WO2017157740A1 - Running gear for a rail vehicle - Google Patents

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WO2017157740A1
WO2017157740A1 PCT/EP2017/055459 EP2017055459W WO2017157740A1 WO 2017157740 A1 WO2017157740 A1 WO 2017157740A1 EP 2017055459 W EP2017055459 W EP 2017055459W WO 2017157740 A1 WO2017157740 A1 WO 2017157740A1
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WO
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actuator unit
actuator
chassis
wheels
wheelset
Prior art date
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PCT/EP2017/055459
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German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Kienberger
Martin Teichmann
Thilo Hoffmann
Original Assignee
Siemens Ag Österreich
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Publication date
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Priority to EP17710701.8A priority patent/EP3390196B1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/38Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
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    • B61F5/38Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • B61F5/386Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles fluid actuated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/26Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/305Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes incorporating rubber springs

Definitions

  • the invention relates to a chassis for a rail vehicle, with at least a first pair of wheels or at least a first set of wheels and an active wheel control or
  • Driving safety have. This can be improved, for example, by the arrangement of an active wheel control or wheel set control.
  • Wheel set control a reduction in the wear of wheels and rails.
  • DE 10 2009 041 110 AI describes fluidic actuators and their arrangement in a chassis for rail vehicles.
  • a second actuator provides a second set of wheels in a frequency range of about 4.0Hz to 8.0Hz. These are u.a. Dynamic steering angle excursion, which causes a compensation of introduced via a track in the chassis disturbances.
  • the actuators are connected via handlebars with the wheelsets.
  • the actuators are connected via handlebars with the wheelsets.
  • About a not shown in DE 10 2009 041 110 AI coupling of the wheelsets can be impressed on the one wheelset Stellamba also be transferred to the other wheelset.
  • EP 0 870 664 B1 shows a method and a device for wheel set guidance of rail vehicles.
  • a device is shown in which the setting angle of wheelsets is generated by a two-chamber fluid bushing.
  • a swing arm connects the wheel set with a chassis frame.
  • the fluid sleeve is disposed between the swing arm and the chassis frame. Their chambers are mutually connected with fluid via appropriate connections
  • the fluid bushing be designed as a safety-relevant component for the fulfillment of their task in the setting of wheelset angles as active component, i. must have a control.
  • EP 0 759 390 B1 describes a method for wheel set guidance of rail vehicles. Be over a running in the direction of the transverse axis of the chassis coupling device Wheel sets deflected in opposite directions to each other and set radially to a track to be traversed.
  • the coupling device is difficult to use.
  • the invention is therefore based on the object to provide a comparison with the prior art improved chassis.
  • At least one actuator unit and in operative parallel connection to the actuator unit are arranged on the chassis, at least one passive elastic bearing with frequency- and amplitude-dependent static and increased dynamic rigidity,
  • the actuator unit quasi-statically loaded, exerts an actuating function on the position and in particular the position of the first pair of wheels or of the first gearset, and in which the elastic bearing couples the first pair of wheels or the first gearset with a dynamic rigidity.
  • the inventively combined arrangement of the elastic bearing and the actuator unit is in relation to the mechanical effect of a parallel circuit. It causes the required dynamic stiffness of the
  • Wheelset pairing or wheelset guide as a passive element i. executed without control devices
  • Elastic bearing is generated and the dynamic loads of the actuator unit can be reduced.
  • the elastic bearing generates primarily stiffnesses in the radial direction of its end face, ie with a corresponding arrangement or position of the elastic bearing in a chassis, in Direction of the chassis longitudinal axis and in the direction of
  • an elastic bearing according to the invention is a complex and consisting of several components storage by means of elastomer or steel springs and a parallel vibration damper.
  • Damping effect of the elastic bearing increases ride comfort and reduces the risk of damage to components of the chassis when the exciter and natural frequencies overlap.
  • the actuator unit can, for example, with a
  • Chassis frame and a wheel bearing or a Radsatzlager be connected. It can be arranged at various locations on the chassis, resulting in a high, especially in limited space conditions important flexibility in the arrangement of components in the chassis. Furthermore, the separation according to the invention is the generation of the dynamic stiffness and the placement of wheels
  • Trolleys with active wheel control or wheel set control elastic bearing and actuator units are arranged in chassis without active wheel control or wheelset although elastic bearings, but no actuator units.
  • the actuator unit has at least one pneumatic actuator.
  • the pneumatic actuator may be derived from the compressed air system of the vehicle, as e.g. used for braking systems are fed. Would the actuator unit also the
  • the actuator unit has at least one first hydraulic actuator.
  • the use of the first hydraulic actuator is advantageous because In the vehicle anyway to be provided facilities can be used.
  • hydraulic actuators are preferable to pneumatic actuators, especially with limited space available, since these allow higher pressures and thus can be dimensioned smaller to achieve the same actuating forces smaller than pneumatic actuators.
  • the first hydraulic actuator may for example be designed as a first hydraulic cylinder.
  • Actuator which is connected downstream of a pressure booster, wherein the pressure booster translates a pneumatic pressure into a hydraulic pressure and is fed with the hydraulic pressure of the second hydraulic actuator.
  • Pressure intensifier and a compact, second hydraulic actuator used i. a large component is replaced by two small components.
  • the invention is based on
  • Fig. 1 A side view of a first, exemplary
  • Embodiment of a chassis according to the invention wherein a section of a chassis frame, a first pair of wheels and a first swing arm are shown and, between the chassis frame and the arranged first oscillating arm, a Aktuatoremheit and an elastic bearing are shown
  • a side view of a first exemplary embodiment of a chassis according to the invention wherein a chassis frame and a first pair of wheels, a second pair of wheels, a first swing arm and a second swing arm are shown and arranged between the first swing arm and the second swing arm actuator unit and a between the first swing arm and the first swing arm and the first swing arm and the first swing arm and the first swing arm actuator unit and a between the first swing arm and the first swing arm and the chassis frame and a first pair of wheels, a second pair of wheels, a first swing arm and a second swing arm are shown and arranged between the first swing arm and the second swing arm actuator unit and a between the first swing arm and the
  • Chassis frame arranged elastic bearing are shown
  • a side view of a first exemplary embodiment of a chassis according to the invention wherein a section of a chassis frame, a first pair of wheels, and a first swing arm are shown and arranged on the chassis frame actuator, arranged between the actuator and the first swing arm mechanical power booster and a between the
  • a section of a first, exemplary variant of a chassis according to the invention shown in side view in FIG. 1 comprises a detail of a chassis frame 1 and a first pair of wheels 2. Furthermore, a wheel bearing 12, a first swing arm 10 and a wheel bearing housing 13 are shown.
  • the chassis frame 1 is part of a primary sprung plane of the chassis and the first pair of wheels 2, the wheel bearing 12, the first swing arm 10 and the wheel bearing housing 13 belong to a non-sprung plane of the chassis.
  • Stiffness provided. It is designed as a cylindrical hydraulic jack and arranged between the first swing arm 10 and the chassis frame 1 in corresponding recesses in the first swing arm 10 and the chassis frame 1.
  • the circular base of the hydraulic bush is parallel to one through the directions of a
  • Chassis longitudinal axis 14 and a chassis high axis 15 spanned plane arranged.
  • the hydraulic bushing comprises a cylindrical
  • Housing outer part 16 a cylindrical housing inner part 17 and a cylindrical pin 18.
  • the housing outer part 16, the housing inner part 17 and the bolt 18 are arranged coaxially.
  • the housing inner part 17 is between the
  • housing inner part 17 a blowing spring 19, a first chamber 20, a second chamber 21 and support springs, not shown, are arranged. Between the housing inner part 17 and the bolt 18, an annular channel 22 is provided which does not over
  • FIG. 1 shows connecting channels connecting the first chamber 20 with the second chamber 21.
  • the first chamber 20, the second chamber 21 and the annular channel 22 are filled with a heat and cold resistant fluid.
  • a radial loading of the elastic bearing 5 in relation to the cylindrical contour of the hydraulic bushing causes the fluid to escape from the first chamber 20 into the second chamber 21 via the annular channel 22, or the expanding spring 19 to expand.
  • the dynamic stiffness of the hydraulic bush is determined by the stiffnesses of the suspension springs. With the frequency, the flow resistance of the fluid and thus the dynamic stiffness increases.
  • the hydraulic bushing has a stabilizing, springing and damping effect primarily in the plane of her
  • Base area i. in the direction of the suspension longitudinal cause 14 and in the direction of the chassis high axis 15.
  • a stabilization of the primary sprung plane and the non-sprung plane of the chassis is a
  • An actuator unit 4 is connected in parallel to the elastic bearing 5 with respect to the mechanical mode of action. It is thereby achieved that the resulting rigidity of the arrangement of the elastic bearing 5 and the actuator unit 4 corresponds to the sum of the stiffnesses of these two components.
  • the actuator unit 4 is connected to the chassis frame 1 and the first swing arm 10 via a first pivot joint 23 and a second pivot joint 24.
  • the first pivot 23 is disposed between the actuator unit 4 and the first swing arm 10, the second pivot 24 between the
  • the actuator unit 4 is arranged with respect to their position in such a way that the actuating force generated by it acts in parallel with respect to the direction of the chassis longitudinal axis 14.
  • corresponding recesses and devices are arranged on the chassis and the actuator unit 4.
  • the illustrated installation location of the actuator unit 4 corresponds to an advantageous embodiment, but fundamentally different for the inventive arrangement
  • the actuator unit 4 has, for example
  • a pressure booster 8 with a downstream, second hydraulic actuator 7, a linear drive or a pneumatic muscle 26 on.
  • Actuator 6 is shown in Fig. 4, an exemplary embodiment of a pressure booster 8 with a downstream, second hydraulic actuator 7 in Fig. 5 and an exemplary embodiment of a pneumatic muscle 26 in Fig. 6.
  • the actuator 4 generates a force in the direction of the chassis longitudinal axis 14, whereby the non-sprung plane of the chassis relative to the primary sprung plane of the chassis moved and an adjustment of position and position of the first pair of wheels 2 is made.
  • the elastic bearing 5 transmits dynamic, the actuator unit 4 quasi-static loads.
  • the actuator unit 4 does not fulfill safety-critical functions as an active component and therefore in the design and validation of the control the actuator 4 and their software no security-relevant aspects must be considered.
  • Safety-critical functions are fulfilled by the elastic bearing 5 as a passive component.
  • FIG. 2 shows a second
  • a chassis frame 1 in which in addition to a chassis frame 1, a first pair of wheels 2 and a first swing arm 10, a second pair of wheels 3 and a second swing arm 11 are shown.
  • An actuator unit 4 is pivotally connected to the first swing arm 10 and the second swing arm 11 via a first pivot joint 23 and a second pivot joint 24.
  • the first pivot 23 is disposed between the actuator unit 4 and the first swing arm 10, the second
  • the actuator unit 4 is arranged with respect to their position in such a way that the actuating force generated by it acts in parallel with respect to the direction of the chassis longitudinal axis 14.
  • FIG. 2 corresponds to the embodiment variant shown in FIG. 1.
