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DE2040922A1 - Querfederung des Aufbaus von Schienenfahrzeugen - Google Patents

Querfederung des Aufbaus von Schienenfahrzeugen

Info

Publication number
DE2040922A1
DE2040922A1 DE19702040922 DE2040922A DE2040922A1 DE 2040922 A1 DE2040922 A1 DE 2040922A1 DE 19702040922 DE19702040922 DE 19702040922 DE 2040922 A DE2040922 A DE 2040922A DE 2040922 A1 DE2040922 A1 DE 2040922A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transverse
springs
centrifugal force
suspension
transverse suspension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702040922
Other languages
English (en)
Inventor
Werner Dipl-Ing Kalisch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Motoren GmbH and Co KG
Original Assignee
Mak Maschinenbau 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 Mak Maschinenbau GmbH filed Critical Mak Maschinenbau GmbH
Priority to DE19702040922 priority Critical patent/DE2040922A1/de
Publication of DE2040922A1 publication Critical patent/DE2040922A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/22Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies

Landscapes

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

Description

  • Querfederung des Aufbaus von Schienenfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Maßnahme, die eine weiche lineare Querfederung des Fahrzeugaufbaus (Wagenkasten oder dergl.) von Schienenfahrzeugen ohne Verwendung schädlicher Begrenzungsanschläge zur Aufnahme von freien Fliehkräften ermöglicht.
  • Bei schnell fahrenden Schienenfahrzeugen wird quer zur Fahrtrichtung eine lose Kopplung zwischen den Laufgestellen (z.Br Drehgestellen) und dem Fahrzeugaufbau angestrebt, um Einzelstöße aus dem Laufwerk vom Aufbau fernzuhalten, und um ein Aufsehaukeln der Querbewegungen der Radsätze ( "Sinuslauf-Amplituden" ) zu vermeiden, dadurch daß die Querschwingungs-Eigenfrequenz des Aufbaus bei geringer Dämpfung im Bereich höherer Fahrgeschwindigkeiten wesentlich niedriger gelegt wird, als die Erregerfrequenz durch den Sinuslauf (überkritischer Lauf). Je weicher die Querfederung des Aufbaus ist, desto gUnstiger werden die Verhältnisse.
  • Der Verminderung der Quersteifigkeit der Kastenfedern sind indessen praktisch enge Grenzen gezogen, weil der Aufbau andernfalls unter der Einwirkung von Fliehkra.ften im Bogen, welche nicht durch die Uberhöhung des Gleises ausgeglichen sind (im folgenden als "freie Fliehkräfte" bezeichnet) sehr weit nach bogenaußen ausschwingen würde und deshalb recht scllmal gebaut werden-müßte, wenn das gegebene Begrenzungsprofil nicht überschritten werden soll. Auch würde mit der großen Seitenbewegung des Aufbaus eine weit größere Mehrbelastung der Räder an der Bogen-Auenseite und Entlastung der Räder an der Bogen-Innenseite verbunden sein, als sie spurführungstechnisch erwiinscht ist.
  • Diesen einander entgegenstehenden Forderungen an die Steifigkeit der Querfederung hat man bisher dadurch Rechnung getragen, daß man die Federn einerseits steifer bemessen hat, als es für die Laufruhe wünschenswert wäre und andererseits eine spürbare Einschränkung der Breitenmaße des Aufbaus in Kauf genommen hat.
  • Man hat auch der Rückstellkermlinie einen progressiven Verlauf gegeben (z.B. bei PendelwiegenJ bei denen sich die Pendellänge nach einem gewissen Ausschlag verringert oder mit stetig oder sprunghaft steifer werdenden Querfedern). Solche Bauweisen ermöglichen zwar in der Mittellage des Aufbaus eine lose Kopplung zwischen dem Aufbau und dem Laufgestell, die aber bei Fliehkrafteinwirkung steifer wird. Dabei wird auch die Eigenfrequenz des Aufbaus amplitudenabhängig (überhangende Resonanzkurve), so daß das Durchfahren der kritischen Geschwindigkeit verzögert wird.
