EP3121089B1

EP3121089B1 - Pneumatic spring assembly for railway vehicle and railway vehicle with pneumatic spring assembly

Info

Publication number: EP3121089B1
Application number: EP16180566.8A
Authority: EP
Inventors: Stefan Schlagner; Roland Bieberschick; Hartwig Koch; Harry Dunger; Matthias Donath
Original assignee: Bombardier Transportation GmbH
Current assignee: Alstom Transportation Germany GmbH
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2016-07-21
Publication date: 2019-03-13
Anticipated expiration: 2036-07-21
Also published as: EP3121089A1; DE102015112012B3

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Luftfederanordnung für die Federung eines Schienenfahrzeugs, insbesondere betrifft die Erfindung eine Luftfederanordnung für eine Sekundärfederung zwischen Wagenkasten und Drehgestell eines Schienenfahrzeugs.The invention relates to an air spring arrangement for the suspension of a rail vehicle, in particular the invention relates to an air spring arrangement for a secondary suspension between the vehicle body and bogie of a rail vehicle.

Vorbekannter Stand der TechnikPrior art

Ein Schienenfahrzeug wird meist auf verschiedene Arten gefedert, um die Sicherheit und den Komfort zu erhöhen. Für einen hohen Komfort und eine damit verbundene hohe Akzeptanz des Schienenverkehrs bei den Fahrgästen und Lokführern werden meist eine Primärfederung und eine Sekundärfederung zur Verfügung gestellt. Die Federung zwischen den Radsätzen und dem Drehgestell wird von der Primärfederung übernommen. Dabei wird die Primärfederung meist durch Blattfedern, aber auch durch Schraubenfedern oder Gummifedern realisiert.A rail vehicle is usually sprung in various ways to increase safety and comfort. For a high level of comfort and a high level of acceptance of rail transport among passengers and train drivers, primary suspension and secondary suspension are usually provided. The suspension between the wheelsets and the bogie is taken over by the primary suspension. The primary suspension is usually realized by leaf springs, but also by coil springs or rubber springs.

Die Sekundärfederung wird für die Federung zwischen Drehgestell und Wagenkasten verwendet. Dabei kommen auch Schraubenfedern, jedoch zunehmend Luftfedern zum Einsatz. Eine Sekundärfederung für ein Drehgestell kann zum Beispiel zwei Luftfedern umfassen. Im Falle eines Jakobsdrehgestells kann die Sekundärfederung des Jakobsdrehgestells auch vier Luftfedern umfassen.The secondary suspension is used for the suspension between bogie and car body. This also coil springs, but increasingly air springs are used. A secondary suspension for a bogie may include, for example, two air springs. In the case of a Jacob bogie, the secondary suspension of the Jacob bogie may also include four air springs.

Die Sekundärfederung weist in der Regel sogenannte Zusatzvolumina auf, welche über Verbindungsleitungen mit den eigentlichen Luftfedervolumen verbunden werden. Bei der Anbindung je eines Zusatzluftvolumens an jeweils eine Luftfeder werden zwei Zusatzluftbehälter und entsprechende Zuleitungen verwendet. Diese Zusatzluftvolumina dienen der Vergrößerung des kompressiblen Luftvolumens der Luftfedern und damit der Erhöhung der Nachgiebigkeit der Luftfeder.The secondary suspension usually has so-called additional volumes, which are connected via connecting lines with the actual air spring volume. When connecting one additional air volume to one air spring, two additional air tanks and corresponding supply lines are used. These additional air volumes serve to increase the compressible air volume of the air springs and thus the increase in the compliance of the air spring.

In der EP 0 568 043 B1 wird beispielsweise ein Drehgestell für Schienenfahrzeuge mit Primär- und Sekundärfederung beschrieben. Die Sekundärfederung ist dabei als eine Luftfederung ausgebildet, wobei die Luftfedern als Torusbälge ausgeführt sind, die über Leitungen mit zwei getrennten Zusatzvolumina verbunden sind. Zwischen den Torusbälgen und den Zusatzvolumina sind Dreiwegeventile angeordnet.In the EP 0 568 043 B1 For example, a bogie for rail vehicles with primary and secondary suspension is described. The secondary suspension is designed as an air suspension, wherein the air springs are designed as Torusbälge, which are connected via lines with two separate additional volumes. Between the Torusbälgen and the additional volumes three-way valves are arranged.

Die EP 1 610 995 B1 beschreibt ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug mit einem Radsatz. Das Schienenfahrzeug weist einen über eine Primärfederung an dem Radsatz abgestützten Fahrwerkrahmen und eine Sekundärfederung zur Abstützung eines Wagenkastens auf dem Fahrwerkrahmen auf. Zusätzlich ist das Schienenfahrzeug mit einer Querfederung ausgestattet, wobei die Querfederung oberhalb der Sekundärfederung und unterhalb des Bodens des Wagenkastens angeordnet ist.The EP 1 610 995 B1 describes a chassis for a rail vehicle with a wheelset. The rail vehicle has a chassis frame supported by a primary suspension on the wheel set and a secondary suspension for supporting a car body on the chassis frame. In addition, the rail vehicle is equipped with a transverse suspension, wherein the transverse suspension is arranged above the secondary suspension and below the floor of the car body.

Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art

Die obigen Lösungen erfordern eine doppelte Auslegung der Luftfederanordnung hinsichtlich der Zusatzluftvolumina. Dies verursacht jedoch eine erhöhte Masse und einen erhöhten Raumbedarf. Die erhöhte Masse wirkt sich dabei negativ auf die benötigte Energie zum Betreiben des Schienenfahrzeugs aus, während der erhöhte Raumbedarf Schwierigkeiten bei der Unterbringung der Luftfederanordnung oder anderer Komponenten des Schienenfahrzeugs bedeuten kann.The above solutions require a double design of the air spring arrangement in terms of additional air volumes. However, this causes an increased mass and an increased space requirement. The increased mass has a negative effect on the energy required to operate the rail vehicle, while the increased space requirement can mean difficulties in accommodating the air spring arrangement or other components of the rail vehicle.

Problemstellungproblem

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Luftfederanordnung für eine Sekundärfederung eines Schienenfahrzeugs zur Verfügung zu stellen, die die Systemmasse und den Bauraumbedarf verringert.It is therefore an object of the present invention to provide an air spring arrangement for a secondary suspension of a rail vehicle, which reduces the system mass and the space requirement.

Erfindungsgemäße LösungInventive solution

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Luftfederanordnung nach Anspruch 1, ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 12 und ein Verfahren zur Anbindung von Zustazluftvolumina an Luftfedern nach Anspruch 14. Weitere Ausführungsformen, Modifikationen und Verbesserungen ergeben sich anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Ansprüche.This object is achieved by an air spring arrangement according to claim 1, a rail vehicle according to claim 12 and a method for connecting Zustazluftvolumina to air springs according to claim 14. Further embodiments, modifications and improvements will become apparent from the following description and the appended claims.

Gemäß einer Ausführungsform wird eine Luftfederanordnung für eine sekundäre Luftfederung zwischen Wagenkasten und Drehgestell eines Schienenfahrzeugs zur Verfügung gestellt. Die Luftfederanordnung umfasst eine erste Verbindungsleitung zum Verbinden eines ersten Zusatzluftvolumens mit einer ersten Luftfeder und eine zweite Verbindungsleitung zum Verbinden eines zweiten Zusatzluftvolumens mit einer zweiten Luftfeder. Die Luftfederanordnung weist außerdem einen Druckluftbehälter auf, der ein erstes Zusatzluftvolumen und ein vom ersten Zusatzluftvolumen getrenntes zweites Zusatzluftvolumen zur Verfügung stellt. Die erste Verbindungsleitung ist dabei mit dem ersten Zusatzluftvolumen und die zweite Verbindungsleitung mit dem zweiten Zusatzluftvolumen verbindbar. Die Luftfederanordnung weist zudem einen ersten Anschluss zum Verbinden der ersten Verbindungsleitung mit dem ersten Zusatzluftvolumen und einen zweiten Anschluss zum Verbinden der zweiten Verbindungsleitung mit dem zweiten Zusatzluftvolumen auf. Beide Anschlüsse sind dabei auf derselben Seite des Druckluftbehälters angeordnet. Typischerweise ist der Druckluftbehälter am Wagenkasten oder am Drehgestell eines Schienenfahrzeugs befestigbar, insbesondere ist der Druckluftbehälter am Wagenkasten oder am Drehgestell austauschbar befestigbar. In einer Ausführungsform sind das erste Zusatzvolumen und das zweite Zusatzvolumen durch eine Trennvorrichtung, insbesondere eine Trennwand, in dem Druckluftbehälter getrennt, wobei beide Anschlüsse auf derselben Seite der Trennvorrichtung angeordnet sind. Gemäß manchen Ausführungsformen kann dabei "auf derselben Seite der Trennvorrichtung" bedeuten, dass die Anschlüsse die beiden Verbindungsleitungen auf der Seite des ersten Zusatzluftvolumens oder auf der Seite des zweiten Zusatzluftvolumens angeschlossen sind. Die Anschlüsse können dabei im Bereich einer der beiden Stirnseiten des Druckluftbehälters und/oder im Bereich des Mantels des Druckluftbehälters, beispielsweise in Längsrichtung relativ zur Mitte des Druckluftbehälters in Richtung einer der beiden Stirnseiten versetzt, angeordnet sein.According to one embodiment, an air suspension arrangement for secondary air suspension is provided between the vehicle body and the bogie of a rail vehicle. The air spring assembly comprises a first connection line to Connecting a first additional air volume with a first air spring and a second connecting line for connecting a second additional air volume with a second air spring. The air spring arrangement also has a compressed air tank, which provides a first additional air volume and a second additional air volume separated from the first additional air volume. The first connecting line is connectable to the first additional air volume and the second connecting line to the second additional air volume. The air spring arrangement also has a first connection for connecting the first connection line to the first additional air volume and a second connection for connecting the second connection line to the second additional air volume. Both connections are arranged on the same side of the compressed air tank. Typically, the compressed air tank on the car body or on the bogie of a rail vehicle can be fastened, in particular, the compressed air tank on the car body or bogie is replaceable fastened. In one embodiment, the first additional volume and the second additional volume are separated by a separating device, in particular a partition, in the compressed air tank, wherein both ports are arranged on the same side of the separating device. According to some embodiments, "on the same side of the separation device" may mean that the connections are connected to the two connection lines on the side of the first additional air volume or on the side of the second additional air volume. The connections can be arranged in the region of one of the two end faces of the compressed air tank and / or in the region of the jacket of the compressed air tank, for example in the longitudinal direction relative to the center of the compressed air tank in the direction of one of the two end faces.

Die Luftfederanordnung gemäß Ausführungsformen der Erfindung erlaubt durch das Verbinden beider Luftfedern mit zwei getrennten Druckluftvolumina eines einzigen Druckluftbehälters eine Reduzierung der Masse der Luftfederanordnung. Anstatt zwei getrennte Druckluftbehälter bereit zu stellen, wird nun ein Druckluftbehälter bereitgestellt. Insbesondere bei einer im Wesentlichen zylindrischen Ausgestaltung des Druckluftbehälters wirkt dabei das Verhältnis von Volumen zu Oberfläche vorteilhaft, insbesondere bei einer größeren Ausgestaltung des Druckluftbehälters im Vergleich zu bisherigen Druckluftbehältern. Eine reduzierte Masse spart dabei nicht nur Materialkosten, sondern auch Energiekosten beim Betrieb des Schienenfahrzeugs.The air spring assembly according to embodiments of the invention allows by combining both air springs with two separate compressed air volumes of a single compressed air tank, a reduction in the mass of the air spring assembly. Instead of providing two separate compressed air tanks, a compressed air tank is now provided. In particular, in the case of a substantially cylindrical configuration of the compressed air tank, the ratio of volume to surface is advantageous here, in particular in the case of a larger embodiment of the compressed air tank in comparison to previous compressed air tanks. A reduced mass saves not only material costs, but also energy costs during operation of the rail vehicle.

