsanordnung 108 miteinander derart gekoppelt, dass die Kopplungsanordnung 108 bei einer ersten Querverschiebung Q1 des ersten Radsatzes 104.1 bezüglich des
Fahrwerksrahmens entlang der Querrichtung (y-Richtung) eine gleichläufige zweite
Querverschiebung Q2 des zweiten Radsatzes 104.2 bezüglich des Drehgestellrahmens 105 entlang der Querrichtung erzeugt, wie dies in Figur 3 dargestellt ist (in der die gestrichelten Konturen 109 jeweils die Ruhelage der Radsätze 104.1 und 104.2 aus Figur 2 zeigen).
Die Kopplungsanordnung 108 umfasst hierzu eine hydraulische erste Aktuatoreinrichtung 110.1 , die in der Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) zwischen dem ersten Radsatz 104.1 und dem Drehgestellrahmen 105 wirkt, sowie eine hydraulische zweite Aktuatoreinrichtung 110.2, die in der Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) zwischen dem zweiten Radsatz 104.2 und dem Drehgestellrahmen 105 wirkt. Die erste Aktuatoreinrichtung 110.1 und die zweite
Aktuatoreinrichtung 1 10.2 sind derart angeordnet und durch eine Kopplungseinrichtung 11 1 hydraulisch miteinander gekoppelt, dass bei der ersten Querverschiebung Q1 des ersten Radsatzes 104.1 eine erste Auslenkung der ersten Aktuatoreinrichtung 1 10.1 erfolgt und die zweite Aktuatoreinrichtung 110.2 zur Erzeugung der zweiten Querverschiebung Q2 des zweiten Radsatzes 104.2 betätigt wird.
Im vorliegenden Beispiel umfassen die erste Aktuatoreinrichtung 110.1 und die zweite Aktuatoreinrichtung 1 10.2 hierzu jeweils einen hydraulischen Aktuator in Form einer doppelt (nach Art eines Agonisten und eines Antagonisten) wirkenden Kolben-Zylinder-Anordnung 110.3. Der Aktuator 1 10.3 umfasst einen Kolben 110.4, einen an den Kolben 110.4 angrenzenden ersten hydraulischen Arbeitsraum 110.5 und einen an den Kolben 110.4 angrenzenden zweiten hydraulischen Arbeitsraum 110.6. Der Kolben 110.4 wird bei
Befüllung des ersten hydraulischen Arbeitsraums 110.5 in einer ersten Richtung verschoben, während er bei Befüllung des zweiten hydraulischen Arbeitsraums 1 10.6 in einer zur ersten Richtung gegenläufigen zweiten Richtung verschoben wird. Der Kolben 1 10.4 ist über ein (stark schematisiert dargestelltes) Verbindungselement 1 10.7 mit dem jeweiligen Radsatz 104.1 bzw. 104.2 verbunden, während die Gehäuse der Kolben-Zylinder-Anordnung 1 10.3 jeweils auf derselben Fahrwerkseite an dem Drehgestellrahmen 105 angelenkt sind.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Wirkrichtung der Aktuatoren 110.3 grundsätzlich beliebig gewählt sein kann. Fällt diese nicht (wie im gezeigten Beispiel) mit der
Fahrzeugquerrichtung zusammen, so muss lediglich das Verbindungselement 1 10.7 eine entsprechende Bewegungsübersetzung zur Verfügung stellen, um bei Betätigung des Aktuators 110.3 eine entsprechende Querverschiebung Q1 bzw. Q2 am zugehörigen Radsatz 104.1 bzw. 104.2 zu erzeugen. Hierzu kann das Verbindungselement 110.7 beliebige geeignete Getriebe oder dergleichen umfassen.
Im vorliegenden Beispiel sind die erste Aktuatoreinrichtung 110.1 und die zweite
Aktuatoreinrichtung 1 10.2 derart angeordnet, dass bei der Befüllung des ersten
hydraulischen Arbeitsraums 110.5 der ersten Aktuatoreinrichtung 1 10.1 die erste
Querverschiebung Q1 und bei der Befüllung des ersten hydraulischen Arbeitsraums 10.5 der zweiten Aktuatoreinrichtung 110.2 die zweite Querverschiebung Q2 erfolgt.
Dabei ist im vorliegenden Beispiel eine einfache passive Kopplung der Querverschiebungen Q1 , Q2 der beiden Radsätze 104.1 und 104.2 realisiert, indem die hydraulischen
Arbeitsräume 1 10.5 und 1 0.6 der Aktuatoreinrichtungen 1 10.1 und 110.2 über die
Kopplungseinrichtung 111 kreuzweise miteinander gekoppelt sind. Wie den Figuren 2 und 3 zu entnehmen ist, ist hierzu der erste hydraulische Arbeitsraum 110.5 der ersten
Aktuatoreinrichtung 110.1 über eine einfache Hydraulikleitung 111.1 der
Kopplungseinrichtung 11 1 mit dem zweiten hydraulischen Arbeitsraum 1 10.6 der zweiten Aktuatoreinrichtung 110.2 gekoppelt, während der zweite hydraulische Arbeitsraum 110.6 der ersten Aktuatoreinrichtung 1 10.1 über eine weitere einfache Hydraulikleitung 11 1.2 der Kopplungseinrichtung 1 1 1 mit dem ersten hydraulischen Arbeitsraum 110.5 der zweiten Aktuatoreinrichtung 110.2 gekoppelt ist. Bei dieser passiven Lösung wird also eine der Aktuatoreinrichtungen 110.1 bzw. 1 10.2 durch eine entsprechende Auslenkung der zugehörigen Radeinheit 104.1 bzw. 104.2 betätigt und dabei dann ihrerseits über die Kopplungseinrichtung 111 die andere Aktuatoreinrichtung
110.2 bzw. 1 10.1. Mithin betätigt also einerseits die erste Aktuatoreinrichtung 1 10.1 bei der ersten Querverschiebung Q1 die zweite Aktuatoreinrichtung 110.2 zur Erzeugung der zweiten Querverschiebung Q2 über die Kopplungseinrichtung 1 11. Andererseits betätigt die zweite Aktuatoreinrichtung 110.2 bei der zweiten Querverschiebung Q2 die erste
Aktuatoreinrichtung zur Erzeugung der ersten Querverschiebung Q1 Uber die
Kopplungseinrichtung 1 11.
Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung gegebenenfalls auch eine aktive Kopplung der Querverschiebungen Q1 , Q2 durch eine aktive Kopplungseinrichtung 111 vorgesehen sein kann, wie dies in den Figuren 2 und 3 durch die gestrichelte Kontur
111.3 angedeutet ist. So kann eine aktive Steuereinrichtung 1 11.3 vorgesehen sein, welche die Kopplung der Querverschiebungen Q1 , Q2 aktiv beeinflusst, indem beispielsweise über aktive Ventile oder dergleichen im Betrieb die Dämpfung bzw. Dämpfungscharakteristik der Kopplung beeinflusst wird. Ebenso können die Querverschiebungen einzeln oder gemeinsam über aktive hydraulische Energiequellen einer solchen Steuereinrichtung 111.3 beeinflusst bzw. eingestellt werden. Über eine solche aktive Kopplungsanordnung 108 ist dann beispielsweise eine aktive Beeinflussung der Auslenkungen der Radsätze 104.1 und 104.2 entsprechend der aktuellen Fahrsituation möglich.
Die hydraulische Kopplung der Radsätze 104.1 und 104.2 über die Kopplungsanordnung 108 ermöglicht zum einen in einfacher Weise eine gegenüber den bekannten mechanischen Lösungen deutlich reduzierte unabgefederte Masse, verbessert also bei gleicher
Schubsteifigkeit der Kopplung der Radsätze 104.1 und 104.2 das dynamische Verhalten des Drehgestells 103. So können die hierfür erforderlichen hydraulischen Aktuatoren 1 10.3 zwischen dem Drehgestellrahmen 105 und dem zugehörigen Radsatz 104.1 bzw. 104.2 wirken, während die Kopplungseinrichtung 111 , welche die Kopplung zwischen den hydraulischen Aktuatoren 110.3 herstellt, am Drehgestellrahmen 105 angeordnet werden kann, sodass die Kopplungseinrichtung 111 und ebenso wie ein Teil der Aktuatoren 110.3 selbst der abgefederten Masse des Drehgestells 103 zuzurechnen ist. Dies ist unter fahrdynamischen Gesichtspunkten von Vorteil.
Zudem besteht hinsichtlich der Anordnung der Komponenten der Kopplungseinrichtung 11 1 , insbesondere des Verlaufs der hydraulischen Leitungen 111.1 , 11 1.2 eine nahezu beliebige Gestaltungsfreiheit, sodass sich deren Integration ins Drehgestell 103 trotz der typischerweise beengten Platzverhältnisse einfach realisieren lässt, ohne hinsichtlich der Gestaltung und Anordnung der übrigen Komponenten des Drehgestells 103 Kompromisse eingehen zu müssen.
Schließlich kann in einfacher Weise die Schubsteif ig keit der Kopplung der Radsätze 104.1 und 104.2, gegebenenfalls sogar aktiv, eingestellt werden, indem die Kopplungseinrichtung 1 11 , beispielsweise die Leitungen 111.1 bzw. 1 1 1.2 und/oder die Steuereinrichtung 11 1.3, beispielsweise Einstellabschnitte (beispielsweise federbelastete Volumina oder dergleichen) mit entsprechend (gegebenenfalls aktiv) einstellbarer Elastizität bzw. Steifigkeit aufweisen. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Möglichkeit der Einstellung der
Schubsteifigkeit der Kopplung der Radsatz 104.1 und 104.2 an beliebige Einsatzfälle.
Zweites Ausführunasbeispiel
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 4 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs 101 mit einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrwerks 203 beschrieben. Das Fahrwerk 203 kann das Fahrwerk 103 in dem Fahrzeug 101 ersetzen. Das Fahrwerk 203 gleicht in seiner grundsätzlichen Funktion und seinem grundsätzlichen Aufbau dem Fahrwerk 103, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Insbesondere sind gleichartige Komponenten mit um den Wert 100 erhöhten Bezugszeichen versehen, während identische Komponenten mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Sofern nachfolgend keine anderweitigen Ausführungen gemacht werden, wird hinsichtlich der Merkmale und Eigenschaften dieser Komponenten ausdrücklich auf die obigen Ausführungen verwiesen.
Der Unterschied des Fahrwerks 203 zu dem Fahrwerk 103 besteht lediglich darin, dass die beiden Aktuatoren 110.3 im vorliegenden Beispiel auf unterschiedlichen Fahrwerksseiten an dem Drehgestetlrahmen 105 befestigt sind. Dabei ist im vorliegenden Beispiel eine zur Drehgestellmitte im Wesentlichen punktsymmetrische Anordnung gewählt. Es versteht sich jedoch, dass insbesondere je nach den räumlichen Gegebenheiten im Umfeld des jeweiligen Radsatzes 104.1 bzw. 104.2 auch eine beliebige andere, von dieser Punktsymmetrie abweichende Anordnung gewählt sein kann.
