ES2929307T3 - Vehicle with a spring device with predefinable transverse spring characteristic - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un vehículo, en particular a un vehículo sobre raíles, que tiene una carrocería (102) y un tren de rodaje (104), en el que la carrocería (102) se apoya en la dirección de la altura del vehículo sobre el tren de rodaje (104) mediante medio de al menos un dispositivo de resorte (108). El dispositivo de resorte (108) comprende un primer elemento de contacto (109), un segundo elemento de contacto (110) y al menos un elemento de resorte (111), el primer elemento de contacto (109), el segundo elemento de contacto (110) y el en estando dispuesta al menos una unidad de resorte (111) en términos cinemáticos en serie entre el cuerpo (102) y la unidad de chasis (104). El primer elemento de contacto (109) está dispuesto para ser montado de manera que pueda pivotar particularmente alrededor de un eje de pivote (113.1), y está asociado con el segundo elemento de contacto (110) de tal manera que cuando el cuerpo (102) se desvía en una dirección transversal del vehículo, particularmente bajo un movimiento de giro alrededor del eje de giro (113.1), el primer elemento de contacto (109) contacta con el segundo elemento de contacto (110) en diferentes puntos de contacto (114.1) de al menos una curva de punto de contacto (114). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The present invention relates to a vehicle, in particular a rail vehicle, having a body (102) and a running gear (104), in which the body (102) bears in the direction of the height of the vehicle on the undercarriage (104) by means of at least one spring device (108). The spring device (108) comprises a first contact element (109), a second contact element (110) and at least one spring element (111), the first contact element (109), the second contact element (110) and the in being arranged at least one spring unit (111) in kinematic terms in series between the body (102) and the chassis unit (104). The first contact element (109) is arranged to be mounted so that it can pivot particularly about a pivot axis (113.1), and is associated with the second contact element (110) in such a way that when the body (102 ) deviates in a transverse direction of the vehicle, particularly under a turning movement around the axis of rotation (113.1), the first contact element (109) contacts the second contact element (110) at different contact points (114.1 ) of at least one contact point curve (114). (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Vehículo con un dispositivo de resorte con característica de resorte transversal predefinibleVehicle with a spring device with predefinable transverse spring characteristic

La presente invención se refiere a un vehículo, en particular a un vehículo sobre raíles, con una caja de vagón y una unidad de chasis, estando la caja de vagón soportada en la dirección de la altura del vehículo sobre la unidad de chasis a través de al menos un dispositivo de resorte. La presente invención se refiere además a un dispositivo de resorte correspondiente de un vehículo de este tipo según la invención.The present invention relates to a vehicle, in particular a rail vehicle, with a wagon body and a chassis unit, the wagon body being supported in the vehicle height direction on the chassis unit through at least one spring device. The present invention also relates to a corresponding spring device of such a vehicle according to the invention.

En los vehículos sobre raíles (pero también en otros vehículos), la caja de vagón está montada por regla general de forma elástica con respecto a las unidades de ruedas (por ejemplo pares de ruedas o juegos de ruedas) en la dirección de la altura del vehículo a través de uno o varios dispositivos de resorte. Las aceleraciones transversales, que por ejemplo al tomar una curva actúan en una dirección transversal del vehículo (es decir, perpendicularmente a la dirección de marcha o perpendicularmente al eje longitudinal del vehículo), en general provocan en tales vehículos una desviación transversal de la caja de vagón con respecto a las unidades de ruedas, que debe ser absorbida por los dispositivos de resorte.In rail vehicles (but also in other vehicles), the wagon body is generally mounted elastically with respect to the wheel units (for example pairs of wheels or sets of wheels) in the direction of the height of the rail. vehicle through one or more spring devices. Lateral accelerations, which act in a transverse direction of the vehicle, for example when cornering (i.e. perpendicular to the direction of travel or perpendicular to the longitudinal axis of the vehicle), generally cause transverse deflection of the gearbox in such vehicles. wagon with respect to wheel units, which must be absorbed by spring devices.

A menudo existe el problema de que, dependiendo del diseño de los dispositivos de resorte utilizados, una característica de resorte transversal deseada (es decir, un curso deseado de la resistencia del dispositivo de resorte frente a la desviación transversal de la caja de vagón) solo puede implementarse con medios relativamente complejos. La característica de resorte transversal es importante tanto con respecto a la comodidad para los pasajeros, como también con respecto a la seguridad de conducción del vehículo, por ejemplo su seguridad frente al descarrilamiento. There is often the problem that, depending on the design of the spring devices used, a desired transverse spring characteristic (i.e. a desired course of the resistance of the spring device against the transverse deflection of the wagon body) only it can be implemented with relatively complex means. The transverse spring characteristic is important both with regard to the comfort for the passengers, as well as with regard to the driving safety of the vehicle, for example its safety against derailment.

Sin embargo, en los sistemas de resorte convencionales, en particular en los sistemas de resorte convencionales con resortes neumáticos y/o resortes de acero, el criterio decisivo para el diseño de la característica de resorte es naturalmente en primer lugar la función de soporte en la dirección de la altura del vehículo. Sin embargo, este enfoque en el soporte de la caja de vagón en la dirección de la altura del vehículo generalmente deja poco espacio de holgura para una adaptación simple de la característica de resorte transversal (es decir, de la característica de resorte del soporte en la dirección transversal del vehículo).However, in conventional spring systems, in particular in conventional spring systems with air springs and/or steel springs, the decisive criterion for the design of the spring characteristic is naturally first of all the bearing function in the vehicle height direction. However, this approach to the support of the wagon body in the direction of the vehicle height generally leaves little clearance for a simple adaptation of the transverse spring characteristic (i.e., of the spring characteristic of the support in the transverse direction of the vehicle).

Por tanto, en tales diseños convencionales normalmente están previstos uno o varios elementos de resorte y/o elementos amortiguadores separados que actúan en la dirección transversal del vehículo para adaptar la característica de resorte transversal del soporte de la caja de vagón a un curso deseado. No obstante, como resultado el espacio de construcción necesario ya relativamente alto para suspensiones de este tipo se incrementa aún más. Esto resulta especialmente desfavorable en los vehículos sobre raíles modernos con el número relativamente grande de componentes que hay que disponer en la zona del chasis.Therefore, in such conventional designs one or more separate spring elements and/or damping elements are usually provided which act in the transverse direction of the vehicle to adapt the transverse spring characteristic of the wagon body support to a desired course. As a result, however, the already relatively high construction space required for suspensions of this type is further increased. This is particularly unfavorable in modern rail vehicles with the relatively large number of components that have to be arranged in the chassis area.

En particular, en relación con los llamados vehículos de plataforma baja, por ejemplo por los documentos EP 1029 764 A2 y EP 1264 750 A1, son conocidos dispositivos de resorte hidroneumáticos o hidromecánicos, en los que la absorción de la fuerza de soporte entre la caja de vagón y la unidad de rueda es realizada mediante una unidad hidráulica, cuya cámara de trabajo está conectada a través de una línea hidráulica a otra cámara de trabajo de una unidad de resorte hidroneumático o hidromecánico, que proporciona el efecto de resorte.In particular, in connection with so-called low-bed vehicles, for example from the documents EP 1029 764 A2 and EP 1264 750 A1, hydropneumatic or hydromechanical spring devices are known, in which the absorption of the supporting force between the box of wagon and the wheel unit is realized by means of a hydraulic unit, the working chamber of which is connected through a hydraulic line to another working chamber of a hydropneumatic or hydromechanical spring unit, which provides the spring effect.

Con estas configuraciones, los requisitos para el espacio de construcción disponible se relajan un poco, ya que la unidad de resorte gracias a la línea hidráulica puede ser dispuesta en una posición que esté (casi) discrecionalmente alejada de la unidad hidráulica (que proporciona la fuerza de soporte), en la cual existe suficiente espacio de construcción disponible. Sin embargo, aquí nuevamente la característica de resorte transversal solo puede ser modificada con un despliegue similar al de las configuraciones descritas anteriormente. En consecuencia, aquí también deben estar previstos por regla general uno o varios elementos de resorte y/o elementos de amortiguación que actúen en la dirección transversal del vehículo para adaptar la característica de resorte transversal del soporte de la caja de vagón a un curso deseado. Por tanto, también en el caso de estas configuraciones resultan los inconvenientes ya descritos anteriormente con respecto a la complejidad para su diseño.With these configurations, the requirements for the available construction space are somewhat relaxed, since the spring unit thanks to the hydraulic line can be arranged in a position that is (almost) arbitrarily away from the hydraulic unit (which provides the force support), in which there is sufficient construction space available. However, here again the transverse spring characteristic can only be modified with a deployment similar to the configurations described above. Consequently, one or more spring elements and/or damping elements that act in the transverse direction of the vehicle must, as a rule, also be provided here in order to adapt the transverse spring characteristic of the wagon body support to a desired course. Thus, also in the case of these configurations, the drawbacks already described above with respect to the complexity of their design result.

La absorción de movimientos transversales o fuerzas transversales por parte de la unidad hidráulica también es generalmente problemática en tales configuraciones. Así, por ejemplo, la unidad hidráulica del documento EP 1264 750 A1 puede absorber movimientos transversales o fuerzas transversales de forma muy limitada, mientras que esto es posible en la unidad hidráulica del documento EP 1029 764 A2, pero exige un diseño relativamente complejo y propenso al desgaste con un fuelle arrollable.The absorption of transverse movements or transverse forces by the hydraulic unit is also generally problematic in such configurations. Thus, for example, the hydraulic unit of EP 1264 750 A1 can absorb transverse movements or transverse forces to a very limited extent, while this is possible in the hydraulic unit of EP 1029 764 A2, but requires a relatively complex and prone design. to wear with a roll-up bellows.

El documento EP 1610995 B1 describe un dispositivo de inclinación de un vehículo sobre raíles, en el que rodillos en el chasis y vías de rodadura en la caja de vehículo permiten un movimiento de balanceo de la caja de vehículo. Document EP 1610995 B1 describes a tilting device for a rail vehicle, in which rollers on the chassis and raceways in the vehicle body allow a rocking movement of the vehicle body.

El documento GB 2473502 A da a conocer un vehículo sobre raíles, en el que la desviación de la caja de vehículo influye en la inclinación de la caja a través de un dispositivo de control.GB 2473502 A discloses a rail vehicle, in which the deflection of the vehicle body influences the inclination of the body via a control device.

El documento WO 2010/113045 A2 da a conocer un vehículo sobre raíles con una suspensión transversal, en el que es controlada la inclinación de la caja de vehículo. WO 2010/113045 A2 discloses a rail vehicle with a transverse suspension, in which the inclination of the vehicle body is controlled.

Por tanto, la presente invención se propone el objeto de proporcionar un vehículo o un dispositivo de resorte del tipo mencionado al principio, que o no tenga los inconvenientes mencionados anteriormente o por lo menos los tenga en menor medida y en particular que de una manera simple y que ahorre espacio, posibilite una adaptación de la característica de resorte transversal a un curso deseado.The present invention therefore sets itself the object of providing a vehicle or a spring device of the type mentioned at the outset, which either does not have the drawbacks mentioned above or at least has them to a lesser extent and in particular that in a simple manner and that saves space, allows an adaptation of the transverse spring characteristic to a desired course.

La presente invención lleva a cabo este objeto partiendo de un vehículo según el preámbulo de la reivindicación 1 mediante las características especificadas en la parte caracterizante de la reivindicación 1.The present invention realizes this object starting from a vehicle according to the preamble of claim 1 by means of the features specified in the characterizing part of claim 1.

La presente invención se basa en la enseñanza técnica de que es posible adaptar la característica de resorte transversal a un curso deseado de una manera simple y que ahorra espacio, si el dispositivo de resorte comprende un primer elemento de contacto, un segundo elemento de contacto y al menos una unidad de resorte, que están dispuestos cinemáticamente en serie entre la caja de vagón y la unidad de chasis, de tal manera que en caso de una desviación de la caja de vagón en una dirección transversal del vehículo, el primer elemento de contacto contacta con el segundo elemento de contacto en diferentes puntos de contacto de al menos una curva de punto de contacto. The present invention is based on the technical teaching that it is possible to adapt the transverse spring characteristic to a desired course in a simple and space-saving manner, if the spring device comprises a first contact element, a second contact element and at least one spring unit, which is kinematically arranged in series between the wagon body and the chassis unit, in such a way that in the event of a deviation of the wagon body in a transverse direction of the vehicle, the first contact element contacts the second contact element at different contact points of the at least one contact point curve.

A través del primer y segundo elemento de contacto puede ser implementado un dispositivo de acoplamiento en la cadena cinemática entre la caja de vagón, el dispositivo de resorte y la unidad de chasis, que convierta un movimiento transversal de la caja de vagón con respecto a la unidad de chasis en una desviación de la unidad de resorte en su dirección de acción principal, en la que actúa para el soporte de la caja de vagón en la dirección de la altura del vehículo. En el sentido de la presente invención, la dirección de acción principal debe entenderse como la dirección en la que la unidad de resorte debe conseguir principalmente su acción de resorte. En el caso de un resorte helicoidal cilíndrico convencional, esta es por ejemplo la dirección del eje del resorte (es decir, el eje central del cilindro). Dependiendo del diseño o disposición de la unidad de resorte, la dirección de acción principal de la unidad de resorte puede discurrir paralela a la dirección de la altura del vehículo, pero también puede discurrir inclinada con respecto a la dirección de la altura del vehículo.Via the first and second contact elements, a coupling device can be implemented in the kinematic chain between the wagon body, the spring device and the chassis unit, which converts a transverse movement of the wagon body relative to the chassis unit at a deviation from the spring unit in its main direction of action, in which it acts to support the wagon body in the direction of vehicle height. In the sense of the present invention, the main direction of action is to be understood as the direction in which the spring unit should mainly achieve its spring action. In the case of a conventional cylindrical coil spring, this is for example the direction of the axis of the spring (ie the central axis of the cylinder). Depending on the design or arrangement of the spring unit, the main direction of action of the spring unit can run parallel to the direction of the vehicle height, but can also run at an angle to the direction of the vehicle height.

La adaptación de la característica de resorte transversal a un curso deseado, en el caso de una característica de resorte predeterminada del dispositivo de resorte en la dirección de la altura del vehículo o de una característica de resorte predeterminada de la unidad de resorte en su dirección de acción principal, se puede realizar fácilmente mediante la conversión de movimiento entre el movimiento transversal de la caja de vagón y la desviación de la unidad de resorte en la dirección de acción principal definida por el curso de la curva de punto de contacto. En otras palabras, mediante la adaptación de la curva de punto de contacto es posible de forma fácil ajustar la característica de resorte transversal sin tener que hacer concesiones en la optimización de la característica de resorte del dispositivo de resorte en la dirección de la altura del vehículo o en la optimización de la característica de resorte de la unidad de resorte en su dirección de acción principal.The adaptation of the transverse spring characteristic to a desired course, in the case of a predetermined spring characteristic of the spring device in the direction of the height of the vehicle or a predetermined spring characteristic of the spring unit in its direction of travel. main action, can be easily realized by movement conversion between the transverse movement of the wagon box and the deflection of the spring unit in the direction of main action defined by the course of the contact point curve. In other words, by adapting the contact point curve it is possible to easily adjust the transverse spring characteristic without having to make compromises in the optimization of the spring characteristic of the spring device in the direction of vehicle height. or in optimizing the spring characteristic of the spring unit in its main direction of action.

La conversión de movimiento realizada a través del primer y segundo elemento de contacto se puede realizar de cualquier manera adecuada, por lo que puede estar previsto un movimiento de deslizamiento entre el primer y el segundo elemento de contacto a lo largo de la curva de punto de contacto. Además, el primer y segundo elemento de contacto para la conversión de movimiento pueden ejecutar movimientos puramente de traslación, al menos por sectores.The movement conversion carried out via the first and second contact elements can be carried out in any suitable manner, whereby a sliding movement can be provided between the first and second contact elements along the point curve. Contact. In addition, the first and second contact elements for movement conversion can execute purely translational movements, at least by sectors.

Sin embargo, resultan configuraciones particularmente fáciles de implementar, robustas y duraderas si al menos uno de los dos elementos de contacto realiza un movimiento de rotación al menos por sectores en el marco de la conversión de movimiento. Entonces se puede realizar un movimiento de rodadura o al menos un movimiento de giro entre los dos elementos de contacto, lo que es ventajoso no en última instancia desde el punto de vista del desgaste.However, particularly easy-to-implement, robust and durable configurations result if at least one of the two contact elements performs a rotational movement at least in sectors within the framework of the movement conversion. A rolling movement or at least a turning movement can then be carried out between the two contact elements, which is not ultimately advantageous from the point of view of wear.

Por tanto, según un primer aspecto, la presente invención se refiere a un vehículo, en particular un vehículo sobre raíles, con una caja de vagón y una unidad de chasis, estando la caja de vagón soportada sobre la unidad de chasis a través de al menos un dispositivo de resorte en la dirección de la altura del vehículo. El dispositivo de resorte comprende un primer elemento de contacto, un segundo elemento de contacto y al menos una unidad de resorte, estando el primer elemento de contacto, el segundo elemento de contacto y la por lo menos una unidad de resorte dispuestos cinemáticamente en serie entre la caja de vagón y la unidad de chasis. El primer elemento de contacto está dispuesto y asignado al segundo elemento de contacto, de tal manera que cuando la caja de vagón se desvía en una dirección transversal del vehículo, el primer elemento de contacto contacta con el segundo elemento de contacto en diferentes puntos de contacto de al menos una curva de punto de contacto, y se caracteriza por que en caso de una desviación transversal de la caja de vagón respecto a la unidad de chasis en una dirección transversal del vehículo, la al menos una curva de punto de contacto define una característica de resorte transversal del dispositivo de resorte en la dirección transversal del vehículo.Thus, according to a first aspect, the present invention relates to a vehicle, in particular a rail vehicle, with a wagon body and a chassis unit, the wagon body being supported on the chassis unit through at least minus a spring device in the direction of vehicle height. The spring device comprises a first contact element, a second contact element and at least one spring unit, the first contact element, the second contact element and the at least one spring unit being arranged kinematically in series with each other. the wagon box and the chassis unit. The first contact element is arranged and assigned to the second contact element in such a way that when the wagon body deviates in a transverse direction of the vehicle, the first contact element contacts the second contact element at different contact points. of at least one contact point curve, and is characterized in that in the event of a transverse deviation of the wagon body relative to the chassis unit in a transverse direction of the vehicle, the at least one contact point curve defines a Transverse spring characteristic of the spring device in the transverse direction of the vehicle.

Para lograr el movimiento giratorio de uno de los elementos de contacto, al menos por secciones como se ha descrito anteriormente, está previsto en este caso preferentemente que el primer elemento de contacto esté montado de forma basculante alrededor de un eje de basculación y esté asociado al segundo elemento de contacto, de tal manera que durante un movimiento de basculación alrededor del eje de basculación, el primer elemento de contacto contacte con el segundo elemento de contacto en diferentes puntos de contacto de la al menos una curva de punto de contacto. In order to achieve the rotary movement of one of the contact elements, at least in sections as described above, it is preferably provided in this case that the first contact element is pivotally mounted about a pivot axis and is associated with the second contact element, such that during a swivel movement about the swivel axis, the first contact element contacts the second contact element at different contact points of the at least one contact point curve.

Se sobreentiende que mediante la por lo menos una curva de punto de contacto se puede implementar esencialmente un curso discrecional de la característica de resorte transversal del dispositivo de resorte, que se adapte al caso de aplicación específico, por ejemplo al tipo de vehículo y/o la velocidad de funcionamiento nominal del vehículo. En otras palabras, es posible adaptar el dispositivo de resorte a cualquier vehículo sin gran esfuerzo.It goes without saying that by means of the at least one contact point curve it is possible to essentially implement a desired course of the transverse spring characteristic of the spring device, which is adapted to the specific application case, for example the type of vehicle and/or the nominal operating speed of the vehicle. In other words, it is possible to adapt the spring device to any vehicle without great effort.

Por tanto se puede adaptar sin problemas a un vehículo en el transporte local de pasajeros con velocidades de funcionamiento nominales relativamente bajas (por ejemplo, un tranvía o un tren subterráneo), así como a vehículos de transporte regional, interurbano o de alta velocidad, que tienen velocidades de funcionamiento nominales cada vez más altas. El sistema según la invención es especialmente adecuado para vehículos con tecnología de inclinación, ya que de esta forma se puede reducir drásticamente la complejidad mecánica del sistema de inclinación y suspensión. It can therefore be easily adapted to a vehicle in local passenger transport with relatively low nominal operating speeds (for example, a tram or a subway train), as well as to regional, intercity or high-speed transport vehicles, which they have higher and higher rated operating speeds. The system according to the invention is particularly suitable for vehicles with tilt technology, since in this way the mechanical complexity of the tilt and suspension system can be drastically reduced.

Así, dependiendo del grado de desviación transversal, cursos constantes y/o lineales y/o progresivos y/o decrecientes de la resistencia del dispositivo de resorte frente a la desviación transversal de la caja de vagón pueden ser ajustados, al menos por sectores, para adaptarse al caso de aplicación respectivo.Thus, depending on the degree of transverse deflection, constant and/or linear and/or progressive and/or decreasing courses of the resistance of the spring device against the transverse deflection of the wagon body can be set, at least by sectors, to adapt to the respective application case.