Ein weiterer Vorteil der hierin beschriebenen Luftfederanordnung besteht in dem verringerten und flexibler gestaltbaren Bauraumbedarf. Der eine Druckluftbehälter, der mit beiden Federn verbunden ist, nimmt weniger Platz ein, als zwei getrennte Behälter. Ein verringerter Bauraumbedarf erlaubt eine günstigere Positionierung des Behälters im Schienenfahrzeug, insbesondere in Bezug auf die Position der Luftfedern. Dies wird auch durch die Anschlüsse der Verbindungsleitungen an derselben Seite begünstigt. Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es nicht mehr notwendig, auf den Druckluftbehälter von zwei Seiten zuzugreifen. Zum Beispiel musste bei Druckluftbehältern des Stands der Technik an zwei Positionen des Schienenfahrzeugs Bauraum für die Verlegung der Verbindungsleitungen vorgesehen sein. Mit der Luftfederanordnung gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen genügt es, wenn an einer Position des Schienenfahrzeugs Bauraum vorhanden ist. Die dadurch ermöglichte, günstigere Positionierung kann wiederum eine Verkürzung der Verbindungsleitungen zu den Federn erlauben. Kürzere Verbindungsleitungen tragen dabei zusätzlich zur Reduzierung der Masse der Luftfederanordnung bei und wirken positiv auf die Federeigenschaften der Sekundärfederung, durch eine Erhöhung der Nachgiebigkeit bei höheren Frequenzen. Die Ausgestaltung der Verbindungsleitungen zwischen Druckluftbehälter und Luftfedern kann in einigen Ausführungsformen einen symmetrischen Aufbau ermöglichen, der wiederum die Herstellungskosten positiv beeinflusst. Die (insbesondere austauschbare) Befestigung des Druckluftbehälters am Wagenkasten oder an dem Drehgestell erlaubt ein einfaches Austauschen des Druckluftbehälters, zum Beispiel mit einem neuen Druckluftbehälter im Rahmen von Wartungsarbeiten oder mit einem Druckluftbehälter, der nur ein Zusatzluftvolumen aufweist, sofern nur ein gemeinsames Zusatzluftvolumen für beide Luftfedern gewünscht ist. Die Verwendung des Druckluftbehälters mit zwei getrennten Volumina bewahrt außerdem die Möglichkeit, durch die Verwendung von Blenden in den für eine Zwei-Punkt-Regelung der Luftfederung notwendigen Verbindungsleitungen der Luftfedern eine Dämpfung zu realisieren, welche das Wanken des Wagenkastens dämpft. Dies geschieht hierbei, ohne die vertikalen Federungseigenschaften (Dämpfung und Steifigkeit) zu beeinflussen.Another advantage of the air spring assembly described herein is the reduced and more flexibly configurable space requirement. The one compressed air tank, which is connected to both springs, takes up less space than two separate containers. A reduced space requirement allows a more favorable positioning of the container in the rail vehicle, in particular with respect to the position of the air springs. This is also favored by the connections of the connecting lines on the same side. With the solution according to the invention, it is no longer necessary to access the compressed air tank from two sides. For example, in prior art compressed air tanks, installation space had to be provided at two positions of the rail vehicle for routing the connection lines. With the air spring arrangement according to embodiments described herein, it is sufficient if space is available at a position of the rail vehicle. The thus enabled, more favorable positioning can in turn allow a shortening of the connecting lines to the springs. Shorter connecting lines additionally contribute to reducing the mass of the air spring arrangement and have a positive effect on the spring properties of the secondary suspension, by increasing the compliance at higher frequencies. The design of the connecting lines between the compressed air tank and air springs can in some embodiments allow a symmetrical structure, which in turn positively affects the manufacturing cost. The (especially replaceable) attachment of the compressed air tank on the car body or on the bogie allows easy replacement of the compressed air tank, for example, with a new compressed air tank during maintenance or with a compressed air tank, which has only one additional air volume, if only a common additional air volume for both air springs is desired. The use of the compressed air tank with two separate volumes also preserves the possibility to realize by the use of orifices in the necessary for a two-point control of the air suspension connecting lines of the air springs, an attenuation that dampens the roll of the car body. This is done without affecting the vertical suspension characteristics (damping and stiffness).

Gemäß einer Ausführungsform stehen die erste Verbindungsleitung und die zweite Verbindungsleitung miteinander in fluidischer Verbindung. Dadurch können weitere Regelparameter für den Druckluftstrom zu den Luftfedern beeinflusst werden, wie zum Beispiel ein Ausgleich oder Austausch zwischen der ersten und der zweiten Verbindungsleitung.According to one embodiment, the first connection line and the second connection line are in fluid communication with each other. As a result, further control parameters for the compressed air flow to the air springs can be influenced, such as Example a compensation or exchange between the first and the second connection line.

Die oben beschriebene "fluidische Verbindung" kann zum Beispiel durch eine Ausgleichsleitung realisiert werden. In einer Ausführungsform kann die Ausgleichsleitung einen reduzierten Durchmesser aufweisen und somit zugleich als Drossel zwischen der ersten und der zweiten Luftfeder wirken. Alternativ oder zusätzlich kann eine Blende oder ein Regelventil vorgesehen werden.The above-described "fluidic connection" can be realized for example by a compensation line. In one embodiment, the compensation line may have a reduced diameter and thus at the same time act as a throttle between the first and the second air spring. Alternatively or additionally, a diaphragm or a control valve can be provided.

In einer Ausführungsform stehen die erste Verbindungsleitung und die zweite Verbindungsleitung über eine Blende oder ein Regelventil zum Begrenzen eines fluidischen Stroms zwischen dem ersten und zweiten Zusatzluftvolumen in fluidischer Verbindung. Die Blende oder das Regelventil ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Regelung des Stroms zwischen den beiden Verbindungsleitungen. Zusätzlich kann in dieser Ausgestaltung eine Dämpfungsfunktion zum Dämpfen des Wankens des Wagenkastens mittels der Luftfedern realisiert werden. Die Dämpfung des Wankens durch die Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Verbindungsleitung kann dabei kostengünstig und auf einfache Weise in die Luftfederanordnung integriert werden.In one embodiment, the first connection line and the second connection line are in fluid communication via an orifice or control valve for limiting a fluidic flow between the first and second supplemental air volumes. The orifice or control valve allows quick and reliable control of the flow between the two connection lines. In addition, in this embodiment, a damping function for damping the roll of the car body by means of the air springs can be realized. The damping of the rolling through the connection between the first and the second connecting line can be integrated inexpensively and easily into the air spring arrangement.

In einer Ausführungsform kann zumindest eine der beiden Verbindungsleitung einen innerhalb des Druckluftbehälters verlaufenden Behälterabschnitt aufweisen. Dies vereinfacht die Anordnung beider Verbindungsleitungen an einer Seite des Behälters, bzw. auf einer Seite der Trennvorrichtung, was zu einer einfacheren Positionierung und Montage des Druckluftbehälters und der beiden Verbindungsleitungen führt. Ein solcher Behälter lässt sich wesentlich einfacher und besser positionieren als zwei separate Behälter oder ein Behälter, dessen Anschlüsse an zwei verschiedenen Seiten angeordnet sind. Die Art des Anschlusses von zwei Zusatzluftvolumina an derselben Seite des Druckluftbehälters, bzw. der Trennvorrichtung, wie zum Beispiel über einen Klöpperboden ist auch übertragbar auf den Anschluss von mehr als zwei Volumina (z.B. bei der Verwendung von Jakobsdrehgestellen mit vier Luftfedern).In one embodiment, at least one of the two connecting lines may have a container section extending inside the compressed air tank. This simplifies the arrangement of both connecting lines on one side of the container, or on one side of the separating device, which leads to a simpler positioning and mounting of the compressed air tank and the two connecting lines. Such a container is much easier and better position than two separate containers or a container whose connections are arranged on two different sides. The manner of connecting two additional air volumes on the same side of the compressed air tank, or separator, such as via a dished bottom, is also transferable to the connection of more than two volumes (e.g., using Jacobs bogies with four air springs).

Nach einer Ausführungsform der hierin beschriebenen Luftfederanordnung weist der Druckluftbehälter zwei Klöpperböden auf, wobei der erste Anschluss für die erste Verbindungsleitung und der zweite Anschluss für die zweite Versorgungsanordnung an demselben Klöpperboden mit dem Druckluftbehälters verbunden sind. Neben den oben genannten Vorteilen der Anordnung der beiden Anschlüsse an derselben Seite des Druckluftbehälters, bzw. der Trennvorrichtung, kann die Ausgestaltung mittels Klöpperboden Herstellungskosten sparen, da einer der Klöpperböden vor dem Zusammensetzen des Druckluftbehälters unkompliziert angepasst werden kann.According to one embodiment of the air spring arrangement described herein, the compressed air tank on two dished ends, wherein the first connection for the first connection line and the second connection for the second supply arrangement are connected to the same dished bottom with the compressed air tank. Next to the top mentioned advantages of the arrangement of the two ports on the same side of the compressed air tank, or the separator, the design can save manufacturing costs by means of dished bottom, since one of the dished ends can be easily adjusted before assembling the compressed air tank.

In einem Beispiel können das erste Zusatzluftvolumen und das zweite Zusatzluftvolumen des Druckluftbehälters durch eine Trennwand getrennt sein. Dies stellt eine einfache und kostengünstige Realisierung der beiden Volumina in einem Druckluftbehälter dar. In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftfederanordnung kann die Position der Trennwand innerhalb des Druckluftbehälters einstellbar, zum Beispiel verschiebbar, sein. Die Größen des ersten und des zweiten Zusatzvolumens können durch eine Verschiebung der Zwischenwand variiert werden, zum Beispiel um das durch die eingesetzten Rohre reduzierte Volumen zu kompensieren. Gemäß einer Ausführungsform können über die Position der Trennwand innerhalb des Behälters die bereitgestellten Luftvolumina für die erste und die zweite Luftfeder (zusammengesetzt aus dem Volumen in dem Druckluftbehälter und dem Volumen in den Verbindungsleitungen) identisch groß sein. Dies kann zum Beispiel auch erfolgen, um das (eventuell) unterschiedliche Volumen der beiden Behälterabschnitte der Versorgungsleitungen in dem Druckluftbehälter auszugleichen. In einem Beispiel liegt daher die Trennwand nicht mittig innerhalb des Druckluftbehälters, sondern in Richtung eines der beiden Zusatzluftvolumina verschoben.In one example, the first additional air volume and the second additional air volume of the compressed air tank may be separated by a partition wall. This represents a simple and cost-effective realization of the two volumes in a compressed air tank. In one embodiment of the air spring arrangement according to the invention, the position of the partition within the compressed air tank can be adjustable, for example displaceable. The sizes of the first and the second additional volume can be varied by a displacement of the intermediate wall, for example, to compensate for the volume reduced by the tubes used. According to one embodiment, the air volumes provided for the first and the second air springs (composed of the volume in the compressed-air reservoir and the volume in the connecting lines) can be identical across the position of the partition wall inside the container. This can also be done, for example, to compensate for the (possibly) different volume of the two container sections of the supply lines in the compressed air tank. In one example, therefore, the partition is not centered within the compressed air tank, but shifted in the direction of one of the two additional air volumes.

