EP0870664B1 - Verfahren und Einrichtung zur Radsatzführung von Schienen-Fahrzeugen - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur Radsatzführung von Schienen-Fahrzeugen Download PDF

Info

Publication number
EP0870664B1
EP0870664B1 EP98100507A EP98100507A EP0870664B1 EP 0870664 B1 EP0870664 B1 EP 0870664B1 EP 98100507 A EP98100507 A EP 98100507A EP 98100507 A EP98100507 A EP 98100507A EP 0870664 B1 EP0870664 B1 EP 0870664B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheelset
control
wheelsets
static
sideways motion
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98100507A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0870664A2 (de
EP0870664A3 (de
Inventor
Manfred Prof. Dr. Habil. Wiessner
Karl-Heinz Dipl.-Ing. Bengs
Maik Dipl.-Ing. Rubel
Ronald Dipl.-Ing. Jaensch
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.)
Alstom Transportation Germany GmbH
Original Assignee
Deutsche Waggonbau AG
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 Deutsche Waggonbau AG filed Critical Deutsche Waggonbau AG
Publication of EP0870664A2 publication Critical patent/EP0870664A2/de
Publication of EP0870664A3 publication Critical patent/EP0870664A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0870664B1 publication Critical patent/EP0870664B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • B61F5/44—Adjustment controlled by movements of vehicle body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/32—Guides, e.g. plates, for axle-boxes
    • B61F5/325—The guiding device including swinging arms or the like to ensure the parallelism of the axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • B61F5/386—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles fluid actuated