Im vorliegenden Beispiel ist wiederum eine einfache passive Kopplung der
Querverschiebungen Q1 , Q2 der beiden Radsätze 104.1 und 104.2 realisiert, indem die hydraulischen Arbeitsräume 110.5 und 110.6 der Aktuatoreinrichtungen 1 10.1 und 110.2 über die Kopplungseinrichtung 111 gleichläufig miteinander gekoppelt sind. Wie der Figur 4 zu entnehmen ist, ist hierzu der erste hydraulische Arbeitsraum 110.5 der ersten
Aktuatoreinrichtung 1 10.1 über eine einfache Hydraulikleitung 211.1 der
Kopplungseinrichtung 211 mit dem ersten hydraulischen Arbeitsraum 110.5 der zweiten Aktuatoreinrichtung 110.2 gekoppelt, während der zweite hydraulische Arbeitsraum 1 10.6 der ersten Aktuatoreinrichtung 110.1 über eine weitere einfache Hydraulikleitung 211.2 der Kopplungseinrichtung 211 mit dem zweiten hydraulischen Arbeitsraum 110.6 der zweiten Aktuatoreinrichtung 1 10.2 gekoppelt ist.
Es sei an dieser Stelle nochmals erwähnt, dass für die hydraulische Kopplung der
Querverschiebungen anstelle der doppelt wirkenden Aktuatoren 110.3 grundsätzlich auch jeweils eine einfach wirkende Kolben-Zylinder-Anordnung pro Radsatz 104.1 ,104.2 ausreichen kann. So könnte es im vorliegenden Beispiel grundsätzlich auch ausreichen, nur die ersten hydraulischen Arbeitsräume 110.5 bzw. die zweiten hydraulischen Arbeitsräume 1 10.6 vorzusehen bzw. zu nutzen.
Drittes Ausführunasbeispiel Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 4 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs 101 mit einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrwerks 303 beschrieben. Das Fahrwerk 303 kann das Fahrwerk 103 in dem Fahrzeug 101 ersetzen. Das Fahrwerk 303 gleicht in seiner grundsätzlichen Funktion und seinem grundsätzlichen Aufbau dem Fahrwerk 103, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Insbesondere sind gleichartige Komponenten mit um den Wert 200 erhöhten Bezugszeichen versehen, während identische Komponenten mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Sofern nachfolgend keine anderweitigen Ausführungen gemacht werden, wird hinsichtlich der Merkmale und Eigenschaften dieser Komponenten ausdrücklich auf die obigen Ausführungen verwiesen. Der Unterschied des Fahrwerks 303 zu dem Fahrwerk 103 besteht darin, dass die erste
Aktuatoreinrichtung 310.1 und die zweite Aktuatoreinrichtung 310.2 der Kopplungsanordnung 308 jeweils zwei Aktuatoren 310.3 aufweisen, welche auf unterschiedlichen Fahrwerksseiten jeweils zwischen einem Radlagergehäuse 107 des zugehörigen Radsatzes 104.1 bzw. 104 2 und dem Drehgestellrahmen 105 wirken. Die Aktuatoren 310.3 bilden dabei erste bis vierte Aktuatoreinheiten 310.8 bis 310.1 1 , wobei die erste Aktuatoreinheit 310.8 und die dritte Aktuatoreinheit 310.10 die erste Aktuatoreinrichtung 310.1 bilden, während die zweite Aktuatoreinheit 1 10.9 und die vierte Aktuatoreinheit 310.1 1 die zweite Aktuatoreinrichtung 310.2 bilden. Die erste Aktuatoreinrichtung 310.1 und die zweite Aktuatoreinrichtung 310.2 sind wiederum derart angeordnet und durch eine Kopplungseinrichtung 311 hydraulisch miteinander gekoppelt, dass bei der ersten Querverschiebung Q1 des ersten Radsatzes 104.1 eine erste Auslenkung der ersten Aktuatoreinrichtung 310.1 erfolgt und die zweite Aktuatoreinrichtung 310.2 zur Erzeugung der zweiten Querverschiebung Q2 des zweiten Radsatzes 104.2 betätigt wird.
Wie Figur 7 und 8 zu entnehmen ist, umfasst der jeweilige Aktuator 310.3 ein im
Wesentlichen zylindrisches elastisches Kammerelement 310.12, das in einem ersten Schnittstellenelement in Form eines im Wesentlichen zylindrischen Gehäuses 310.13 aufgenommen ist. Ein zweites Schnittstellenelement in Form eines im Wesentlichen zylindrischen Bolzens 310.14 ist im Wesentlichen mittig in dem Kammerelement 310.12 aufgenommen. Die Achsen des Kammerelements 310.12, des Gehäuses 310.13 und des Bolzens 310 14 verlaufen dabei in dem in Figur 7 und 8 dargestellten Ruhezustand (im geraden, ebenen Gleis) im Wesentlichen kollinear sowie im Wesentlichen parallel zu der Fahrzeughochachse (z-Achse).
Der Bolzen 310.14 überragt das Kammerelement 310.12 sowie das Gehäuse 310.13 beidseitig in axialer Richtung, wobei die Enden des Bolzens 310.14 schwenkbar in einem gabelförmigen Verbindungselement 310.7 aufgenommen sind, welches seinerseits starr an dem jeweiligen Radlagergehäuse 107 befestigt ist. Das Gehäuse 310.13 ist seinerseits starr an dem Drehgestellrahmen 105 befestigt.
Das elastische Kammerelement 310.12 ist in vier Quadranten unterteilt, wobei es in jedem Quadranten einen hydraulischen Arbeitsraum 310.5, 310.6, 310.15, 310.16 begrenzt, der unter einer elastischen Deformation des Kammerelements 310.12 mit einem Arbeitsmedium (beispielsweise einer Hydraulikflüssigkeit) befüllbar ist.
Die grundsätzliche Funktionsweise solcher Aktuatoreinheiten mit einem elastischen Kammerelement, welches je nach Befüllung eines von ihm begrenzten hydraulischen Arbeitsraumes deformiert ist, ist beispielsweise aus der eingangs bereits zitierten
EP 1 457 706 A1 bzw. der EP 1 228 937 A1 bekannt, sodass hierauf nicht näher eingegangen werden soll.
