[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug,
mit einer Fahrzeuglängsachse, wenigstens einer ersten Fahrzeugkomponente, die über
wenigstens eine erste Federeinrichtung auf wenigstens einer ersten Radeinheit abgestützt
ist und die über wenigstens eine zweite Federeinrichtung auf wenigstens einer zur
ersten Radeinheit in Richtung der Fahrzeuglängsachse beabstandeten zweiten Radeinheit
abgestützt ist, sowie wenigstens einer ersten Wankstützeinrichtung und einer zweiten
Wankstützeinrichtung, die über eine Koppeleinrichtung miteinander gekoppelt sind,
die jeweils mit der ersten Fahrzeugkomponente verbunden sind und die jeweils Wankbewegungen
der ersten Fahrzeugkomponente um eine zur Fahrzeuglängsachse parallele Wankachse entgegenwirken.
[0002] Bei Schienenfahrzeugen - aber auch bei anderen Fahrzeugen - ist der Wagenkasten in
der Regel gegenüber den Radeinheiten, beispielsweise Radpaaren oder Radsätzen, über
eine oder mehrere Federstufen federnd gelagert. Die bei Bogenfahrt auftretende, quer
zur Fahrbewegung und damit zur quer Fahrzeuglängsachse wirkende Zentrifugalbeschleunigung
bedingt wegen des vergleichsweise hoch liegenden Schwerpunkts des Wagenkastens die
Tendenz des Wagenkastens, sich gegenüber den Radeinheiten nach bogenaußen zu neigen,
mithin also eine Wankbewegung um eine zur Fahrzeuglängsachse parallele Wankachse auszuführen.
[0003] Solche Wankbewegungen sind oberhalb bestimmter Grenzwerte zum einen dem Fahrkomfort
abträglich. Zum anderen bringen sie die Gefahr einer Verletzung des zulässigen Lichtraumprofils
sowie im Hinblick auf die Entgleisungssicherheit unzulässiger einseitiger Radentlastungen
mit sich. Um dies zu verhindern, werden in der Regel Wankstützeinrichtungen in Form
so genannter Wankstabilisatoren eingesetzt. Deren Aufgabe ist es, der Wankbewegung
des Wagenkastens einen Widerstand entgegenzusetzen, um sie zu mindern, während die
Hub- und Tauchbewegungen des Wagenkastens gegenüber den Radeinheiten nicht behindert
werden sollen.
[0004] Solche Wankstabilisatoren sind in verschiedenen hydraulisch oder rein mechanisch
wirkenden Ausführungen bekannt. Häufig kommt eine sich quer zur Fahrzeuglängsrichtung
erstreckende Torsionswelle zum Einsatz, wie sie beispielsweise aus der
EP 1 075 407 B1 bekannt ist. Auf dieser Torsionswelle sitzen zu beiden Seiten der Fahrzeuglängsachse
drehfest angebrachte Hebel, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Diese Hebel
sind wiederum mit Lenkern oder dergleichen verbunden, welche kinematisch parallel
zu den Federeinrichtungen des Fahrzeugs angeordnet sind. Beim Einfedern der Federeinrichtungen
des Fahrzeugs werden die auf der Torsionswelle sitzenden Hebel über die mit ihnen
verbundenen Lenker in eine Drehbewegung versetzt.
[0005] Kommt es bei der Bogenfahrt zu einer Wankbewegung mit unterschiedlichen Federwegen
der Federeinrichtungen auf den beiden Seiten des Fahrzeugs, ergeben sich hieraus unterschiedliche
Drehwinkel der auf der Torsionswelle sitzenden Hebel. Die Torsionswelle wird demgemäß
mit einem Torsionsmoment beaufschlagt, welches sie - je nach ihrer Torsionssteifigkeit-
bei einem bestimmten Torsionswinkel durch ein aus ihrer elastischen Verformung resultierendes
Gegenmoment ausgleicht und so eine weitere Wankbewegung verhindert. Dabei kann bei
mit Drehgestellen ausgestatteten Schienenfahrzeugen die Wankstützeinrichtung sowohl
für die Sekundärfederstufe vorgesehen sein, d. h. zwischen einem Fahrwerksrahmen und
dem Wagenkasten als erster Fahrzeugkomponente wirken. Ebenso kann die Wankstützeinrichtung
auch in der Primärstufe eingesetzt werden, d. h. zwischen den Radeinheiten und einem
Fahrwerksrahmen als erster Fahrzeugkomponente wirken.
[0006] Diese isolierten Wankstabilisatoren führen zwar zu der gewünschten Erhöhung der Wanksteifigkeit
der gesamten Anordnung, d.h. zu einem hinreichend niedrigen Neigungskoeffizienten
des Wagenkastens. Sie weisen jedoch den Nachteil auf, dass bei Fahrt auf Gleisabschnitten
mit einer Verwindung der Gleisebene, wie sie beispielsweise bei Gleisüberhöhungsrampen
oder dergleichen auftritt, durch die nun gegeneinander geneigten Gleisebenen im Bereich
der beiden Radeinheiten ein hohes Torsionsmoment in die erste Fahrzeugkomponente,
also den Wagenkasten bzw. den Fahrgestellrahmen eingeleitet wird. Dies rührt daher,
dass die jeweilige Wankstützeinrichtung auf eine Einstellung der ersten Fahrzeugkomponente
hinwirkt, die senkrecht zu der im Bereich der Radeinheiten jeweils vorliegenden Gleisnormale
verläuft. Da die Gleisnormalen im Bereich der Radeinheiten bei einer Verwindung der
Gleisebene eine unterschiedliche Ausrichtung aufweisen, ergibt sich die beschriebene
Torsionsbelastung der ersten Fahrzeugkomponente. Neben starken Beanspruchungen der
ersten Fahrzeugkomponente kann durch die damit einhergehenden einzelnen Radentlastungen
die Entgleisungssicherheit beeinträchtigt werden.
[0007] Mit anderen Worten besteht ein Zielkonflikt zwischen einerseits kleinem Wankkoeffizienten
bzw. hoher Wanksteifigkeit und andererseits geringer Belastung bzw. niedriger Verwindungssteifigkeit
der ersten Fahrzeugkomponente und hinreichender Entgleisungssicherheit des Fahrzeugs.
[0008] Um diesen Zielkonflikt aufzulösen, ist aus der
DE 28 39 904 C2 eine Kopplung der einzelnen Wankstützeinrichtungen bekannt. Bei dieser Lösung sind
die Wankstützeinrichtungen in einer hydraulischen Ausführung gestaltet. Die Wankstützeinrichtungen
weisen jeweils zwei zweiseitig wirkende Arbeitszylinder auf, deren Wirkvolumina gegensinnig
verbunden sind. Die Kopplung der Wankstützeinrichtungen ist dadurch realisiert, dass
die Wirkvolumina der auf einer Seite des Fahrzeugs liegenden Arbeitszylinder der beiden
Wankstützeinrichtungen über Rohrleitungen gleichsinnig miteinander verbunden sind.
[0009] Neben der prinzipiell unerwünschten Tatsache, dass es sich bei dieser Lösung um eine
leckageanfällige Hydraulikinstallation handelt, tritt in den langen Rohrleitungen
zwischen den Wankstützeinrichtungen an beiden Wagenenden ein bedeutender Fließwiderstand
auf, der die Funktion und damit den Vorteil der Anordnung erheblich mindert.