Definitions

  • the invention relates to a method and associated facilities for Radsatz entry of rail vehicles, especially for ensuring the running stability of the vehicles in high-speed traffic, where the wheelsets in guide frame aligned at right angles to each other and defined stiff and immovable statically guided and those in which to improve the arch run quasi-static radial Radsatz einen are given.
  • chassis with rigid axle guide in narrow bends on a higher road resistance and above-average wear of the wheel profiles.
  • damping between wheel set and guide frame is also generally used, with the aim of reducing the masses and forces involved in the movement behavior.
  • trolleys are known in which the wheel sets in the arch within the guide frame quasistatic arc are set to improve the sheet run, with directly acting on the elastic frame side Achslenkerlager external forces force the radial turning out of the wheelsets ( DE 42 40 098 ) or cylinder lever systems determine the position of the wheel set so that a predetermined according to the direction and curvature of the curve Radsatzausnavwinkel ( DE 30 04 082 ).
  • the disadvantage here is that these trolleys tend due to the existing and in these solutions also unavoidable elasticities early on unstable vehicle running and thus are not applicable to high-speed traffic.
  • Chassis between wheelset and guide frame is created, the determined by the contact geometry trajectory of the wheelset is changed and track slip deviations and changes in the contact geometry controlled without the basic stiffness of the guide is significantly impaired.
  • Decay of the rash amplitude can be stable over the entire low power range
  • Running behavior to be matched The method can be carried out redundantly without significant overhead.
  • a rotation inhibition between the chassis and car body is no longer required, but can also be provided as a fallback level.
  • the setting angle is small compared to the quasi-static
  • the advantages of the solution according to the invention are, in particular, that the stability and quality of the vehicle running while maintaining the proven wheelset construction theoretically unlimited guaranteed up to the maximum speed range without security losses.
  • Fig. 1 is the car body 1 of a rail vehicle visible, which is rotated relative to the track axis x by the angle ⁇ K and is transversely displaced relative to the guide frame 2 by the amount w.
  • the guide frame 2 is even rotated with respect to the track axis x by the angle ⁇ D.
  • the rotation ⁇ AD of the guide frame 2 to the car body 1 results as the difference between the two rotations.
  • the aligned without external force perpendicular to the longitudinal axis of the guide frame 2 wheelsets 3, 3 ' are rotated by an active control in each case by the variable angle ⁇ St3.3' with respect to this.
  • the turn-off angle ⁇ AR can be used, which results as the difference of the rotation of the wheelsets 3, 3 'to the track and the car body 1 to the track.
  • the Fig. 2 shows the car body 1 in the track arc, the guide frame 2 is turned out tangent to the bow.
  • the wheelsets 3, 3 ' are already by external forces with the angles - ⁇ B3 and ⁇ B3 ' are set radically and are also rotated by an active control through the variable angles - ⁇ St3' and - ⁇ St3 .
  • a device can be seen, with a by a swing arm 4 statically or quasi-static held in the guide frame 2 wheelset 3 with the variable angle ⁇ St can be acted upon.
  • the guide frame 2 is sprung supported on the axle box 5 of the wheelset 3.
  • the axle box 5 has a swing arm 4 with an elastic sleeve 6, which is mounted on eccentric 7 and 8 eccentric shaft in Schwingarmlager 9.
  • An adjusting device 10 for example a hydraulic cylinder, changes over the eccentric lever 11, the connection length L of the swing arm 4 relative to the guide frame 2 to ⁇ .DELTA.L.
  • the Fig. 4 shows a further device that generates the adjustment angle ⁇ St by using a two-chamber fluid connector 12 in the swing arm 4.
  • the guide frame 2 is supported on the axle box 5 from.
  • the Achslagergeophuse 5 also has the swing arm 4, but equipped with a resilient two-chamber fluid jack 12, the chambers 13, 13 'via the terminals 14, 14' can be alternately acted upon with fluid and so a change in the connection length L of the swing arm 4 relative to the Guide frame 2 by the amount ⁇ ⁇ L cause.
  • Fig. 5 varies Fig. 4 such that instead of a swing arm 4 guide spindles 15 with two-chamber fluid sockets 12, 12 'are used for Radsatz entry.
  • the guide frame 2 is in turn sprung supported on the axle box 5 of the wheelset 3.
  • the axle box 5 Between the vertical guide spindles 15 of the guide frame 2, not shown, and the axle box 5 are each two two-chamber fluid sockets 12, 12 ', the chambers 13, 13' via the terminals 14, 14 'are alternately acted upon by fluid and thus cause a center offset ⁇ .DELTA.L of the Achslagergephinuses 5 to the guide spindles 15.
  • a device which has the possibility to generate the adjustment angle ⁇ St with a double spring leaf wheel set link 17.
