DE2512008A1

DE2512008A1 - Lagervorrichtung fuer wagen auf laufgestellen, insbesondere fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2512008A1
Application number: DE19752512008
Authority: DE
Inventors: Angel Toran
Original assignee: Patentes Talgo SL
Current assignee: Patentes Talgo SL
Priority date: 1974-03-25
Filing date: 1975-03-19
Publication date: 1975-10-02
Also published as: GB1508173A; SE393575B; FR2274463A1; ES424615A1; BR7501703A; IT1033992B; SE7503246L; JPS5940667B2; JPS514710A; DE2512008C2; CA1053975A; FR2274463B1

Description

PATENTES TALGO, S.A., Montalban No.14, Madrid-14, Spanien

Lagervorrichtung für Wagen auf Laufgesteilen, insbesondere für Schienenfahrzeuge

Die Erfindung beabsichtigt, ein Aufhängungssystem zu schaffen, mit dem eine" geeignete Fahrzeugneigung erzielbar ist, die der Krümmung eines Schienenweges angepaßt ist, so daß die Zentrifugalbeschleunigung in Bodenhöhe des Fahrzeugs reduziert wird.

Die Erfindung ist besonders für Schienenfahrzeuge anwendbar, und zwar insbesondere für die sogenannten Gelenkzüge, bei denen die Kupplung zwischen den Wagen eine relative seitliche Bewegung verhindert und das Laufwerk sowie die Aufhängung in dem freien Raum zwischen den Wagen angeordnet sind.

Es ist bekannt, daß ein die Geschwindigkeit von Züqen. in Kurven beschränkender Faktor in der höchst zulässigen seitlichen Beschleunigung besteht, denen die Insassen ohne Beeinträchtigung ihres Komforts unterworfen werden können.

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Ein Teil der Zentrifugalbeschleunigung wird dadurch kompensiert, daß die Ebene des Schienenkörpers geneigt wird, d.h. daß die Kurven überhöht werden, so daß die Insassen nur der Zentrifugalbeschleunigung in der Wagen-Ebene ausgesetzt sind.

Da jedoch das mögliche Ausmaß der Überhöhung oder Schräglage des Schienenweges auf einem bestimmten Maximalwert beschränkt ist, weil auf dem Schienenweg sowohl schnelle wie auch langsame Züge verkehren können müssen und außerdem auch ein Anhalten in einer Kurve möglich sein muß, erweist sich die Überhöhung besonders für schnelle Züge als nicht ausreichend, auch dann, wenn diese Züge auf Schienenwegen mit begrenzten Krümmungsradien laufen. Das ist besonders wichtig in Landschaften mit unregelmäßiger Topographie.

Außer der ungenügenden Schräglage tritt häufig noch die unbequeme Nebenerscheinung auf, daß die Fahrzeuge sich in den Kurven nach außen neigen, wenn die Aufhängung verzogen wird, weil sie 'normalerweise in einer Ebene angeordnet ist, die wesentlich unterhalb des Schwerpunktes der aufgehängten Masse liegt.

Diese Neigung ist größer als sie beim ersten Eindruck angenommen werden kann und ist eine bei allen Fahrzeugen anzutreffende Eigenschaft. Sie wird definiert als ein Koeffizient in Form eines Verhältnisses zwischen dem Winkel zwischen dem Fahrzeugkörper und dem Gleis und dem relevanten Überhöhungswinkel während der Zug auf einem überhöhten Gleis steht. Bei konventionellen Zügen beträgt der normale Wert des Koeffizienten 0,4, was bedeutet, daß 40% der erwünschten Wirkung der verlorengehen, wenn mit ungenügender Überhöhung von gleicher Größe wie die überhöhung gefahren wird.

