| (19) |
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(11) |
EP 2 212 178 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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02.08.2017 Patentblatt 2017/31 |
| (22) |
Anmeldetag: 04.11.2008 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2008/064910 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2009/062859 (22.05.2009 Gazette 2009/21) |
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VERFAHREN ZUM BEGRENZEN DES WINKELS ZWISCHEN DEN LÄNGSACHSEN MITEINANDER VERBUNDENER
WAGENKÄSTEN
METHOD FOR LIMITING THE ANGLE BETWEEN THE LONGITUDINAL AXES OF CAR BODIES THAT ARE
CONNECTED TO EACH OTHER
PROCÉDÉ PERMETTANT DE LIMITER L'ANGLE ENTRE LES AXES LONGITUDINAUX DE CAISSES DE VOITURES
ATTACHÉES LES UNES AUX AUTRES
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL
PT RO SE SI SK TR |
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Priorität: |
16.11.2007 DE 102007054861
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.08.2010 Patentblatt 2010/31 |
| (73) |
Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- GAILE, Anton
88299 Leutkirch (DE)
- NICKL, Thomas
91757 Treuchtlingen (DE)
- VEMMER, Friedrich
90768 Fürth (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 074 449 DE-A1- 2 123 876 DE-C1- 19 543 172
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DE-A1- 2 060 231 DE-A1- 2 854 776
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Begrenzen des Winkels zwischen den Längsachsen
miteinander über jeweils ein Gelenk verbundener Wagenkästen eines mehrteiligen Schienenfahrzeuges,
bei dem jeder Wagenkasten auf nur einem Drehgestell abgestützt ist, wobei der Winkel
durch ein mit dem Gelenk verbundenes elektrisch geregeltes Stellglied aktiv beeinflusst
wird bis er einen Sollwert einnimmt und wobei dieser Sollwert aus den Ausdrehwinkeln
(auch Relativwinkel genannt) der Drehgestelle relativ zu den zugehörigen Wagenkästen
bestimmt wird.
[0002] Ein solches Verfahren ist aus der veröffentlichten deutschen Patentanmeldung
DE 28 54 776 A1 bekannt.
[0003] Ein mehrteiliges Schienenfahrzeug ist z. B. aus der
DE 21 23 876 A bekannt. Bei diesem so genannten Gelenkwagen kommt es darauf an, dass bei einer Kurvenfahrt
das Lichtraumprofil nicht verletzt wird. Dazu werden einem Gelenk zwei Hydraulikzylinder
zugeordnet, die mit einer Leitung für Hydraulikflüssigkeit verbunden sind. Auf diese
Weise gelingt es, ein zu starkes Ausknicken der Wagenteile gegeneinander zu verhindern.
[0004] Aus der
EP 0 877 694 B1 ist ein ergänzendes Verfahren zur Beeinflussung des Knickwinkels zwischen miteinander
verbundenen Wagenkästen bekannt. Dabei muss der Verlauf der Gleistrasse, die vom Schienenfahrzeug
zu befahren ist, erfasst und abgebildet werden. Dann wird der Knickwinkel zwischen
benachbarten Wagenkästen durch einen Aktuator in Abhängigkeit von der Gleistrasse
so verändert, dass das Lichtraumprofil nicht verletzt wird.
[0005] Die bekannten Verfahren zum Begrenzen des Winkels zwischen den Längsachsen miteinander
verbundener Wagenkästen sind entweder nicht zuverlässig genug oder sehr aufwändig.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hinsichtlich seiner praktischen Anwendung
besonders vorteilhaftes Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben.
[0007] Diese Aufgabe wird für ein Verfahren zum Begrenzen des Winkels zwischen den Längsachsen
miteinander über jeweils ein Gelenk verbundener Wagenkästen eines mehrteiligen Schienenfahrzeuges,
bei dem jeder Wagenkasten auf nur einem Drehgestell abgestützt ist, wobei der Winkel
durch ein mit dem Gelenk verbundenes elektrisch geregeltes Stellglied aktiv beeinflusst
wird bis er einen Sollwert einnimmt und wobei dieser Sollwert aus den Ausdrehwinkeln
(Relativwinkeln) der Drehgestelle relativ zu den zugehörigen Wagenkästen bestimmt
wird, gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Lösung dadurch gelöst, dass zum Einstellen
des Winkels die kinetische Energie und/oder die potentielle Energie der Federung des
Schienenfahrzeuges genutzt wird.