  • Fig. 3 shows a side view of a third, exemplary embodiment variant, wherein a section of a
  • Chassis frame 1 and a first pair of wheels 2 are shown. Furthermore, a first swing arm 10 is shown.
  • An actuator unit 4 is connected via a second pivot 24 articulated to the chassis frame 1. Via a first sliding block 30, the actuator unit 4 is connected to a mechanical force translator 9. This is designed as a lever 27 with a first link 28 and a second link 29.
  • the first sliding block 30 is provided in the, arranged on a lower end of the lever 27, first link 28. Between the lower end and an upper end of the lever 27, a third pivot 25 is arranged, via which the lever 27 is connected to the first swing arm 10.
  • the first sliding block 30 and the third rotary joint 25 are on the chassis, the actuator unit 4 and the lever 27th
  • a second sliding block 31 is arranged on the upper end of the lever 27 and in the second rocker 29 fixedly connected to the first rocker arm 10.
  • Sliding block 31 on the lever 27 can be selected depending on a distance to be bridged between the actuator unit 4 and the first swing arm 10.
  • Fig. 3 corresponds to that embodiment variant shown in Fig. 1.
  • the pneumatic actuator 6 is an exemplary one
  • It is designed as a double-acting pneumatic cylinder and comprises, in addition to a first piston 32, a piston seal 39, a cylinder tube 36, a cylinder tube seal 40, a bottom cover 37, a bottom cover seal 41, a
  • Bearing cap 38 a Lagerdeckeldichtung 42, a first piston rod 43, a scraper ring 46 and a bearing bush 47th
  • the piston seal 39 prevents the pressure on one side of the first piston 32 from being able to equalize over the opposite side. It is designed as an O-ring in this embodiment, but it can e.g. also one
  • Double cup cuff are used.
  • the bottom cover 37 and the bearing cap 38 are made of die-cast aluminum, the first piston rod 43 from
  • the wiper ring 46 prevents a
  • a first recess 48 for receiving the first rotary joint 23 shown in FIGS. 1 and 2 or the first sliding block 30 shown in FIG. 3 is arranged on a right end of the bottom cover 37 a second recess 49 for the second shown in FIGS. 1 to 3
  • the pneumatic actuator 6 is connected via a first port 54 and a second port 55 to the compressed air system of the vehicle.
  • a first piston surface 57 and a second piston surface 58 can be acted upon with compressed air.
  • a first piston force 63 is formed, which in the direction of
  • Pneumatic cylinder longitudinal axis runs. Both the extension and retraction movements of the first piston 32 are controlled by means of compressed air and the first piston force 63 formed.
  • the pneumatic actuator 6 is arranged with respect to its position in such a manner that the first piston force 63 in the direction of that shown in FIGS. 1 to 3
  • Suspension longitudinal axis 14 acts.
  • the movement of the first piston 32 performs the details described in connection with FIGS. 1 to 3
  • Fig. 5 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a pressure booster 8 with a
  • the arrangement is an exemplary embodiment of the actuator unit 4 described in FIGS. 1 to 3.
  • the pressure booster 8 comprises a primary cylinder 66 and a secondary cylinder 67, a second piston 33, a third piston 34 and a second piston rod 44.
  • a first primary port 68 and a second primary port 69 are connected to the compressed air system of the vehicle.
  • a third piston surface 59 is over the first
  • Piston force 65 generates and a fourth piston 35 in
  • the fourth piston 35 has a sixth piston surface 62. It is smaller than the first piston surface 57 and the second piston surface 58 of the pneumatic actuator 6 described in connection with FIG. 4, since the resulting from the conversion by the pressure booster 8 hydraulic pressure is greater than that of the related 4 described with the compressed air system of the vehicle and provided in the pneumatic actuator 6 prevailing pneumatic pressure.
  • the second hydraulic actuator 7 is arranged with respect to its position in such a way that the third piston force 65 in the direction of that shown in FIGS. 1 to 3
  • Suspension longitudinal axis 14 acts.
  • the pressure booster 8 has not shown recesses and devices for its attachment to the chassis.
  • the second hydraulic actuator 7 comprises on a left end of a third piston rod 45 a third recess 50 for receiving the first rotary joint 23 shown in FIGS. 1 and 2 and the first sliding block 30 shown in FIG At the end of a housing 71, a fourth recess 51 for the second rotary joint 24 shown in FIGS. 1 to 3 is arranged.
  • the pressure booster 8 and the second hydraulic actuator 7 are in this embodiment, local and functional directly connected to each other, but can also be arranged according to the invention in a local separation and connected to each other via cable routes.
  • a pneumatic muscle 26 which represents an embodiment variant of the actuator unit 4 shown in FIGS. 1 to 3, is shown in FIG. 6
  • the pneumatic muscle 26 includes a cylindrical first armature 72, a cylindrical second armature 73, a third port 56, and a cylindrical rubber diaphragm 74.
  • the rubber diaphragm 74 has an aramid yarn insert. Via the third connection 56, the pneumatic muscle 26 is connected to the compressed air system of the vehicle and is supplied with compressed air.
  • the rubber membrane 74 closes the
  • the pneumatic muscle 26 is arranged with respect to its position in such a way that the contraction movement of the rubber membrane 74 runs in the direction of the chassis longitudinal axis 14 shown in FIGS. 1 to 3 and in detail in connection with FIGS. 1 to 3
  • the pneumatic muscle 26 comprises on a left end of the first armature 72 a fifth recess 52 for receiving the first rotary joint 23 shown in FIGS. 1 and 2 and the first sliding block 30 shown in FIG. 3, respectively, on a right end
  • the second armature 73 is arranged a sixth recess 53 for receiving the second rotary joint 24 shown in FIGS. 1 to 3.
  • Aramid yarns achieved a favorable vibration resistance.
  • the use of wheel bearings 12 and wheel bearing housings 13 shown in FIGS. 1 to 3 is exemplary. Arrangements of wheelsets and wheelset bearing housings are also possible according to the invention.
  • Actuator 4 coordinated with each other to produce, for example, for all wheels in the chassis tangential positions with respect to a track to be traversed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

The invention relates to a running gear for a rail vehicle, having at least one first wheel pair (2) or at least one first wheelset and having active wheel control or wheelset control. In order to to create advantageous design conditions, according to the invention, at least one actuator unit (4) and at least one passive elastic bearing (5) having frequency-dependent and amplitude-dependent static and increased dynamic stiffness are arranged on the running gear in effective parallel connection with the actuator unit (4), the actuator unit (4), loaded quasi-statically, exerts an actuating function on the position, and in particular on the location of the first wheel pair (2) or the first wheelset, and the elastic bearing (5) couples the first wheel pair (2) or the first wheelset with a dynamic stiffness. The separation between the generation of the dynamic stiffness and the positioning of the first wheel pair (2) or the first wheelset results in the advantage that the actuator unit (4) can be implemented compactly and economically. The actuator unit does not fulfill any safety-critical functions and therefore, in the design and validation of the actuator unit's control and software, no safety-relevant aspects have to be taken into account. This results in a particularly economic solution.

Description

Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug Suspension for a rail vehicle
Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, mit zumindest einem ersten Räderpaar bzw. zumindest einem ersten Radsatz sowie mit einer aktiven Radsteuerung bzw. The invention relates to a chassis for a rail vehicle, with at least a first pair of wheels or at least a first set of wheels and an active wheel control or
Radsatzsteuerung . Wheel set control.
Fahrwerke für Schienenfahrzeuge müssen eine hohe Bogies for rail vehicles must have a high
Fahrsicherheit aufweisen. Diese kann beispielsweise durch die Anordnung einer aktiven Radsteuerung bzw. Radsatzsteuerung verbessert werden. Das gezielte Stellen von Rädern oder Radsätzen durch aktive Verdrehung derselben um deren Driving safety have. This can be improved, for example, by the arrangement of an active wheel control or wheel set control. The targeted placement of wheels or wheelsets by actively twisting the same around their
Hochachsen dient in bekannter Weise dazu, instabile Hochachsen serves in a known way to unstable
Fahrzustände zu verhindern. To prevent driving conditions.
Ferner wird dadurch der Fahrkomfort durch Vermeidung  Furthermore, the ride comfort by avoidance
störender Schwingungen in einem Schienenfahrzeug erhöht. increased disturbing vibrations in a rail vehicle.
Außerdem bewirkt die aktive Radsteuerung bzw. In addition, the active wheel control or
Radsatzsteuerung eine Verminderung des Verschleißes von Rädern und Schienen. Wheel set control a reduction in the wear of wheels and rails.
Nach dem Stand der Technik beschreibt beispielsweise die DE 10 2009 041 110 AI fluidische Aktuatoren und deren Anordnung in einem Fahrwerk für Schienenfahrzeuge. In einem In the prior art, for example, DE 10 2009 041 110 AI describes fluidic actuators and their arrangement in a chassis for rail vehicles. In one
Ausführungsbeispiel ist das Zusammenwirken von zwei Embodiment is the interaction of two
Aktuatoren dargestellt, welche u.a. den Lenkwinkel von Actuators shown which u.a. the steering angle of
Radsätzen um deren Hochachsen einstellen. Set wheelsets around their vertical axes.
Ein erster Aktuator prägt dabei einem ersten Radsatz A first actuator characterizes a first wheel set
quasistatische Lenkwinkelauslenkungen in einem quasistatic steering angle excursion in one
Frequenzbereich von etwa 0,5Hz bis 1,0Hz auf. Frequency range of about 0.5Hz to 1.0Hz.
Ein zweiter Aktuator stellt einen zweiten Radsatz in einem Frequenzbereich von etwa 4,0Hz bis 8,0Hz. Hierbei handelt es sich u.a. um dynamische Lenkwinkelauslenkungen, die eine Kompensation von über ein Gleis in das Fahrwerk eingeleiteten Störungen bewirken . A second actuator provides a second set of wheels in a frequency range of about 4.0Hz to 8.0Hz. These are u.a. Dynamic steering angle excursion, which causes a compensation of introduced via a track in the chassis disturbances.
Die Aktuatoren sind über Lenker mit den Radsätzen verbunden. Über eine in der DE 10 2009 041 110 AI nicht dargestellte Kopplung der Radsätze kann eine dem einen Radsatz aufgeprägte Stellbewegung auch in den anderen Radsatz übergeleitet werden . The actuators are connected via handlebars with the wheelsets. About a not shown in DE 10 2009 041 110 AI coupling of the wheelsets can be impressed on the one wheelset Stellbewegung also be transferred to the other wheelset.
Der genannte Ansatz weist in seiner bekannten Form den  The mentioned approach has in its known form the
Nachteil auf, dass mit dem zweiten Aktuator eine aktive, d.h. eine Steuerung aufweisende Komponente dynamische, von einem Gleis in das Fahrwerk eingeleitete Störungen kompensiert und somit eine sicherheitskritische Funktion erfüllt. Has the disadvantage that with the second actuator an active, i. a component comprising a controller compensates for dynamic disturbances introduced by a track into the chassis and thus fulfills a safety-critical function.