  • the guide frame 3 is sprung supported on the axle box 5 of the wheelset 3.
  • the guide frame 2 and the axle box 5 have bearings 16, 16 ', which are connected to each other with the oppositely cranked Federblatt- Radsatzlenkern 17', 17 ''. They are connected in their cranked central region by an adjusting device 10, the distance A of the links 17 ', 17''changed in this area by ⁇ A and thus a
  • Fig. 1 is a rectified sine wave of wheelsets 3, 3 'in the straight track or large arches shown, which is superimposed by likewise rectified angle - ⁇ St so that the wheelset is stretched.
  • An opposite sinus barrel can also be controlled in this sense. However, it is expedient to actively prevent the opposing sinusoid already in the formation phase and impose a rectified sinusoidal flow to the system.
  • Fig. 2 In small arches, depicted in Fig. 2 , are different from Fig. 1 set the wheelsets 3, 3 'to the guide frame 2 quasi-static arc radial. At high speeds above the compensation speed, these positions are superimposed by rectified adjustment angles - ⁇ St , which minimize the start-up angle outwards and avoid instabilities. At low speeds below the compensation speed, a negative setpoint ⁇ St is still superimposed on the wheel set 3 and on the wheelset 3 '.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Escalators And Moving Walkways (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie dazugehörige Einrichtungen zur Radsatzführung von Schienenfahrzeugen, insbesondere zur Gewährleistung der Laufstabilität der Fahrzeuge im Hochgeschwindigkeitsverkehr, bei denen die Radsätze in Führungsrahmen rechtwinklig zueinander ausgerichtet und definiert steif und unverschieblich statisch geführt sowie solche, bei denen zur Verbesserung des Bogenlaufes quasistatische radiale Radsatzstellungen vorgegeben sind.
  • Es sind Fahrwerke für den Hochgeschwindigkeitsverkehr (GDS 300, Eisenbahningenieur 45 (1994) 10 Seite 722) bekannt, bei denen die Laufstabilität im Gleis durch das Zusammenwirken von definiert steif und unverschieblich geführten, rechtwinklig zueinander im Führungsrahmen ausgerichteten Achsen mit einer Drehhemmung zwischen Führungsrahmen und Wagenkasten erreicht wird.
  • Dieser Lösung haftet der Nachteil an, daß diese Art der Strekkung des Sinuslaufes zu einer starken Ankopplung zwischen Fahrwerk und Wagenkasten und damit zu einer Schwingungsanregung des Wagenkastens führt, die nur durch aufwendige konstruktive Maßnahmen eingegrenzt werden kann.
  • Desweiteren weisen Fahrwerke mit steifer Achsführung in engen Bögen einen höheren Fahrwiderstand sowie einen überdurchschnittlichen Verschleiß der Radprofile auf.
  • Andere Fahrwerke für den Hochgeschwindigkeitsverkehr (Beispiel TGV, Elektrische Bahnen 90 (1992) 5 Seiten 176 bis 179) ergänzen diese Maßnahmen durch die Verwendung eines größeren Achsstandes und durch den Einsatz von Gliederzügen mit Jakobsdrehgestellen. Hierbei ist von Nachteil, daß der längere Achsstand die Bogenlauffähigkeit verschlechtert, die Drehgestellrahmenmasse erhöht sowie unter dem Wagenkasten einen zusätzlichen Raumbedarf erfordert. Der größere Raumbedarf verstärkt insbesondere bei Doppelstock- Fahrzeugen die Nachteile kürzerer Wagenkästen. Gliederzüge mit Jakobsdrehgestellen führen in der Praxis wegen der Achslastbegrenzung zu kürzeren Wagenkästen und damit entweder zur Verringerung des Sitzplatzanteils oder zur Verringerung bzw. Verkleinerung der Übergangs- und Einstiegbereiche. Diese Züge können auch nur in Werksanlagen getrennt werden. Deshalb ist eine verkehrsgerechte Anpassung der Zuglängen aufwendig. Auch fällt bei relevanten Störungen an einem Wagen der gesamte Zug aus.
  • Als zusätzliche Maßnahmen zur Erhöhung der Laufstabilität werden ganz allgemein auch Dämpfungen zwischen Radsatz und Führungsrahmen angewendet, wobei die Verringerung der am Bewegungsverhalten beteiligten Massen und Kräfte angestrebt wird.
  • Die praktischen Einflußmöglichkeiten sind aber hier eher gering.
  • Nach der DE 31 23 858 führt der gleichphasige Radsatzsinuslauf zuerst zu instabilem Laufverhalten des Fahrwerkes. Die Radsätze vollführen eine kombinierte Quer- und Wendebewegung um ihre jeweilige Hochachse. Der gegenphasige Radsatzlauf, welcher bei der gleichen Frequenz wie der gleichphasige Radsatzlauf auftreten kann, ist dagegen deutlich höher gedämpft. Durch die gegensinnige Kopplung der Radsätze wird ihre gleichsinnige Auslenkung verhindert und das Laufverhalten sowohl im geraden Gleis als auch im Bogen verbessert. Hierbei ist von Nachteil, daß mit dieser Lösung nur eine begrenzte Anhebung der kritischen Geschwindigkeiten möglich ist, die für den Hochgeschwindigkeitsverkehr nicht ausreicht.
  • Weiterhin sind Fahrwerke bekannt, bei denen zur Verbesserung des Bogenlaufes die Radsätze im Bogen innerhalb des Führungsrahmen quasistatisch bogenradial eingestellt werden, wobei direkt auf die elastischen rahmenseitigen Achslenkerlager wirkende äußere Kräfte das radiale Ausdrehen der Radsätze erzwingen ( DE 42 40 098 ) oder Zylinder- Hebel- Systeme die Stellung des Radsatzes so bestimmen, daß sich ein nach Richtung und Krümmung der Kurve vorbestimmter Radsatzausdrehwinkel einstellt ( DE 30 04 082 ). Nachteilig ist hierbei, daß diese Fahrwerke auf Grund der vorhandenen und bei diesen Lösungen auch nicht vermeidbaren Elastizitäten bereits frühzeitig zu instabilem Fahrzeuglauf neigen und damit für den Hochgeschwindigkeitsverkehr nicht einsetzbar sind.