[0010] Ähnliche Probleme mit erhöhten Torsionsbelastungen beim Durchfahren von Gleisabschnitten
mit einer Verwindung der Gleisebene treten auch bei mehrgliedrigen Fahrzeugen auf,
bei denen Wankbewegungen zwischen aneinandergrenzenden Wagenkästen über quer zur Fahrzeuglängsachse
verlaufende Wankstützeinrichtungen, häufig einfache Querlenker, unterbunden sind.
[0011] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Fahrzeug der eingangs
genannten Art zur Verfügung zu stellen, welches die oben genannten Nachteile nicht
oder zumindest in geringerem Maße aufweist und insbesondere eine auf einfache und
zuverlässige Weise eine Reduktion der Torsionsbelastung der ersten Fahrzeugkomponente
in verwundenen Gleisabschnitten ermöglicht.
[0012] Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von einem Fahrzeug gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale.
[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Lehre zu Grunde, dass man auf einfache
und zuverlässige Weise eine Reduktion der Torsionsbelastung der ersten Fahrzeugkomponente
in verwundenen Gleisabschnitten ermöglicht, wenn die erste Wankstützeinrichtung in
einem ersten Anlenkpunkt an der Koppeleinrichtung angelenkt ist, die zweite Wankstützeinrichtung
in einem zweiten Anlenkpunkt an der Koppeleinrichtung angelenkt ist, die Koppeleinrichtung
derart ausgebildet ist, dass bedingt durch eine gegenkraftfreie erste Verschiebung
der ersten Wankstützeinrichtung über den ersten Anlenkpunkt und den zweiten Anlenkpunkt
eine gegenläufige zweite Verschiebung in die zweite Wankstützeinrichtung eingeleitet
wird.
[0014] Durch die im zwangskräftefreien Zustand erzielte gegenläufige Verschiebung der beiden
Wankstützeinrichtungen kann zum einen die oben bereits beschriebene vorteilhafte Reduktion
der Torsionsbelastung der ersten Fahrzeugkomponente erzielt werden. Dies rührt daher,
dass die beiden Wankstützeinrichtungen im Fall eines verwundenen oder anderweitig
deformierten Gleisebenenverlaufs durch ihre dank der Kopplungseinrichtung erzielte
gegenläufige Verschiebung dem deformierten Gleisebenenverlauf gegebenenfalls sogar
vollständig folgen können, ohne betätigt zu werden, d. h. ohne eine auf die erste
Fahrzeugkomponente wirkende Rückstellkraft auszuüben, welche dann zu der beschriebenen
Torsionsbelastung der ersten Fahrzeugkomponente führen könnte.
[0015] Kann eine solche gegenläufige Verschiebung aufgrund eines nicht deformierten Gleisebenenverlaufs
jedoch nicht stattfinden; können die Wankstützeinrichtungen hingegen ihre Wankbewegungen
begrenzende Wirkung in vollem Umfange entfalten. Mit anderen Worten wird die Wirksamkeit
der Wankstützeinrichtungen in den Fällen, in denen sie tatsächlich zum Einsatz kommen
sollen, nicht beeinträchtigt.
[0016] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, dass durch die über
die Anlenkpunkte an der Kopplungseinrichtung erzielte Verschiebung der Wankstützeinrichtungen
keine Festlegung hinsichtlich der Bauform und Gestaltung der Wankstützeinrichtungen
vorgegeben ist. Bei der erfindungsgemäßen Lösung können somit Wankstützeinrichtungen
beliebiger Art (hydraulisch, mechanisch etc.) zum Einsatz kommen und gegebenenfalls
beliebig miteinander kombiniert werden.
[0017] Bei besonders einfach gestalteten Varianten des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist die
Koppeleinrichtung derart ausgebildet, dass eine gegenkraftfreie erste Verschiebung
des ersten Anlenkpunkts eine gegenläufige zweite Verschiebung des zweiten Anlenkpunkts
bewirkt. Hierdurch lässt sich insbesondere die Koppeleinrichtung besonders einfach
gestalten, da eine solche gegenläufige Bewegung der beiden Anlenkpunkte gegebenenfalls
einfach über einen einzigen schwenkbar gelagerten Hebelarm mit zwei freien Enden realisieren
lässt, an denen sich jeweils einer der Anlenkpunkte befindet.
[0018] Die durch die Kopplungseinrichtung erzielte Bewegungsübersetzung kann grundsätzlich
beliebig gewählt sein und an die Bauform und Gestaltung der auf der jeweiligen Seite
der Kopplungseinrichtung angeschlossenen Wankstützeinrichtung angepasst sein. Bei
besonders einfach gestalteten Varianten des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, insbesondere
bei Varianten mit identisch aufgebauten Wankstützeinrichtungen, ist vorgesehen, dass
die erste Verschiebung und die zweite Verschiebung im Wesentlichen denselben Betrag
aber voneinander abweichende Richtung, insbesondere im Wesentlichen entgegengesetzte
Richtung, aufweisen.
[0019] Bevorzugt ist vorgesehen, dass der erste Anlenkpunkt ein Auflagerpunkt der ersten
Wankstützeinrichtung bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente ist und/oder der zweite
Anlenkpunkt ein Auflagerpunkt der zweiten Wankstützeinrichtung bezüglich der ersten
Fahrzeugkomponente ist. Die Verschiebung eines solchen Auflagerpunkts der jeweiligen
Wankstützeinrichtung ermöglicht es in besonders einfacher Weise, das beschriebene
dem deformierten Gleisebenenverlauf nachfolgende Bewegungsverhalten ohne Rückstellkräfte
erzeugende Betätigung der Wankstützeinrichtungen zu erzielen. Mit anderen Worten kann
hiermit die gesamte Wankstützeinrichtung dem deformierten Gleisebenenverlauf nachfolgen,
ohne Rückstellkräfte zu erzeugen.
[0020] Wegen der einfachen Gestaltung mit gegenläufige Bewegung der Anlenkpunkte ist bevorzugt
vorgesehen, dass die Koppeleinrichtung auf derselben Seite der Fahrzeuglängsachse
gelegene Teile der ersten Wankstützeinrichtung und der zweiten Wankstützeinrichtung
verbindet. Vorzugsweise verbindet die Koppeleinrichtung zudem Komponenten der ersten
Wankstützeinrichtung und der zweiten Wankstützeinrichtung, welche dieselbe Funktion
und/oder Lage innerhalb der jeweiligen Wankstützeinrichtung aufweisen. Hierdurch lassen
sich besonders einfache Bauvarianten mit einfacher Kinematik erzielen.
[0021] Wie oben bereits erwähnt, umfasst die Koppeleinrichtung wegen der besonders einfachen
Gestaltung bevorzugt wenigstens einen um einen ersten Schwenkpunkt schwenkbar an der
ersten Fahrzeugkomponente angelenkten ersten Hebelarm, wobei der erste Schwenkpunkt
in der kinematischen Kette zwischen der ersten Wankstützeinrichtung und der zweiten
Wankstützeinrichtung angeordnet ist. Vorzugsweise umfasst der erste Hebelarm ein freies
erstes Ende und ein freies zweites Ende, wobei das erste Ende unmittelbar mit der
ersten Wankstützeinrichtung verbunden ist und das zweite Ende unmittelbar oder über
weitere Zwischenelemente mit der zweiten Wankstützeinrichtung verbunden ist. An den
freien Enden eines solchen ersten Hebelarms kann dann, wie oben dargelegt, jeweils
einer der Anlenkpunkte angeordnet sein.