Im Rahmen von Auslegung und Validierung der Radsatz führung müssen daher sicherheitsrelevante Aspekte (z.B. In the context of design and validation of the wheelset management therefore safety-relevant aspects (e.g.
Ausfallszenarien) nicht nur für mechanische Komponenten sondern beispielsweise auch für Softwaremodule berücksichtigt werden . Failure scenarios) not only for mechanical components but also for software modules, for example.
Die EP 0 870 664 Bl zeigt ein Verfahren und eine Einrichtung zur Radsatzführung von Schienenfahrzeugen. Beispielhaft wird unter anderem eine Einrichtung gezeigt, bei welcher der Stellwinkel von Radsätzen durch eine Zweikammer-Fluidbuchse erzeugt wird. Ein Schwingarm verbindet den Radsatz mit einem Fahrwerksrahmen . Die Fluidbuchse ist zwischen dem Schwingarm und dem Fahrwerksrahmen angeordnet. Deren Kammern werden über entsprechende Anschlüsse wechselseitig mit Fluid EP 0 870 664 B1 shows a method and a device for wheel set guidance of rail vehicles. By way of example, a device is shown in which the setting angle of wheelsets is generated by a two-chamber fluid bushing. A swing arm connects the wheel set with a chassis frame. The fluid sleeve is disposed between the swing arm and the chassis frame. Their chambers are mutually connected with fluid via appropriate connections
beaufschlagt, wodurch eine Relativbewegung zwischen dem applied, whereby a relative movement between the
Schwingarm und dem Fahrwerksrahmen erzeugt wird. Swing arm and the chassis frame is generated.
Der genannte Ansatz weist in seiner bekannten Form den The mentioned approach has in its known form the
Nachteil auf, dass die Fluidbuchse als sicherheitsrelevantes Bauteil für die Erfüllung ihrer Aufgabe bei der Einstellung von Radsatz-Stellwinkeln als aktive Komponente ausgeführt sein, d.h. eine Steuerung aufweisen muss. Disadvantageous that the fluid bushing be designed as a safety-relevant component for the fulfillment of their task in the setting of wheelset angles as active component, i. must have a control.
Es müssen also im Rahmen von Auslegung und Validierung nicht nur für die Fluidbuchse selbst sondern auch für ihre  It must be in the context of interpretation and validation not only for the fluid socket itself but also for their
Steuerung und deren Software sicherheitsrelevante Aspekte wie z.B. Ausfallszenarien berücksichtigt werden. Control and its software safety-related aspects such. Failure Scenarios are considered.
In der EP 0 759 390 Bl wird ein Verfahren zur Radsatzführung von Schienenfahrzeugen beschrieben. Über eine in Richtung der Querachse des Fahrwerks verlaufende Koppeleinrichtung werden Radsätze gegensinnig zueinander ausgelenkt und radial zu einem zu durchfahrenden Gleisbogen eingestellt. EP 0 759 390 B1 describes a method for wheel set guidance of rail vehicles. Be over a running in the direction of the transverse axis of the chassis coupling device Wheel sets deflected in opposite directions to each other and set radially to a track to be traversed.
Der genannte Ansatz weist in seiner bekannten Form den The mentioned approach has in its known form the
Nachteil einer aufwendigen Konstruktion mit einem hohen Bedarf an Einbauraum in einem Fahrwerk auf. Insbesondere bei Ausführungsvarianten von Fahrwerken mit geringem Disadvantage of a complex construction with a high need for installation space in a chassis on. In particular, in embodiments of chassis with low
Bauraumangebot aufgrund von innen gelagerten Radsätzen, angeordneten Antriebseinheiten etc. ist die Koppeleinrichtung schwer einsetzbar. Space available due to internally mounted wheelsets, arranged drive units, etc., the coupling device is difficult to use.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Fahrwerk anzugeben. The invention is therefore based on the object to provide a comparison with the prior art improved chassis.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst mit einem Fahrwerk der eingangs genannten Art, According to the invention this object is achieved with a chassis of the type mentioned,
bei dem auf dem Fahrwerk zumindest eine Aktuatoreinheit und in wirkungsmäßiger Parallelschaltung zu der Aktuatoreinheit zumindest ein passives Elastiklager mit frequenz- und amplitudenabhängiger statischer und erhöhter dynamischer Steifigkeit angeordnet sind, in which at least one actuator unit and in operative parallel connection to the actuator unit are arranged on the chassis, at least one passive elastic bearing with frequency- and amplitude-dependent static and increased dynamic rigidity,
bei dem die Aktuatoreinheit, quasistatisch belastet, eine Stellfunktion auf die Position und insbesondere die Lage des ersten Räderpaares bzw. des ersten Radsatzes ausübt, und bei dem das Elastiklager das erste Räderpaar bzw. den ersten Radsatz mit einer dynamischen Steifigkeit ankoppelt. in which the actuator unit, quasi-statically loaded, exerts an actuating function on the position and in particular the position of the first pair of wheels or of the first gearset, and in which the elastic bearing couples the first pair of wheels or the first gearset with a dynamic rigidity.
Die erfindungsgemäß kombinierte Anordnung des Elastiklagers und der Aktuatoreinheit stellt in Bezug auf die mechanische Wirkungsweise eine Parallelschaltung dar. Sie bewirkt, dass die erforderliche, dynamische Steifigkeit der The inventively combined arrangement of the elastic bearing and the actuator unit is in relation to the mechanical effect of a parallel circuit. It causes the required dynamic stiffness of the
Räderpaarführung bzw. Radsatzführung von dem als passives Element, d.h. ohne Steuereinrichtungen ausgeführten Wheelset pairing or wheelset guide as a passive element, i. executed without control devices
Elastiklager erzeugt wird und die dynamischen Belastungen der Aktuatoreinheit reduziert werden. Elastic bearing is generated and the dynamic loads of the actuator unit can be reduced.
Das Elastiklager erzeugt vornehmlich Steifigkeiten in radialer Richtung seiner Stirnfläche, d.h. bei entsprechender Anordnung bzw. Lage des Elastiklagers in einem Fahrwerk, in Richtung der Fahrwerkslängsachse sowie in Richtung der The elastic bearing generates primarily stiffnesses in the radial direction of its end face, ie with a corresponding arrangement or position of the elastic bearing in a chassis, in Direction of the chassis longitudinal axis and in the direction of
Fahrwerkshochachse . Suspension axle.
Der Einsatz des Elastiklagers ergibt den Vorteil einer kompakten, sicheren und kostengünstigen Lösung in  The use of the elastic bearing gives the advantage of a compact, safe and cost-effective solution in
Einsatzszenarien, für die große Federwege und gleichzeitig eine definierte Dämpfungswirkung benötigt werden. Eine Application scenarios that require large spring travel and a defined damping effect at the same time. A
Alternative zu einem erfindungsgemäßen Elastiklager ist eine aufwendige und aus mehreren Komponenten bestehende Lagerung mittels Elastomer- oder Stahlfedern sowie einem parallel geschalteten Schwingungsdämpfer. Alternative to an elastic bearing according to the invention is a complex and consisting of several components storage by means of elastomer or steel springs and a parallel vibration damper.
Weiterhin ist ein Einsatz des erfindungsgemäßen Elastiklagers vorteilhaft in Einsatzszenarien, bei denen niedrige und hohe Erregerfrequenzen auftreten. Hier wird aufgrund der  Furthermore, use of the elastic bearing according to the invention is advantageous in application scenarios in which low and high exciter frequencies occur. Here is due to the
Dämpfungswirkung des Elastiklagers der Fahrkomfort erhöht und das Risiko von Schäden an Komponenten des Fahrwerks, wenn Erreger- und Eigenfrequenzen einander überlappen, reduziert. Damping effect of the elastic bearing increases ride comfort and reduces the risk of damage to components of the chassis when the exciter and natural frequencies overlap.
Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Elastiklagers mit seiner erhöhten dynamischen Steifigkeit werden By the use of the elastic bearing according to the invention with its increased dynamic stiffness
sicherheitskritische Funktionen von dem Elastiklager erfüllt und die Aktuatoreinheit übt, quasistatisch belastet, eine sicherheitsunkritische Stellfunktion aus. safety-critical functions fulfilled by the elastic bearing and the actuator unit exercises quasi-static loaded, a safety-critical positioning function.
Sie kann daher kompakt und kostengünstig ausgeführt werden. Da sie keine sicherheitskritische Funktion erfüllt, müssen in Auslegung und Validierung ihrer Steuerung und deren  It can therefore be made compact and inexpensive. Since it does not fulfill a safety-critical function, the design and validation of its control and its
Software keine sicherheitsrelevanten Aspekte berücksichtigt werden. Hierdurch ergibt sich eine besonders günstige Lösung Software no safety-relevant aspects are considered. This results in a particularly favorable solution
Die Aktuatoreinheit kann beispielsweise mit einem The actuator unit can, for example, with a
Fahrwerksrahmen und einem Radlager bzw. einem Radsatzlager etc. verbunden sein. Sie kann an verschiedenen Stellen auf dem Fahrwerk angeordnet werden, wodurch sich eine hohe, insbesondere bei eingeschränkten Bauraumverhältnissen wichtige Flexibilität bei der Anordnung von Komponenten in dem Fahrwerk ergibt. Ferner ist die erfindungsgemäße Trennung der Erzeugung der dynamischen Steifigkeit und des Stellens von Rädern Chassis frame and a wheel bearing or a Radsatzlager be connected. It can be arranged at various locations on the chassis, resulting in a high, especially in limited space conditions important flexibility in the arrangement of components in the chassis. Furthermore, the separation according to the invention is the generation of the dynamic stiffness and the placement of wheels
vorteilhaft in einem Produktportfolio mit Fahrwerken mit und ohne aktive Radsteuerung bzw. Radsatzsteuerung. Bei advantageous in a product portfolio with chassis with and without active wheel control or wheelset control. at
Fahrwerken mit aktiver Radsteuerung bzw. Radsatzsteuerung werden Elastiklager und Aktuatoreinheiten angeordnet, bei Fahrwerken ohne aktive Radsteuerung bzw. Radsatzsteuerung zwar Elastiklager, jedoch keine Aktuatoreinheiten. Trolleys with active wheel control or wheel set control elastic bearing and actuator units are arranged in chassis without active wheel control or wheelset although elastic bearings, but no actuator units.
Entsprechende Schnittstellen an Fahrwerkskomponenten können einheitlich für Fahrwerke mit und ohne aktive Radsteuerung bzw. Radsatzsteuerung ausgeführt werden. Corresponding interfaces to chassis components can be carried out uniformly for chassis with and without active wheel control or wheelset control.
Eine bevorzugte Lösung ergibt sich, wenn die Aktuatoremheit zumindest einen pneumatischen Aktuator aufweist. A preferred solution results if the actuator unit has at least one pneumatic actuator.