En variantes preferidas del vehículo según la invención, en caso de una desviación transversal de la caja de vagón con respecto a la unidad de chasis en la dirección transversal del vehículo, el primer elemento de contacto es basculado alrededor del eje de basculación comenzando desde una posición neutra, de modo que la por lo menos una curva de puntos de contacto define una característica de resorte transversal del dispositivo de resorte. En ciertas variantes de la invención, la por lo menos una curva de punto de contacto está realizada de tal manera que el dispositivo de resorte al menos en una zona central de desviación transversal adyacente a la posición neutra y/o al menos en una zona de desviación transversal exterior distanciada de la posición neutra, se opone a una desviación transversal progresiva con una resistencia frente a la desviación transversal con una característica progresiva al menos por sectores.In preferred variants of the vehicle according to the invention, in the event of a transverse deviation of the wagon body relative to the chassis unit in the transverse direction of the vehicle, the first contact element is swiveled around the swivel axis starting from a position neutral, so that the at least one curve of contact points defines a transverse spring characteristic of the spring device. In certain variants of the invention, the at least one contact point curve is designed in such a way that the spring device at least in a central area of transverse deflection adjacent to the neutral position and/or at least in an area of external transverse deflection distanced from the neutral position, opposes a progressive transverse deflection with a resistance against transverse deflection with a progressive characteristic at least by sectors.

Así es posible de manera ventajosa contrarrestar desviaciones transversales en determinadas posiciones prefijables discrecionalmente con una resistencia creciente. Esto puede conseguir por ejemplo un efecto de autocentrado pasivo en la zona de la posición neutra (que es adoptada cuando el vehículo está parado en un tramo recto plano), como se explicará con más detalle a continuación. Esta resistencia creciente también se puede utilizar en zonas más alejadas de la posición neutra para implementar la función de limitación del movimiento, como suelen proporcionar los topes o amortiguadores laterales en los vehículos convencionales. Tales topes o amortiguadores adicionales pueden entonces omitirse por completo, lo que simplifica aún más el diseño del vehículo.Thus, it is advantageously possible to counteract transverse deviations at certain freely pre-settable positions with increasing resistance. This can achieve, for example, a passive self-centering effect in the area of the neutral position (which is adopted when the vehicle is stationary on a straight, flat section), as will be explained in more detail below. This increased resistance can also be used in areas further from the neutral position to implement the function of limiting movement, as is often provided by side bumpers or shock absorbers in conventional vehicles. Such additional bumpers or dampers can then be omitted entirely, which further simplifies vehicle design.

Adicional o alternativamente, la al menos una curva de punto de contacto puede estar realizada de tal manera que al menos en una zona central de desviación transversal adyacente a la posición neutra, la unidad de resorte ejerza una fuerza de retroceso que actúa en la dirección transversal del vehículo sobre la caja de vagón, que es causada por la fuerza del peso que actúa sobre la caja de vagón y que hasta un peralte de vía máximo esperado durante el funcionamiento del vehículo es suficiente para retroceder la caja de vagón al menos a las proximidades de la posición neutra, preferiblemente sustancialmente a la posición neutra. Este efecto de autocentrado puede ser implementado a través del curso de la curva de punto de contacto descrito anteriormente con una resistencia progresiva frente a la desviación transversal.Additionally or alternatively, the at least one contact point curve can be designed in such a way that at least in a central region of transverse deflection adjacent to the neutral position, the spring unit exerts a recoil force acting in the transverse direction. of the vehicle on the wagon body, which is caused by the weight force acting on the wagon body and which up to a maximum track cant expected during vehicle operation is sufficient to move the wagon body back at least to the vicinity from the neutral position, preferably substantially to the neutral position. This self-centering effect can be implemented through the course of the contact point curve described above with progressive resistance against transverse deflection.

Adicional o alternativamente también puede estar previsto que la al menos una curva de punto de contacto esté realizada de tal manera que el dispositivo de resorte, al menos en una zona de desviación transversal exterior distanciada de la posición neutra, se oponga a una desviación transversal progresiva con una resistencia frente a la desviación transversal con característica decreciente al menos por sectores. Esto hace posible por ejemplo incluso favorecer la siguiente desviación transversal en determinadas zonas.Additionally or alternatively, it can also be provided that the at least one contact point curve is designed in such a way that the spring device, at least in an outer transverse deflection area distanced from the neutral position, opposes a progressive transverse deflection. with a resistance against transversal deviation with a decreasing characteristic, at least by sectors. This makes it possible, for example, even to favor the following transverse deviation in certain areas.

Esto es particularmente ventajoso en relación con los llamados sistemas de inclinación, que ajustan un ángulo de inclinación o un ángulo de balanceo de la caja de vagón alrededor de un eje de balanceo paralelo a la dirección longitudinal del vehículo, para reducir las aceleraciones transversales (que actúan por ejemplo al tomar las curvas) que percibidas como molestas por los pasajeros del vehículo. Esto es especialmente ventajoso en relación con sistemas de inclinación activos, en los que el ajuste del ángulo de balanceo es realizado al menos parcialmente a través de actuadores, ya que los actuadores tienen que aplicar entonces menos fuerza y, en consecuencia, pueden ser diseñados más pequeños y más ligeros.This is particularly advantageous in connection with so-called camber systems, which adjust a camber angle or a roll angle of the wagon body about a roll axis parallel to the longitudinal direction of the vehicle, in order to reduce lateral accelerations (which act for example when taking curves) than perceived as annoying by the passengers of the vehicle. This is especially advantageous in connection with active tilt systems, in which the roll angle adjustment is at least partly performed via actuators, since the actuators then have to apply less force and can consequently be designed more smaller and lighter.

Además, la al menos una curva de punto de contacto puede estar realizada adicional o alternativamente, de tal manera que el dispositivo de resorte se oponga a una desviación transversal progresiva, al menos por sectores, con una resistencia esencialmente constante. Esto también puede ser deseable o ventajoso dependiendo del caso de aplicación respectivo.In addition, the at least one contact point curve can additionally or alternatively be designed in such a way that the spring device resists a progressive transverse deflection, at least in sectors, with an essentially constant resistance. This can also be desirable or advantageous depending on the respective application case.

El curso de la resistencia frente a las desviaciones transversales puede ser ajustado esencialmente de forma discrecional. En particular, cursos de la curva de resistencia (ascendentes o descendentes) curvados según se desee, al menos por sectores, pueden ser ajustados a través del diseño de la curva de punto de contacto. En determinadas variantes de la invención puede ser ventajoso implementar un curso lineal de la curva de resistencia. Por tanto, en estas variantes, la por lo menos una curva de punto de contacto está realizada preferentemente, de tal manera que el dispositivo de resorte se oponga a una desviación transversal progresiva, al menos por sectores, con una resistencia esencialmente lineal (creciente o decreciente). The resistance course against transverse deviations can essentially be adjusted arbitrarily. In particular, courses of the resistance curve (up or down) curved as desired, at least by sectors, can be adjusted through the design of the contact point curve. In certain variants of the invention it may be advantageous to implement a linear course of the resistance curve. Therefore, in these variants, the at least one contact point curve is preferably designed in such a way that the spring device opposes a progressive transverse deflection, at least in sectors, with an essentially linear (increasing or increasing) resistance. decreasing).

La secuencia de los dos elementos de contacto y la unidad de resorte en la cadena cinemática entre la caja de vagón y la unidad de chasis puede ser seleccionada esencialmente como se desee. En particular, las relaciones de espacio disponible pueden jugar aquí un papel decisivo. La asignación de la unidad de resorte, así como de los dos elementos de contacto a la caja de vagón o a la unidad de chasis puede ser elegida a discreción.The sequence of the two contact elements and the spring unit in the kinematic chain between the wagon body and the chassis unit can be selected essentially as desired. In particular, the available space ratios can play a decisive role here. The assignment of the spring unit as well as the two contact elements to the wagon box or to the chassis unit can be chosen at will.

En determinadas variantes del vehículo según la invención, la por lo menos una unidad de resorte está conectada en serie en una cadena cinemática entre el primer elemento de contacto y la caja de vagón o entre el primer elemento de contacto y la unidad de chasis, estando montado el primer elemento de contacto preferiblemente de forma que se pueda desplazar a lo largo de una dirección de acción principal de la unidad de resorte. Dependiendo de la orientación de la unidad de resorte, el primer elemento de contacto puede estar dispuesto de manera que pueda desplazarse en el espacio en cualquier dirección. Configuraciones particularmente ventajosas, porque son fáciles de implementar, resultan cuando la dirección de acción principal discurre esencialmente paralela a la dirección de la altura del vehículo. En estos casos, el primer elemento de contacto está montado de forma desplazable en la dirección de la altura del vehículo.In certain variants of the vehicle according to the invention, the at least one spring unit is connected in series in a kinematic chain between the first contact element and the wagon body or between the first contact element and the chassis unit, being The first contact element is preferably mounted so that it can be moved along a main direction of action of the spring unit. Depending on the orientation of the spring unit, the first contact element can be arranged so that it can move in any direction in space. Particularly advantageous configurations, because they are easy to implement, result when the main direction of action runs essentially parallel to the direction of vehicle height. In these cases, the first contact element is mounted so as to be displaceable in the direction of the height of the vehicle.

En otras variantes de la invención, la por lo menos una unidad de resorte está conectada adicionalmente (es decir, si están previstas varias unidades de resorte) o alternativamente en serie en una cadena cinemática entre el segundo elemento de contacto y la caja de vagón o entre el segundo elemento de contacto y la unidad de chasis. También aquí, el segundo elemento de contacto puede estar dispuesto de forma desplazable en el espacio en cualquier dirección, dependiendo de la orientación de la unidad de resorte. Configuraciones particularmente ventajosas porque son fáciles de implementar, resultan a su vez si la dirección de acción principal discurre esencialmente paralela a la dirección de la altura del vehículo. En estos casos, el segundo elemento de contacto está montado entonces de forma desplazable en la dirección de la altura del vehículo.In other variants of the invention, the at least one spring unit is connected additionally (i.e. if several spring units are provided) or alternatively in series in a kinematic chain between the second contact element and the wagon body or between the second contact element and the chassis unit. Here, too, the second contact element can be arranged so that it can be displaced in space in any direction, depending on the orientation of the spring unit. Particularly advantageous configurations, because they are easy to implement, result in turn if the main direction of action runs substantially parallel to the direction of the height of the vehicle. In these cases, the second contact element is then mounted so that it can be displaced in the direction of the height of the vehicle.

Esencialmente puede ser suficiente prever un único dispositivo de resorte entre la caja de vagón y la unidad de chasis. Sin embargo, en variantes preferidas de la invención están previstos varios dispositivos de resorte, que eventualmente pueden asumir otras funciones. Así, dispositivos de resorte distanciados entre sí pueden absorber en particular momentos alrededor de determinados ejes de giro.Essentially it may be sufficient to provide a single spring device between the wagon body and the chassis unit. However, in preferred variants of the invention, several spring devices are provided, which can optionally assume other functions. Thus, spaced-apart spring devices can in particular absorb moments about certain axes of rotation.

Por consiguiente, en determinadas variantes de la invención está previsto por ejemplo que la caja de vagón esté soportada en la dirección de la altura del vehículo sobre la unidad de chasis a través de al menos otro dispositivo de resorte, que en particular esté realizado esencialmente idéntico al dispositivo de resorte. Los dos dispositivos de resorte están dispuestos desplazados entre sí una distancia longitudinal en la dirección longitudinal del vehículo, de modo que eventualmente pueden absorber un momento de cabeceo alrededor de un eje de cabeceo que discurre en la dirección transversal del vehículo. Adicional o alternativamente, los dos dispositivos de resorte pueden estar dispuestos, en particular esencialmente equidistantes, a ambos lados de un punto de giro de la caja de vagón con respecto al chasis en torno a la dirección de la altura del vehículo, en particular a ambos lados de un pasador de giro, ya que esto naturalmente permite conseguir una distribución particularmente uniforme de las cargas.Accordingly, in certain variants of the invention, provision is made, for example, for the wagon body to be supported on the chassis unit in the height direction of the vehicle via at least one other spring device, which in particular is essentially identical. to the spring device. The two spring devices are arranged offset from one another by a longitudinal distance in the longitudinal direction of the vehicle, so that they can possibly absorb a pitch moment about a pitch axis running in the transverse direction of the vehicle. Additionally or alternatively, the two spring devices can be arranged, in particular essentially equidistant, on both sides of a pivot point of the wagon body with respect to the chassis around the direction of vehicle height, in particular on both sides of a pivot pin, as this naturally allows a particularly even distribution of loads to be achieved.

En otras variantes de la invención, la caja de vagón está soportada sobre la unidad de chasis adicional o alternativamente a través de al menos otro dispositivo de resorte en la dirección de la altura del vehículo, que en particular está realizado esencialmente idéntico al dispositivo de resorte. Los dos dispositivos de resorte están desplazados entre sí una distancia transversal en la dirección transversal del vehículo, por lo que pueden absorber un momento de balanceo alrededor de un eje de balanceo que discurre en la dirección longitudinal del vehículo. También aquí los dos dispositivos de resorte pueden estar dispuestos adicional o alternativamente en esencia equidistantes, en particular a ambos lados de un punto de giro de la caja de vagón con respecto al chasis en torno a la dirección de la altura del vehículo, en particular a ambos lados de un pasador de giro, para conseguir una distribución favorable de la carga.In other variants of the invention, the wagon body is additionally or alternatively supported on the chassis unit via at least one other spring device in the direction of the vehicle height, which in particular is essentially identical to the spring device. . The two spring devices are offset from one another by a transverse distance in the transverse direction of the vehicle, so that they can absorb a rolling moment about a rolling axis running in the longitudinal direction of the vehicle. Here, too, the two spring devices can additionally or alternatively be arranged substantially equidistant, in particular on either side of a pivot point of the wagon body relative to the chassis around the direction of vehicle height, in particular at both sides of a pivot pin, to achieve favorable load distribution.

En determinadas variantes de la invención, los dos dispositivos de resorte también pueden estar configurados de tal manera que no puedan generar o absorber momentos de cabeceo alrededor de tal eje de cabeceo y/o ni momentos de balanceo alrededor de tal eje de balanceo. De esta forma se puede evitar que tales momentos de cabeceo o momentos de balanceo puedan eventualmente tener un efecto negativo sobre la seguridad del vehículo frente al descarrilamiento. Esto se puede implementar a través de un acoplamiento puramente pasivo de los dos dispositivos de resorte, en el que por ejemplo existe un acoplamiento correspondientemente opuesto (en particular con comunicación fluídrica) de los dos dispositivos de resorte. De igual modo también es posible naturalmente un control activo de los dos dispositivos de resorte, que está ajustado de tal manera que no sean generados ni absorbidos tales momentos de cabeceo o momentos de balanceo.In certain variants of the invention, the two spring devices can also be configured in such a way that they cannot generate or absorb pitch moments about such a pitch axis and/or no roll moments about such a roll axis. In this way it can be prevented that such pitching moments or rolling moments can possibly have a negative effect on the safety of the vehicle against derailment. This can be implemented through a purely passive coupling of the two spring devices, in which, for example, there is a correspondingly opposite coupling (in particular with fluidic communication) of the two spring devices. In the same way, an active control of the two spring devices is of course also possible, which is adjusted in such a way that no such pitching or rolling moments are generated or absorbed.

No obstante, se sobreentiende que en otras variantes de la invención también puede ser seleccionada una solución activa, en la que los dos dispositivos de resorte sean controlados activamente por un dispositivo de control para generar un momento de cabeceo y/o un momento de balanceo predefinible determinado. Esta configuración puede ser utilizada activamente para aumentar la seguridad frente al descarrilamiento de la unidad de chasis al contrarrestar activamente una inminente descarga crítica de la rueda en la unidad de chasis a través del momento de cabeceo y/o el momento de balanceo.However, it goes without saying that in other variants of the invention an active solution can also be selected, in which the two spring devices are actively controlled by a control device in order to generate a predefinable pitching moment and/or roll moment. certain. This configuration can be actively used to increase derailment safety of the chassis unit by actively counteracting an impending critical unloading of the wheel on the chassis unit through pitching moment and/or roll moment.

Para ello, se puede detectar por ejemplo al menos una variable en el vehículo que permita extraer conclusiones sobre la seguridad actual de la unidad de chasis frente al descarrilamiento. Dependiendo del valor detectado actualmente de esta por lo menos una variable, puede ser evaluada entonces la seguridad actual frente al descarrilamiento y, eventualmente se puede iniciar una reacción contraria correspondiente a través de los dos dispositivos de resorte. En este caso, al menos un modelo previamente determinado para el vehículo puede ser usado eventualmente tanto para la evaluación de la seguridad frente al descarrilamiento, como para la determinación de la reacción contraria.For this, it is possible to detect, for example, at least one variable in the vehicle that allows drawing conclusions about the current safety of the chassis unit against derailment. Depending on the currently detected value of this at least one variable, the current safety against derailment can then be evaluated and, if necessary, a corresponding counter-reaction can be triggered by the two spring devices. In this case, at least one previously determined model for the vehicle can optionally be used both for the evaluation of the safety against derailment and for the determination of the opposite reaction.

Debe mencionarse en este punto que la aplicación activa y dirigida de fuerzas y/o momentos sobre la unidad de chasis por medio de al menos una unidad activa conectada entre la unidad de chasis y la caja de vagón para la compensación al menos parcial de descargas de la rueda en la unidad de chasis representa una idea de la invención que se puede proteger de forma independiente, que en particular es independiente del diseño del dispositivo de resorte descrito anteriormente o a continuación, pero que puede ser implementada de manera particularmente ventajosa en combinación con tal diseño.It should be mentioned at this point that the active and directed application of forces and/or moments on the chassis unit by means of at least one active unit connected between the chassis unit and the wagon body for at least partial compensation of load discharges The wheel on the chassis unit represents an idea of the invention that can be protected independently, which is in particular independent of the design of the spring device described above or below, but which can be particularly advantageously implemented in combination with such design.

Las unidades de resorte pueden estar realizadas como unidades pasivas simples. En variantes especialmente ventajosas de la invención con un alto grado de integración funcional, las unidades de resorte de los dos dispositivos de resorte están realizadas como unidades de resorte activas controladas por un dispositivo de control. Aquí, de manera ventajosa, en particular las propiedades de suspensión (en concreto la rigidez) y/o las propiedades de amortiguación de la unidad de resorte pueden ser ajustadas de forma activa.The spring units may be made as simple passive units. In particularly advantageous variants of the invention with a high degree of functional integration, the spring units of the two spring devices are designed as active spring units controlled by a control device. Here, advantageously, in particular the suspension properties (specifically the stiffness) and/or the damping properties of the spring unit can be actively adjusted.

Con tales unidades de resorte activas es posible en particular integrar la función de dispositivos antibalanceo o estabilizadores de balanceo en los dispositivos de resorte. El dispositivo de control puede estar realizado entonces para controlar las unidades de resorte activas para la estabilización activa del balanceo de la caja de vagón.With such active spring units it is possible in particular to integrate the function of anti-roll devices or roll stabilizers into the spring devices. The control device can then be designed to control the active spring units for the active stabilization of the rolling of the wagon body.

Las unidades de resorte pueden estar configuradas esencialmente de cualquier manera adecuada. Así, resortes de acero, resortes de goma o resortes neumáticos simples convencionales pueden ser usados individualmente o en cualquier combinación. Se obtienen configuraciones especialmente ventajosas cuando los dos dispositivos de resorte comprenden, respectivamente, una unidad de resorte hidráulica (esto es, por ejemplo una unidad de resorte hidroneumática, hidromecánica o electrohidráulica), ya que en este caso se pueden lograr configuraciones que especialmente ahorran espacio o configuraciones flexibles en cuanto a la disposición de los componentes. En particular, se pueden implementar los llamados sistemas sin aire, en los que se puede prescindir de los componentes neumáticos (típicamente de construcción compleja o grandes y pesados) en la zona de la unidad de chasis. Además, con tal configuración hidráulica, la función de soporte de momento puede ser integrada de manera particularmente sencilla en los dispositivos de resorte o ser implementada a través de componentes activos correspondientes.The spring units can be configured in essentially any suitable manner. Thus, conventional steel springs, rubber springs or simple air springs can be used singly or in any combination. Particularly advantageous configurations are obtained when the two spring devices respectively comprise a hydraulic spring unit (i.e., for example, a hydropneumatic, hydromechanical or electrohydraulic spring unit), since particularly space-saving configurations can be achieved in this case. or flexible configurations in terms of the arrangement of components. In particular, so-called airless systems can be implemented, in which pneumatic components (typically of complex construction or large and heavy) can be dispensed with in the area of the chassis unit. In addition, with such a hydraulic configuration, the moment support function can be particularly easily integrated into the spring devices or implemented via corresponding active components.

Los movimientos de giro entre la caja de vagón y la unidad de chasis (alrededor de un eje de giro que discurre en la dirección de la altura del vehículo) pueden esencialmente ser absorbidos por el dispositivo de resorte de cualquier manera adecuada. Así, por ejemplo, la superficie de contacto de al menos uno de los dos elementos de contacto puede estar configurada de tal manera que el contacto entre las superficies de contacto de los dos elementos de contacto se mantenga incluso durante un movimiento de giro de este tipo.The rotational movements between the wagon body and the chassis unit (about an axis of rotation running in the direction of the vehicle height) can essentially be absorbed by the spring device in any suitable way. Thus, for example, the contact surface of at least one of the two contact elements can be configured in such a way that the contact between the contact surfaces of the two contact elements is maintained even during such a turning movement. .