  • Aus der Schrift EP 0 759 390 ist ferner ein Verfahren zur Radsatzführung von Schienenfahrzeugen mit im Führungsrahmen vorgegebener statischer oder quasistatischer Radsatzstellung bekannt, wobei die vorgegebene Radsatzstellung durch eine aktive Radsatzsteuerung von einem veränderlichen gleichsinnigen Stellwinkel überlagert wird.
  • Alle vorhandenen Einrichtungen zur quasistatischen Veränderung der Radsatzstellung reagieren relativ träge und sind deshalb für eine aktive Beeinflussung des Radsatzwellenlaufes nicht geeignet.
  • Der im Patentanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, in Vermeidung der voranbeschriebenen Nachteile ein
  • Verfahren und Einrichtungen zur Steuerung von Fahrwerken zu schaffen, welche in allen Fahrzuständen einen stabilen Radsatzlauf und durch Kraftentkopplung zwischen Fahrwerk und Wagenkasten eine hohe Laufgüte ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Hauptansprüche gelöst.
  • Durch die Maßnahme, die vorgegebene statische oder quasistatische Radsatzstellung mit einem veränderlichen Stellwinkel ψSt zu überlagern, der durch aktive Krafteinwirkungen innerhalb des
  • Fahrwerkes zwischen Radsatz und Führungsrahmen entsteht, wird die von der Berührungsgeometrie bestimmte Bahnkurve des Radsatzes verändert und Gleisbogenabweichungen sowie Änderungen in der Berührungsgeometrie ausgesteuert, ohne daß die Grundsteifigkeit der Führung erheblich beeinträchtigt wird. Frequenz und
  • Abklingverlauf der Ausschlagamplitude können im gesamten Geschwindigkeitsbereich mit geringer Leistung auf ein stabiles
  • Laufverhalten abgestimmt werden. Das Verfahren kann ohne wesentlichen Mehraufwand redundant ausgeführt werden. Eine Drehhemmung zwischen Fahrwerk und Wagenkasten ist nicht mehr erforderlich, kann aber ebenfalls als Rückfallebene vorgesehen werden. Der Stellwinkel ist klein gegenüber dem quasistatischen
  • Ausdrehwinkel von Radsätzen mit radialer Einstellung in kleinen und mittleren Bögen und kann diesem ebenfalls überlagert werden, wenn die erforderliche Gesamtsteifigkeit der Achsführung gegeben ist. Seine Richtung, Größe und Frequenz wird aus den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 genannten Steuergrößen und durch die Fahrgeschwindigkeit bestimmt.
  • Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen insbesondere darin, daß die Stabilität und Güte des Fahrzeuglaufs bei Beibehaltung der bewährten Radsatzkonstruktion theoretisch unbegrenzt bis in den Höchstgeschwindigkeitsbereich ohne Sicherheitsverluste gewährleistet wird.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen die Zeichnungen in
    • Fig. 1:
    eine prinzipielle Darstellung eines Schienenfahrzeuges in einer beliebigen Stellung im geraden Gleis oder in großen Bögen mit den entsprechenden Winkeln
    Fig. 2:
    eine prinzipielle Darstellung eines Schienenfahrzeuges im Gleisbogen mit den entsprechenden Winkeln
    Fig. 3:
    eine Einrichtung zur Erzeugung des Stellwinkels ψSt der Radsätze mit Exzenterwelle und Schwingarm
    Fig. 4:
    eine Einrichtung zur Erzeugung des Stellwinkels ψSt der Radsätze mit Zweikammer- Fluidbuchsen und Schwingarm
    Fig. 5:
    eine Einrichtung zur Erzeugung des Stellwinkels ψSt der Radsätze mit Führungsspindeln und Zweikammer- Fluidbuchsen
    Fig. 6:
    eine Einrichtung zur Erzeugung des Stellwinkels der Radsätze mit Doppelfederblatt- Radsatzlenkern
  • Aus der Fig. 1 ist der Wagenkasten 1 eines Schienenfahzeuges ersichtlich, welcher gegenüber der Gleisachse x um den Winkel ψK ausgedreht und gegenüber dem Führungsrahmen 2 um das Maß w querverschoben ist. Der Führungrahmen 2 ist selbst gegenüber der Gleisachse x um den Winkel ψD ausgedreht. Die Ausdrehung ψAD des Führungsrahmens 2 zum Wagenkasten 1 ergibt sich als Differenz beider Ausdrehungen. Die ohne äußere Kraftwirkung senkrecht zur Längachse des Führungsrahmens 2 ausgerichteten Radsätze 3, 3' sind durch eine aktive Steuerung jeweils um den veränderlichen Winkel ψSt3,3' gegenüber diesem ausgedreht. Ebenso kann der Ausdrehwinkel ψAR benutzt werden, der sich als Differenz der Ausdrehung der Radsätze 3, 3' zum Gleis und der des Wagenkastens 1 zum Gleis ergibt.
  • Die Fig. 2 zeigt den Wagenkasten 1 im Gleisbogen, wobei der Führungsrahmen 2 tangential zum Bogen ausgedreht ist. Die Radsätze 3, 3' sind bereits durch äußere Kräfte mit den Winkeln -ψB3 und ψB3' bogenradial eingestellt und werden durch eine aktive Steuerung zusätzlich durch die veränderlichen Winkel -ψSt3' und -ψSt3 ausgedreht.
  • Die Fig. 3 bis 6 stellen mögliche Ausführungsvarianten der aktiven Steuerung des Stellwinkels ψSt zu Beeinflussung des Radsatzwellenlaufes dar. Hierbei wurde auf die gerätetechnische Ausführung zur Ermittlung der Steuergröße für den Stellwinkel ψSt (Meßwertaufnehmer für ψAD oder/ und ψAR, Auswerteeinheit), die mit an sich bekannten technischen Lösungen realisierbar ist, verzichtet.