[0008] Mit diesem Verfahren wird der Vorteil erzielt, dass einerseits ein elektrisch geregeltes
Stellglied eingesetzt wird, das besonders zuverlässig den Winkel zwischen den Wagenkästen
begrenzt und dass zum Regeln dieses Stellgliedes keine aufwändige Erfassung der Gleistrasse
notwendig ist. Es ist also mit einfachen Mitteln möglich, ein mehrteiliges Schienenfahrzeug,
bei dem jeder Wagenkasten auf nur einem Drehgestell abgestützt ist, auch bei engen
Kurven oder engen Bogenfolgen zuverlässig im Lichtraumprofil zu halten. Es kann nicht
zu Beschädigungen durch einen Zusammenstoß mit außerhalb des Lichtraumprofiles angeordneten
Geräten kommen. Erfindungsgemäß wird zum Einstellen des Winkels die kinetische Energie
und/oder die potentielle Energie der Federung des Schienenfahrzeuges genutzt. Damit
wird der besondere Vorteil erzielt, dass für das Einstellen des Winkels keine externe
Hilfsenergie notwendig ist.
[0009] Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird für ein Verfahren zum Begrenzen
des Winkels zwischen den Längsachsen miteinander über jeweils ein Gelenk verbundener
Wagenkästen eines mehrteiligen Schienenfahrzeuges, bei dem jeder Wagenkasten auf nur
einem Drehgestell abgestützt ist, wobei der Winkel durch ein mit dem Gelenk verbundenes
elektrisch geregeltes Stellglied aktiv beeinflusst wird bis er einen Sollwert einnimmt
und wobei dieser Sollwert aus den Ausdrehwinkeln (Relativwinkeln) der Drehgestelle
relativ zu den zugehörigen Wagenkästen bestimmt wird, gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen
Lösung weiterhin dadurch gelöst, dass die auf das Gelenk einwirkende Kraft gemessen
und in die Regelung des Stellgliedes einbezogen wird und dass, wenn diese Kraft den
Winkel vom Sollwert weg verändert, das Stellglied blockiert wird oder blockiert bleibt.
[0010] Hierbei wird somit die auf das Gelenk einwirkende Kraft gemessen und in die Regelung
des Stellgliedes einbezogen und wenn diese Kraft den Winkel vom Sollwert weg verändert,
wird das Stellglied blockiert oder bleibt blockiert. Damit wird der besondere zusätzliche
Vorteil erzielt, dass sich das Gelenk nicht bewegen muss, um zu erkennen, dass es
sich nicht zu einem ungewünschten Winkel hin bewegt. Es wird ein zu starkes Einknicken
benachbarter Wagenkästen gegeneinander auch unter Wirkung statischer Kräfte zuverlässig
verhindert.
[0011] Beispielsweise wird zum Einstellen des Winkels externe Hilfsenergie genutzt. Damit
wird der Vorteil erzielt, dass der Winkel auch bei nicht bewegtem Fahrzeug (statisch
wirkende Kräfte) gleich bleibt. Diese Hilfsenergie kann beim Abschleppen von dem abschleppenden
Fahrzeug kommen.
[0012] Beispielsweise wird die Hilfsenergie abhängig von den Fahrzuständen und/oder der
Fahrzeugkonfiguration genutzt.
[0013] Beispielsweise wird die Kraft durch ein Druckbegrenzungsventil im Stellglied begrenzt,
so dass ein Entgleisen der Drehgestelle nicht auftreten kann.
[0014] Beispielsweise wird das Stellglied zeitlich begrenzt blockiert. Es kann nicht zu
einem zu langen Ausfall des Stellgliedes kommen. Fehler werden reduziert.