Der pneumatische Aktuator kann aus dem Druckluftsystem des Fahrzeugs, wie es z.B. für Bremssysteme eingesetzt wird, gespeist werden. Würde die Aktuatoreinheit auch die The pneumatic actuator may be derived from the compressed air system of the vehicle, as e.g. used for braking systems are fed. Would the actuator unit also the
dynamische Steifigkeit der Radführung bzw. der Radsatzführung aufbringen müssen, wäre Luft als Medium für die Erzeugung einer Stellkraft ungeeignet. Die erforderliche Elastizität und Steifigkeit könnte mit pneumatischen Aktuatoren bekannter Ausführungsformen nicht aufgebracht werden bzw. es müssten für die Umwandlung kleiner Drücke in große Kräfte die pneumatischen Aktuatoren in Bezug auf das Bauraumangebot im Fahrwerk groß dimensioniert werden. Durch den must apply dynamic stiffness of the wheel or the Radsatzführung, air would be unsuitable as a medium for the generation of a force. The required elasticity and rigidity could not be applied with pneumatic actuators of known embodiments, or the pneumatic actuators would have to be dimensioned large in terms of the available space in the chassis for the conversion of small pressures into large forces. By the
erfindungsgemäßen Einsatz einer dem pneumatischen Aktuator in Bezug auf die mechanische Wirkungsweise parallelgeschalteten Elastiklager für die Aufbringung der dynamischen Steifigkeit ist jedoch in vorteilhafter Weise eine kompakte Ausführung des pneumatischen Aktuators möglich. However, according to the invention use of a pneumatic actuator in relation to the mechanical effect in parallel elastic bearings for the application of dynamic stiffness, a compact design of the pneumatic actuator is possible in an advantageous manner.
Es ist günstig, wenn die Aktuatoremheit zumindest einen ersten hydraulischen Aktuator aufweist. It is favorable if the actuator unit has at least one first hydraulic actuator.
Insbesondere für Fahrzeuge, in denen Hydrauliksysteme für die Erfüllung bestimmter Funktionen (z.B. die Funktion von  In particular, for vehicles in which hydraulic systems are designed to perform certain functions (e.g., the function of
Bremssystemen bei Straßenbahnen) eingesetzt werden, ist der Einsatz des ersten hydraulischen Aktuators vorteilhaft, weil im Fahrzeug ohnehin vorzusehende Einrichtungen mitverwendet werden können . Braking systems in trams) are used, the use of the first hydraulic actuator is advantageous because In the vehicle anyway to be provided facilities can be used.
Aufgrund der unterschiedlichen Kompressibilitätseigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen sind hydraulische Aktuatoren insbesondere bei beschränktem Bauraumangebot pneumatischen Aktuatoren vorzuziehen, da diese höhere Drücke ermöglichen und somit für die Erzielung gleicher Stellkräfte kleiner dimensioniert werden können als pneumatische Aktuatoren.  Due to the different compressibility properties of liquids and gases, hydraulic actuators are preferable to pneumatic actuators, especially with limited space available, since these allow higher pressures and thus can be dimensioned smaller to achieve the same actuating forces smaller than pneumatic actuators.
Der erste hydraulische Aktuator kann beispielsweise als erster Hydraulikzylinder ausgeführt werden. The first hydraulic actuator may for example be designed as a first hydraulic cylinder.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung erhält man, wenn die An advantageous embodiment is obtained when the
Aktuatoreinheit zumindest einen zweiten hydraulischen Actuator at least a second hydraulic
Aktuator aufweist, der einem Druckübersetzer nachgeschaltet ist, wobei der Druckübersetzer einen pneumatischen Druck in einen hydraulischen Druck übersetzt und mit dem hydraulischen Druck der zweite hydraulische Aktuator gespeist wird. Actuator, which is connected downstream of a pressure booster, wherein the pressure booster translates a pneumatic pressure into a hydraulic pressure and is fed with the hydraulic pressure of the second hydraulic actuator.
Dadurch wird hohe Flexibilität in der Anordnung erzielt. This achieves high flexibility in the arrangement.
Anstelle eines in Bezug auf das Bauraumangebot im Fahrwerk großen pneumatischen Aktuators werden ein kompakter Instead of in terms of space available in the chassis large pneumatic actuator will be a compact
Druckübersetzer und ein kompakter, zweiter hydraulischer Aktuator eingesetzt, d.h. eine große Komponente wird durch zwei kleine Komponenten ersetzt. In Abhängigkeit des Pressure intensifier and a compact, second hydraulic actuator used, i. a large component is replaced by two small components. Depending on the
Bauraumangebots im Fahrwerk kann sich diese Möglichkeit als vorteilhaft erweisen. Space available in the chassis, this possibility may prove to be beneficial.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von The invention is based on
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Embodiments explained in more detail.
Es zeigen beispielhaft: They show by way of example:
Fig. 1: Eine Seitenansicht einer ersten, beispielhaften Fig. 1: A side view of a first, exemplary
Ausführung eines erfindungsgemäßen Fahrwerks, wobei ein Ausschnitt eines Fahrwerksrahmens , ein erstes Räderpaar sowie ein erster Schwingarm dargestellt sind und, zwischen dem Fahrwerksrahmen und dem ersten Schwingarm angeordnet, eine Aktuatoremheit sowie ein Elastiklager gezeigt werden, Embodiment of a chassis according to the invention, wherein a section of a chassis frame, a first pair of wheels and a first swing arm are shown and, between the chassis frame and the arranged first oscillating arm, a Aktuatoremheit and an elastic bearing are shown
Eine Seitenansicht einer ersten, beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Fahrwerks, wobei ein Fahrwerksrahmen sowie ein erstes Räderpaar, ein zweites Räderpaar, ein erster Schwingarm sowie ein zweiter Schwingarm dargestellt sind und eine zwischen dem ersten Schwingarm und dem zweiten Schwingarm angeordnete Aktuatoreinheit sowie ein zwischen dem ersten Schwingarm und dem A side view of a first exemplary embodiment of a chassis according to the invention, wherein a chassis frame and a first pair of wheels, a second pair of wheels, a first swing arm and a second swing arm are shown and arranged between the first swing arm and the second swing arm actuator unit and a between the first swing arm and the
Fahrwerksrahmen angeordnetes Elastiklager gezeigt werden, Chassis frame arranged elastic bearing are shown
Eine Seitenansicht einer ersten, beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Fahrwerks, wobei ein Ausschnitt eines Fahrwerksrahmens , ein erstes Räderpaar, sowie ein erster Schwingarm dargestellt sind und eine auf dem Fahrwerksrahmen angeordnete Aktuatoreinheit, ein zwischen der Aktuatoreinheit und dem ersten Schwingarm angeordneter mechanischer Kraftübersetzer sowie ein zwischen dem A side view of a first exemplary embodiment of a chassis according to the invention, wherein a section of a chassis frame, a first pair of wheels, and a first swing arm are shown and arranged on the chassis frame actuator, arranged between the actuator and the first swing arm mechanical power booster and a between the
Fahrwerksrahmen und dem ersten Schwingarm Chassis frame and the first swing arm
angeordnetes Elastiklager gezeigt werden, arranged elastic bearing can be shown
Eine Schnittdarstellung einer beispielhaften A sectional view of an exemplary
Ausführung eines pneumatischen Aktuators, Execution of a pneumatic actuator,
Eine Schnittdarstellung einer beispielhaften A sectional view of an exemplary
Ausführung eines Druckübersetzers mit einem nachgeschalteten hydraulischen Aktuator, und Design of a pressure booster with a downstream hydraulic actuator, and
Eine Schnittdarstellung einer beispielhaften A sectional view of an exemplary
Ausführung eines pneumatischen Muskels. Ein in Fig. 1 in Seitenansicht dargestellter Ausschnitt einer ersten, beispielhaften Variante eines erfindungsgemäßen Fahrwerks umfasst einen Ausschnitt eines Fahrwerksrahmens 1 sowie ein erstes Räderpaar 2. Weiterhin werden ein Radlager 12, ein erster Schwingarm 10 und ein Radlagergehäuse 13 gezeigt . Execution of a pneumatic muscle. A section of a first, exemplary variant of a chassis according to the invention shown in side view in FIG. 1 comprises a detail of a chassis frame 1 and a first pair of wheels 2. Furthermore, a wheel bearing 12, a first swing arm 10 and a wheel bearing housing 13 are shown.
Der Fahrwerksrahmen 1 ist Teil einer primär gefederten Ebene des Fahrwerks und das erste Räderpaar 2, das Radlager 12, der erste Schwingarm 10 sowie das Radlagergehäuse 13 gehören einer nicht gefederten Ebene des Fahrwerks an.  The chassis frame 1 is part of a primary sprung plane of the chassis and the first pair of wheels 2, the wheel bearing 12, the first swing arm 10 and the wheel bearing housing 13 belong to a non-sprung plane of the chassis.
Zwischen dem Fahrwerksrahmen 1 und dem ersten Schwingarm 10 ist für die Erzeugung einer dynamischen Steifigkeit ein passives Elastiklager 5 mit frequenz- und Between the chassis frame 1 and the first swing arm 10 is for the generation of a dynamic rigidity, a passive elastic bearing 5 with frequency and
amplitudenabhängiger statischer und erhöhter dynamischeramplitude-dependent static and increased dynamic
Steifigkeit vorgesehen. Es ist als zylindrische, hydraulische Buchse ausgeführt und zwischen dem ersten Schwingarm 10 und dem Fahrwerksrahmen 1 in entsprechenden Ausnehmungen in dem ersten Schwingarm 10 und dem Fahrwerksrahmen 1 angeordnet. Die kreisförmige Grundfläche der hydraulischen Buchse ist parallel zu einer durch die Richtungen einer Stiffness provided. It is designed as a cylindrical hydraulic jack and arranged between the first swing arm 10 and the chassis frame 1 in corresponding recesses in the first swing arm 10 and the chassis frame 1. The circular base of the hydraulic bush is parallel to one through the directions of a
Fahrwerkslängsachse 14 und einer Fahrwerkshochachse 15 aufgespannten Ebene angeordnet. Chassis longitudinal axis 14 and a chassis high axis 15 spanned plane arranged.
Die hydraulische Buchse umfasst ein zylindrisches  The hydraulic bushing comprises a cylindrical
Gehäuseaußenteil 16, ein zylindrisches Gehäuseinnenteil 17 sowie einen zylindrischen Bolzen 18. Das Gehäuseaußenteil 16, das Gehäuseinnenteil 17 und der Bolzen 18 sind koaxial angeordnet. Das Gehäuseinnenteil 17 ist zwischen dem Housing outer part 16, a cylindrical housing inner part 17 and a cylindrical pin 18. The housing outer part 16, the housing inner part 17 and the bolt 18 are arranged coaxially. The housing inner part 17 is between the
Gehäuseaußenteil 16 und dem Bolzen 18 vorgesehen. Housing outer part 16 and the bolt 18 is provided.