  • Aus der Fig. 3 ist eine Einrichtung ersichtlich, mit der ein durch einen Schwingarm 4 statisch oder quasistatisch im Führungsrahmen 2 gehaltener Radsatz 3 mit dem veränderlichen Stellwinkel ψSt beaufschlagt werden kann. Der Führungrahmen 2 ist auf dem Achslagergehäuse 5 des Radsatzes 3 gefedert abgestützt. Das Achslagergehäuse 5 besitzt einen Schwingarm 4 mit einer elastischen Buchse 6, die über Exzenter 7 und Exzenterwelle 8 im Schwingarmlager 9 gelagert ist. Eine Stellvorrichtung 10, beispielsweise ein Hydraulikzylinder, verändert über den Exzenterhebel 11 die Anschlußlänge L des Schwingarmes 4 gegenüber dem Führungsrahmen 2 um ± ΔL.
  • Die Fig. 4 zeigt eine weitere Einrichtung, die durch Verwendung einer Zweikammer- Fluidbuchse 12 im Schwingarm 4 den Stellwinkel ψSt erzeugt. Der Führungsrahmen 2 stützt sich auf dem Achslagergehäuse 5 ab. Das Achslagergehäuse 5 besitzt ebenfalls den Schwingarm 4, aber ausgerüstet mit einer elastischen Zweikammer- Fluidbuchse 12, deren Kammern 13, 13' über die Anschlüsse 14, 14' wechselseitig mit Fluid beaufschlagt werden können und so eine Änderung der Anschlußlänge L des Schwingarmes 4 gegenüber dem Führungsrahmen 2 um den Betrag ± ΔL bewirken.
  • Fig. 5 variiert Fig. 4 derart, daß statt eines Schwingarmes 4 Führungsspindeln 15 mit Zweikammer- Fluidbuchsen 12, 12' zur Radsatzführung benutzt werden. Hierbei ist der Führungsrahmen 2 wiederum auf dem Achslagergehäuse 5 des Radsatzes 3 gefedert abgestützt. Zwischen den senkrechten Führungsspindeln 15 des nicht näher dargestellten Führungsrahmens 2 und dem Achslagergehäuse 5 befinden sich je 2 Zweikammer- Fluidbuchsen 12, 12', deren Kammern 13, 13' über die Anschlüsse 14, 14' wechselseitig mit Fluid beaufschlagt werden und so einen Mittenversatz ± ΔL des Achslagergehäuses 5 zu den Führungsspindeln 15 bewirken.
  • In der Fig. 6 ist eine Einrichtung dargestellt, welche die Möglichkeit aufweist, den Stellwinkel ψSt mit einem Doppelfederblatt- Radsatzlenker 17 zu erzeugen. Wiederum ist der Führungsrahmen 3 auf dem Achslagergehäuse 5 des Radsatzes 3 gefedert abgestützt. Der Führungsrahmen 2 und das Achslagergehäuse 5 besitzen Lager 16, 16', die mit den gegensinnig gekröpften Federblatt- Radsatzlenkern 17', 17'' miteinander verbunden sind. Sie sind in ihrem gekröpften Mittelbereich durch eine Stellvorrichtung 10 verbunden, die bei Betätigung den Abstand A der Lenker 17', 17'' in diesem Bereich um ΔA verändert und damit eine
  • Änderung der Länge L um ± ΔL bewirkt.
  • Die erfindungsgemäße Lösung arbeitet wie folgt:
  • Mit Meßwertaufnehmern und einer Auswerteeinheit wird die akkuelle Winkelstellung ψAD des Führungsrahmens 2 zum Wagenkasten 1 und/ oder die Stellung ψAR der Radsätze 3, 3' zum Wagenkasten 1 ermittelt und gleichzeitig der Radsatzsinuslauf als Maß für die Stabilität analysiert. In Abhängigkeit von diesen Stellungen und der Art und Frequenz des Sinuslaufes wird ein Signalerzeuger aktiviert, der über Steuergrößenerzeuger und über Stellelemente (Fig. 3 bis 6) zwischen Führungsrahmen 2 und Achlagergehäuse 5 jede Radsatzstellung mit einem Stellwinkel ψSt so überlagert, daß eine Streckung des Sinuslaufes bewirkt wird.
  • In Fig. 1 ist ein gleichgerichteter Sinuslauf der Radsätze 3, 3' im geraden Gleis bzw. großen Bögen dargestellt, der durch ebenfalls gleichgerichtete Stellwinkel -ψSt so überlagert wird, daß der Radsatzlauf gestreckt wird. Ein gegensinniger Sinuslauf kann ebenfalls in diesem Sinne ausgesteuert werden. Zweckmäßig ist jedoch, den gegensinnigen Sinuslauf bereits in der Entstehungsphase aktiv zu unterbinden und dem System einen gleichgerichteten Sinuslauf aufzuzwingen.
  • In kleinen Bögen, dargestellt in Fig. 2, sind abweichend zur Fig. 1 die Radsätze 3, 3' zum Führungsrahmen 2 quasistatisch bogenradial eingestellt. Bei hohen Fahrgeschwindigkeiten über der Ausgleichsgeschwindigkeit werden diese Stellungen durch gleichgerichtete Stellwinkel -ψSt überlagert, die die Anlaufwinkel bogenaußen minimieren und Instabilitäten vermeiden. Bei kleinen Geschwindigkeiten unterhalb der Ausgleichsgeschwindigkeit wird am Radsatz 3 weiterhin ein negativer und am Radsatz 3' ein positiver Stellwinkel ψSt überlagert.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wagenkasten
    2
    Führungsrahmen
    3, 3'
    Radsätze
    4
    Schwingarm
    5
    Achslagergehäuse
    6
    elastische Buchse
    7
    Exzenter
    8
    Exzenterwelle
    9
    Schwingarmlager
    10
    Stellvorrichtung
    11
    Exzenterhebel
    12, 12'
    Zweikammer- Fluidbuchsen
    13, 13'
    Kammern
    14, 14'
    Anschlüsse
    15
    Führungsspindeln
    16, 16'
    Lager
    17, 17',17''
    Doppelfederblatt- Radsatzlenker
    ψK
    Ausdrehwinkel des Wagenkastens
    ψD
    Ausdrehwinkel des Führungsrahmens zur Gleisachse
    ψR
    Ausdrehwinkel der Radsätze zur Gleisachse
    ψAD
    Ausdrehwinkel des Führungsrahmens zum Wagenkasten
    ψAR
    Ausdrehwinkel der Radsätze zum Wagenkasten
    ψSt
    Stellwinkel der Radsätze
    ψB
    Ausdrehwinkel der Radsätze zum Führungsrahmen (Bogenradiale Stellung)
    A Abstand
    w Querversatz des Wagenkastens zum Führungsrahmen
    x Gleisachse