[0015] Beispielsweise wird nur eine Veränderung des Winkels in der vom Sollwert wegführenden
Richtung durch Blockieren des Stellgliedes verhindert und eine Veränderung des Winkels
in die entgegengesetzte Richtung wird nicht eingeschränkt. Damit wird die Regelung
wesentlich vereinfacht.
[0016] Beispielsweise ist das Gelenk ein Einfachgelenk und der Sollwert wird bestimmt als
Wert, bei dem die Differenz der Relativwinkel zwischen Drehgestell und Wagenkasten
für die verbunden Wagenkästen Null beträgt. Damit wird der Winkel zwischen den Wagenkästen
zuverlässig begrenzt.
[0017] Nach einem anderen Beispiel ist das Gelenk ein Doppelgelenk mit zwei in Längsrichtung
des Schienenfahrzeuges beabstandeten senkrechten Drehachsen und der Sollwert wird
bestimmt als Wert, bei dem der Relativwinkel zwischen Drehgestell und Wagenkasten
an mindestens einem der verbundenen Wagenkästen Null beträgt. Es kann ausreichen,
in diesem Fall nur einen der miteinander verbundenen Wagenkästen und sein Drehgestell
zu betrachten.
[0018] Beispielsweise ist das Doppelgelenk Teil eines Wagenkastens, der kein Drehgestell
hat (Sänftenmodul). Dabei ist in Längsrichtung des Schienenfahrzeuges die eine senkrechte
Drehachse vor dem Sänftenmodul und die andere senkrechte Drehachse hinter dem Sänftenmodul
angeordnet. Es wird wie beim einfachen Doppelgelenk nur der Relativwinkel zwischen
Drehgestell und Wagenkasten an einem der durch das Sänftenmodul verbundenen Wagenkästen
betrachtet.
[0019] Beispielsweise ist das Schienenfahrzeug dreiteilig und der Sollwert wird bestimmt
als Wert, bei dem die Beziehung C
1·γ
1+ C
2·γ
2+C
3·γ
3=0 gilt, wobei C
1, C
2 und C
3 frei wählbare Konstanten und γ
1, γ
2 und γ
3 die Relativwinkel zwischen Drehgestell und Wagenkasten an den drei Wagenkästen sind.
[0020] Eine entsprechende Berechnung ist auch bei vierteiligen und noch längeren mehrteiligen
Schienenfahrzeugen entsprechend möglich.
[0021] Mit den bisher genannten Verfahren können vorteilhaft mehrteilige Schienenfahrzeuge
konstruiert werden, die z. B. zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben oder acht Wagenkästen
aufweisen.
[0022] Beispielsweise wird die Bewegung des Stellgliedes räumlich und/oder zeitlich begrenzt.
Auf diese Weise wird verhindert, dass der Winkel so groß wird, dass das Lichtraumprofil
verletzt wird oder sogar das Schienenfahrzeug entgleist.
[0023] Beispielsweise erfolgt ein Blockieren des Stellgliedes oder ein Begrenzen (Dämpfen)
der Bewegung des Stellgliedes in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und/oder
sonstigen Fahrzuständen des Schienenfahrzeuges. Bei einer hohen Geschwindigkeit kann
es nämlich zu ungewünschten Bewegungen der Wagenkästen kommen. Das Begrenzen (Dämpfen)
der Bewegung des Stellgliedes kann beispielsweise ab einer Geschwindigkeit von 60
km/h sinnvoll sein.
[0024] Das Stellglied wird beispielsweise bei einer Schnellbremsung und/oder beim Abschleppen
blockiert. Insbesondere bei einer Schnellbremsung werden auf diese Weise zu große
Winkel zwischen den Wagenkästen vermieden.
[0025] Der Betrag einer zulässigen Abweichung des Winkels vom Sollwert wird beispielsweise
in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und/oder dem Zustand des Schienenfahrzeuges
verändert. Damit wird ausgeschlossen, dass der Winkel bei z. B. hoher Geschwindigkeit
oder z. B. beim Abschleppen zu häufig aktiv verändert wird. Es wird verhindert, dass
der Winkel in kurzen zeitlichen Abständen verändert wird.