Das Kammerelement 310.12 ist im vorliegenden Beispiel aus einem entsprechend elastischen Material (wie beispielsweise einem Gummimaterial, einem Elastomer oder dergleichen) gebildet, welches bei Befüllung des Arbeitsraums 310.5, 310.6, 310.15, 310.16 deformiert wird und zu einer entsprechenden Relativ beweg ung zwischen dem Gehäuse 310.13 und dem Bolzen 310.14 führt, welche letztlich zu einer Relativbewegung zwischen dem Drehgestellrahmen 105 und dem zugehörigen Radsatz 104.1 bzw. 104.2 führt.
Der Bolzen 310.14 wird bei Befüllung des ersten hydraulischen Arbeitsraums 310.5 in einer ersten Richtung parallel zur Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) verschoben, mithin also die erste Querverschiebung Q1 bzw. die zweite Querverschiebung Q2 erzeugt. Auch im vorliegenden Beispiel ist eine Konfiguration mit einem Ago nisten und Antagonisten realisiert, indem der Bolzen 310.14 bei Befüllung des (im diametral gegenüberliegenden Quadranten angeordneten) zweiten hydraulischen Arbeitsraums 310.6 in einer zur ersten Richtung gegenläufigen zweiten Richtung parallel zur Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) verschoben wird. Hierdurch wird eine der ersten Querverschiebung Q1 entgegengesetzte dritte
Querverschiebung Q3 (siehe Figur 9) bzw. eine der zweiten Querverschiebung Q2 entgegengesetzte vierte Querverschiebung Q4 des zugeordneten Radsatzes 104.1 bzw. 104.2 erzeugt wird.
Im vorliegenden Beispiel kann wiederum eine einfache passive Kopplung der
Querverschiebungen Q1 bis Q4 der beiden Radsätze 104.1 und 104.2 realisiert sein, indem die hydraulischen Arbeitsräume 310.5 und 310.6 der auf derselben Fahrwerkseite angeordneten Aktuatoreinheiten 310.8 bis 310 1 1 der Aktuatoreinrichtungen 310.1 und 310.2 über die Kopplungseinrichtung 31 1 kreuzweise miteinander gekoppelt sind.
Wie der Figur 11 zu entnehmen ist, ist hierzu der erste hydraulische Arbeitsraum 310.5 der ersten Aktuatoreinheit 310.8 über eine einfache Hydraulikleitung 311.1 der
Kopplungseinrichtung 311 mit dem zweiten hydraulischen Arbeitsraum 310.6 der vierten Aktuatoreinheit 310.11 gekoppelt, während der zweite hydraulische Arbeitsraum 310.6 der ersten Aktuatoreinheit 310.8 über eine weitere einfache Hydraulikleitung 31 1.2 der
Kopplungseinrichtung 311 mit dem ersten hydraulischen Arbeitsraum 310.5 der vierten Aktuatoreinheit 310.1 1 gekoppelt ist. Gleiches gilt für die ersten und zweiten hydraulischen Arbeitsräume 310.5, 310.6 der zweiten und dritten Aktuatoreinheiten 310.9 und 310.10.
Bei dieser passiven Lösung wird also eine der Aktuatoreinrichtungen 310.1 bzw. 310.2 durch eine entsprechende Auslenkung der zugehörigen Radeinheit 104.1 bzw. 104.2 betätigt und dabei dann ihrerseits über die Kopplungseinrichtung 311 die andere Aktuatoreinrichtung 310.2 bzw. 310.1 betätigt. Mithin betätigt also einerseits die erste Aktuatoreinrichtung 310.1 bei der ersten Querverschiebung Q1 die zweite Aktuatoreinrichtung 310.2 zur Erzeugung der zweiten Querverschiebung Q2 über die Kopplungseinrichtung 31 1. Andererseits betätigt die zweite Aktuatoreinrichtung 310.2 bei der zweiten Querverschiebung Q2 die erste
Aktuatoreinrichtung 310.1 zur Erzeugung der ersten Querverschiebung Q1 über die
Kopplungseinrichtung 311. Gleiches gilt für die dritte und vierte Querverschiebung Q3 und
Q4.
Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung gegebenenfalls auch eine aktive Kopplung der Querverschiebungen Q1 bis Q4 durch eine aktive Kopplungseinrichtung 311 vorgesehen sein kann, wie dies in den Figuren 5, 6 und 11 durch die gestrichelte Kontur 311.3 angedeutet ist. So kann auch hier eine aktive Steuereinrichtung 311.3 vorgesehen sein, welche die Kopplung der Querverschiebungen Q1 und Q2 bzw. Q3 und Q4 aktiv beeinflusst, indem beispielsweise über aktive Ventile oder dergleichen im Betrieb die Dämpfung bzw. Dämpfungscharakteristik der Kopplung beeinflusst wird. Ebenso können die Querverschiebungen einzeln oder gemeinsam über aktive hydraulische Energiequellen einer solchen Steuereinrichtung 31 1.3 beeinflusst bzw. eingestellt werden. Über eine solche aktive Kopplungsanordnung 108 ist dann beispielsweise eine aktive Beeinflussung der
Auslenkungen der Radsätze 104.1 und 104.2 entsprechend der aktuellen Fahrsituation möglich.
Es versteht sich, dass die hydraulische Kopplung der Radsätze 104.1 , 104.2 auf die
Kopplung der Querauslenkungen Q1 bis Q4 beschränkt sein kann. Im vorliegenden Beispiel ist jedoch zusätzlich über die Aktuator in 310.3 eine Kopplung hinsichtlich von
Längsauslenkungen der Radsätze 104.1 , 104.2 vorgesehen.