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Ein Verfahren, eine totale Kompensation der Zentrifugalkraft für die Insassen zu erreichen, besteht darin, die Wagen pendeiförmig schwingend aufzuhängen, wobei die Längsachse der Rotation oberhalb des Gravitationszentrums liegt. Solche rein pendelartig aufgehängten Wagen , die nicht über ein Versuchsstadium bislang hinausgekommen sind, besitzen mehrere Nachteile, von denen der wichtigste das Fehlen der Stabilität gegen Schlingern ist. Stoßdämpfer zur Korrektur dieses Fehlers führen zu einer Ansprechverzögerung beim Einfahren in Kurven. Bekannte Vorrichtungen verwenden künstliche, automatische Steuereinrichtungen, die unter dem Einfluß von Zentrifugalkräften stehen und so eingebaut sind, daß sie das Durchfahren einer Kurve feststellen und ein Signal auf Servo-Steuerungen übertragen, die ein entsprechendes Kippen der Wagen sicherstellen. Trotz der offensichtlichen Vorteile ist jedoch die beträchtliche Verzögerung des Kippens beim Einfahren in Kurven festzustellen, die derjenigen Zeitspanne zuzuschrieben ist, die zur Feststellung des Annäherns an eine Kurve erforderlich ist, wobei dieses Annähern an die Kurve noch zu unterscheiden ist von einer gleichartigen, jedoch zufälligen Bewegung des Fahrzeuges; die Verzögerung ist weiter auch der Zeitspanne zuzuschreiben, die zur Erzeugung des tatsächlichen Kippens erforderlich ist.

Als Lösung für das Problem bietet sich der Einbau eines programmierten Rechners in das Fahrzeug an, der den Eigenschaften des Schienenstranges folgt. Jedoch erhöht diese Lösung die Kosten für das Fahrzeug ganz beträchtlich und führt auch zu einer recht aufwendigen und technisch komplizierten Anlage.

_Die Erfindung dagegen beruht auf dem Konzept, die Aufhängung, über der Schiene, über dem GravitationsZentrum des Wagens anzuordnen. Auf diese Weise wird ein negativer Flexibilitäts-Koeffizient erreicht, und als Folge

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davon eine Neigung nach der Innenseite der Kurve erzeugt, die gleich einer zusätzlichen Überhöhung ist.

Entsprechend dem Abstand zwischen den Federn, ihrer Höhe über dem Gravitationszentrum, ihrer Weichheit etc. ist es möglich, in weitem Bereich das günstigste Verhältnis zwischen der erforderlichen Beschleunigungs-Kompensation durch Kippen und nicht-kompensierter Beschleunigung zu erhalten, die von einem Insassen noch als komfortabel toleriert werden kann.

Für die Zwecke dieser Erfindung kann an sich eine beliebige Federart in Frage kommen, die entweder vertikal oder seitlich in solcher Weise einfedern kann, daß der aufgehängte Wagen eine geneigte Stellung annehmen kann, um teilweise die Zentrifugalkraft zu kompensieren.

Diese Federn oder Federelemente können zur Aufhängung des Wagens gehören oder können su einer gemeinsamen Aufhängung für zwei benachbarte Wagen gehören. Diese Federn oder FedeieLemente können auch für beliebige Radsätze vorgesehen werden, entweder für zwei, vier oder mehr Laufräder»

Beim Durchfahren von Kurven entsteht eine relative Drehung zwischen den Fahrzeugwagen und ihren Fahrwerken um eine vertikale Achse, wobeidie bereits erwähnten Federn in Längsrichtung eingedrückt werden und die entsprechenden Bewegungen gestatten.

Dieses Eindrücken in einer Längsrichtung kann selbst dann erforderlich werden, wenn der Zug auf gerader Strecke läuft, wenn nämlich die Bremsen angelegt werden, weil dann die Bremswirkung elastisch aufgenommen werden soll mit dem zusätzlichen Vorteil einer dämpfenden Wirkung für die Schwingungsübertragung.

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Obgleich an sich jede Art geeigneter Federn verwendet werden können, wird in der nachfolgenden Beschreibung einer speziellen Ausführungsform der Erfindung als Federelement eine Luftkissenfeder für einen Radsatz Bauart Talgo dargestellt.

Auf die möglichen Weiterbildungen und Abweichungen der Erfindung wird weiter unten eingegangen.