In einem zylindrischen Bereich mit kreisringförmiger In a cylindrical area with circular
Grundfläche zwischen dem Gehäuseaußenteil 16 und dem Base between the housing outer part 16 and the
Gehäuseinnenteil 17 sind eine Blähfeder 19, eine erste Kammer 20, eine zweite Kammer 21 sowie nicht dargestellte Tragfedern angeordnet. Zwischen dem Gehäuseinnenteil 17 und dem Bolzen 18 ist ein Ringkanal 22 vorgesehen, der über nicht Housing inner part 17, a blowing spring 19, a first chamber 20, a second chamber 21 and support springs, not shown, are arranged. Between the housing inner part 17 and the bolt 18, an annular channel 22 is provided which does not over
dargestellte Verbindungskanäle die erste Kammer 20 mit der zweiten Kammer 21 verbindet. Die erste Kammer 20, die zweite Kammer 21 und der Ringkanal 22 sind mit einem wärme- und kältebeständigen Fluid gefüllt. Eine in Bezug auf die zylindrische Kontur der hydraulischen Buchse radiale Belastung des Elastiklagers 5 bewirkt, dass das Fluid über den Ringkanal 22 von der ersten Kammer 20 in die zweite Kammer 21 ausweicht oder die Blähfeder 19 weitet. In Abhängigkeit von der Frequenz der Belastung dominiert der eine oder der andere Vorgang. Bei kleinen Frequenzen wird die dynamische Steifigkeit der hydraulischen Buchse von den Steifigkeiten der Tragfedern bestimmt. Mit der Frequenz nimmt der Strömungswiderstand des Fluids und somit die dynamische Steifigkeit zu. Bei hohen Frequenzen ist das Fluid zu träge, um durch den Ringkanal 22 zu fließen und der Volumenausgleich erfolgt verstärkt über die Blähfeder 19, wodurch sich die dynamische Steifigkeit auf einem hohen Niveau stabilisiert. Die hydraulische Buchse weist eine stabilisierende, federnde und dämpfende Wirkung vornehmlich in der Ebene ihrer shown connecting channels connecting the first chamber 20 with the second chamber 21. The first chamber 20, the second chamber 21 and the annular channel 22 are filled with a heat and cold resistant fluid. A radial loading of the elastic bearing 5 in relation to the cylindrical contour of the hydraulic bushing causes the fluid to escape from the first chamber 20 into the second chamber 21 via the annular channel 22, or the expanding spring 19 to expand. Depending on the frequency of the load, one or the other process dominates. At low frequencies, the dynamic stiffness of the hydraulic bush is determined by the stiffnesses of the suspension springs. With the frequency, the flow resistance of the fluid and thus the dynamic stiffness increases. At high frequencies, the fluid is too sluggish to flow through the annulus 22 and the volume balance is increased across the inflation spring 19, thereby stabilizing the dynamic stiffness at a high level. The hydraulic bushing has a stabilizing, springing and damping effect primarily in the plane of her
Grundfläche auf, d.h. in Richtung der Fahrwerkslängsache 14 sowie in Richtung der Fahrwerkshochachse 15. Neben einer Stabilisierung der primär gefederten Ebene und der nicht gefederten Ebene des Fahrwerks wird eine Base area, i. in the direction of the suspension longitudinal cause 14 and in the direction of the chassis high axis 15. In addition to a stabilization of the primary sprung plane and the non-sprung plane of the chassis is a
schwingungsmechanische Entkopplung der beiden Ebenen vibration-mechanical decoupling of the two levels
voneinander erzielt. Eine Aktuatoreinheit 4 ist dem Elastiklager 5 bezüglich der mechanischen Wirkungsweise parallel geschaltet. Dadurch wird erzielt, dass die resultierende Steifigkeit der Anordnung aus dem Elastiklager 5 und der Aktuatoreinheit 4 der Summe der Steifigkeiten dieser beiden Komponenten entspricht. achieved from each other. An actuator unit 4 is connected in parallel to the elastic bearing 5 with respect to the mechanical mode of action. It is thereby achieved that the resulting rigidity of the arrangement of the elastic bearing 5 and the actuator unit 4 corresponds to the sum of the stiffnesses of these two components.
Die Aktuatoreinheit 4 ist über ein erstes Drehgelenk 23 und ein zweites Drehgelenk 24 mit dem Fahrwerksrahmen 1 und dem ersten Schwingarm 10 verbunden. Das erste Drehgelenk 23 ist zwischen der Aktuatoreinheit 4 und dem ersten Schwingarm 10 angeordnet, das zweite Drehgelenk 24 zwischen der The actuator unit 4 is connected to the chassis frame 1 and the first swing arm 10 via a first pivot joint 23 and a second pivot joint 24. The first pivot 23 is disposed between the actuator unit 4 and the first swing arm 10, the second pivot 24 between the
Aktuatoreinheit 4 und dem Fahrwerksrahmen 1. Die Aktuatoreinheit 4 ist hinsichtlich ihrer Lage in einer Weise angeordnet, dass die von ihr erzeugte Stellkraft parallel bezüglich der Richtung der Fahrwerkslängsachse 14 wirkt . Actuator 4 and the chassis frame 1. The actuator unit 4 is arranged with respect to their position in such a way that the actuating force generated by it acts in parallel with respect to the direction of the chassis longitudinal axis 14.
Für eine Aufnahme des ersten Drehgelenks 23 und des zweiten Drehgelenks 24 sind auf dem Fahrwerk und der Aktuatoreinheit 4 entsprechende Ausnehmungen und Vorrichtungen angeordnet. Der dargestellte Einbauort der Aktuatoreinheit 4 entspricht einer vorteilhaften Ausgestaltung, aber grundsätzlich sind für die erfindungsgemäße Anordnung unterschiedliche For receiving the first rotary joint 23 and the second rotary joint 24, corresponding recesses and devices are arranged on the chassis and the actuator unit 4. The illustrated installation location of the actuator unit 4 corresponds to an advantageous embodiment, but fundamentally different for the inventive arrangement
Positionen auf dem Fahrwerk vorstellbar. Positions on the chassis conceivable.
Die Aktuatoreinheit 4 weist beispielsweise einen The actuator unit 4 has, for example
pneumatischen Aktuator 6, einen ersten hydraulischen pneumatic actuator 6, a first hydraulic
Aktuator, einen Druckübersetzer 8 mit einem nachgeschalteten, zweiten hydraulischen Aktuator 7, einen Linearantrieb oder einen pneumatischen Muskel 26 auf.  Actuator, a pressure booster 8 with a downstream, second hydraulic actuator 7, a linear drive or a pneumatic muscle 26 on.
Eine beispielhafte Ausführungsform eines pneumatischen  An exemplary embodiment of a pneumatic
Aktuators 6 ist in Fig. 4, eine beispielhafte Ausführungsform eines Druckübersetzers 8 mit einem nachgeschalteten, zweiten hydraulischen Aktuator 7 in Fig. 5 und eine beispielhafte Ausführungsform eines pneumatischen Muskels 26 in Fig. 6 dargestellt . Actuator 6 is shown in Fig. 4, an exemplary embodiment of a pressure booster 8 with a downstream, second hydraulic actuator 7 in Fig. 5 and an exemplary embodiment of a pneumatic muscle 26 in Fig. 6.
Die Aktuatoreinheit 4 erzeugt eine Stellkraft in Richtung der Fahrwerkslängsachse 14, wodurch die nicht gefederte Ebene des Fahrwerks gegenüber der primär gefederten Ebene des Fahrwerks verschoben und eine Anpassung von Position und Lage des ersten Räderpaares 2 vorgenommen wird. The actuator 4 generates a force in the direction of the chassis longitudinal axis 14, whereby the non-sprung plane of the chassis relative to the primary sprung plane of the chassis moved and an adjustment of position and position of the first pair of wheels 2 is made.
Das Elastiklager 5 überträgt dynamische, die Aktuatoreinheit 4 quasistatische Lasten.  The elastic bearing 5 transmits dynamic, the actuator unit 4 quasi-static loads.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Aktuatoreinheit 4 kompakt und kostengünstig ausgeführt werden kann.  This has the advantage that the actuator unit 4 can be made compact and inexpensive.
Weiterhin ist es günstig, dass die Aktuatoreinheit 4 als aktive Komponente keine sicherheitskritischen Funktionen erfüllt und daher in Auslegung und Validierung der Steuerung der Aktuatoreinheit 4 und deren Software keine sicherheitsrelevanten Aspekte berücksichtigt werden müssen. Sicherheitskritische Funktionen werden von dem Elastiklager 5 als passive Komponente erfüllt. Furthermore, it is favorable that the actuator unit 4 does not fulfill safety-critical functions as an active component and therefore in the design and validation of the control the actuator 4 and their software no security-relevant aspects must be considered. Safety-critical functions are fulfilled by the elastic bearing 5 as a passive component.
Im Unterschied zu Fig. 1 zeigt Fig. 2 eine zweite, In contrast to FIG. 1, FIG. 2 shows a second,
beispielhafte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrwerks, bei der neben einem Fahrwerksrahmen 1, einem ersten Räderpaar 2 sowie einem ersten Schwingarm 10 auch ein zweites Räderpaar 3 und ein zweiter Schwingarm 11 dargestellt sind . exemplary embodiment of a chassis according to the invention, in which in addition to a chassis frame 1, a first pair of wheels 2 and a first swing arm 10, a second pair of wheels 3 and a second swing arm 11 are shown.
Eine Aktuatoreinheit 4 ist über ein erstes Drehgelenk 23 und ein zweites Drehgelenk 24 gelenkig mit dem ersten Schwingarm 10 und dem zweiten Schwingarm 11 verbunden.  An actuator unit 4 is pivotally connected to the first swing arm 10 and the second swing arm 11 via a first pivot joint 23 and a second pivot joint 24.
Das erste Drehgelenk 23 ist zwischen der Aktuatoreinheit 4 und dem ersten Schwingarm 10 angeordnet, das zweite  The first pivot 23 is disposed between the actuator unit 4 and the first swing arm 10, the second
Drehgelenk 24 zwischen der Aktuatoreinheit 4 und dem zweiten Schwingarm 11. Swivel joint 24 between the actuator unit 4 and the second swing arm 11.
Die Aktuatoreinheit 4 ist hinsichtlich ihrer Lage in einer Weise angeordnet, dass die von ihr erzeugte Stellkraft parallel bezüglich der Richtung der Fahrwerkslängsachse 14 wirkt .  The actuator unit 4 is arranged with respect to their position in such a way that the actuating force generated by it acts in parallel with respect to the direction of the chassis longitudinal axis 14.
Aufgrund der Stellkraft werden der erste Schwingarm 10 und der zweite Schwingarm 11 gegeneinander verschoben und dadurch Positionen und Lagen des ersten Räderpaares 2 und des zweiten Räderpaares 3 eingestellt.  Due to the actuating force of the first swing arm 10 and the second swing arm 11 are shifted from each other and thereby set positions and positions of the first pair of wheels 2 and the second pair of wheels 3.
Im Übrigen entspricht das in Fig. 2 gezeigte Prinzip jener Ausführungsvariante, die in Fig. 1 dargestellt ist.  Incidentally, the principle shown in FIG. 2 corresponds to the embodiment variant shown in FIG. 1.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer dritten, beispielhaften Ausführungsvariante, wobei ein Ausschnitt eines Fig. 3 shows a side view of a third, exemplary embodiment variant, wherein a section of a
Fahrwerksrahmens 1 sowie ein erstes Räderpaar 2 dargestellt sind. Weiterhin wird ein erster Schwingarm 10 gezeigt. Chassis frame 1 and a first pair of wheels 2 are shown. Furthermore, a first swing arm 10 is shown.