In einer Ausführungsform weist der Druckluftbehälter eine Längsrichtung und eine Querrichtung auf, wobei die Trennwand im Wesentlichen in Querrichtung in dem Druckluftbehälter verläuft. Zum Beispiel kann ein im Wesentlichen zylinderförmiger Druckluftbehälter zur Verfügung gestellt werden, der eine Längsrichtung und eine Querrichtung aufweist, wobei die Querrichtung in radialer Richtung des im Wesentlichen zylinderförmigen Druckluftbehälters verläuft. Die Form der Trennwand kann daher in einer Ausführungsform im Wesentlichen dem Querschnitt des Druckluftbehälters entsprechen. Die Anordnung der Trennwand in Querrichtung des Druckluftbehälters kann eine große Stabilität der beiden Volumina und gute Strömungsbedingungen gewährleisten.In one embodiment, the compressed air tank has a longitudinal direction and a transverse direction, wherein the partition wall extends substantially in the transverse direction in the compressed air tank. For example, a substantially cylindrical compressed air tank may be provided having a longitudinal direction and a transverse direction, the transverse direction extending in the radial direction of the substantially cylindrical compressed air tank. The shape of the partition can therefore correspond in one embodiment substantially to the cross section of the compressed air tank. The arrangement of the partition in the transverse direction of the compressed air tank can ensure a high stability of the two volumes and good flow conditions.

Gemäß einer Ausführungsform verlaufen ein Behälterabschnitt der ersten Verbindungsleitung und ein Behälterabschnitt der zweiten Verbindungsleitung jeweils innerhalb des Druckluftbehälters. Der innerhalb des Druckluftbehälters verlaufende Behälterabschnitt der ersten Verbindungsleitung und der innerhalb des Druckluftbehälters verlaufende Behälterabschnitt der zweiten Verbindungsleitung können ungefähr die gleiche Länge aufweisen. Insbesondere können die beiden Behälterabschnitte der ersten Verbindungsleitung und der zweiten Verbindungsleitung einen Längenunterschied von nicht mehr als 15% bis 20% bezogen auf den längeren der beiden innerhalb des Druckluftbehälters verlaufenden Behälterabschnitte aufweisen. Dabei können die Behälterabschnitte beispielsweise durch Rohre (gerade oder gebogen) gebildet werden. Die vergleichbare Länge der beiden Verbindungsleitungen stellt eine symmetrische Luftdruckeigenschaften in den Federn sicher. Durch die sehr ähnlichen oder gleichen fluidmechanischen Bedingungen können die beiden Federn zielgerecht angesteuert und betrieben werden. Gemäß einer Ausführungsform kann der Längenunterschied bei gerade und im Wesentlichen parallel geführten Rohren ungefähr 1,5 x Durchmesser des Rohres betragen. In einem Beispiel kann die Längendifferenz der Behälterabschnitte der ersten Verbindungsleitung und der zweiten Vebindungsleitung ungefähr zwischen 45 cm und ungefähr 65 cm liegen. In einer Ausführungsform kann durch eine entsprechende Formgebung (Krümmung/Abwinkeln des Rohrendes) des kürzeren Rohres die Länge identisch gestaltet und gleichzeitig dadurch das Strömungsverhalten verbessert werden.According to one embodiment, a container portion of the first connection line and a container portion of the second connection line each extend within the compressed air tank. The running inside the compressed air tank Container portion of the first connection line and extending within the compressed air tank container portion of the second connection line may have approximately the same length. In particular, the two container sections of the first connecting line and the second connecting line may have a difference in length of not more than 15% to 20% relative to the longer of the two container sections extending within the compressed air tank. In this case, the container sections can be formed, for example, by tubes (straight or curved). The comparable length of the two connecting lines ensures a symmetrical air pressure properties in the springs. Due to the very similar or the same fluid mechanical conditions, the two springs can be targeted and operated. In one embodiment, the length difference for straight and substantially parallel tubes may be about 1.5 x diameter of the tube. In one example, the length difference of the container portions of the first connection line and the second connection line may be approximately between about 45 cm and about 65 cm. In one embodiment, by a corresponding shaping (bending / bending of the tube end) of the shorter tube, the length can be made identical and at the same time the flow behavior can be improved.

Der Vorteil bei einer geraden Gestaltung der Behälterabschnitte, bzw. des Behälterabschnitts der ersten Verbindunsgleitung, ist der einfache Aufbau. Nachteile können sich dabei jedoch aus der (wenn auch nur geringen) Längendifferenz der unterschiedliche Rohrlängen und der daraus resultierenden unterschiedlichen Luftsäulenlängen ergeben. Unterschiedlichen Luftsäulenlängen ziehen ein unterschiedliches Dämpfungsverhalten der beiden Regelkreise der beiden Luftfedern nach sich. Deshalb sollte bei einer geraden Verrohrung eine Berechnung über die genauen Unterschiede Aufschluss geben. Bei einer gekrümmten Verrohrung eines der beiden Behälterabschnitte der Verbindungsleitungen entspricht die Länge des gekrümmten Rohres der Länge des geraden Rohres. Der Vorteil bei der gekrümmten Gestaltung ist die gleiche Rohrlänge der Behälterabschnitte, die daraus resultierenden gleichen Luftsäulenlängen und damit ein nahezu gleiches Dämpfungsverhalten beider Luftfedern.The advantage of a straight design of the container sections, or of the container section of the first connecting line, is the simple construction. However, disadvantages may arise from the (even if only slight) length difference of the different tube lengths and the resulting different air column lengths. Different air column lengths entail a different damping behavior of the two control circuits of the two air springs. Therefore, a straight piping calculation should give an idea of the exact differences. In a curved casing of one of the two container portions of the connecting lines, the length of the curved tube corresponds to the length of the straight tube. The advantage of the curved design is the same tube length of the container sections, the resulting same air column lengths and thus a nearly equal damping behavior of both air springs.

In einem Beispiel sind der Behälterabschnitt der ersten Verbindungsleitung und der Behälterabschnitt der zweiten Verbindungsleitung innerhalb des Druckluftbehälters aneinander befestigt. Die Verbindung der Behälterabschnitte aneinander erhöht die Stabilität der Luftfederanordnung und vermeidet unabhängige Schwingungen der einzelnen Behälterabschnitte. Die Verbindung der Behälterabschnitte kann im Behälter, z.B. über eine geschweißte Schelle am anderen Rohr, bereitgestellt werden.In one example, the container portion of the first connection line and the container portion of the second connection line are secured together within the compressed air tank. The connection of the container sections together increases the stability of the air spring assembly and avoids independent vibrations of the individual Container sections. The connection of the container sections can be provided in the container, eg via a welded clamp on the other tube.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Druckluftbehälter eine kreiszylindrische Form mit einem Außendurchmesser D auf, wobei mindestens eine der beiden Stirnenden, insbesondere jedoch beide Stirnenden, des Druckluftbehälters von einem Klöpperboden gebildet wird. Ein erster Anschluss für den Anschluss der ersten Verbindungsleitung an das Zusatzluftvolumen und ein zweiter Anschluss für den Anschluss der zweiten Verbindungsleitung an das Zusatzluftvolumen sind am Klöpperboden in einem Bereich mit einem Radius von 0,4 x D um eine Längsachse des Druckluftbehälters angeordnet. Der Außendurchmesser D kann in einem Beispiel Werte zwischen ungefähr 20 cm bis ungefähr 50 cm annehmen. Dabei können die ersten und zweiten Anschlüsse einen gleichen oder einen unterschiedlichen Abstand zur Längsachse des Druckluftbehälters aufweisen. Die Position der Anschlüsse am Klöpperboden können in dem Bereich mit einem Radius von mind. 0,4 x D frei gewählt werden. Hierdurch ist eine Platzierung des Behälters noch variabler.According to one embodiment, the compressed air tank has a circular cylindrical shape with an outer diameter D, wherein at least one of the two front ends, but in particular both front ends of the compressed air tank is formed by a dished bottom. A first connection for connecting the first connecting line to the additional air volume and a second connection for connecting the second connecting line to the additional air volume are arranged on the dished bottom in a region with a radius of 0.4 × D about a longitudinal axis of the compressed air tank. The outer diameter D may in one example assume values between about 20 cm to about 50 cm. In this case, the first and second ports may have the same or a different distance to the longitudinal axis of the compressed air tank. The position of the connections on the dished bottom can be freely selected in the range with a radius of at least 0.4 x D. As a result, a placement of the container is even more variable.

Der Druckluftbehälter kann in einem weiteren Beispiel mehr als zwei Zusatzluftvolumina aufweisen. Dabei kann jeweils eine Verbindungsleitung jedes Zusatzluftvolumen des Druckluftbehälters mit jeweils einer Luftfeder einer Sekundärfederung zwischen Wagenkasten und Drehgestellt eines Schienenfahrzeugs verbinden. Damit können zum Beispiel auch drei oder vier Luftfedern (zum Beispiel vier Luftfedern für ein Jakobsdrehgestell) an den einen Druckluftbehälter mit den mehreren Zusatzluftvolumina angeschlossen werden. Dadurch wird die Konstruktion komplexerer Sekundärfederungen vereinfacht und sowohl die Gesamtmasse des Sekundärfederungssystems als auch der benötigte Einbauraum reduziert.The compressed air tank may have more than two additional air volumes in another example. In this case, in each case connect a connecting line each additional air volume of the compressed air tank, each with an air spring of a secondary suspension between the car body and turn position of a rail vehicle. Thus, for example, three or four air springs (for example, four air springs for a Jakobsdrehgestell) can be connected to the one compressed air tank with the several additional air volumes. This simplifies the design of more complex secondary springs and reduces both the overall mass of the secondary suspension system and the required installation space.

In einer Ausführungsform weist der Druckluftbehälter einer Luftfederanordnung ein Befestigungselement auf, um den Druckluftbehälter an einem Schienenfahrzeug, insbesondere an einem Wagenkasten oder einem Drehgestell eines Schienenfahrzeugs anbringen zu können. In einem Beispiel kann das Befestigungselement ein Bügel, eine Schlaufe, eine Einkerbung, ein Spannband oder dergleichen sein.In one embodiment, the compressed air tank of an air spring arrangement has a fastening element in order to be able to attach the compressed air tank to a rail vehicle, in particular to a car body or a bogie of a rail vehicle. In an example, the fastener may be a strap, a loop, a notch, a strap, or the like.