Darüber hinaus können andere Abweichungen von der nachfolgend beschriebenen Erfindung vorgesehen werden, ohne daß diese Abweichungen im-einzelnen beschrieben werden müßten.

Die Luftkissenfeder besitzt nicht nur den Vorteil, daß unerwünschte Eigenschwingungen der Spiralfedern fehlen, sondern sie erlaubt die Höhe des Fahrzeugs besonders leicht dadurch einzustellen , .daß Höhen-Einstellventile verwendet werden, wobei außerdem ein Neigen des Fahrzeuges aufgrund unsymmetrischer Belastung vermieden wird.

In diesem speziellen Fall besitzt im Rahmen ihrer normalen Auslegung jede Feder ein Höheneinstellventil, das die Federhöhe aufrecht erhält. Der hier erläuterte Betrieb gilt für einen geradlinigen Gleiskörper. Beim Nehmen einer Kurve schließen die Ventile und die Federn werden vertikal distordiert, bis das durch Zentrufugalkraft erzeugte Drehmoment ausbalanciert ist, so daß sich ein Kippen des Fahrzeugkörpers ergibt. Bei Kurven mit großem Krümmungsradius wie auch bei geringen Fahrgeschwindigkeiten ergibt sich nur eine relativ kleine Kippwirkung für den Fahrzeugwagen , wobei also die gleichen Bedingungen herrschen wie bei Geradeausfahrt.

Das Schließen der Ventile kann auf elektromagnetischem

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Wege geschehen, wofür eine Steuereinrichtung vorgesehen sein kann, die feststellt, ob der Kurvenradius kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist und ob die Fahrgeschwindigkeit einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet für solche Fahrbedingungen, die erfüllt sein müssen, damit die Ventile schließen. Diese einfache Einrichtung wird im einzelnen weiter unten beschrieben. Die zahlreichen Vorteile des erfindungsgemäßen Systems können wie folgt zusammengefaßt werden:

Die Neigung wird natürlicherweise durch flexible Distorsion der Feder erreicht, nicht künstlich oder zwangsweise durch Verwendung von Hydraulikzylindern oder anderen Auslösern. Keinerlei zusätzlichen Kräfte werden benötigt, um diese Neigung zu erreichen. Der Verbrauch an Druckluft ist kleiner als der für einen gewöhnlichen Zug mit pneumatischer Aufhängung, die Ventile bleiben geschlossen, wenn Kurven genommen werden, ein Fall, bei dem sonst der höchste Verbrauch auftritt.

Die Neigung ist graduell entsprechend den unterschiedlichen Krümmungen der Übergangskurve und ist zu jedem Zeitpunkt proportional zur wirkenden Zentrifugalkraft.

Das GravitatsZentrum bewegt sich nach außen bezüglich des mit der Last überlasteten Rades, so daß die Sicherheit gegen Entgleisen erhöht wird.

Eine bessere Ausnutzung der Spurweite wird erreicht, mögliche Kollisionen in der Kurveninnenseite ausgeschlossen, an deren Auftreten man zunächst mit Rücksicht auf das Einwärtskippen des Wagenkastens denken könnte. Wenn der Wagen nicht kippt, etwa bei zu geringer Fahrgeschwindigkeit, oder bei stehendem Zug gar, halten die Ventile für die Federaufhängung den Wagen parallel zur Gleisebene, wodurch jeder mögliche Zusammenstoß vermieden wird.

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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Eisenbahnwagen, der mit den Merkmalen der Erfindung ausgestattet ist und auf gerader Strecke läuft;

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch einen Eisenbahnwagen mit Luftkissenfedern, der auf gerader Strecke läuft;

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch einen

Fahrzeugwagen, der eine Kurve durchfährt; und

Fig. 4 ein Schaltbild-der elektrischen Steuerung.

Ein Drehgestell-Joch oder - Rahmen 1 in Form eines umgedrehten Portals beherbergt Räder 2 und dient als Abstützung für eine Lagerfeder 3 sowie zur Erleichterung des Durchgangs von einem Wagen in den anderen.

