EP3431358A1 - Air spring device for a rail vehicle, rail vehicle, method for venting an air spring, use of a cable traction element, use of a rupture disc, safety system for an air spring device - Google Patents

Air spring device for a rail vehicle, rail vehicle, method for venting an air spring, use of a cable traction element, use of a rupture disc, safety system for an air spring device Download PDF

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Publication number
EP3431358A1
EP3431358A1 EP17182366.9A EP17182366A EP3431358A1 EP 3431358 A1 EP3431358 A1 EP 3431358A1 EP 17182366 A EP17182366 A EP 17182366A EP 3431358 A1 EP3431358 A1 EP 3431358A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air spring
rail vehicle
spring device
venting
car body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17182366.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Benjamin Radnai
Alberto Cortesi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stadler Rail AG
Original Assignee
Stadler Altenrhein AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stadler Altenrhein AG filed Critical Stadler Altenrhein AG
Priority to EP17182366.9A priority Critical patent/EP3431358A1/en
Publication of EP3431358A1 publication Critical patent/EP3431358A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/04—Bolster supports or mountings
    • B61F5/10—Bolster supports or mountings incorporating fluid springs

Definitions

  • the invention relates to an air spring device for a rail vehicle with a safety system for venting the air spring, and a method for venting the air spring and the use of a cable element and a rupture disk and a safety system according to the preambles of the independent claims.
  • WO 2015/056408 describes an air spring arrangement for a rail vehicle with a safety system to prevent inadmissible altitude of the air spring system.
  • the air spring is equipped with an outlet channel system, which allows in the event of an impermissible altitude, an outlet of the excess compressed air.
  • the outlet channel has an inlet, which is located above the air spring with normally filled air spring. If the air spring is excessively pressurized with air, resulting in improper lifting of the car body, the inlet of the exhaust passage enters the air chamber. This allows us to connect the air chamber with the outlet channel and vent the excess air to the outside.
  • this system has the disadvantage that the exhaust duct system must scrape the distance between the upper and lower plate of the air spring system by means of a plug.
  • the upper and lower plates perform not only relative movements in the vertical, but also transversely and longitudinally.
  • the longitudinal movements when cornering can be up to 100 mm.
  • the introduced by means of a sealed sliding guide into the air spring system stopper is therefore permanently in motion while driving and thus subject to wear, which can lead to leakage of the air spring system.
  • This system also has the disadvantage that the air chamber can be immediately re-ventilated when the air spring system falls below the set maximum height. This is accompanied by a permanent loss of air. But since the pressure does not drop, a misconduct can not be clearly detected and communicated to the train driver via pressure sensors, for example.
  • the device should also have a simple construction and without moving ducts in the air spring device, which can lead to leaks get along. It is also an object of the invention to provide a method for venting the air spring and a corresponding security system and a use for a rupture disk and a cable pull element.
  • the invention relates to an air spring device for a rail vehicle with at least one air spring.
  • the air spring can be arranged between a chassis and a car body.
  • the air spring device includes a level control system for regulating the length extension of the air spring.
  • the level control system is in particular an electronic level control system.
  • a pneumatic level control system is also conceivable.
  • the regulation of the air spring is such that the length of the air spring and thus a distance between the chassis and the car body of the rail vehicle is adjustable by the air spring is acted upon or vented.
  • the level control system includes valves, in particular electropneumatic valves.
  • the air spring device also includes an emergency suspension, which is arranged inside or outside the air spring, as well as a safety system for venting the air spring when a manipulated variable is exceeded, in particular when a manipulated variable is exceeded by uncontrolled exposure of the air spring with air. Venting through the backup system is irreversible.
  • venting is understood to reduce the pressure in the air spring at least to the extent that the car body drops and possibly rests on the emergency suspension.
  • the air spring device may comprise a storage volume or additional volume.
  • the emergency suspension inside or outside the air spring ensures a safe operating condition even with a vented spring.
  • Suitable emergency springs for rail vehicles are known to those skilled in the art.
  • Such an inventive air spring device is characterized in that a safe operation of the rail vehicle is possible regardless of the level control and electronics. In particular, the operational safety of the rail vehicle remains guaranteed in the event of a failure of the level control.
  • the security system may comprise a cable pull element.
  • the cable pull element can be designed differently.
  • the cable pull element is a simple cable.
  • the cable pull element is a cable pull switch.
  • the cable pull element is designed such that one end of a cable has a plug or electrical contact, which can be arranged in a corresponding socket.
  • Such a cable pull element is particularly simple in construction.
  • the cable pull element is advantageously coupled to a power supply line of at least one, preferably two, of the electropneumatic valves.
  • the cable element can interrupt the power supply of the electropneumatic valves in case of failure of the level control and thus prevent uncontrolled exposure of the air spring with air.
  • the coupling of a cable element with the power supply of the valves is particularly easy to implement. This provides extremely secure functionality as the coupling operates independently of electronics and / or software.
  • the safety system may include a rupture disc.
  • the rupture disk may be in the form of a disposable membrane.
  • the membrane is preferably a thin film made of steel, stainless steel, graphite or other materials.
  • materials are used which allow a rapid response to a change in system pressure and independent of external influences, such as e.g. Temperature, are.
  • the membrane is preferably calibrated to a maximum pressure. This can e.g. via the thickness or thickness of the membrane. When exceeding a specified pressure in the air spring bellows of the air spring device bursts the membrane. Once the membrane has been destroyed, it can not be closed again.
  • the membranes suitable for an air spring device have a diameter of about 1 inch.
  • a rupture disc as a security system is characterized by the simple and inexpensive construction. This allows a easy installation and maintenance.
  • the rupture disk also allows a particularly fast and efficient response to overpressure and thus increases safety in such an air spring device.
  • due to its simple design, it is also suitable as a retrofit option for air spring devices without an existing safety system as well as for conventional air spring devices without electronic level control.
  • the rupture disk can be arranged in a rupture disk device.
  • the device may be designed as a closure.
  • the closure may comprise a housing with a head and a thread and has an opening on at least two sides of the closure.
  • the rupture disc may be disposed within the housing between the openings and, in the event of rupture of the disc, allows fluid communication between the openings.
  • the thread By means of the thread, the rupture disk can be arranged via a screw mechanism inside or in fluid connection of the air spring device.
  • the device can be installed instead of a conventional locking pin.
  • a rupture disk device has the advantage that easy mounting of the rupture disk is made possible.
  • the device can be adapted to the intended installation location.
  • the rupture disk can be arranged in a pressurized part of the air spring.
  • the rupture disk can be arranged, for example, instead of a closure pin on the bellows system. But the rupture disc can also be in the supply or discharge line be arranged for the compressed air to the air bag.
  • the rupture disk can also be arranged at a different point of the air spring or in the vicinity of the air spring, as long as a rapid venting of the air spring can take place.
  • Such an arrangement has the advantage that when pressure is exceeded, a rapid pressure relief can take place and thus increased safety is ensured.
  • such an arrangement is easy to implement and opens up the possibility of retrofitting.
  • the rupture disk is calibrated to a maximum pressure value of the air spring.
  • the maximum pressure value of the air spring is usually between 5 and 8 bar and is the value up to which pressure changes due to the operational state are withstood by the air spring. Pressure changes can occur, for example, when passengers are getting in and out of the car or because of different cargo loads.
  • the calibration may e.g. via the material and / or the thickness and / or the diameter of the rupture disk.
  • the flow cross-section can also be chosen so that a safe venting of the air spring device is ensured even at full make-up.
  • Another aspect of the invention includes a rail vehicle having an air spring device as described above.
  • the manipulated variable in such a rail vehicle may be the distance between the chassis and the car body or a defined pressure value in the air spring.
  • the manipulated variable may be the length expansion and / or width extension of the air spring bellows of the air spring.
  • the manipulated variable may be, for example, a maximum value of the distance between the chassis and car body or be a maximum value of the pressure that may be present in the air spring.
  • the level control in the rail vehicle can be done for example via an electro-pneumatic control arrangement with solenoid valves.
  • the solenoid valves can be arranged on a compressed air supply and / or discharge.
  • a sensor such as a displacement sensor, during normal operation, the distance between the chassis and car body and / or determine the length of the air spring and send the corresponding signal to an electronic control unit of the control arrangement.
  • the electronic control unit controls the valves as a function of the signal, so that compressed air is distributed into the air spring bellows for lifting and, for lowering, air is discharged from the bellows to an outlet.
  • the determination of the air pressure in the bellows can take place via suitable pressure sensors.
  • This signal can be evaluated by the control unit and used as emergency intervention in the control of the valves, for example, when exceeding a defined maximum value or sudden pressure change while driving.
  • the control of the valves then takes place as a function of the measured pressure.
  • the manipulated variable is preferably adjustable and / or calibrated independently of the level control.
  • the safety system can then vent the air spring, for example, if a maximum permissible distance between the vehicle body and the chassis is exceeded by a predefined value, for example 40 mm above the nominal level.
  • Using the distance between the vehicle body and the chassis or a defined pressure value of the air spring as a manipulated variable has the advantage that these values can be determined quickly and without high technical complexity and in particular exclusively on mechanical way.
  • the safety system may comprise a cable pull element, which is preferably mounted on the car body.
  • the cable element is mounted in particular on the floor of the car body and connected to the chassis. It is also conceivable that the cable pull element is mounted at a different location of the car body and is connected to the chassis.
  • the cable pull element can also be arranged inside, above or below the air spring.
  • the cable element may be a simple cable, a cable with a plug or electrical contact plugged into a socket, or a pull-wire switch.
  • the cable element is designed so that when exceeding a defined distance between the car body and chassis, the air spring is vented. Maximum permissible distances are in particular in the range between 40 and 50 mm above the regulated nominal height or nominal distance.
  • the venting can be done in particular by interrupting the power supply of the at least one, preferably two, electropneumatic valve.
  • One or more electropneumatic valves for the inlet fall, for example, when the power supply is interrupted in a "closed” Position.
  • An electropneumatic exhaust valve falls into an "open” position without power. Thus, no further ventilation of the air spring bellows is possible.
  • the cable experiences a train which interrupts the power supply of the valves and thus triggers the venting of the air spring.
  • the triggering of the vent may differ depending on the type of cable pull element.
  • the interruption of the power supply can be achieved in different ways: If the cable element, for example, a simple cable, which is coupled to the electro-pneumatic valves, the power supply can be interrupted by a tearing of the cable. To reset the system, replacement or replacement of the appropriate cable is required.
  • the cable may have at one end a plug which is arranged in a corresponding socket.
  • the power supply is ensured. If the air spring is then acted upon uncontrolled, the rope undergoes a train and the plug is pulled out of the socket. This will interrupt the power supply. The reset of the system can be done in this case, if a renewed manual arrangement of the plug is done in the socket.
  • the power supply is cut off by an electric switch that pulls the contacts open to ensure the power supply to the valves.
  • the open position remains after a single response.
  • the system can be achieved for example by manual operation of the switch.
  • the cable pull element is characterized by its simple construction. It is further distinguished by the fact that it ensures the important for operational safety altitude of the car body regardless of the electronics or software. SIL requirements are therefore eliminated.
  • the fuse system may be connected to the electronics for controlling electro-pneumatic valves of the air spring device. It is also conceivable that the securing system is connected directly to the air spring device. For example, the security system can be integrated instead of a closure pin in the air suspension device.
  • Such a method has the advantage that in the case of failure of a level control particularly fast and efficient ventilation of the air spring is made possible.
  • the vent can be done independently of the electronics or software of the level control. The required for operational safety altitude of the car body is maintained.
  • a distance between the chassis and the car body or a defined pressure in the air spring can be adjusted. It is also possible to set the manipulated variable to the length expansion and / or width extension of the air spring bellows of the air spring. As a manipulated variable, for example, the maximum allowable distance between the chassis and the car body can be adjusted. As a pressure value, for example, the maximum allowable pressure value of the air spring can be selected.
  • the security system may comprise a cable pull element.
  • the cable pull element can be coupled to a power supply for electropneumatic valves of a level control of the air spring device.
  • the level control preferably regulates the distance of the car body to the chassis via the air spring.
  • the power supply for one, preferably all, electro-pneumatic valves can be interrupted.
  • the cable element is activated, for example, as soon as it experiences a corresponding train.
  • the cable pull element can be a cable pull switch. If the level control electronics malfunction or if the level control system fails completely, the air spring can be exposed to uncontrolled air. When the manipulated variable is exceeded, a pull is exerted on the cable of the cable switch and the cable pull switch is activated. Through this train An electrical switch is actuated. The electrical switch opens the contacts for the control of the valves so that the open position of the contacts remains after a single response. Opening the contacts will interrupt the power supply to the valves. By interrupting the power supply, the exhaust valve falls into a fail-safe position, this position being an open position. The inlet valve also falls into its fail-safe position, in this case in the closed position. Up to a manual operation of the switch to reset the cable switch, the valves remain in these positions. If the pull-wire switch is reset, the valves are also reset from the fail-safe position.
  • the method described above differs in that the interruption of the power supply of the valves and the fall of the valves in the fail-safe positions are triggered by the tearing of the cable. To reset the system, a new cable is installed.
  • the power supply to the valves is made by plugging the plug or the electrical contact into a corresponding socket.
  • Activation of the system also occurs when the cable experiences a pull, pulling the plug or electrical contact out of the socket. Resetting the system is accomplished by reinserting the plug or contact into the outlet, restoring power.
  • the security system may include at least one rupture disc. Several bursting discs are possible.
  • the rupture disk will be like previously calibrated to a pressure and preferably arranged in a pressurized part of the air spring. If there is an uncontrolled exposure of the air spring with air, this pressure value can be exceeded.
  • the rupture disk is activated and burst.
  • the air spring is vented. Resetting the system is accomplished by replacing the damaged rupture disk with an intact rupture disk. After replacement of the rupture disk, the air spring can be adapted to the operating conditions in regular operation.
  • Such a method has the advantage that it leads to a particularly safe, fast and efficient ventilation and works independently of the level control electronics and software.
  • Another aspect also relates to the use of a cable pull element for venting an air spring of a rail vehicle.
  • the cable element is preferably attached to the car body.
  • the cable element is advantageously arranged in the vicinity of the axis of rotation of the chassis and designed to be sufficiently long, so that in turns of the chassis in curves no excessive pitch differences result, which change the threshold. It may be connected to the level control, in particular to the power supply for the control of electropneumatic valves. If the maximum distance between car body and chassis is exceeded, a pull on the rope can be exercised, whereby the power supply is interrupted. The exhaust valves then remain in an "open” position and the intake valves then remain in a "closed” position.
  • the cable pull element may have further embodiments, for example as described above.
  • the cable pull element may also be suitable for the method described above.
  • the cable element can be installed very easily and is very easy to use. A reset to the initial state is possible without great effort.
  • the rupture disc may preferably be formed and arranged as previously described and preferably provided for a previously described method.
  • a rupture disk is inexpensive to manufacture.
  • the assembly is simple, requires no electrical or pneumatic connections and is possible without much effort.
  • the invention also relates to a safety system for an air spring device for a rail vehicle, in particular an air spring device as described above.
  • the safety system comprises at least one rupture disk or cable pull element.
  • the rupture disk and the cable pull element can be designed as described above.
  • Such a security system is particularly suitable for retrofitting Luftfedervorraum.
  • such a security system is simple and inexpensive. A retrofit is associated with only a small effort.
  • FIG. 1 shows a rail vehicle 1 with an inventive air spring device 3.
  • the air spring device 3 comprises an air spring 4 and an air reservoir chamber 5 in the traverse and a security system X.
  • the security system X is thus arranged between the car body 2 and bogie 7.
  • the bogie has a primary spring 6.
  • the security system X is connected via electrical lines 10 to the electronics 9 a level control.
  • the electronics supply the power supply for the valve control of the intake valve 8a and the exhaust valve 8b.
  • a sensor signal 11 transmits a distance 12 between car body 2 and bogie 7, so that, for example, fluctuations in the distance are registered by the boarding and disembarking of passengers.
  • This sensor signal 11 is transmitted for processing to the electronics 9 of the level control, so that a corresponding leveling can take place. If the distance 12 exceeds a maximum value, the safety system X reacts in such a way that the power supply to the valves 8a and 8b is interrupted.
  • FIGS. 2A-C show concrete embodiments X1-X3 of the security system X from Figure 1.
  • Figure 2A shows a) a cable switch in a deactivated state and b) in an activated state.
  • the rope 15 undergoes a train.
  • This train opens an electrical switch 14, so that the open position remains after a single response.
  • FIG. 2B shows another example X2 for the backup system FIG. 1 ,
  • the cable 15 is connected at one end to a plug 17 and at the other end to the bogie 7.
  • the plug 17 is in the socket 16, which is arranged below the car body 2.
  • the contacts 19 are interrupted and the power supply of the valves is interrupted.
  • FIG. 2B indicates a) a deactivated state and b) an activated state.
  • Figure 2C shows in a simple embodiment X3 of the fuse element, a cable 18 that ruptures at too large a distance between the car body 2 and bogie 7 and thereby interrupts the power supply. It is shown a) the intact disabled state of the cable and b) the activated, cracked state of the cable.
  • FIG. 3 shows a rupture disk device 20.
  • the rupture disk device 20 comprises a housing of a head part 24 and a thread 23.
  • a rupture disk 21 designed as a membrane, is arranged within the rupture disk device.
  • the rupture disk 21 closes an air channel 27 which is in communication with an air chamber of an air spring or an air spring bellows (not shown).
  • the device 20 is particularly suitable for being mounted on the bellows system instead of a plug. When exceeding a pressure intended for the air chamber bursts the membrane. Air can now be drained via the air outlet duct 22.
  • FIGS. 4 to 5 show possible arrangements of the rupture disk device 20 within the inventive air spring device 3.
  • the device 20 is disposed within the air storage chamber 5.
  • the rupture disk 20 is arranged in the pressure supply line 28 to the air reservoir chamber 5 and the air spring bellows 4.
  • the rupture disk is arranged directly on the rim plate 29 of the air spring 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

