WO2017067662A1 - Niveauregulierung - Google Patents

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WO2017067662A1
WO2017067662A1 PCT/EP2016/001739 EP2016001739W WO2017067662A1 WO 2017067662 A1 WO2017067662 A1 WO 2017067662A1 EP 2016001739 W EP2016001739 W EP 2016001739W WO 2017067662 A1 WO2017067662 A1 WO 2017067662A1
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WO
WIPO (PCT)
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spring
level control
bogie
control according
hubkolbenelement
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Application number
PCT/EP2016/001739
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English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel KREMMEL
Christian Deutsch
Original Assignee
Liebherr-Transportation Systems Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/22—Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/04—Bolster supports or mountings
    • B61F5/06—Bolster supports or mountings incorporating metal springs

Definitions

  • the invention relates to a level control for a rail vehicle, which has suspension units which are arranged between the car body and the bogie of the rail vehicle.
  • Rail vehicles usually have a primary suspension and a secondary suspension.
  • the primary suspension acts between the wheel axles of the rail vehicle and the bogie and serves primarily to absorb hard impacts to which the rail vehicle is subjected during travel due to non-uniform rail guidance and the like.
  • the secondary suspension is arranged between the car body and a track-bound bogie of the rail vehicle. This secondary suspension is used in particular for additional vibration isolation of the car body to enable a comfortable ride especially in passenger traffic.
  • the carbody level is the height level of the car body relative to the bogie or rail top.
  • pneumatic or hydropneumatic suspension units were used instead of the conventional steel suspension for the secondary suspension.
  • Solutions for a level control for adjusting the height level of the car body are known, for example in the form of a pneumatic secondary suspension, which are additionally printed, for example in train stations to equalize the height level to the platform edge and thereby raised.
  • the same is also known in the form of hydropneumatic springs, as described for example in DE 100 56 929 A1 or DE 102 38 059 A1.
  • level control is known as a so-called "pull-down principle" from DE 102 005018945 A1 or DE 103 605 18 A1, where the entire vehicle is lowered relative to the unloaded state to the level of the platform edge.
  • the platform edge height should be maintained as accurately as possible when the rail vehicle stops.
  • the entry height at the level of the platform edge should be kept independent of the loading condition.
  • the object of the invention is therefore to provide a level control that allows such a height adjustment of the rail vehicle regardless of the load condition, in which case there is the lowest possible energy consumption.
  • a level control for a rail vehicle which consists of suspension units, which are arranged between the car body and the bogie of the rail vehicle and each consist of at least one spring and a pneumatic or hydraulic Hubkolbenelement.
  • the reciprocating element is retracted so far during driving that it does not bridge the distance between the vehicle body and bogie.
  • a complete decoupling of the Hubkolbenelements results in driving from the bogie to the car body.
  • the pneumatic and hydraulic reciprocating element is according to the present solution now only to the spring, ie the Se- support, when the car body needs to be raised to a higher level, such as the platform level.
  • a higher level such as the platform level.
  • the car body is raised by the pneumatic or hydraulic Hubkolbenelement to the original vehicle height of the empty rail vehicle or possibly slightly above.
  • a further advantage of the level control according to the invention is that the lateral force transmission is minimized by the lifting piston element between the vehicle body and the bogie serving as a "leveling element.” This makes it possible for the lifting piston element itself to be made very compact.
  • the Hubkolbenelement bridged the height adjustment to the platform edge, the secondary springs. This results in a desirable stiff behavior when entering and exiting the passengers or loading and unloading.
  • the unwanted roll of the rail vehicle, which occurs in conventional systems when Pasagier Touch the station can be safely prevented by the inventive solution or at least greatly reduced.
  • the failure of the level control according to the invention does not lead to failure of the suspension units. Although an adaptation to the height of the platform edge is no longer possible. However, this is not safety-relevant for the overall system of the suspension units. Even the comfort of the suspension of the rail vehicle is not affected. Advantageous embodiments of the level control according to the invention will become apparent from the subsequent claims to the main claim.