[0026] Das Stellglied ist beispielsweise als elektromechanischer, pneumatischer, hydraulischer
oder elektrohydraulischer Stellantrieb ausgeführt.
[0027] Beispielsweise wird der Winkel durch zwei elektrohydraulische Stellantriebe mit Differentialzylinder
beeinflusst.
[0028] Alle diese Varianten für Stellglieder sind in gleicher Weise gut geeignet.
[0029] Beispielsweise umfasst der Stellantrieb des Stellgliedes eine Kammer mit darin beweglichem
Kolben.
[0030] Zum Blockieren oder Begrenzen (Dämpfen) wird die Kammer beispielsweise ganz oder
teilweise verschlossen. Auf diese Weise ist das gewünschte Blockieren oder Begrenzen
besonders einfach durchführbar.
[0031] Beispielsweise werden zum Blockieren des Winkels entweder nur die Kolbenkammern,
nur die Ringkammern oder die Kolben- und die Ringkammern abgesperrt, wodurch unterschiedliche
Steifigkeiten des Mediums im Stellantrieb erzeugt werden.
[0032] Die Kammer ist beispielsweise zur Zuführung externer Hilfsenergie mit einer Speisepumpe
verbunden. Mit der Speisepumpe kann Hydraulikflüssigkeit herangeführt werden.
[0033] Dem Stellantrieb wird beispielsweise Hilfsenergie jeweils nur in die Kolben- oder
Ringkammer durch Elektromotor und Pumpe zugeführt.
[0034] Die Kammer ist beispielsweise mit einem Mediumtank über ein Ventil verbunden. Dieser
Mediumtank kann die erforderliche Hydraulikflüssigkeit enthalten.
[0035] Die Bewegung des Stellgliedes erfolgt beispielsweise mittels eines Nachsaugventils
zwischen Kolben- und/oder Ringkammer einerseits und Mediumtank andererseits, sowie
mittels eines Schalt- oder Proportionalventils, das zur Entlastung der Zylinderkammern
in den Mediumtank dient.
[0036] Beispielsweise ist zum Begrenzen (Dämpfen) der Bewegung des Stellgliedes dieses mit
in festen Stufen veränderbaren Ventilen und/oder mit Proportionalventilen verbunden.
Solche Ventile sind vorteilhaft gut geeignet, den Zustrom von Hydraulikflüssigkeit
zu regeln.
[0037] Mit dem Verfahren zum Begrenzen des Winkels zwischen den Längsachsen miteinander
verbundener Wagenkästen nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt,
dass mit einfachen Mitteln bei einem mehrteiligen Schienenfahrzeug, dessen Wagenkästen
jeweils auf nur einem Drehgestell abgestützt sind, eine Verletzung des Lichtraumprofiles
in Kurven verhindert wird.
1. Verfahren zum Begrenzen des Winkels zwischen den Längsachsen miteinander über jeweils
ein Gelenk verbundener Wagenkästen eines mehrteiligen Schienenfahrzeuges, bei dem
jeder Wagenkasten auf nur einem Drehgestell abgestützt ist, wobei der Winkel durch
ein mit dem Gelenk verbundenes elektrisch geregeltes Stellglied aktiv beeinflusst
wird bis er einen Sollwert einnimmt und wobei dieser Sollwert aus den Ausdrehwinkeln
der Drehgestelle relativ zu den zugehörigen Wagenkästen bestimmt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Einstellen des Winkels die kinetische Energie und/oder die potentielle Energie
der Federung des Schienenfahrzeuges genutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die auf das Gelenk einwirkende Kraft gemessen und in die Regelung des Stellgliedes
einbezogen wird und
dass, wenn diese Kraft den Winkel vom Sollwert weg verändert, das Stellglied blockiert
wird oder blockiert bleibt.