Luftfedervorrichtung (3) für ein Schienenfahrzeug (1) mit mindestens einer Luftfeder (4). Die Luftfeder (4) ist zwischen einem Fahrwerk (7) und einem Wagenkasten (2) angeordnet. Die Luftfedervorrichtung umfasst: - ein Niveauregulierungssystem (9) zur Regulierung der Luftfeder (4), derart, dass ein Abstand (12) zwischen dem Fahrwerk (7) und dem Wagenkasten (2) einstellbar ist; - eine Notfederung, welche innerhalb oder ausserhalb der Luftfeder (4) angeordnet ist und - ein Sicherungssystem (X, 20) zum Entlüften der Luftfeder (4) beim Überschreiten einer Stellgrösse, insbesondere beim Überschreiten einer Stellgrösse durch unkontrollierte Beaufschlagung der Luftfeder (4) mit Luft. Das Entlüften ist irreversibel.Air spring device (3) for a rail vehicle (1) with at least one air spring (4). The air spring (4) is arranged between a chassis (7) and a car body (2). The air spring device comprises: - A level control system (9) for regulating the air spring (4), such that a distance (12) between the chassis (7) and the car body (2) is adjustable; - An emergency suspension, which is arranged inside or outside the air spring (4) and - A security system (X, 20) for venting the air spring (4) when exceeding a manipulated variable, in particular when exceeding a manipulated variable by uncontrolled loading of the air spring (4) with air. Bleeding is irreversible.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfedervorrichtung für ein Schienenfahrzeug mit einem Sicherungssystem zum Entlüften der Luftfeder, sowie ein Verfahren zum Entlüften der Luftfeder und die Verwendung eines Seilzugelements und einer Berstscheibe und ein Sicherungssystem gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to an air spring device for a rail vehicle with a safety system for venting the air spring, and a method for venting the air spring and the use of a cable element and a rupture disk and a safety system according to the preambles of the independent claims.