  • the reciprocating element of the suspension unit can be enclosed by the spring.
  • the Hubkolbenelement can be made compact.
  • the integration within the spring is structurally simplified.
  • the Hubkolbenelement the suspension unit but also be arranged outside the spring parallel to this.
  • the spring can be designed as a steel spring, air bellows, elastomer element and / or hydropneumatic spring.
  • the working medium for acting on the Hubkolbenelements can be supplied on the part of the car body or on the side of the bogie.
  • the supply on the part of the car body since a lower vibration level is present, so that the supply lines of the working medium are exposed to lower vibrations.
  • liquids such as hydraulic oil or emulsions, or else gases, such as compressed air, can be used.
  • Particularly advantageous elastomers are arranged as Notdämpfungselement between the bogie and the reciprocating element. This allows, for example, in the event of breakage of a spring element as well as overload, that the entire force that would have to be dissipated via the cylinder housing of the reciprocating element is absorbed by the elastomer, so that an emergency damping takes place here.
  • FIG. 1 is a sectional view of a suspension unit of a level control according to the invention for a rail vehicle according to a first embodiment of the invention in regular driving,
  • Fig. 2 the suspension unit according to Figure 1 in the fully extended state.
  • Fig. 3 the suspension unit according to Figure 1 in case of overload or breakage of
  • Figure 1 shows a sectional view of a suspension unit 10, which is between a car body 12 of a rail vehicle not shown here and a Bogie 14, which is also shown here only schematically, is arranged.
  • the suspension unit consists of a spring 16 and a reciprocating piston element 18.
  • the reciprocating element 18 in turn consists of a cylinder 20 and a displaceably mounted in this piston 22.
  • the piston 22 of the reciprocating member 18 is acted upon by a working fluid, which via a pressure line 24 on the one Side of the piston 22 is conveyed into the cylinder 20.
  • hydraulic working media such as hydraulic oil or emulsions or pneumatic working media such as compressed air are used in the lifting piston element in the context of the present invention. Any other common working medium for moving the reciprocating element can also be used.
  • the pressure line 24 is arranged in the embodiment shown in the figure 1 on the side of the bogie.
  • an elastomer layer 26 is applied, which, as will be described later, can act as a damping element.
  • the reciprocating member 18 is shown by extending the piston 22 now in an operating mode in which the Hubkolbenelement the car body 12 relative to the bogie 14 lifts.
  • the car body of the rail vehicle is maximally raised by the over Pressure line 24, the working fluid was pressed into the corresponding chamber of the cylinder 20 and so the piston 22 was extended to the maximum stop.
  • the rail vehicle is raised to a desired maximum height, for example, a platform platform.
  • the suspension unit is shown in a state in which the spring 16 is no longer working properly. This may be caused, for example, by an overload, i. Too high loading of the rail vehicle, done.
  • the elastomer is used as an emergency damping by forming an intermediate damping layer between the cylinder 20 and the bogie 14. This situation can also occur when the spring 16 is broken and thus can no longer perform the spring function.
  • Figure 4 shows an alternative embodiment of the suspension unit 0.
  • the reciprocating member 18 is disposed outside of the spring 16 and parallel to this between the car body 12 and the bogie 14. Otherwise, this embodiment corresponds to that according to FIG. 1.
  • FIG. 5 shows the embodiment according to FIG. 4 in the maximally ascended state of the reciprocating piston element 18, in which the piston 22 is extended to its end position.
  • FIG. 9 shows the embodiment according to FIG. 8 in case of overload or breakage of the spring element 16 and simultaneous insertion of the emergency damping by the elastomer 26. This state is displayed here by the distance sensor 28.
  • Figure 10 shows a variant in which the suspension unit is mounted on the bogie and in which the pressure line 24 is also supplied to the bogie 14, the cylinder of the Hubkolbenelements.
  • This variant also has a displacement sensor 28.