Hiermit ist es unter anderem möglich, eine Kopplung der Radsätze 104.1 , 104.2 im Hinblick auf deren Wendebewegungen um die Hochachse (z-Achse) zu realisieren, um
beispielsweise eine gezielte bogenradiale Einstellung oder eine definiert davon abweichende Einstellung (beispielsweise zur Erzielung definierter Verschleißbilder) zu erzielen.
Ebenso kann hierüber eine aktive Beeinflussung des Radstandes der beiden Radsätze 104.1 , 104.2 (also des Abstandes der Radsatzachsen in Fahrzeuglängsrichtung)
vorgenommen werden, wobei sich ein vergrößerter Radstand insbesondere vorteilhaft auf die Laufstabilität bei hohen Geschwindigkeiten im geraden Gleis auswirkt.
Im vorliegenden Beispiel sind hierzu der dritte hydraulische Arbeitsraum 310.15 sowie der (im diametral gegenüberliegenden Quadranten angeordnete) vierte hydraulische Arbeitsraum 310.16 vorgesehen, die wiederum nach Art eines Agonisten und eines Antagonisten zusammenwirken. Der dritte hydraulische Arbeitsraum 310.15 ist derart angeordnet und ausgebildet, dass bei einem Befüllen des dritten hydraulischen Arbeitsraums 310.15 eine in der Längsrichtung (x- Richtung) verlaufende erste Längsverschiebung L1 an dem zugeordneten Radlagergehäuse 107 erfolgt. Bei einem Befüllen des vierten hydraulischen Arbeitsraums 310.16 erfolgt demgegenüber eine der ersten Längsverschiebung L1 entgegengesetzte zweite
Längsverschiebung L2 (siehe Figur 9 und 10) an dem zugeordneten Radlagergehäuse 107.
Auch hier kann eine aktive und/oder passive Kopplung zwischen den beiden Radsätzen vorgesehen sein. Im vorliegenden Beispiel ist der vierte hydraulische Arbeitsraum 310.16 der ersten Aktuatoreinheit 310.8 über eine einfache Hydraulikleitung 311.4 der
Kopplungseinrichtung 311 hydraulisch mit dem dritten hydraulischen Arbeitsraum 310.15 der (auf der anderen Fahrwerksseite liegenden) zweiten Aktuatoreinheit 310.9 gekoppelt. Ebenso ist der vierte hydraulische Arbeitsraum 310.16 der dritten Aktuatoreinheit 310.10 über eine einfache Hydraulikleitung 311.5 der Kopplungseinrichtung 311 hydraulisch mit dem dritten hydraulischen Arbeitsraum 310.15 der (auf der anderen Fahrwerksseite liegenden) vierten Aktuatoreinheit 310.11 gekoppelt.
Weiterhin sind die dritten hydraulischen Arbeitsräume 310.15 der ersten Aktuatoreinheit 310.8 und der dritten Aktuatoreinheit 310.10 hydraulisch miteinander gekoppelt sowie die vierten hydraulischen Arbeitsräume 310.16 der zweiten Aktuatoreinheit 310.9 und der vierten Aktuatoreinheit 310.11 hydraulisch miteinander gekoppelt. Hierdurch sind die Längsverschiebungen L1 bzw. L2 an den Radlagergehäusen 107 der gekoppelt, dass den Radsätzen 104.1 und 104.2 entgegengesetzte Wendebewegungen um die Fahrzeughochachse (z-Achse) aufgeprägt werden, wie sie beispielsweise für die bogenradiale Einstellung der Radsätze 104.1 und 04.2 erforderlich sind. Dies ist in Figur 6 dargestellt, in welcher der die gestrichelten Konturen 109 jeweils die Ruhelage der Radsätze 104.1 und 104.2 aus Figur 5 zeigen.
Es sei an dieser Stelle nochmals erwähnt, dass grundsätzlich eine Aktuatoreinheit je Radsatz ausreicht, um die gewünschten Stellbewegungen zu erzielen. Mit der vorstehend
beschriebenen Lösung mit vier Aktuatoreinheiten 310.8 bis 310.1 1 lassen sich jedoch besonders vielseitige Gestaltungen realisieren, bei denen sich auch mit vergleichsweise kleinen Stellbewegungen entsprechend große Auslenkungen an den Radsätzen 104.1 und 104.2 erzielen lassen. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung gegebenenfalls auch eine aktive Kopplung der Längsverschiebungen L1 , L2 durch eine aktive Kopplungseinrichtung 31 1 vorgesehen sein kann, wie dies in den Figuren 5, 6 und 11 durch die gestrichelte Kontur 31 1.3 angedeutet ist. So kann eine aktive Steuereinrichtung 311.3 vorgesehen sein, welche die Kopplung der Längsverschiebungen L1 , L2 aktiv beeinflusst, indem beispielsweise über aktive Ventile oder dergleichen im Betrieb die Dämpfung bzw. Dämpfungscharakteristik der Kopplung beeinflusst wird. Ebenso können die Längsverschiebungen einzeln oder gemeinsam über aktive hydraulische Energiequellen einer solchen Steuereinrichtung 1 1 1.3 beeinflusst bzw. eingestellt werden. Über eine solche aktive Kopplungsanordnung 308 ist dann beispielsweise eine aktive Beeinflussung der Auslenkungen der Radsätze 104,1 und 104.2 (also beispielsweise der Wendewinkel und/oder des Radstandes) entsprechend der aktuellen Fahrsituation möglich.