Bei Luftfedern von Schienenfahrzeugen muss die Betriebssicherheit im Falle des Versagens des Luftfedersystems gewährleistet sein. Das Einfrieren von pneumatischen Regulierventilen kann zum Versagen des Reguliergestänges führen. In einem solchen Fall kann es zu einer unkontrollierten Beaufschlagung der Luftfeder mit Druckluft kommen, wenn das Zufuhrventil in einem solchen Fall beispielsweise in offener Stellung verharrt. Der Wagenkasten wird derart angehoben, dass die Querführungselemente zwischen Fahrwerk und Wagenkasten nicht mehr arbeiten können. Dies kann zu entgleisungsgefährlichen Situationen führen. Bei elektronischen Niveauregulierungssystemen können durch Fehlfunktion von elektropneumatischen Ventilen oder durch Fehlverhalten von Software, Sensoren oder Elektronik ähnliche betriebsgefährdende Situationen entstehen.With air springs of rail vehicles, the operational safety must be ensured in case of failure of the air spring system. The freezing of pneumatic control valves can lead to the failure of the Reguliergestänges. In such a case, uncontrolled loading of the air spring with compressed air may occur if, for example, the supply valve remains in the open position. The car body is raised so that the transverse guide elements between the chassis and car body can no longer work. This can lead to derailment dangerous situations. In electronic level control systems, similar malfunctioning situations may occur due to malfunction of electro-pneumatic valves or malfunction of software, sensors or electronics.

WO 2015/056408 beschreibt eine Luftfederanordnung für ein Schienenfahrzeug mit einem Sicherheitssystem zur Vermeidung unzulässiger Höhenlage des Luftfedersystems. Dazu ist die Luftfeder mit einem Auslasskanalsystem ausgestattet, welches im Falle einer unzulässigen Höhenlage einen Austritt der überschüssigen Druckluft ermöglicht. Der Auslasskanal verfügt über einen Einlass, welcher sich bei normal gefüllter Luftfeder oberhalb der Luftfeder befindet. Wird die Luftfeder übermässig mit Luft beaufschlagt, was zum unzulässigen Anheben des Wagenkastens führt, gelangt der Einlass des Auslasskanals in die Luftkammer. Dadurch wir die Luftkammer mit dem Auslasskanal verbunden und eine Entlüftung der überschüssigen Luft nach aussen wird ermöglicht. WO 2015/056408 describes an air spring arrangement for a rail vehicle with a safety system to prevent inadmissible altitude of the air spring system. For this purpose, the air spring is equipped with an outlet channel system, which allows in the event of an impermissible altitude, an outlet of the excess compressed air. The outlet channel has an inlet, which is located above the air spring with normally filled air spring. If the air spring is excessively pressurized with air, resulting in improper lifting of the car body, the inlet of the exhaust passage enters the air chamber. This allows us to connect the air chamber with the outlet channel and vent the excess air to the outside.

Dieses System hat jedoch den Nachteil, dass das Auslasskanalsystem mittels eines Stöpsels den Abstand zwischen oberer und unterer Platte des Luftfedersystems abtasten muss. Die obere und untere Platte führen dabei nicht nur Relativbewegungen in der Vertikalen, sondern auch quer und längs aus. Die Längsbewegungen bei Kurvenfahrt kann bis zu 100 mm betragen. Der mittels einer abgedichteten Gleitführung ins Luftfedersystem eingeführte Stöpsel ist demnach während der Fahrt permanent in Bewegung und damit einem Verschleiss unterworfen, der zur Undichtigkeit des Luftfedersystems führen kann.However, this system has the disadvantage that the exhaust duct system must scrape the distance between the upper and lower plate of the air spring system by means of a plug. The upper and lower plates perform not only relative movements in the vertical, but also transversely and longitudinally. The longitudinal movements when cornering can be up to 100 mm. The introduced by means of a sealed sliding guide into the air spring system stopper is therefore permanently in motion while driving and thus subject to wear, which can lead to leakage of the air spring system.

Dieses System hat auch den Nachteil, dass die Luftkammer sofort wieder belüftet werden kann, wenn das Luftfedersystem unter die eingestellte Maximalhöhe fällt. Dies geht mit einem permanenten Luftverlust einher. Da aber der Druck nicht abfällt, kann ein Fehlverhalten nicht eindeutig detektiert und beispielsweise dem Lokführer via Drucksensoren mitgeteilt werden.This system also has the disadvantage that the air chamber can be immediately re-ventilated when the air spring system falls below the set maximum height. This is accompanied by a permanent loss of air. But since the pressure does not drop, a misconduct can not be clearly detected and communicated to the train driver via pressure sensors, for example.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine Luftfedervorrichtung für ein Schienenfahrzeug, ein Schienenfahrzeug, ein Verfahren zum Entlüften der Luftfeder, eine Verwendung eines Seilzugelements, eine Verwendung einer Berstscheibe sowie ein Sicherungssystem für eine Luftfedervorrichtung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und insbesondere eine unkontrollierte Beaufschlagung der Luftfeder mit Luft bei Versagen des Niveauregulierungssystems verhindern. Die Vorrichtung soll zudem eine einfache Konstruktion aufweisen und ohne bewegliche Durchführungen in der Luftfedervorrichtung, die zu Undichtigkeiten führen können, auskommen. Es ist insbesondere auch Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Entlüftung der Luftfeder bereitzustellen sowie ein entsprechendes Sicherungssystem und eine Verwendung für eine Berstscheibe und ein Seilzugelement.It is therefore an object of the invention to provide an air spring device for a rail vehicle, a rail vehicle, a method for venting the air spring, a use of a cable element, a use of a rupture disk and a safety system for an air spring device, which avoid the disadvantages of the prior art and In particular, prevent uncontrolled exposure of the air spring with air in case of failure of the level control system. The device should also have a simple construction and without moving ducts in the air spring device, which can lead to leaks get along. It is also an object of the invention to provide a method for venting the air spring and a corresponding security system and a use for a rupture disk and a cable pull element.

Diese Aufgaben werden durch die in den unabhängigen Patentansprüchen definierten Vorrichtungen und Verfahren sowie Verwendungen gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These objects are achieved by the devices and methods and uses defined in the independent claims. Further embodiments emerge from the dependent claims.

Die Erfindung betrifft eine Luftfedervorrichtung für ein Schienenfahrzeug mit mindestens einer Luftfeder. Die Luftfeder ist zwischen einem Fahrwerk und einem Wagenkasten anordenbar. Die Luftfedervorrichtung umfasst ein Niveauregulierungssystem zur Regulierung der Längenausdehnung der Luftfeder. Das Niveauregulierungssystem ist insbesondere ein elektronisches Niveauregulierungssystem. Auch ein pneumatisches Niveauregulierungssystem ist denkbar. Die Regulierung der Luftfeder erfolgt derart, dass die Längenausdehnung der Luftfeder und damit ein Abstand zwischen dem Fahrwerk und dem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs einstellbar ist, indem die Luftfeder mit Luft beaufschlagt oder entlüftet wird. Das Niveauregulierungssystem umfasst Ventile, insbesondere elektropneumatische Ventile. Die Luftfedervorrichtung umfasst auch eine Notfederung, welche innerhalb oder ausserhalb der Luftfeder angeordnet ist, sowie ein Sicherungssystem zum Entlüften der Luftfeder beim Überschreiten einer Stellgrösse, insbesondere beim Überschreiten einer Stellgrösse durch unkontrollierte Beaufschlagung der Luftfeder mit Luft. Das Entlüften durch das Sicherungssystem ist irreversibel.The invention relates to an air spring device for a rail vehicle with at least one air spring. The air spring can be arranged between a chassis and a car body. The air spring device includes a level control system for regulating the length extension of the air spring. The level control system is in particular an electronic level control system. A pneumatic level control system is also conceivable. The regulation of the air spring is such that the length of the air spring and thus a distance between the chassis and the car body of the rail vehicle is adjustable by the air spring is acted upon or vented. The level control system includes valves, in particular electropneumatic valves. The air spring device also includes an emergency suspension, which is arranged inside or outside the air spring, as well as a safety system for venting the air spring when a manipulated variable is exceeded, in particular when a manipulated variable is exceeded by uncontrolled exposure of the air spring with air. Venting through the backup system is irreversible.

Unter "irreversibel" ist dabei zu verstehen, dass nach dem Entlüften der Luftfeder keine erneute, insbesondere automatische, Belüftung erfolgen kann. Die Luftfedervorrichtung verbleibt bis zum Zurücksetzen des Sicherungssystems in den Ausgangszustand im entlüfteten Zustand.By "irreversible" is to be understood that after venting the air spring no renewed, in particular automatic, ventilation can take place. The air spring device remains in the initial state in the vented state until the safety system is reset.

Unter "Entlüften" wird verstanden, den Druck in der Luftfeder mindestens soweit zu reduzieren, dass der Wagenkasten absinkt und gegebenenfalls auf der Notfederung aufliegt.By "venting" is understood to reduce the pressure in the air spring at least to the extent that the car body drops and possibly rests on the emergency suspension.

Die Luftfedervorrichtung kann ein Vorratsvolumen oder Zusatzvolumen umfassen.The air spring device may comprise a storage volume or additional volume.

Die Notfederung innerhalb oder ausserhalb der Luftfeder gewährt auch bei entlüfteter Feder einen sicheren Betriebszustand. Geeignete Notfedern für Schienenfahrzeuge sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt.The emergency suspension inside or outside the air spring ensures a safe operating condition even with a vented spring. Suitable emergency springs for rail vehicles are known to those skilled in the art.

Eine solche erfindungsgemässe Luftfedervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass ein sicherer Betrieb des Schienenfahrzeugs unabhängig von der Niveauregulierung und Elektronik möglich ist. Insbesondere bleibt die Betriebssicherheit des Schienenfahrzeugs im Falle des Versagens der Niveauregulierung gewährleistet.Such an inventive air spring device is characterized in that a safe operation of the rail vehicle is possible regardless of the level control and electronics. In particular, the operational safety of the rail vehicle remains guaranteed in the event of a failure of the level control.

Das Sicherungssystem kann ein Seilzugelement aufweisen. Das Seilzugelement kann verschieden ausgeführt sein. So ist es denkbar, dass es sich bei dem Seilzugelement um ein einfaches Kabel handelt. Es ist auch möglich, dass das Seilzugelement ein Seilzugschalter ist. Weiter kann es sein, dass das Seilzugelement derart gestaltet ist, das ein Ende eines Seils einen Stecker oder Elektrokontakt aufweist, der in einer korrespondierenden Steckdose anordenbar ist.The security system may comprise a cable pull element. The cable pull element can be designed differently. Thus, it is conceivable that the cable pull element is a simple cable. It is also possible that the cable pull element is a cable pull switch. Further, it may be that the cable pull element is designed such that one end of a cable has a plug or electrical contact, which can be arranged in a corresponding socket.