  • Auch muß der Aufbau bei dieser Lösung bereits um ein beträchtliches Maß seitlich ausschwingen, bis die Querfedern in den steileren Teil der Kennlinie gelangen, in welchem sie in der Lage sind, die freie Fliehkraft auf einem tragbaren Federweg aufzunehmen, so daß auch bei dieser Lösung noch beträchtliche Seitenenschränkungen des Aufbaus notwendig werden.
  • In anderen Fällen hat man den Seitenuschlag des Fahrzeugaufbaus durch mehr oder weniger elastische Anschläge begrenzt. Aber auch diese können erst zur IJizkung kommen, nachdem der Aufbau um das eingestellte Spiel seltlich ausgeschwungen ist. Das Aufprallen des Kastens auf die Anschläge verursacht einen unangenehmen kSeitenstoß, der ja gerade vermieden werden sollte, besonders wenn die Anschläge sehr steif sind, während für elastischere Anschläge das oben für stufenweise progressive Querfederungen Gesagte gilt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Mängel zu beseitigen. Sie soll die Voraussetzungen- für eine weiche Querfederung zwischen Aufbau und Laufgestell mit linearer Kennlinie schafen, die auch beim Auftreten freier Fliehkräfte erhalten bleibt. Dabei soll die Querverschiebung des Aufbaus gegen das Laufgestell unter Fliehkrafteinwirkung unter Vermeidung von Anschlägen in engsten Grenzen gehalten werden.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Regeleinrichtung die Mittellage der Querfederung jeweils um die Strecke seitlich verlagert, um welche die Querfedern durch die Fliehkraft des Aufbaus ausgelenkt werden. Die Mitte des Aufbaus bleibt somit auch bei Fliehkrafteinwirkung über der Mitte des Laufwerks. Die Querfederung bleibt aber frei, so daß sie LauSwerkstöße auffangen und unbehindert aussehwingen kann. Begrenzungsanschläge brauchen unter diesen Umständen höchstens für den Fall eines Versagens der Regeleinrichtung vorgesehen zu werden. Bei intakter Einrichtung kommen sie nie zur Wirkung.
  • Die Regeleinrichtung kann so gebaut werden, daß als Regelgröße (Eingabewert) die seitliche Abweichung der-Mitte des Aufbaus von der Mitte des Laufgestelles benutzt wird. Diese Art der Regelung, die sich mit einem einfachen Integralregler ausführen läßt, hat den Vorzug, daß der Sollwert unmittelbar und unabhängig von der Steifigkeit der Querfederung eingeregelt wlrd. Sie bedingt aber ein Verbindungsglied zwischen Aufbau und Laufgestell, welches die gegenseitige Lage meLdet.
  • Die Regeleinrichtung kann aber auch so gebaut werden, daß als Regelgröße die freie FliehbesehiQunigung benutzt wird, da die erforderliche Seitenverschiebung der Querfederungsmittellage eine Funktion der freien Fliehkraft ist. Die Regeleinrichtung muß dann natürlich auf die Federkonstante der Querfederung des Aufbaus eingestellt werden. Die gesamte Regeleinrichtung kann aber in diesem Falle geschlossen entweder im Laufgestell oder im Aufbau untergebracht werden.
  • Die Verlagerung der Mittellage der Querfederung kann durch eine entsprechende Seitenverschiebung der Federangriffspunkte am Laufgestell oder am Aufbau hergestellt werden.
  • Sie kann aber auch durch Verstärkung der einen und/oder Schwächung der anderen von zwei gegeneinander geschalteten Querfedern erzielt werden.
  • Bei großen Fliehkräften ist es oft erwünscht, den Fahrzeugaufbau nicht nur in der Mittellage über dem Laufgestell zu erhalten, sondern ihn auch so zu neigen, daß sein Boden stets lotrecht zur Resultierenden aus der Fliehbeschleunigung und aus der Erdbeschleunigung liegt. Die bekannten Einrichtungen zu einer solchen Neigung des Aufbaus benutzen Luftfedern, von denen die bogenaußen liegende durch Vermehrung ihres Luftinhaltes verstärkt, die bogeninnen liegende durch Verminderung ihres Luftinhaltes geschwächt wird, wobei sich der Aufbau um eine Achse in Höhe der Federn neigt und weiter oben nach bogeninnen ausschlägt. Eine Regelung der gegenseitigen seitlichen Lage von Aufbau und Laufgestell ist dabei nicht möglich.