Eine Aktuatoreinheit 4 ist über ein zweites Drehgelenk 24 gelenkig mit dem Fahrwerksrahmen 1 verbunden. Über einen ersten Kulissenstein 30 ist die Aktuatoreinheit 4 mit einem mechanischen Kraftübersetzer 9 verbunden. Dieser ist als Hebel 27 mit einer ersten Kulisse 28 und einer zweiten Kulisse 29 ausgeführt. An actuator unit 4 is connected via a second pivot 24 articulated to the chassis frame 1. Via a first sliding block 30, the actuator unit 4 is connected to a mechanical force translator 9. This is designed as a lever 27 with a first link 28 and a second link 29.
Der erste Kulissenstein 30 ist in der, auf einem unteren Ende des Hebels 27 angeordneten, ersten Kulisse 28 vorgesehen. Zwischen dem unteren Ende und einem oberen Ende des Hebels 27 ist ein drittes Drehgelenk 25 angeordnet, über welches der Hebel 27 mit dem ersten Schwingarm 10 verbunden ist.  The first sliding block 30 is provided in the, arranged on a lower end of the lever 27, first link 28. Between the lower end and an upper end of the lever 27, a third pivot 25 is arranged, via which the lever 27 is connected to the first swing arm 10.
Für eine Aufnahme des zweiten Drehgelenks 24, des ersten Kulissensteins 30 und des dritten Drehgelenks 25 sind auf dem Fahrwerk, der Aktuatoreinheit 4 und dem Hebel 27 For receiving the second rotary joint 24, the first sliding block 30 and the third rotary joint 25 are on the chassis, the actuator unit 4 and the lever 27th
entsprechende Ausnehmungen und Vorrichtungen angeordnet. corresponding recesses and devices arranged.
Auf dem oberen Ende des Hebels 27 bzw. in der mit dem ersten Schwingarm 10 fest verbundenen zweiten Kulisse 29 ist ein zweiter Kulissenstein 31 angeordnet. On the upper end of the lever 27 and in the second rocker 29 fixedly connected to the first rocker arm 10, a second sliding block 31 is arranged.
In Abhängigkeit von Positionen des ersten Kulissensteins 30, des dritten Drehgelenks 25 sowie des zweiten Kulissensteins 31 ergibt sich eine Übersetzung der von der Aktuatoreinheit 4 erzeugten Stellkraft in Reaktionskräfte, welche in Bereichen des zweiten Kulissensteins 31 und des dritten Drehgelenks 25 auf den ersten Schwingarm 10 wirken. Depending on positions of the first sliding block 30, the third rotary joint 25 and the second sliding block 31, a translation of the actuating force generated by the actuator 4 results in reaction forces which act in areas of the second sliding block 31 and the third rotary joint 25 on the first swing arm 10 ,
Es sind außer den dargestellten Dimensionen, Einbaupositionen und Einbaulagen weitere Dimensionen, Positionen und Lagen des Hebels 27, der ersten Kulisse 28 und der zweiten Kulisse 29 möglich. Diese Dimensionen, Positionen und Lagen sowie die Anordnung des dritten Drehgelenks 25 und des zweiten  There are other dimensions, positions and positions of the lever 27, the first link 28 and the second link 29 are possible in addition to the dimensions shown, installation positions and installation positions. These dimensions, positions and positions as well as the arrangement of the third pivot 25 and the second
Kulissensteins 31 auf dem Hebel 27 sind in Abhängigkeit einer zu überbrückenden Distanz zwischen der Aktuatoreinheit 4 und dem ersten Schwingarm 10 wählbar.  Sliding block 31 on the lever 27 can be selected depending on a distance to be bridged between the actuator unit 4 and the first swing arm 10.
Beispielsweise ist es bei einem Tausch der Aktuatoreinheit 4 in eine größere oder kleinere Variante möglich, nur den Hebel 27 auszutauschen und den ersten Schwingarm 10 unverändert zu lassen .  For example, when replacing the actuator unit 4 in a larger or smaller variant, it is possible to replace only the lever 27 and leave the first swing arm 10 unchanged.
Im Übrigen entspricht das in Fig. 3 gezeigte Prinzip jener Ausführungsvariante, die in Fig. 1 dargestellt ist.  Incidentally, the principle shown in Fig. 3 corresponds to that embodiment variant shown in Fig. 1.
In Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung einer beispielhaften Ausführung eines pneumatischen Aktuators 6 dargestellt. Der pneumatische Aktuator 6 ist eine beispielhafte 4 is a sectional view of an exemplary embodiment of a pneumatic actuator 6 is shown. The pneumatic actuator 6 is an exemplary one
Ausführungsform der in den Fig. 1 bis Fig. 3 beschriebenen Aktuatoreinheit 4. Embodiment of the actuator unit 4 described in FIGS. 1 to 3.
Er ist als doppeltwirkender Pneumatikzylinder ausgeführt und umfasst neben einem ersten Kolben 32 eine Kolbendichtung 39, ein Zylinderrohr 36, eine Zylinderrohrdichtung 40, einen Bodendeckel 37, eine Bodendeckeldichtung 41, einen  It is designed as a double-acting pneumatic cylinder and comprises, in addition to a first piston 32, a piston seal 39, a cylinder tube 36, a cylinder tube seal 40, a bottom cover 37, a bottom cover seal 41, a
Lagerdeckel 38, eine Lagerdeckeldichtung 42, eine erste Kolbenstange 43, einen Abstreifring 46 und eine Lagerbuchse 47. Bearing cap 38, a Lagerdeckeldichtung 42, a first piston rod 43, a scraper ring 46 and a bearing bush 47th
Die Kolbendichtung 39 verhindert, dass sich der Druck auf einer Seite des ersten Kolbens 32 über die Gegenseite ausgleichen kann. Sie ist in diesem Ausführungsbeispiel als O-Ring ausgeführt, es kann aber z.B. auch eine  The piston seal 39 prevents the pressure on one side of the first piston 32 from being able to equalize over the opposite side. It is designed as an O-ring in this embodiment, but it can e.g. also one
Doppeltopfmanschette eingesetzt werden. Double cup cuff are used.
Der Bodendeckel 37 und der Lagerdeckel 38 sind aus Aluminium- Druckguss ausgeführt, die erste Kolbenstange 43 aus  The bottom cover 37 and the bearing cap 38 are made of die-cast aluminum, the first piston rod 43 from
Vergütungsstahl. Der Abstreifring 46 verhindert ein Quenched and tempered steel. The wiper ring 46 prevents a
Eindringen von Schmutz in den Pneumatikzylinder. Ingress of dirt into the pneumatic cylinder.
Auf einem linken Ende der ersten Kolbenstange 43 ist eine erste Ausnehmung 48 für die Aufnahme des in den Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten ersten Drehgelenks 23 bzw. des in Fig. 3 gezeigten ersten Kulissensteins 30 angeordnet, auf einem rechten Ende des Bodendeckels 37 eine zweite Ausnehmung 49 für das in den Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellte zweite On a left end of the first piston rod 43, a first recess 48 for receiving the first rotary joint 23 shown in FIGS. 1 and 2 or the first sliding block 30 shown in FIG. 3 is arranged on a right end of the bottom cover 37 a second recess 49 for the second shown in FIGS. 1 to 3
Drehgelenk 24. Swivel 24.
Der pneumatische Aktuator 6 ist über einen ersten Anschluss 54 und einen zweiten Anschluss 55 mit dem DruckluftSystem des Fahrzeugs verbunden.  The pneumatic actuator 6 is connected via a first port 54 and a second port 55 to the compressed air system of the vehicle.
Eine erste Kolbenfläche 57 und eine zweite Kolbenfläche 58 können mit Druckluft beaufschlagt werden. Entsprechend der bekannten Bildungsvorschrift, wonach sich eine Kraft aus dem Produkt eines Drucks und einer Fläche ergibt, wird eine erste Kolbenkraft 63 gebildet, die in Richtung der A first piston surface 57 and a second piston surface 58 can be acted upon with compressed air. According to the well-known educational rule, according to which a force results from the product of a pressure and a surface, a first piston force 63 is formed, which in the direction of
Pneumatikzylinder-Längsachse verläuft. Sowohl die Aus- als auch die Einfahrbewegung des ersten Kolbens 32 werden mittels Druckluft und der gebildeten, ersten Kolbenkraft 63 gesteuert. Pneumatic cylinder longitudinal axis runs. Both the extension and retraction movements of the first piston 32 are controlled by means of compressed air and the first piston force 63 formed.
Der pneumatische Aktuator 6 ist hinsichtlich seiner Lage in einer Weise angeordnet, dass die erste Kolbenkraft 63 in Richtung der in den Fig. 1 bis Fig. 3 gezeigten  The pneumatic actuator 6 is arranged with respect to its position in such a manner that the first piston force 63 in the direction of that shown in FIGS. 1 to 3
Fahrwerkslängsachse 14 wirkt. Suspension longitudinal axis 14 acts.
Die Bewegung des ersten Kolbens 32 führt die in Zusammenhang mit den Fig. 1 bis Fig. 3 im Detail beschriebenen  The movement of the first piston 32 performs the details described in connection with FIGS. 1 to 3
Stellaufgaben der Aktuatoreinheit 4 aus. Stellaufgaben the actuator 4 from.
Es ist u.a. auch eine Ausführung als einseitig mit Druckluft beaufschlagbarer pneumatischer Aktuator möglich bzw.  It is u.a. Also a version as one-sided acted upon by compressed air pneumatic actuator or
beispielsweise können verschiedene, in der ISO 1219 for example, different, in the ISO 1219
beschriebene Varianten eingesetzt werden. variants described are used.
Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung einer beispielhaften Ausführung eines Druckübersetzers 8 mit einem Fig. 5 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a pressure booster 8 with a
nachgeschalteten, als zweiter Hydraulikzylinder ausgeführten, zweiten hydraulischen Aktuator 7. downstream, designed as a second hydraulic cylinder, second hydraulic actuator. 7
Die Anordnung ist eine beispielhafte Ausführungsform der in den Fig. 1 bis Fig. 3 beschriebenen Aktuatoreinheit 4. The arrangement is an exemplary embodiment of the actuator unit 4 described in FIGS. 1 to 3.
Der Druckübersetzer 8 umfasst einen Primärzylinder 66 und einen Sekundärzylinder 67, einen zweiten Kolben 33, einen dritten Kolben 34 sowie eine zweite Kolbenstange 44. The pressure booster 8 comprises a primary cylinder 66 and a secondary cylinder 67, a second piston 33, a third piston 34 and a second piston rod 44.
Ein erster Primäranschluss 68 und ein zweiter Primäranschluss 69 sind mit dem Druckluftsystem des Fahrzeugs verbunden. A first primary port 68 and a second primary port 69 are connected to the compressed air system of the vehicle.