Ein solches Seilzugelement ist besonders einfach in der Konstruktion.Such a cable pull element is particularly simple in construction.

Das Seilzugelement ist vorteilhafterweise mit einer Stromzuführung mindestens eines, bevorzugt zwei, der elektropneumatischen Ventile gekoppelt. Das Seilzugelement kann bei Versagen der Niveauregulierung die Stromzuführung der elektropneumatischen Ventile unterbrechen und so eine unkontrollierte Beaufschlagung der Luftfeder mit Luft verhindern.The cable pull element is advantageously coupled to a power supply line of at least one, preferably two, of the electropneumatic valves. The cable element can interrupt the power supply of the electropneumatic valves in case of failure of the level control and thus prevent uncontrolled exposure of the air spring with air.

Die Kopplung eines Seilzugelements mit der Stromzuführung der Ventile ist besonders leicht zu realisieren. Dies bietet eine extrem sichere Funktionalität, da die Kopplung unabhängig von Elektronik und/oder Software arbeitet.The coupling of a cable element with the power supply of the valves is particularly easy to implement. This provides extremely secure functionality as the coupling operates independently of electronics and / or software.

Das Sicherungssystem kann eine Berstscheibe umfassen.The safety system may include a rupture disc.

Die Berstscheibe kann in Form einer Einmal-Membran vorliegen. Die Membran ist vorzugsweise eine dünne Folie, bestehend aus Stahl, Edelstahl, Graphit oder anderen Materialien. Vorteilhafterweise werden Materialien verwendet, welche eine schnelle Reaktion auf eine Veränderung eines Systemdruckes ermöglichen und unabhängig von äusseren Einflüssen, wie z.B. Temperatur, sind. Die Membran wird vorzugsweise auf einen maximalen Druck kalibriert. Dies kann z.B. über die Stärke bzw. Dicke der Membran erfolgen. Bei der Überschreitung eines festgelegten Druckes im Luftfederbalg der Luftfedervorrichtung berstet die Membran. Ist die Membran einmal zerstört, kann diese nicht wieder geschlossen werden. Typischerweise weisen die für eine Luftfedervorrichtung geeigneten Membranen einen Durchmesser von etwa 1 Zoll auf.The rupture disk may be in the form of a disposable membrane. The membrane is preferably a thin film made of steel, stainless steel, graphite or other materials. Advantageously, materials are used which allow a rapid response to a change in system pressure and independent of external influences, such as e.g. Temperature, are. The membrane is preferably calibrated to a maximum pressure. This can e.g. via the thickness or thickness of the membrane. When exceeding a specified pressure in the air spring bellows of the air spring device bursts the membrane. Once the membrane has been destroyed, it can not be closed again. Typically, the membranes suitable for an air spring device have a diameter of about 1 inch.

Eine Berstscheibe als Sicherungssystem zeichnet sich durch die einfache und kostengünstige Bauweise aus. Dies ermöglicht eine einfache Montage und Wartung. Die Berstscheibe ermöglicht auch eine besonders schnelle und effiziente Reaktion auf einen Überdruck und erhöht somit die Sicherheit in einer solchen Luftfedervorrichtung. Zudem eignet sie sich aufgrund ihrer einfachen Bauweise auch als Nachrüstoption für Luftfedervorrichtungen ohne bestehendes Sicherungssystem sowie für konventionelle Luftfedervorrichtung ohne elektronische Niveauregulierung.A rupture disc as a security system is characterized by the simple and inexpensive construction. This allows a easy installation and maintenance. The rupture disk also allows a particularly fast and efficient response to overpressure and thus increases safety in such an air spring device. In addition, due to its simple design, it is also suitable as a retrofit option for air spring devices without an existing safety system as well as for conventional air spring devices without electronic level control.

Die Berstscheibe kann in einer Berstscheiben-Vorrichtung angeordnet sein.The rupture disk can be arranged in a rupture disk device.

Die Vorrichtung kann als Verschluss ausgebildet sein. Der Verschluss kann ein Gehäuse mit einem Kopf und einem Gewinde umfassen und weist auf mindestens zwei Seiten des Verschlusses eine Öffnung auf. Die Berstscheibe kann innerhalb des Gehäuses zwischen den Öffnungen angeordnet sein und ermöglicht im Fall des Berstens der Scheibe eine fluide Verbindung zwischen den Öffnungen. Mittels des Gewindes kann die Berstscheibe über einen Schraubmechanismus innerhalb oder in Fluidverbindung der Luftfedervorrichtung angeordnet werden. Die Vorrichtung kann anstelle eines konventionellen Verschlusszapfens eingebaut werden.The device may be designed as a closure. The closure may comprise a housing with a head and a thread and has an opening on at least two sides of the closure. The rupture disc may be disposed within the housing between the openings and, in the event of rupture of the disc, allows fluid communication between the openings. By means of the thread, the rupture disk can be arranged via a screw mechanism inside or in fluid connection of the air spring device. The device can be installed instead of a conventional locking pin.

Es ist auch möglich zwei oder mehrere Berstscheiben-Vorrichtung in eine Luftfedervorrichtung anzuordnen.It is also possible to arrange two or more rupture disk devices in an air spring device.

Eine Berstscheiben-Vorrichtung hat den Vorteil, dass ein leichte Montage der Berstscheibe ermöglicht wird. Zudem kann die Vorrichtung an den beabsichtigten Einbauort angepasst werden.A rupture disk device has the advantage that easy mounting of the rupture disk is made possible. In addition, the device can be adapted to the intended installation location.

Die Berstscheibe kann in einem druckbeaufschlagten Teil der Luftfeder angeordnet sein. Die Berstscheibe kann beispielsweise anstelle eines Verschlusszapfens am Balgsystem angeordnet sein. Die Berstscheibe kann aber auch in der Zuführleitung oder Abführleitung für die Druckluft zum Luftfederbalg angeordnet sein. Die Berstscheibe kann auch an einer anderen Stelle der Luftfeder oder in der Nähe der Luftfeder angeordnet sein, solange eine schnelle Entlüftung der Luftfeder erfolgen kann.The rupture disk can be arranged in a pressurized part of the air spring. The rupture disk can be arranged, for example, instead of a closure pin on the bellows system. But the rupture disc can also be in the supply or discharge line be arranged for the compressed air to the air bag. The rupture disk can also be arranged at a different point of the air spring or in the vicinity of the air spring, as long as a rapid venting of the air spring can take place.

Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass bei einer Drucküberschreitung eine schnelle Druckentlastung erfolgen kann und damit eine erhöhte Sicherheit gewährleistet ist. Zudem ist eine solche Anordnung einfach zu realisieren und eröffnet die Möglichkeit des Nachrüstens.Such an arrangement has the advantage that when pressure is exceeded, a rapid pressure relief can take place and thus increased safety is ensured. In addition, such an arrangement is easy to implement and opens up the possibility of retrofitting.

Vorzugsweise ist die Berstscheibe auf einen maximalen Druckwert der Luftfeder kalibriert. Der maximale Druckwert der Luftfeder liegt üblicherweise zwischen 5 und 8 bar und ist der Wert, bis zu dem Druckänderungen aufgrund des betrieblichen Zustands von der Luftfeder standgehalten werden. Druckänderungen können beispielsweise beim Ein- und Aussteigen von Passagieren auftreten oder durch unterschiedliche Frachtladung. Die Kalibrierung kann z.B. über das Material und/oder die Dicke und/oder den Druchmesser der Berstscheibe erfolgen. Alternativ kann der Durchflussquerschnitt auch so gewählt werden, dass ein sicheres Entlüften der Luftfedervorrichtung auch bei voller Nachspeisung gewährleistet ist.Preferably, the rupture disk is calibrated to a maximum pressure value of the air spring. The maximum pressure value of the air spring is usually between 5 and 8 bar and is the value up to which pressure changes due to the operational state are withstood by the air spring. Pressure changes can occur, for example, when passengers are getting in and out of the car or because of different cargo loads. The calibration may e.g. via the material and / or the thickness and / or the diameter of the rupture disk. Alternatively, the flow cross-section can also be chosen so that a safe venting of the air spring device is ensured even at full make-up.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst ein Schienenfahrzeug mit einer Luftfedervorrichtung wie oben beschrieben.Another aspect of the invention includes a rail vehicle having an air spring device as described above.

Die Stellgrösse in einem solchen Schienenfahrzeug kann der Abstand zwischen Fahrwerk und Wagenkasten oder ein definierter Druckwert in der Luftfeder sein. Alternativ kann die Stellgrösse die Längenausdehnung und/oder Breitenausdehnung des Luftfederbalgs der Luftfeder sein.The manipulated variable in such a rail vehicle may be the distance between the chassis and the car body or a defined pressure value in the air spring. Alternatively, the manipulated variable may be the length expansion and / or width extension of the air spring bellows of the air spring.

Unter Längenausdehnung ist dabei im Betriebszustand die Ausdehnung des Luftfederbalgs der Luftfeder von unten nach oben zu verstehen und die Breitenausdehnung die Ausdehnung in lateraler Richtung des Schienenfahrzeugs.Linear expansion is to be understood in the operating state, the expansion of the air spring bellows of the air spring from bottom to top and the width dimension, the extension in the lateral direction of the rail vehicle.

Bei hoher Beaufschlagung der Luftfeder mit Druckluft ist der Abstand und damit die Ausdehnung des Luftfederbalgs zwischen Fahrwerk und Wagenkasten höher als bei niedriger Beaufschlagung mit Luft. Die Stellgrösse kann beispielsweise ein Maximalwert des Abstands zwischen Fahrwerk und Wagenkasten sein oder ein Maximalwert des Druckes sein, der in der Luftfeder vorhanden sein darf.At high loading of the air spring with compressed air, the distance and thus the expansion of the air spring bellows between the chassis and car body is higher than at low admission of air. The manipulated variable may be, for example, a maximum value of the distance between the chassis and car body or be a maximum value of the pressure that may be present in the air spring.