  • In Ausgestaltung der Erfindung kann die Herstellung der jeweils richtigen Neigung des Aufbaus in einfacher Weise von der Regelung seiner seitlichen Lage mitübernoicn werden, dadurch daß die Angriffspunkte der Querfederung auf einer nach unten gekrUmmten Bahn verschiebbar sind.
  • Eine solche gemeinsame Regelung der Mittellage und der Neigung des Fahrzeugaufbaus ist dadurch möglich daß beide Größen der Fliehkraft verhältnisgleich sind.
  • Durch geeignete Wahl der Neigungen der Ball, auf welcher die Feder-Fußpunkte verschoben werden, kann dabei die waagerechte Drehachse des Fahrzeugaufbaus in eine gewünschte Höhe gelegt werden, z.B. in die halbe Ho'le des Fahrzeugaufbaus, um gleiche Ausschläge nach bogenaußen und nach bogeninnen zu verhalten, oder in seinen Schwerpunkt, um die Verstellkräfte (abgesehen von der Reibung) zu Null werden zu lassen. Die geneigten Bahnen für die Feder-Fußpunkte können auch durch eine geeignete Lenkeranordnung hergestellt werden. Als Regelgröße kann> wie bei der waagerechten Verlagerung der Querfederungs-Mittellage, entweder die Abweichung von Aufbau und Laufgestell-Mitte oder die freie Fliehkraft dienen.
  • Im zweiten Falle kann auch der durch Fliehkraft betätigte Regler als Integralregler ausgebildet werden, wenn er im Aufbau angeordnet wird, da bereits die sich einstellende Neigung des Aufbaus als Rückführung wirkt (bei der Sollneigung des Aufbaus verschwindet die Fliehkraft als Regelgröße).
  • An Hand von schematischen Abbildungen in den Zeichnungen werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
  • Es zeigen: Abb. 1 einen Quersahnitt durch den Fahrzeugaufbau und das Laufgestell eines bekannten Schienenfahrzeuges mit quer gefedertem Aufbau bei der Fahrt in der Geraden, Abb. 2 den gleichen Querschnitt bei Einwirkung einer freien Fliehkraft, Abb. 3 den entsprechenden Querschnitt eines Schienenfahrzeuges mit der erfindungsgemäßen Regelung der Mittellage der Querfederung bei Fliehkrafteinwirkung, Abb. 4 die vergrößert dargestellte Anordnung einer Lage betätigten Regeleinriehtung, Abb. 5 die entsprechende Anordnung einer Fliehkraft-betätigten Regeleinrichtung, Abb. 6 den Querschnitt durch ein Sehienenfahrzeug mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung bei Einwirkung einer freien Fliehkraft, Abb. 7 die Federkennlinien zu Abb. 6 und Abb. 8 und 9 die Querschnitte durch zwei Fahrzeuge mit gleichzeitiger Regelung der Mittellage und der Neigung des Fahrzeugaufbaus unter Fliehkrafteinfluß Die Fliehbeschleunigung ist bei den Abbildungen 2 bis 9 von links nach rechts wirkend angenommen.
  • Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Schienenfahrzeug, bei dem der Fahrzeugaufbau 1 gegenüber dem Laufgestell 2 gegen eine Rückstellkraft querbeweglich ist. In Abb. 1 ist das Laufgestell 2 als Drehgestell mit Längsrahmenwangen 3 und den Radsätzen 4 dargestellt. Der Aufbau 1 stützt sich mittels Federn 5 (hier als Gummischichtfedern dargestellt), die neben der vertikalen Federung auch in horizontaler Richtung federn können, auf dem Laufgestell 2 ab. Außerdem ist der Aufbau 1 durch irgendeine bekannte Anlenkung, die lediglich Kräfte in Fahrzeuglängsrichtung (Zug- und Bremskräfte) überträgt, sonst aber die gegenseitigen Bewegungen nicht hindert, mit dem Laufgeste)l 2 verbunden. Inden Abbildungen ist diese Anlenkung symbolisch durch einen Drehzapfen 6, der am Aufbau 1 befestigt ist und im Hauptquerträger 7 des Laufgestelles 2 ein reichliches Seitenspiel s besitzt, dargestellt. Da die horizontale Querfederkonstante c der Federn 5 klein ist, ergibt sich eine niedrige Querschwingungsfrequenz des Aufbaus 1, die bei höheren Fahrgeschwindigkeiten weit unter der Erregerfrequenz durch den Sinuslauf liegt, wobei ein ruhiger Lauf des Fahrzeuges und kleine Querschwingungsausschläge des Aufbaus 1 gegen das Laufgestell 2 bei der Fahrt in der Geraden entstehen.