[0022] Bei weiteren vorteilhaften Varianten des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist vorgesehen,
dass die Koppeleinrichtung wenigstens einen um einen zweiten Schwenkpunkt schwenkbar
an der ersten Fahrzeugkomponente angelenkten zweiten Hebelarm umfasst, wobei der zweite
Schwenkpunkt in der kinematischen Kette zwischen der ersten Wankstützeinrichtung und
der zweiten Wankstützeinrichtung angeordnet ist und der zweite Hebelarm mit dem ersten
Hebelarm über wenigstens ein Koppelelement, insbesondere eine Schubstange, verbunden
ist. Durch eine solche Anordnung lassen sich in vorteilhafter Weise günstige Bewegungsübersetzungen
erzielen, sodass auch größere Strecken zwischen den Wankstützeinrichtungen überbrückt
werden können, ohne dass die Koppeleinrichtung große Auslenkungen vollführen muss.
[0023] Die vorliegende Erfindung lässt sich wie erwähnt mit beliebigen Arten Wankstützeinrichtungen
einsetzen. Besonders vorteilhaft ist ihr Einsatz jedoch im Zusammenhang mit den eingangs
beschriebenen rein mechanischen Wankstützeinrichtungen, weil hiermit besonders robuste
Gestaltungen erzielt werden können. Bevorzugt umfasst daher wenigstens eine der Wankstützeinrichtungen
ein mit der ersten Fahrzeugkomponente verbundenes Torsionselement.
[0024] Die vorliegende Erfindung lässt sich weiterhin im Zusammenhang mit beliebigen Anordnungsvarianten
von Wankstützeinrichtungen einsetzen. Bei vorteilhaften Varianten des erfindungsgemäßen
Fahrzeugs ist die erste Fahrzeugkomponente daher ein Fahrwerksrahmen, insbesondere
ein Drehgestellrahmen, wobei dann die erste Wankstützeinrichtung mit der ersten Radeinheit
verbunden ist und die zweite Wankstützeinrichtung mit der zweiten Radeinheit verbunden
ist.
[0025] Bei weiteren vorteilhaften Varianten des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist die erste
Fahrzeugkomponente ein Wagenkasten, wobei dann die erste Wankstützeinrichtung mit
der ersten Radeinheit verbunden ist und die zweite Wankstützeinrichtung mit der zweiten
Radeinheit verbunden ist.
[0026] Bei weiteren vorteilhaften Varianten des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist die erste
Fahrzeugkomponente schließlich ein erster Wagenkasten mit einem ersten Wagenkastenende
und einem zweiten Wagenkastenende ist, wobei dann ein dem ersten Wagenkastenende benachbarter
zweiter Wagenkasten und ein dem zweiten Wagenkastenende benachbarter dritter Wagenkasten
vorgesehen sind, die erste Wankstützeinrichtung mit dem zweiten Wagenkasten verbunden
ist und die zweite Wankstützeinrichtung mit dem dritten Wagenkasten verbunden ist.
[0027] Besonders vorteilhaft lässt sich die Erfindung dabei im Zusammenhang mit so genannten
radlosen Sänften einsetzen, also Wagenkästen, die nicht mit Rädern versehen sind und
zwischen zwei benachbarten Wagenkästen aufgehängt sind. Vorzugsweise ist daher vorgesehen,
dass der erste Wagenkasten nach Art einer radlosen Sänfte ausgebildet ist, wobei er
an dem zweiten Wagenkasten und dem dritten Wagenkasten befestigt ist.
[0028] Die Koppeleinrichtung kann wie erwähnt auf beliebige geeignete Weise ausgebildet
sein, um die oben genannten gegenläufigen Verschiebungen der Wankstützeinrichtungen
bzw. an den Wankstützeinrichtungen zu erzielen. Wie erwähnt, kann sie rein mechanisch
durch ein Hebelgetriebe oder dergleichen ausgebildet sein. Ebenso kann sie aber auch
ganz oder teilweise über ein fluidisches Getriebe, beispielsweise ein hydraulisches
Getriebe realisiert sein. Bei weiteren bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen
Fahrzeugs ist daher vorgesehen, dass die Koppeleinrichtung wenigstens einen mit der
ersten Wankstützeinrichtung verbundenen ersten Arbeitszylinder, insbesondere einen
ersten Hydraulikzylinder, umfasst, die Koppeleinrichtung wenigstens einen mit der
zweiten Wankstützeinrichtung verbundenen zweiten Arbeitszylinder, insbesondere einen
zweiten Hydraulikzylinder, umfasst und die Koppeleinrichtung wenigstens eine den ersten
Arbeitszylinder und den zweiten Arbeitszylinder verbindende Verbindungsleitung für
ein Arbeitsmedium, insbesondere ein Hydraulikfluid, umfasst.
[0029] Die Radeinheit des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann in beliebiger geeigneter Weise,
beispielsweise als Fahrwerk mit einem oder mehreren Radpaaren oder Radsätzen ausgebildet
sein. Bevorzugt umfasst wenigstens eine der Radeinheiten einen Radsatz oder ein Radpaar.
[0030] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
bzw. der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche auf die
beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils einer bevorzugten Aus- führungsform
des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Neutralstellung;
- Figur 2
- eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils einer weiteren bevorzug- ten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Neutralstellung;
- Figur 3
- eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils einer weiteren bevorzug- ten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Neutralstellung;
- Figur 4
- eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer weiteren bevorzugten Ausfüh- rungsform
des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Neutralstellung;
- Figur 5
- eine schematische Draufsicht den Teil des Fahrzeugs aus Figur 4 in Verwin- dungsstellung;
- Figur 6
- eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer weiteren bevorzugten Ausfüh- rungsform
des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Neutralstellung.
Erstes Ausführungsbeispiel
[0031] Die Figur 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils einer bevorzugten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 mit einer Fahrzeuglängsachse 1.1.
Das Fahrzeug 1 umfasst eine erste Fahrzeugkomponente in Form eines Fahrwerksrahmens,
hier eines Drehgestellrahmens 2, der über eine Primärfederung 3 auf zwei Radeinheiten
in Form von Radsätzen 4 und 5 abgestützt ist.
[0032] Der mit abgewinkelten Endbereichen ausgeführte Drehgestellrahmen 2 erstreckt sich
im wesentlichen in einer Drehgestellrahmenebene. Über eine Sekundärfederung 6 ist
auf dem Drehgestellrahmen 2 weiterhin ein - in Figur 1 nicht dargestellter - Wagenasten
abgestützt.
[0033] Der erste Radsatz 4 und der zweite Radsatz 5 sind in Richtung der Fahrzeuglängsachse
1.1 voneinander beabstandet. Der Drehgestellrahmen 2 ist über jeweils eine erste Primärfedereinrichtung
3.1 auf den Radlagern des ersten Radsatzes 4 abgestützt, während er über jeweils eine
zweite Primärfedereinrichtung 3.2 auf den Radlagern des zweiten Radsatzes 5 abgestützt
ist.