Die Niveauregulierung im Schienenfahrzeug kann beispielsweise über eine elektropneumatische Steueranordnung mit Magnetventilen erfolgen. Die Magnetventile können an einer Druckluftzuführung und/oder -ableitung angeordnet sein. Ein Sensor, beispielsweise ein Weggeber, kann während des regulären Betriebs den Abstand zwischen Fahrwerk und Wagenkasten und/oder die Längenausdehnung der Luftfeder ermitteln und das entsprechende Signal an eine elektronische Steuereinheit der Steueranordnung senden. Die elektronische Steuereinheit steuert dann in Abhängigkeit des Signals die Ventile an, so dass zum Anheben Druckluft in die Luftfederbälge verteilt wird und zum Absenken Luft aus den Federbälgen zu einem Auslass abgeben wird. Alternativ oder zusätzlich kann im regulären Betrieb die Ermittlung des Luftdrucks im Luftfederbalg über geeignete Drucksensoren erfolgen. Dieses Signal kann durch die Steuereinheit ausgewertet und als Noteingriff in die Steuerung der Ventile benutzt werden, beispielsweise bei Überschreitung eines definierten Maximalwertes oder bei plötzlicher Druckänderung während der Fahrt. Die Steuerung der Ventile erfolgt dann in Abhängigkeit vom gemessenen Druck.The level control in the rail vehicle can be done for example via an electro-pneumatic control arrangement with solenoid valves. The solenoid valves can be arranged on a compressed air supply and / or discharge. A sensor, such as a displacement sensor, during normal operation, the distance between the chassis and car body and / or determine the length of the air spring and send the corresponding signal to an electronic control unit of the control arrangement. The electronic control unit then controls the valves as a function of the signal, so that compressed air is distributed into the air spring bellows for lifting and, for lowering, air is discharged from the bellows to an outlet. Alternatively or additionally, in normal operation, the determination of the air pressure in the bellows can take place via suitable pressure sensors. This signal can be evaluated by the control unit and used as emergency intervention in the control of the valves, for example, when exceeding a defined maximum value or sudden pressure change while driving. The control of the valves then takes place as a function of the measured pressure.

Die Stellgrösse ist vorzugsweise unabhängig von der Niveauregulierung einstell- und/oder kalibrierbar. Das Sicherungssystem kann dann beispielsweise die Luftfeder entlüften, wenn ein maximal zulässiger Abstand zwischen Wagenkasten und Fahrwerk um einen vordefinierten Wert, beispielsweise 40 mm über dem Soll-Niveau, überschritten wird.The manipulated variable is preferably adjustable and / or calibrated independently of the level control. The safety system can then vent the air spring, for example, if a maximum permissible distance between the vehicle body and the chassis is exceeded by a predefined value, for example 40 mm above the nominal level.

Das Verwenden des Abstands zwischen Wagenkasten und Fahrwerk oder eines definiertes Druckwertes der Luftfeder als Stellgrösse hat den Vorteil, dass diese Werte schnell und ohne hohen technischen Aufwand ermittelt werden können und insbesondere auf ausschliesslich mechanischem Weg.Using the distance between the vehicle body and the chassis or a defined pressure value of the air spring as a manipulated variable has the advantage that these values can be determined quickly and without high technical complexity and in particular exclusively on mechanical way.

Das Sicherungssystem kann ein Seilzugelement aufweisen, das vorzugsweise am Wagenkasten montiert ist. Das Seilzugelement ist insbesondere am Boden des Wagenkastens montiert und mit dem Fahrwerk verbunden. Es ist auch denkbar, dass das Seilzugelement an einer anderen Stelle des Wagenkastens montiert ist und mit dem Fahrwerk verbunden ist. Das Seilzugelement kann auch innerhalb, oberhalb oder unterhalb der Luftfeder angeordnet sein. Das Seilzugelement kann ein einfaches Kabel, ein Seil mit einem Stecker oder Elektrokontakt, der in einer Steckdose steckt, oder ein Seilzugschalter sein.The safety system may comprise a cable pull element, which is preferably mounted on the car body. The cable element is mounted in particular on the floor of the car body and connected to the chassis. It is also conceivable that the cable pull element is mounted at a different location of the car body and is connected to the chassis. The cable pull element can also be arranged inside, above or below the air spring. The cable element may be a simple cable, a cable with a plug or electrical contact plugged into a socket, or a pull-wire switch.

Das Seilzugelement ist derart gestaltet, dass bei Überschreitung eines definierten Abstandes zwischen Wagenkasten und Fahrwerk die Luftfeder entlüftet wird. Maximal zulässige Abstände liegen insbesondere im Bereich zwischen 40 und 50 mm über der geregelten Sollhöhe bzw. Sollabstand. Die Entlüftung kann insbesondere durch Unterbrechung der Stromzuführung des mindestens einen, bevorzugt zwei, elektropneumatischen Ventils erfolgen. Ein oder mehrere elektropneumatische Ventile für den Einlass fallen beispielsweise bei Unterbrechung der Stromzuführung in eine "geschlossene" Position. Ein elektropneumatisches Auslassventil fällt ohne Strom in eine "offene" Position. Somit ist keine weitere Belüftung des Luftfederbalgs möglich.The cable element is designed so that when exceeding a defined distance between the car body and chassis, the air spring is vented. Maximum permissible distances are in particular in the range between 40 and 50 mm above the regulated nominal height or nominal distance. The venting can be done in particular by interrupting the power supply of the at least one, preferably two, electropneumatic valve. One or more electropneumatic valves for the inlet fall, for example, when the power supply is interrupted in a "closed" Position. An electropneumatic exhaust valve falls into an "open" position without power. Thus, no further ventilation of the air spring bellows is possible.

Wird der Sollabstand bzw. die Sollhöhenlage des Wagenkastens um einen vordefinierten Betrag, beispielsweise 40 mm überschritten, erfährt das Seil einen Zug, der die Stromzufuhr der Ventile unterbricht und somit die Entlüftung der Luftfeder auslöst. Das Auslösen der Entlüftung kann sich je nach Art des Seilzugelement unterscheiden.If the desired distance or the desired height position of the car body is exceeded by a predefined amount, for example 40 mm, the cable experiences a train which interrupts the power supply of the valves and thus triggers the venting of the air spring. The triggering of the vent may differ depending on the type of cable pull element.

Die Unterbrechung der Stromzufuhr kann in unterschiedlichen Weisen erreicht werden: Ist das Seilzugelement beispielsweise ein einfaches Kabel, welches mit den elektropneumatischen Ventilen gekoppelt ist, so kann die Stromzufuhr durch ein Reissen des Kabels unterbrochen werden. Für ein Zurücksetzen des Systems ist der Austausch bzw. Ersatz des entsprechenden Kabels erforderlich.The interruption of the power supply can be achieved in different ways: If the cable element, for example, a simple cable, which is coupled to the electro-pneumatic valves, the power supply can be interrupted by a tearing of the cable. To reset the system, replacement or replacement of the appropriate cable is required.

Alternativ kann das Seil an einem Ende einen Stecker aufweisen, der in einer korrespondierenden Steckdose angeordnet ist. In dieser Anordnung ist die Stromzufuhr gewährleistet. Wird die Luftfeder nun unkontrolliert beaufschlagt, so erfährt das Seil einen Zug und der Stecker wird aus der Steckdose gezogen. Dadurch wird die Stromzufuhr unterbrochen. Die Zurücksetzung des Systems kann in diesem Falle erfolgen, wenn eine erneute manuelle Anordnung des Steckers in die Steckdose erfolgt.Alternatively, the cable may have at one end a plug which is arranged in a corresponding socket. In this arrangement, the power supply is ensured. If the air spring is then acted upon uncontrolled, the rope undergoes a train and the plug is pulled out of the socket. This will interrupt the power supply. The reset of the system can be done in this case, if a renewed manual arrangement of the plug is done in the socket.

Bei einem Seilzugschalter erfolgt die Unterbrechung der Stromzufuhr, indem ein elektrischer Schalter bei Zug die Kontakte öffnet, welche die Stromzufuhr zu den Ventilen gewährleisten. Die offene Stellung bleibt nach einmaligem Ansprechen bestehen. Ein Zurücksetzen des Systems kann beispielsweise durch manuelle Betätigung des Schalters erreicht werden.In a pull-wire switch, the power supply is cut off by an electric switch that pulls the contacts open to ensure the power supply to the valves. The open position remains after a single response. On Reset the system can be achieved for example by manual operation of the switch.

Das Seilzugelement zeichnet sich durch seine einfache Konstruktion aus. Es zeichnet sich weiter dadurch aus, dass es die für die Betriebssicherheit wichtige Höhenlage des Wagenkastens unabhängig von der Elektronik bzw. von der Software sicherstellt. SIL-Anforderungen entfallen somit.The cable pull element is characterized by its simple construction. It is further distinguished by the fact that it ensures the important for operational safety altitude of the car body regardless of the electronics or software. SIL requirements are therefore eliminated.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entlüften einer Luftfeder eines Schienenfahrzeugs bei Überschreitung einer Stellgrösse einer Luftfedervorrichtung, vorzugsweise einer Luftfedervorrichtung wie vorhergehend beschrieben. Das Verfahren umfasst die Schritte:

  • Bereitstellung eines Sicherungssystems für die Luftfedervorrichtung,
  • Verbinden des Sicherungssystems derart mit der Luftfeder, dass bei Überschreitung der Stellgrösse der Luftfedervorrichtung, das Sicherungssystem aktiviert wird, wobei bei einem aktivierten Sicherungssystem die Luftfeder irreversibel entlüftet wird.
Another aspect of the invention relates to a method for venting an air spring of a rail vehicle when exceeding a manipulated variable of an air spring device, preferably an air spring device as described above. The method comprises the steps:
  • Provision of a safety system for the air spring device,
  • Connecting the safety system with the air spring so that when exceeding the manipulated variable of the air spring device, the safety system is activated, with an activated safety system, the air spring is irreversibly vented.

Beispielsweise kann das Sicherungssystem mit der Elektronik zur Steuerung elektropneumatischer Ventile der Luftfedervorrichtung verbunden werden. Es ist auch denkbar, dass das Sicherungssystem direkt mit der Luftfedervorrichtung verbunden ist. Beispielsweise kann das Sicherungssystem anstelle eines Verschlusszapfens in die Luftfedervorrichtung integriert werden.For example, the fuse system may be connected to the electronics for controlling electro-pneumatic valves of the air spring device. It is also conceivable that the securing system is connected directly to the air spring device. For example, the security system can be integrated instead of a closure pin in the air suspension device.