  • Ist ein solches bekanntes Fahrzeug bei der Bogenfahrt einer freien Fliehkraft F ausgesetzt, so wandert der Aufbau gemäß Äbb. 2 um eine beträchtliche Strecke f = F/c seitlich aus. Um diese Strecke muß der Aufbau beiderseits eingeschränkt werden, wenn das gegebene Begrenzungsprofil nicht überschritten werden soll. Zudem wird die bogenaußen gelegene Tragfeder in lotrechter Richtung stärker belastet, so daß sich der Aufbau 1 nach außen neigt und oben um die Strecke f + 22 f nach außen auswandert.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Grundplatten 8 der Federn 5 seitenverschieblich ausgebildet, indem sie sich z. B.
  • Uber eine Gleitbahn 9 (oder auch Rollen oder eine Lenkerführung) auf dem Laufgestell 2 abstützen (Abb. 3). Beim Auftreten von freien Fliehkräften werden sie durch einen Regler um die Strecke f = F/c entgegen der Fliehkraft verschoben. Die Mitte des Aufbaus bleibt also über der Laufgestellmitte, Damit verringert sich gleich zeitig auch der AusschlagR f durch die ungleiche lotrechte Belastung der Federn 5. Die Federn 5 können auch in dieser Lage ungehindert und mit der gleichen Frequenz, wie bei aer Fahrt in der Geraden querschwingen, so daß der ruhige überkritische Fahrzeuglauf auch im Bogen gewährleistet ist.
  • Der Regler kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß als Istwertgeber ein Hebel 10 dient, welcher einerseits am Aufbau 1 und andererseits an dem im Laufgestell 2 gelegenen Verstärker 11 angelenkt ist, während ein dritter Punkt 12 unmittelbar mit dem Laufgestell 2 verbunden ist, so daß er positive und negative Abweichungen der Mitten von Aufbau snd I,aufgestell an den Verstärker' 11 weitergibt.
  • Der Regelungsverstärker 11 ist in Abb. 4 als Kolbenschieber 15 dargestellt, der die von einer Pumpe 14 gelieferte Druckflüssigkeit je nach seiner Stellung absperrt? auf die eine oder andere Seite des als Steller wirkenden Kolbens 15 leitet, dessen Kolbenstange 16 mit den Federgrundplatten 8 verbunden ist. Durch die Wahl der Uberdeckung der Steuerkanäle durch die Steuerkanten des Schiebers 15 kann der gewünschte Unempfindlichkeitsgrad des Reglers eingestellt werden, um zu verhindern, daß der Regler auf die ständigen kleinen Querschwingungen der Federn 5 anspricht. Die Regelungsverzögerung kann durch entsprechende Wahl der Förderleistung der Pumpe 14 so eingestellt werden, daß der Regler keine Schwingungen anfachen kann. In der Sollstellung des Aufbaus zum Laufgestell sind alle Kanäle abgesperrt, so daß die Federgrundpaltten 8 seitlich festgelegt sind.
  • Die dargestellte Regelung mit einem Integralregler hat den Vorzug, daß die Abweichung vom Sollwert, nämlich die richtige Lage des Aufbaus zum Laufwerk, unmittelbar in die Regelung eingeht, so daß etwaige Anderungen der Quersteifigkeit der Federn 5 ohne Einfluß bleiben. Sie bedingt aber ein Verbindungsglied, z. B. den Hebel 1C, zwischen Laufgestell und Aufbau.