Um die Herstellung des Joches zu erleichtern, dienen vertikale Arme 4 als Lagerpunkte für die Aufhängung und können unabhängig hergestellt werden. Diese Arme sind rohrförmig un dbestehen aus einer leichten Legierung und können als Hilfsbehälter für die pneumatischen Lagerfedern 3· dienen.

Der Fahrzeug kasten 5 trägt in im einzelnen nicht dargestellter Weise die Lagerfedern 3¹. Auf gerader Strecke bleibt der Fahrzeugkasten 5 auf konstanter Höhe innerhalb enger Grenzen über der Schienenebene, und zwar aufgrund von Steuerventilen für das Federniveau. Beim Einfahren in eine Kurve findet dies ebenfalls statt, vorausgesetzt, die Geschwindigkeit ist nicht so groß, daß sich eine minimale vorbestimmte seitliche Beschleunigung ergibt. Dies gilt für den Fall normaler Kurven von minimalem Radius wie auch für den Fall einer Kurve, deren Radius hinreichend groß ist, so daß sich Unbequemlichkeiten beim Durchfahren mit der auf gerader Strecke erlaubten Maximal-

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geschwindigkeit nicht einstellen.

Es ist folglich notwendig, die Fahrgeschwindigkeit und den Kurvenradius festzustellen und dann elektromagnetische Ventile 9 zum Ausschalten der Steuerventile 11 für die Höheneinstellung zu triggern, wenn spezielle Werte erreicht worden sind.

Die Fahrgeschwindigkeit kann auf an sich bekannte Weise festgestellt werden, beispielsweise durch einen elektrischen Generator 6 auf der Radachse, der ein geschwindigkeitsproportionales Signal" (Spannung) erzeugt. Beim Erreichen eines vorgegebenen Spannungswertes schließt ein Relais 7 einen Schalter 13 in der Steuerschaltung, die aktiviert bleibt für den Fall, daß der Zug eine Kurve mit geeignetem Radius erreicht»

Der Kurvenradius wird durch äen relativen Winkel zwischen den Wagen, bestimmt, ivenn a.e eine Kurve erreichen, indem beispielsweise die relative Verschiebung benachbarter Wagenstirnseiten verwendet wird. Bei Erreichen einer minimalen festgesetzten Bewegung entsprechend einem speziellen Kurvenradius schließt einer von mehreren Schaltern 8 in jeweiligen Kurvendetektoren 10,10' und bleibt geschlossen, vorausgesetzt die relative Längsbewegung fällt nicht unter einen festen vorgegebenen Minimalwert.

Damit die Steuerschaltung aktiviert v/erden kann, demzufolge· die Magnetventile 9 die Höheneinstellventile 11 neutralisieren können, müssen zwei Bedingungen über einstimmen: Die Geschwindigkeit muß über einem vorgegebenen "Wert liegen und der Kurvenradius muß unterhalb eines gewissen Wertes liegen. Jede dieser Bedingungen für sich kann die Steuerschaltung aktivieren, obgleich die Aktivierung

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nur dann eintritt, wenn beide Bedingungen gemeinsam bestehen.

Man bedenke, daß die beschriebene Zuordnung der aktivierten Magnetventile zu dem abgefallenen Hoheneinstellventil 11 leicht in solcher Weise umgekehrt werden kann, daß dann, wenn die Magnetventile 9 abgefallen sind, dies eintritt, wenn die Pegeleinstellventile 11 abgefallen sind. Der Unterschied besteht darin, daß bei Ausfall des Systems oder bei einem in dem System aufgetretenen Fehler, beispielsweise durch Ausfall der elektrischen Versorgung, im ersten Fall der Zug in der Kurve und auf gerader Strecke gehalten wird, so "daß er parallel zur Gleisebene steht, wobei die Pegeleinstellventile offen bleiben, während im zweiten Fall der Zug in den Kurven überkippt die Federn jedoch mögliche Lastunsymmetrien auf gerader Strecke nicht ausgleichen, und die Pegeleint.tellventile 11 geschlossen sind.