Ein solches Verfahren hat den Vorteil, dass im Fall des Versagens einer Niveauregulierung eine besonders schnelle und effiziente Entlüftung der Luftfeder ermöglicht wird. Die Entlüftung kann unabhängig von der Elektronik oder Software der Niveauregulierung erfolgen. Die für die Betriebssicherheit erforderliche Höhenlage des Wagenkastens bleibt gewahrt.Such a method has the advantage that in the case of failure of a level control particularly fast and efficient ventilation of the air spring is made possible. The vent can be done independently of the electronics or software of the level control. The required for operational safety altitude of the car body is maintained.

Als Stellgrösse kann ein Abstand zwischen dem Fahrwerk und dem Wagenkasten oder ein definierter Druckwert in der Luftfeder eingestellt werden. Es ist auch möglich die Stellgrösse auf die Längenausdehnung und/oder Breitenausdehnung des Luftfederbalgs der Luftfeder einzustellen. Als Stellgrösse kann beispielsweise der maximal zulässige Abstand zwischen dem Fahrwerk und dem Wagenkasten eingestellt werden. Als Druckwert kann beispielsweise der maximal zulässige Druckwert der Luftfeder gewählt werden.As a manipulated variable, a distance between the chassis and the car body or a defined pressure in the air spring can be adjusted. It is also possible to set the manipulated variable to the length expansion and / or width extension of the air spring bellows of the air spring. As a manipulated variable, for example, the maximum allowable distance between the chassis and the car body can be adjusted. As a pressure value, for example, the maximum allowable pressure value of the air spring can be selected.

Diese Stellgrössen können besonders leicht eingestellt und kalibriert werden.These manipulated variables are particularly easy to set and calibrate.

Das Sicherungssystem kann ein Seilzugelement umfassen. Das Seilzugelement kann mit einer Stromzufuhr für elektropneumatische Ventile einer Niveauregulierung der Luftfedervorrichtung gekoppelt werden. Die Niveauregulierung reguliert vorzugsweise den Abstand des Wagenkastens zum Fahrwerk über die Luftfeder. Bei Aktivierung des Seilzugelements durch Überschreitung eines maximalen Abstandes des Wagenkastens zum Fahrwerk kann die Stromzufuhr für ein, bevorzugt alle, elektropneumatischen Ventile unterbrochen werden. Das Seilzugelement wird beispielsweise aktiviert, sobald es einen entsprechenden Zug erfährt.The security system may comprise a cable pull element. The cable pull element can be coupled to a power supply for electropneumatic valves of a level control of the air spring device. The level control preferably regulates the distance of the car body to the chassis via the air spring. Upon activation of the cable element by exceeding a maximum distance of the car body to the chassis, the power supply for one, preferably all, electro-pneumatic valves can be interrupted. The cable element is activated, for example, as soon as it experiences a corresponding train.

Das Seilzugelement kann ein Seilzugschalter sein. Bei einer Störung der Elektronik der Niveauregulierung oder bei vollständigem Versagen des Niveauregulierungssystems kann die Luftfeder unkontrolliert mit Luft beaufschlagt werden. Bei Überschreiten der Stellgrösse wird auf das Seil des Seilzugschalters ein Zug ausgeübt und der Seilzugschalter wird aktiviert. Durch diesen Zug wird ein elektrischer Schalter betätigt. Der elektrische Schalter öffnet die Kontakte für die Steuerung der Ventile derart, dass die offene Stellung der Kontakte nach einmaligem Ansprechen bestehen bleibt. Durch das Öffnen der Kontakte wird die Stromzufuhr der Ventile unterbrochen. Durch die Unterbrechung der Stromzufuhr fällt das Auslassventil in eine Fail-Safe-Position, wobei diese Position eine geöffnete Position ist. Das Einlassventil fällt ebenfalls in seine Fail-Safe-Position, in diesem Fall in die geschlossene Position. Bis zu einer manuelle Betätigung des Schalters zum Zurücksetzen des Seilzugschalters verbleiben die Ventile in diesen Positionen. Wird der Seilzugschalter zurückgesetzt, werden auch die Ventile aus der Fail-Safe-Position zurückgesetzt.The cable pull element can be a cable pull switch. If the level control electronics malfunction or if the level control system fails completely, the air spring can be exposed to uncontrolled air. When the manipulated variable is exceeded, a pull is exerted on the cable of the cable switch and the cable pull switch is activated. Through this train An electrical switch is actuated. The electrical switch opens the contacts for the control of the valves so that the open position of the contacts remains after a single response. Opening the contacts will interrupt the power supply to the valves. By interrupting the power supply, the exhaust valve falls into a fail-safe position, this position being an open position. The inlet valve also falls into its fail-safe position, in this case in the closed position. Up to a manual operation of the switch to reset the cable switch, the valves remain in these positions. If the pull-wire switch is reset, the valves are also reset from the fail-safe position.

Ist das Seilzugelement ein Kabel, so unterscheidet sich das vorhergehend beschrieben Verfahren darin, dass die Unterbrechung der Stromzufuhr der Ventile und das Fallen der Ventile in die Fail-Safe-Positionen durch das Reissen des Kabels ausgelöst werden. Für ein Zurücksetzen des Systems wird ein neues Kabel eingebaut.If the cable element is a cable, the method described above differs in that the interruption of the power supply of the valves and the fall of the valves in the fail-safe positions are triggered by the tearing of the cable. To reset the system, a new cable is installed.

Ist das Seilzugelement ein Seil mit einem Stecker oder Elektrokontakt an einem Ende, so wird die Stromzufuhr zu den Ventilen durch das Stecken des Steckers oder des Elektrokontakts in eine korrespondierende Steckdose hergestellt. Eine Aktivierung des Systems erfolgt ebenfalls, wenn das Seil einen Zug erfährt, wodurch der Stecker oder Elektrokontakt aus der Steckdose gezogen wird. Ein Zurücksetzen des Systems wird durch das erneute Stecken des Steckers oder Kontakts in die Steckdose erzeugt, wodurch die Stromzufuhr wieder hergestellt wird.If the cable element is a cable with a plug or electrical contact at one end, the power supply to the valves is made by plugging the plug or the electrical contact into a corresponding socket. Activation of the system also occurs when the cable experiences a pull, pulling the plug or electrical contact out of the socket. Resetting the system is accomplished by reinserting the plug or contact into the outlet, restoring power.

Das Sicherungssystem kann mindestens eine Berstscheibe umfassen. Mehrere Berstscheiben sind möglich. Die Berstscheibe wird wie vorhergehend beschrieben auf einen Druck kalibriert und vorzugsweise in einem druckbeaufschlagten Teil der Luftfeder angeordnet. Kommt es zu einer unkontrollierten Beaufschlagung der Luftfeder mit Luft, kann dieser Druckwert überschritten werden. Die Berstscheibe wird aktiviert und berstet. Die Luftfeder wird entlüftet. Das Zurücksetzen des Systems wird erreicht, indem die zerstörte Berstscheibe durch eine intakte Berstscheibe ersetzt wird. Nach Ersatz der Berstscheibe kann im regulären Betrieb eine an die Betriebsbedingungen angepasste Be- und Entlüftung der Luftfeder erfolgen.The security system may include at least one rupture disc. Several bursting discs are possible. The rupture disk will be like previously calibrated to a pressure and preferably arranged in a pressurized part of the air spring. If there is an uncontrolled exposure of the air spring with air, this pressure value can be exceeded. The rupture disk is activated and burst. The air spring is vented. Resetting the system is accomplished by replacing the damaged rupture disk with an intact rupture disk. After replacement of the rupture disk, the air spring can be adapted to the operating conditions in regular operation.

Ein solches Verfahren hat den Vorteil, dass es zu einer besonders sicheren, schnellen und effizienten Entlüftung führt und unabhängig von der Elektronik und Software der Niveauregulierung funktioniert.Such a method has the advantage that it leads to a particularly safe, fast and efficient ventilation and works independently of the level control electronics and software.

Ein weiterer Aspekt betrifft auch die Verwendung eines Seilzugelements zum Entlüften einer Luftfeder eines Schienenfahrzeugs. Das Seilzugelement ist vorzugsweise am Wagenkasten angebracht. Das Seilzugelement wird vorteilhafterweise in der Nähe der Drehachse des Fahrwerks angeordnet und ausreichend lang gestaltet, so dass bei Ausdrehungen des Fahrwerks in Kurven keine übermässige Pfeilhöhendifferenzen resultieren, die die Ansprechschwelle verändern. Es kann mit der Niveauregulierung, insbesondere mit der Stromversorgung für die Steuerung elektropneumatischer Ventile, verbunden sein. Wird der maximale Abstand zwischen Wagenkasten und Fahrwerk überschritten, kann ein Zug auf das Seil ausgeübt werden, wodurch die Stromversorgung unterbrochen wird. Die Auslassventile verbleiben dann in einer "offenen" Stellung und die Einlassventile verbleiben dann in einer "geschlossenen" Stellung.Another aspect also relates to the use of a cable pull element for venting an air spring of a rail vehicle. The cable element is preferably attached to the car body. The cable element is advantageously arranged in the vicinity of the axis of rotation of the chassis and designed to be sufficiently long, so that in turns of the chassis in curves no excessive pitch differences result, which change the threshold. It may be connected to the level control, in particular to the power supply for the control of electropneumatic valves. If the maximum distance between car body and chassis is exceeded, a pull on the rope can be exercised, whereby the power supply is interrupted. The exhaust valves then remain in an "open" position and the intake valves then remain in a "closed" position.

Das Seilzugelement kann weitere Ausführungsformen, wie beispielsweise vorhergehend beschrieben, aufweisen. Das Seilzugelement kann auch für das vorhergehend beschriebene Verfahren geeignet sein.The cable pull element may have further embodiments, for example as described above. The cable pull element may also be suitable for the method described above.

Das Seilzugelement kann besonders einfach installiert werden und ist sehr leicht anzuwenden. Ein Zurücksetzen in den Ausgangzustand ist ohne grossen Aufwand möglich.The cable element can be installed very easily and is very easy to use. A reset to the initial state is possible without great effort.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung einer Berstscheibe zum Entlüften einer Luftfeder eines Schienenfahrzeugs. Die Berstscheibe kann vorzugsweise wie vorhergehend beschrieben ausgebildet und anordenbar sein und vorzugsweise für ein vorhergehend beschriebenes Verfahren bereitgestellt werden.Another aspect of the invention relates to the use of a rupture disc for venting an air spring of a rail vehicle. The rupture disc may preferably be formed and arranged as previously described and preferably provided for a previously described method.