  • Eine solche Verbindung kann entfallen, wenn die freie Fliehkraft F als Regelgröße verwandt wird, so daß die Regeleinrichtung als geschlossener Bauteil in das Laufgestell oder den Aufbau eingebaut werden kann; denn der Sollweg f ist mit der jeweils auftretenderl Fliehkraft F veränderlich. In diesem Falle ist ein Proportionf regler notwendig, der den Verstellweg der auftretenden freien Fliehkraft anpaßt; beispielsweise gemäß Abb. 5 : die Masse 17 wird durch die Fliehkraft gegen den Widerstand der Federn 18 solange zur Seite bewegt, bis Gleichgewicht zwischen der Fliehkraft und Federkraft hergestellt ist. Dabei wird der Kolbenschieber 13 über den Hebel 10 mitgenommen und beaufsehlagt die eine Kolbenseite mit Druckflüssigkeit, bis der Kolben 15 und damit die Federgrundplatten 18 ihre Sollage erreicht haben. In dieser Lage hat der gleichzeltig als Rückführung wirkende Hebel 10 den Kolbenschieber 13 wieder in seine Mittelstellung (Abschlußstellung) zurückgeführt. Natürlich kann die Bauart der Regler in vielfältigster Weise abgewandelt werden, z. B. durch Ersatz des hydraulischen durch ein elektrisches System.
  • Abb. 6 zeigt einen anderen Weg zur Verlagerung der Mittellage der Querfederung. Die Tragfedern 5a sind hier in Querrichtung (z.B.
  • durch Einschaltung elastischer Gelenke 19) so weich ausgebildet, daß ihre Rückstellkraft vernachlässigt werden kann. Die Querfederung wird durch besondere Federn 5b, (z.B. Luftfedern) ubernommen, die gegeneinander vorgespannt einerseits gegen den Drehzapfensockel 6a des Aufbaus 1, andererseits über eine Stange 20 gegen die Rahmenwange 3.des Laufgestelles 2 drücken. Eine seitliche Abweichung zwischen den Mitten von Aufbau und Laufgestell wird durch eine Schrägstellung des Hebels lOa registriert, die über den Verstärker 11 die Spannkraft der einen Feder 5b so lange erhöht und/oder die der anderen Feder 5b so lange vermindert, bis die Mittellage des Aufbaus wiederhergestellt ist, z.B. indem bei Luftfedcrn der einen Feder Luft zugeführt und aus der anderen Feder Lllf't abgelassen wird. In Abb. 7 stellen die beiden Linien 21 Äie Federkennlinien (Federkraft über Federweg aurgetragen) der beiden einzelnen als Luft feder ausgebildeten Querfedern 5b bei gleicher Lufträllung (fiir die Fahrt ohne Fliehfrraft) dar. Sie setzen sich an der resultierenden Kennlinie d-ir. Querfeilezusammen, die im praktisch verwerteten Bereich nahezu linear verläuft. Die Amplituden bei der Fahrt in der Geraden trögen die Größe a besitzen. Bei Einwirkung einer Fliehkraft F würde der Aufbau bei ungeregelten Federn urn die Strecke f von Mo nach M seitlich auswandern. Der Regler führt indessen der rechten Feder 5b Luft zu und entläßt die gleiche Luftmenge aus der linken Feder 5b, so daß sich die gestrichelt gezeichneten beiden Einzelkennlinien 23 ergeben, die sich zu der resultierenden Kennlinie 24 zusammensetzen, deren Mittellage nach M'' verlagert ist, so dä der Aufbau unter Einwirkung der Fliehkraft F in seine Sollstellung (Punkt Mf) über der Mitte des Laufwerkes gelangt. Im Punkte Mf hat die Kennlinie 24 etwa die gleiche Neigung wie die Kennlinie 22 im Punkte M0, so daß der Aufbau unter der Fliehkrafteinwirkung mit der gleichen Frequenz querschwingen kann, wie bei der Fahrt in der Geraden. Der Regler kann grundsätzlich nach den gleichen Prinzipien gebaut sein, wie sie an EIand von Abb. 4 und 5 beschrieben wurden.