Gemäß einer Ausführungsform wird ein Schienenfahrzeug mit einer Sekundärfederung zwischen dem Drehgestell und dem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs zur Verfügung gestellt, wobei die Sekundärfederung je Drehgestell eine erste Luftfeder und eine zweite Luftfeder aufweist. Das Schienenfahrzeug weist außerdem eine Aufnahme für eine Luftfederanordnung gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen auf. Insbesondere kann das Schienenfahrzeug eine Aufnahme für den Druckluftbehälter der Luftfederanordnung aufweisen. In einem Beispiel kann die Aufnahme eine Befestigung des Druckluftbehälters der Luftfederanordnung am Wagenkasten oder am Drehgestell des Schienenfahrzeugs ermöglichen. Zum Beispiel kann das Schienenfahrzeug die Aufnahme in Form einer Ausformung (z.B. ein entsprechender Einbauraum oder ein ausgebildeter Zwischenraum), einer Befestigungsvorrichtung (z.B. in Form von Befestigungs- oder Spannbändern, Befestigungs- oder Spannschellen, Verschraubungen und dergleichen), und/oder einer komplementären Struktur zur Verfügung stellen. In einer Ausführungsform wird ein Schienenfahrzeug mit einer Luftfederanordnung bereitgestellt.According to one embodiment, a rail vehicle with a secondary suspension between the bogie and the car body of Rail vehicle provided, the secondary suspension per bogie having a first air spring and a second air spring. The rail vehicle also has a receptacle for an air spring arrangement according to embodiments described herein. In particular, the rail vehicle may have a receptacle for the compressed air tank of the air spring arrangement. In one example, the receptacle may allow attachment of the compressed air reservoir of the air spring assembly to the car body or to the bogie of the rail vehicle. For example, the rail vehicle may take up the accommodation in the form of a formation (eg a corresponding installation space or a trained gap), a fastening device (eg in the form of fastening or tightening straps, fastening or clamping clips, screw connections and the like), and / or a complementary structure provide. In one embodiment, a rail vehicle is provided with an air spring assembly.

Nach einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Versorgen von Luftfedern einer Sekundärfederung zwischen Wagenkasten und Drehgestell eines Schienenfahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer ersten Druckluftverbindung zwischen einem ersten Zusatzluftvolumen eines Druckluftbehälters und einer ersten Luftfeder einer Sekundärfederung und das Bereitstellen einer zweiten Druckluftverbindung zwischen einem vom ersten Zusatzluftvolumen getrennten zweiten Zusatzluftvolumen desselben Druckluftbehälters und einer zweiten Luftfeder der Sekundärfederung. Das Verfahren umfasst weiterhin das Verbinden der ersten Druckluftverbindung mit dem ersten Zusatzluftvolumen an einer Seite des Druckluftbehälters, bzw. der das erste und das zweite Zusatzvolumen trennenden Trennvorrichtung, und das Verbinden der zweiten Druckluftverbindung mit dem zweiten Zusatzluftvolumen an derselben Seite des Druckluftbehälters, bzw. der Trennvorrichtung. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiterhin das Bereitstellen einer mittels einer Blende oder eines einstellbaren Ventils geregelten fluidischen Verbindung zwischen der ersten Druckluftverbindung und der zweiten Druckluftverbindung zum Regeln des Druckluftstroms zwischen der ersten und der zweiten Druckluftverbindung.According to one embodiment, there is provided a method of providing air springs for secondary suspension between the vehicle body and the bogie of a rail vehicle. The method comprises providing a first compressed air connection between a first additional air volume of a compressed air tank and a first air spring of a secondary suspension and providing a second compressed air connection between a second additional air volume of the same compressed air tank separated from the first additional air volume and a second air spring of the secondary suspension. The method further comprises connecting the first compressed air connection to the first additional air volume on one side of the compressed air tank, or the separation device separating the first and second additional volumes, and connecting the second compressed air connection to the second additional air volume on the same side of the compressed air tank separator. According to one embodiment, the method further comprises providing a fluidic connection, controlled by a shutter or an adjustable valve, between the first compressed air connection and the second compressed air connection for regulating the compressed air flow between the first and the second compressed air connection.

Die beschriebene Luftfederanordnung nach Ausführungsformen der Erfindung kann in allen Schienenfahrzeugen mit einer Sekundärfederung, aber auch in anderen Fahrzeugen verwendet werden.The described air spring arrangement according to embodiments of the invention can be used in all rail vehicles with a secondary suspension, but also in other vehicles.

Figurencharacters

Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. Die Elemente der Zeichnungen sind relativ zueinander und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechend ähnliche Teile.

Figur 1a zeigt eine Luftfederanordnung nach einer Ausführungsform der Erfindung.
Figur 1b zeigt die Luftfederanordnung aus Figur 1a und eine Innenansicht des Druckluftbehälters.
Figur 2 zeigt eine Luftfederanordnung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Figur 3a zeigt eine Seitenansicht eines Druckluftbehälters für eine Luftfederanordnung nach einer Ausführungsform.
Figur 3b zeigt eine Schnittansicht des Druckluftbehälters aus Figur 3a.
Figur3c zeigt eine weitere Schnittansicht des Druckluftbehälters aus Figur 3a.
Figur 3d zeigt eine Draufsicht eines Klöpperbodens eines Druckluftbehälters nach Ausführungsformen der Erfindung.
Figur 3e zeigt eine Seitenansicht des in Figur 3d gezeigten Klöpperbodens eines Druckluftbehälters nach Ausführungsformen der Erfindung.
Figur 3f zeigt eine Detailansicht des Druckluftbehälters aus Figur 3a.
Figur 3g zeigt eine weitere Detailansicht des Druckluftbehälters aus Figur 3a.
Figur 4a zeigt einen Druckluftbehälter für eine Luftfederanordnung nach einer Ausführungsform.
Figur 4b zeigt einen Druckluftbehälter für eine Luftfederanordnung nach einer weiteren Ausführungsform.
Figur 5a zeigt eine Seitenansicht einer Luftfederanordnung nach Ausführungsformen der Erfindung.
Figur 5b zeigt eine Sicht von oben und von der Seite auf die Luftfederanordnung aus Figur 5a.

The accompanying drawings illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. The elements of the drawings are relative to one another and not necessarily to scale. Like reference numerals designate corresponding parts accordingly.

FIG. 1a shows an air spring assembly according to an embodiment of the invention.
FIG. 1b shows the air spring assembly FIG. 1a and an inside view of the compressed air tank.
FIG. 2 shows an air spring assembly according to another embodiment of the invention.
FIG. 3a shows a side view of a compressed air tank for an air spring assembly according to an embodiment.
FIG. 3b shows a sectional view of the compressed air tank FIG. 3a ,
Figur3c shows a further sectional view of the compressed air tank FIG. 3a ,
3d figure shows a plan view of a dished bottom of a compressed air tank according to embodiments of the invention.
FIG. 3e shows a side view of the in 3d figure shown dished bottom of a compressed air tank according to embodiments of the invention.
FIG. 3f shows a detailed view of the compressed air tank FIG. 3a ,
FIG. 3g shows a more detailed view of the compressed air tank FIG. 3a ,
FIG. 4a shows a compressed air tank for an air spring assembly according to an embodiment.
FIG. 4b shows a compressed air tank for an air spring assembly according to another embodiment.
FIG. 5a shows a side view of an air spring assembly according to embodiments of the invention.
FIG. 5b shows a view from above and from the side of the air spring assembly FIG. 5a ,

Ausführungsbeispieleembodiments

Figur 1a zeigt eine schematische Zeichnung einer Anordnung zur Versorgung von zwei Luftfedern 131, 132 einer Sekundärfederung eines Schienenfahrzeugs. Typischerweise ist die Sekundärfederung zwischen dem Wagenkasten und dem Drehgestell eines Schienenfahrzeugs angeordnet. Das Luftvolumen der Luftfedern 131, 132 wird durch einen Druckluftbehälter 110 mit zwei Druckluftvolumina 111 und 112 vergrößert. Dafür ist die erste Luftfeder 131 durch eine erste Verbindungsleitung 121 mit dem Druckluftbehälter 110 und die zweite Luftfeder 132 durch eine zweite Verbindungsleitung 122 mit demselben Druckluftbehälter 110 verbunden. Der Druckluftbehälter 110 weist typischerweise zwei Druckluftvolumina 111, 112 auf, die mit je einer der beiden Luftfedern 131, 132 verbunden sind. Gemäß Ausführungsformen der Erfindung genügt der Druckluftbehälter den Sicherheitsanforderungen für Drücke von 0 bar/MPa bis etwa 10 bar (1 MPa) und einem Prüfdruck von 15 bar (1,5 MPa). Der Druckluftbehälter kann dafür entsprechend ausgestattet sein, zum Beispiel durch eine geeignete Wandstärke, die Wahl eines geeigneten Materials, eine geeignete Befestigung der Einzelteile des Behälters und dergleichen. FIG. 1a shows a schematic drawing of an arrangement for supplying two air springs 131, 132 of a secondary suspension of a rail vehicle. Typically, the secondary suspension is arranged between the car body and the bogie of a rail vehicle. The air volume of the air springs 131, 132 is increased by a compressed air tank 110 with two compressed air volumes 111 and 112. For this purpose, the first air spring 131 is connected by a first connecting line 121 to the compressed air tank 110 and the second air spring 132 by a second connecting line 122 to the same compressed air tank 110. The compressed air tank 110 typically has two compressed air volumes 111, 112, which are each connected to one of the two air springs 131, 132. According to embodiments of the invention, the compressed air tank meets the safety requirements for pressures from 0 bar / MPa to about 10 bar (1 MPa) and a test pressure of 15 bar (1.5 MPa). The compressed air tank can be equipped accordingly, for example by a suitable wall thickness, the choice of a suitable material, a suitable attachment of the individual parts of the container and the like.

Figur 1b zeigt in gestrichelten Linien die Innenansicht des Druckluftbehälters 110. Der Druckluftbehälter 110 ist quer in zwei Druckluftvolumina 111 und 112 geteilt, die beide in etwa gleich groß sind. Insbesondere sind die beiden Druckluftvolumina 111 und 112 durch eine Trennvorrichtung oder Trennwand 170 getrennt. Typischerweise sind beide Druckluftvolumina mit demselben Druck beaufschlagt. Die erste Verbindungsleitung 121, die mit der ersten Luftfeder 131 verbunden ist, ist an dem ersten Zusatzluftvolumen 111 des Druckluftbehälter 110 angeschlossen, während die zweite Verbindungsleitung 122, die mit der zweiten Luftfeder 132 verbunden ist, an dem zweiten Zusatzluftvolumen 112 des Druckluftbehälter 110 angeschlossen ist. FIG. 1b shows in dashed lines the interior view of the compressed air tank 110. The compressed air tank 110 is divided transversely into two compressed air volumes 111 and 112, which are both about the same size. In particular, the two compressed air volumes 111 and 112 are separated by a separating device or partition 170. Typically, both compressed air volumes are subjected to the same pressure. The first connection line 121, which is connected to the first air spring 131, is connected to the first additional air volume 111 of the compressed air tank 110, while the second connection line 122, which is connected to the second air spring 132, is connected to the second additional air volume 112 of the compressed air tank 110 ,

Die Luftfederanordnung 100 weist einen Anschluss 141 an den Druckluftbehälter 110 auf, um die Verbindung zwischen dem Druckluftbehälter 110 und der Verbindungsleitung 121 herzustellen. Die zweite Verbindungsleitung 122 ist mittels Anschluss 142 an den Druckluftbehälter (110) angeschlossen. Die Figuren 1a und 1b zeigen, dass beide Verbindungsleitungen an einer Seite des Druckluftbehälters 110, bzw. auf einer Seite der Trennwand 170, angeschlossen sind. Dies ist in Hinblick auf den Einbauraum besonders günstig, da die Verbindungsleitungen relativ kurz gestaltet werden können.The air spring assembly 100 has a port 141 to the compressed air tank 110 to establish the connection between the compressed air tank 110 and the connecting line 121. The second connection line 122 is by means of Port 142 connected to the compressed air tank (110). The FIGS. 1a and 1b show that both connecting lines to one side of the compressed air tank 110, or on one side of the partition wall 170, are connected. This is particularly favorable in terms of installation space, since the connecting lines can be made relatively short.