Eine Berstscheibe ist kostengünstig in der Herstellung. Die Montage ist einfach, bedarf keiner elektrischen oder pneumatischen Anschlüsse und ist ohne grossen Aufwand möglich.A rupture disk is inexpensive to manufacture. The assembly is simple, requires no electrical or pneumatic connections and is possible without much effort.

Die Erfindung betrifft auch ein Sicherungssystem für eine Luftfedervorrichtung für ein Schienenfahrzeug, insbesondere einer Luftfedervorrichtung wie vorhergehend beschrieben. Das Sicherungssystem umfasst mindestens eine Berstscheibe oder Seilzugelement.The invention also relates to a safety system for an air spring device for a rail vehicle, in particular an air spring device as described above. The safety system comprises at least one rupture disk or cable pull element.

Die Berstscheibe und das Seilzugelement können wie vorhergehend beschrieben gestaltet sein.The rupture disk and the cable pull element can be designed as described above.

Ein solches Sicherungssystem eignet sich besonders zum Nachrüsten von Luftfedervorrichtung. Zudem ist ein solches Sicherheitssystem einfach und kostengünstig. Eine Nachrüstung ist nur mit einem geringen Aufwand verbunden.Such a security system is particularly suitable for retrofitting Luftfedervorrichtung. In addition, such a security system is simple and inexpensive. A retrofit is associated with only a small effort.

Die Erfindung wird anhand von Figuren, welche lediglich Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1:
Ein Schienenfahrzeug mit einer erfindungsgemässen Luftfedervorrichtung für eine elektronische Niveauregulierung;
Figur 2A:
Ausschnitt X aus Figur 1 mit einem erfindungsgemässem Sicherungssystem in Form eines Seilzugschalters;
Figur 2B:
Ausschnitt X aus Figur 1 mit einem erfindungsgemässem Sicherungssystem in Form eines Seils mit einem Stecker in einer Steckdose;
Figur 2C:
Ausschnitt X aus Figur 1 mit einem erfindungsgemässem Sicherungssystem in Form eines einfachen Kabels;
Figur 3:
Ein erfindungsgemässes Sicherungssystem in Form einer Berstscheiben-Vorrichtung, in einer teilweisen inneren Schnittansicht und teilweisen äusseren Ansicht.
Figur 4:
Anordnung einer Berstscheibe innerhalb einer erfindungsgemässen Luftfedervorrichtung.
Figur 5:
Anordnung einer Berstscheibe in einer Druckzufuhrleitung zu der erfindungsgemässen Luftfedervorrichtung.
Figur 6:
Anordnung der Berstscheibe direkt an der Felgenplatte.
The invention will be explained in more detail with reference to figures, which represent only exemplary embodiments. Show it:
FIG. 1:
A rail vehicle with an inventive air spring device for an electronic level control;
FIG. 2A
Section X out FIG. 1 with a security system according to the invention in the form of a cable pull switch;
FIG. 2B:
Section X out FIG. 1 with an inventive security system in the form of a rope with a plug in a socket;
FIG. 2C:
Section X out FIG. 1 with a security system according to the invention in the form of a simple cable;
FIG. 3:
A safety system according to the invention in the form of a rupture disc device, in a partial inner sectional view and partial outer view.
FIG. 4:
Arrangement of a rupture disk within an inventive air spring device.
FIG. 5:
Arrangement of a rupture disk in a pressure supply line to the inventive air spring device.
FIG. 6:
Arrangement of the rupture disc directly on the rim plate.

Gleiche Bezugszeichen in den Figuren kennzeichnen gleiche Bauteile.Like reference numerals in the figures indicate like components.

Figur 1 zeigt ein Schienenfahrzeug 1 mit einer erfindungsgemässen Luftfedervorrichtung 3. Die Luftfedervorrichtung 3 umfasst eine Luftfeder 4 und eine Luftvorratskammer 5 in der Traverse und ein Sicherungssystem X. Das Sicherungssystem X ist somit zwischen Wagenkasten 2 und Drehgestell 7 angeordnet. Das Drehgestell verfügt über eine Primärfeder 6. Das Sicherungssystem X ist über elektrische Leitungen 10 mit der Elektronik 9 einer Niveauregulierung verbunden. Die Elektronik liefert die Stromzufuhr für die Ventilsteuerung des Einlassventils 8a und des Auslassventils 8b. Im regulären Betrieb übermittelt ein Sensorsignal 11 einen Abstand 12 zwischen Wagenkasten 2 und Drehgestell 7, so dass beispielsweise Schwankungen im Abstand durch das Ein- und Aussteigen von Passagieren registriert werden. Dieses Sensorsignal 11 wird zur Verarbeitung an die Elektronik 9 der Niveauregulierung übermittelt, so dass ein entsprechender Niveauausgleich stattfinden kann. Überschreitet der Abstand 12 einen maximalen Wert, so reagiert das Sicherungssystem X derart, die Stromzufuhr zu den Ventilen 8a und 8b unterbrochen ist. FIG. 1 shows a rail vehicle 1 with an inventive air spring device 3. The air spring device 3 comprises an air spring 4 and an air reservoir chamber 5 in the traverse and a security system X. The security system X is thus arranged between the car body 2 and bogie 7. The bogie has a primary spring 6. The security system X is connected via electrical lines 10 to the electronics 9 a level control. The electronics supply the power supply for the valve control of the intake valve 8a and the exhaust valve 8b. In regular operation, a sensor signal 11 transmits a distance 12 between car body 2 and bogie 7, so that, for example, fluctuations in the distance are registered by the boarding and disembarking of passengers. This sensor signal 11 is transmitted for processing to the electronics 9 of the level control, so that a corresponding leveling can take place. If the distance 12 exceeds a maximum value, the safety system X reacts in such a way that the power supply to the valves 8a and 8b is interrupted.

Figuren 2A-C zeigen konkrete Ausführungsbeispiele X1-X3 des Sicherungssystems X aus Figur 1. Figur 2A zeigt a) einen Seilzugschalter in einem deaktivierten Zustand und b) in einem aktivierten Zustand. Bei Überschreiten des maximalen Abstands 12 (Figur 1) zwischen Wagenkasten 2 und Drehgestell 7 erfährt das Seil 15 einen Zug. Durch diesen Zug öffnet ein elektrischer Schalter 14, so dass die offene Stellung nach einmaligem Ansprechen bestehen bleibt. FIGS. 2A-C show concrete embodiments X1-X3 of the security system X from Figure 1. Figure 2A shows a) a cable switch in a deactivated state and b) in an activated state. When exceeding the maximum distance 12 ( FIG. 1 ) between the car body 2 and bogie 7, the rope 15 undergoes a train. By this train opens an electrical switch 14, so that the open position remains after a single response.

Figur 2B zeigt ein weiteres Beispiel X2 für das Sicherungssystem aus Figur 1. Das Seil 15 ist an einem Ende mit einem Stecker 17 verbunden und am anderen Ende mit den Drehgestell 7. Bei regulärem Betrieb befindet sich der Stecker 17 in der Steckdose 16, welche unterhalb des Wagenkastens 2 angeordnet ist. Vergrössert sich nun der Abstand 12 (Figur 1) zwischen Wagenkasten 2 und Drehgestell 7, so erfährt das Seil 15 einen Zug und der Stecker 17 wird aus der Steckdose 16 gezogen. Die Kontakte 19 sind unterbrochen und die Stromzufuhr der Ventile ist unterbrochen. In Figur 2B kennzeichnet a) einen deaktivierten Zustand und b) einen aktivierten Zustand. FIG. 2B shows another example X2 for the backup system FIG. 1 , The cable 15 is connected at one end to a plug 17 and at the other end to the bogie 7. In regular operation, the plug 17 is in the socket 16, which is arranged below the car body 2. Now increases the distance 12 ( FIG. 1 ) between the car body 2 and bogie 7, so the cable 15 undergoes a train and the plug 17 is pulled out of the socket 16. The contacts 19 are interrupted and the power supply of the valves is interrupted. In FIG. 2B indicates a) a deactivated state and b) an activated state.

Figur 2C zeigt in einer einfachen Ausführungsform X3 des Sicherungselements ein Kabel 18, dass bei einem zu grossen Abstand zwischen Wagenkasten 2 und Drehgestell 7 reisst und dadurch die Stromzufuhr unterbricht. Es ist a) der intakte, deaktivierte Zustand des Kabels gezeigt und b) der aktivierte, gerissene Zustand des Kabels. Figure 2C shows in a simple embodiment X3 of the fuse element, a cable 18 that ruptures at too large a distance between the car body 2 and bogie 7 and thereby interrupts the power supply. It is shown a) the intact disabled state of the cable and b) the activated, cracked state of the cable.

Figur 3 zeigt eine Berstscheiben-Vorrichtung 20. Die Berstscheiben-Vorrichtung 20 umfasst ein Gehäuse aus einem Kopfteil 24 und einem Gewinde 23. Innerhalb der Berstscheiben-Vorrichtung ist eine Berstscheibe 21, als Membran ausgebildet, angeordnet. Die Berstscheibe 21 verschliesst einen Luftkanal 27, welcher in Verbindung mit einer Luftkammer einer Luftfeder bzw. eines Luftfederbalgs steht (nicht gezeigt). Die Vorrichtung 20 ist besonders dafür geeignet anstelle eines Verschlusszapfens am Balgsystem angebracht zu werden. Beim Übersteigen eines für die Luftkammer vorgesehenen Drucks berstet die Membran. Luft kann nun über den Luftauslasskanal 22 abgelassen werden. FIG. 3 shows a rupture disk device 20. The rupture disk device 20 comprises a housing of a head part 24 and a thread 23. Within the rupture disk device, a rupture disk 21, designed as a membrane, is arranged. The rupture disk 21 closes an air channel 27 which is in communication with an air chamber of an air spring or an air spring bellows (not shown). The device 20 is particularly suitable for being mounted on the bellows system instead of a plug. When exceeding a pressure intended for the air chamber bursts the membrane. Air can now be drained via the air outlet duct 22.