[0034] Die Primärfedereinrichtungen 3.1 und 3.2 sind in Figur 1 ebenso wie die Sekundärfederung
6 vereinfachend als Schraubenfedern dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass sie
tatsächlich auch eine beliebige andere Ausgestaltung, wie sie für derartige Primär-
und Sekundärfederungen möglich ist, aufweisen können.
[0035] Zwischen dem jeweiligen Radsatz 4, 5 und dem Drehgestellrahmen 2, also im Bereich
in der Primärstufe, ist jeweils eine Wankstützeinrichtung 7 bzw. 8 angeordnet. So
ist zwischen dem ersten Radsatz 4 und dem Drehgestellrahmen 2 eine erste Wankstützeinrichtung
7 vorgesehen, während zwischen dem zweiten Radsatz 5 und dem Drehgestellrahmen 2 eine
zweite Wankstützeinrichtung 8 vorgesehen ist.
[0036] Die erste Wankstützeinrichtung 7 umfasst auf jeder Seite des Drehgestellrahmens 2
parallel zu jeder ersten Primärfedereinrichtung 3.1 eine Stange 7.1, die einerseits
schwenkbar am jeweiligen Radsatzlager 4.1 andererseits jeweils schwenkbar an einem
Hebel 7.2 der ersten Wankstützeinrichtung 7 angelenkt ist. Die beiden Hebel 7.2 sitzen
drehfest auf einer Torsionswelle 7.3 der ersten Wankstützeinrichtung 7. Die Torsionswelle
7.3 ist auf der einen Fahrzeuglängsseite 1.2 drehbar in einem fest mit dem Drehgestellrahmen
2 verbundenen Lagerblock 2.1 gelagert, der einen Auflagerpunkt der ersten Wankstützeinrichtung
7 bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente 2 ausbildet. Auf der anderen Fahrzeuglängsseite
1.3 ist die Torsionswelle 7.3 drehbar in einem ersten Anlenkpunkt 7.4 in einem ersten
freien Ende eines ersten Hebelarms 9.1 einer Koppeleinrichtung 9 gelagert, deren Funktion
weiter unten noch näher erläutert wird. Der erste Anlenkpunkt 7.4 bildet dabei einen
weiteren Auflagerpunkt der ersten Wankstützeinrichtung 7 bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente
2 aus.
[0037] In analoger Weise umfasst die zweite Wankstützeinrichtung 8 auf jeder Seite des Drehgestellrahmens
2 parallel zu jeder zweiten Primärfedereinrichtung 3.2 eine Stange 8.1, die einerseits
schwenkbar am jeweiligen Radsatzlager 5.1 andererseits jeweils schwenkbar an einem
Hebel 8.2 der zweiten Wankstützeinrichtung 8 angelenkt ist. Die beiden Hebel 8.2 sitzen
wiederum drehfest auf einer drehbar gelagerten Torsionswelle 8.3 der zweiten Wankstützeinrichtung
8. Die Torsionswelle 8.3 ist auf der einen Fahrzeuglängsseite 1.2 wiederum drehbar
in einem fest mit dem Drehgestellrahmen 2 verbundenen Lagerblock 2.2 gelagert, der
einen Auflagerpunkt der zweiten Wankstützeinrichtung 8 bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente
2 ausbildet. Auf der anderen Fahrzeuglängsseite 1.3 ist die Torsionswelle 8.3 drehbar
in einem zweiten Anlenkpunkt 8.4 in dem zweiten freien Ende des ersten Hebelarms 9.1
der Koppeleinrichtung 9 gelagert, sodass die erste Wankstützeinrichtung 7 über die
Koppeleinrichtung 9 mit der zweiten Wankstützeinrichtung 8 mechanisch gekoppelt ist.
Der zweite Anlenkpunkt 8.4 bildet dabei einen weiteren Auflagerpunkt der zweiten Wankstützeinrichtung
8 bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente 2 aus.
[0038] Unter einem Auflagerpunkt der betreffenden Wankstützeinrichtung 7 bzw. 8 bezüglich
der ersten Fahrzeugkomponente 2 soll dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung ein
Lagerpunkt der Wankstützeinrichtung 7 bzw. 8 verstanden werden, der bei Nichtbetätigung
bzw. Fixierung der Koppeleinrichtung 9 und bei Betätigung der Wankstützeinrichtung
7 bzw. 8 bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente, hier also des Drehgestellrahmens
2, ortsfest ist.
[0039] Der erste Hebelarm 9.1 ist über einen zentralen Schwenkpunkt 9.2, der in der kinematischen
Kette mittig zwischen dem ersten Anlenkpunkt 7.4 und dem zweiten Anlenkpunkt 8.4 liegt,
an dem Drehgestellrahmen 2 angelenkt. Der erste Hebelarm 9.1 ist dabei um eine parallel
zur Fahrzeugquerachse verlaufende Schwenkachse 9.3 schwenkbar, die fest mit dem Drehgestellrahmen
2 verbunden ist.
[0040] Im Folgenden wird die Wirkungsweise der Koppeleinrichtung 9 und der über sie gekoppelten
ersten Wankstützeinrichtung 7 und zweiten Wankstützeinrichtung 8 erläutert.
[0041] Bei einer Fahrt in einem undeformierten Gleisbogen erfährt der - in Figur 1 nicht
dargestellte - Wagenkasten infolge der Zentrifugalkraft, die auf seinen oberhalb des
Drehgestellrahmens 2 liegenden Schwerpunkt wirkt, ein Wankmoment um eine zur Fahrzeuglängsachse
1.1 parallele Wankachse. Dieses Wankmoment resultiert in einer unterschiedlich starken
Einfederung der Sekundärfederung 6. Liegt beispielsweise die Fahrzeuglängsseite 1.3
auf der Bogenaußenseite, federt der Teil der Sekundärfederung 6 auf dieser Seite stärker
ein, als auf der anderen Fahrzeuglängsseite 1.2. Über den Drehgestellrahmen 2 überträgt
sich dies auch auf die Primärfederung 3. So federn die Primärfedern 3.1 und 3.2 auf
der bogenäußeren Fahrzeuglängsseite 1.3 stärker ein als auf der bogeninneren Fahrzeuglängsseite
1.2. Im undeformierten Gleisbogen federn die Primärfedern 3.1 bzw. 3.2 auf der jeweiligen
Fahrzeuglängsseite 1.2 bzw. 1.3 dabei gleich weit ein.
[0042] Wegen der unterschiedlich starken Einfederung der Primärfedern 3.1 und 3.2 auf den
beiden Fahrzeuglängsseiten 1.3 und 1.2 werden die Hebel 7.2 der ersten Wankstützeinrichtung
7 auf den beiden Fahrzeuglängsseiten 1.3 und 1.2 ebenfalls unterschiedlich stark ausgelenkt.
Dies hat eine elastische Torsion der Torsionswelle 7.3 zur Folge. Gleiches gilt für
die Hebel 8.2 der zweiten Wankstützeinrichtung 8 auf den beiden Fahrzeuglängsseiten
1.3 und 1.2. Diese werden ebenfalls unterschiedlich stark ausgelenkt, sodass eine
elastische Torsion der Torsionswelle 8.3 erfolgt.