Die Verbindungsleitungen 121 und 122 stehen darüberhinaus auch miteinander in fluidischer Verbindung, d.h. in einer Verbindung, die den Austausch von Fluiden zwischen den beiden Verbindungsleitungen erlaubt. In dem in den Figuren 1a und 1b gezeigten Beispiel sind die Verbindungsleitungen 121, 122 durch eine Art Doppel-T-Stück aneinander und an dem Druckluftbehälter angeschlossen. Wie später noch beschrieben werden wird, kann die Verbindung zwischen den Verbindungsleitungen eine Blende (wie in Figur 1b gezeigt) oder ein Regelventil enthalten.The connecting lines 121 and 122 are also in fluid communication with each other, ie in a connection that allows the exchange of fluids between the two connecting lines. In the in the FIGS. 1a and 1b As shown, the connecting lines 121, 122 are connected to each other and to the compressed air tank by a kind of double tee. As will be described later, the connection between the connection lines may be a shutter (as in FIG FIG. 1b shown) or contain a control valve.

Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Luftfederanordnung 100. Die Luftfederanordnung 100 weist einen Druckluftbehälter 110, und zwei Verbindungsleitungen 121 und 122 auf. Der Druckbehälter 110 weist eine Trennwand 170 auf, die zwei Zusatzluftvolumina 111, 112 trennt. In der in Figur 2 gezeigten Ausführunsgform sind die Anschlüsse 141 und 142 der Verbindungsleitungen 121 und 122 an einer Seitenwand des Druckluftbehälters 110 angeordnet. Im Vergleich dazu befinden sich die Anschlüsse in anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen (zum Beispiel in der später beschriebenen Figur 3b) an einem Klöpperboden des Druckluftbehälters 110. In der Figur 2 ist erkennbar, dass die Anschlüsse der Verbindungsleitungen dennoch auf einer Seite der Trennwand vorgesehen sind. Insbesondere führt, wie auch in der Figur 1b gezeigt, ein Behälterabschnitt 161 der ersten Verbindungsleitung 121 durch das zweite Zusatzvolumen 112 des Druckluftbehälters hindurch zum ersten Zusatzvolumen 111. FIG. 2 shows a further embodiment of an air spring assembly 100. The air spring assembly 100 has a compressed air tank 110, and two connecting lines 121 and 122 on. The pressure vessel 110 has a partition wall 170 which separates two additional air volumes 111, 112. In the in FIG. 2 In the embodiment shown, the connections 141 and 142 of the connecting lines 121 and 122 are arranged on a side wall of the compressed air tank 110. In comparison, the terminals are in other embodiments described herein (for example, those described later FIG. 3b ) on a dished bottom of the compressed air tank 110. In the FIG. 2 It can be seen that the connections of the connecting lines are still provided on one side of the partition. In particular, as well as in the FIG. 1b 1, a container portion 161 of the first connection line 121 through the second additional volume 112 of the compressed air tank through to the first additional volume 111.

In Figur 2 sind außerdem die Längsträger 190 des Schienenfahrzeugs gezeigt, zwischen denen der Druckluftbehälter 110 angeordnet sein kann. In dem gezeigten Beispiel weisen die Verbindungsleitungen 121, 122 Biegungen oder Krümmungen auf. Dadurch können die Leitungen in den Mantelbereich des Schienenfahrzeugs verlegt werden. Die Gestaltung mit der seitlichen Zuführung der Verbindungsleitungen an den Druckluftbehälter, die Biegung der Verbindungsleitungen und die damit verbundene Anordnung der Leitungen im Mantelbereich schaffen einen Freiraum 196 vor dem Druckluftbehälter 110 für andere Gewerke, wie zum Beispiel elektrotechnische Ausrüstung und Anschlusskästen. Hierzu werden die Verbindungsleitungen 121, 122 durch die Längsträger 190 geführt und Bögen in den Leitungen vorgesehen. Berechnungen ergaben jedoch keinen nachteiligen Effekt dieses Verlaufs der Leitungen auf das Dämpfungsverhalten des Systems.In FIG. 2 In addition, the longitudinal members 190 of the rail vehicle are shown, between which the compressed air tank 110 may be arranged. In the example shown, the connecting lines 121, 122 have bends or curves. As a result, the cables can be laid in the jacket region of the rail vehicle. The design with the lateral supply of the connecting lines to the compressed air tank, the bending of the connecting lines and the associated arrangement of the lines in the jacket area to create a space 196 in front of the compressed air tank 110 for other trades, such as electrical equipment and junction boxes. For this purpose, the connecting lines 121, 122 through the Side members 190 out and provided arcs in the lines. Calculations, however, did not reveal any deleterious effect of this evolution of the lines on the damping behavior of the system.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Luftfederanordnung ergibt sich damit durch die verbesserten Möglichkeiten zur Bauraumgestaltung um den Druckluftbehälter. Generell können verschiedene, hier nicht gezeigte Varianten der Verbindungsleitungzuführung eingesetzt werden, ohne vom Schutzumfang abzuweichen.An advantage of the air spring arrangement according to the invention thus results from the improved possibilities for space design around the compressed air tank. In general, different, not shown here variants of the connection line feed can be used without departing from the scope.

Figur 3a zeigt eine Seitenansicht eines Druckluftbehälters 110 für eine Luftfederanordnung 100, wie sie zum Beispiel in den Figuren 1a und 1b gezeigt wurde. Der Druckluftbehälter 110 ist als ein im Wesentlichen zylindrischer Körper ausgebildet. Der Druckluftbehälter setzt sich dabei aus einem ersten Klöpperboden 113, einem Mittelteil 116 und einem zweiten Klöpperboden 114 zusammen. Die Klöpperböden 113 und 114 verschließen den zylindrischen Körper und können zum Beispiel an den Mittelteil 116 angeschweißt sein. In einem anderen Beispiel können die Klöpperböden 113, 114 an dem Mittelteil mittels Nieten oder ähnlichen Befestigungsmitteln befestigt sein. FIG. 3a shows a side view of a compressed air tank 110 for an air spring assembly 100, as shown for example in the FIGS. 1a and 1b was shown. The compressed air tank 110 is formed as a substantially cylindrical body. The compressed air tank is composed of a first dished bottom 113, a middle part 116 and a second dished bottom 114. The dished bottoms 113 and 114 close the cylindrical body and may, for example, be welded to the central part 116. In another example, the dished bottoms 113, 114 may be secured to the center portion by rivets or similar attachment means.

Der Mittelteil 116 des Druckluftbehälters 110 kann als ein Zylinder ausgestaltet sein. Die Klöpperböden 113 und 114 können einen die Zylinderform des Mittelteils 116 fortführenden ersten Abschnitt und einen nach außen hin gebogenen oder gewölbten zweiten Abschnitt aufweisen. Der durch die Zusammensetzung des Mittelteils 116 und der Klöpperböden 113 und 114 entstandene Druckluftbehälter mit im Wesentlichen zylindrischer Form weist eine Längsachse 115 auf, die in Längsrichtung des Druckluftbehälters verläuft. Insbesondere kann die Längsachse 115 eine Symmetrieachse sein. Außerdem kann der Druckluftbehälter eine Querrichtung 117 aufweisen, die sich in radialer Richtung des im Wesentlichen zylinderförmigen Druckluftbehälters erstreckt.The central part 116 of the compressed air tank 110 may be configured as a cylinder. The dished bottoms 113 and 114 may have a first portion continuing the cylindrical shape of the center portion 116 and an outwardly bowed or arched second portion. The resulting by the composition of the central portion 116 and the dished ends 113 and 114 compressed air tank with a substantially cylindrical shape has a longitudinal axis 115 which extends in the longitudinal direction of the compressed air tank. In particular, the longitudinal axis 115 may be an axis of symmetry. In addition, the compressed air tank may have a transverse direction 117 which extends in the radial direction of the substantially cylindrical compressed air tank.

Der Druckluftbehälter 110 kann außerdem Anschlüsse aufweisen zum Befüllen des Druckluftbehälters mit Druckluft, oder Anschlüsse zur Anbindung an die Luftversorgung bzw. Niveauregulierung. Außerdem kann der Druckluftbehälter Öffnungen zum Ablassen von Wasser aufweisen.The compressed air tank 110 may also have connections for filling the compressed air tank with compressed air, or connections for connection to the air supply or level control. In addition, the compressed air tank may have openings for draining water.

Figur 3b zeigt eine Schnittansicht des Druckluftbehälters 110 aus Figur 3a entlang der Linie E-E. Dabei kann man sehen, dass die Trennwand 170 ein erstes Zusatzluftvolumen 111 und ein zweites Zusatzluftvolumen 112 in dem Druckluftbehälter 110 trennt. Die Trennwand verläuft dabei im Wesentlichen in Querrichtung 117 des Druckluftbehälters. In einer Ausführungsform entspricht die Form der Trennwand im Wesentlichen der Form des Querschnittes des Druckluftbehälters 110 in Querrichtung. An dem Klöpperboden 114 sind ein erster Anschluss 141 für die erste Verbindungsleitung 121 und ein zweiter Anschluss 142 für die zweite Verbindungsleitung 122 angebracht. Damit können beide Verbindungsleitungen an derselben Seite des Druckluftbehälters, bzw. auf derselben Seite der Trennwand, angeschlossen werden. Figur 3b zeigt außerdem einen Behälterabschnitt 161 der ersten Verbindungsleitung 121. Der Behälterabschnitt 161 verläuft innerhalb des Druckluftbehälters 110 und führt durch das zweite, vordere Volumen 112 hindurch. Mit dem Behälterabschnitt 161 der ersten Verbindungsleitung 121 ist es möglich, beide Verbindungsleitungen getrennt voneinander mit unterschiedlichen Volumina innerhalb des einen Druckluftbehälters mit Druckluft zu verbinden. In dem in der Figur 3b gezeigten Beispiel weist die zweite Verbindungsleitung 122 keinen Behälterabschnitt auf, sondern ist einfach durch den Anschluss 141 an das zweite (vordere) Zusatzluftvolumen 112 des Druckluftbehälters angeschlossen. FIG. 3b shows a sectional view of the compressed air tank 110 from FIG. 3a along the line EE. It can be seen that the partition wall 170 is a first Additional air volume 111 and a second additional air volume 112 in the compressed air tank 110 separates. The partition extends substantially in the transverse direction 117 of the compressed air tank. In one embodiment, the shape of the partition substantially corresponds to the shape of the cross section of the compressed air tank 110 in the transverse direction. On the dished bottom 114, a first terminal 141 for the first connecting line 121 and a second terminal 142 for the second connecting line 122 are attached. Thus, both connecting lines can be connected to the same side of the compressed air tank, or on the same side of the partition. FIG. 3b also shows a container portion 161 of the first connection line 121. The container portion 161 extends within the compressed air tank 110 and passes through the second, front volume 112 therethrough. With the container portion 161 of the first connecting line 121, it is possible to connect both connecting lines separately with different volumes within the one compressed air tank with compressed air. In the in the FIG. 3b As shown, the second connecting line 122 has no container portion, but is simply connected through the port 141 to the second (front) additional air volume 112 of the compressed air tank.