En este caso, los dos elementos de contacto pueden estar configurados en particular de tal manera que incluso tal movimiento de giro entre la caja de vagón y la unidad de chasis sea contrarrestado a través del curso de la curva de punto de contacto (de forma análoga a la resistencia frente a una desviación transversal descrita anteriormente) por una resistencia al giro con un curso discrecional (a través del ángulo de giro). En particular, también aquí pueden ser implementados, al menos por sectores, cursos progresivos y/o decrecientes y/o lineales y/o constantes de la resistencia al giro. Esto hace posible de manera ventajosa, en particular a través de uno o varios dispositivos de resorte distanciados del eje de giro del movimiento de rotación, integrar también la función de amortiguadores de guiñada convencionales, topes de giro o similares en el dispositivo de resorte o los dispositivos de resorte.In this case, the two contact elements can be configured in particular in such a way that even such a rotational movement between the wagon body and the chassis unit is counteracted through the course of the contact point curve (analogously to the resistance against a transverse deflection described above) by a resistance to rotation with any course (through the angle of rotation). In particular, progressive and/or decreasing and/or linear and/or constant courses of the resistance to rotation can be implemented here, at least by sectors. This advantageously makes it possible, in particular by means of one or more spring devices spaced from the axis of rotation of the rotational movement, to also integrate the function of conventional yaw dampers, rotation stops or the like into the spring device or the spring devices.

En el caso de variantes especialmente ventajosas de la invención puede estar previsto por lo demás que, dependiendo de las especificaciones de la dinámica de conducción para el respectivo vehículo, la resistencia frente a la desviación transversal tenga un curso predeterminable de forma discrecional por medio de un diseño correspondiente de la curva de punto de contacto, dependiendo del ángulo de giro de la caja de vagón con respecto a la unidad de chasis. Así por ejemplo, puede estar previsto que el curso de la curva de resistencia a la desviación transversal (es decir, el curso de la resistencia a la desviación transversal sobre la desviación transversal) permanezca igual independientemente del ángulo de giro, es decir, que por ejemplo al tomar curvas resulte esencialmente la misma característica de resorte transversal que cuando se conduce en un tramo recto. Asimismo, con la presente invención naturalmente también puede ser implementado fácilmente un diseño en el que, al tomar una curva se consiga una característica de resorte transversal que se desvía de la conducción en un tramo recto de acuerdo con especificaciones discrecionales. In the case of particularly advantageous variants of the invention, it can furthermore be provided that, depending on the driving dynamics specifications for the respective vehicle, the resistance to lateral deflection has a course that can be predetermined arbitrarily by means of a corresponding design of the contact point curve, depending on the angle of rotation of the wagon body with respect to the chassis unit. Thus, for example, it can be provided that the course of the yaw resistance curve (that is, the course of the yaw resistance on the yaw resistance) remains the same regardless of the angle of rotation, that is to say that for For example, when cornering, essentially the same transverse spring characteristic results as when driving on a straight line. Furthermore, with the present invention a design can of course also be easily implemented in which, when cornering, a transverse spring characteristic is achieved that deflects from the drive in a straight line according to any specifications.

Esto, a su vez, puede realizarse de manera especialmente sencilla mediante uno o varios dispositivos de resorte distanciados del eje de giro del movimiento de rotación. Asimismo también es posible por lo demás prever una configuración diferente de las unidades de contacto o de las curvas de punto de contacto de los dispositivos de resorte. Así, por ejemplo, la característica de resorte transversal del sistema de resorte para una unidad de chasis determinada puede estar definida predominantemente o incluso exclusivamente por una parte de los dispositivos de resorte, en particular un único dispositivo de resorte, mientras que otra parte de los dispositivos de resorte para esta unidad de chasis proporciona una contribución más pequeña o eventualmente incluso ninguna contribución. En particular, esto hace posible, entre otras cosas, lograr un ajuste deseado de la caja de vagón con respecto a la unidad de chasis al tomar las curvas.This, in turn, can be accomplished in a particularly simple manner by means of one or more spring devices spaced from the axis of rotation of the rotational movement. Furthermore, it is also possible to provide a different configuration of the contact units or of the contact point curves of the spring devices. Thus, for example, the transverse spring characteristic of the spring system for a given chassis unit can be defined predominantly or even exclusively by a part of the spring devices, in particular a single spring device, while another part of the spring devices. spring devices for this chassis unit provide a smaller contribution or eventually even no contribution. In particular, this makes it possible, among other things, to achieve a desired fit of the wagon body with respect to the chassis unit when cornering.

Así, en particular con un soporte convencional de la caja de vagón sobre dos unidades de chasis en la zona de sus extremos, es posible aplicar la resistencia a la desviación transversal principalmente por medio del dispositivo de resorte central situado más cerca del centro de la caja de vagón (en la dirección longitudinal del vehículo), mientras que un dispositivo de resorte en el lado final dispuesto más cerca del extremo respectivo de la caja de vagón (más allá del eje de giro del movimiento de rotación) proporciona una contribución significativamente menor (eventualmente incluso no significativa) a la resistencia a la desviación transversal. Al pasar por una curva, esto conduce a un desplazamiento de la caja de vagón hacia el exterior de la curva como resultado del movimiento de giro de la unidad de chasis.Thus, in particular with a conventional support of the wagon body on two chassis units in the area of their ends, it is possible to apply the resistance to transverse deflection mainly by means of the central spring device located closer to the center of the body. of wagon (in the longitudinal direction of the vehicle), while a spring device on the end side arranged closer to the respective end of the wagon body (beyond the axis of rotation of the rotational movement) provides a significantly smaller contribution ( possibly even not significant) to resistance to transverse deflection. When going through a curve, this leads to a displacement of the wagon body towards the outside of the curve as a result of the turning movement of the chassis unit.

Esto se debe a que el dispositivo de resorte en el lado central que se desplaza hacia fuera de la curva con respecto al eje de giro del movimiento de rotación, ejerce una fuerza considerable dirigida hacia fuera de la curva en la dirección transversal del vehículo sobre la caja de vagón, mientras que el dispositivo de resorte en el lado final que se desplaza hacia el interior de la curva con respecto al eje de del giro del movimiento de rotación ejerce una fuerza significativamente menor dirigida hacia el interior de la curva en la dirección transversal del vehículo sobre la caja de vagón.This is due to the fact that the spring device on the central side, which is displaced out of the curve with respect to the axis of rotation of the rotational movement, exerts a considerable force directed out of the curve in the transverse direction of the vehicle on the wagon box, while the spring device on the end side that moves towards the inside of the curve with respect to the axis of rotation of the rotational movement exerts a significantly smaller force directed towards the inside of the curve in the transverse direction of the vehicle on the wagon body.

También se da el caso de que una selección inversa de la resistencia a la desviación transversal eventualmente también puede resultar en un desplazamiento de la caja de vagón hacia el interior de la curva.It is also the case that an inverse selection of the transverse deflection resistance can eventually also result in a displacement of the wagon body towards the inside of the curve.

En otras palabras, mediante tal configuración es posible conseguir de forma ventajosa una adaptación del comportamiento del vehículo en las curvas a un perfil de limitación específico predeterminado o aumentar la capacidad de transporte del vehículo mediante cajas de vagón más anchas que, gracias al desplazamiento transversal ajustado cuando se toman curvas, todavía mantienen un perfil de limitación predeterminado. En particular, con el soporte por el lado final convencional descrito de cajas de vagón relativamente largas sobre dos chasis, esto se puede implementar típicamente por el desplazamiento descrito hacia el exterior de la curva.In other words, by means of such a configuration it is possible to advantageously achieve an adaptation of the vehicle's behavior in curves to a predetermined specific limitation profile or to increase the transport capacity of the vehicle by means of wider wagon bodies which, thanks to the adjusted lateral displacement when cornering they still maintain a predetermined limiting profile. In particular, with the described conventional end-side support of relatively long wagon bodies on two chassis, this can typically be implemented by the described shifting outward of the curve.

En variantes preferidas de la invención con movimientos relativos sujetos a fricción reducidos entre los dos elementos de contacto está previsto que el primer elemento de contacto esté montado de forma basculante en torno a la dirección de la altura del vehículo para compensar al menos parcialmente los movimientos de giro entre la caja de vagón y el chasis. Adicionalmente o como alternativa, el segundo elemento de contacto puede estar montado de forma basculante en torno a la dirección de la altura del vehículo para compensar al menos parcialmente los movimientos de giro entre la caja de vagón y el chasis.In preferred variants of the invention with reduced relative movements subject to friction between the two contact elements, provision is made for the first contact element to be pivotally mounted about the direction of the vehicle height in order to compensate at least partly for the movements of turning between the wagon box and the chassis. Additionally or alternatively, the second contact element can be pivotally mounted about the height direction of the vehicle in order to compensate at least partly for rotational movements between the wagon body and the chassis.

Esencialmente las superficies de contacto entre el primer y el segundo elemento de contacto pueden estar configuradas de cualquier manera adecuada para implementar la al menos una curva de punto de contacto. En este caso, el primer elemento de contacto tiene típicamente una primera superficie de contacto, mientras que el segundo elemento de contacto tiene una segunda superficie de contacto que contacta con la primera superficie de contacto en el al menos un punto de contacto. En el caso de variantes ventajosas de la invención, la primera superficie de contacto y la segunda superficie de contacto están realizadas y aplicadas entre sí, de tal manera que una variación del al menos un punto de contacto durante un movimiento de basculación del primer elemento de contacto se realiza esencialmente sin deslizamiento entre el primer elemento de contacto y el segundo elemento de contacto en una dirección transversal del vehículo. Por el hecho de ser evitado el deslizamiento en la dirección transversal del vehículo puede implementarse de forma ventajosa un curso especialmente preciso de la característica de resorte transversal sobre la desviación transversal.Essentially the contact surfaces between the first and the second contact element can be configured in any suitable way to implement the at least one contact point curve. In this case, the first contact element typically has a first contact surface, while the second contact element has a second contact surface that contacts the first contact surface at the at least one contact point. In the case of advantageous variants of the invention, the first contact surface and the second contact surface are designed and interlocked in such a way that a change in the at least one contact point during a tilting movement of the first bearing element Contact is effected essentially without slippage between the first contact element and the second contact element in a transverse direction of the vehicle. Due to the fact that slipping in the transverse direction of the vehicle is prevented, a particularly precise course of the transverse spring characteristic on the transverse deflection can be implemented advantageously.

Se puede conseguir evitar del deslizamiento entre las dos superficies de contacto en la dirección transversal del vehículo de cualquier manera adecuada. En variantes preferidas de la invención, la primera superficie de contacto y la segunda superficie de contacto están realizadas de tal manera que se aplican entre sí a través de dos superficies que engranan entre sí esencialmente con unión positiva de forma en la dirección transversal del vehículo, en particular realizadas a modo de dentado.Avoidance of slippage between the two contact surfaces in the transverse direction of the vehicle can be achieved in any suitable way. In preferred variants of the invention, the first contact surface and the second contact surface are designed in such a way that they abut one another via two surfaces that essentially form-fit into each other in the transverse direction of the vehicle, in particular made in the form of teeth.

Se sobreentiende que eventualmente puede que solo una parte de las dos superficies de contacto esté equipada con tal dentado para evitar el deslizamiento en la dirección transversal del vehículo, mientras que otras partes de las dos superficies de contacto, que se encargan principalmente de la transmisión de la fuerza de soporte en la dirección de la altura del vehículo, contactan entre sí sin tal dentado. De esta manera, es posible de forma ventajosa una adaptación de estas zonas a la respectiva dirección principal de transmisión de fuerza.It goes without saying that possibly only a part of the two contact surfaces may be equipped with such toothing in order to prevent slipping in the transverse direction of the vehicle, while other parts of the two contact surfaces, which are mainly responsible for transmission of the support force in the direction of the height of the vehicle, contact each other without such toothing. In this way, an adaptation of these regions to the respective main direction of force transmission is advantageously possible.

La elección del material para los dos elementos de contacto en la zona de las superficies de contacto también puede ser adaptada al caso de aplicación respectivo. Preferiblemente está previsto que la primera superficie de contacto y/o la segunda superficie de contacto estén realizadas de un material que comprenda un plástico, preferiblemente un elastómero, más preferiblemente poliuretano. De este modo se pueden lograr configuraciones particularmente favorables con respecto a las propiedades de desgaste y en particular las propiedades de amortiguación (por ejemplo, la amortiguación del ruido propagado a través de cuerpos sólidos).The choice of material for the two contact elements in the area of the contact surfaces can also be adapted to the respective application case. Provision is preferably made for the first contact surface and/or the second contact surface to be made of a material comprising a plastic, preferably an elastomer, more preferably polyurethane. In this way, particularly favorable configurations can be achieved with regard to wear properties and in particular damping properties (for example, the damping of noise propagated through solid bodies).

El uso de un material plástico también tiene la ventaja de que los movimientos relativos de los dos elementos de contacto paralelos a la superficie de la zona de contacto actual (entre las dos superficies de contacto) pueden ser absorbidos por una deformación elástica por cizallamiento del material plástico en la dirección del movimiento relativo, de modo que no haya deslizamiento entre los dos elementos de contacto.The use of a plastic material also has the advantage that the relative movements of the two elements of parallel to the surface of the actual contact patch (between the two contact surfaces) can be absorbed by an elastic shear deformation of the plastic material in the direction of relative movement, so that there is no slip between the two contact elements .

No obstante,, se sobreentiende que en determinadas variantes de la invención es posible construir al menos uno de los elementos de contacto de un metal, en particular acero, o de un plástico duro correspondiente.However, it goes without saying that in certain variants of the invention it is possible to make at least one of the contact elements from a metal, in particular steel, or from a corresponding hard plastic.

El arrastre longitudinal de la caja de vagón (es decir, la transmisión de fuerzas longitudinales que actúan en la dirección longitudinal del vehículo entre la caja de vagón y la unidad de chasis) puede tener lugar esencialmente de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, para ello puede estar previsto un arrastre convencional a través de una articulación de giro correspondiente entre la caja de vagón y la unidad de chasis, por ejemplo un pasador de giro. En variantes preferidas del vehículo según la invención, esta función de arrastre longitudinal también está integrada al menos parcialmente en el dispositivo de resorte. Para ello, pueden estar previstos por ejemplo dos elementos de tope dispuestos en la dirección longitudinal del vehículo a ambos lados del primer elemento de contacto y del segundo elemento de contacto, para la transmisión de fuerzas en la dirección longitudinal del vehículo entre el primer elemento de contacto y el segundo elemento de contacto. Adicionalmente o como alternativa, la unidad de resorte para la transmisión de fuerzas en la dirección longitudinal del vehículo puede comprender al menos un dispositivo de guía realizado para el arrastre en la dirección longitudinal del vehículo. En particular en caso de una realización hidráulica del dispositivo de resorte puede tratarse de una guía de pistón de este dispositivo de resorte.The longitudinal driving of the wagon body (ie the transmission of longitudinal forces acting in the longitudinal direction of the vehicle between the wagon body and the chassis unit) can take place in essentially any suitable manner. For example, a conventional drive can be provided for this purpose via a corresponding swivel joint between the wagon body and the chassis unit, for example a swivel pin. In preferred variants of the vehicle according to the invention, this longitudinal drive function is also at least partly integrated into the spring device. For this purpose, for example, two stop elements arranged in the longitudinal direction of the vehicle can be provided on both sides of the first contact element and the second contact element, for the transmission of forces in the longitudinal direction of the vehicle between the first contact element. contact and the second contact element. Additionally or alternatively, the spring unit for the transmission of forces in the longitudinal direction of the vehicle can comprise at least one guide device designed to drive in the longitudinal direction of the vehicle. In particular, in the case of a hydraulic embodiment of the spring device, it can be a piston guide of this spring device.

Como se mencionó, la unidad de resorte puede estar realizada esencialmente de cualquier forma. La unidad de resorte comprende preferiblemente un elemento de resorte hidráulico, en particular un elemento de resorte hidroneumático o electrohidráulico. En el caso de variantes activas de la unidad de resorte, esta puede ser alimentada preferiblemente por una unidad hidráulica activa. Esencialmente la unidad hidráulica puede estar dispuesta en cualquier lugar del vehículo. Preferiblemente está dispuesta en el chasis. Sin embargo, se entiende que del mismo modo la unidad hidráulica también puede estar integrada en el dispositivo de resorte.As mentioned, the spring unit can be made in essentially any way. The spring unit preferably comprises a hydraulic spring element, in particular a hydropneumatic or electrohydraulic spring element. In the case of active variants of the spring unit, this can preferably be supplied by an active hydraulic unit. Essentially the hydraulic unit can be arranged anywhere in the vehicle. It is preferably arranged on the chassis. However, it goes without saying that the hydraulic unit can also be integrated into the spring device in the same way.

Además, en determinadas variantes de la invención, la unidad de resorte puede comprender un elemento de resorte de emergencia pasivo. Este también puede estar dispuesto esencialmente en cualquier lugar adecuado. Preferiblemente, el elemento de resorte de emergencia está dispuesto cinemáticamente en serie con otro elemento de resorte, en particular activo, de la unidad de resorte, de modo que se logra un diseño particularmente simple y compacto. Esencialmente el elemento de resorte de emergencia también puede estar configurado de cualquier forma adecuada. En el caso de configuraciones especialmente sencillas y robustas, el elemento de resorte de emergencia comprende al menos un resorte de goma.Furthermore, in certain variants of the invention, the spring unit may comprise a passive emergency spring element. This can also be arranged essentially at any suitable location. Preferably, the emergency spring element is kinematically arranged in series with another, in particular active, spring element of the spring unit, so that a particularly simple and compact design is achieved. Essentially the emergency spring element can also be configured in any suitable way. In the case of particularly simple and robust configurations, the emergency spring element comprises at least one rubber spring.

Adicional o alternativamente, el primer elemento de contacto y/o el segundo elemento de contacto también pueden comprender un elemento de resorte de emergencia pasivo. Este elemento de resorte de emergencia puede comprender a su vez también al menos un resorte de goma.Additionally or alternatively, the first contact element and/or the second contact element may also comprise a passive emergency spring element. This emergency spring element can in turn also comprise at least one rubber spring.

En otras variantes preferidas de la invención, la unidad de resorte está realizada como una unidad de resorte activa controlada por un dispositivo de control, estando entonces realizado el dispositivo de control en particular para controlar la unidad de resorte para la modificación de una característica de resorte de la unidad de resorte. Adicionalmente o como alternativa, el dispositivo de control también puede estar realizado para controlar la unidad de resorte para la regulación del nivel de la unidad de resorte y, por tanto, también de la caja de vagón.In further preferred variants of the invention, the spring unit is designed as an active spring unit controlled by a control device, the control device then being designed in particular to control the spring unit for changing a spring characteristic. of the spring unit. Additionally or alternatively, the control device can also be designed to control the spring unit for level adjustment of the spring unit and thus also of the wagon body.

En otras variantes preferidas de la invención, la unidad de resorte puede comprender al menos un dispositivo amortiguador pasivo y/o al menos un dispositivo amortiguador activo, con lo cual el grado de integración funcional y, por tanto, el ahorro de espacio de construcción puede ser mejorado aún más. En particular en el caso de unidades de resorte hidráulicas, un dispositivo de amortiguación de este tipo puede ser implementado simplemente por medio de una o varias válvulas de estrangulación pasivas y/o activas o similares. En particular, el dispositivo de control puede estar realizado entonces para controlar el dispositivo de amortiguación activo para la modificación de una característica de amortiguación de la unidad de resorte.In other preferred variants of the invention, the spring unit can comprise at least one passive damping device and/or at least one active damping device, whereby the degree of functional integration and thus saving of construction space can be be further improved. In particular in the case of hydraulic spring units, such a damping device can be implemented simply by means of one or more passive and/or active throttle valves or the like. In particular, the control device can then be designed to control the active damping device for changing a damping characteristic of the spring unit.

En otras variantes preferidas del vehículo según la invención está previsto un dispositivo de detección para detectar al menos una variable de detección representativa del estado de la unidad de chasis. Para ello, la unidad de resorte puede tener por ejemplo un dispositivo de medición del dispositivo de detección, que puede servir en particular para la medición de altura (por tanto, para medir el nivel de altura de la caja de vagón) y/o la medición de presión en la unidad de resorte. En este caso puede estar previsto un dispositivo de control conectado al dispositivo de detección, que procesa las señales del dispositivo de detección y la unidad de resorte en función de las señales del dispositivo de detección. Puede ser implementada igualmente una regulación del nivel y/o una compensación de balanceo y/o una suspensión activa y/o una amortiguación activa, así como un aumento activo en la seguridad frente al descarrilamiento, en particular un aumento activo en la seguridad frente al descarrilamiento mediante la aplicación de un momento de cabeceo que contrarreste una descarga de la rueda.In other preferred variants of the vehicle according to the invention, a detection device is provided for detecting at least one detection variable representative of the state of the chassis unit. For this, the spring unit can have, for example, a measuring device of the detection device, which can be used in particular for height measurement (thus for measuring the height level of the wagon body) and/or the pressure measurement in the spring unit. In this case, a control device connected to the detection device can be provided, which processes the signals of the detection device and the spring unit as a function of the signals of the detection device. Level control and/or roll compensation and/or active suspension and/or active damping can also be implemented, as well as an active increase in derailment safety, in particular an active increase in derailment safety. derailment by applying a pitching moment to counteract a wheel unloading.