Die Kurvendetektoren 10 und 10' können jeweils am Anfang und am Ende des Zuges vorgesehen sein. Diese Anordnung stellt sicher, daß die Reaktion des Systems mit minimaler Verzögerung in beiden Richtungen eintritt. Zur Abschaltung der Schaltung dient der Detektor am Ende des Zuges in beiden Fällen.

Es ist wichtig, darauf zu achten, daß die Einrichtung zur Aktivierung der Schaltung, d.h. daß die Höheneinstellventile 11 abgeschaltet sind, obgleich dies nicht voraussetzt, daß das Fahrzeug zu dem Zeitpunkt kippt, noch daßdies nur dann auftritt, wenn eine Zentrifugalkraft auftritt und proportxonal dazu ist.

Ein Magnetventil 9 zum Abschalten der Federaufhängung 3' auf einer Kurve, wodurch jede Veränderung in dem in ihn enthaltenen Luftvolumen vermieden wird, zeigt B'ig.4,

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welches zwischen den Federn 3' und den zugehörigen Höheneinstellventilen 11 zwischengeschaltet ist.

Die Höheneinstellventile 11 besitzen eine nicht dargestellte Zeitgeber-Anordnung mit üblichem Betriebsablauf wodurch die Luftabgabe nach einer bestimmten Verzögerung gegenüber dem Zeitpunkt an ermöglicht wird, wenn eine Veränderung des Luftvolumens in der Feder nötig wird aufgrund einer Veränderung der Last auf die betreffende Feder. Auf diese Weise genügt es, daß die Verzögerung größer ist als die Zeitperiode zwischen der Veränderung der Federbelastung und dem Schließen des Ventils 9, damit die Federn vom Start in die Kurve aus arbeiten, so als waren sie früher abgeschaltet gewesen.

Die Aufnahme oder Abgabe von Druckluft durch die Federn ist nur dann wirksam, wenn aus Gründen der Lastveränderung die für die Federn festgelegten Maximal- oder Minimalhöhen überschritten werden. Jede Lastveränderung innerhalb der relevanten Grenzen der jeweiligen Höhen wird nicht in eine Veränderung des Druckluftvolumens in den Federn übertragen. Jeder Wagen wird auf gerader Strecke im wesentlichen in horizontaler Stellung sein, weil er aus dieser Stellung nur innerhalb der Grenzen des definierten Höhenintervalls abweichen kann.

Eine andere mögliche Einrichtung zur Steuerung des Starts der Schwingung besteht in der Reduzierung des Höhenunterschiedes auf einen kleinen Wert und im Eliminieren der Verzögerung der Höheneinstellventile 11, wobei sichergestellt ist, daß der Druckluftstrom wesentlich reduziert ist. Auf diese Weise würde eine geringfügige 'Lastveränderung von den Höheneinstellventilen 11 festgestellt werden können.

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Luft kann in die Federn einströmen oder von ihnen abgegeben werden, und zwar mit sehr geringer Durchsatsrate aufgrund geeigneter Drosseleinrichtungen, wodurch di·:- Rückkehr der Aufhängung auf ihrer Nominalhcfte um eine kleine Zeitspanne verzögert wird. Bei beträchtlicher Veränderung der Belastung würde der Luftdurchsatz durch die Höheneinstellventile 11 entsprechend größer sein.

Beim Einfahren in eine Übergangskurve verläßt die Aufhängung zunehmend die nominale Horizontalebene und Druckluft beginnt in die Feder mit kleiner Durchsatzrate einzuströmen und aus der gegenüberliegenden Feder mit ebenfalls kleiner Durchsatzrate zu entströmen, in dem Versuch, die Aufhängung auf ihre Nominalhöhe zurückzustel.len, bis jedenfalls der Kurvendetektor die Magnetventile schließt. Als Folge eines geeigneten Druckluftstromes kann sichergestellt werden, daß das in den Federn enthaltene Druckluftvolumen nur geringfügige Schwankungen erleidet, wobei die Federn so arbeiten, als würden sie vor Einfahren in die Kurve blockiert oder abgeschaltet sein.