  • Eine gleichartige Wirkung erhält man auch bei zwei entsprechend gegeneinander vorgespannten Querfedern unveränderlicher Steifigkeit durch änderung ihrer Vorspannung, d.h. durch Verlagerung ihrer Fußpunkte.
  • Abb. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Gleitbahnen 9a für die Grundplatten 8 der Federn 5 zylindrisch ausgebildet sind.
  • Der Anlenkpunkt des Hebels 10 eines Lagereglers, wie er an Hand von Abb. 4 beschrieben wurde (in Abb. 8 der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet ) rnöge am Ausbau 1 in Höhe der in Abb. 8 als Punkt 25 erscheinenden Achse aes von den Gleitbahnen 9a gebildeten Zylinders liegen. Eine fre:ie Fliehkraft wird den Aufbau 1> und damit den Anlenkpunkt 25, zunächst: wie in Abb. 2 unter Querverformung der Feder' < seltwärts zu verschieben suchen und tinddamit den Regler zum Ansprechen bringen, der die Federgrundplatten 8 mit hilfe der hydraulischen Kolben 5 auf der Gleitbahn 9a verschiebt. Wegen der zylindrischen Form der Gleitbahn 9a bedeutet diese Verschiebung eine Drehung der Federgrundplatten 8 um die Achse 25. Infolge dieser Drehung vermindert sich die Querkomponente aus Fliehkraft und Last des Aufbaus auf die Federn 5 und ihre Auslenkung geht zurück. Sie wird zu Null, wenn sich die Achsen der Federn parallel zu der Resultierenden aus Fliehkraft und Last des Aufbaus eingestellt haben. Damit gelangt auch der Anlenkpunkt 25 des Reglers am Aufbau wieder über die Mitte des Laufgestelles und der Regler schließt ab. In dieser Lage des Aufbaus ist nicht nur für im Aufbau befindliche Fahrgäst die Fliehkraft nicht mehr spürbar, auch die Federn 5 sind gleich belastet.
  • Statt der zylindrischen Gleitbahnen 9a sind auch andere Formen möglich, z.B. zwei gegeneinander geneigte ebene Flächen, ohne daß die Funktion der Regelung gestört würde. Auch der Anlenkpunkt des Reglers braucht nicht unbedingt in Höhe der Drehachse 25 des Aufbaus zu liegen. Wird er z.B. tiefer gelegt, so wird die Fliehkraft nicht voll durch die Neigung des Aufbaus ausgeglichen, wobei eine Komponente übrig bleibt, welche die Federn 5 nach Art der Abb. 3, aber in geringerem Maße, querverformt. In Höhe des Regleranlenkpunktes bleibt die Mitte des Aufbaus 1 stets über der Mitte des Laufgestelles 2. Durch die Wahl der Höhe des Anlenkpunktes und der Drehachse 23 können deshalb noch weitere Effekte erzielt werden. Werden beide z.B. auf die halbe Höhe des Aufbaus verlegt, so werden die Ausschläge der Unterkante des Ausbaus nach bogenaußen und seiner Oberkante nach bogeninnen einander gleich und die seitlichen Einschränkungen (gestrichelte Linien 26 in Abb. 8) ein Minimum. Liegen beide Punkte in Schwerpunkthöhe, so braucl-tcn die Stellkolben 15 lediglich die Reibungswiderstände zu überwinden, sonst aber keine Arbeit zu leisten wodurch sie entsprechend klein gehalten werden können.
  • Auch bei gekrümmter oder geneigter Filhrungsbahn für die Federgrundplatten 8 kann sowohl die Abweichung der Lage, wie soeben beschrieben, als auch die i?liehkra'ft als Regelgröße benutzt werden.
  • Bei der letzteren Regelungsart kann bei gekrümmten Führungsbahnen gemäß Abb. 8 auf die Rückfüllrung durch den Hebel 10 in Abb. 5 verzichtet werden, wenn der Regler am Fahrzeugaufbau 1 befestigt wird, weil dann die Neigung des Aufbaus, welche die Fliehbeschleunigung der Masse 17 in der Meßrichtung zum Verschwinden bringt, bereits als Rückführung wirkt.