En otras variantes de la invención está previsto un dispositivo antibalanceo, el dispositivo antibalanceo está dispuesto cinemáticamente paralelo a la unidad de resorte y contrarresta los movimientos de balanceo de la caja de vagón alrededor de un eje de balanceo paralelo a la dirección longitudinal del vehículo de una forma convencional y conocida desde hace tiempo. Adicionalmente o como alternativa, el dispositivo antibalanceo puede comprender dos elementos pendulares que definen un polo instantáneo de un movimiento de balanceo de la caja de vagón (por ejemplo por una disposición inclinada de sus ejes longitudinales en su punto de intersección). La característica de resorte transversal puede entonces estar adaptada a la posición del polo instantáneo a través de la configuración de la curva de punto de contacto para lograr un comportamiento de balanceo determinado (en particular, un curso determinado del ángulo de inclinación o balanceo) de la caja de vagón en caso de una desviación transversal de la misma.In further variants of the invention an anti-roll device is provided, the anti-roll device is arranged kinematically parallel to the spring unit and counteracts the rolling movements of the wagon body about a rolling axis parallel to the longitudinal direction of the vehicle in a conventional and well-known way for a long time. Additionally or alternatively, the anti-roll device can comprise two pendulum elements that define an instantaneous pole of a rolling movement of the wagon body (for example by an inclined arrangement of their longitudinal axes at their point of intersection). The transverse spring characteristic can then be adapted to the instantaneous pole position via the contact point curve configuration in order to achieve a given roll behavior (in particular a given pitch or roll angle course) of the wagon body in the event of a transverse deviation of the same.

En otras variantes preferidas del vehículo según la invención está previsto un dispositivo actuador que está realizado para, controlado por un dispositivo de control, generar una desviación transversal de la caja de vagón con respecto al chasis en una dirección transversal del vehículo. En particular en el caso de tales configuraciones, la característica de resorte transversal puede estar adaptada al tipo de construcción y eficacia del dispositivo actuador a través de la configuración de la curva de punto de contacto. En consecuencia, la resistencia frente a una desviación transversal de la caja de vagón se puede ajustar de tal manera que un dispositivo actuador relativamente pequeño sea suficiente para lograr la desviación transversal deseada.In other preferred variants of the vehicle according to the invention, an actuator device is provided, which is designed to generate a transverse deflection of the wagon body relative to the chassis in a transverse direction of the vehicle, controlled by a control device. In particular in the case of such configurations, the transverse spring characteristic can be adapted to the type of construction and efficiency of the actuator device through the configuration of the contact point curve. Consequently, the resistance against a transverse deflection of the wagon body can be adjusted in such a way that a relatively small actuator device is sufficient to achieve the desired transverse deflection.

La presente invención se puede utilizar en conexión con cualquier vehículo para cualquier fin de uso. El vehículo está realizado preferentemente para un tráfico de alta velocidad con una velocidad operativa nominal por encima de 250 km/h, en particular por encima de 350 km/h.The present invention can be used in connection with any vehicle for any purpose of use. The vehicle is preferably made for high-speed traffic with a nominal operating speed above 250 km/h, in particular above 350 km/h.

La presente invención se refiere además a un dispositivo de resorte para un vehículo, en particular un vehículo sobre raíles, que tiene las características y propiedades descritas anteriormente en relación con el vehículo según la invención.The present invention further relates to a spring device for a vehicle, in particular a rail vehicle, having the characteristics and properties described above in connection with the vehicle according to the invention.

Otras configuraciones preferidas de la invención resultan de las reivindicaciones dependientes o de la siguiente descripción de ejemplos de realización preferidos, que se refieren a los dibujos adjuntos. Muestran:Further preferred embodiments of the invention result from the dependent claims or from the following description of preferred embodiments, which refer to the accompanying drawings. Show:

Figura 1: una vista esquemática en sección de una forma de realización preferida del vehículo según la invención en la posición neutra con una forma de realización preferida del dispositivo de resorte según la invención; Figure 1: A schematic sectional view of a preferred embodiment of the vehicle according to the invention in the neutral position with a preferred embodiment of the spring device according to the invention;

Figura 2: una vista en sección esquemática de una parte del vehículo de la figura 1 en la zona del dispositivo de resorte;Figure 2: A schematic sectional view of a part of the vehicle from Figure 1 in the region of the spring device;

Figura 3: otra vista en sección esquemática de una parte del vehículo de la figura 1 en la zona del dispositivo de resorte (en el plano de corte de la figura 2 o a lo largo de la línea lll-lll de la figura 4);Figure 3: Another schematic sectional view of a part of the vehicle from Figure 1 in the area of the spring device (in the sectional plane of Figure 2 or along the line lll-lll of Figure 4);

Figura 4: una vista en sección esquemática a lo largo de la línea lV-lV de la figura 3;Figure 4: a schematic sectional view along the line lV-lV of figure 3;

Figura 5: una representación esquemática del curso de las superficies de contacto, de la curva de punto de contacto, así como de la resistencia a la desviación transversal del dispositivo de resorte de la figura 1; FIG. 5: A schematic representation of the course of the contact surfaces, of the contact point curve, as well as of the resistance to transverse deflection of the spring device of FIG. 1;

Figura 6: una vista en sección esquemática de otra forma de realización preferida del vehículo según la invención en la posición neutra con otra forma de realización preferida del dispositivo de resorte según la invención; Figure 6: A schematic sectional view of another preferred embodiment of the vehicle according to the invention in the neutral position with another preferred embodiment of the spring device according to the invention;

Figura 7: una representación esquemática del curso de las superficies de contacto, de la curva de punto de contacto, así como de la resistencia a la desviación transversal del dispositivo de resorte de la figura 6; FIG. 7: A schematic representation of the course of the contact surfaces, of the contact point curve, as well as of the resistance to transverse deflection of the spring device of FIG. 6;

Figura 8: una representación esquemática del curso de las superficies de contacto, de la de curva de punto de contacto, así como de la resistencia a la desviación transversal de otra forma de realización preferida del dispositivo de resorte según la invención.FIG. 8: A schematic representation of the course of the contact surfaces, of the curve of the contact point, as well as of the resistance to transverse deflection of another preferred embodiment of the spring device according to the invention.

Primer ejemplo de realizaciónFirst embodiment example

A continuación se describe con referencia a las figuras 1 a 5 un primer ejemplo de realización preferido del vehículo según la invención en forma de un vehículo sobre raíles 101. El vehículo 101 está diseñado para el tráfico de alta velocidad con una velocidad operativa nominal por encima de 250 km/h, en particular por encima de 350 km/h. A first preferred embodiment of the vehicle according to the invention in the form of a rail vehicle 101 is described below with reference to FIGS. 1 to 5. The vehicle 101 is designed for high-speed traffic with a rated operating speed above 250 km/h, in particular above 350 km/h.

La figura 1 muestra una vista esquemática en sección del vehículo 101 en un plano de corte perpendicular a su eje longitudinal. El vehículo 101 comprende una caja de vagón 102 que está soportada en la zona de su primer extremo sobre una unidad de chasis en forma de un bogie 104 y en la zona de su segundo extremo está soportada en otro chasis en forma de otro bogie . El bogie 104 y el otro bogie están diseñados de manera idéntica, por lo que a continuación se analizan únicamente las características del bogie 104. No obstante, se sobreentiende que la presente invención también se puede utilizar en conexión con otras configuraciones en las que se utilizan otros diseños de chasis o la caja de vagón está soportada en un número diferente de chasis, por ejemplo, incluso sobre solo un chasis. Además, pueden ser soportadas también dos cajas de vagón sobre una unidad de chasis, como es el caso por ejemplo con los llamados bogies de Jacobs.Figure 1 shows a schematic sectional view of the vehicle 101 in a section plane perpendicular to its longitudinal axis. The vehicle 101 comprises a wagon body 102 which is supported in the region of its first end on a chassis unit in the form of a bogie 104 and in the region of its second end is supported on another chassis in the form of another bogie. The bogie 104 and the other bogie are designed identically, therefore only the characteristics of the bogie 104 are discussed below. However, it is understood that the present invention can also be used in connection with other configurations in which bogies are used. other chassis designs or the wagon body is supported on a different number of chassis, for example, even on only one chassis. In addition, two wagon bodies can also be supported on one chassis unit, as is the case for example with so-called Jacobs bogies.

Para facilitar la comprensión de las siguientes explicaciones, en las figuras se indica un sistema de coordenadas x,y,z (especificado por el plano de contacto de las ruedas del bogie 104), en el que la coordenada x representa la dirección longitudinal del vehículo sobre raíles 101, la coordenada y representa la dirección transversal del vehículo sobre raíles 101 y la coordenada z indica la dirección de la altura del vehículo sobre raíles 101.In order to facilitate the understanding of the following explanations, an x,y,z coordinate system (specified by the contact plane of the wheels of the bogie 104) is indicated in the figures, in which the x coordinate represents the longitudinal direction of the vehicle on rails 101, the y-coordinate represents the transverse direction of the vehicle on rails 101 and the z coordinate indicates the direction of the height of the vehicle on rails 101.

El bogie 104 comprende de manera convencional dos unidades de ruedas en forma de juegos de ruedas 104.1, en cada uno de los cuales está soportado un bastidor de bogie 104.2 a través de una suspensión primaria 103.1. La caja de vagón 102 está soportada a su vez sobre el bastidor de bogie 104.2 a través de la suspensión secundaria 103.2. La suspensión primaria 103.1 está representada simplificada en la figura 1 mediante resortes helicoidales. Sin embargo, se sobreentiende que la suspensión primaria 103.1 puede ser cualquier dispositivo de resorte adecuado. The bogie 104 conventionally comprises two wheel units in the form of wheel sets 104.1, on each of which a bogie frame 104.2 is supported via a primary suspension 103.1. The wagon body 102 is in turn supported on the bogie frame 104.2 via the secondary suspension 103.2. The primary suspension 103.1 is represented simplified in FIG. 1 by means of coil springs. However, it is understood that the primary suspension 103.1 can be any suitable spring device.

El vehículo 101 comprende además un dispositivo de compensación de balanceo 105 en la zona del bogie 104. El dispositivo de compensación de balanceo 105 actúa cinemáticamente paralelo a la suspensión secundaria 103.2 entre el bastidor de bogie 104.2 y la caja de vagón 102 de la manera descrita con más detalle a continuación.The vehicle 101 further comprises a roll compensation device 105 in the area of the bogie 104. The roll compensation device 105 acts kinematically parallel to the secondary suspension 103.2 between the bogie frame 104.2 and the wagon body 102 in the manner described in more detail below.

Como se puede ver en particular en la figura 1, el dispositivo de compensación de balanceo 105 comprende un dispositivo antibalanceo 106 conocido desde hace tiempo, que está conectado por un lado al bastidor de bogie 104.2 y por otro lado a la caja de vagón 102. El dispositivo antibalanceo 106 comprende un brazo de torsión en forma de una primera palanca 106.1 y un segundo brazo de torsión en forma de segunda palanca 106.2. Las dos palancas 106.1 y 106.2 se asientan, respectivamente, a ambos lados del plano central longitudinal (plano xz) del vehículo 101 solidarios en rotación en los extremos de un eje de torsión 106.3 del dispositivo antibalanceo 106. El eje de torsión 106.3 se extiende en la dirección transversal (dirección y) del vehículo y está montado de forma giratoria en soportes de cojinete 106.4, que a su vez están conectados fijamente al bastidor de bogie 104.2. Una primera biela 106.5 está articulada al extremo libre de la primera palanca 106.1, mientras que una segunda biela 106.6 está articulada al extremo libre de la segunda palanca 106.2. El dispositivo antibalanceo 106 está conectado de forma articulada a la caja de vagón 102 a través de las dos bielas 106.5, 106.6.As can be seen in particular in FIG. 1, the roll compensation device 105 comprises a long-known anti-roll device 106, which is connected on the one hand to the bogie frame 104.2 and on the other hand to the wagon body 102. The anti-roll device 106 comprises a torsion arm in the form of a first lever 106.1 and a second torsion arm in the form of a second lever 106.2. The two levers 106.1 and 106.2 sit, respectively, on both sides of the longitudinal central plane (xz plane) of the vehicle 101, integral in rotation at the ends of a torsion axis 106.3 of the anti-roll device 106. The torsion axis 106.3 extends in the transverse direction (y-direction) of the vehicle and is rotatably mounted in bearing brackets 106.4, which in turn are fixedly connected to the bogie frame 104.2. A first connecting rod 106.5 is hinged to the free end of the first lever 106.1, while a second connecting rod 106.6 is hinged to the free end of the second lever 106.2. The anti-roll device 106 is articulatedly connected to the car body 102 via the two connecting rods 106.5, 106.6.

En la figura 1 está representado el estado en la posición neutra del vehículo 101, que se produce cuando se circula por una vía 108 recta y sin alabeos. En esta posición neutra, las dos bielas 106.5, 106.6 discurren en el plano de dibujo de la figura 1 (plano yz), en el presente ejemplo inclinados con respecto al eje vertical (eje z) del vehículo 101, de modo que sus extremos superiores (articulados a la caja de vagón 102) están desplazados respecto al centro del vehículo y sus ejes longitudinales se cortan en un punto MP que está situado en el plano central longitudinal (plano xz) del vehículo. De manera conocida desde hace tiempo, por las bielas 106.5, 106.6 está definido un eje de balanceo que discurre paralelo al eje longitudinal 101.1 del vehículo (en posición neutra) y que pasa por el punto MP. En otras palabras, el punto de intersección MP de los ejes longitudinales de las bielas 106.5, 106.6 forma el polo instantáneo de un movimiento de balanceo de la caja de vagón 102 alrededor de este eje de balanceo.Figure 1 shows the state in the neutral position of the vehicle 101, which occurs when driving on a straight track 108 without twisting. In this neutral position, the two connecting rods 106.5, 106.6 run in the drawing plane of figure 1 (yz plane), in the present example inclined with respect to the vertical axis (z axis) of the vehicle 101, so that their upper ends (articulated to the wagon body 102) are offset from the center of the vehicle and their longitudinal axes intersect at a point MP which is located in the longitudinal center plane (xz plane) of the vehicle. In a manner known for a long time, the connecting rods 106.5, 106.6 define a roll axis which runs parallel to the longitudinal axis 101.1 of the vehicle (in neutral position) and which passes through the point MP. In other words, the point of intersection MP of the longitudinal axes of the connecting rods 106.5, 106.6 forms the instantaneous pole of a rocking movement of the wagon body 102 around this rocking axis.

El dispositivo antibalanceo 106 permite de forma conocida desde hace tiempo una compresión sincrónica de la suspensión secundaria 103.2 a ambos lados del vehículo, mientras que impide un movimiento de balanceo puro alrededor del eje de balanceo o el polo instantáneo MP. Además, debido a la posición inclinada de las bielas 106.5, 106.6 por el dispositivo antibalanceo 106 se tiene una cinemática con un movimiento combinado de un movimiento de balanceo alrededor del eje de balanceo o el centro instantáneo MP y un movimiento transversal en la dirección del eje transversal del vehículo (eje y). Se sobrentiende aquí que el punto de intersección MP y, por tanto el eje de balanceo, se mueve por regla general también lateralmente debido a la cinemática predeterminada por las bielas 106.5, 106.6 en caso de una desviación de la caja de vagón 102 de la posición neutra.The anti-roll device 106 allows, in a manner known for a long time, a synchronous compression of the secondary suspension 103.2 on both sides of the vehicle, while preventing a pure rolling movement around the roll axis or instantaneous pole MP. In addition, due to the inclined position of the connecting rods 106.5, 106.6 by the anti-roll device 106, there is a kinematics with a combined movement of a rolling movement around the roll axis or the instant center MP and a transverse movement in the direction of the axis. cross section of the vehicle (y-axis). It is understood here that the intersection point MP and thus the roll axis generally also moves laterally due to the kinematics predetermined by the connecting rods 106.5, 106.6 when the wagon body 102 deviates from the position neutral.

Al tomar una curva, la fuerza centrífuga F que actúa en el centro de gravedad SP de la caja de vagón 102 (debido a la aceleración reinante en la dirección transversal del vehículo) provoca en el bastidor de bogie 104.2 un movimiento de balanceo hacia el exterior de la curva, que resulta de una mayor compresión de la suspensión primaria 103.1 hacia el lado exterior de la curva. Cuando el vehículo 101 se desplaza por una curva, la configuración descrita del dispositivo antibalanceo 106 provoca en la zona de la suspensión secundaria 103.2 un movimiento de compensación, que contrarresta el movimiento de balanceo de la caja de vagón 102 hacia el exterior de la curva, como está indicado en la figura 1 por el contorno de trazos 102.1.When cornering, the centrifugal force F acting at the center of gravity SP of the wagon body 102 (due to the acceleration prevailing in the transverse direction of the vehicle) causes the bogie frame 104.2 to swing outwards of the turn, which results from more compression of the 103.1 primary suspension towards the outside side of the turn. When the vehicle 101 drives around a curve, the described configuration of the anti-roll device 106 causes a compensating movement in the area of the secondary suspension 103.2, which counteracts the rolling movement of the wagon body 102 towards the outside of the curve, as indicated in figure 1 by the dashed outline 102.1.

Dependiendo de la distancia entre el centro de gravedad SP y el polo instantáneo MP de la caja de vagón 102 (perpendicular al plano de acción de la fuerza centrífuga F), este movimiento de compensación es provocado o favorecido en parte por la fuerza centrífuga F. Dependiendo del diseño del vehículo, en particular del dispositivo antibalanceo 106, también puede estar previsto que el polo instantáneo MP se disponga cerca del centro de gravedad SP, eventualmente incluso coincidiendo con él. En este caso, la fuerza centrífuga F solo contribuye en pequeña medida o incluso no contribuye a la desviación de la caja de vagón 102. En este caso, la fuerza para el movimiento de compensación debe ser aplicada de forma parcial o eventualmente incluso completamente por un actuador 107 del dispositivo de compensación de balanceo 105, que actúa entre el bastidor de bogie 104.2 y la caja de vagón 102. Depending on the distance between the center of gravity SP and the instantaneous pole MP of the wagon body 102 (perpendicular to the plane of action of the centrifugal force F), this compensation movement is partly caused or favored by the centrifugal force F. Depending on the design of the vehicle, in particular of the anti-roll device 106, it can also be provided that the instantaneous pole MP is arranged close to the center of gravity SP, possibly even coinciding with it. In this case, the centrifugal force F contributes only to a small extent or even not at all to the deflection of the wagon body 102. In this case, the force for the compensating movement must be partially or possibly even fully applied by a actuator 107 of the roll compensation device 105, acting between the bogie frame 104.2 and the wagon body 102.

Gracias al movimiento de compensación predeterminado por la cinemática del dispositivo antibalanceo 106, aumenta entre otras cosas el confort de inclinación para los pasajeros del vehículo 101, ya que los pasajeros (en su sistema de referencia predeterminado por la caja de vagón 102) perciben una parte de la aceleración transversal a^p o fuerza centrífuga F^p que actúa realmente en el sistema de referencia (x, y, z) fijo en tierra únicamente como componente de aceleración a^zp o acción de fuerza F^zp incrementada en la dirección del suelo de la caja de vagón 102, que generalmente es percibida como menos molesta o incómoda. La componente de aceleración transversal a^yp o componente de fuerza centrífuga F^yp que actúa en la dirección perpendicular percibida por los pasajeros en su sistema de referencia (x^p , y^p, z^p) como molesta se reduce así de forma ventajosa.Due to the compensation movement predetermined by the kinematics of the anti-roll device 106, the inclination comfort for the passengers of the vehicle 101 increases, among other things, since the passengers (in their reference system predetermined by the wagon body 102) perceive a part of the transverse acceleration a ^p or centrifugal force F ^p actually acting in the ground-fixed reference system (x, y, z) solely as component of acceleration a ^zp or force action F ^zp increased in the direction of the ground of the car body 102, which is generally perceived as less obtrusive or uncomfortable. The component of transverse acceleration a ^yp or component of centrifugal force F ^yp acting in the perpendicular direction perceived by passengers in your system reference (x ^p , y ^p , z ^p ) as annoying is thus advantageously reduced.

Los valores máximos permisibles para la aceleración transversal a^yp,máx.que actúa en el sistema de referencia (x^p, y^p, z^p) de los pasajeros generalmente son especificados por los proveedores del vehículo 101. Los estándares nacionales e internacionales (como el EN 12299, por ejemplo) también brindan puntos de referencia para esto.The maximum permissible values for the lateral acceleration a ^yp,max. that acts on the reference system (x ^p , y ^p , z ^p ) of the passengers are generally specified by vehicle suppliers 101. National and international standards (such as EN 12299, for example) also provide reference points for this.

La característica de resorte transversal de la suspensión secundaria, es decir, el curso de la resistencia de la suspensión secundaria 103.2 frente a la desviación en la dirección transversal del vehículo (dirección y) que se produce durante el movimiento de compensación, representa un factor importante para el comportamiento de balanceo de la caja de vagón. Por tanto, el actuador 107 para un ajuste deseado del ángulo de balanceo de la caja de vagón alrededor del polo instantáneo MP debe aplicar fuerzas más altas cuanto mayor sea la resistencia frente a esta desviación transversal.The transverse spring characteristic of the secondary suspension, that is, the resistance course of the secondary suspension 103.2 against deflection in the transverse direction of the vehicle (y-direction) that occurs during the compensating movement, represents an important factor. for the rolling behavior of the wagon body. Therefore, the actuator 107, for a desired adjustment of the rolling angle of the wagon body around the instantaneous pole MP, must apply higher forces the greater the resistance against this transverse deflection.