Die beiden Schwankungen können funktional als Äquivalent betrachtet werden und aus diesem Grunde wird das Verfahren nur für die Ausführungsform beschrieben, bei der verzögerter Betrieb der Höheneinstellventile gegeben ist.

Der vollständige Zyklus läuft wie folgt ab: Angenommen, der Zug fährt auf gerader Strecke mit einer Fahrgeschwindigkeit, die eine Pendelbewegung erfordert. Die vom Generator 6 erzeugte Spannung ist größer als der vorbestimmte Minimalwert und das Relais 7 wird den Schalter 13 schließen. Der Kurvendetektor 10 an der Spitze des Zuges und der Detektor 10· am rückwärtigen Ende des Zuges stehen in der Neutralstellung und die in ihnen enthaltenen Schalter 8 und 8· sind offen-. Der Wagenkörper

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bleibt parallel zur Schienenebene.

Beim Einfahren in eine Kurve nähern sich die vorderen Stirnseiten benachbarter Wagen an der Innenseite der Kurve und entfernen sich an deren Außenseite. Angenommen, die Kurvendetektoren seien so ausgelegt, daß sie bei Annäherung benachbarter Detektorköpfe aneinander ansprechen, in welchem Fall die beiden Schalter 8 in dem Detektor 10 an gegenüberliegenden Seiten des Zuges angeordnet sind, so daß sie alternativ betätigt werden, je nachdem ob die Kurve sich nach rechts oder nach links wendet.

Wenn der Zug weiter durch die Kurve fährt, nähern sich die stirnseitigen Enden der Wagen zunehmend an der Innenseite der Kurve, bis der minimale Längsabstand an der Zugspitze erreicht ist, an welcher Stelle einer der Schalter 8 schließt, wodurch die Schaltung aktiviert wird und die Magnetventile 9 geschlossen werden und verhindern, daß Luft die Pneumatikfedern erreicht oder dieselben verlassen kann.

Die Höheneinstellventile 11 befinden sich in der Lufteinlaß- oder Luftablaßstellung, und zwar vom Augenblick "des Einfahrens in die Kurve, wobei ein gewisses Ungleichgewicht durch die ansteigende Zentrifugalkraft erreicht wird. Nichtsdestoweniger findet weder ein Lufteinlaß noch Luftauslaß statt, und zwar weil die Verzögerung durch die Betätigung der Ventile noch nicht voll verstrichen ist, wobei die Magnetventile 9 aktiviert werden, um eine Luftbewegung vor Ablauf der Verzögerung zu verhindern.

Die Federn werden luftdicht sein von dem Augenblick an, an dem zuerst in die Kurve eingefahren wurde, so daß die Wagenneigung proportional zur effektiv auftretenden Zentrifugalkraft ist.

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Wenn sich der Kurvenradius zunehmend reduziert, bis er einen konstanten Wert erreicht, nimmt die Zentrifugalkraft zu und folglich auch die Neigung. Die Zentrifugalbeschleunigung unterscheidet sich für jeden in die Übergangskurve einfahrenden Wagen entsprechend dem Krümmungsradius der jeweiligen Gleisstrecke. Die Wagenneigung unterscheidet sich ebenfalls anhand einer bestimmten Relativdrehung zwischen den Wagen, und zwar aufgrund der Gleis überhöhung und der Zunahme derselben, bis der konstante Kurvenradius erreicht ist.

Falls in einer Kurve gebremst werden muß, reduziert sich die Zentrifugalkraft entsprechend der Geschwindigkeit und als Folge davon reduziert sich auch die Wagenneigung. Wenn die Geschwindigkeit unter den minimalen . vorgegebenen Wert abfällt, wird die Spule 7 des Tachometer-Detektors keinen Strom mehr erhalten, der Schalter öffnet und die Pneumatikaufhängung wirkt normal, als wäre der Zug auf gerader Strecke. Das Gleiche tritt ein, bei einem Kurvenradius, der einen vorbestimmten Wert übersteigt, so daß der Schalter 8 nicht schließt und nach Auslaufen der Ventilverzögerung der Zug parallel zur Gleisebene steht, gerade wie das bei gerader Streck enfahrt der Fall ist.