[0043] Da im undeformierten Gleisbogen entlang der Fahrzeuglängsachse 1.1 eine im Wesentlichen
gleichmäßige Kraftverteilung herrscht und die Primärfedern 3.1 bzw. 3.2 auf der jeweiligen
Fahrzeuglängsseite 1.2 bzw. 1.3 somit gleich weit einfedern, wirken an dem ersten
Anlenkpunkt 7.4 und dem zweiten Anlenkpunkt 8.4 senkrecht zur Drehgestellrahmenebene
die gleichen Vertikalkräfte. Dies hat zur Folge, dass der erste Hebel 9.1 der Koppeleinrichtung
9 wegen der mittigen Anordnung des Schwenkpunkts 9.2 im Wesentlichen in seiner in
Figur 1 dargestellten Neutralstellung verbleibt, in der er im Wesentlichen parallel
zur Drehgestellrahmenebene ausgerichtet ist. Mit anderen Worten wird im undeformierten
Gleisbogen mit den beiden Wankstützeinrichtungen 7 und 8 der selbe Effekt erzielt
wie bei den bekannten Wankstützeinrichtungen, bei denen alle Anlenkpunkte in fest
am Drehgestellrahmen befestigten Lagerblöcken liegen.
[0044] Die beschriebene Gestaltung der Koppeleinrichtung 9 und die Anlenkung der beiden
Wankstützeinrichtungen 7 und 8 an der Koppeleinrichtung 9 haben andererseits den Effekt,
dass bei einer gegenkraftfreien ersten Verschiebung der ersten Wankstützeinrichtung
7 mit einer ersten Auslenkung des ersten Anlenkpunktes 7.4 nach unten über den ersten
Hebel 9.1 eine gegenläufige zweite Verschiebung der zweiten Wankstützeinrichtung 8
mit einer zur ersten Auslenkung gegenläufigen zweiten Auslenkung des zweiten Anlenkpunktes
8.4 nach oben bedingt wird. Der Betrag der Verschiebungen bzw. Auslenkungen ist dabei
gleich, während die Richtungen jeweils entgegengesetzt sind.
[0045] Bei solchen Verschiebungen der Wankstützeinrichtungen 7 und 8 kommt es zu keiner
nennenswerten Torsion der Torsionswellen 7.3 und 8.3, sodass über die Wankstützeinrichtungen
7 und 8 keine nennenswerten zusätzlichen Kräfte in den Drehgestellrahmen 2 eingeleitet
werden, welche den Drehgestellrahmen 2 andernfalls deformieren, insbesondere tordieren,
würden.
[0046] Um Verschiebungen der Anlenkpunkte 7.4 bzw. 8.4 in Richtung des Drehgestellrahmens
zu ermöglichen, weist dieser im Bereich der freien Enden des ersten Hebels 9.1 entsprechende
Ausnehmungen 2.3 auf. Es versteht sich hierbei weiterhin, dass die Lagerung der Torsionswellen
7.3 und 8.3 in den Lagerblöcken 2.1 und 2.2 sowie in dem ersten Hebel 9.1 so gestaltet
ist, dass sie eine Verkippung der Torsionswellen 7.3 und 8.3 zur Fahrzeugquerachse
ohne weiteres zulassen.
[0047] Erfolgt bei dem Fahrzeug 1 aus Figur 1 also eine unterschiedliche Einfederung der
Primärfedern 3.1 bzw. 3.2 nicht durch ein Wanken des Wagenkastens, sondern durch eine
Deformation, z. B. eine Torsion, des befahrenen Gleisstücks, d. h. durch unterschiedliche
Vertikalkoordinaten der Aufstandspunkte der Räder der Radsätze 4 und 5 auf den - in
Figur 1 nicht dargestellten - Schienen, so können die beiden Wankstützeinrichtungen
7 und 8 dank der beschriebenen Gestaltung der Koppeleinrichtung 9 der deformierten
Gleisform durch Kippen des ersten Hebels 9.1 gegebenenfalls vollständig folgen. Dabei
kommt es je nach Art der Deformation der Gleislage gegebenenfalls zu den beschriebenen
Verschiebungen der beiden Wankstützeinrichtungen 7 und 8 ohne Torsion der Torsionswellen
7.3 und 8.3.
[0048] In bestimmten Fällen liegt beispielsweise eine Torsion des Gleises durch eine Längssteigung
der Schiene, die auf der - in Fahrtrichtung - rechten Fahrzeuglängsseite 1.3 liegt,
bei horizontaler Lage der auf der linken Fahrzeuglängsseite 1.2 liegenden Schiene
vor, wobei die beiden Schienen in der Mitte zwischen den beiden Radsätzen 4 und 5
das selbe Gleisniveau aufweisen. In diesem Fall liegt der Aufstandspunkt des in Fahrtrichtung
vorn rechts befindlichen Rads 5.2 höher als derjenige des zum selben Radsatz 5 gehörenden
Rades auf der linken Fahrzeuglängsseite 1.2. Demgegenüber liegt der Aufstandspunkt
des in Fahrtrichtung hinten rechts befindlichen Rads 4.2 niedriger als derjenige des
zum selben Radsatz 4 gehörenden Rades auf der linken Fahrzeuglängsseite 1.2.
[0049] Die über die betreffenden Stangen 7.1 bzw. 8.1 übertragenen Vertikalverschiebungen
von vorderem und hinterem Rad 4.2 bzw. 5.2 auf der rechten Fahrzeuglängsseite 1.3
führen nun jedoch nicht zu einer Torsion der Torsionswellen 7.3 bzw. 8.3 der beiden
Wankstützeinrichtungen 7 und 8. Diese werden vielmehr durch eine Hebung des zweiten
Anlenkpunktes 8.4 über dem rechten vorderen Rad 5.2 und eine Senkung des ersten Anlenkpunktes
7.4 über dem rechten hinteren Rad 4.2 über die Verkippung des ersten Hebels 9.1 um
seine Kippachse 9.3 ausgeglichen
[0050] Es versteht sich, dass bei unterschiedlicher Höhe der Hebung bzw. Senkung der beiden
auf derselben Fahizeuglängsseite angeordneten Räder 4.2 und 5.2 der Drehgestellrahmen
2 durch die sich am Schwenkpunkt 9.2 ergebende Restkraft im Bereich des Schwenkpunkts
9.2 um den halben Differenzbetrag auf dieser Fahrzeuglängsseite gehoben bzw. gesenkt
wird. Reaktionskräfte, wie sie in den starr mit dem Drehgestellrahmen verbundenen
Lagern bekannter Wankstützeinrichtungen auftreten und welche die vorderen und hinteren
Enden der Langträger des Drehgestellrahmens 2 stark beanspruchen, entfallen hierbei.
[0051] Die Koppeleinrichtung 9 bewirkt somit im Bereich der Wankstützeinrichtungen 7 und
8 eine vorteilhafte Entkopplung von Reaktionen auf Wankbewegungen und Reaktionen auf
Gleisdeformationen, insbesondere Gleistorsion, indem mechanische Verschiebungen an
Anlenkpunkten 7.4 bzw. 8.4 der Wankstützeinrichtungen 7 und 8 vorgenommen werden.