Claims (3)

  1. Verfahren zur Radsatzführung von Schienenfahrzeugen mit im Führungsrahmen vorgegebener statischer oder quasistatischer Radsatzstellung, wobei die vorgegebene Radsatzstellung durch eine aktive Radsatzsteuerung von einem veränderlichen Stellwinkel ψSt überlagert wird, , dadurch gekennzeichnet, dass der Stellwinkel ψSt bei mehreren Radsätzen (3,3') sowohl gleich- als auch gegensinnig gerichtet sein kann, dass als Steuergrösse des Stellwinkels ψSt die jeweils gegenüber dem Wagenkasten (1) gemessenen Ausdrehwinkel ψAD der Führungsrahmen (2) oder/ und ψAR der Radsätze oder deren jeweilige Ableitung nach der Zeit verwendet werden, und gleichzeitig der Radsatzsinuslauf als Maß für die Stabilität analysiert wird, und in Abhängigkeit von den Steuergrössen und der Art und Frequenz des Sinuslaufes durch die Radsatzsteuerung eine Streckung des Sinuslaufes bewirkt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in ihrer Länge verstellbare oder in einem Anlenkpunkt verschiebbare Radsatzlenker (17) bei Ausfall der aktiven Steuerung eine laufstabile Endstellung im Führungsrahmen (2) einnehmen und eine Drehhemmung zwischen dem Wagenkasten (1) und dem Führungsrahmen (2) und/ oder den Radsätzen (3,3') wirksam wird.
  3. Einrichtung zur Radsatzführung von Schienenfahrzeugen mit in Führungsrahmen vorgegebener statischer oder quasistatischer Radsatzstellung, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Steuerung aus Messwertaufnehmern, einer Auswerteeinheit und einer schnell reagierenden, die Steifigkeit der Radsatzführung nicht wesentlich beeinträchtigenden Stellvorrichtung besteht, wobei in Abhängigkeit von den Messwertaufnehmern und der Art und Frequenz eines als Maß für die Stabilität analysierten Radsatzsinuslaufes die aktive Steuerung eine Streckung des Radsatzsinuslauges bewirkt.
EP98100507A 1997-04-11 1998-01-14 Verfahren und Einrichtung zur Radsatzführung von Schienen-Fahrzeugen Expired - Lifetime EP0870664B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19715148 1997-04-11
DE19715148A DE19715148A1 (de) 1997-04-11 1997-04-11 Verfahren und Einrichtung zur Radsatzführung von Schienenfahrzeugen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0870664A2 EP0870664A2 (de) 1998-10-14
EP0870664A3 EP0870664A3 (de) 2000-03-01
EP0870664B1 true EP0870664B1 (de) 2008-04-02