Bei einer solchen aktiven Lösung ist somit über die Aktuatoren 310.3 in vorteilhafter Weise eine beliebige aktive Verstellung der Längsverschiebungen L1 , L2 sowie der
Querverschiebungen Q1 bis Q4 an den Radlagergehäusen 107, mithin also eine Verstellung der Radlagergehäuse 107 in allen vier Quadranten, möglich.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand eines zweiachsigen Drehgestells beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch im
Zusammenhang mit beliebigen anderen Fahrwerken mit mehr als zwei Radeinheiten zum Einsatz kommen kann.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend weiterhin ausschließlich im Zusammenhang mit Schienenfahrzeugen beschrieben, die mit vergleichsweise hohen
Nennbetriebsgeschwindigkeiten verkehren. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch im Zusammenhang mit anderen Fahrzeugen, insbesondere bei niedrigeren oder aber auch noch höheren Nennbetriebsgeschwindigkeiten zum Einsatz kommen kann.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrwerk, insbesondere für ein Schienenfahrzeug, mit
- einem Fahrwerksrahmen (105),
- einer ersten Radeinheit (104.1) und
- einer zweiten Radeinheit (104.2), wobei
- der Fahrwerksrahmen (105) über eine Federeinrichtung, insbesondere eine
Primärfederung, auf der ersten Radeinheit (104.1 ) und der zweiten Radeinheit (104.2) abgestützt ist sowie eine Längsrichtung, eine Querrichtung und eine Höhenrichtung definiert,
- die erste Radeinheit (104.1) und die zweite Radeinheit (104.2) über eine
Kopplungsanordnung (108; 208; 308) miteinander derart gekoppelt sind, dass die Kopplungsanordnung (108; 208; 308) bei einer ersten Querverschiebung der ersten Radeinheit (104.1) bezüglich des Fahrwerksrahmens (105) entlang der Querrichtung eine gleichläufige zweite Querverschiebung der zweiten Radeinheit (104.2) bezüglich des Fahrwerksrahmens (105) entlang der Querrichtung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Kopplungsanordnung (108; 208; 308) eine hydraulische erste
Aktuatoreinnchtung (1 10.1 ; 310.1 ), eine hydraulische zweite Aktuatoreinrichtung (110.2; 310.2) und eine Kopplungseinrichtung (11 1 ; 21 1 ; 31 1) umfasst, wobei
- die erste Aktuatoreinrichtung (110.1 ; 310.1) zwischen der ersten Radeinheit
(104.1) und dem Fahrwerksrahmen (105) wirkt,
- die zweite Aktuatoreinrichtung (1 10.2; 310.2) zwischen der zweiten Radeinheit
(104.2) und dem Fahrwerksrahmen (105) wirkt, und
- die erste Aktuatoreinrichtung (1 10.1 ; 310.1) und die zweite Aktuatoreinrichtung (110.2; 310.2) derart angeordnet und durch die Kopplungseinrichtung (11 1 ; 211 ; 311 ) hydraulisch miteinander gekoppelt sind, dass bei der ersten
Querverschiebung eine erste Auslenkung der ersten Aktuatoreinrichtung (1 10.1 ; 310.1) erfolgt und die zweite Aktuatoreinrichtung (110.2; 310.2) zur Erzeugung der zweiten Querverschiebung betätigt wird. Fahrwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Aktuatoreinrichtung (1 10.1 ; 310.1) bei der ersten Querverschiebung die zweite Aktuatoreinrichtung (1 10.2; 310.2) zur Erzeugung der zweiten
Querverschiebung über die Kopplungseinrichtung (1 1 1 ; 21 1 ; 311) betätigt, und/oder
- die zweite Aktuatoreinrichtung (1 10.2; 310.2) bei der zweiten Querverschiebung die erste Aktuatoreinrichtung (1 10.1 ; 310.1) zur Erzeugung der ersten
Querverschiebung über die Kopplungseinrichtung (11 1 ; 211 ; 31 1) betätigt, und/oder
- die Kopplungseinrichtung (11 1 ; 211 ; 311) eine aktive Steuereinrichtung (111 3;
211.3; 311.3) umfasst, welche die erste Aktuatoreinrichtung (110.1 ; 310.1) zur Erzeugung der der ersten Querverschiebung und/oder die zweite
Aktuatoreinrichtung (110.2; 310.2) zur Erzeugung der zweiten Querverschiebung ansteuert.
Fahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Aktuatoreinrichtung (110.1 ) und/oder die zweite Aktuatoreinrichtung (110.2) wenigstens eine Kolben-Zylinder-Anordnung (110.3) umfasst, wobei
- die Kolben-Zylinder-Anordnung (110.3) insbesondere nach Art einer doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Anordnung (1 10.3) ausgebildet ist, wobei
- die doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Anordnung (110.3) insbesondere einen Kolben (110.4), einen an den Kolben (110.4) angrenzenden ersten hydraulischen Arbeitsraum (110.5) und einen an den Kolben (1 10.4) angrenzenden zweiten hydraulischen Arbeitsraum (110.6) umfasst, wobei der Kolben (110.4) bei Befüllung des ersten hydraulischen Arbeitsraums (1 0.5) in einer ersten Richtung verschoben wird und bei Befüllung des zweiten hydraulischen Arbeitsraums
(1 10.6) in einer zur ersten Richtung gegenläufigen zweiten Richtung verschoben wird, wobei
- bei der Befüllung des ersten hydraulischen Arbeitsraums (110.5) insbesondere die erste Querverschiebung und/oder die zweite Querverschiebung erfolgt.
Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Aktuatoreinrichtung (110.1) eine doppelt wirkende erste Kolben-Zylinder- Anordnung (110.3) umfasst und - die zweite Aktuatoreinrichtung (1 10.2) eine doppelt wirkende zweite Kolben- Zylinder-Anordnung (110.3) umfasst, wobei
- die hydraulischen Arbeitsräume (110.5, 110.6) der ersten Kolben-Zylinder- Anordnung (110.3) gleichsinnig oder kreuzweise mit den hydraulischen
Arbeitsräumen (1 10.5, 110.6) der zweiten Kolben-Zylinder-Anordnung (1 10.3) gekoppelt sind.
Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Aktuatoreinrichtung (310.1) und/oder die zweite Aktuatoreinrichtung
(310.2) wenigstens eine Aktuatoreinheit (310.3) mit einem elastischen
Kammerelement (310.12), einem ersten Schnittstellenelement (310.13) und einem zweiten Schnittstellenelement (310.14) umfasst, wobei
- das elastische Kammerelement (310.12) wenigstens einen hydraulischen
Arbeitsraum (310.5, 310.6, 310.15. 310.16) begrenzt, der unter einer elastischen Deformation des Kammerelements (310.12) mit einem Arbeitsmedium befüilbar ist,
- das erste Schnittstellenelement (310.13) mit dem Kammerelement (310.12) und der zugeordneten Radeinheit (104.1 , 104.2) verbunden ist und das zweite
Schnittstellenelement (310.14) mit dem Kammerelement (310.12) und dem
Fahrwerksrahmen (105) derart mechanisch verbunden ist, dass bei einem Befüllen des hydraulischen Arbeitsraums (310.5) die erste Querverschiebung und/oder die zweite Querverschiebung erfolgt, wobei
- das erste Schnittstellenelement (310.13) insbesondere als das Kammerelement (310.12) aufnehmendes Gehäuse ausgebildet ist und/oder das zweite
Schnittstellenelement (310.14) insbesondere als von dem Kammerelement (310.12) aufgenommenes Bolzenelement ausgebildet ist.
Fahrwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
- der hydraulische Arbeitsraum ein erster Arbeitsraum (310.5) ist und
- das elastische Kammerelement (310.12) einen zweiten hydraulischen Arbeitsraum (310.6) begrenzt, der unter einer elastischen Deformation des Kammerelements (310.12) mit einem Arbeitsmedium befüilbar ist, wobei
- der zweite hydraulische Arbeitsraum (310.6) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass bei einem Befüllen des zweiten hydraulischen Arbeitsraums (310.6) eine der ersten Querverschiebung entgegengesetzte dritte Querverschiebung und/oder eine der zweiten Querverschiebung entgegengesetzte vierte Querverschiebung erfolgt.
7. Fahrwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
- der erste hydraulische Arbeitsraum (310,5) der Aktuatoreinheit (310.3) der ersten Aktuatoreinrichtung (310.1 ) über die Kopplungseinrichtung (311) hydraulisch mit dem zweiten hydraulischen Arbeitsraum (310.6) der Aktuatoreinheit (310.3) der zweiten Aktuatoreinrichtung (310.2) gekoppelt ist
und/oder
- der zweite hydraulische Arbeitsraum (310.6) der Aktuatoreinheit (310.3) der ersten Aktuatoreinrichtung (310.1 ) über die Kopplungseinrichtung (311) hydraulisch mit dem ersten hydraulischen Arbeitsraum (310.5) der Aktuatoreinheit (310.3) der zweiten Aktuatoreinrichtung (310.2) gekoppelt ist.
8. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
- der hydraulische Arbeitsraum ein erster Arbeitsraum (310.5) ist und
- das elastische Kammerelement (310.12) einen dritten hydraulischen Arbeitsraum
(310.15) begrenzt, der unter einer elastischen Deformation des Kammerelements (310.12) mit einem Arbeitsmedium befüll bar ist, wobei
- der dritte hydraulische Arbeitsraum (310.15) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass bei einem Befüllen des dritten hydraulischen Arbeitsraums (310.15) eine in der Längsrichtung verlaufende erste Längsverschiebung an einer Komponente (107), insbesondere einer Radlagereinheit, der zugeordneten Radeinheit (104.1 , 104.2) erfolgt.
9. Fahrwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
- das elastische Kammerelement (310.12) einen vierten hydraulischen Arbeitsraum
(310.16) begrenzt, der unter einer elastischen Deformation des Kammerelements (310.12) mit einem Arbeitsmedium befüllbar ist, wobei
- der vierte hydraulische Arbeitsraum (310.16) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass bei einem Befüllen des vierten hydraulischen Arbeitsraums (310.16) eine der ersten Längsverschiebung entgegengesetzte zweite Längsverschiebung an der Komponente (107) der zugeordneten Radeinheit (104.1 , 104.2) erfolgt.
10. Fahrwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
- der vierte hydraulische Arbeitsraum (310.16) der Aktuatoreinheit (310.3) der ersten Aktuatoreinrichtung (310.1 ) über die Kopplungseinrichtung (311) hydraulisch mit dem dritten hydraulischen Arbeitsraum (310.15) der Aktuatoreinheit (310.3) der zweiten Aktuatoreinrichtung (310.2) gekoppelt ist, wobei
- die Aktuatoreinheit (310.3) der ersten Aktuatoreinrichtung (310.1) und die
Aktuatoreinheit (310.3) der zweiten Aktuatoreinrichtung (310.2) derart angeordnet sind, dass den zugeordneten Radeinheiten (104.1 , 104.2) infolge der Kopplung zwischen dem dritten hydraulische Arbeitsraum (310.15) und dem vierten hydraulischen Arbeitsraum (310.16) Wendebewegungen, insbesondere
entgegengesetzte Wendebewegungen, um eine Hochachse des Fahrwerks aufgeprägt werden, wobei
- die Aktuatoreinheit (310.3) der ersten Aktuatoreinrichtung (310.1) und die
Aktuatoreinheit (310.3) der zweiten Aktuatoreinrichtung (310.2) insbesondere unterschiedlichen Fahrwerksseiten des Fahrwerks zugeordnet sind.
11. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Aktuatoreinheit (310.3) der ersten Aktuatoreinrichtung (310.1) eine erste
Aktuatoreinheit (310.8) ist und die Aktuatoreinheit (310.3) der zweiten
Aktuatoreinrichtung (310.2) eine zweite Aktuatoreinheit (310.9) ist,
- die erste Aktuatoreinrichtung (310.1) eine dritte Aktuatoreinheit (310.10) umfasst, die insbesondere identisch zu der ersten Aktuatoreinheit (310.8) aufgebaut ist, wobei
- die erste Aktuatoreinheit (310.8) und die dritte Aktuatoreinheit (310.10)
insbesondere auf unterschiedliche Komponenten (107), insbesondere
Radlagereinheiten, der ersten Radeinheit (104.1) wirken.
12. Fahrwerk nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
- die zweite Aktuatoreinrichtung (310.2) eine vierte Aktuatoreinheit (310.11) umfasst, die insbesondere identisch zu der zweiten Aktuatoreinheit (310.9) aufgebaut ist, wobei
- die zweite Aktuatoreinheit (310.9) und die vierte Aktuatoreinheit (310.1 1)
insbesondere auf unterschiedliche Komponenten (107), insbesondere
Radlagereinheiten, der zweiten Radeinheit (104.2) wirken.
13. Fahrwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
- die dritten hydraulischen Arbeitsräume (310.15) der ersten Aktuatoreinheit (310.8) und der dritten Aktuatoreinheit (310.10) hydraulisch miteinander gekoppelt sind und/oder
- die vierten hydraulischen Arbeitsräume (310.16) der zweiten Aktuatoreinheit
(310.9) und der vierten Aktuatoreinheit (310.1 1) hydraulisch miteinander gekoppelt sind.
14. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Kopplungseinrichtung (311) dazu ausgebildet ist, einen ersten Wendewinkel der ersten Radeinheit (104.1) um eine Hochachse des Fahrwerks über die erste Aktuatoreinrichtung (310.1) aktiv einzustellen
und/oder
- die Kopplungseinrichtung (31 1) dazu ausgebildet ist, einen zweiten Wendewinkel der zweiten Radeinheit (104.2) um eine Hochachse des Fahrwerks über die zweite Aktuatoreinrichtung (310.2) aktiv einzustellen.
und/oder
- die Kopplungseinrichtung (1 1 1 ; 211 ; 311) dazu ausgebildet ist, eine vorgebbare, insbesondere aktiv vorgebbare, Dämpfung zwischen Stellbewegungen der ersten Aktuatoreinrichtung (110.1 ; 310.1) und der zweiten Aktuatoreinrichtung (110.2; 310.2) zu erzeugen.
15. Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einem Fahrwerk (103; 203; 303) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3205549A1 (de) 2016-02-15 2017-08-16 Bombardier Transportation GmbH Radachsenführungsanordnung mit hydromechanischen längswandlern und zugehöriges laufwerk

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014003506A1 (de) * 2014-03-14 2015-09-17 Carl Freudenberg Kg Hydrobuchsenanordnung
AT516583A1 (de) * 2014-11-27 2016-06-15 Siemens Ag Oesterreich Radsatzführung für ein Schienenfahrzeug
KR20180134859A (ko) * 2016-02-15 2018-12-19 봄바디어 트랜스포테이션 게엠베하 길이 방향 유압 기계 컨버터를 갖는 바퀴 축 안내 어셈블리 및 관련 러닝 기어
DE102019129457A1 (de) * 2019-10-31 2021-05-06 Liebherr-Transportation Systems Gmbh & Co Kg Hydromechanisches Radsatzsteuerungssystem für ein Schienenfahrzeug
DE102020216069A1 (de) 2020-12-16 2022-06-23 Siemens Mobility GmbH Anordnung zur Übertragung von Längskräften bei einem Schienenfahrzeug
DE102020216073A1 (de) 2020-12-16 2022-06-23 Siemens Mobility GmbH Anordnung zur Übertragung von Längskräften bei einem Schienenfahrzeug
AT525672B1 (de) * 2022-02-02 2023-06-15 Siemens Mobility Austria Gmbh Fluidische Koppelvorrichtung und Fahrwerk

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1156835B (de) * 1958-06-14 1963-11-07 Linke Hofmann Busch Achssteuerung fuer zweiachsige Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge
EP1228937A1 (de) * 1999-08-31 2002-08-07 Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles S.A. CAF. Vorrichtung zur steuerung der achsen eines schienenfahrzeuges
DE102006033029A1 (de) * 2006-07-14 2008-01-24 Universität Paderborn Schienenfahrzeug

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1188157A (en) 1981-08-31 1985-06-04 Herbert Scheffel Stabilized railway vehicle
ATE164556T1 (de) 1992-04-29 1998-04-15 Abb Daimler Benz Transp Laufwerk für ein schienenfahrzeug
DE10310634A1 (de) 2003-03-10 2004-09-30 Carl Freudenberg Kg Achslenkerlager
DE102006025773A1 (de) * 2006-05-31 2007-12-06 Bombardier Transportation Gmbh Verfahren zur Regelung eines aktiven Fahrwerks eines Schienenfahrzeugs
EP2371656A1 (de) * 2010-03-29 2011-10-05 Siemens AG Österreich Schienenfahrzeug mit variabler Achsgeometrie

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1156835B (de) * 1958-06-14 1963-11-07 Linke Hofmann Busch Achssteuerung fuer zweiachsige Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge
EP1228937A1 (de) * 1999-08-31 2002-08-07 Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles S.A. CAF. Vorrichtung zur steuerung der achsen eines schienenfahrzeuges
DE102006033029A1 (de) * 2006-07-14 2008-01-24 Universität Paderborn Schienenfahrzeug

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3205549A1 (de) 2016-02-15 2017-08-16 Bombardier Transportation GmbH Radachsenführungsanordnung mit hydromechanischen längswandlern und zugehöriges laufwerk

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