En los vehículos convencionales, la suspensión secundaria generalmente predetermina una característica de resorte transversal que difícilmente puede adaptarse a un comportamiento de balanceo deseado o solo con un esfuerzo relativamente grande. Sin embargo, la presente invención por la configuración de la suspensión secundaria 103.2 descrita a continuación permite de manera sencilla y que ahorra espacio una adaptación de la característica de resorte transversal a un curso deseado y, por tanto en última instancia, también a un comportamiento de balanceo deseado de la caja de vagón 102 .In conventional vehicles, the secondary suspension generally predetermines a transverse spring characteristic that can be adapted to a desired roll behavior with difficulty or only with relatively great effort. However, the present invention by means of the configuration of the secondary suspension 103.2 described below allows in a simple and space-saving manner an adaptation of the transverse spring characteristic to a desired course and thus ultimately also to a rolling behaviour. desired rocking of the wagon body 102 .

Para este propósito, la suspensión secundaria 103.2 comprende dos dispositivos de resorte 108 de diseño idéntico, que están dispuestos alineados en la dirección longitudinal del vehículo y centrados en la dirección transversal del vehículo a ambos lados de una articulación de giro (no representada en la Figura 1) (típicamente un pasador de giro), que define movimientos de giro entre la caja de vagón 102 y el bogie 104 alrededor del eje vertical del vehículo. For this purpose, the secondary suspension 103.2 comprises two spring devices 108 of identical design, which are arranged aligned in the longitudinal direction of the vehicle and centered in the transverse direction of the vehicle on either side of a pivot joint (not shown in Fig. 1) (typically a turning pin), which defines turning movements between the wagon body 102 and the bogie 104 around the vertical axis of the vehicle.

Sin embargo, se sobreentiende que en otras variantes de la invención (preferiblemente en el centro en la dirección transversal del vehículo y/o la dirección longitudinal del vehículo) está previsto también solo un único dispositivo de resorte 108, que eventualmente también integra la función de la articulación de giro, como se explicará con más detalle a continuación.However, it goes without saying that in other variants of the invention (preferably in the center in the transverse direction of the vehicle and/or the longitudinal direction of the vehicle) only a single spring device 108 is provided, which optionally also integrates the function of the pivot joint, as will be explained in more detail below.

Como se puede ver en particular en la figura 2, cada dispositivo de resorte 108 comprende un primer elemento de contacto 109 con una primera superficie de contacto 109.1, un segundo elemento de contacto 110 con una segunda superficie de contacto 110.1 y una unidad de resorte 111, que están dispuestos cinemáticamente en serie entre la caja de vagón 102 y la unidad de chasis 104. La figura 2 muestra un corte a través de un plano de simetría del dispositivo de resorte 108.As can be seen in particular in figure 2, each spring device 108 comprises a first contact element 109 with a first contact surface 109.1, a second contact element 110 with a second contact surface 110.1 and a spring unit 111 , which are kinematically arranged in series between the wagon body 102 and the chassis unit 104. Figure 2 shows a section through a plane of symmetry of the spring device 108.

La unidad de resorte 111 se asienta con un extremo en el bastidor de bogie 104.2, mientras que su otro extremo soporta una viga 112 sustancialmente en forma de U. La viga 112 se asienta boca abajo sobre la unidad de resorte 111, de modo que resulta una disposición entrelazada en la que una parte de la unidad de resorte 111 se extiende entre los dos brazos 112.1 de la viga 112 y está conectada a su base 112.2. En los extremos libres de los brazos 112.1, en cada caso el primer elemento de contacto 109 está articulado a través de una articulación de basculación 113. El eje de basculación 113.1 común de las dos articulaciones de basculación 113 discurre en la posición neutra de la caja de vagón 102 (en una vía recta plana) esencialmente paralelo a la dirección longitudinal del vehículo (dirección x).The spring unit 111 sits with one end in the bogie frame 104.2, while its other end supports a substantially U-shaped beam 112. The beam 112 sits upside down on the spring unit 111, so that it is an interlocking arrangement in which a part of the spring unit 111 extends between the two arms 112.1 of the beam 112 and is connected to its base 112.2. The first contact element 109 is articulated at the free ends of the arms 112.1 in each case via a swivel joint 113. The common swivel axis 113.1 of the two swivel joints 113 runs in the neutral position of the housing. carriage 102 (on a flat straight track) essentially parallel to the longitudinal direction of the vehicle (x-direction).

El primer elemento de contacto 109 también tiene esencialmente forma de U, de modo que en cada uno de los extremos libres del brazo respectivo 109.2 del primer elemento de contacto 109 se aplica una articulación de basculación 113. El primer elemento de contacto 109 y la viga 112 también están dispuestos entrelazados, recibiendo el primer elemento de contacto 109 la viga 108.4 en su interior (a través del rango de basculación previsto en el funcionamiento normal), de modo que pueda girar libremente alrededor del eje de basculación 113.1, por lo que resulta en conjunto una configuración particularmente compacta.The first contact element 109 is also essentially U-shaped, so that a pivot joint 113 is applied to each of the free ends of the respective arm 109.2 of the first contact element 109. The first contact element 109 and the beam 112 are also arranged interlocked, the first contact element 109 receiving the beam 108.4 inside it (through the swivel range provided in normal operation), so that it can rotate freely around the swivel axis 113.1, thus resulting Altogether a particularly compact configuration.

En la zona de su base 109.3, el primer elemento de contacto 109 (en el lado opuesto al soporte 112) tiene la primera superficie de contacto 109.1, a través de la cual el primer elemento de contacto 109 contacta con una segunda superficie de contacto 110.1 del segundo elemento de contacto 110 en al menos un punto de contacto 114.1 de una curva de punto de contacto 114.In the area of its base 109.3, the first contact element 109 (on the opposite side of the holder 112) has the first contact surface 109.1, through which the first contact element 109 contacts a second contact surface 110.1 of the second contact element 110 at at least one contact point 114.1 of a contact point curve 114.

En el presente ejemplo, tanto la primera superficie de contacto 109.1 como la segunda superficie de contacto 110.1 están realizadas como superficies a lo más ligeramente curvadas con ejes de curvatura principales paralelos. En particular, la primera superficie de contacto está realizada como una superficie sustancialmente cilíndrica. Por consiguiente, existe teóricamente (en el caso de elementos de contacto infinitamente rígidos) un contacto de línea a lo largo de una línea de contacto (que discurre perpendicularmente al plano de corte en la figura 2), sobre la que se sitúa el punto de contacto 114.1. Sin embargo, se sobreentiende que en la realidad, dependiendo de la rigidez o deformación de los elementos de contacto, existe un cierto contacto superficial.In the present example, both the first contact surface 109.1 and the second contact surface 110.1 are made as at most slightly curved surfaces with parallel principal axes of curvature. In particular, the first contact surface is made as a substantially cylindrical surface. Therefore, there is theoretically (in the case of infinitely rigid contact elements) a line contact along a contact line (running perpendicular to the cut plane in Figure 2), on which the point of contact lies. contact 114.1. However, it goes without saying that in reality, depending on the stiffness or deformation of the contact elements, there is some surface contact.

No obstante, se sobreentiende que en otras variantes de la invención al menos una de las dos superficies de contacto puede estar realizada como una superficie de múltiples curvas. De esta manera, puede ser introducida por ejemplo en la suspensión secundaria 103.2 una movilidad de cabeceo que permite movimientos de cabeceo (alrededor de un eje de cabeceo paralelo a la dirección transversal del vehículo). Sin embargo, se sobreentiende que tal movilidad de cabeceo eventualmente también puede ser implementada en otro lugar de la suspensión secundaria 103.2 (por ejemplo, en la zona de los cojinetes 113 y/o de la conexión del segundo elemento de contacto 110 en la caja de vagón 102 y/o la conexión de la unidad de resorte 111 al bastidor de bogie 104.2). Asimismo, la movilidad del cabeceo también se puede implementar a través de una elasticidad correspondiente de al menos uno de los elementos de contacto (por ejemplo, en la zona de la superficie de contacto).However, it goes without saying that in other variants of the invention at least one of the two contact surfaces can be designed as a multi-curved surface. In this way, for example, a pitch mobility can be introduced into the secondary suspension 103.2, which allows pitch movements (about an axis pitch parallel to the transverse direction of the vehicle). It goes without saying, however, that such pitch mobility can possibly also be implemented elsewhere on the secondary suspension 103.2 (for example, in the area of the bearings 113 and/or the connection of the second contact element 110 in the gearbox). wagon 102 and/or the connection of the spring unit 111 to the bogie frame 104.2). Furthermore, the pitch mobility can also be implemented through a corresponding elasticity of at least one of the contact elements (eg in the area of the contact surface).

El segundo elemento de contacto 110 está fijado al lado inferior de la caja de vagón 102, de modo que la cadena cinemática o el flujo de fuerza durante el soporte de la caja de vagón 102 se extienda desde la caja de vagón 102 a través del segundo elemento de contacto 110, luego al primer elemento de contacto, luego a la viga 112 y finalmente a la unidad de resorte 111 en el bastidor de bogie 104.2.The second contact element 110 is attached to the underside of the wagon body 102, so that the kinematic chain or the flow of force during the support of the wagon body 102 extends from the wagon body 102 through the second contact element 110, then to the first contact element, then to the beam 112 and finally to the spring unit 111 on the bogie frame 104.2.

No obstante, se sobreentiende que en otras variantes de la invención puede estar prevista una secuencia diferente de los componentes. Así, por ejemplo puede estar previsto un orden inverso de los componentes entre la caja de vagón 102 y el bastidor de bogie 104. Asimismo, en otras variantes, la unidad de resorte 111 puede estar dispuesta entre la caja de vagón 102 y el segundo elemento de contacto 110, en cuyo caso la viga 112 se asienta entonces por ejemplo sobre el resorte de emergencia 111.1.However, it goes without saying that in other variants of the invention a different sequence of components can be provided. Thus, for example, an inverse order of the components can be provided between the wagon body 102 and the bogie frame 104. Also, in other variants, the spring unit 111 can be arranged between the wagon body 102 and the second element. contact contact 110, in which case the beam 112 then sits, for example, on the emergency spring 111.1.

En el presente ejemplo, la primera superficie de contacto 109.1 y la segunda superficie de contacto 110.1 están dotadas de un dentado 116 (no representados en la figura 2 por motivos de claridad) para evitar un deslizamiento en la dirección transversal del vehículo entre el primer elemento de contacto 109 y el segundo elemento de contacto 110. In the present example, the first contact surface 109.1 and the second contact surface 110.1 are provided with a toothing 116 (not shown in FIG. 2 for reasons of clarity) in order to prevent slipping in the transverse direction of the vehicle between the first element contact element 109 and the second contact element 110.

Aquí, como se muestra esquemáticamente en las figuras 3 y 4, solo una parte de las dos superficies de contacto 109.1 y 110.1 puede estar equipada con tal dentado 116 para evitar el deslizamiento en la dirección transversal del vehículo, mientras que otras partes de las dos superficies de contacto 109.1 y 110.1, que se encargan principalmente de la transmisión de la fuerza de soporte en la dirección de la altura del vehículo, contactan entre sí sin tal dentado. De esta manera, es posible ventajosamente adaptar estas zonas parciales de las dos superficies de contacto 109.1 y 110.1 a la respectiva función o dirección primaria de transmisión de fuerza (evitando el deslizamiento en la dirección transversal del vehículo o la transmisión de fuerza de soporte en la dirección de la altura del vehículo).Here, as schematically shown in figures 3 and 4, only a part of the two contact surfaces 109.1 and 110.1 can be equipped with such toothing 116 to prevent slippage in the transverse direction of the vehicle, while other parts of the two Contact surfaces 109.1 and 110.1, which are mainly responsible for the transmission of the support force in the direction of the vehicle height, contact each other without such toothing. In this way, it is advantageously possible to adapt these partial areas of the two contact surfaces 109.1 and 110.1 to the respective primary function or direction of force transmission (avoiding slippage in the transverse direction of the vehicle or supporting force transmission in the direction of vehicle height).

Como puede verse en las figuras 3 y 4, el dentado comprende una primera ranura 116.1 que discurre paralela al plano de basculación del primer elemento de contacto 109, en la que se aplica un primer saliente 116.2 del segundo elemento de contacto 109. El primer saliente 116.2 se aplica en la primera ranura 116.1 con holgura (axial) en la dirección del eje de basculación 113.1, de modo que la primera superficie de contacto 109.1 y la segunda superficie de contacto 110.1 pueden rodar una sobre otra sin obstáculos.As can be seen in FIGS. 3 and 4, the toothing comprises a first groove 116.1 running parallel to the tilting plane of the first contact element 109, into which a first projection 116.2 of the second contact element 109 engages. The first projection 116.2 engages in the first groove 116.1 with play (axial) in the direction of the swivel axis 113.1, so that the first contact surface 109.1 and the second contact surface 110.1 can roll over one another without hindrance.

En la primera ranura 116.1 está realizado en el centro (en la dirección transversal del vehículo) un segundo saliente radial 116.3 del primer elemento de contacto 109. El segundo saliente 116.3 se aplica a su vez en una segunda ranura axial 116.4 (que discurre en la dirección transversal del vehículo) en el primer saliente 116.2, existiendo en el presente ejemplo una ligera holgura (en la dirección transversal del vehículo), de modo que el segundo saliente 116.3 por el momento de forma ideal no toca al primer saliente 116.2 en un estado en el que el vehículo 101 se encuentra sobre una vía recta plana. Por consiguiente, la primera superficie de contacto 109.1 y la segunda superficie de contacto 110.1 también pueden rodar una sobre otra sin obstáculos.In the center of the first groove 116.1 (in the transverse direction of the vehicle) a second radial projection 116.3 of the first contact element 109 is formed. The second projection 116.3 engages in turn in a second axial groove 116.4 (which runs in the transverse direction of the vehicle) on the first protrusion 116.2, there being in the present example a slight clearance (in the transverse direction of the vehicle), so that the second protrusion 116.3 for the moment ideally does not touch the first protrusion 116.2 in a state wherein the vehicle 101 is on a flat straight track. Consequently, the first contact surface 109.1 and the second contact surface 110.1 can also roll over one another without hindrance.

Si durante el funcionamiento del vehículo 101 resultan fuerzas perpendiculares (es decir, fuerzas en la dirección transversal del vehículo) que causan o podrían causar un deslizamiento en la dirección transversal del vehículo entre la primera superficie de contacto 109.1 y la segunda superficie de contacto 110.1, el segundo saliente 116.3 se llega a aplicar a la pared limite asociada de la segunda ranura 116.4 y evita tal deslizamiento por la unión positiva de forma que se produce así en la dirección transversal del vehículo.If perpendicular forces (i.e. forces in the transverse direction of the vehicle) arise during operation of the vehicle 101, which cause or could cause slipping in the transverse direction of the vehicle between the first contact surface 109.1 and the second contact surface 110.1, the second projection 116.3 comes to bear on the associated boundary wall of the second groove 116.4 and prevents such slippage by the form-fitting which thus occurs in the transverse direction of the vehicle.

La configuración del segundo saliente 116.3 y de las paredes límite asociadas de la segunda ranura 116.4 están adaptadas entre sí, de tal manera que la primera superficie de contacto 109.1 y la segunda superficie de contacto 110.1 pueden rodar una sobre otra sin obstáculos, como se muestra en la figura 3 por el contorno discontinuo 116.5. The configuration of the second projection 116.3 and the associated boundary walls of the second groove 116.4 are matched to one another in such a way that the first contact surface 109.1 and the second contact surface 110.1 can roll past one another without hindrance, as shown in FIG. 3 by the dashed contour 116.5.

En el presente ejemplo, el segundo saliente 116.3 está provisto de un contorno superficial curvado de forma correspondiente en el plano de basculación para este fin, mientras que las paredes límite de la segunda ranura 116.4 están configuradas como simples paredes planas. Los contornos de corte del segundo saliente 116.3 y las paredes límite de la segunda ranura 116.4 están preferentemente adaptados entre sí, de tal manera que en cada posición de basculación se consigue la unión positiva de forma que sirve para evitar el deslizamiento en la dirección transversal del vehículo, mientras que preferiblemente en la dirección de la altura del vehículo preferiblemente no se produce tal unión positiva de forma, de modo que el primer saliente 116.2 y el segundo saliente 116.3 esencialmente no están involucrados en la transmisión de la fuerza de soporte en la dirección de la altura del vehículo.In the present example, the second projection 116.3 is provided with a correspondingly curved surface contour in the tilting plane for this purpose, while the boundary walls of the second groove 116.4 are configured as simple flat walls. The cutting contours of the second projection 116.3 and the boundary walls of the second groove 116.4 are preferably matched to one another in such a way that a positive fit is achieved in each pivot position, so as to prevent slippage in the transverse direction of the vehicle, while preferably in the direction of the height of the vehicle preferably no such form-fitting occurs, so that the first projection 116.2 and the second projection 116.3 are essentially not involved in the transmission of the support force in the direction of the height of the vehicle.

En el presente ejemplo, la configuración del segundo saliente 116.3 y de las paredes límite asociadas de la segunda ranura 116.4 también es tal que en todo el rango de basculación del primer elemento de contacto. 109 que es de esperar durante el funcionamiento del vehículo, el segundo saliente 116.3 nunca sobresale tanto por la segunda ranura 116.4 como para que la función de prevención de deslizamiento no pudiera ya cumplirse y, por tanto, la función de prevención de deslizamiento está garantizada en todo momento. In the present example, the configuration of the second projection 116.3 and the associated boundary walls of the second groove 116.4 is also such that over the entire swivel range of the first contact element. 109 which is to be expected during vehicle operation, the second protrusion 116.3 never protrudes so far into the second groove 116.4 that the slip prevention function could no longer be fulfilled and therefore the slip prevention function is guaranteed in all time.

No obstante, se sobreentiende que en otras variantes de la invención también pueden estar previstos varios emparejamientos para impedir el deslizamiento, distanciados en la dirección transversal del vehículo, cado uno de las cuales consta de un segundo saliente 116.3 y una segunda ranura 116.4 asociada. Estos emparejamientos de dispositivos para impedir el deslizamiento están dispuestos al menos de tal manera que en cualquier momento o en cualquier estado de funcionamiento del vehículo, por lo menos uno de los emparejamientos para impedir el deslizamiento asuma esta función. Preferiblemente, existe un cierto solapamiento en la zona en la que están o pueden estar activos al menos dos emparejamientos para evitar el deslizamiento.It goes without saying, however, that in other variants of the invention several pairings can also be provided to prevent slipping, spaced apart in the transverse direction of the vehicle, each consisting of a second projection 116.3 and an associated second groove 116.4. These pairings of anti-slip devices are arranged at least in such a way that at any time or in any operating state of the vehicle, at least one of the pairs of anti-skid assumes this function. Preferably, there is some overlap in the area where at least two pairings are or may be active to prevent slippage.

No obstante, se entiende por un lado que en otras variantes de la invención también puede estar prevista una configuración diferente de las dos superficies de contacto, en la que un deslizamiento de este tipo se puede evitar mediante una unión positiva de forma diferente en la dirección transversal del vehículo. En particular, las dos superficies de contacto pueden estar provistas esencialmente por completo de un dentado correspondiente. Por otro lado, es evidente que en otras variantes de la invención también puede faltar tal unión positiva de forma en la dirección transversal del vehículo entre las dos superficies de contacto, por lo que puede haber en la dirección transversal del vehículo una unión positiva de fricción pura entre las dos superficies de contacto.However, it is understood on the one hand that in other variants of the invention a different configuration of the two contact surfaces can also be provided, in which such slippage can be prevented by a differently shaped positive fit in the direction cross section of the vehicle. In particular, the two contact surfaces can be substantially completely provided with corresponding toothing. On the other hand, it goes without saying that in other variants of the invention such a positive fit in the cross-vehicle direction can also be missing between the two contact surfaces, whereby a positive friction fit can be present in the cross-vehicle direction. pure between the two contact surfaces.

La unidad de resorte 111 comprende una parte hidráulica y una parte mecánica. La parte hidráulica comprende un resorte hidroneumático 115, mientras que la parte mecánica comprende un resorte de emergencia 111.1. El resorte de emergencia 111.1 está dispuesto cinemáticamente en serie con el resorte 115 en el flujo de fuerza entre la caja de vagón 102 y el bogie 104 y asegura ciertas propiedades de suspensión en el funcionamiento de emergencia del vehículo 101, incluso si falla el resorte 115.The spring unit 111 comprises a hydraulic part and a mechanical part. The hydraulic part comprises a hydropneumatic spring 115, while the mechanical part comprises an emergency spring 111.1. The emergency spring 111.1 is arranged kinematically in series with the spring 115 in the force flow between the wagon body 102 and the bogie 104 and ensures certain suspension properties in emergency operation of the vehicle 101, even if the spring 115 fails. .

El resorte de emergencia 111.1 está diseñado en el presente ejemplo de manera convencional como resorte de capa de goma. Esto tiene ventajas particulares con respecto a la amortiguación del ruido propagado por estructuras. Sin embargo, se sobreentiende que cualquier otro tipo de resorte puede usarse en principio también para el resorte de emergencia.The emergency spring 111.1 is conventionally designed as a rubber layer spring in the present example. This has particular advantages with respect to the damping of structure-borne noise. However, it goes without saying that any other type of spring can in principle also be used for the emergency spring.

El resorte hidroneumático 115 comprende una parte de transmisión de fuerza hidráulica 115.1 conectada en el flujo de fuerza entre el resorte de emergencia 111.1 y el bastidor de bogie 104.2 y una parte de resorte hidroneumático 115.2 acoplada hidráulicamente al mismo, que proporciona la acción de resorte propiamente dicha del resorte hidroneumático 115.The hydropneumatic spring 115 comprises a hydraulic force transmission part 115.1 connected in the force flow between the emergency spring 111.1 and the bogie frame 104.2 and a hydropneumatic spring part 115.2 hydraulically coupled to it, which provides the spring action itself. said hydropneumatic spring 115.