  • FIG. 11 shows a variant embodiment corresponding to that according to FIG. 1, but in which the working medium is introduced via respective pressure lines 24 and 25 into both chambers of the cylinder 20 in order to be able to ensure a controlled retraction of the piston 22. Otherwise, this embodiment corresponds to that according to FIGS. 1 to 3.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Niveauregulierung für ein Schienenfahrzeug bestehend aus Federungseinheiten, die zwischen dem Wagenkasten und dem Drehgestell des Schienenfahrzeugs angeordnet sind und jeweils aus einer Feder einem pneumatischen oder hydraulischen Hubkolbenelement bestehen. Erfindungsgemäß ist das Hubkolbenelement im Fahrbetrieb so weit eingefahren, dass es den Abstand zwischen Wagenkasten und Drehgestell nicht überbrückt.

Description

Niveauregulierung
Die Erfindung betrifft eine Niveauregulierung für ein Schienenfahrzeug, welches Federungseinheiten aufweist, die zwischen dem Wagenkasten und dem Drehgestell des Schienenfahrzeugs angeordnet sind.
Üblicherweise weisen Schienenfahrzeuge eine Primärfederung und eine Sekundärfederung auf. Die Primärfederung wirkt zwischen den Radachsen des Schienenfahrzeugs und dem Drehgestell und dient vornehmlich der Absorption harter Stöße, welchen das Schienenfahrzeug während der Fahrt aufgrund ungleichmäßiger Schienenführung und dergleichen ausgesetzt ist. Die Sekundärfederung ist zwischen dem Wagenkasten und einem spurgebundenen Drehgestell des Schienenfahrzeugs angeordnet. Diese Sekundärfederung kommt insbesondere zur zusätzlichen Schwingungsisolierung des Wagenkastens zum Einsatz, um insbesondere im Personenverkehr eine komfortable Fahrt zu ermöglichen.
Es ist bekannt, neben einer Luftfederung oder einer hydropneumatischen Federung im einfachsten Fall herkömmliche Stahlfedern oder Elastomerfedern für die Sekundärfederung zu verwenden. Gewöhnlich ist der Wagenkasten über zwei oder mehr derartiger passiver Federelemente gegenüber dem Drehgestell abgefedert, wobei das Drehgestell gewöhnlich ein Paar von Radachsen trägt, die den Kontakt zur Schiene herstellen.
Bei einer Sekundärfederung tritt jedoch das Problem auf, dass das Wagenkasten- Niveau sich beladungsabhängig ändern kann. Das Wagenkasten-Niveau ist das Höhenniveau des Wagenkastens relativ zum Drehgestell oder zur Schienenoberkante.
Um gleichzeitig zu der gewünschten Federung eine Niveauregulierung des Wagenkasten-Niveaus zu ermöglichen, wurden anstelle der herkömmlichen Stahlfederung für die Sekundärfederung pneumatische oder hydropneumatische Federungseinheiten eingesetzt. Lösungen für eine Niveauregulierung zum Einstellen des Höhenniveaus des Wagenkastens sind beispielsweise in Form einer pneumatischen Sekundärfederung bekannt, die beispielsweise in Bahnstationen zur Angleichung des Höhenniveaus an die Bahnsteigkante zusätzlich bedruckt werden und dadurch angehoben werden. Ähnliches ist auch in Form von hydropneumatischen Federn bekannt, wie diese beispielsweise in der DE 100 56 929 A1 oder der DE 102 38 059 A1 beschrieben sind.
Bei Fahrzeugen mit Sekundärfedern aus Stahl oder Elastomerfedern muss der Federweg beim Einfedern dieser Federn über eine parallele oder serielle Erhöhung des Fahrzeugs erfolgen, wie dies beispielsweise in der WO 202/115927 A1 oder der DE 202 00 500 9909 U1 beschrieben ist.