Eine dritte Kolbenfläche 59 wird über den ersten A third piston surface 59 is over the first
Primäranschluss 68 mit pneumatischem Druck beaufschlagt, eine vierte Kolbenfläche 60 über den zweiten Primäranschluss 69. Daraufhin wird eine zweite Kolbenkraft 64 erzeugt und es bewegen sich der zweite Kolben 33, die zweite Kolbenstange 44 und der dritte Kolben 34 in Richtung der Längsachse des Primärzylinders 66 bzw. des Sekundärzylinders 67. Thereafter, a second piston force 64 is generated and the second piston 33, the second piston rod 44 and the third piston 34 move in the direction of the longitudinal axis of the primary cylinder 66 and of the secondary cylinder 67.
Entsprechend dem Verhältnis der dritten Kolbenfläche 59 bzw. der vierten Kolbenfläche 60 zu einer fünften Kolbenfläche 61 wird aufgrund der zweiten Kolbenkraft 64 und der According to the ratio of the third piston surface 59 and the fourth piston surface 60 to a fifth piston surface 61 is due to the second piston force 64 and the
resultierenden Bewegung des dritten Kolbens 34 in dem Sekundärzylinder 67 ein hydraulischer Druck aufgebaut, der über einen Sekundäranschluss 70 auf den nachgeschalteten, zweiten hydraulischen Aktuator 7 wirkt, eine dritte resulting movement of the third piston 34 in the Secondary cylinder 67 constructed a hydraulic pressure acting on a secondary connection 70 to the downstream, second hydraulic actuator 7, a third
Kolbenkraft 65 erzeugt und einen vierten Kolben 35 in Piston force 65 generates and a fourth piston 35 in
Richtung der Längsachse des zweiten Hydraulikzylinders bewegt . Direction of the longitudinal axis of the second hydraulic cylinder moves.
Der vierte Kolben 35 weist eine sechste Kolbenfläche 62 auf. Sie ist kleiner als die erste Kolbenfläche 57 bzw. die zweite Kolbenfläche 58 des im Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebenen pneumatischen Aktuators 6, da der, sich aus der Umwandlung durch den Druckübersetzer 8 ergebende hydraulische Druck größer ist als jener, der von dem im Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebenen DruckluftSystem des Fahrzeugs bereitgestellte und in dem pneumatischen Aktuator 6 herrschende pneumatische Druck. Für die Erzeugung derselben Kolbenkraft kann daher für die beispielhafte Ausführungsvariante gemäß Fig. 5 ein zweiter hydraulischer Aktuator 7 eingesetzt werden, der kleiner ist, als der im Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebene pneumatische Aktuator 6.  The fourth piston 35 has a sixth piston surface 62. It is smaller than the first piston surface 57 and the second piston surface 58 of the pneumatic actuator 6 described in connection with FIG. 4, since the resulting from the conversion by the pressure booster 8 hydraulic pressure is greater than that of the related 4 described with the compressed air system of the vehicle and provided in the pneumatic actuator 6 prevailing pneumatic pressure. For the generation of the same piston force can therefore be used for the exemplary embodiment of FIG. 5, a second hydraulic actuator 7, which is smaller than the pneumatic actuator 6 described in connection with FIG.
Der zweite hydraulische Aktuator 7 ist hinsichtlich seiner Lage in einer Weise angeordnet, dass die dritte Kolbenkraft 65 in Richtung der in den Fig. 1 bis Fig. 3 gezeigten The second hydraulic actuator 7 is arranged with respect to its position in such a way that the third piston force 65 in the direction of that shown in FIGS. 1 to 3
Fahrwerkslängsachse 14 wirkt. Suspension longitudinal axis 14 acts.
Die Bewegung des vierten Kolbens 35 führt die in Zusammenhang mit den Fig. 1 bis Fig. 3 im Detail beschriebenen  The movement of the fourth piston 35 performs the details described in connection with FIGS. 1 to 3
Stellaufgaben der Aktuatoreinheit 4 aus. Stellaufgaben the actuator 4 from.
Der Druckübersetzer 8 weist nicht dargestellte Ausnehmungen und Vorrichtungen für seine Befestigung auf dem Fahrwerk auf. Der zweite hydraulische Aktuator 7 umfasst auf einem linken Ende einer dritten Kolbenstange 45 eine dritte Ausnehmung 50 für die Aufnahme des in den Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten ersten Drehgelenks 23 bzw. des in Fig. 3 gezeigten ersten Kulissensteins 30, auf einem rechten Ende eines Gehäuses 71 ist eine vierte Ausnehmung 51 für das in den Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellte zweite Drehgelenk 24 angeordnet.  The pressure booster 8 has not shown recesses and devices for its attachment to the chassis. The second hydraulic actuator 7 comprises on a left end of a third piston rod 45 a third recess 50 for receiving the first rotary joint 23 shown in FIGS. 1 and 2 and the first sliding block 30 shown in FIG At the end of a housing 71, a fourth recess 51 for the second rotary joint 24 shown in FIGS. 1 to 3 is arranged.
Der Druckübersetzer 8 und der zweite hydraulische Aktuator 7 sind in diesem Ausführungsbeispiel örtlich und funktionell unmittelbar miteinander verbunden, können erfindungsgemäß aber auch in örtlicher Trennung zueinander angeordnet und über Leitungswege miteinander verbunden sein. In Fig. 6 wird beispielhaft ein pneumatischer Muskel 26, der eine Ausführungsvariante der in den Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellten Akuatoreinheit 4 darstellt, in The pressure booster 8 and the second hydraulic actuator 7 are in this embodiment, local and functional directly connected to each other, but can also be arranged according to the invention in a local separation and connected to each other via cable routes. In FIG. 6, by way of example, a pneumatic muscle 26, which represents an embodiment variant of the actuator unit 4 shown in FIGS. 1 to 3, is shown in FIG
Schnittdarstellung gezeigt. Sectional view shown.
Der pneumatische Muskel 26 umfasst eine zylindrische erste Armatur 72, eine zylindrische zweite Armatur 73, einen dritten Anschluss 56 sowie eine zylindrische Gummimembran 74. Die Gummimembran 74 weist einen Einsatz aus Aramidgarnen auf. Über den dritten Anschluss 56 ist der pneumatische Muskel 26 mit dem Druckluftsystem des Fahrzeugs verbunden und wird mit Druckluft versorgt. Die Gummimembran 74 schließt die  The pneumatic muscle 26 includes a cylindrical first armature 72, a cylindrical second armature 73, a third port 56, and a cylindrical rubber diaphragm 74. The rubber diaphragm 74 has an aramid yarn insert. Via the third connection 56, the pneumatic muscle 26 is connected to the compressed air system of the vehicle and is supplied with compressed air. The rubber membrane 74 closes the
Druckluft dicht ein. Bei Anliegen eines Innendrucks dehnt sich die Gummimembran 74 in radialer Richtung bezüglich ihrer kreisförmigen Grundfläche aus und erzeugt so eine  Compressed air tightly. When an internal pressure is applied, the rubber membrane 74 expands in the radial direction with respect to its circular base, thus creating a
Kontraktionsbewegung in Richtung ihrer Längsachse. Contraction movement in the direction of its longitudinal axis.
Der pneumatische Muskel 26 ist hinsichtlich seiner Lage in einer Weise angeordnet, dass die Kontraktionsbewegung der Gummimembran 74 in Richtung der in den Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellten Fahrwerkslängsachse 14 verläuft und die in Zusammenhang mit den Fig. 1 bis Fig. 3 im Detail The pneumatic muscle 26 is arranged with respect to its position in such a way that the contraction movement of the rubber membrane 74 runs in the direction of the chassis longitudinal axis 14 shown in FIGS. 1 to 3 and in detail in connection with FIGS. 1 to 3
beschriebenen Stellaufgaben der Aktuatoreinheit 4 ausführt. Der pneumatische Muskel 26 umfasst auf einem linken Ende der ersten Armatur 72 ein fünfte Ausnehmung 52 für die Aufnahme des in den Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten ersten Drehgelenks 23 bzw. des in Fig. 3 gezeigten ersten Kulissensteins 30, auf einem rechten Ende der zweiten Armatur 73 ist eine sechste Ausnehmung 53 für die Aufnahme des in den Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellten zweiten Drehgelenks 24 angeordnet. described actuating tasks of the actuator 4 performs. The pneumatic muscle 26 comprises on a left end of the first armature 72 a fifth recess 52 for receiving the first rotary joint 23 shown in FIGS. 1 and 2 and the first sliding block 30 shown in FIG. 3, respectively, on a right end The second armature 73 is arranged a sixth recess 53 for receiving the second rotary joint 24 shown in FIGS. 1 to 3.
Durch den Einsatz des pneumatischen Muskels 26 wird der Vorteil einer besonders kompakten Ausführung sowie, aufgrund der Anordnung der Gummimembran 74 mit ihrem Einsatz ausBy the use of the pneumatic muscle 26, the advantage of a particularly compact design and, due to the arrangement of the rubber membrane 74 with their use
Aramidgarnen, eine günstige Schwingungsresistenz erzielt. Der in den Fig. 1 bis Fig. 3 gezeigte Einsatz von Radlagern 12 und Radlagergehäusen 13 ist beispielhaft. Erfindungsgemäß sind auch Anordnungen von Radsätzen und Radsatzlagergehäusen möglich . Aramid yarns, achieved a favorable vibration resistance. The use of wheel bearings 12 and wheel bearing housings 13 shown in FIGS. 1 to 3 is exemplary. Arrangements of wheelsets and wheelset bearing housings are also possible according to the invention.
Ferner werden bei erfindungsgemäßen Anordnungen mit mehr als einer, den Fig. 1 bis Fig. 3 entsprechenden Aktuatoreinheit 4 in einem Fahrwerk die Stellbewegungen der einzelnen Furthermore, in arrangements according to the invention with more than one actuator unit 4 corresponding to FIGS. 1 to 3 in a chassis, the adjusting movements of the individual are effected
Aktuatoreinheiten 4 aufeinander abgestimmt, um beispielsweise für alle Räder in dem Fahrwerk Tangentialstellungen in Bezug auf einen zu durchfahrenden Gleisbogen zu erzeugen. Actuator 4 coordinated with each other to produce, for example, for all wheels in the chassis tangential positions with respect to a track to be traversed.