La parte de transmisión de fuerza 115.1 comprende una disposición de cilindro-pistón con un cilindro 115.3 que está conectado a la base 112.2 de la viga 112. Un pistón 115.4 soportado en el resorte de emergencia 111.1 se desplaza de forma estanca en el cilindro 115.3, de modo que el cilindro 115.3 y el pistón 115.4 definen una primera cámara de trabajo 115.5. Sin embargo, es evidente que en otras variantes de la invención también puede estar prevista una disposición inversa, en la que el pistón está conectado a la base del soporte 112 y el cilindro está soportado en el resorte de emergencia 111.1.The force transmission part 115.1 comprises a cylinder-piston arrangement with a cylinder 115.3 which is connected to the base 112.2 of the beam 112. A piston 115.4 supported on the emergency spring 111.1 travels tightly in the cylinder 115.3, so that the cylinder 115.3 and the piston 115.4 define a first working chamber 115.5. However, it goes without saying that in other variants of the invention a reverse arrangement can also be provided, in which the piston is connected to the support base 112 and the cylinder is supported on the emergency spring 111.1.

En el presente ejemplo, la disposición espacial del cilindro 115.3 y el pistón 115.4 se elige de tal manera que la transmisión de fuerza y, por tanto, la dirección de acción principal de la unidad de resorte 108 discurra paralela a la dirección de la altura del vehículo. Sin embargo, se sobreentiende que en otras variantes de la invención también puede estar prevista una orientación diferente de la dirección de acción principal de la unidad de resorte.In the present example, the spatial arrangement of the cylinder 115.3 and the piston 115.4 is chosen in such a way that the force transmission and thus the main direction of action of the spring unit 108 runs parallel to the height direction of the vehicle. However, it goes without saying that in other variants of the invention a different orientation of the main direction of action of the spring unit can also be provided.

La cámara de trabajo 115.5 está llena de un medio hidráulico y está conectada a través de una línea hidráulica 115.6 a la pieza de resorte hidroneumático 115.2, que en el presente ejemplo está dispuesta en el bastidor de bogie 104. Sin embargo, se sobreentiende aquí que la parte de resorte hidroneumático 115.2 en principio también puede estar dispuesta en cualquier otro lugar del vehículo 101 gracias al acoplamiento simple a través de la línea hidráulica 115.6. The working chamber 115.5 is filled with a hydraulic medium and is connected via a hydraulic line 115.6 to the hydropneumatic spring part 115.2, which in the present example is arranged on the bogie frame 104. However, it goes without saying that The hydropneumatic spring part 115.2 can in principle also be arranged at any other location on the vehicle 101 thanks to the simple coupling via the hydraulic line 115.6.

Además, se sobreentiende que en la línea hidráulica 115.6 puede estar conectado un elemento de estrangulación eventualmente controlable o similar para poder ajustar la amortiguación de la parte de resorte hidroneumático 115.2 y, por tanto, en última instancia, de la unidad de resorte 111 (eventualmente de forma activa).Furthermore, it goes without saying that a possibly controllable throttle element or the like can be connected to the hydraulic line 115.6 in order to be able to adjust the damping of the hydropneumatic spring part 115.2 and thus ultimately of the spring unit 111 (if any actively).

La parte de resorte hidroneumático 115.2 comprende de manera convencional una segunda cámara de trabajo hidráulica, en la que desemboca la línea hidráulica 115.6. La segunda cámara de trabajo está conectada operativamente a través de al menos un elemento de transmisión de fuerza móvil sellado a una tercera cámara de trabajo neumática, que aloja un volumen cerrado de gas que actúa como resorte de gas. En el presente ejemplo, la compresibilidad del gas proporciona por tanto el efecto de resorte propiamente dicho. No obstante, es evidente que adicionalmente o como alternativa al resorte de gas se pueden usar también cualesquiera otros resortes (individualmente o en cualquier combinación), en particular pueden usarse resortes puramente mecánicos, resortes electromecánicos activos o pasivos, resortes magnéticos o similares.The hydropneumatic spring part 115.2 conventionally comprises a second hydraulic working chamber, into which the hydraulic line 115.6 opens. The second working chamber is operatively connected via at least one sealed movable force transmission element to a third pneumatic working chamber, which accommodates a closed gas volume acting as a gas spring. In the present example, the compressibility of the gas therefore provides the spring effect itself. However, it goes without saying that additionally or as an alternative to the gas spring any other springs can also be used (individually or in any combination), in particular purely mechanical springs, active or passive electromechanical springs, magnetic springs or the like can be used.

La figura 5 muestra una representación esquemática del curso de las superficies de contacto 109.1 y 110.1 que resulta en el plano de corte de la figura 2. Cabe señalar en este punto que las superficies de contacto 109.1 y 110.1 en la figura 5 están representadas con una curvatura mayor que en la realidad por razones de claridad.Figure 5 shows a schematic representation of the course of the contact surfaces 109.1 and 110.1 resulting in the section plane of Figure 2. It should be noted at this point that the contact surfaces 109.1 and 110.1 in Figure 5 are represented with a curvature greater than in reality for reasons of clarity.

Como se puede ver en la figura 5, la primera superficie de contacto 109.1 tiene una forma cilíndrica, mientras que la segunda superficie de contacto 110.1 tiene una forma (prismática en la dirección longitudinal del vehículo) con una curvatura que cambia por sectores en el plano de corte mostrado. Así, la segunda superficie de contacto 110.1 tiene una configuración cóncava en una zona central transversal 117.1 que linda con el plano central de la caja de vagón (y = 0). En un punto de inflexión 117.2 se produce una transición a una forma convexa que prevalece luego en una zona exterior 117.3.As can be seen in figure 5, the first contact surface 109.1 has a cylindrical shape, while the second contact surface 110.1 has a shape (prismatic in the longitudinal direction of the vehicle) with a curvature that changes by sectors in the cut plane shown. Thus, the second contact surface 110.1 has a concave configuration in a transverse central region 117.1 adjoining the central plane of the wagon body (y=0). At an inflection point 117.2 there is a transition to a convex shape which then prevails in an outer zone 117.3.

Si la caja de vagón 102 (por ejemplo, al tomar las curvas) realiza el movimiento de compensación en torno al polo instantáneo MP especificado por el dispositivo antibalanceo 105, entonces la caja de vagón 102 entre otras cosas es desviada con respecto al bogie 104 en la dirección transversal del vehículo (dirección y).If the wagon body 102 (for example, when cornering) performs the compensation movement around the instantaneous pole MP specified by the anti-roll device 105, then the wagon body 102 among other things is deflected with respect to the bogie 104 in the transverse direction of the vehicle (y-direction).

Se produce entonces un desplazamiento de la segunda superficie de contacto 110.1 con respecto a la primera superficie de contacto 109.1 en la dirección transversal del vehículo. Debido al dentado de las dos superficies de contacto 109.1, 110.1 se produce aquí un movimiento de basculación del primer elemento de contacto 109 en torno al eje de basculación 113.1.There is then a displacement of the second contact surface 110.1 with respect to the first contact surface 109.1 in the transverse direction of the vehicle. Due to the toothing of the two contact surfaces 109.1, 110.1, a tilting movement of the first contact element 109 about the pivot axis 113.1 occurs here.

El diseño de las dos superficies de contacto 109.1, 110.1 hace que el centro de gravedad SP de la caja de vagón 102 sea desplazado una magnitud dz sobre el segundo elemento de contacto 110, dicho con más exactitud levantado hacia arriba (por tanto, el punto de contacto 114.1 se mueve sobre la curva de punto de contacto 114).The design of the two contact surfaces 109.1, 110.1 causes the center of gravity SP of the wagon body 102 to be displaced by a magnitude dz on the second contact element 110, more precisely raised upwards (thus the point contact point 114.1 moves on the curve of contact point 114).

Durante este movimiento, además el punto de contacto 114.1 se desplaza entre las dos superficies de contacto 109.1, 110.1 en la dirección transversal del vehículo, de modo que resulta la descomposición de la fuerza de contacto K representada en la figura 5 entre los dos elementos de contacto 109 y 110 en una fuerza de soporte vertical S y una resistencia a la desviación transversal Wy (es decir, una resistencia frente a la desviación transversal de la caja de vagón 102).During this movement, the contact point 114.1 also moves between the two contact surfaces 109.1, 110.1 in the transverse direction of the vehicle, so that the breakdown of the contact force K shown in FIG. 5 between the two contact elements results. contact 109 and 110 at a vertical support force S and a transverse deflection resistance Wy (ie, a transverse deflection resistance of the wagon body 102).

Por tanto, mediante los elementos de contacto 109, 110 es implementado un dispositivo de acoplamiento en la cadena cinemática entre la caja de vagón 102, el dispositivo de resorte 108 y el bogie 104, que convierte un movimiento transversal de la caja de vagón 102 con respecto al bogie 104 en una desviación de la caja de vagón 102 en la dirección de la altura del vehículo.Thus, by means of the contact elements 109, 110, a coupling device is implemented in the kinematic chain between the wagon body 102, the spring device 108 and the bogie 104, which converts a transverse movement of the wagon body 102 with relative to the bogie 104 in a deviation of the wagon body 102 in the direction of the height of the vehicle.

La figura 5 muestra además una representación esquemática del curso de la desviación del centro de gravedad SP de la caja de vagón 102 en la dirección de la altura del vehículo que resulta en el plano de corte de la figura 2, es decir, la función dz (y), que depende de la desviación transversal y (partiendo de la posición neutra con dz = 0, y = 0). Esta corresponde esencialmente al curso de la curva de punto de contacto 114 en la dirección de la altura del vehículo. Finalmente, la figura 5 muestra el curso de la resistencia a la desviación transversal Wy del dispositivo de resorte 108 en función de la desviación transversal y.Fig. 5 further shows a schematic representation of the course of the deviation of the center of gravity SP of the wagon body 102 in the direction of the vehicle height which results in the section plane of Fig. 2, ie the function dz (y), which depends on the transverse deviation y (starting from the neutral position with dz = 0, y = 0). This essentially corresponds to the course of the contact point curve 114 in the direction of vehicle height. Finally, FIG. 5 shows the course of the resistance to transverse deflection Wy of the spring device 108 as a function of the transverse deflection y.

Como puede verse en la figura 5, hasta un punto con una desviación máxima dz1 de la caja de vagón 102 (como está indicado por el contorno 118 discontinuo) en la zona central de desviación transversal 117.1 resulta un aumento de la resistencia a la desviación transversal Wy inicialmente progresivo, luego lineal y finalmente decreciente.As can be seen in FIG. 5, up to a point with a maximum deflection dz1 of the wagon body 102 (as indicated by the dashed contour 118) in the central area of transverse deflection 117.1 an increase in resistance to transverse deflection results. Wy initially progressive, then linear and finally decreasing.

En caso de otra desviación transversal de la caja de vagón 102 (como está indicada en la figura 5 por el contorno 120 de dos puntos y rayas), la desviación dz de la caja de vagón 102 continúa aumentando ligeramente, de modo que hay un aumento decreciente por sectores, luego casi lineal pero finalmente ligero de la resistencia a la desviación transversal Wy.In case of another transverse deviation of the wagon body 102 (as indicated in Fig. 5 by the colon-dash contour 120), the deviation dz of the wagon body 102 continues to increase slightly, so that there is an increase decreasing by sectors, then almost linear but finally slight of the resistance to the transverse deviation Wy.

Por tal aumento constante en la resistencia a la desviación transversal Wy con la desviación transversal puede ser realizado un autocentrado de la caja de vagón 102 si falla el sistema actuador de desviación transversal.By such a constant increase in the cross deflection resistance Wy with the cross deflection a self-centering of the wagon body 102 can be realized if the cross deflection actuator system fails.

Se sobreentiende que la resistencia a la desviación transversal Wy depende de la desviación dz de la caja de vagón 102 y de la inclinación de la fuerza de contacto K con respecto a la dirección de la altura del vehículo. Cuanto mayores resulten estas, mayor será la resistencia a la desviación transversal Wy. Por tanto, mediante el diseño de las dos superficies de contacto 109.1 y 110.1 es posible ajustar de forma sencilla la resistencia a la desviación transversal Wy y por tanto la característica de resorte transversal del dispositivo de resorte 108 casi como se desee.It goes without saying that the transverse deflection resistance Wy depends on the deflection dz of the wagon body 102 and on the inclination of the contact force K with respect to the direction of the height of the vehicle. The greater these are, the greater the resistance to transverse deflection Wy. Thus, by designing the two contact surfaces 109.1 and 110.1 it is possible to easily adjust the transverse deflection resistance Wy and thus the transverse spring characteristic of the spring device 108 almost as desired.

En otras palabras, mediante el diseño de las dos superficies de contacto 109.1, 110.1 (y por tanto el diseño de la curva de punto de contacto 114) puede implementarse esencialmente un curso discrecional de la característica de resorte transversal del dispositivo de resorte 108, que esté adaptado al caso de aplicación específico, por ejemplo el tipo de vehículo y/o la velocidad operativa nominal del vehículo 101.In other words, by designing the two contact surfaces 109.1, 110.1 (and thus the design of the contact point curve 114) an essentially arbitrary course of the transverse spring characteristic of the spring device 108 can be implemented, which is adapted to the specific application case, for example the type of vehicle and/or the rated operating speed of the vehicle 101.

La adaptación de la característica de resorte a un curso deseado en caso de una característica de resorte predeterminada (discrecionalmente) del dispositivo de resorte 108 en la dirección de la altura del vehículo o una característica de resorte predeterminada (discrecionalmente) de la unidad de resorte 111 en su dirección de acción principal puede realizarse fácilmente mediante la conversión del movimiento definido por el curso de la curva de punto de contacto entre el movimiento transversal de la caja de vagón 102 y la desviación de la caja de vagón 102 en la dirección de la altura del vehículo. En otras palabras, mediante la adaptación de la curva de punto de contacto 114 es posible ajustar de manera sencilla la característica de resorte transversal sin que suponga ninguna merma en la optimización de la característica de resorte del dispositivo de resorte 108 en la dirección de la altura del vehículo o en la optimización de la característica de resorte de la unidad de resorte 111 en su dirección principal de acción. The adaptation of the spring characteristic to a desired course in the event of a predetermined (any) spring characteristic of the spring device 108 in the direction of the vehicle height or a predetermined (any) spring characteristic of the spring unit 111 in its main direction of action can be easily realized by converting the movement defined by the course of the contact point curve between the transverse movement of the wagon body 102 and the deflection of the wagon body 102 in the height direction vehicle. In other words, by adapting the contact point curve 114 it is possible to easily adjust the transverse spring characteristic without any loss in the optimization of the spring characteristic of the spring device 108 in the height direction. of the vehicle or in optimizing the spring characteristic of the spring unit 111 in its main direction of action.

En el presente ejemplo de realización de un vehículo 101 para tráfico de alta velocidad, la curva de punto de contacto 114 por un lado está realizada en la zona central de desviación transversal 117.1 adyacente a la posición neutra, de tal manera que resulta una característica progresiva de la resistencia a la desviación transversal Wy. Esta se elige de tal manera que la unidad de resorte 108 ejerza por sí sola una resistencia a la desviación transversal Wy por la fuerza del peso que actúa sobre la caja de vagón 102, y por tanto una fuerza de retroceso sobre la caja de vagón 102 que actúa en la dirección transversal al vehículo. La fuerza de retroceso sobre la caja de vagón 102 tiene un valor que incluso en caso del peralte máximo que puede esperarse durante el funcionamiento del vehículo, es suficiente para retroceder la caja de vagón al menos a la proximidad de la posición neutra, preferiblemente esencialmente a la posición neutra.In the present exemplary embodiment of a vehicle 101 for high-speed traffic, the contact point curve 114 on one side is made in the central transverse deflection area 117.1 adjacent to the neutral position, in such a way that a progressive characteristic results. of resistance to transverse deflection Wy. This is chosen in such a way that the spring unit 108 alone exerts a resistance to transverse deflection Wy by the weight force acting on the wagon body 102, and thus a recoil force on the wagon body 102. acting in the direction transverse to the vehicle. The return force on the wagon body 102 has a value that even at the maximum cant that can be expected during vehicle operation, is sufficient to move the wagon body back at least to the vicinity of the neutral position, preferably essentially at the neutral position.

El efecto de autocentrado de la suspensión secundaria 103.2 así conseguido es ventajoso ya que de este modo está asegurado que aunque falle el actuador 107 y el vehículo se detenga en un punto del tramo recorrido con tal peralte máximo de vía, el perfil de limitación del tramo no se deteriora.The self-centering effect of the secondary suspension 103.2 achieved in this way is advantageous since it is thus ensured that even if the actuator 107 fails and the vehicle stops at a point of the section traveled with such a maximum track cant, the section limitation profile does not deteriorate

Por el aún ligero aumento de la resistencia a la desviación transversal Wy logrado durante la desviación transversal adicional fuera de la zona central de desviación transversal 117.1, es decir, la característica al menos inicialmente decreciente de la resistencia a la desviación transversal Wy, se consigue que el actuador 107 tenga que aplicar cada vez menos fuerza adicional para ajustar un ángulo de balanceo deseado de caja de vagón 102. El actuador 107 utilizado puede entonces estar diseñado más pequeño y más ligero. Esto es ventajoso precisamente para aquellos casos en los que el polo instantáneo MP se sitúa cerca del centro de gravedad SP, de modo que la fuerza centrífuga no puede contribuir significativamente al ajuste del ángulo de balanceo.Due to the still slight increase of the cross deflection resistance Wy achieved during the further cross deflection outside the central deflection zone 117.1, i.e. the at least initially decreasing characteristic of the cross deflection resistance Wy, it is achieved that the actuator 107 has to apply less and less additional force to set a desired roll angle of the wagon body 102. The actuator 107 used can then be designed smaller and lighter. This is advantageous precisely for those cases where the instantaneous pole MP is located close to the center of gravity SP, so that the centrifugal force cannot significantly contribute to the adjustment of the roll angle.

Tales configuraciones con un polo instantáneo MP bajo y, que por tanto, se sitúa cerca del centro de gravedad SP, pueden ser particularmente deseables cuando se deben ajustar ángulos de balanceo relativamente grandes (por ejemplo, de 8° a 10°) sin dañar el perfil límite del tramo por grandes desviaciones transversales.Such configurations with an instantaneous pole MP low, and therefore close to the center of gravity SP, may be particularly desirable when relatively large roll angles (for example, 8° to 10°) must be adjusted without damaging the limit profile of the section due to large transversal deviations.

La unidad de resorte 111 puede estar realizada esencialmente como una unidad pasiva simple. En variantes especialmente ventajosas de la invención con un alto grado de integración funcional, la unidad de resorte 111 está diseñada para ser activa en la medida en que está previsto un dispositivo de control 122 que eventualmente en función de las señales de un sistema sensor 123 correspondiente o de un control del vehículo superior, controla el dispositivo de estrangulación ya mencionado anteriormente (para el ajuste de la amortiguación) y/o un dispositivo de alimentación 124 que a su vez alimenta la parte de resorte hidroneumático 115.2.The spring unit 111 can be essentially realized as a simple passive unit. In particularly advantageous variants of the invention with a high degree of functional integration, the spring unit 111 is designed to be active insofar as a control device 122 is provided, which if necessary depending on signals from a corresponding sensor system 123 or from an upper vehicle control, it controls the already mentioned throttle device (for damping adjustment) and/or a power device 124 which in turn feeds the hydropneumatic spring part 115.2.

Por un lado, el dispositivo de alimentación 124 puede estar configurado de tal manera que modifique la presión en el resorte de gas y por tanto su característica. Esto se puede hacer, por ejemplo, ajustando directamente la presión en el resorte de gas. Adicional o alternativamente, el dispositivo de suministro 124 puede variar el llenado de la parte hidráulica de la parte de resorte hidroneumático 115.2 con el medio hidráulico. Esto permite, entre otras cosas, subir o descender la caja de vagón 102 o mantenerla en un cierto nivel, independientemente de la carga.On the one hand, the supply device 124 can be configured in such a way that it changes the pressure in the gas spring and thus its characteristic. This can be done, for example, by directly adjusting the pressure on the gas spring. Additionally or alternatively, the supply device 124 can vary the filling of the hydraulic part of the hydropneumatic spring part 115.2 with the hydraulic medium. This makes it possible, among other things, to raise or lower the wagon body 102 or to keep it at a certain level, regardless of the load.

Se entiende que en determinadas variantes de la invención, en el resorte hidroneumático 115 están integrados sensores correspondientes conectados al dispositivo de control 123 para la medición de la altura y/o la medición de la presión o similares. Esto permite, por un lado, un autodiagnóstico inmediato del sistema (en particular, en lo que respecta a la estanqueidad, la fricción interna, la potencia y la función, etc.). Naturalmente, esto también puede usarse para determinar la carga del vehículo 101 y, eventualmente para realizar la regulación de nivel descrita anteriormente. It goes without saying that in certain variants of the invention corresponding sensors connected to the control device 123 for height measurement and/or pressure measurement or the like are integrated into the hydropneumatic spring 115 . This allows, on the one hand, an immediate self-diagnosis of the system (in particular with regard to tightness, internal friction, power and function, etc.). Of course, this can also be used to determine the load of the vehicle 101 and, if necessary, to carry out the level regulation described above.

Gracias a la conexión entre el cilindro 115.3 y el pistón 115.4, giratoria alrededor del eje vertical del vehículo, la parte transmisora de fuerza 115.1 y, por tanto, el dispositivo de resorte 108 pueden absorber o compensar los movimientos de giro entre la caja de vagón 102 y el bogie 104 (en torno a un eje de giro que discurre en la dirección de la altura del vehículo).Thanks to the connection between the cylinder 115.3 and the piston 115.4, rotatable around the vertical axis of the vehicle, the force-transmitting part 115.1 and thus the spring device 108 can absorb or compensate for rotational movements between the wagon body 102 and the bogie 104 (about an axis of rotation that runs in the direction of the height of the vehicle).