Eine andere Art der Niveauregulierung ist als sogenanntes„Pull-Down Prinzip" aus den DE 102 005018945 A1 oder DE 103 605 18 A1 bekannt. Hier wird das gesamte Fahrzeug gegenüber dem unbeladenen Zustand auf die Höhe der Bahnsteigkante abgesenkt.
Nachteil der bisherigen Lösung ist es insgesamt, dass immer das gesamte Wagengewicht mit der entsprechenden Beladung durch Passagiere oder dergleichen an- gehoben werden muss. Die Beladung durch die Passagiere oder dergleichen stellt dabei nur einen kleinen Teil der Gesamtbeladung dar. Des Weiteren müssen sämtliche Lateralkräfte über den Hydraulik- oder Pneumatikzylinder übertragen werden. Bei den sogenannten„Pull-Down" Lösungen besteht darüber hinaus der Nachteil, dass die Sekundärfeder an jeder Station maximal komprimiert wird und dadurch eine erhöhte Belastung erfährt. Insgesamt ergibt sich hier ein hoher Leistungsbedarf auch bei einem leeren bzw. fast leeren Schienenfahrzeug.
An moderne Schienenfahrzeuge wird die Anforderung gestellt, dass beim Halt des Schienenfahrzeugs die Bahnsteigkantenhöhe möglichst genau eingehalten werden soll. Dabei soll die Einstiegshöhe auf Höhe der Bahnsteigkante unabhängig vom Beladungszustand gehalten werden.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Niveauregulierung bereitzustellen, die eine derartige Höheneinstellung des Schienenfahrzeugs unabhängig vom Beladungszustand ermöglicht, wobei hier ein möglichst geringer Energiebedarf besteht.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine gattungsgemäße Niveauregulierung entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 weitergebildet.
Hier ist eine Niveauregulierung für ein Schienenfahrzeug geschaffen, das aus Federungseinheiten besteht, die zwischen dem Wagenkasten und dem Drehgestell des Schienenfahrzeugs angeordnet sind und jeweils aus mindestens einer Feder und einem pneumatischen oder hydraulischen Hubkolbenelement bestehen. Erfindungsgemäß ist das Hubkolbenelement im Fahrbetrieb soweit eingefahren, dass es den Abstand zwischen Wagenkasten und Drehgestell nicht überbrückt. Somit ergibt sich eine komplette Entkoppelung des Hubkolbenelements im Fahrbetrieb vom Drehgestell zum Wagenkasten.
Im Ergebnis wirkt also während der Fahrt zwischen dem Wagenkasten und Drehgestell lediglich die Feder. Das pneumatische und hydraulische Hubkolbenelement dient gemäß der vorliegenden Lösung nun lediglich dazu, die Feder, d.h. die Se- kundärfeder, zu unterstützen, wenn der Wagenkasten auf ein höheres Niveau, beispielsweise das Bahnsteigniveau angehoben werden muss. Wird beispielsweise das Schienenfahrzeug durch Personen und Gepäck beladen und senkt sich das Niveau des Schienenfahrzeugs gegenüber dem Bezugsniveau, so wird der Wagenkasten durch das pneumatische bzw. hydraulische Hubkolbenelement auf die ursprüngliche Fahrzeughöhe des leeren Schienenfahrzeugs oder ggf. leicht darüber angehoben.
Somit wird aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung wesentlich weniger Energie aufgewendet, da die benötigte Niveauregulierungsenergie auf die tatsächliche proportionale Beladung reduziert wird. Im vorgenannten Stand der Technik musste entweder der gesamte Wagenkasten mit angehoben werden oder es musste beim sogenannten„Pull-Down" Prinzip gegen die Sekundärfeder gearbeitet werden.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Niveauregulierung besteht darin, dass die Querkraftübertragung durch das als„Levelling Element" dienende Hubkolbenelement zwischen Wagenkasten und Drehgestell minimiert wird. Dadurch kann das Hubkolbenelement selbst sehr kompakt ausgeführt werden.