Die Erzielung des beschriebenen Ausgleichseffekts durch mechanische Verschiebungen
an Anlenkpunkten 7.4 bzw. 8.4 der Wankstützeinrichtungen 7 und 8 hat neben der einfachen
mechanischen Realisierung den Vorteil, dass die Erfindung mit beliebig gestalteten
Wankstützeinrichtungen eingesetzt werden kann, ohne dass in irgend einer Form ein
wesentlicher Eingriff in die Gestaltung der Wankstützeinrichtung vorgenommen werden
muss.
[0052] Um die beschriebene Entkopplung der Reaktionen der Wankstützeinrichtungen 7 und 8
zu erzielen genügt es, eine einzige Koppeleinrichtung 9 vorzusehen. Dennoch versteht
es sich, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch auf beiden Seiten eine entsprechende
Koppeleinrichtung vorgesehen sein kann. Weiterhin versteht es sich, dass bei anderen
Varianten der Erfindung auch eine Koppeleinrichtung vorgesehen sein kann, die bei
einer Verschiebung der ersten Wankstützeinrichtung auf der gegenüberliegenden Fahrzeuglängsseite
eine gleichlaufende Verschiebung der zweiten Wankstützeinrichtung erzielt wird, da
hiermit insgesamt letztlich die gleiche Ausgleichsbewegung erzielt werden kann.
Zweites Ausführungsbeispiel
[0053] Eine weitere vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 101 ist in Figur
2 dargestellt. Das Fahrzeug 101 entspricht dabei in seiner grundsätzlichen Gestaltung
und Funktionsweise dem Fahrzeug 1 aus Figur 1, sodass hier lediglich auf die Unterschiede
eingegangen werden soll.
[0054] Der einzige Unterschied zur Ausführung aus Figur 1 besteht in der Gestaltung der
Koppeleinrichtung 109, über welche die beiden Wankstützeinrichtungen 107 und 108 miteinander
gekoppelt sind. An Stelle des ersten Hebelarmes 9.1 umfasst die Koppeleinrichtung
109 einen ersten Hebelarm 109.1 und einen zweiten Hebelarm 109.4, die über eine als
Zug-Druck-Stange ausgebildete Koppelstange 109.5 gekoppelt sind.
[0055] Der als kurzer Winkelhebel ausgebildete erste Hebelarm 109.1 ist in der Nähe der
ersten Wankstützeinrichtung 107 um einen ersten Schwenkpunkt 109.2 mit einer ersten
Schwenkachse 109.3 schwenkbar an dem Drehgestellrahmen 102 angelenkt. Die erste Schwenkachse
109.3 befindet sich im Berech des Knicks des ersten Hebelarms 109.1 und ist ortsfest
mit dem Drehgestellrahmen 102 verbunden.
[0056] An dem ersten freien Ende des ersten Hebelarms 109.1 befindet sich der erste Anlenkpunkt
107.4 der ersten Wankstützeinrichtung 107, während am zweiten freien Ende des ersten
Hebelarms 109.1 die Koppelstange 109.5 über ein Kugelgelenk oder ein ähnlich bewegliches
Gelenk angelenkt ist.
[0057] Der ebenfalls als kurzer Winkelhebel ausgebildete zweite Hebelarm 109.4 ist in der
Nähe der zweiten Wankstützeinrichtung 108 um einen zweiten Schwenkpunkt 109.6 mit
einer zweiten Schwenkachse 109.7 schwenkbar an dem Drehgestellrahmen 102 angelenkt.
Die zweite Schwenkachse 109.7 befindet sich im Berech des Knicks des zweiten Hebelarms
109.4 und ist ortsfest mit dem Drehgestellrahmen 102 verbunden.
[0058] An dem ersten freien Ende des zweiten Hebelarms 109.4 befindet sich der zweite Anlenkpunkt
108.4 der zweiten Wankstützeinrichtung 108, während am zweiten freien Ende des zweiten
Hebelarms 109.1 die Koppelstange 109.5 über ein Kugelgelenk oder ein ähnlich bewegliches
Gelenk angelenkt ist.
[0059] Der erste Anlenkpunkt 107.4 und der zweite Anlenkpunkt 108.4 bilden wiederum Auflagerpunkte
der betreffenden Wankstützeinrichtung 107 bzw. 108 bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente
102 im Sinne der vorliegenden Erfindung, also einen Lagerpunkt der Wankstützeinrichtung
107 bzw. 108, der bei Nichtbetätigung bzw. Fixierung der Koppeleinrichtung 109 und
bei Betätigung der Wankstützeinrichtung 107 bzw. 108 bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente,
hier also des Drehgestellrahmens 102, ortsfest ist.
[0060] Der erste Hebelarm 109.1 und der zweite Hebelarm 109.4 weisen identische Abmessungen
auf und sind symmetrisch zur Quermittenebene des Drehgestellrahmens 102 angeordnet.
Dabei verläuft die Koppelstange 109.5 durchgehend auf einer Seite der Verbindungsgeraden
der Schwenkpunkte 109.2 und 109.6, sodass eine gegenkraftfreie Auslenkung des ersten
freien Endes des ersten Hebelarms 109.1 eine gegenläufige Auslenkung des ersten freien
Endes des zweiten Hebelarms 109.4 erzeugt und umgekehrt.
[0061] Wegen der Lage des ersten Anlenkpunktes 107.4 an dem ersten freien Ende des ersten
Hebelarms 109.1 und der Lage des zweiten Anlenkpunktes 108.4 an dem ersten freien
Ende des zweiten Hebelarm 109.4 bedingt die Koppeleinrichtung 109 analog zu der Koppeleinrichtung
9 aus Figur 1 gegenläufige Auslenkungen des ersten Anlenkpunktes 107.4 und des zweiten
Anlenkpunktes 108.4 der jeweiligen Wankstützeinrichtung 107 bzw. 108. Der Betrag der
Auslenkungen ist dabei gleich, während die Richtungen jeweils entgegengesetzt sind.
[0062] Bei den daraus resultierenden Verschiebungen der Wankstützeinrichtungen 107 und 108
kommt es zu keiner nennenswerten Torsion der Torsionswellen 107.3 und 108.3, sodass
über die Wankstützeinrichtungen 107 und 108 keine nennenswerten zusätzlichen Kräfte
in den Drehgestellrahmen 102 eingeleitet werden, welche den Drehgestellrahmen 102
andernfalls deformieren, insbesondere tordieren, würden.
[0063] Bei einer Fahrt in einem undeformierten Gleisbogen erfährt der- in Figur 2 nicht
dargestellte - Wagenkasten infolge der Zentrifugalkraft wie oben beschrieben ein Wankmoment
um eine zur Fahrzeuglängsachse 101.1 parallele Wankachse. Dieses Wankmoment resultiert
in einer unterschiedlich starken Einfederung der Primärfedern 103.1 und 103.2. Diese
federn auf der bogenäußeren Fahrzeuglängsseite 101.3 stärker ein als auf der bogeninneren
Fahrzeuglängsseite 101.2.
[0064] Die Primärfedern 103.1 und 103.2 federn auf der jeweiligen Fahrzeuglängsseite 101.2
bzw. 101.3 im undeformierten Gleisbogen wegen der im Wesentlichen gleichmäßigen Kraftverteilung
im Wesentlichen gleich weit ein. Daher wirken an dem ersten Anlenkpunkt 107.4 und
dem zweiten Anlenkpunkt 108.4 senkrecht zur Drehgestellrahmenebene die gleichen Vertikalkräfte.