Figur 3c zeigte eine Schnittansicht des Druckluftbehälters aus Figur 3a entlang der Linie D-D, d.h. dass Figur 3c eine Ansicht aus dem zweiten Zusatzluftvolumen 112 in Richtung des Klöpperbodens 114 zeigt. In der Schnittansicht kann man den Behälterabschnitt 161 der ersten Verbindungsleitung 121 sehen, der aus dem ersten Zusatzluftvolumen 111 zum Anschluss 141 am Klöpperboden 114 führt. Die Schnittansicht zeigt weiterhin den Anschluss 142 des zweiten Volumens 112 des Druckluftbehälters 110, an den die zweite Verbindungsleitung 122 angeschlossen werden kann. Zusätzlich zeigt Figur 3c die im Wesentlichen kreisförmige Kontur des Druckbehälters 110. Der Druckbehälter 110 weist einen Durchmesser D auf. In einem Beispiel kann der Durchmesser D des Druckluftbehälters bis ca. 50 cm betragen. Gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen kann der Druckluftbehälter insgesamt zum Beispiel ein Volumen von ca. 80 Liter bis 100 Liter, aber auch ein Volumen von bis zu ca. 200 und mehr Liter aufweisen. Figure 3c showed a sectional view of the compressed air tank FIG. 3a along the line DD, ie that Figure 3c a view from the second additional air volume 112 in the direction of the dished bottom 114 shows. In the sectional view, one can see the container portion 161 of the first connection line 121, which leads from the first additional air volume 111 to the connection 141 on the dished bottom 114. The sectional view further shows the connection 142 of the second volume 112 of the compressed air tank 110, to which the second connection line 122 can be connected. Additionally shows Figure 3c the substantially circular contour of the pressure vessel 110. The pressure vessel 110 has a diameter D. In one example, the diameter D of the compressed air tank may be up to about 50 cm. For example, according to embodiments described herein, the total compressed air reservoir may have a volume of about 80 liters to 100 liters, but also a volume of up to about 200 and more liters.

Wie aus den Figuren 3b und 3c hervorgeht, sind die beiden Anschlüsse 141, 142 in der Nähe der Längsachse 115 des Druckluftbehälters 110 angeordnet. Insbesondere können die Anschlüsse 141 und 142 am Klöpperboden in einem Bereich mit einem Radius von 0,4 x D um die Längsachse 115 des Druckluftbehälters 110 angeordnet sein. Bezüglich der Größe des Bereichs kann eine Abwägung zwischen ausreichender Stabilität des Druckluftbehälters und geringem Einbauraum für die Anschlüsse, bzw. die Verbindungsleitungen, erfolgen, um den optimalen Bereich zu ermitteln.Like from the FIGS. 3b and 3c As can be seen, the two ports 141, 142 are arranged in the vicinity of the longitudinal axis 115 of the compressed air tank 110. In particular, the connections 141 and 142 may be arranged on the dished bottom in a region with a radius of 0.4 × D about the longitudinal axis 115 of the compressed air tank 110. In terms of The size of the area can be a balance between sufficient stability of the compressed air tank and low installation space for the connections, or the connecting lines, carried out to determine the optimum range.

Die Figuren 3d und 3e zeigen den Bereich 104, in dem die beiden Anschlüsse 141, 142 angeordnet sein können und der einen Radius von ungefähr 0,4 des Durchmessers 103 des Druckluftbehälters aufweist. Für einen Druckluftbehälter mit z.B. D = 400mm umschreibt ein Kreis mit den Maßen 0,4 x D eine Fläche senkrecht zur Längsachse des Behälters (gestrichelt in Figur 3d) auf dem Klöpperboden - innerhalb dessen die Anschlußstutzen der Versorgungsleitungen beliebig platziert werden können. Gemäß einer Ausführungsform ist der umschreibende Kreis dabei das tangentiale Grenzmaß (siehe DIN EN 286-2 / 3). Figur 3e zeigt eine Seitenansicht des Klöpperbodens 114 mit den beiden Anschlusstutzen 141, 142 in einem Bereich 104. Zudem können die Achsen der Anschlussstutzen um 45° zur Normalen bzgl. des Klöpperbodens angestellt werden, um somit einen schräg angestellten Anschluss bereit stellen zu können.The Figures 3d and 3e show the region 104 in which the two ports 141, 142 can be arranged and which has a radius of about 0.4 of the diameter 103 of the compressed air tank. For a compressed air tank with eg D = 400mm, a circle measuring 0.4 x D describes a surface perpendicular to the longitudinal axis of the tank (dashed in 3d figure ) on the dished bottom - within which the connecting pieces of the supply lines can be placed arbitrarily. According to one embodiment, the circumscribing circle is the tangential limit measure (see DIN EN 286-2 / 3). FIG. 3e shows a side view of the dished bottom 114 with the two connection nozzles 141, 142 in a region 104. In addition, the axes of the connection piece can be made at 45 ° to the normal with respect to the dished bottom so as to be able to provide an obliquely set connection.

Wie der Fachmann den Figuren 3b bis 3e entnehmen kann, sind die Anschlüsse beabstandet zueinander angeordnet. Dabei kann der Abstand der Anschlüsse 141 und 142 zur Längsachse 115 des Druckluftbehälters gleich oder unterschiedlich sein.As the specialist the FIGS. 3b to 3e can be removed, the terminals are spaced from each other. The distance between the ports 141 and 142 to the longitudinal axis 115 of the compressed air tank may be the same or different.

Figur 3f zeigt eine Detailansicht F des Klöpperbodens 114 und des Anschlusses 141 des Druckluftbehälters 110 aus Figur 3b. In dem in der Figur 3f gezeigten Beispiel ist der Anschluss 141 als ein Teil des Klöpperbodens 114 ausgebildet. In anderen Ausführungsformen kann der Anschluss 141 auch als Teil der ersten Verbindungsleitung ausgebildet sein, oder kann ein separates Bauteil sein, das an den Druckluftbehälter montiert ist. Zum Beispiel kann der Anschluss 141 in eine dafür vorgesehene Bohrung in dem Klöpperboden 114 eingeführt werden und/oder daran angeschweißt werden. FIG. 3f shows a detailed view F of the dished bottom 114 and the terminal 141 of the compressed air tank 110 from FIG. 3b , In the in the FIG. 3f As shown, the terminal 141 is formed as a part of the dished bottom 114. In other embodiments, the port 141 may also be formed as part of the first connection line, or may be a separate component that is mounted to the compressed air tank. For example, the port 141 may be inserted into a designated bore in the dished bottom 114 and / or welded thereto.

Figur 3f zeigt außerdem den Behälterabschnitt 161 der ersten Verbindungsleitung 121. Der Behälterabschnitt 161 ist innen an dem Klöpperboden 114 und dem Anschluss 141 angeschweißt. Zur Stabilisierung ist auch eine Schweißnaht an der Außenseite des Druckluftbehälters zwischen dem Klöpperboden 114 und dem Anschluss 141 angebracht. FIG. 3f also shows the tank portion 161 of the first connection pipe 121. The tank portion 161 is welded to the inside of the dished bottom 114 and the terminal 141. To stabilize a weld on the outside of the compressed air tank between the dished bottom 114 and the terminal 141 is attached.

Figur 3g zeigt eine Detailansicht G von der Trennwand 170 und dem Behälterabschnitt 161 der ersten Verbindungsleitung 121 aus Figur 3b. Die Trennwand 170 trennt das erste Volumen 111 und das zweite Volumen 112, durch das der Behälterabschnitt 161 geführt wird, um eine Verbindung von der ersten Verbindungsleitung 121 zum ersten Zusatzluftvolumen 111 des Druckluftbehälters 110 zur Verfügung zu stellen. Figur 3g zeigt, dass der Behälterabschnitt 161 der ersten Verbindungsleitung 121 an der Trennwand von zwei Seiten angeschweißt ist. Eine zuverlässige und ausreichende Festigkeit der Konstruktion ist hilfreich, um zum Beispiel Schwingungen in dem Behälterabschnitt weitgehend zu vermeiden. FIG. 3g shows a detail view G of the partition wall 170 and the container portion 161 of the first connection line 121 from FIG. 3b , The partition 170 separates the first volume 111 and the second volume 112, through which the container portion 161 is guided, to provide a connection from the first connection line 121 to the first additional air volume 111 of the compressed air tank 110. FIG. 3g shows that the container portion 161 of the first connection pipe 121 is welded to the partition wall from two sides. Reliable and sufficient structural strength is helpful, for example, to substantially avoid vibrations in the container section.

Figur 4a zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Druckluftbehälters 110 für eine Luftfederanordnung 100. Der Druckluftbehälter 110 weist einen Mittelteil 116 und zwei Klöpperböden 113 und 114 auf. Eine Trennwand 170 trennt das erste Zusatzluftvolumen 111 von dem zweiten Zusatzluftvolumen 112 innerhalb des Druckluftbehälters 110. Die Details F und G können zum Beispiel wie in Bezug auf die Figuren 3f und 3g beschrieben ausgestaltet sein. Um für das erste, hintere und das zweite, vordere Volumen ungefähr gleiche Leitungslängen innerhalb des Behälters zu gewährleisten, kann das vordere, zweite Volumen 112 über eine zusätzliche Verbindung (wie einen Behälterabschnitt 162) angeschlossen werden, welche in ihrer Länge den Erfordernissen angepasst werden kann (z.B. im Wesentlichen gleiche Länge wie die Verbindung oder der Behälterabschnitt 161 zum ersten, hinteren Volumen). Im Vergleich zu der Ausführungsform eines Druckluftbehälters wie er in Figur 3b gezeigt ist, weist der Druckluftbehälter 110 der Figur 4a daher einen ersten Behälterabschnitt 161 der ersten Verbindungsleitung 121 und einen zweiten Behälterabschnitt 162 der zweiten Verbindungsleitung 122 auf. Beide Behälterabschnitte 161 und 162 verlaufen innerhalb des Druckluftbehälters 110. Um die erste Luftfeder mit dem ersten Volumen 111 verbinden zu können, reicht der erste Behälterabschnitt 161 der ersten Verbindungsleitung 121 durch die Trennwand 170 (wie beispielhaft in Figur 3g gezeigt) und versorgt somit die erste Verbindungsleitung 121 (und damit auch die erste Luftfeder 131) mit Druckluft. Der zweite Behälterabschnitt 162 endet (kurz) vor der Trennwand 170 und stellt damit eine Verbindung zwischen der zweiten Luftfeder 132 und dem zweiten Zusatzluftvolumen 112 her. In einer Ausführungsform kann der Behälterabschnitt 162 der zweiten Verbindungsleitung 122 eine Länge bis ungefähr 400 mm aufweisen und der Behälterabschnitt 161 der ersten Verbindungsleitung 121 eine Länge bis ungefähr 340 mm aufweisen. Allgemein kann bei der geraden Gestaltung der beiden Behälterabschnitte eine Längendifferenz von ungefähr 50 mm bis 60 mm auftreten. FIG. 4a shows a sectional view of another embodiment of a compressed air tank 110 for an air spring assembly 100. The compressed air tank 110 has a central portion 116 and two dished ends 113 and 114 on. A partition wall 170 separates the first supplemental air volume 111 from the second supplemental air volume 112 within the compressed air tank 110. Details F and G may be as described with reference to FIGS Figures 3f and 3g be designed described. In order to ensure approximately equal lengths of conduit within the vessel for the first, rear and second forward volumes, the forward, second volume 112 may be connected via an additional connection (such as a vessel portion 162) which may be adapted in length to the requirements (eg, substantially the same length as the connection or container portion 161 to the first, rear volume). Compared to the embodiment of a compressed air tank as in FIG. 3b is shown, the compressed air tank 110 of the FIG. 4a therefore, a first tank portion 161 of the first connection pipe 121 and a second tank portion 162 of the second connection pipe 122. Both container sections 161 and 162 extend within the compressed air tank 110. In order to connect the first air spring to the first volume 111, the first tank section 161 of the first connection line 121 extends through the partition wall 170 (as exemplified in FIG FIG. 3g shown) and thus supplies the first connecting line 121 (and thus also the first air spring 131) with compressed air. The second container portion 162 ends (short) in front of the partition wall 170 and thus establishes a connection between the second air spring 132 and the second additional air volume 112. In one embodiment, the container portion 162 of the second connection line 122 may be up to about 400 mm in length, and the container portion 161 of the first connection line 121 may be up to about 340 mm in length. Generally, in the straight configuration of the two container sections, a length difference of about 50 mm to 60 mm may occur.