Liste der Bezeichnungen List of terms
1 Fahrwerksrahmen 1 chassis frame
2 Erstes Räderpaar  2 first pair of wheels
3 Zweites Räderpaar  3 second pair of wheels
4 Aktuatoreinheit  4 actuator unit
5 Elastiklager  5 elastic bearings
6 Pneumatischer Aktuator  6 Pneumatic actuator
7 Zweiter hydraulischer Aktuator 7 Second hydraulic actuator
8 Druckübersetzer 8 pressure intensifier
9 Mechanischer Kraftübersetzer 9 Mechanical force translator
10 Erster Schwingarm 10 First swing arm
11 Zweiter Schwingarm  11 second swing arm
12 Radlager  12 wheel bearings
13 Radlagergehäuse  13 wheel bearing housing
14 Fahrwerkslängsachse  14 chassis longitudinal axis
15 Fahrwerkshochachse  15 chassis uprights
16 Gehäuseaußenteil  16 housing exterior
17 Gehäuseinnenteil  17 housing inner part
18 Bolzen  18 bolts
19 Blähfeder  19 inflating spring
20 Erste Kammer  20 First Chamber
21 Zweite Kammer  21 Second Chamber
22 Ringkanal  22 ring channel
23 Erstes Drehgelenk  23 First swivel
24 Zweites Drehgelenk  24 Second pivot
25 Drittes Drehgelenk  25 Third swivel
26 Pneumatischer Muskel  26 Pneumatic muscle
27 Hebel  27 lever
28 Erste Kulisse  28 First scenery
29 Zweite Kulisse  29 Second scenery
30 Erster Kulissenstein  30 First sliding stone
31 Zweiter Kulissenstein  31 Second cornerstone
32 Erster Kolben  32 First piston
33 Zweiter Kolben  33 Second piston
34 Dritter Kolben  34 Third piston
35 Vierter Kolben 36 Zylinderrohr 35 Fourth piston 36 cylinder tube
37 Bodendeckel  37 bottom lid
38 Lagerdeckel  38 bearing cover
39 Kolbendichtung  39 piston seal
40 Z linderrohrdichtung 40 Z linderrohrdichtung
41 Bodendeckeldichtung41 bottom cover gasket
42 Lagerdeckeldichtung42 bearing cover gasket
43 Erste Kolbenstange43 First piston rod
44 Zweite Kolbenstange44 Second piston rod
45 Dritte Kolbenstange45 Third piston rod
46 Abstreifring 46 scraper ring
47 Lagerbuchse  47 bearing bush
48 Erste Ausnehmung  48 First recess
49 Zweite Ausnehmung 49 Second recess
50 Dritte Ausnehmung50 third recess
51 Vierte Ausnehmung51 Fourth recess
52 Fünfte Ausnehmung52 fifth recess
53 Sechste Ausnehmung53 sixth recess
54 Erster Anschluss 54 First connection
55 Zweiter Anschluss 55 Second connection
56 Dritter Anschluss56 Third connection
57 Erste Kolbenfläche57 First piston surface
58 Zweite Kolbenfläche58 Second piston surface
59 Dritte Kolbenfläche59 Third piston surface
60 Vierte Kolbenfläche60 Fourth piston area
61 Fünfte Kolbenfläche61 Fifth piston surface
62 Sechste Kolbenfläche62 Sixth piston surface
63 Erste Kolbenkraft63 First piston force
64 Zweite Kolbenkraft64 Second piston force
65 Dritte Kolbenkraft65 Third piston force
66 Primärzylinder 66 primary cylinder
67 Sekundärzylinder  67 secondary cylinders
68 Erster Primäranschluss 68 First primary connection
69 Zweiter Primäranschluss69 Second primary connection
70 Sekundäranschluss70 secondary connection
71 Gehäuse 71 housing
72 Erste Armatur Zweite Armatur Gummimembran 72 First fitting Second fitting rubber membrane

Claims

Patentansprüche claims
1. Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug, mit zumindest einem ersten Räderpaar bzw. zumindest einem ersten Radsatz sowie mit einer aktiven Radsteuerung bzw. Radsatzsteuerung, dadurch gekennzeichnet , 1. chassis for a rail vehicle, comprising at least a first pair of wheels or at least a first set of wheels and an active wheel control or wheelset, characterized in that
dass auf dem Fahrwerk zumindest eine Aktuatoreinheit (4) und in wirkungsmäßiger Parallelschaltung zu der Aktuatoreinheit (4) zumindest ein passives Elastiklager (5) mit frequenz- und amplitudenabhängiger statischer und erhöhter dynamischer Steifigkeit angeordnet sind, at least one actuator unit (4) and in operative parallel connection to the actuator unit (4) at least one passive elastic bearing (5) with frequency- and amplitude-dependent static and increased dynamic stiffness are arranged on the chassis,
dass die Aktuatoreinheit (4), quasistatisch belastet, eine Stellfunktion auf die Position und insbesondere die Lage des ersten Räderpaares (2) bzw. des ersten Radsatzes ausübt, und dass das Elastiklager (5) das erste Räderpaar (2) bzw. den ersten Radsatz mit einer dynamischen Steifigkeit ankoppelt. that the actuator unit (4), quasi-statically loaded, a parking function on the position and in particular the position of the first pair of wheels (2) and the first wheel, and that the elastic bearing (5) the first pair of wheels (2) and the first gear coupled with a dynamic stiffness.
2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinheit (4) das erste Räderpaar (2) bzw. den ersten Radsatz an einen Fahrwerksrahmen (1) koppelt. 2. Suspension according to claim 1, characterized in that the actuator unit (4) the first pair of wheels (2) and the first wheel set to a chassis frame (1) coupled.
3. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinheit (4) und das Elastiklager (5) das erste 3. Suspension according to claim 1, characterized in that the actuator unit (4) and the elastic bearing (5), the first
Räderpaar (2) bzw. den ersten Radsatz an ein zweites Pair of wheels (2) or the first set of wheels to a second
Räderpaar (3) bzw. einen zweiten Radsatz koppeln. Pair wheels (3) or a second set of wheels.
4. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinheit (4) zumindest einen pneumatischen Aktuator (6) aufweist. 4. Suspension according to claim 1, characterized in that the actuator unit (4) has at least one pneumatic actuator (6).
5. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinheit (4) zumindest einen ersten hydraulischen Aktuator aufweist. 5. Suspension according to claim 1, characterized in that the actuator unit (4) has at least one first hydraulic actuator.
6. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinheit (4) zumindest einen zweiten hydraulischen Aktuator (7) aufweist, der einem Druckübersetzer (8) nachgeschaltet ist, wobei der Druckübersetzer (8) einen pneumatischen Druck in einen hydraulischen Druck übersetzt und mit dem hydraulischen Druck der zweite hydraulische Aktuator (7) gespeist wird. 6. Suspension according to claim 1, characterized in that the actuator unit (4) has at least one second hydraulic actuator (7) which is a pressure booster (8) downstream, wherein the pressure booster (8) translates a pneumatic pressure into a hydraulic pressure and with the hydraulic pressure of the second hydraulic actuator (7) is fed.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3816010A1 (en) 2019-10-31 2021-05-05 Siemens Mobility Austria GmbH Elastic element
DE102020123592A1 (en) 2020-09-10 2022-03-10 Liebherr-Transportation Systems Gmbh & Co Kg Active wheelset control for a rail vehicle
EP3978330A1 (en) 2020-09-30 2022-04-06 Siemens Mobility Austria GmbH Elastic element and running gear
WO2022248377A1 (en) 2021-05-27 2022-12-01 Siemens Mobility Austria Gmbh Bogie for a rail vehicle
EP4223611A1 (en) 2022-02-02 2023-08-09 Siemens Mobility Austria GmbH Fluidic coupling device and chassis
EP4227188A1 (en) * 2022-02-10 2023-08-16 Liebherr-Transportation Systems GmbH & Co. KG Rail vehicle chassis with a device for controlling a wheel axle
DE102022206109A1 (en) 2022-06-20 2023-12-21 Siemens Mobility GmbH Chassis for a rail vehicle and rail vehicle
EP4299947A1 (en) 2022-06-28 2024-01-03 Siemens Mobility Austria GmbH Fluidic coupling device and chassis

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0759390B1 (en) 1995-08-23 2000-03-08 SLM Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik AG Running gear for a railway vehicle with adjustable wheelsets and railway vehicle with such a running gear
DE102006025773A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Bombardier Transportation Gmbh Method for controlling an active chassis of a rail vehicle
EP0870664B1 (en) 1997-04-11 2008-04-02 Deutsche Waggonbau AG Procedure and device for guiding the wheel sets of railway vehicles
WO2009072692A1 (en) * 2007-12-06 2009-06-11 Korea Railroad Research Institute Active steering bogie for railway vehicles using leverage
WO2011032944A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-24 Bombardier Transportation Gmbh Actuator having multiple effects
EP2762377A1 (en) * 2013-01-30 2014-08-06 Bombardier Transportation GmbH Chassis with controlled wheel unit

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3706180A1 (en) * 1987-02-26 1988-09-08 Messerschmitt Boelkow Blohm CHASSIS FOR A RAIL VEHICLE
DE3904203C2 (en) * 1989-02-13 1998-04-02 Abb Henschel Lokomotiven Running gear for rail vehicles
ES2127060B1 (en) * 1995-06-28 1999-12-01 Const Y Aux Ferrocarriles Sa AXIS OREINTATION SYSTEM FOR RAILWAY VEHICLE.
EP1228937B1 (en) * 1999-08-31 2004-09-22 Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles S.A. CAF. Device for guiding the axles of a rail vehicle
KR20130080527A (en) * 2012-01-05 2013-07-15 현대로템 주식회사 Wheel-axle set steering system for railway vehicle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0759390B1 (en) 1995-08-23 2000-03-08 SLM Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik AG Running gear for a railway vehicle with adjustable wheelsets and railway vehicle with such a running gear
EP0870664B1 (en) 1997-04-11 2008-04-02 Deutsche Waggonbau AG Procedure and device for guiding the wheel sets of railway vehicles
DE102006025773A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Bombardier Transportation Gmbh Method for controlling an active chassis of a rail vehicle
WO2009072692A1 (en) * 2007-12-06 2009-06-11 Korea Railroad Research Institute Active steering bogie for railway vehicles using leverage
WO2011032944A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-24 Bombardier Transportation Gmbh Actuator having multiple effects
DE102009041110A1 (en) 2009-09-15 2011-03-24 Bombardier Transportation Gmbh Actuator with multiple action
EP2762377A1 (en) * 2013-01-30 2014-08-06 Bombardier Transportation GmbH Chassis with controlled wheel unit

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3816010A1 (en) 2019-10-31 2021-05-05 Siemens Mobility Austria GmbH Elastic element
EP3967568B1 (en) 2020-09-10 2022-12-21 Liebherr-Transportation Systems GmbH & Co. KG Active wheel set control for a railway vehicle
CN114162165A (en) * 2020-09-10 2022-03-11 利勃海尔交通系统股份有限公司 Active wheel set control device for railway vehicle
EP3967568A1 (en) 2020-09-10 2022-03-16 Liebherr-Transportation Systems GmbH & Co. KG Active wheel set control for a railway vehicle
DE102020123592A1 (en) 2020-09-10 2022-03-10 Liebherr-Transportation Systems Gmbh & Co Kg Active wheelset control for a rail vehicle
CN114162165B (en) * 2020-09-10 2024-04-09 利勃海尔交通系统股份有限公司 Active wheel set control device for rail vehicle
EP3978330A1 (en) 2020-09-30 2022-04-06 Siemens Mobility Austria GmbH Elastic element and running gear
WO2022248377A1 (en) 2021-05-27 2022-12-01 Siemens Mobility Austria Gmbh Bogie for a rail vehicle
EP4223611A1 (en) 2022-02-02 2023-08-09 Siemens Mobility Austria GmbH Fluidic coupling device and chassis
EP4227188A1 (en) * 2022-02-10 2023-08-16 Liebherr-Transportation Systems GmbH & Co. KG Rail vehicle chassis with a device for controlling a wheel axle
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