Dies hat zur Folge, dass der erste Hebel 109.1 und der zweite Hebel 109.4 der Koppeleinrichtung
109 wegen der identischen Abmessungen im Wesentlichen in ihrer in Figur 2 dargestellten
Neutralstellung verbleiben. Mit anderen Worten wird im undeformierten Gleisbogen auch
mit den beiden Wankstützeinrichtungen 107 und 108 der selbe Effekt erzielt wie bei
den bekannten Wankstützeinrichtungen, bei denen alle Anlenkpunkte in fest am Drehgestellrahmen
befestigten Lagerblöcken liegen.
[0065] Um Verschiebungen der Anlenkpunkte 107.4 bzw. 108.4 in Richtung des Drehgestellrahmens
102 zu ermöglichen, weist dieser im Bereich des ersten freien Endes des ersten Hebels
109.1 und im Bereich des ersten freien Endes des zweiten Hebels 109.4 entsprechende
Ausnehmungen 102.3 auf. Es versteht sich hierbei weiterhin, dass die Lagerung der
Torsionswellen 107.3 und 108.3 in den Lagerblöcken 102.1 und 102.2 sowie in dem ersten
Hebel 109.1 und dem zweiten Hebel 109.4 so gestaltet ist, dass sie eine Verkippung
der Torsionswellen 107.3 und 108.3 zur Fahrzeugquerachse ohne weiteres zulassen.
[0066] Erfolgt bei dem Fahrzeug 101 aus Figur 2 also eine unterschiedliche Einfederung der
Primärfedern 3.1 bzw. 3.2 nicht durch ein Wanken des Wagenkastens, sondern durch eine
Deformation, z. B. eine Torsion, des befahrenen Gleisstücks, d. h. durch unterschiedliche
Vertikalkoordinaten der Aufstandspunkte der Räder 104.2 bzw. 105.2 der Radsätze 104
und 105 auf den - in Figur 2 nicht dargestellten - Schienen, so können die beiden
Wankstützeinrichtungen 107 und 108 dank der beschriebenen Gestaltung der Koppeleinrichtung
109 der deformierten Gleisform durch Kippen des ersten Hebels 109.1 und des zweiten
Hebels 109.4 gegebenenfalls vollständig folgen. Dabei kommt es je nach Art der Deformation
der Gleislage gegebenenfalls zu den beschriebenen Verschiebungen der beiden Wankstützeinrichtungen
107 und 108 ohne Torsion der Torsionswellen 107.3 und 108.3.
[0067] Es versteht sich, dass bei unterschiedlicher Höhe der Hebung bzw. Senkung der beiden
auf derselben Fahrzeuglängsseite angeordneten Räder 104.2 und 105.2 der Drehgestellrahmen
102 durch die sich in der Koppeleinrichtung 109 ergebende Restkraft über im die Schwenkpunkte
109.2 und 109.6 mittig um den halben Differenzbetrag auf dieser Fahrzeuglängsseite
gehoben bzw. gesenkt wird. Reaktionskräfte, wie sie in den starr mit dem Drehgestellrahmen
verbundenen Lagern bekannter Wankstützeinrichtungen auftreten und welche die vorderen
und hinteren Enden der Langträger des Drehgestellrahmens 102 stark beanspruchen, entfallen
hierbei.
[0068] Die Koppeleinrichtung 109 bewirkt somit im Bereich der Wankstützeinrichtungen 107
und 108 ebenfalls eine vorteilhafte Entkopplung von Reaktionen auf Wankbewegungen
und Reaktionen auf Gleisdeformationen, insbesondere Gleistorsion, indem mechanische
Verschiebungen an Anlenkpunkten 107.4 bzw. 108.4 der Wankstützeinrichtungen 107 und
108 vorgenommen werden. Die Vorteile dieser Entkopplung wurden bereits oben im Zusammenhang
mit Figur 1 beschrieben, sodass diesbezüglich auf die obigen Ausführungen verwiesen
wird.
Drittes Ausführungsbeispiel
[0069] Eine weitere vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 201 mit der
Entkopplung im Bereich der Sekundärfederung ist in Figur 3 dargestellt. Die Figur
3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils des Fahrzeugs 201 mit
einer Fahrzeuglängsachse 201.1. Das Fahrzeug 201 umfasst eine erste Fahrzeugkomponente
in Form eines Wagenkastens 202, der jeweils über eine - nicht dargestellte - Kastenfedereinrichtung,
z. B. eine Sekundärfedereinrichtung, auf zwei in Richtung der Fahrzeuglängsachse 201.1
voneinander beabstandeten Radeinheiten in Form von Fahrwerken 204 und 205 abgestützt
ist.
[0070] Es versteht sich, dass es sich bei den Fahrwerken 204 und 205 um beliebig gestaltete
Fahrwerke handeln kann. So können diese beispielsweise sowohl Einzelachsfahrwerke
als auch Drehgestelle sein. Insbesondere bei Einzelachsfahrwerken kann die Kastenfedereinrichtung
dann in einer Stufe ausgebildet sein und die einzige Federung des Wagenkastens bilden.
[0071] Zwischen dem jeweiligen Fahrwerk 204, 205 und dem Wagenkasten 202, also im Bereich
in der Kastenfederstufe, ist parallel zu den dortigen Kastenfedereinrichtungen jeweils
eine Wankstützeinrichtung 207 bzw. 208 angeordnet. So ist zwischen dem ersten Fahrwerk
204 und dem Wagenkasten 202 eine erste Wankstützeinrichtung 207 vorgesehen, während
zwischen dem zweiten Fahrwerk 205 und dem Wagenkasten 202 eine zweite Wankstützeinrichtung
208 vorgesehen ist.
[0072] Die erste Wankstützeinrichtung 207 umfasst auf jeder Seite des ersten Fahrwerks 204
parallel zu jeder Kastenfedereinrichtung eine Stange 207.1, die einerseits schwenkbar
an einem Hebel 207.2 der ersten Wankstützeinrichtung 207 angelenkt ist. Die beiden
Hebel 207.2 sitzen drehfest auf einer Torsionswelle 207.3 der ersten Wankstützeinrichtung
207. Die Torsionswelle 207.3 ist auf beiden Fahrzeuglängsseiten 201.2 und 201.3 drehbar
in einem fest mit dem ersten Fahrwerk 204 verbundenen Lagerblock 202.1 gelagert. Auf
der einen Fahrzeuglängsseite 201.2 ist der Hebel 207.2 schwenkbar an dem Wagenkasten
202 angelenkt. Auf der anderen Fahrzeuglängsseite 201.3 ist der Hebel 207.2 drehbar
in einem ersten Anlenkpunkt 207.4 in einem ersten freien Ende eines ersten Hebelarms
209.1 einer Koppeleinrichtung 209 gelagert, deren Funktion weiter unten noch näher
erläutert wird.