Wenn anstelle zu Bremsen die Fahrgeschwindigkeit in der Kurve erhöht wird, nimmt die Zentrifugalkraft zu und entsprechend nimmt auch die Wagenneigung zu, wobei stets die gleiche Beziehung zwischen der kompensierten seitlichen Beschleunigung für eine Fahrzeugneigung um den Winkel cL und der unkompensierten Seitenbeschleunigung aufrechterhalten wird, die der Insasse aushalten muß und die die Aufhängung zur Erzeugung der Neigung distordiert.

Diese Beziehung ist eine inhärente Eigenschaft des Fahrzeugs aufbaut. Sie kann in geeigneter 'Weise dadurch! va-

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riieren, daß die Höhe der Aufhängung über dem Gravitätszentrum (=Schwerpunkt) verändert wird, indem ferner der Abstand zwischen den Federn verändert wird etc.

Beim Verlassen der Kurve reduziert sich der Radius zunehmend bis eine Stelle erreicht wird, bei der die Spitze des Zuges in den Grenz-Radius einläuft, woraufhin sich der Schalter 8 öffnet. Die Zugneigung bleibt aufrechterhalten, da die Steuerschaltung aktiviert bleibt, solange einer der Schalter 8¹ am Ende des Zuges geschlossen bleibt, bis der vollständige Zug jene Stelle passiert hat.

Wenn ein Zug in entgegengesetzter Richtung begegnen sollte, aktiviert einer der Schalter 8' die Schaltung beim Einfahren in die Kurve und der geeignete Schalter 8 wird beim Verlassen der Kurve betätigt. Beim Durchfahren der Kurve in anderer Richtung ist der Arbeitsablauf exakt der gleiche mit dem einzigen Unterschied, daß Schalter 8 und 8¹ der jeweiligen Detektoren 10,10' zur Aktivierung der Schaltung jene sind, die symmetrisch an gegenüberliegenden Seiten des Zuges angeordnet sind.

In gleicher Weise kann die Kurve mit Schalter 8 oder 8" festgestellt werden, die an der Außenseite der Kurve angeordnet sind, in welchem Fall die Schalter schließen müssen, wenn der Abstand zwischen den Stirnseiten zunimmt.

Jedes Paar symmetrisch verschalteter Detektoren 10,10^s kann durch einen einzigen Detektor ersetzt werden, der zwei Schalter aufweist, von denen einer die Schaltung •aktiviert, wenn der Abstand zwischen den. Stirnseiten abnimmt (bei einer Kurve nach einer speziellen Seite zu), wobei dann der andere in Tätigkeit tritt, wenn der Ab-

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stand zwischen den Stirnseiten zunimmt, (bei einer Kurve nach der entgegengesetzten Seite).

Insgesamt wurde eine Erfindung beschrieben, die sich auf ein Pendel-Aufhängungssystem bezieht, welches Federelemente in der Weise enthält, daß die an einer Seite des Fahrzeugs angeordneten Federelemente unabhängig von denen an der anderen Seite sind, wobei keine pneumatischen oder Gelenk-Verbindungen zwischen ihnen arbeiten, so daß der Wagen kippen kann, wobei die Federelemente auf eine Auflage drücken, die reichlich über dem Schwerpunkt (Gravitations-Zentr.um) des oder der Wagenkörper liegt, wobei die Federelernente ferner vertikal und horizontal im Verhältnis des zentrifugalen Kräfte—Unglexchgewichtes nachgeben können, wobei eine zusätzliche Neigung auf jeden Wagenkörper über die Neigung des Gleiskörpers hinaus erzeugt wird und Relativbewegungen zwischen Wagenkörper und Laufrad möglich sind, die beim Durchlaufen eines gebogenen Gleises erzeugt werden.