Figuren 4 bis 5 zeigen mögliche Anordnungen der Berstscheiben-Vorrichtung 20 innerhalb der erfindungsgemässen Luftfedervorrichtung 3. In Figur 4 ist die Vorrichtung 20 innerhalb der Luftvorratskammer 5 angeordnet. In Figur 5 ist die Berstscheibe 20 in der Druckzufuhrleitung 28 zu der Luftvorratskammer 5 und dem Luftfederbalg 4 angeordnet. In Figur 6 ist die Berstscheibe direkt an der Felgenplatte 29 der Luftfeder 4 angeordnet. FIGS. 4 to 5 show possible arrangements of the rupture disk device 20 within the inventive air spring device 3. In FIG. 4 the device 20 is disposed within the air storage chamber 5. In FIG. 5 the rupture disk 20 is arranged in the pressure supply line 28 to the air reservoir chamber 5 and the air spring bellows 4. In FIG. 6 the rupture disk is arranged directly on the rim plate 29 of the air spring 4.

Claims (16)

Luftfedervorrichtung (3) für ein Schienenfahrzeug (1) mit mindestens einer Luftfeder (4), wobei die Luftfeder (4) zwischen einem Fahrwerk (7) und einem Wagenkasten (2) anordenbar ist, umfassend: - ein, insbesondere elektronisches, Niveauregulierungssystem (9), zur Regulierung der Luftfeder (4), derart, dass ein Abstand (12) zwischen dem Fahrwerk (7) und dem Wagenkasten (2) einstellbar ist, wobei das, insbesondere elektronische, Niveauregulierungssystem (9), insbesondere elektropneumatische, Ventile (8a, 8b) umfasst, - eine Notfederung, welche innerhalb oder ausserhalb der Luftfeder (4) angeordnet ist, - ein Sicherungssystem (X, 20) zum Entlüften der Luftfeder (4) beim Überschreiten einer Stellgrösse, insbesondere beim Überschreiten einer Stellgrösse durch unkontrollierte Beaufschlagung der Luftfeder (4) mit Luft, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüften irreversibel ist.Air spring device (3) for a rail vehicle (1) with at least one air spring (4), wherein the air spring (4) can be arranged between a chassis (7) and a car body (2), comprising: - a, in particular electronic, level control system (9), for regulating the air spring (4), such that a distance (12) between the chassis (7) and the car body (2) is adjustable, the, in particular electronic, level control system ( 9), in particular electropneumatic valves (8a, 8b), - An emergency suspension, which is arranged inside or outside the air spring (4), - A safety system (X, 20) for venting the air spring (4) when a manipulated variable is exceeded, in particular when a manipulated variable is exceeded by uncontrolled loading of the air spring (4) with air, characterized in that the venting is irreversible. Luftfedervorrichtung (3) nach Anspruch 1, wobei das Sicherungssystem (X, 20) ein Seilzugelement (X1, X2, X3) aufweist.Air spring device (3) according to claim 1, wherein the securing system (X, 20) comprises a cable pull element (X1, X2, X3). Luftfedervorrichtung (3) nach Anspruch 2, wobei das Seilzugelement (X1, X2, X3) mit einer Stromzuführung mindestens eines, bevorzugt zwei, der elektropneumatischen Ventile (8a, 8b) gekoppelt ist.Air spring device (3) according to claim 2, wherein the cable pull element (X1, X2, X3) is coupled to a power supply of at least one, preferably two, of the electropneumatic valves (8a, 8b). Luftfedervorrichtung (3) nach Anspruch 1, wobei das Sicherungssystem (X, 20) eine Berstscheibe (21) umfasst.An air spring device (3) according to claim 1, wherein the securing system (X, 20) comprises a rupture disk (21). Luftfedervorrichtung (3) nach Anspruch 4, wobei die Berstscheibe (21) in einem druckbeaufschlagten Teil der Luftfeder (4) angeordnet ist und vorzugsweise zwischen der Luftfeder (4) und dem Wagenkasten (2) angeordnet ist.Air spring device (3) according to claim 4, wherein the rupture disc (21) is arranged in a pressurized part of the air spring (4) and is preferably arranged between the air spring (4) and the car body (2). Luftfedervorrichtung (3) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Berstscheibe (21) auf einen maximalen Druckwert der Luftfeder (4) kalibriert ist.Air spring device (3) according to claim 4 or 5, wherein the rupture disc (21) is calibrated to a maximum pressure value of the air spring (4). Schienenfahrzeug (1) mit einer Luftfedervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Stellgrösse der Abstand (12) zwischen Fahrwerk (7) und Wagenkasten (2) oder ein definierter Druckwert in der Luftfeder (4) ist.Rail vehicle (1) with an air spring device according to one of claims 1 to 6, wherein the manipulated variable of the distance (12) between the chassis (7) and the car body (2) or a defined pressure value in the air spring (4). Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 7, wobei das Sicherungssystem (X, 20) ein Seilzugelement (X1, X2, X3) aufweist, das am Wagenkasten (2) montiert ist, insbesondere am Boden des Wagenkastens (2), und mit dem Fahrwerk (7) verbunden ist.Rail vehicle (1) according to Claim 7, in which the securing system (X, 20) has a cable pull element (X1, X2, X3) which is mounted on the vehicle body (2), in particular on the floor of the vehicle body (2), and with the chassis ( 7) is connected. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Seilzugelement (X1, X2, X3) derart gestaltet ist, dass bei Überschreitung eines definierten Abstandes (12) zwischen Wagenkasten (2) und Fahrwerk (7) die Luftfeder (4) entlüftet wird, insbesondere durch Unterbrechung der Stromzuführung des mindestens einen, bevorzugt zwei, elektropneumatischen Ventile (8a, 8b).Rail vehicle (1) according to claim 7 or 8, wherein the cable pull element (X1, X2, X3) is designed such that when exceeding a defined distance (12) between the car body (2) and chassis (7), the air spring (4) is vented in particular by interruption of the power supply of the at least one, preferably two, electropneumatic valves (8a, 8b). Verfahren zum Entlüften einer Luftfeder (4) eines Schienenfahrzeugs (1) bei Überschreitung einer Stellgrösse einer Luftfedervorrichtung (3), vorzugsweise einer Luftfedervorrichtung (3) gemäss einem der Ansprüche 1-6, umfassend die Schritte: - Bereitstellung eines Sicherungssystems (X, 20) für die Luftfedervorrichtung (3), - Verbinden des Sicherungssystems (X, 20) derart mit der Luftfeder (4), dass bei Überschreitung der Stellgrösse der Luftfedervorrichtung (3), das Sicherungssystem aktiviert wird, wobei bei einem aktivierten Sicherungssystem (X, 20) die Luftfeder (4) irreversibel entlüftet wird. Method for venting an air spring (4) of a rail vehicle (1) when a manipulated variable of an air spring device (3), preferably an air spring device (3) according to one of claims 1-6, is exceeded, comprising the steps: Provision of a safety system (X, 20) for the air spring device (3), - Connecting the security system (X, 20) with the air spring (4), that when exceeding the manipulated variable of the air spring device (3), the security system is activated, wherein in an activated security system (X, 20) the air spring (4) vents irreversibly becomes. Verfahren zum Entlüften einer Luftfeder (4) gemäss Anspruch 10, wobei die Stellgrösse ein Abstand (12) zwischen einem Fahrwerk (7) und einem Wagenkasten (2) des Schienenfahrzeugs (1) oder ein Druckwert der Luftfeder (4) ist.A method of venting an air spring (4) according to claim 10, wherein the manipulated variable is a distance (12) between a chassis (7) and a car body (2) of the rail vehicle (1) or a pressure value of the air spring (4). Verfahren zum Entlüften einer Luftfeder (4) gemäss Anspruch 10 oder 11, wobei das Sicherungssystem (X, 20) einen Seilzugelement (X1, X2, X3) umfasst, der mit einer Stromzufuhr für elektropneumatische Ventile (8a, 8b) einer Niveauregulierung (9) der Luftfedervorrichtung (3) gekoppelt ist, wobei die Niveauregulierung (9) den Abstand (12) des Wagenkastens (2) zum Fahrwerk (7) über die Luftfeder (4) reguliert, dadurch gekennzeichnet, dass bei Aktivierung des Seilzugelements (X1, X2, X3) durch Überschreitung eines maximalen Abstandes (12) des Wagenkastens (2) zum Fahrwerk (7) die Stromzufuhr für mindestens ein, bevorzugt alle, elektropneumatischen Ventile (8a,8b) unterbrochen wird.Method for venting an air spring (4) according to claim 10 or 11, wherein the securing system (X, 20) comprises a cable pull element (X1, X2, X3) which is provided with a power supply for electropneumatic valves (8a, 8b) of a level control (9). the air suspension device (3) is coupled, wherein the level control (9) the distance (12) of the car body (2) to the chassis (7) via the air spring (4) regulated, characterized in that upon activation of the cable element (X1, X2, X3) by exceeding a maximum distance (12) of the car body (2) to the chassis (7) the power supply for at least one, preferably all, electro-pneumatic valves (8a, 8b) is interrupted. Verfahren zum Entlüften einer Luftfeder (4) gemäss einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei das Sicherungssystem mindestens eine Berstscheibe (21) umfasst, die in einem druckbeaufschlagten Teil der Luftfeder (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Berstscheibe (21) bei Überschreiten eines definierten Druckwertes der Luftfeder (4) berstet.A method of venting an air spring (4) according to any one of claims 10 or 11, wherein the securing system comprises at least one rupture disk (21) disposed in a pressurized part of the air spring (4), characterized in that the rupture disk (21) at Exceed a defined pressure value of the air spring (4) burst. Verwendung eines Seilzugelements (X1 ,X2, X3) zum Entlüften einer Luftfeder (4) eines Schienenfahrzeugs (1).Use of a cable pull element (X1, X2, X3) for venting an air spring (4) of a rail vehicle (1). Verwendung einer Berstscheibe (21) zum Entlüften einer Luftfeder (4) eines Schienenfahrzeugs (1).Use of a rupture disc (21) for venting an air spring (4) of a rail vehicle (1). Sicherungssystem für eine Luftfedervorrichtung (3) für ein Schienenfahrzeug (1), insbesondere einer Luftfedervorrichtung (3) gemäss den Ansprüchen 1 bis 6, umfassend mindestens eine Berstscheibe (21) oder Seilzugelement (X1, X2, X3).Safety system for an air spring device (3) for a rail vehicle (1), in particular an air spring device (3) according to claims 1 to 6, comprising at least one rupture disk (21) or cable pull element (X1, X2, X3).
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