Der Volumenunterschied durch die zwei (im Fall von geraden Leitungen unterschiedlich langen) Behälterabschnitte zwischen dem ersten Zusatzvolumen 111 und dem zweiten Zusatzvolumen 112 kann durch die Position der Trennwand angepasst werden (auch gleich groß). Zudem kann die exakte Lage der Trennwand zur Teilung der beiden Volumina infolge der Volumenminderung der durch das zweite Zusatzluftvolumen 112 durchdringenden Rohre (oder Behälterabschnitte der Verbindungsleitungen) angepasst werden, sodass das erste Volumen 111 gleich dem zweiten Volumen 112 ist. Die Lage der Trennwand 112 in Richtung der Längsachse kann bevorzugt derart gewählt sein, dass das durch eingesetzte Behälterabschnitte 161, 162 der Versorgungsleitungen reduzierte Volumen augeglichen wird. Die geforderten Volumina des ersten Druckluftvolumens 111 und des zweiten Druckluftvolumens 112 sowie des in das zweite Druckluftvolumen 112 integrierten zusätzlichen Volumens zur Kompensation der eingesetzten Behälterabschnitte 161, 162 der Versorgungsleitungen 121, 122 dienen der Bestimmung der exakten Lage der Trennwand, so dass das Druckluftvolumen 111 bevorzugt gleich dem Volumen 112 ist. Der Druckluftbehälter 110 kann zwei Teilkörper umfassen, die jeweils an die Trennwand 170 angrenzen und gemeinsam mit dieser verschweißt sind. Beide Teilvolumen und die Trennwand werden mit einem oder mit mehreren Schweißvorgängen (x Wurzellagen - und y Decklagen) und von außen miteinander verschweißt. Wie die Figur 4a zeigt, werden die Behälterabschnitte 161, 162 mit im Wesentlichen gleichen Längen vorgesehen. Dabei kann eine Varianz um ca. 15% bis 20 % der Länge des ersten Behälterabschnitts 161 auftreten, um eine stabile Bereitstellung der beiden Behälterabschnitte 161, 162 diesseits und jenseits der Trennwand 170 zu gewährleisten. Die beiden Behälterabschnitte 161, 162 können innerhalb des Druckluftbehälters 110, z.B. über eine geschweißte Schelle, am jeweils anderen Behälterabschnitt befestigt werden. In der Figur 4a ist eine Befestigung der Behälterabschnitte 161, 162 durch ein Befestigungselement 165 gezeigt. Dadurch können Störungen der Leitungen, wie zum Beispiel Schwingungen, minimiert werden und damit eine stabile Leitungsführung und stabile Strömungsverhältnisse erzielt werden.The volume difference between the two (in the case of straight lines of different lengths) container sections between the first additional volume 111 and the second additional volume 112 can be adjusted by the position of the partition (even the same size). In addition, the exact position of the partition wall for dividing the two volumes due to the reduction in volume of the second additional air volume 112 penetrating tubes (or container portions of the connecting lines) can be adjusted so that the first volume 111 is equal to the second volume 112. The position of the dividing wall 112 in the direction of the longitudinal axis may preferably be selected such that the volume reduced by the container sections 161, 162 of the supply lines used becomes equal. The required volumes of the first compressed air volume 111 and of the second compressed air volume 112 and of the additional volume integrated into the second compressed air volume 112 for compensating the inserted container sections 161, 162 of the supply lines 121, 122 serve to determine the exact position of the dividing wall, so that the compressed air volume 111 is preferred is equal to the volume 112. The compressed air tank 110 may comprise two part bodies, each adjacent to the partition wall 170 and welded together with this. Both partial volumes and the dividing wall are welded together with one or more welding processes (x root pass and y cover layers) and from the outside. As the FIG. 4a shows, the container portions 161, 162 are provided with substantially equal lengths. In this case, a variance of about 15% to 20% of the length of the first container portion 161 may occur in order to ensure stable provision of the two container portions 161, 162 on both sides of and beyond the partition wall 170. The two container sections 161, 162 can be fastened within the compressed air tank 110, eg via a welded clamp, on the respective other container section. In the FIG. 4a an attachment of the container portions 161, 162 is shown by a fastener 165. As a result, disturbances of the lines, such as vibrations, can be minimized and thus stable cable routing and stable flow conditions can be achieved.

Figur 4b zeigt eine Ausführungsform ähnlich der in Figur 4a gezeigten Variante. In der Figur 4b ist jedoch der zweite Behälterabschnitt 162, d.h. der Behälterabschnitt der zweiten Verbindungsleitung innerhalb des Volumens 112, gekrümmt ausgestaltet. Durch die Krümmung des Behälterabschnitts 162 können exakt gleiche Längen des ersten und des zweiten Behälterabschnitts realisiert werden, was sich günstig auf die Symmetrie des Verhaltens der Luftfederanordnung auswirkt. Wie man in Figur 4b sehen kann, strömt die Luft bei dem gekrümmten Behälterabschnitt 162 nicht auf die Trennwand 170. Die Krümmung des Behälterabschnitts kann dabei fluidmechanisch optimiert werden, um das Strömungsverhalten durch die Krümmung selbst nicht in einem wesentlichen Maße zu beeinflussen. Zum Beispiel kann die Krümmung stetig sein. In einer Ausführungsform können jeodch die Verbindungsleitungen außerhalb des Druckluftbehälters unterschiedliche Längen aufweisen, z.B. bei einem gegenüber den Druckluftfedern asymmetrischen Einbau des Druckluftbehälters. Da bei Nutzung des hierin beschriebenen Doppelkammerbehälters insbesondere der Bauraum zwischen den Längsträgern in Frage kommt (zum Beispiel mit symmetrischer Leitungsverlegung), dieser Bauraum aber auch für Elektrik und der Antennenanlage genutzt werden muß, ist eine rechtzeitige Abstimmung über eine gemeinsame Nutzung des Bauraumes empfehlenswert. FIG. 4b shows an embodiment similar to that in FIG FIG. 4a shown variant. In the FIG. 4b However, the second container portion 162, that is, the container portion of the second connecting line within the volume 112, designed curved. Due to the curvature of the container portion 162 exactly equal lengths of the first and the second container portion can be realized, which has a favorable effect on the symmetry of the behavior of the air spring assembly. How to get in FIG. 4b can see, the Air in the curved container portion 162 is not on the partition wall 170. The curvature of the container portion can be optimized fluid mechanics in order not to influence the flow behavior by the curvature itself to a significant extent. For example, the curvature can be steady. In one embodiment, each of the connecting lines outside the compressed air tank can have different lengths, eg when the compressed air tank is installed asymmetrically with respect to the compressed air springs. Since using the double-chamber container described here in particular the space between the longitudinal beams in question (for example, with symmetrical cable routing), this space but also for electricity and the antenna system must be used, a timely vote on a common use of space is recommended.

Figur 5a zeigt eine Seitenansicht einer Luftfederanordnung 100 nach Ausführungsformen der Erfindung. Figur 5b zeigt eine Ansicht von oben und von der Seite auf die in der Figur 5a gezeigte Luftfederanordnung 100. Die Luftfederanordnung 100 weist einen Druckluftbehälter 110 auf, der zum Beispiel ein Druckluftbehälter sein kann, wie er in den Figuren 3a bis 3g gezeigt und beschrieben ist. Eine erste Verbindungsleitung 121 ist über einen ersten Anschluss 141 an dem Klöpperboden 114 des Druckluftbehälters 110 angeschlossen. Die zweite Verbindungsleitung 122 ist über einen zweiten, vom ersten Anschluss 141 getrennten Anschluss 142 an denselben Klöpperboden 114 des Druckluftbehälters 110 angeschlossen. Der Klöpperboden 113 verschließt den Druckluftbehälter 110 an der den Anschlüssen 141, 142 für die Verbindungsleitungen gegenüberliegenden Seite. FIG. 5a shows a side view of an air spring assembly 100 according to embodiments of the invention. FIG. 5b shows a view from the top and from the side of the in the FIG. 5a shown air spring assembly 100. The air spring assembly 100 has a compressed air tank 110, which may be, for example, a compressed air tank, as in the FIGS. 3a to 3g shown and described. A first connection line 121 is connected to the dished bottom 114 of the compressed air tank 110 via a first connection 141. The second connection line 122 is connected to the same dished bottom 114 of the compressed air tank 110 via a second connection 142, which is separate from the first connection 141. The dished bottom 113 closes the compressed air tank 110 at the opposite side of the connections 141, 142 for the connecting lines.

Wie oben beschrieben, werden die beiden Verbindungsleitungen von zwei getrennten Volumina in dem Druckluftbehälter 110 gespeist. Die Verbindungsleitungen 121 und 122 sind über eine Verbindung 150 miteinander fluidisch verbunden. Die Verbindung 150 kann zum Beispiel Blenden oder ein Regelventil enthalten, das den Luftstrom in der Verbindung 150 reguliert. Die Verwendung des beschriebenen Zweivolumenbehälters und eines Regelventils oder Blenden zwischen den Verbindungsleitungen bietet die Möglichkeit, eine Dämpfung durch die Luftfedern zu realisieren, welche das Wanken des Wagenkastens bedämpft, ohne die vertikalen Federungseigenschaften zu beeinflussen.As described above, the two connection lines are fed by two separate volumes in the compressed air tank 110. The connecting lines 121 and 122 are fluidly connected to one another via a connection 150. The connection 150 may include, for example, shutters or a control valve that regulates the flow of air in the connection 150. The use of the described two-volume container and a control valve or diaphragms between the connecting lines offers the possibility to realize an attenuation by the air springs, which dampens the roll of the car body, without affecting the vertical suspension properties.

Das Regelventil kann von außen angesteuert sein und an einen Kontrollmechanismus für die Luftfedern (in den Figuren 5a und 5b nicht gezeigt) angeschlossen sein. Die Verbindung 150 zwischen den Verbindungsleitungen kann, wie man in den Figuren 5a und 5b erkennen kann, Anschlusstücke für die Verbindungsleitungen 121, 122 aufweisen. Während die Verbindungsleitungen 121, 122 in dem gezeigten Beispiel lediglich durch Rohre gebildet werden, stellt die Verbindung 150 Anschlussstücke zur Verfügung, in die die Rohre eingeführt und durch diese befestigt werden können. Dabei kann die Verbindung 150 zwischen den Verbindungsleitungen 121, 122 auch zur Stabilisierung der Luftfederanordnung 100 beitragen.The control valve can be controlled from the outside and to a control mechanism for the air springs (in the FIGS. 5a and 5b Not shown) be connected. The connection 150 between the connecting lines, as can be seen in the FIGS. 5a and 5b can recognize, connecting pieces for the connecting lines 121, 122 have. While the connection lines 121, 122 are merely formed by tubes in the example shown, the connection 150 provides connection pieces into which the tubes can be inserted and fastened. In this case, the connection 150 between the connecting lines 121, 122 also contribute to the stabilization of the air spring arrangement 100.