Dependiendo de la distancia entre el dispositivo de resorte 108 y el eje de giro del movimiento de rotación, debe realizarse además un movimiento de deslizamiento entre el primer elemento de contacto 109 y el segundo elemento de contacto 110 a lo largo de los dientes del dentado. Alternativamente, por ejemplo el segundo elemento de contacto 110 podría estar montado de manera que pudiera desplazarse correspondientemente en la dirección longitudinal de la caja de vagón. Esto también es posible sin problemas. Además o como alternativa, esta compensación puede realizarse en la dirección longitudinal de la caja de vagón, pero eventualmente también a través de una deformación por cizallamiento elástica de al menos uno de los elementos de contacto 109, 110.Depending on the distance between the spring device 108 and the axis of rotation of the rotational movement, a sliding movement must also be carried out between the first contact element 109 and the second contact element 110 along the teeth of the gearing. Alternatively, for example, the second contact element 110 could be mounted so that it can be correspondingly displaced in the longitudinal direction of the wagon body. This is also possible without any problems. In addition or alternatively, this compensation can take place in the longitudinal direction of the wagon body, but optionally also through elastic shearing deformation of at least one of the contact elements 109, 110.

Sin embargo, si, como se ha descrito anteriormente, solo está previsto un único dispositivo de resorte 108, cuyo cilindro 115.3 y pistón 115.4 definen el eje de giro del movimiento de rotación, tal movimiento de deslizamiento a lo largo del dentado es innecesario. En este caso, los topes longitudinales 125 fijados a la caja de vagón 102 pueden contactar directamente con el primer elemento de contacto 109 en la dirección longitudinal del vehículo a ambos lados a través de elementos deslizantes 126 y realizar así el arrastre longitudinal de la caja de vagón 102. El grado de integración funcional se puede aumentar aún más de esta manera. Sin embargo, lo mismo se aplica a las variantes con dos dispositivos de resorte separados 108, en los que la compensación en la dirección longitudinal de la caja de vagón se realiza a través de una deformación por cizallamiento elástica de al menos uno de los elementos de contacto 109, 110. However, if, as described above, only a single spring device 108 is provided, whose cylinder 115.3 and piston 115.4 define the axis of rotation of the rotational movement, such a sliding movement along the toothing is unnecessary. In this case, the longitudinal stops 125 attached to the wagon body 102 can directly contact the first contact element 109 in the longitudinal direction of the vehicle on both sides through sliding elements 126 and thus carry out the longitudinal driving of the wagon body. carriage 102. The degree of functional integration can be further increased in this way. However, the same applies to variants with two separate spring devices 108, in which the compensation in the longitudinal direction of the wagon body takes place through an elastic shearing deformation of at least one of the spring elements. contact 109, 110.

Debido a la configuración del dispositivo de resorte 108 descrita anteriormente, en caso de tal movimiento de giro y la desviación transversal de la caja de vagón 102 con respecto al bogie 104 asociada en la zona del dispositivo de resorte 108, a su vez da como resultado una resistencia Wy frente a la desviación transversal y por tanto frente al movimiento de giro.Due to the configuration of the spring device 108 described above, in the event of such a turning movement and the transverse deviation of the wagon body 102 with respect to the associated bogie 104 in the area of the spring device 108, in turn results in a resistance Wy against the transversal deflection and therefore against the turning movement.

Se sobreentiende que los dos elementos de contacto 109, 110 para variantes con dos dispositivos de resorte 108 distanciados pueden estar configurados eventualmente, de tal manera que tal movimiento de giro entre la caja de vagón 102 y el bogie 104 sea contrarrestado por una resistencia al giro con cualquier curso deseado (a través del ángulo de giro). Esto permite ventajosamente integrar también en el dispositivo de resorte 108 la función de amortiguadores de guiñada, topes finales de giro convencionales o similares.It goes without saying that the two contact elements 109, 110 for variants with two spaced-apart spring devices 108 can optionally be configured in such a way that such a turning movement between the wagon body 102 and the bogie 104 is counteracted by a resistance to turning. with any desired course (through the angle of twist). This advantageously allows the function of yaw dampers, conventional rotation end stops or the like to be integrated into the spring device 108 as well.

También la elección del material para los dos elementos de contacto 109, 110 puede ser adaptada al caso de aplicación respectivo en la zona de las superficies de contacto 109.1, 110.1. En el presente ejemplo, la primera superficie de contacto 109.1 y la segunda superficie de contacto 110.1 están fabricadas de un plástico. Este es preferiblemente un elastómero, como por ejemplo poliuretano. De esta manera se consigue una configuración particularmente favorable en términos de desgaste y amortiguación del ruido propagado por las estructuras en el dispositivo de resorte 108.The choice of material for the two contact elements 109, 110 can also be adapted to the respective application case in the area of the contact surfaces 109.1, 110.1. In the present example, the first contact surface 109.1 and the second contact surface 110.1 are made of a plastic. This is preferably an elastomer, such as polyurethane. In this way a particularly favorable configuration in terms of wear and structure-borne noise damping is achieved in the spring device 108.

En el presente ejemplo está previsto un resorte de emergencia 111.1 separado, en el que se asienta la parte transmisora de fuerza 115.1 de la unidad de resorte 111. No obstante, se sobreentiende que tal resorte de emergencia también puede estar dispuesto en otro lugar en el caso de otras variantes de la invención. Así, el resorte de emergencia puede estar dispuesto por ejemplo entre el segundo elemento de contacto 110 y la caja de vagón 102. Sin embargo, también es posible integrar el resorte de emergencia en la unidad de resorte 111. Por ejemplo, una parte elástica correspondiente de la viga 112 y/o del cojinete 113 y/o del primer elemento de contacto 109 puede formar al menos una parte de tal resorte de emergencia.In the present example, a separate emergency spring 111.1 is provided, in which the force-transmitting part 115.1 of the spring unit 111 sits. It goes without saying, however, that such an emergency spring can also be arranged elsewhere in the case of other variants of the invention. Thus, the emergency spring can be arranged, for example, between the second contact element 110 and the wagon body 102. However, it is also possible to integrate the emergency spring into the spring unit 111. For example, a corresponding elastic part of the beam 112 and/or of the bearing 113 and/or of the first contact element 109 can form at least a part of such an emergency spring.

Segundo y tercer ejemplo de realizaciónSecond and third embodiment example

A continuación se describe otra realización ventajosa del vehículo 201 según la invención con referencia a las figuras 6 y 7. El vehículo 201 corresponde en su configuración básica y modo de funcionamiento al vehículo 101 de las figuras 1 a 5, por lo que aquí únicamente se tratarán las diferencias. En particular, los componentes idénticos están provistos con símbolos de referencia idénticos, mientras que los componentes del mismo tipo están dotados de los símbolos de referencia aumentados en el valor 100. A menos que se indique lo contrario, con respecto a las características, funciones y ventajas de estos componentes se hace referencia a las realizaciones anteriores en el contexto del primer ejemplo de realización.In the following, another advantageous embodiment of the vehicle 201 according to the invention will be described with reference to Figures 6 and 7. The vehicle 201 corresponds in its basic configuration and mode of operation to the vehicle 101 of Figures 1 to 5, for which reason only reference is made here. They will deal with the differences. In particular, identical components are provided with identical reference symbols, while components of the same type are provided with reference symbols increased by the value 100. Unless otherwise indicated, with regard to features, functions and Advantages of these components Reference is made to the above embodiments in the context of the first exemplary embodiment.

La diferencia esencial con la realización de las figuras 1 a 5 consiste en que el vehículo 201 es un vehículo regional o subterráneo que tiene una velocidad operativa nominal en el rango de velocidad inferior o media entre 60 km/h y 160 km/h. Esto se refleja en el diseño del dispositivo antibalanceo 206 y el diseño del segundo elemento de contacto 210. The essential difference with the embodiment of figures 1 to 5 is that the vehicle 201 is a regional or underground vehicle having a nominal operating speed in the lower or medium speed range between 60 km/h and 160 km/h. This is reflected in the design of the anti-roll device 206 and the design of the second contact element 210.

En el presente ejemplo, las bielas 206.5 y 206.6 del dispositivo antibalanceo 206 están alineadas esencialmente paralelas a la dirección de la altura del vehículo o como mucho solo ligeramente inclinadas con respecto a ella, de modo que el polo instantáneo MP se sitúa en el infinito o muy por encima de la caja de vagón.In the present example, the connecting rods 206.5 and 206.6 of the anti-roll device 206 are aligned essentially parallel to the direction of the vehicle height or at most only slightly inclined with respect to it, so that the instantaneous pole MP lies at infinity or high above the wagon box.

Como se puede ver en la figura 7, en este diseño es implementada una característica de resorte transversal, como se consigue típicamente por medio de los denominados amortiguadores transversales. Del mismo modo que en la figura 5, la figura 7 muestra una representación esquemática del curso de las superficies de contacto 209.1 y 210.1 que resultan en el plano de corte de la figura 6. Cabe señalar en este punto que las superficies de contacto 209.1 y 210.1 en la figura 7 están representadas de nuevo con una curvatura mayor que en la realidad por razones de claridad. As can be seen in Figure 7, a transverse spring feature is implemented in this design, as is typically achieved by means of so-called transverse dampers. In the same way as in figure 5, figure 7 shows a schematic representation of the course of the contact surfaces 209.1 and 210.1 that result in the section plane of figure 6. It should be noted at this point that the contact surfaces 209.1 and 210.1 in figure 7 are again represented with a greater curvature than in reality for reasons of clarity.

Como también se puede ver en la figura 7, la primera superficie de contacto 209.1 tiene una forma cilíndrica, mientras que la segunda superficie de contacto 210.1 tiene una forma (prismática en la dirección longitudinal del vehículo) con una curvatura que cambia por sectores en el plano de corte mostrado. Así, la segunda superficie de contacto 210.1 tiene una configuración rectilínea o solo ligeramente cóncava en una zona central transversal 217.1 contigua al plano central de la caja de vagón (y = 0). En un punto 217.2 tiene lugar una transición a una forma cóncava, que luego prevalece en una zona exterior 217.3.As can also be seen in figure 7, the first contact surface 209.1 has a cylindrical shape, while the second contact surface 210.1 has a shape (prismatic in the longitudinal direction of the vehicle) with a curvature that changes by sectors in the cut plane shown. Thus, the second contact surface 210.1 has a rectilinear or only slightly concave configuration in a transverse central area 217.1 adjacent to the central plane of the wagon body (y=0). At a point 217.2 a transition to a concave shape takes place, which then prevails in an outer zone 217.3.

Como puede verse en la figura 7, a lo largo de la curva de punto de contacto 214 en la zona central de desviación transversal 217.1 no hay resistencia a la desviación transversal Wy, o solo una resistencia a la desviación transversal ligeramente creciente. En caso de otra desviación transversal de la caja de vagón 202, la desviación dz de la caja de vagón 102 aumenta continuamente, dando como resultado un aumento progresivo por sectores, luego lineal u otra vez progresivo de la resistencia a la desviación transversal Wy, como también se lograría en caso de un amortiguador transversal convencional.As can be seen in FIG. 7, along the contact point curve 214 in the central deflection area 217.1 there is no deflection resistance Wy, or only a slightly increasing deflection resistance. In the event of another transverse deflection of the wagon body 202, the deflection dz of the wagon body 102 increases continuously, resulting in a sectorally progressive, then linear or again progressive increase in the resistance to transverse deflection Wy, as it would also be achieved in the case of a conventional transverse damper.

Como está indicado en la figura 6 por los contornos 227 de rayas y dos puntos, en otras variantes de la invención puede estar previsto que los dos dispositivos de resorte estén dispuestos en la dirección transversal del vehículo en particular esencialmente equidistantes, a ambos lados de un punto de giro de la caja de vagón 102 con respecto al chasis 104 en torno a la dirección de la altura del vehículo, en particular a ambos lados de un pasador de giro (no representado). De este modo, los dos dispositivos de resorte 227 pueden absorber un momento de balanceo alrededor de un eje de balanceo que discurre en la dirección longitudinal del vehículo.As indicated in FIG. 6 by the dashed and colon outlines 227, in other variants of the invention it can be provided that the two spring devices are arranged essentially equidistant in the transverse direction of the particular vehicle, on both sides of a turning point of the wagon body 102 with respect to the chassis 104 about the direction of vehicle height, in particular on both sides of a pivot pin (not represented). In this way, the two spring devices 227 can absorb a rolling moment about a rolling axis which runs in the longitudinal direction of the vehicle.

En tal caso es posible en particular prescindir de un dispositivo antibalanceo 206. También es posible una regulación activa de los movimientos de balanceo a través de los dispositivos de resorte 227.In this case, in particular, it is possible to dispense with an anti-sway device 206. An active control of the sway movements is also possible via spring devices 227.

En caso de dos dispositivos de resorte dispuestos en lados diferentes de un punto de giro de la caja de vagón 102, los dispositivos de resorte preferentemente no están soportados directamente en el lado inferior de la caja de vagón 102, sino en un travesaño 228, sobre el que está soportada la caja de vagón 102 a través de elementos deslizantes 229. De esta manera se puede asegurar de manera sencilla que un movimiento de giro entre la caja de vagón 102 y el chasis 104 pueda ser absorbido simplemente por un movimiento de deslizamiento en la zona de los elementos deslizantes 229, de modo que los dispositivos de resorte no tienen que contribuir significativamente a esto y su diseño se simplifica en este sentido.In the case of two spring devices arranged on different sides of a pivot point of the wagon body 102, the spring devices are preferably not supported directly on the underside of the wagon body 102, but on a cross member 228, on which the wagon body 102 is supported by sliding elements 229. In this way it can be ensured in a simple manner that a turning movement between the wagon body 102 and the chassis 104 can simply be absorbed by a sliding movement in the area of the sliding elements 229, so that the spring devices do not have to contribute significantly to this and their design is simplified in this regard.

Además, se sobreentiende que en otras variantes de la invención puede estar prevista también una disposición de más de dos dispositivos de resorte, en particular tres dispositivos de resorte, que en particular pueden absorber tanto momentos de cabeceo como momentos de balanceo (por ejemplo, por una disposición de los dispositivos de resorte no situados en una línea).Furthermore, it goes without saying that in other variants of the invention an arrangement of more than two spring devices, in particular three spring devices, can also be provided, which in particular can absorb both pitch and roll moments (for example, by an arrangement of the spring devices not situated in a line).

Finalmente, la figura 8, de forma semejante a las figuras 5 y 7, muestra una representación esquemática del curso de las superficies de contacto 109.1 y 310.1 que resultan en un plano de corte similar al de la figura 2 para otro ejemplo de realización del vehículo 301 según la invención. El vehículo 301 corresponde en su diseño básico y modo de funcionamiento al vehículo 101 de las figuras 1 a 5, por lo que aquí únicamente se tratarán las diferencias. En particular, los componentes idénticos están provisto de símbolos de referencia idénticos, mientras que los componentes del mismo tipo están provistos de símbolos de referencia aumentados en 200. A menos que se indique lo contrario, a continuación en cuanto a las características, funciones y ventajas de estos componentes se hace referencia a las realizaciones anteriores en relación con el primer ejemplo de realización.Finally, figure 8, in a similar way to figures 5 and 7, shows a schematic representation of the course of contact surfaces 109.1 and 310.1 that result in a section plane similar to that of figure 2 for another example of vehicle embodiment. 301 according to the invention. The vehicle 301 corresponds in its basic design and mode of operation to the vehicle 101 of Figures 1 to 5, so only the differences will be discussed here. In particular, identical components are provided with identical reference symbols, while components of the same type are provided with reference symbols increased by 200. Unless otherwise indicated, below for features, functions and benefits Of these components, reference is made to the above embodiments in connection with the first exemplary embodiment.

El vehículo 301 se diferencia del vehículo 101 únicamente en la configuración de la segunda superficie de contacto 310.1. Debe señalarse en este punto que las superficies de contacto 309.1 y 310.1 en la figura 8 están representadas de nuevo con una curvatura mayor que en la realidad por razones de claridad.The vehicle 301 differs from the vehicle 101 only in the configuration of the second contact surface 310.1. It should be noted at this point that the contact surfaces 309.1 and 310.1 in FIG. 8 are again shown with a greater curvature than in reality for reasons of clarity.

Como se puede ver en la figura 8, la segunda superficie de contacto 310.1 tiene una forma (prismática en la dirección longitudinal del vehículo) con una curvatura que cambia por sectores en el plano de corte mostrado. Así, la segunda superficie de contacto 310.1 tiene forma cóncava en una zona central transversal 317.1 contigua al plano central de la caja de vagón (y = 0). En un punto de inflexión 317.2 tiene lugar una transición a una forma convexa, que luego vuelve a una forma cóncava en una zona exterior 317.3.As can be seen in figure 8, the second contact surface 310.1 has a shape (prismatic in the longitudinal direction of the vehicle) with a curvature that changes by sectors in the shown sectional plane. Thus, the second contact surface 310.1 has a concave shape in a transverse central region 317.1 adjacent to the central plane of the wagon body (y=0). At an inflection point 317.2 a transition to a convex shape takes place, which then returns to a concave shape in an outer region 317.3.

Como también se puede ver en la figura 8, a lo largo de la curva de punto de contacto 314 en la zona central de desviación transversal 317.1 hay un aumento inicialmente progresivo, luego lineal y finalmente decreciente en la resistencia a la desviación transversal Wy.As can also be seen in Fig. 8, along the contact point curve 314 in the central deflection zone 317.1 there is an initially progressive, then linear and finally decreasing increase in the resistance to transverse deflection Wy.

En el caso de una flexión transversal adicional de la caja de vagón 102, la desviación dz de la caja de vagón 102 permanece constante, lo que da como resultado una resistencia a la desviación transversal Wy que es constante por sectores.In the case of further transverse deflection of the wagon body 102, the deflection dz of the wagon body 102 remains constant, which results in a transverse deflection resistance Wy that is sector constant.

En caso de una desviación transversal adicional de la caja de vagón 102, la desviación dz de la caja de vagón 102 aumenta de nuevo, resultando un aumento inicialmente progresivo, luego lineal u otra vez progresivo de la resistencia a la desviación transversal Wy.With a further transverse deflection of the wagon body 102, the deflection dz of the wagon body 102 increases again, resulting in an initially progressive, then linear or again progressive increase in the resistance to transverse deflection Wy.

De este modo, la característica de resorte transversal descrita en relación con el primer ejemplo de realización puede ser completada con el autocentrado en la zona central transversal con una limitación de movimiento externa, como suelen proporcionar los topes o amortiguadores laterales en vehículos convencionales. Tales topes o amortiguadores adicionales pueden entonces omitirse por completo, lo que simplifica aún más el diseño del vehículo.In this way, the transverse spring feature described in connection with the first embodiment can be supplemented by self-centering in the central transverse area with an external movement limitation, as is often provided by side bumpers or dampers in conventional vehicles. Such additional bumpers or dampers can then be omitted entirely, which further simplifies vehicle design.

No obstante, en otros diseños también puede estar previsto un aumento inicialmente progresivo, luego lineal y finalmente decreciente de la resistencia a la desviación transversal Wy a lo largo de la curva de punto de contacto hasta un punto con una desviación máxima dz1 del primer elemento de contacto en la zona central de desviación transversal. Con una desviación transversal adicional de la caja de vagón, la desviación dz de la caja de vagón vuelve a disminuir hasta otro punto con un valor dz2, con lo que resulta una caída progresiva por sectores, luego lineal y finalmente decreciente de la resistencia a la desviación transversal Wy, como está indicado en la figura 8 por el contorno 319 de dos puntos y rayas. En otras palabras, incluso puede ser posible eventualmente lograr una caída de la resistencia a la desviación transversal Wy por sectores.However, in other designs an initially progressive, then linear and finally decreasing increase in the transverse deflection resistance Wy can be provided along the contact point curve up to a point with a maximum deflection dz1 of the first element of contact. contact in the central zone of transverse deviation. With an additional transverse deflection of the wagon body, the deflection dz of the wagon body decreases again to a further point with a value dz2, resulting in a progressive, then linear, and finally decreasing drop in resistance to sectors. transverse deviation Wy, as indicated in Figure 8 by the colon-dash outline 319. In other words, it may even be possible eventually to achieve a drop in resistance to transverse deflection Wy by sectors.

La presente invención se ha descrito anteriormente de forma exclusiva sobre la base de ejemplos en los que se utiliza un dispositivo de resorte hidroneumático. Sin embargo, se sobreentiende que en otras variantes de la invención también se puede utilizar cualquier otro dispositivo de resorte. En particular, pueden usarse sistemas puramente activos, en los que la acción del resorte es proporcionada a través de uno o varios dispositivos de resorte activos, por ejemplo elementos electromecánicos, electromagnéticos o electrohidráulicos con un ancho de banda de regulación correspondientemente alto.The present invention has been described above solely on the basis of examples in which a hydropneumatic spring device is used. However, it goes without saying that any other spring device can also be used in other variants of the invention. In particular, purely active systems can be used, in which the spring action is provided through one or several active spring devices, e.g. For example electromechanical, electromagnetic or electrohydraulic elements with a correspondingly high control bandwidth.