3. Verfahren zum Begrenzen des Winkels zwischen den Längsachsen miteinander über jeweils
ein Gelenk verbundener Wagenkästen eines mehrteiligen Schienenfahrzeuges, bei dem
jeder Wagenkasten auf nur einem Drehgestell abgestützt ist, wobei der Winkel durch
ein mit dem Gelenk verbundenes elektrisch geregeltes Stellglied aktiv beeinflusst
wird bis er einen Sollwert einnimmt und wobei dieser Sollwert aus den Ausdrehwinkeln
der Drehgestelle relativ zu den zugehörigen Wagenkästen bestimmt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die auf das Gelenk einwirkende Kraft gemessen und in die Regelung des Stellgliedes
einbezogen wird und
dass, wenn diese Kraft den Winkel vom Sollwert weg verändert, das Stellglied blockiert
wird oder blockiert bleibt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen des Winkels externe Hilfsenergie genutzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsenergie abhängig von den Fahrzuständen und/oder der Fahrzeugkonfiguration
genutzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft durch ein Druckbegrenzungsventil im Stellglied begrenzt wird, so dass ein
Entgleisen der Drehgestelle nicht auftreten kann.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied zeitlich begrenzt blockiert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine Veränderung des Winkels in der vom Sollwert wegführenden Richtung durch
Blockieren des Stellgliedes verhindert wird und dass eine Veränderung des Winkels
in die entgegengesetzte Richtung nicht eingeschränkt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk ein Einfachgelenk ist und dass der Sollwert bestimmt wird als Wert, bei
dem die Differenz der Ausdrehwinkel zwischen Drehgestell und Wagenkasten für die verbundenen
Wagenkästen Null beträgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk ein Doppelgelenk mit zwei in Längsrichtung des Schienenfahrzeuges beabstandeten
senkrechten Drehachsen ist und dass der Sollwert bestimmt wird als Wert, bei dem der
Ausdrehwinkel zwischen Drehgestell und Wagenkasten an mindestens einem der verbundenen
Wagenkästen Null beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelgelenk Teil eines Sänftenmodul-Wagenkastens ist, der kein Drehgestell hat,
und dass in Längsrichtung des Schienenfahrzeuges die eine senkrechte Drehachse vor
dem Sänftenmodul-Wagenkasten und die andere senkrechte Drehachse hinter dem Sänftenmodul-Wagenkasten
angeordnet ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenfahrzeug dreiteilig ist und dass der Sollwert bestimmt wird als Wert,
bei dem die Beziehung C1·γ1+C2·γ2+C3·γ3=0 gilt, wobei C1, C2 und C3 frei wählbare Konstanten und γ1, γ2 und γ3 die Ausdrehwinkel zwischen Drehgestell und Wagenkasten an den drei Wagenkästen sind.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Stellgliedes räumlich und/oder zeitlich begrenzt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Blockieren des Stellgliedes oder ein Begrenzen der Bewegung des Stellgliedes
in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und/oder sonstigen Fahrzuständen des Schienenfahrzeuges
erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied bei einer Schnellbremsung und/oder beim Abschleppen blockiert wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag einer zulässigen Abweichung des Winkels vom Sollwert in Abhängigkeit von
der Geschwindigkeit und/oder dem Zustand des Schienenfahrzeuges verändert wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied als elektromechanischer, pneumatischer, hydraulischer oder elektrohydraulischer
Stellantrieb ausgeführt ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel durch zwei elektrohydraulische Stellantriebe mit Differenzialzylinder
beeinflusst wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb des Stellgliedes eine Kammer mit darin beweglichem Kolben umfasst.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zum Blockieren oder Begrenzen die Kammer ganz oder teilweise verschlossen wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass zum Blockieren des Winkels entweder nur die Kolbenkammern, nur die Ringkammern oder
die Kolben- und die Ringkammern abgesperrt werden, wodurch unterschiedliche Steifigkeiten
des Mediums im Stellantrieb erzeugt werden.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zuführung externer Hilfsenergie die Kammer mit einer Speisepumpe verbunden ist.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass dem Stellantrieb Hilfsenergie jeweils nur in die Kolben- oder Ringkammer durch Elektromotor
und Pumpe zugeführt wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer mit einem Mediumtank über ein Ventil verbunden ist.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Stellgliedes mittels eines Nachsaugventils zwischen Kolben- und/oder
Ringkammer einerseits und Mediumtank andererseits, sowie mittels eines Schalt- oder
Proportionalventils, das zur Entlastung der Zylinderkammer in den Mediumtank dient,
erfolgt.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass zum Begrenzen der Bewegung des Stellgliedes dieses mit in festen Stufen veränderbaren
Ventilen und/oder mit Proportionalventilen verbunden ist.