Das Hubkolbenelement überbrückt bei der Höhenanpassung an die Bahnsteigkante die Sekundärfedern. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein erwünschtes steifes Verhalten beim Ein- und Aussteigen der Fahrgäste bzw. Be- und Entladen. Das unerwünschte Wanken des Schienenfahrzeuges, das bei herkömmlichen Systemen beim Pasagierwechsel am Bahnhof auftritt, kann durch die erfindungsgemäße Lösung sicher verhindert oder zumindest sehr stark reduziert werden.
Schließlich führt der Ausfall der erfindungsgemäßen Niveauregulierung nicht zu einem Ausfall der Federungseinheiten. Zwar ist eine Anpassung an die Höhe der Bahnsteigkante nicht mehr möglich. Allerdings ist dies für das Gesamtsystem der Federungseinheiten nicht sicherheitsrelevant. Selbst der Komfort der Federung des Schienenfahrzeugs ist nicht beeinträchtigt. Vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Niveauregulierung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
So kann hier beispielsweise das Hubkolbenelement der Federungseinheit von der Feder umschlossen sein. Hier ist es besonders vorteilhaft, dass das Hubkolbenelement kompakt ausgeführt werden kann. Hierdurch ist die Integration innerhalb der Feder konstruktiv vereinfacht.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann das Hubkolbenelement der Federungseinheit aber auch außerhalb der Feder parallel zu dieser angeordnet sein.
Vorteilhaft kann die Feder als Stahlfeder, Luftbalg, Elastomerelement und/oder hyd- ropneumatische Feder ausgeführt sein.
Das Arbeitsmedium zur Beaufschlagung des Hubkolbenelements kann auf Seiten des Wagenkastens oder aber auch auf Seiten des Drehgestells zugeführt werden. Von besonderem Vorteil ist allerdings die Zuführung auf Seiten des Wagenkastens, da hier ein geringerer Vibrationspegel vorhanden ist, sodass die Zuleitungen des Arbeitsmediums geringeren Schwingungen ausgesetzt sind.
Als Arbeitsmedium für das Hubkolbenelement können vorteilhaft Flüssigkeiten, wie Hydrauliköl oder Emulsionen, oder aber auch Gase, wie Druckluft, verwendet werden.
Besonders vorteilhaft sind zwischen dem Drehgestell und dem Hubkolbenelement Elastomere als Notdämpfungselement angeordnet. Dies ermöglicht, beispielsweise beim Bruch eines Federelements sowie bei Überlast, dass die gesamte Kraft, die über das Zylindergehäuse des Hubkolbenelements abgeleitet werden müsste, durch das Elastomer aufgenommen wird, sodass hier eine Notdämpfung erfolgt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann mit dem Hubkolbenelement direkt oder indirekt ein Wegmesssystem zusammenwirken. Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den anhand der Figur dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig. 1 : die Schnittdarstellung einer Federungseinheit einer erfindungsgemäßen Niveauregulierung für ein Schienenfahrzeug gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung im regulären Fahrbetrieb,
Fig. 2: die Federungseinheit gemäß Figur 1 im voll ausgefahrenen Zustand.
Fig. 3: die Federungseinheit gemäß Figur 1 bei Überlast oder Bruch der
Feder,
Fig. 4: eine alternative Ausführungsform der Federungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung im regulären Fahrbetrieb,
Fig. 5: die Ausführungsform gemäß Figur 4 bei voll ausgefahrenem Hubkolbenelement,
Fig. 6 und 7: eine weitere alternative Ausführungsform der Federungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung in zwei unterschiedlichen Fahrzuständen,
Fig. 8 und 9: eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Federungseinheit in wiederum unterschiedlichen Fahrzuständen und
Fig. 10 und 11 : jeweils weitere Abwandlungen der Federungseinheiten der erfindungsgemäßen Niveauregulierung.
Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Federungseinheit 10, die zwischen einem Wagenkasten 12 eines hier nicht mehr dargestellten Schienenfahrzeugs und einem Drehgestell 14, welches hier ebenfalls nur schematisch dargestellt ist, angeordnet ist.