Family

ID=7826224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98100507A Expired - Lifetime EP0870664B1 (de) 1997-04-11 1998-01-14 Verfahren und Einrichtung zur Radsatzführung von Schienen-Fahrzeugen

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0870664B1 (de)
AT (1) ATE391063T1 (de)
CZ (1) CZ289238B6 (de)
DE (2) DE19715148A1 (de)
ES (1) ES2306463T3 (de)
PL (1) PL186906B1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017157740A1 (de) 2016-03-17 2017-09-21 Siemens Ag Österreich Fahrwerk für ein schienenfahrzeug
WO2017202449A1 (de) 2016-05-24 2017-11-30 Siemens Ag Österreich Fahrwerk für ein schienenfahrzeug
WO2018095961A1 (de) 2016-11-24 2018-05-31 Siemens Ag Österreich Radsteuerungsanordnung für ein fahrwerk
EP4155160A1 (de) 2021-09-23 2023-03-29 Siemens Mobility Austria GmbH Versorgungsanschluss für eine radlenkvorrichtung, radlenkvorrichtung für ein fahrwerk und fahrwerk

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1228937B1 (de) * 1999-08-31 2004-09-22 Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles S.A. CAF. Vorrichtung zur steuerung der achsen eines schienenfahrzeuges
GB0017167D0 (en) 2000-07-13 2000-08-30 Henderson Stephen C Improved steered vehicle
AT409748B (de) * 2000-11-21 2002-10-25 Integral Verkehrstechnik Ag Steuerungseinrichtung für lenkbare einachsfahrwerke
DE10137443A1 (de) * 2001-07-27 2003-03-06 Bombardier Transp Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur aktiven Radialsteuerung von Radpaaren oder Radsätzen von Fahrzeugen
AT505488A2 (de) * 2007-06-19 2009-01-15 Siemens Transportation Systems Verfahren zur minimierung von laufflächenschäden und profilverschleiss von rädern eines schienenfahrzeugs
DE102014214055A1 (de) 2014-07-18 2016-01-21 Siemens Aktiengesellschaft Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug
CZ305902B6 (cs) * 2014-08-25 2016-04-27 VĂšKV a.s. Systém měření úhlu náběhu dvojkolí kolejového vozidla v koleji
AT518699A1 (de) * 2016-04-28 2017-12-15 Siemens Ag Oesterreich Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug
WO2018153436A1 (de) * 2017-02-21 2018-08-30 Siemens Ag Österreich Fahrwerk für schienenfahrzeuge
DE102017003307A1 (de) 2017-04-05 2018-10-11 Hartmut Jörck Eisenbahntransportsystem für den kombinierten Verkehr
US12415553B2 (en) * 2020-12-14 2025-09-16 Wabtec Uk Limited Traction rod assembly
AT524550B1 (de) 2021-05-27 2022-07-15 Siemens Mobility Austria Gmbh Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug
AT525672B1 (de) * 2022-02-02 2023-06-15 Siemens Mobility Austria Gmbh Fluidische Koppelvorrichtung und Fahrwerk

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH644555A5 (en) 1980-01-30 1984-08-15 Schweizerische Lokomotiv Device for controlling the swivelling movement of a wheel set of a rail vehicle in a bend
DE3123858A1 (de) * 1981-06-16 1982-12-30 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Laufwerk fuer ein schienenfahrzeug
DE3334161A1 (de) * 1983-09-21 1985-04-04 Knorr-Bremse GmbH, 8000 München Steuervorrichtung fuer fahrzeuge, insbesondere schienenfahrzeuge
FR2624081A1 (fr) * 1987-12-03 1989-06-09 Alsthom Vehicule a essieux orientables
DE4240098A1 (de) 1992-11-28 1994-06-01 Krupp Verkehrstechnik Gmbh Fahrwerk für Schienenfahrzeuge
AT407140B (de) * 1993-11-26 2000-12-27 Integral Verkehrstechnik Ag Einrichtung zur steuerung eines rades, insbesondere eines radsatzes eines schienenfahrzeuges
CH690032A5 (fr) * 1994-07-13 2000-03-31 Vevey Technologies Sa Procédé de réglage de l'orientation des dispositifs de roulement à roues orientables d'un ensemble roulant sur rail et ensemble roulant utilisant ce procédé.
ATE190278T1 (de) * 1995-08-23 2000-03-15 Schweizerische Lokomotiv Laufwerk für ein schienenfahrzeug mit einstellbaren radsätzen und schienenfahrzeug mit einem derartigen laufwerk