1. Method for limiting the angle between the longitudinal axes of car bodies of a multi-part
rail vehicle, each car body being connected to one another via a joint, in which each
car body is supported on only one bogie, wherein the angle is actively influenced
by an electrically controlled activation member, which is connected to the joint,
until said angle assumes a target value, and wherein said target value is determined
from the pivot angles of the bogies relative to the associated car bodies, characterized in that the kinetic energy and/or the potential energy of the spring suspension of the rail
vehicle is used to set the angle.
2. Method according to Claim 1, characterized in that the force acting on the joint is measured and incorporated into the control of the
activation member, and in that if said force changes the angle away from the target value, the activation member
is blocked or remains blocked.
3. Method for limiting the angle between the longitudinal axes of car bodies of a multi-part
rail vehicle, each car body being connected to one another via a joint, in which each
car body is supported on only one bogie, wherein the angle is actively influenced
by an electrically controlled activation member, which is connected to the joint,
until said angle assumes a target value, and wherein said target value is determined
from the pivot angles of the bogies relative to the associated car bodies,characterized in that the force acting on the joint is measured and incorporated into the control of the
activation member, and in that if said force changes the angle away from the target value, the activation member
is blocked or remains blocked.
4. Method according to Claim 3, characterized in that external auxiliary energy is used to set the angle.
5. Method according to Claim 4, characterized in that the auxiliary energy is used as a function of the travelling states and/or the vehicle
configuration.
6. Method according to one of Claims 2 to 5, characterized in that the force is limited by a pressure-limiting valve in the activation member such that
the bogies cannot be derailed.
7. Method according to one of Claims 2 to 6, characterized in that the activation member is blocked for a limited time.
8. Method according to one of Claims 2 to 7, characterized in that only a change in the angle in the direction leading away from the target value is
prevented by blocking of the activation member, and in that a change in the angle in the opposite direction is not restricted.
9. Method according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the joint is a single joint, and in that the target value is determined as a value in which the difference of the pivot angles
between bogie and car body is zero for the connected car bodies.
10. Method according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the joint is a double joint with two perpendicular axes of rotation spaced apart
in the longitudinal direction of the rail vehicle, and in that the target value is determined as a value in which the pivot angle between bogie
and car body is zero at at least one of the connected car bodies.
11. Method according to Claim 10, characterized in that the double joint is part of a sedan-type module car body which does not have a bogie,
and in that one perpendicular axis of rotation is arranged upstream of the sedan-type module
car body and the other perpendicular axis of rotation is arranged downstream of the
sedan-type module car body in the longitudinal direction of the rail vehicle.
12. Method according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the rail vehicle is in three parts, and in that the target value is determined as a value in which the relationship is C1·γ1+C2·γ2+C3·γ3=0, where C1, C2 and C3 are freely selectable constants and γ1, γ2 and γ3 are the pivot angles between bogie and car body at the three car bodies.
13. Method according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the movement of the activation member is limited spatially and/or in terms of time.
14. Method according to one of Claims 2 to 13, characterized in that the activation member is blocked or the movement of the activation member is limited
as a function of the travelling speed and/or other travelling states of the rail vehicle.
15. Method according to one of Claims 2 to 14, characterized in that the activation member is blocked during emergency braking and/or during towing.