Además, la presente invención se ha descrito anteriormente de forma exclusiva sobre la base de ejemplos en los que los dispositivos de resorte hidroneumáticos se utilizan de forma aislada unos de otros. Sin embargo, es evidente que en otras variantes de la invención también puede estar previsto eventualmente un acoplamiento controlable de forma activa entre los dispositivos de resorte para, por ejemplo, evitar rigideces de balanceo y/o cabeceo o para adaptarlas a especificaciones o situaciones de marcha determinadas.Furthermore, the present invention has been described above solely on the basis of examples where the hydropneumatic spring devices are used in isolation from each other. However, it goes without saying that in other variants of the invention an actively controllable coupling between the spring devices can optionally also be provided in order, for example, to prevent roll and/or pitch stiffness or to adapt it to specifications or driving situations. determined.

La presente invención se ha descrito anteriormente de forma exclusiva sobre la base de ejemplos para vehículos sobre raíles. Se sobreentiende además que la invención también se puede utilizar en relación con cualesquiera otros vehículos. The present invention has been described above solely on the basis of examples for rail vehicles. It is further understood that the invention can also be used in connection with any other vehicles.

Claims (14)

REIVINDICACIONES 1. Vehículo, en particular vehículo sobre raíles, con1. Vehicle, in particular rail vehicle, with - una caja de vagón (102) y- a wagon box (102) and - una unidad de chasis (104), en el que- a chassis unit (104), in which - la caja de vagón (102) está soportada sobre la unidad de chasis (104) en la dirección de la altura del vehículo a través de al menos un dispositivo de resorte (108),- the wagon box (102) is supported on the chassis unit (104) in the direction of the vehicle height through at least one spring device (108), - el dispositivo de resorte (108; 208) comprende un primer elemento de contacto (109), un segundo elemento de contacto (110; 210; 310) y al menos una unidad de resorte (111), de modo que- the spring device (108; 208) comprises a first contact element (109), a second contact element (110; 210; 310) and at least one spring unit (111), so that - el primer elemento de contacto (109), el segundo elemento de contacto (110; 210; 310) y la por lo menos una unidad de resorte (111) están dispuestos cinemáticamente en serie entre la caja de vagón (102) y la unidad de chasis (104) y- the first contact element (109), the second contact element (110; 210; 310) and the at least one spring unit (111) are kinematically arranged in series between the wagon box (102) and the unit chassis (104) and - el primer elemento de contacto (109) está dispuesto de tal manera, en particular está montado de forma basculante alrededor de un eje de basculación (113.1), y asociado al segundo elemento de contacto (110; 210; 310), de tal modo que en caso de una desviación de la caja de vagón (102) en la dirección transversal del vehículo, en particular bajo un movimiento de basculación alrededor del eje de basculación (113.1), el primer elemento de contacto (109) contacta con el segundo elemento de contacto (110; 210; 310) en diferentes puntos de contacto (114.1; 214.1; 314.1) de al menos una curva de punto de contacto (114; 214; 314),- the first contact element (109) is arranged in such a way, in particular it is pivotally mounted about a pivot axis (113.1), and associated with the second contact element (110; 210; 310), in such a way that in the event of a deviation of the wagon body (102) in the transverse direction of the vehicle, in particular under a tilting movement around the tilting axis (113.1), the first contact element (109) contacts the second element of contact (110; 210; 310) at different contact points (114.1; 214.1; 314.1) of at least one contact point curve (114; 214; 314), caracterizado por quecharacterized by - en caso de una desviación transversal de la caja de vagón (102) con respecto a la unidad de chasis (104) en una dirección transversal al vehículo, la por lo menos una curva de punto de contacto (114; 214; 314) define una característica de resorte transversal del dispositivo de resorte (108; 208) en la dirección transversal del vehículo.- in case of a transverse deviation of the wagon body (102) with respect to the chassis unit (104) in a direction transverse to the vehicle, the at least one contact point curve (114; 214; 314) defines a transverse spring characteristic of the spring device (108; 208) in the transverse direction of the vehicle. 2. Vehículo según la reivindicación 1, caracterizado por queVehicle according to claim 1, characterized in that - en caso de una desviación transversal de la caja de vagón (102) con respecto a la unidad de chasis (104) en la dirección transversal del vehículo, comenzando desde una posición neutra, el primer elemento de contacto (109) es movido, en particular es basculado, alrededor del eje de basculación (113.1),- in case of a transverse deviation of the wagon body (102) with respect to the chassis unit (104) in the transverse direction of the vehicle, starting from a neutral position, the first contact element (109) is moved, in particular is tilted, around the tilt axis (113.1), en el quein which - la por lo menos una curva de punto de contacto (114; 214; 314) está realizada de tal manera que el dispositivo de resorte (108; 208), al menos en una zona central de desviación transversal (117.1; 317.1) adyacente a la posición neutra y/o al menos en una zona de desviación transversal exterior (217.3; 317.3) distanciada de la posición neutra, se opone a una desviación transversal progresiva con una resistencia frente a la desviación transversal con característica progresiva al menos por sectores,- the at least one contact point curve (114; 214; 314) is made in such a way that the spring device (108; 208), at least in a central area of transverse deflection (117.1; 317.1) adjacent to the neutral position and/or at least in one outer transverse deflection zone (217.3; 317.3) distanced from the neutral position, opposes a progressive transverse deflection with a resistance against transverse deflection with a progressive characteristic at least by sectors, y/oI - la al menos una curva de punto de contacto (114; 214; 314) está realizada de tal manera que la unidad de resorte (111), al menos en una zona central de desviación transversal (117.1; 317.1) adyacente a la posición neutra, ejerce una fuerza de retroceso que actúa en la dirección transversal al vehículo sobre la caja de vagón (102), que es provocada por la fuerza de peso que actúa sobre la caja de vagón (102) y que hasta un peralte máximo de la vía que cabe esperar durante el funcionamiento del vehículo es suficiente para retroceder la caja de vagón (102) al menos a la proximidad de la posición neutra, preferiblemente en esencia a la posición neutra,- the at least one contact point curve (114; 214; 314) is made in such a way that the spring unit (111), at least in a central area of transverse deflection (117.1; 317.1) adjoins the neutral position , exerts a recoil force acting in the direction transverse to the vehicle on the wagon body (102), which is caused by the weight force acting on the wagon body (102) and that up to a maximum track camber which can be expected during vehicle operation is sufficient to retract the wagon body (102) to at least the vicinity of the neutral position, preferably essentially to the neutral position, y/oI - la por lo menos una curva de punto de contacto (114; 214; 314) está realizada de tal manera que el dispositivo de resorte (108; 208), al menos en una zona de desviación transversal exterior (117.3) distanciada de la posición neutra, se opone a una desviación transversal progresiva con una resistencia frente a la desviación transversal con una característica progresiva al menos por sectores,- the at least one contact point curve (114; 214; 314) is made in such a way that the spring device (108; 208), at least in an outer transverse deflection area (117.3) spaced from the position neutral, opposes a progressive transverse deviation with a resistance against transverse deviation with a progressive characteristic at least by sectors, y/oI la por lo menos una curva de punto de contacto (114; 214; 314) está realizada de tal manera que el dispositivo de resorte (108; 208) se opone a una desviación transversal progresiva al menos por sectores con una resistencia sustancialmente constante, the at least one contact point curve (114; 214; 314) is made in such a way that the spring device (108; 208) opposes a progressive transverse deflection at least by sectors with a substantially constant resistance, y/oI - la por lo menos una curva de punto de contacto (114; 214; 314) está realizada de tal manera que el dispositivo de resorte (108; 208) se opone a una desviación transversal progresiva al menos por sectores con una resistencia esencialmente lineal.- the at least one contact point curve (114; 214; 314) is designed in such a way that the spring device (108; 208) opposes a progressive transverse deflection at least in sectors with an essentially linear resistance. 3. Vehículo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por queVehicle according to claim 1 or 2, characterized in that - la por lo menos una unidad de resorte (111) está conectada en serie en una cadena cinemática entre el primer elemento de contacto (109) y la caja de vagón (102) o entre el primer elemento de contacto (109) y la unidad de chasis (104), estando montado el primer elemento de contacto (109) de manera que sea desplazable a lo largo de una dirección principal de acción de la unidad de resorte (111), en particular en la dirección de la altura del vehículo,- the at least one spring unit (111) is connected in series in a kinematic chain between the first contact element (109) and the wagon box (102) or between the first contact element (109) and the unit chassis (104), the first contact element (109) being mounted so as to be displaceable along a main direction of action of the spring unit (111), in particular in the direction of vehicle height, y/oI - la por al menos una unidad de resorte (111) está conectada en serie en una cadena cinemática entre el segundo elemento de contacto (110; 210; 310) y la caja de vagón (102) o entre el segundo elemento de contacto (110; 210; 310) y la unidad de chasis (104), estando montado el segundo elemento de contacto (110; 210; 310) de modo que puede desplazarse a lo largo de una dirección de acción principal de la unidad de resorte (111), en particular en la dirección de la altura del vehículo.- the at least one spring unit (111) is connected in series in a kinematic chain between the second contact element (110; 210; 310) and the wagon box (102) or between the second contact element (110 ; 210; 310) and the chassis unit (104), the second contact element (110; 210; 310) being mounted so that it can move along a main direction of action of the spring unit (111) , in particular in the direction of vehicle height. 4. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por queVehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that - la caja de vagón (102) está soportada en la unidad de chasis (104) en la dirección de la altura del vehículo a través de al menos otro dispositivo de resorte (108; 208), que está realizado en particular esencialmente idéntico al dispositivo de resorte (108; 208), en el que- the wagon body (102) is supported on the chassis unit (104) in the direction of the vehicle height via at least one other spring device (108; 208), which is in particular essentially identical to the device spring (108; 208), in which - los dos dispositivos de resorte (108; 208) están dispuestos desplazados entre sí una distancia longitudinal en la dirección longitudinal del vehículo y/o en particular están dispuestos esencialmente equidistantes, a ambos lados de un punto de giro de la caja de vagón (102) con respecto a la unidad de chasis (104) alrededor de la dirección de la altura del vehículo, en particular de un pasador de giro, y/o están acoplados entre sí, en particular en direcciones opuestas, y/o tienen una característica de resorte transversal diferente uno de otro.- the two spring devices (108; 208) are arranged offset from one another by a longitudinal distance in the longitudinal direction of the vehicle and/or in particular are arranged essentially equidistant, on either side of a pivot point of the wagon body (102 ) with respect to the chassis unit (104) around the direction of vehicle height, in particular a pivot pin, and/or are coupled to each other, in particular in opposite directions, and/or have a characteristic of transverse spring different from each other. 5. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por queVehicle according to one of claims 1 to 4, characterized in that - la caja de vagón (102) está soportada sobre la unidad de chasis (104) en la dirección de la altura del vehículo a través de al menos otro dispositivo de resorte (108; 208), que está realizado en particular esencialmente idéntico al dispositivo de resorte (108; 208), en el que- the wagon body (102) is supported on the chassis unit (104) in the direction of the vehicle height via at least one other spring device (108; 208), which is in particular essentially identical to the device spring (108; 208), in which - los dos dispositivos de resorte (108; 208) están dispuestos desplazados entre sí una distancia transversal en la dirección transversal del vehículo y/o en particular están dispuestos esencialmente equidistantes, a ambos lados de un punto de giro de la caja de vagón (102) con respecto a la unidad de chasis (104) en torno a la dirección de la altura del vehículo, en particular de un pasador de giro, y/o están acoplados entre sí, en particular en direcciones opuestas.- the two spring devices (108; 208) are arranged offset from one another by a transverse distance in the transverse direction of the vehicle and/or in particular are arranged essentially equidistant, on either side of a pivot point of the wagon body (102 ) with respect to the chassis unit (104) around the direction of vehicle height, in particular of a pivot pin, and/or are coupled to each other, in particular in opposite directions. 6. Vehículo según la reivindicación 4 o 5, caracterizado por queVehicle according to claim 4 or 5, characterized in that - las unidades de resorte (111) de los dos dispositivos de resorte (108; 208) están realizadas como unidades de resorte (111) activas, controladas por un dispositivo de control (122), estando realizado el dispositivo de control (122) en particular para controlar las unidades de resorte (111) para la estabilización activa de balanceo de la caja de vagón (102),- the spring units (111) of the two spring devices (108; 208) are configured as active spring units (111), controlled by a control device (122), the control device (122) being configured in particular to control the spring units (111) for the active roll stabilization of the wagon box (102), y/oI - los dos dispositivos de resorte (108; 208) comprenden, respectivamente, una unidad de resorte hidráulico (111).- the two spring devices (108; 208) respectively comprise a hydraulic spring unit (111). 7. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por queVehicle according to one of claims 1 to 6, characterized in that - el primer elemento de contacto (109) está montado de forma basculante en torno a la dirección de la altura del vehículo para la compensación al menos parcial de los movimientos de giro entre la caja de vagón (102) y la unidad de chasis (104),- the first contact element (109) is pivotally mounted about the direction of the vehicle height for at least partial compensation of the turning movements between the wagon body (102) and the chassis unit (104 ), y/oI el segundo elemento de contacto (110; 210; 310) está montado de forma basculante en torno a la dirección de la altura del vehículo para compensar al menos parcialmente los movimientos de giro entre la caja de vagón (102) y la unidad de chasis (104). The second contact element (110; 210; 310) is pivotally mounted about the direction of the vehicle height in order to at least partially compensate for the turning movements between the wagon body (102) and the chassis unit ( 104). 8. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por queVehicle according to one of claims 1 to 7, characterized in that - el primer elemento de contacto (109) tiene una primera superficie de contacto (109.1) y el segundo elemento de contacto (110; 210; 310) tiene una segunda superficie de contacto (110.1; 210.1; 310.1) que contacta con la primera superficie de contacto (109.1) en el por lo menos un punto de contacto,- the first contact element (109) has a first contact surface (109.1) and the second contact element (110; 210; 310) has a second contact surface (110.1; 210.1; 310.1) that contacts the first surface of contact (109.1) at the at least one point of contact, de modo queso that - la primera superficie de contacto (109.1) y la segunda superficie de contacto (110.1; 210.1; 310.1) están realizadas y aplicadas entre sí, de tal manera que una variación del al menos un punto de contacto durante un movimiento de basculación del primer elemento de contacto (109) tiene lugar sustancialmente sin deslizamiento entre el primer elemento de contacto (109) y el segundo elemento de contacto (110; 210; 310) en una dirección transversal del vehículo,- the first contact surface (109.1) and the second contact surface (110.1; 210.1; 310.1) are made and applied to one another in such a way that a variation of the at least one contact point during a tilting movement of the first element contact (109) takes place substantially without sliding between the first contact element (109) and the second contact element (110; 210; 310) in a transverse direction of the vehicle, y/oI - la primera superficie de contacto (109.1) y la segunda superficie de contacto (110.1; 210.1; 310.1) están aplicadas entre sí a través de dos superficies que engranan entre sí de manera esencialmente con unión positiva de forma en la dirección transversal del vehículo, en particular están realizadas a modo de dentado, y/o- the first contact surface (109.1) and the second contact surface (110.1; 210.1; 310.1) are attached to one another via two surfaces that engage with each other in an essentially form-fitting manner in the transverse direction of the vehicle, in particular they are made in the form of teeth, and/or - la primera superficie de contacto (109.1) y/o la segunda superficie de contacto (110.1; 210.1; 310.1) están realizadas de un material que comprende un plástico, preferiblemente un elastómero, más preferiblemente poliuretano.- the first contact surface (109.1) and/or the second contact surface (110.1; 210.1; 310.1) are made of a material comprising a plastic, preferably an elastomer, more preferably polyurethane. 9. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por queVehicle according to one of claims 1 to 8, characterized in that - están previstos dos elementos de tope (125, 126) dispuestos a ambos lados del primer elemento de contacto (109) y del segundo elemento de contacto (110; 210; 310) en la dirección longitudinal del vehículo para la transmisión de fuerzas en una dirección longitudinal del vehículo entre el primer elemento de contacto (109) y el segundo elemento de contacto (110; 210; 310),- two stop elements (125, 126) arranged on both sides of the first contact element (109) and the second contact element (110; 210; 310) are provided in the longitudinal direction of the vehicle for the transmission of forces in a longitudinal direction of the vehicle between the first contact element (109) and the second contact element (110; 210; 310), y/oI - la unidad de resorte (111) comprende al menos un dispositivo de guía para la transmisión de fuerzas en la dirección longitudinal del vehículo, en particular una guía de pistón, realizada para el arrastre en la dirección longitudinal del vehículo.- The spring unit (111) comprises at least one guide device for the transmission of forces in the longitudinal direction of the vehicle, in particular a piston guide, designed to drive in the longitudinal direction of the vehicle. 10. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por queVehicle according to one of claims 1 to 9, characterized in that - la unidad de resorte (111) comprende un elemento de resorte (115) hidráulico, en particular hidroneumático, electromagnético o electrohidráulico, que es alimentado en particular por una unidad hidráulica activa que está dispuesta en particular en la unidad de chasis (104),- the spring unit (111) comprises a hydraulic, in particular hydropneumatic, electromagnetic or electrohydraulic spring element (115), which is supplied in particular by an active hydraulic unit that is arranged in particular on the chassis unit (104), y/oI - la unidad de resorte (111) comprende un elemento de resorte de emergencia pasivo (111.1) que está dispuesto en particular cinemáticamente en serie con otro elemento de resorte, en particular activo, de la unidad de resorte (111), comprendiendo el elemento de resorte de emergencia (111.1) en particular al menos un resorte de goma,- the spring unit (111) comprises a passive emergency spring element (111.1), which is in particular kinematically arranged in series with another, in particular active, spring element of the spring unit (111), the spring element comprising emergency spring (111.1), in particular at least one rubber spring, y/oI - el primer elemento de contacto (109) y/o el segundo elemento de contacto (110; 210; 310) comprenden un elemento de resorte de emergencia pasivo (111.1), que en particular comprende al menos un resorte de goma,- the first contact element (109) and/or the second contact element (110; 210; 310) comprise a passive emergency spring element (111.1), which in particular comprises at least one rubber spring, y/oI - la unidad de resorte (111) está realizada como unidad de resorte (111) activa, controlada por un dispositivo de control (122), estando realizado el dispositivo de control (122) en particular para controlar la unidad de resorte (111) para la modificación de una característica de resorte de la unidad de resorte (111) y/o para la regulación del nivel de la unidad de resorte (111),- the spring unit (111) is embodied as an active spring unit (111), controlled by a control device (122), the control device (122) being embodied in particular for controlling the spring unit (111) for the modification of a spring characteristic of the spring unit (111) and/or for the regulation of the level of the spring unit (111), y/oI la unidad de resorte (111) comprende al menos un dispositivo amortiguador pasivo y/o al menos un dispositivo amortiguador activo. The spring unit (111) comprises at least one passive damping device and/or at least one active damping device. 11. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por queVehicle according to one of claims 1 to 10, characterized in that - está previsto un dispositivo de detección para detectar al menos una variable de detección representativa del estado de la unidad de chasis (104), de modo que- a detection device is provided to detect at least one detection variable representative of the state of the chassis unit (104), so that - la unidad de resorte (111) presenta un dispositivo de medición del dispositivo de detección, en particular para la medición de la altura y/o la medición de la presión en la unidad de resorte (111),- the spring unit (111) has a measuring device of the detection device, in particular for measuring the height and/or measuring the pressure in the spring unit (111), y/oI - está previsto un dispositivo de control (122) conectado al dispositivo de detección, que procesa señales del dispositivo de detección y controla la unidad de resorte (111) en función de las señales del dispositivo de detección, en particular para la regulación del nivel y/o la suspensión activa y/o la amortiguación activa y/o la compensación de balanceo y/o el aumento de la seguridad frente al descarrilamiento, en particular el aumento de la seguridad frente al descarrilamiento mediante la aplicación de un momento de cabeceo.- a control device (122) is provided connected to the detection device, which processes signals from the detection device and controls the spring unit (111) based on the signals from the detection device, in particular for level regulation and /or active suspension and/or active damping and/or roll compensation and/or increased derailment safety, in particular increased derailment safety by applying a pitching moment. 12. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por queVehicle according to one of claims 1 to 11, characterized in that - está previsto un dispositivo antibalanceo (106; 206), de modo que- an anti-roll device (106; 206) is provided, so that - el dispositivo antibalanceo (106; 206) está dispuesto cinemáticamente paralelo a la unidad de resorte (111) y/o- the anti-roll device (106; 206) is arranged kinematically parallel to the spring unit (111) and/or - el dispositivo antibalanceo (106; 206) comprende dos elementos pendulares (106.5, 106.6; 206.5, 206.6) que definen un polo instantáneo de un movimiento de balanceo de la caja de vagón (102).- The anti-roll device (106; 206) comprises two pendulum elements (106.5, 106.6; 206.5, 206.6) defining an instantaneous pole of a rolling movement of the wagon body (102). 13. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por queVehicle according to one of claims 1 to 12, characterized in that - está previsto un dispositivo actuador (107), en el que- An actuator device (107) is provided, in which - un dispositivo actuador (107) está realizado para generar, controlado por un dispositivo de control (122), una desviación transversal de la caja de vagón (102) con respecto al chasis en una dirección transversal al vehículo.- an actuator device (107) is made to generate, controlled by a control device (122), a transverse deflection of the wagon body (102) with respect to the chassis in a direction transverse to the vehicle. 14. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que está realizado como vehículo para tráfico de alta velocidad con una velocidad operativa nominal por encima de 250 km/h, en particular por encima de 350 km/h. Vehicle according to one of Claims 1 to 13, characterized in that it is designed as a vehicle for high-speed traffic with a nominal operating speed above 250 km/h, in particular above 350 km/h.