An der Außenseite des Druckluftbehälters 110, insbesondere an der Außenseite des Mittelteils 116 des Druckluftbehälters, ist ein Befestigungselement 180 in Form eines Bügels angebracht. Der Bügel 180 kann dafür verwendet werden, den Druckluftbehälter 110 an dem Wagenkasten oder dem Drehgestell des Schienenfahrzeugs zu befestigen. Zum Beispiel kann das Schienenfahrzeug eine Aufnahme in Form einer Verlängerung oder eines Dorns aufweisen, der in den Bügel 180 eingreifen kann, um den Druckluftbehälter zu halten. Eine zusätzliche Fixierung kann zum Beispiel mittels Fixierbändern und/oder Schrauben erfolgen.On the outside of the compressed air tank 110, in particular on the outside of the central portion 116 of the compressed air tank, a fastening element 180 is mounted in the form of a bracket. The bracket 180 may be used to secure the air tank 110 to the car body or bogie of the rail vehicle. For example, the rail vehicle may have a receptacle in the form of an extension or a spike that can engage the bracket 180 to hold the air tank. An additional fixation can be done for example by means of fixing straps and / or screws.

Das Befestigungselement 180 erlaubt es, den Druckluftbehälter oder die ganze Luftfederanordnung einfach auszutauschen, zum Beispiel für Wartungszwecke. Aber auch ein Tausch des Druckluftbehälters mit einem anderen Modell des Druckluftbehälters ist damit unkompliziert möglich. Zum Beispiel kann der Druckluftbehälter in einer zur Erfindung nicht gehörenden Ausführungsform mit einem Luftvolumen gemäß hierin beschriebener Ausführungsformen durch einen Druckluftbehälter mit nur einem Zusatzluftvolumen für die beiden Luftfedern ersetzt werden. In einem anderen Beispiel kann der Druckluftbehälter zur Modifizierung zu einem anderen Modell einfach demontiert werden und nach der Modifizierung wieder an den Wagenkasten oder das Drehgestell montiert werden. Eine weitere, zur Erfindung nicht gehörende Modifizierung kann zum Beispiel durch das Entfernen der Trennwand erfolgen, um aus den zwei getrennten Druckluftvolumina ein einziges Zusatzluftvolumen zu machen.The fastener 180 allows the compressed air tank or the entire air spring assembly easily replaced, for example, for maintenance purposes. But even a replacement of the compressed air tank with another model of the compressed air tank is so uncomplicated possible. For example, in an embodiment not associated with the invention, the compressed air tank may be replaced with an air volume according to embodiments described herein by a compressed air tank having only one additional air volume for the two air springs. In another example, the compressed air tank can be easily disassembled to modify it to another model, and after modification, re-mounted to the car body or bogie. Another, not belonging to the invention modification can be done for example by removing the partition to make the two separate compressed air volumes a single additional air volume.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Druckluftbehälter auch mehr als zwei Druckluftvolumina aufweisen. Dafür können weitere Trennwände innerhalb des Druckluftbehälters vorgesehen sein, die sich in Querrichtung oder aber auch in Längsrichtung des Druckluftbehälters erstrecken können.According to one embodiment, the compressed air tank may also have more than two compressed air volumes. For this purpose, further partitions may be provided within the compressed air tank, which may extend in the transverse direction or in the longitudinal direction of the compressed air tank.

Durch die Luftfederanordnung nach hierin beschriebenen Ausführungsformen können etliche Effekte erzielt werden. Zum Beispiel können durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Luftfederanordnung ein verringerter Raumbedarf, eine verbesserte Möglichkeiten der Integration, z.B. mit elektrischen Komponenten, und eine vereinfachte Konfiguration der Anschlüsse am Stirnende des Behälters realisiert werden. Zudem ist die erfindungsgemäße Luftfederanordnung sehr flexibel in der Gestaltung und kann an die Bedürfnisse und Wünsche eines Kunden angepasst werden. Zum Beispiel kann eine Verbindung zwischen den beiden getrennten Volumina wie oben beschrieben durch eine Verbindung zwischen den Rohrenden am Behälterausgang konfiguriert werden. Das Anschlussrohr für das vordere Volumen kann in einem weiteren Beispiel verlängert werden, um die Masse der im Rohr bewegten Luft für beide Anschlüsse auszugleichen. Eine in den Behälter eingesetzte Schelle kann dabei das Anschlussrohr stützen und verhindern, dass das Anschlussrohr in Schwingung gerät.By the air spring assembly according to embodiments described herein, several effects can be achieved. For example, by using the air spring arrangement according to the invention, a reduced space requirement, improved possibilities of integration, eg with electrical components, and a simplified configuration of the connections at the front end of the container can be realized. In addition, the air spring assembly according to the invention is very flexible in design and can be adapted to the needs and wishes of a customer. For example, a connection between the two separate volumes may be configured as described above by a connection between the tube ends at the container exit. In another example, the front volume connection tube may be lengthened to balance the mass of air moving in the tube for both ports. A clamp inserted into the container can support the connecting pipe and prevent the connecting pipe from vibrating.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: LuftfederanordnungAir spring arrangement
103103: Durchmesserdiameter
104104: BereichArea
110110: DruckluftbehälterAir receiver
111111: erstes Zusatzluftvolumenfirst additional air volume
112112: zweites Zusatzluftvolumensecond additional air volume
113, 114113, 114: Klöpperbödendished ends
115115: Längsachse des DruckluftbehältersLongitudinal axis of the compressed air tank
116116: Mittelteil des DruckluftbehältersMiddle part of the compressed air tank
117117: Querrichtung des DruckluftbehältersTransverse direction of the compressed air tank
121, 122121, 122: Verbindungsleitungeninterconnectors
131, 132131, 132: Luftfedernair springs
141, 142141, 142: Anschluss an DruckluftbehälterConnection to compressed air tank
150150: Verbindung der VerbindungsleitungenConnection of the connecting cables
161, 162161, 162: Behälterabschnitte der VerbindungsleitungenContainer sections of the connecting lines
165165: Befestigungselement der BehälterabschnitteFastener of the container sections
170170: Trennwandpartition wall
180180: Befestigungselementfastener
190190: Längsträger des FahrzeugsSide member of the vehicle
195195: Ausgleichsleitungcompensation line
196196: Freiraumfree space

Claims

An air spring arrangement (100) for a secondary air suspension between the vehicle body and bogie of a rail vehicle, comprising:
a first connection line (121) for connecting a first auxiliary air volume with a first air spring (131) and a second connection line (122) for connecting a second auxiliary air volume with a second air spring (132);

characterized in that the air spring assembly (100) further comprises:
a compressed air tank (110) which provides a first auxiliary air volume (111) and a second auxiliary air volume (112) separated from the first auxiliary air volume (111), the first connecting line (121) being connectable to the first auxiliary air volume (111) and the second connecting line (111) 122) being connectable to the second auxiliary air volume (112),

a first port (141) for connecting the first connection line (121) to the first auxiliary air volume (111) and a second port (142) for connecting the second connection line (122) to the second auxiliary air volume (112), wherein both ports (141; 142) are arranged on the same side of the compressed air tank (110) or wherein both ports (141; 142) are arranged on the same side of a separator (170) which separates the first auxiliary air volume (111) and the second auxiliary air volume (112),

the compressed air tank (110) being attachable on the car body or on a bogie of a rail vehicle, in particular exchangeable attachable.
The air spring assembly according to claim 1, wherein the first connection line (121) and the second connection line (122) are in fluid communication with each other.
The air spring assembly according to one of the preceding claims, wherein the first connecting line (121) and the second connecting line (122) are in fluid communication via a diaphragm or a control valve (150) for limiting a fluid flow between the first and second auxiliary air volume.
The air spring arrangement according to one of the preceding claims, wherein at least the second connecting line (122) has a container section (162) extending inside the compressed air tank (110).
The air spring assembly according to one of the preceding claims, wherein the compressed air tank (110) has two dished bottoms (113, 114) and wherein the first port (141) and the second port (142) are connected with the compressed air tank (110) at the same dished bottom (114).
The air spring assembly according to one of the preceding claims, wherein the first auxiliary air volume (111) and the second auxiliary air volume (112) of the compressed air tank (110) are separated within the compressed air tank (110) by a partition wall (170), in particular a sliding partition wall.
The air spring assembly of claim 6, wherein the compressed air tank (110) has a longitudinal direction (115) and a transverse direction (117), and wherein the partition wall (170) extends substantially along the transverse direction in the compressed air tank (110).
The air spring assembly according to one of the preceding claims, wherein a container portion (161) of the first connecting line (121) and a container portion (162) of the second connecting line (122) each extend within the compressed air tank (110) and wherein the container portion (161) of the first connecting line (121), which extends within the compressed air tank (110), and the container portion (162) of the second connecting line (122), which extends within the compressed air tank (110), have approximately the same length, in particular a difference in length of not more than 15% - 20% on the longer of the two container portions (161, 162), which extend within the compressed air tank (110).
The air spring assembly according to any one of the preceding claims, wherein a container portion (161) of the first connection line (121) and a container portion (162) of the second connection line (122) extend within the compressed air tank (110) and wherein the container portion (161) of the first one connecting line (121) and the container portion (162) of the second connecting line (122) are fastened together within the compressed air tank (110).
The air spring assembly according to one of the preceding claims, wherein the compressed air tank (110) has a circular cylindrical shape with an outer diameter D and at least one of the two front ends of the compressed air tank (110) is formed by a dished bottom, wherein the first and second ports (141; 142) are disposed on the dished bottom in a 0.4 x D radius region about a longitudinal axis (115) of the compressed air reservoir (110), the first and second ports (141; 142) have an equal or different distance to the longitudinal axis (115).
The air spring assembly according to one of the preceding claims, wherein the compressed air tank (110) has more than two auxiliary air volumes, and wherein each auxiliary air volume of the compressed air tank (110) is connected to a connecting line for an air spring of a secondary suspension between the car body and the bogie of a rail vehicle.
A rail vehicle with a secondary suspension between the bogie and the car body of the rail vehicle, the bogie each having a first air spring (131) and a second air spring (132), wherein the rail vehicle has a receptacle for and an air spring assembly (100) according to one of the preceding claims.
Rail vehicle according to claim 12, wherein the receptacle allows attachment of the compressed air tank (110) of the air spring assembly (100) on the car body or on the bogie of the rail vehicle.
A method for supplying air springs (131, 132) of a secondary suspension between a vehicle body and bogie of a rail vehicle, comprising:
Providing a first compressed air connection (121) between a first auxiliary air volume (111) of a compressed air tank (110) and a first air spring (131) of a secondary suspension;

Providing a second compressed air connection (122) between a second auxiliary air volume (112) of the same compressed air tank (110) separated from the first auxiliary air volume (111) and a second air spring (131) of the secondary suspension;

Connecting the first compressed air connection (121) to the first auxiliary air volume (111) on one side of the compressed air tank (110) and connecting the second compressed air connection (122) to the second auxiliary air volume (112) on the same side of the compressed air tank (110) or wherein both ports (141; 142) are arranged on the same side of a separator (170) which separates the first auxiliary air volume (111) and the second auxiliary air volume (112).
The method of claim 14, further comprising providing a fluid connection, controlled by a aperture or an adjustable valve, between the first compressed air connection (121) and the second compressed air connection (122) for controlling the flow of compressed air between the first and second compressed air connections.