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017157740A1 (de) 2016-03-17 2017-09-21 Siemens Ag Österreich Fahrwerk für ein schienenfahrzeug
WO2017202449A1 (de) 2016-05-24 2017-11-30 Siemens Ag Österreich Fahrwerk für ein schienenfahrzeug
WO2018095961A1 (de) 2016-11-24 2018-05-31 Siemens Ag Österreich Radsteuerungsanordnung für ein fahrwerk
EP4155160A1 (de) 2021-09-23 2023-03-29 Siemens Mobility Austria GmbH Versorgungsanschluss für eine radlenkvorrichtung, radlenkvorrichtung für ein fahrwerk und fahrwerk

Also Published As

Publication number Publication date
ATE391063T1 (de) 2008-04-15
PL325047A1 (en) 1998-10-12
CZ289238B6 (cs) 2001-12-12
EP0870664A2 (de) 1998-10-14
EP0870664A3 (de) 2000-03-01
DE59814200D1 (de) 2008-05-15
ES2306463T3 (es) 2008-11-01
DE19715148A1 (de) 1998-10-15
PL186906B1 (pl) 2004-03-31
CZ72998A3 (cs) 1998-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0870664B1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Radsatzführung von Schienen-Fahrzeugen
EP2414207B1 (de) Fahrzeug mit wankkompensation
EP0303007B1 (de) Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug
EP0547188B1 (de) Drehgestell für schnellauffähige schienenfahrzeuge
DE2356267B2 (de) Laufwerk für ein Schienenfahrzeug
EP1412240B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur aktiven radialsteuerung von radpaaren oder radsätzen von fahrzeugen
DE69521680T2 (de) Ein Schienenfahrzeug mit Wagenkasten mit einstellbarer Neigung
EP0736439B1 (de) Fahrwerk für Schienenfahrzeuge
EP3239015B1 (de) Kraftgeregelte spurführung für ein schienenfahrzeug
DE3510454A1 (de) Drehgestell und schienenfahrzeug sowie verfahren zum notabstuetzen
DE3711907A1 (de) Gleisbogenabhaengige wagenkastenneigungssteuerung fuer luftfeder-drehgestelle
EP0388999A2 (de) Mechanische Stützeinrichtung an Schienenfahrzeugen
DE4230549A1 (de) Aufhängung zur Führung der in einem Drehgestell von Schienenfahrzeugen angeordneten Antriebsaggregate
DE4309324C1 (de) Einachsfahrwerk für Schienenfahrzeuge
EP0659626B1 (de) Einzelfahrwerk für Schienenfahrzeuge
EP0678436B1 (de) Selbstlenkendes dreiachsiges Laufwerk für ein Schienenfahrzeug
EP2559605A2 (de) Schienenfahrzeug mit einstufiger Federung
EP3445630B1 (de) Fahrwerk für ein schienenfahrzeug
DE4426166A1 (de) Verfahren zur Querstabilisierung von Schienenfahrzeugen mit gleisbogenabhängiger Wagenkastensteuerung
EP0760322A2 (de) Federwerk für Schienenfahrzeugfahrwerke und für Kuppelstellen bei Gliederzügen
DE9214101U1 (de) Aufhängung zur Führung der in einem Drehgestell von Schienenfahrzeugen angeordneten Antriebsaggregate
DE29613586U1 (de) Niederflurdrehgestell
EP0613811B1 (de) Laufwerk für ein über Ausgleichshebel radial einstellbares Schienenfahrzeug
EP0613810B1 (de) Drehgestellrahmen für ein Schienenfahrzeug
DE102004007376A1 (de) Laufwerk für Schienenfahrzeuge mit verstellbaren Radsätzen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB IT LI SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

RTI1 Title (correction)

Free format text: PROCEDURE AND DEVICE FOR GUIDING THE WHEEL SETS OF RAILWAY VEHICLES

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20000407

AKX Designation fees paid

Free format text: AT BE CH DE ES FR GB IT LI SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 20070404

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB IT LI SE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 59814200

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20080515

Kind code of ref document: P

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: BOMBARDIER TRANSPORTATION GMBH

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: ABREMA AGENCE BREVET ET MARQUES, GANGUILLET

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732E

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2306463

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20090106

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20120206

Year of fee payment: 15

Ref country code: CH

Payment date: 20120123

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20120123

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20120126

Year of fee payment: 15

Ref country code: BE

Payment date: 20120117

Year of fee payment: 15

Ref country code: GB

Payment date: 20120120

Year of fee payment: 15

Ref country code: SE

Payment date: 20120120

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20120111

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20120126

Year of fee payment: 15

BERE Be: lapsed

Owner name: BOMBARDIER TRANSPORTATION G.M.B.H.

Effective date: 20130131

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: EUG

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 391063

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20130131

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20130114

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20130930

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130131

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130131

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130131

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130801

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130131

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130115

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 59814200

Country of ref document: DE

Effective date: 20130801

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130131

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130114

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130114

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20140321

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130115