Die Federungseinheit besteht aus einer Feder 16 und einem Hubkolbenelement 18. Das Hubkolbenelement 18 wiederum besteht aus einem Zylinder 20 und einem in diesem verschiebbar gelagerten Kolben 22. Der Kolben 22 des Hubkolbenelements 18 wird mit einem Arbeitsmedium beaufschlagt, welches über eine Druckleitung 24 auf der einen Seite des Kolbens 22 in den Zylinder 20 gefördert wird.
Als Arbeitsmedium kommen bei dem Hubkolbenelement hydraulische Arbeitsmedien wie Hydrauliköl oder Emulsionen oder pneumatische Arbeitsmedien wie Druckluft im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz. Jedes andere übliche Arbeitsmedium zum Verfahren des Hubkolbenelements kann ebenso eingesetzt werden.
Die Druckleitung 24 ist im in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Seite des Drehgestells angeordnet. Auf der Unterseite des Zylinders 20 ist eine Elastomerschicht 26 aufgebracht, die, wie später beschrieben werden wird, als Dämpfungselement wirken kann.
In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Niveauregulierung mit der Federungseinheit 10 im regulären Fahrbetrieb gezeigt. Hier ist das Hubkolbenelement 18 so weit eingefahren, dass es den Abstand zwischen Wagenkasten 12 und Drehgestell 14 nicht überbrückt. Dies ist hier dadurch deutlich, dass die Unterseite 28 des Kolbens 22 sich nicht auf dem Drehgestell 14 abstützt. Das Höhenniveau des Schienenfahrzeugs wird also lediglich von der Höhe der Feder 16, welche hier als Stahlfeder ausgebildet ist, bestimmt.
In Figur 2 ist das Hubkolbenelement 18 durch Ausfahren des Kolbens 22 nunmehr in einer Betriebsweise dargestellt, in der das Hubkolbenelement den Wagenkasten 12 gegenüber dem Drehgestell 14 anhebt. In der hier dargestellten Ausführung ist der Wagenkasten des Schienenfahrzeugs maximal angehoben, indem über die Druckleitung 24 das Arbeitsmedium in die entsprechende Kammer des Zylinder 20 gedrückt wurde und so der Kolben 22 bis zu dem maximalen Anschlag ausgefahren wurde. In diesem Zustand ist das Schienenfahrzeug auf eine gewünschte Maximalhöhe beispielsweise einer Bahnsteigplattform angehoben.
Aus der hier in den Figuren 1 und 2 dargestellten Konstruktion wird deutlich, dass das Hubkolbenelement lediglich die Federkraft der Feder 16 unterstützt, um den Wagenkasten 12 des Schienenfahrzeugs anzuheben. Hier ist bei entsprechender Dimensionierung der Feder 16 lediglich der Höhenunterschied beim Einfedern der Feder während der Beladung des Schienenfahrzeugs mit Personen oder Gepäckstücken oder sonstigen Gütern auszugleichen.
In Figur 3 ist die Federungseinheit in einem Zustand dargestellt, in dem die Feder 16 nicht mehr funktionsgerecht arbeitet. Dies kann beispielsweise durch eine Überlast, d.h. zu hohe Beladung des Schienenfahrzeugs, erfolgen. Hierdurch kommt das Elastomer als Notdämpfung zum Einsatz, indem es eine Dämpfungszwischenschicht zwischen dem Zylinder 20 und dem Drehgestell 14 bildet. Diese Situation kann auch eintreten, wenn die Feder 16 gebrochen ist und somit die Federfunktion nicht mehr ausführen kann.
Figur 4 zeigt eine alternative Ausführungsform der Federungseinheit 0. Hier ist das Hubkolbenelement 18 außerhalb der Feder 16 und parallel zu dieser zwischen dem Wagenkasten 12 und dem Drehgestell 14 angeordnet. Ansonsten entspricht diese Ausführungsvariante derjenigen gemäß der Figur 1.