16. Method according to one of Claims 1 to 15, characterized in that the magnitude of a permissible deviation of the angle from the target value is changed
as a function of the speed and/or the state of the rail vehicle.
17. Method according to one of Claims 1 to 16, characterized in that the activation member is designed as an electromechanical, pneumatic, hydraulic or
electrohydraulic activation drive.
18. Method according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the angle is influenced by two electrohydraulic activation drives with a differential
cylinder.
19. Method according to either of Claims 17 and 18, characterized in that the activation drive of the activation member comprises a chamber with a piston which
is movable therein.
20. Method according to Claim 19, characterized in that, for the blocking or limiting, the chamber is entirely or partially closed.
21. Method according to either of Claims 19 and 20, characterized in that, for the blocking of the angle, either only the piston chambers, only the annular
chambers or the piston and annular chambers are shut off, thus producing differing
stiffnesses of the medium in the activation drive.
22. Method according to one of Claims 19 to 21, characterized in that the chamber is connected to a feed pump for the supply of external auxiliary energy.
23. Method according to one of Claims 19 to 22, characterized in that auxiliary energy is supplied to the activation drive, each time only into the piston
chamber or annular chamber, by an electric motor and pump.
24. Method according to one of Claims 19 to 23, characterized in that the chamber is connected to a medium tank via a valve.
25. Method according to Claim 24, characterized in that the activation member is moved between the piston chamber and/or annular chamber,
on the one hand, and the medium tank, on the other hand, by means of a suction follow-up
valve, and by means of a switching or proportional valve which serves to unload the
cylinder chamber into the medium tank.
26. Method according to one of Claims 1 to 25, characterized in that, to limit the movement of the activation member, the latter is connected to valves
which are changeable in fixed stages and/or to proportional valves.
1. Procédé de limitation de l'angle entre les axes longitudinaux de caisses reliées entre
elles par respectivement une articulation d'un véhicule ferroviaire en plusieurs parties,
dans lequel chaque caisse ne s'appuie que sur un boggie, dans lequel on influence
activement l'angle par un actionneur relié à l'articulation et régulé électriquement
jusqu'à ce qu'il prenne une valeur de consigne et dans lequel on détermine cette valeur
de consigne à partir des angles d'excursion du boggie par rapport aux caisses associées,
caractérisé
en ce que, pour régler l'angle, on utilise l'énergie cinétique et/ou l'énergie potentielle
de la suspension du véhicule ferroviaire.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on mesure la force appliquée à l'articulation et on l'incorpore dans la régulation
de l'actionneur et en ce que, lorsque cette force modifie l'angle en l'éloignant de la valeur de consigne, on
bloque l'actionneur pour qu'il reste bloqué.
3. Procédé de limitation de l'angle entre les axes longitudinaux de caisses reliées entre
elles par respectivement une articulation d'un véhicule ferroviaire en plusieurs parties,
dans lequel chaque caisse ne s'appuie que sur un boggie, dans lequel on influence
activement l'angle par un actionneur relié à l'articulation et régulé électriquement
jusqu'à ce qu'il prenne une valeur de consigne et dans lequel on détermine cette valeur
de consigne à partir des angles d'excursion du boggie par rapport aux caisses associées,
caractérisé
en ce que l'on mesure la force appliquée à l'articulation et on l'incorpore dans la régulation
de l'actionneur et en ce que, lorsque cette force modifie l'angle en l'éloignant de
la valeur de consigne, on bloque l'actionneur ou il reste bloqué.
4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, pour régler l'angle, on utilise de l'énergie auxiliaire extérieure.
5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'on utilise l'énergie auxiliaire en fonction des états de marche et/ou de la configuration
du véhicule.
6. Procédé suivant l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'on limite la force par une soupape de limitation de la pression dans l'actionneur,
de manière à ce qu'un déraillement des boggies ne puisse pas se produire.
7. Procédé suivant l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'on bloque l'actionneur d'une manière limitée dans le temps.
8. Procédé suivant l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que l'on empêche, par blocage de l'actionneur, qu'une modification de l'angle dans le
sens l'éloignant de la valeur de consigne et en ce que l'on ne limite pas une modification de l'angle dans le sens contraire.
9. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'articulation est une articulation simple et en ce que l'on détermine la valeur de consigne comme valeur pour laquelle la différence de
l'angle d'excursion entre boggie et caisse est nulle pour les caisses reliées.
10. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'articulation est une articulation double ayant deux axes de rotation perpendiculaires
à distance dans la direction longitudinale du véhicule ferroviaire et en ce que l'on détermine la valeur de consigne comme valeur pour laquelle l'angle d'excursion
entre boggie et caisse est nul sur au moins l'une des caisses reliées.
11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'articulation double fait partie d'une caisse à module doux, qui n'a pas de boggie,
et en ce que, dans la direction longitudinale du véhicule ferroviaire, l'un des boggies perpendiculaires
est disposé avant la caisse à module doux et l'autre boggie perpendiculaire derrière
la caisse à module doux.
12. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le véhicule ferroviaire est en trois parties et ce que l'on détermine la valeur de
consigne comme la valeur pour laquelle on a la relation C1·γ1+C2·γ2+C3·γ3=0, C1, C2 et C3 étant des constantes pouvant être choisies librement et γ1, γ2 et γ3 étant l'angle d'excursion entre bâti et caisse sur les trois caisses.
13. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'on limite le déplacement de l'actionneur dans l'espace et/ou dans le temps.
14. Procédé suivant l'une des revendications 2 à 13, caractérisé en ce qu'un blocage de l'actionneur ou une limitation du déplacement de l'actionneur a lieu
en fonction de la vitesse de marche et/ou d'autres états de marche du véhicule ferroviaire.
15. Procédé suivant l'une des revendications 2 à 14, caractérisé en ce que l'on bloque l'actionneur lors d'un freinage rapide et/ou d'un remorquage.
16. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que l'on modifie le montant d'un écart admissible de l'angle à la valeur de consigne
en fonction de la vitesse et/ou de l'état du véhicule ferroviaire.
17. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que l'actionneur est réalisé sous la forme d'un organe moteur électromécanique, pneumatique,
hydraulique ou électrohydraulique.
18. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que l'on influe sur l'angle par deux organes moteurs électrohydrauliques à cylindre différentiel.
19. Procédé suivant l'une des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce que l'organe moteur de l'actionneur comprend une chambre, dans laquelle se déplace un
piston.
20. Procédé suivant la revendication 19, caractérisé en ce que, pour le blocage ou la limitation, on ferme la chambre en tout ou partie.
21. Procédé suivant l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé en ce que, pour bloquer l'angle, on ferme seulement les chambres de piston, seulement les chambres
annulaires ou les chambres de piston et les chambres annulaires, grâce à quoi on produit
des rigidités différentes du milieu dans l'organe moteur.
22. Procédé suivant l'une des revendications 19 à 21, caractérisé en ce que, pour apporter de l'énergie auxiliaire extérieure, la chambre est reliée à une pompe
d'alimentation.
23. Procédé suivant l'une des revendications 19 à 22, caractérisé en ce que l'on envoie à l'organe moteur de l'énergie auxiliaire par le moteur électrique et
la pompe, seulement dans la chambre de piston ou la chambre annulaire.
24. Procédé suivant l'une des revendications 19 à 23, caractérisé en ce que la chambre communique avec un réservoir de milieu par une vanne.
25. Procédé suivant la revendication 24, caractérisé en ce que le déplacement de l'actionneur s'effectue au moyen d'une soupape de post-aspiration
entre la chambre de piston et/ou la chambre annulaire, d'une part, et la cuve de milieu,
d'autre part, ainsi qu'au moyen d'une soupape de commande ou d'une soupape proportionnelle,
qui sert à effectuer une évacuation de la chambre de cylindre à la cuve de milieu.
26. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 25, caractérisé en ce que, pour limiter le déplacement de l'actionneur, celui-ci est relié à des soupapes modifiables
par échelons fixes et/ou à des soupapes proportionnelles.
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