  • Abb. 9 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Führungsbahn für die Federgrundplatten 8 durch eine Lenkeranordnung hervorgebracht wird. Die Grundplatten 8 der Federn 5, die auch hier sowohl die vertikale als auch die Querfederung übernehmen, werden hier durch Pendel 27 unterstützt, die in den Punkten 28 an den Rahmenwangen 3 der Laufgestelle 2 aufgehängt sind.
  • Die unter den Federgrundplatten 8 liegenden Enden der Pendel 27 sind durch eine Querverbindung 29 miteinander verbunden. An der Querverbindung 29 greifen die von dem (nicht dargestellten) Regler gesteuerten hydraulischen Kolben 15 über einen Hubminderungshebel 50 an.
  • Die Pendel 27 können entweder parallel zueinander angeordnet sein; dann verschieben sich die Federgrundplatten 8 unter der Wirkung der Kolben 15 parallel zur Seite und die Wirkungsweise ist ebenso, wie es im Zusammenhang mit Abb. 3 beschrieben wurde.
  • Die Pendel 27 können aber auch, wie in Abb. 9 dargestellt, nach unten divergieren. Dann kommt eine bogenförmige Bewegung der Federgrundplatten 8 entsprechend Abb. 8 zustande, deren Wirkungsweise ebenfalls der dort beschriebenen entspricilt.
  • Die dargestellte Anordnung mit Lenkerführung der Federgrundplatten 8 besitzt zwar äußerlich eine gewisse Ahnlichkeit mit den üblichen Pendelwiegen, hat aber sachlich nichts mit ihnen zu tun, da die Federgrundplatten 8 hier nicht frei beweglich sind, sondern nur bei Auftreten und Verschwinden freier Fliehkräfte eine relativ langsame, vom Regler erzwungene Verschiebung erfahren. Die Funktion der üblichen Pendelwiege übernimmt hier in verbesserter Form die Querelastizität der Federn 5.

Claims (1)

  1. P a t n t a n s p r ü c h
    1. Querfederung des aufbaus von Schienenfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regeleinrichtung (10,11 und 15) die Mittellage der Querfederung (5,5b) um die Strecke (f) seitlich verlagert, tun welche die Querfedern (5,5b) durch die Fliehkraft des Aufbaus (1) ausgelenkt werden.
    2. Querfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Regelgröße die seitliche Abweichung der Mitte des Aufbaus (1) von der Mitte des Laufgestelles (2) dient.
    5. Querfederung nach Anspruch 1, dadurch gekerlllzelchnet, daß als Regelgröße die freie Fliehbeschleunigung dient.
    4. Querfederung nach den Ansprtichen 1 und 2 oder 5, gekennzeichnet durch die Verlagerung der Mittellage der Querfederung (5) durch Verschiebung der Federangriffspunkte (Grundplatten 8).
    5. Querfederung nach Anspruch 1 und 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Verlagerung der Mittellage der Querfederung (5b) durch Verstärkung der einen und/oder Schwächung der anderen von zwei gegeneinander ges halteten Querfedern (5b).
    6. Querfederung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 5 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffspunkte (Crundplatten) 8) der Querfederung (5) auf einer nach unten konvex gekriilLnten Bahn (9a) verschiebbar sind.
    L e e r s e i t e
DE19702040922 1970-08-18 1970-08-18 Querfederung des Aufbaus von Schienenfahrzeugen Pending DE2040922A1 (de)

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DE (1) DE2040922A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0128126A3 (de) * 1983-06-01 1987-02-25 FIAT FERROVIARIA SAVIGLIANO S.p.A. Queraufhängung mit wechselnden Eigenschaften für Schienenfahrzeuge
EP0189382A3 (de) * 1985-01-18 1987-08-26 FIAT FERROVIARIA SAVIGLIANO S.p.A. Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnfahrzeug mit neigbarem Oberbau
US5222440A (en) * 1988-10-13 1993-06-29 Sig Schweizerisch Industrie-Gesellschaft Tilt compensator for high-speed vehicles, in particular rail vehicles
DE19522378B4 (de) * 1994-12-22 2017-03-16 Josef Nusser Vorrichtung für Schienenfahrzeuge zur Neigungsregulierung des Wagenkastens

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