Die Figur 5 zeigt die Ausführungsform gemäß Figur 4 in maximal aufgefahrenem Zustand des Hubkolbenelements 18, bei welchem der Kolben 22 bis zu seiner Endstellung ausgefahren ist.
In den Figuren 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die im Wesentlichen der Anordnung entsprechend der Figuren 5 und 6 entspricht. Hier ist lediglich das Federelement 16 nicht in Form einer Stahlfeder sondern als Elastomerschichtfeder ausgeführt. In Figur 6 ist die Federungseinheit in einem stark eingefederten Zustand gezeigt, der daher rührt, dass das Schienenfahrzeug relativ stark beladen ist. In Figur 7 ist das Hubkolbenelement 18 aktiviert und voll ausgefahren.
Eine weitere Ausführungsform wird in Figur 8 gezeigt. Hier ist eine Ausführungsform entsprechend derjenigen gemäß Figur 1 dargestellt, bei der zusätzlich noch ein Wegsensor 28 im Hubkolbenelement 18 integriert ist. Wie hier dargestellt, ist hierzu der Kolben 22 mittig hohl ausgeführt, sodass der stangenförmig ausgebildete Wegsensor 28 in den Kolben 22 eintauchen kann. So kann hier beispielsweise der Wegsensor als induktiver Messgeber ausgeführt sein. Im Rahmen der Erfindung kann aber auch jedes andere Wegmesssystem verwendet werden. In der Figur 9 ist die Ausführungsform gemäß Figur 8 bei Überlast oder Bruch des Federelements 16 und gleichzeitigem Einsetzen der Notdämpfung durch das Elastomer 26 gezeigt. Dieser Zustand wird hier vom Wegsensor 28 angezeigt.
Figur 10 zeigt eine Ausführungsvariante, in der die Federungseinheit am Drehgestell angebaut ist und in welcher die Druckleitung 24 auch am Drehgestell 14 dem Zylinder des Hubkolbenelements zugeführt wird. Auch diese Ausführungsvariante weist einen Wegsensor 28 auf.
Schließlich zeigt die Figur 11 eine Ausführungsvariante entsprechend derjenigen gemäß Figur 1 , bei der jedoch das Arbeitsmedium in über jeweilige Druckleitungen 24 und 25 in beide Kammern des Zylinders 20 eingeleitet werden, um so ein kontrolliertes Einfahren des Kolbens 22 sicherstellen zu können. Ansonsten entspricht diese Ausführungsform derjenigen gemäß der Figuren 1 bis 3.

Claims

Ansprüche
Niveauregulierung für ein Schienenfahrzeug mit Federungseinheiten, die zwischen dem Wagenkasten und dem Drehgestell des Schienenfahrzeuges angeordnet sind und jeweils aus mindestens einer Feder und mindestens einem pneumatischen oder hydraulischen Hubkolbenelement bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubkolbenelement im Fahrbetrieb soweit eingefahren ist, dass es den Abstand zwischen Wagenkasten und Drehgestell nicht überbrückt.
Niveauregulierung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Hubkolbenelement der Federungseinheit von der Feder umschlossen ist.
3. Niveauregulierung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Hubkolbenelement der Federungseinheit außerhalb der Feder
parallel zu dieser angeordnet ist.
4. Niveauregulierung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder als Stahlfeder, Luftbalg, Elastomerelement und/oder hydropneumatische Feder ausgeführt ist.
5. Niveauregulierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Arbeitsmediums auf Seite des Wagenkastens erfolgt.
6. Niveauregulierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Arbeitsmediums auf Seite des Drehgestells erfolgt.
7. Niveauregulierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmedium für das Hubkolbenelement flüssig oder gasförmig ist.
8. Niveauregulierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehgestell und dem Hubkolbenelement ein Elastomer als Notdämpfungselement angeordnet ist.
9. Niveauregulierung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Hubkolbenelement direkt oder indirekt ein Wegmeßsystem zusammenwirkt.
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