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Claims

Ansprüche

Lagersystem, mit dem der Wagen (5) eines Fahrzeugs j der benachbarter Fahrzeuge auf einem Laufrahmen (1) gelagert sind , und wobei Federelemente (3;3',4) symmetrisch zu beiden Seiten einer mittleren vertikalen Längsebene des Fahrzeugs angeordnet sind und die Federelemente auf einer Seite unabhängig von den Federelementen auf der anderen Seite sind, ohne daß pneumatische oder Gelenkverbindungen zwischen ihnen zum Neigen der Wagen vorhanden sind, wobei die Federelemente sich auf einer Lagerfläche abstützen, die über dem Schwerpunkt (Gravitationszentrum) des oder der Wagen liegt, vertikal und horizontal im Verhältnis zum Zentrifugalkraft-Ungleichgewicht nachgeben können, eine zusätzliche Neigung des Wagenkastens über die Überholung des Fahrzeuges hinaus erzeugen und Relativbewegungen zwischen Fahrzeugwagen und Laufrad ermöglichen, die während des Durchfahrens durch eire Kurve erzeugt werden.
2. Lagersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die FedejeLemente flexible Stahl-Spiralfedern (3) sind.
3. Lagersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente unabhängige Luftkissen-Federn (3¹) mit Membranen sind, denen Einrichtungen zum Absperren oder wirksamen Reduzieren des Drucklufteinlasses und -Auslasses während des Durchfahrens eines geneigten Kurvengleises zugeordnet sind.

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4. Lagersystem nacn einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Reduzieren des Drucklufteinlassos und -Auslasses zu den Luftkissenfedern Drosseleinrichtungen umfassen, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Wiedereinnahme der nominalen Höhe der Federn nach Beeinträchtigung durch unkompensierte Zentrifugalkraft in einer Kurve nach einer wesentlich längeren Zeitspanne erreicht wird als diejenige, die nötig ist, um durch die Übergangskurven.bei einer Schienenanlage zu fahren.
5. Lagersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wagenkörperneigung proportional zur Zentrifugalkraft ist; und daß die Anordnung der Feder und ihre Weichheit so gewählt sind, daß eine Beziehung in der durch Neigen kompensierten Zentrifugalbeschleunigung und der das Lager distordierenden, nicht kompensierten Zentrifugalbeschleunigung erzielt wird.
6. Lagersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Pneumatikfedern für jeden Laufradrahmen mit einem Höheneinstellventil (11) für jede Feder vorgesehen sind, wobei das Höheneinstellventil dafür sorgt, daß die Höhe der Feder auf einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten wird; daß ein Absperrventil zwischen jeder Feder und dem ihm zugeordneten Höheneinstellventil angeordnet ist, das bei Durchlauf durch eine Kurve die Zufuhr und Abfuhr von Luft aus den Federn bzw. zu den Federn verhindert.
7,- Lagers-ystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Pneumatikfedern für jeden Laufrahmen mit einem Höheneinstellventil für jede Feder vorgesehen sind, wobei das Höheneinstellventil die Höhe der Feder auf einen im wesentlichen konstanten

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Wert hält, und wobei die Ventile mit einer vorbestimmten Verzögerung arbeiten, welche diejenige Zeit überschreitet, die verstreicht zwischen der Stelle, an welcher die unausgeglichene Belastung erzeugt wird und die Aufnahme oder Abgabe von Luft erfordert und dem Abschalten des Ventils.
8. Lagersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltventile auch durch Betätigung einer Einrichtung betätigbar sind, die auf eine einen vorbestimmten Wert überschreitende Fahrgeschwindigkeit anspricht, und durch eine weitere Einrichtung betätigbar sind, die feststellt, wenn eine Kurve erreicht wird, deren Radius unter einem vorbestimmten Wert liegt.
9. Lagersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenradius von einem Detektor festgestellt wird, der auf einer relative Abstandsveränderung zwischen den Stirnseiten benachbarter Wagen anspricht, wobei der Detektor so angeordnet ist, daß er ein geeignetes Signal abgibt, wenn der Abstand einen vorbestimmten Minimalwert überschreitet.
10. Lagersystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvendetektor an der Spitze und am Ende des Zuges angeordnet ist und die Steuerschaltung für die Abschaltventile beim Eintreten und Verlassen jeder Kurve aktiviert und entaktiviert.

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