[0073] In analoger Weise umfasst die zweite Wankstützeinrichtung 208 auf jeder Seite des
zweiten Fahrwerks 205 parallel zu jeder Kastenfedereinrichtung eine Stange 208.1,
die einerseits schwenkbar an einem Hebel 208.2 der zweiten Wankstützeinrichtung 208
angelenkt ist. Die beiden Hebel 208.2 sitzen drehfest auf einer Torsionswelle 208.3
der zweiten Wankstützeinrichtung 208. Die Torsionswelle 208.3 ist auf beiden Fahrzeuglängsseiten
201.2 und 201.3 drehbar in einem fest mit dem zweiten Fahrwerk 205 verbundenen Lagerblock
202.2 gelagert. Auf der einen Fahrzeuglängsseite 201.2 ist der Hebel 208.2 schwenkbar
an dem Wagenkasten 202 angelenkt. Auf der anderen Fahrzeuglängsseite 201.3 ist der
Hebel 207.2 drehbar in einem zweiten Anlenkpunkt 208.4 in einem ersten freien Ende
eines zweiten Hebelarms 209.4 der Koppeleinrichtung 209 gelagert. Der erste Hebelarm
209.1 und der zweite Hebelarm 209.4 sind über eine Koppelstange 209.5 mechanisch verbunden,
sodass die erste Wankstützeinrichtung 207 über die Koppeleinrichtung 209 mit der zweiten
Wankstützeinrichtung 208 mechanisch gekoppelt ist.
[0074] Der als kurzer Winkelhebel ausgebildete erste Hebelarm 209.1 ist in der Nähe der
ersten Wankstützeinrichtung 207 um einen ersten Schwenkpunkt 209.2 mit einer ersten
Schwenkachse 209.3 schwenkbar an dem Wagenkasten 202 angelenkt. Die erste Schwenkachse
209.3 befindet sich im Berech des Knicks des ersten Hebelarms 209.1 und ist ortsfest
mit dem Wagenkasten 202 verbunden.
[0075] An dem ersten freien Ende des ersten Hebelarms 209.1 befindet sich der erste Anlenkpunkt
207.4 der ersten Wankstützeinrichtung 207, während am zweiten freien Ende des ersten
Hebelarms 209.1 die Koppelstange 209.5 angelenkt ist.
[0076] Der ebenfalls als kurzer Winkelhebel ausgebildete zweite Hebelarm 209.4 ist in der
Nähe der zweiten Wankstützeinrichtung 208 um einen zweiten Schwenkpunkt 209.6 mit
einer zweiten Schwenkachse 209.7 schwenkbar an dem Wagenkasten 202 angelenkt. Die
zweite Schwenkachse 209.7 befindet sich im Berech des Knicks des zweiten Hebelarms
209.4 und ist ortsfest mit dem Wagenkasten 202 verbunden.
[0077] An dem ersten freien Ende des zweiten Hebelarms 209.4 befindet sich der zweite Anlenkpunkt
208.4 der zweiten Wankstützeinrichtung 208, während am zweiten freien Ende des zweiten
Hebelarms 209.1 die Koppelstange 209.5 angelenkt ist.
[0078] Der erste Anlenkpunkt 207.4 und der zweite Anlenkpunkt 208.4 bilden wiederum Auflagerpunkte
der betreffenden Wankstützeinrichtung 207 bzw. 208 bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente
202 im Sinne der vorliegenden Erfindung, also einen Lagerpunkt der Wankstützeinrichtung
207 bzw. 208, der bei Nichtbetätigung bzw. Fixierung der Koppeleinrichtung 209 und
bei Betätigung der Wankstützeinrichtung 207 bzw. 208 bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente,
hier also des Wagenkastens 202, ortsfest ist.
[0079] Der erste Hebelarm 209.1 und der zweite Hebelarm 209.4 weisen identische Abmessungen
auf und sind symmetrisch zur Quermittenebene des Wagenkasten 202 angeordnet. Dabei
verläuft die Koppelstange 209.5 durchgehend auf einer Seite der Verbindungsgeraden
der Schwenkpunkte 209.2 und 209.6, sodass eine gegenkraftfreie Auslenkung des ersten
freien Endes des ersten Hebelarms 209.1 eine gegenläufige Auslenkung des ersten freien
Endes des zweiten Hebelarms 209.4 erzeugt und umgekehrt.
[0080] Wegen der Lage des ersten Anlenkpunktes 207.4 an dem ersten freien Ende des ersten
Hebelarms 209.1 und der Lage des zweiten Anlenkpunktes 208.4 an dem ersten freien
Ende des zweiten Hebelarm 209.4 bedingt die Koppeleinrichtung 209 analog zu der Koppeleinrichtung
109 aus Figur 2 gegenläufige Auslenkungen des ersten Anlenkpunktes 207.4 und des zweiten
Anlenkpunktes 208.4 der jeweiligen Wankstützeinrichtung 207 bzw. 208. Der Betrag der
Auslenkungen ist dabei gleich, während die Richtungen jeweils entgegengesetzt sind.
[0081] Im Folgenden wird die Wirkungsweise der Koppeleinrichtung 209 und der über sie gekoppelten
ersten Wankstützeinrichtung 207 und zweiten Wankstützeinrichtung 208 erläutert.
[0082] Bei einer Fahrt in einem undeformierten Gleisbogen erfährt der Wagenkasten 202 infolge
der Zentrifugalkraft, die auf seinen oberhalb der Fahrwerke liegenden Schwerpunkt
wirkt, ein Wankmoment um eine zur Fahrzeuglängsachse 201.1 parallele Wankachse. Dieses
Wankmoment resultiert in einer unterschiedlich starken Einfederung der Sekundärfederung.
Liegt beispielsweise die Fahrzeuglängsseite 201.3 auf der Bogenaußenseite, federt
der Teil der Kastenfedereinrichtungen auf dieser Seite stärker ein, als auf der anderen
Fahrzeuglängsseite 201.2. Im undeformierten Gleisbogen federn die Kastenfedereinrichtungen
auf der jeweiligen Fahrzeuglängsseite 201.2 bzw. 201.3 dabei gleich weit ein.
[0083] Bei unterschiedlich starker Einfederung der Kastenfedereinrichtungen auf den beiden
Fahrzeuglängsseiten 201.3 und 201.2 werden die Hebel 207.2 der ersten Wankstützeinrichtung
207 auf den beiden Fahrzeuglängsseiten 201.3 und 201.2 ebenfalls unterschiedlich stark
ausgelenkt. Dies hat eine elastische Torsion der Torsionswelle 207.3 zur Folge. Gleiches
gilt für die Hebel 208.2 der zweiten Wankstützeinrichtung 208 auf den beiden Fahrzeuglängsseiten
201.3 und 201.2. Diese werden ebenfalls unterschiedlich stark ausgelenkt, sodass eine
elastische Torsion der Torsionswelle 208.3 erfolgt.
[0084] Da im undeformierten Gleisbogen entlang der Fahrzeuglängsachse 201.1 eine im Wesentlichen
gleichmäßige Kraftverteilung herrscht und die Kastenfedereinrichtungen auf der jeweiligen
Fahrzeuglängsseite 201.2 bzw. 201.3 somit gleich weit einfedern, wirken an dem ersten
Anlenkpunkt 207.4 und dem zweiten Anlenkpunkt 208.4 senkrecht zur Fahrwerksebene die
gleichen Vertikalkräfte. Dies hat zur Folge, dass der erste Hebel 209.1 und der zweite
Hebel 209.4 der Koppeleinrichtung 209 im Wesentlichen in ihrer in Figur 3 dargestellten
Neutralstellung verbleiben. Mit anderen Worten wird im undeformierten Gleisbogen mit
den beiden Wankstützeinrichtungen 207 und 208 der selbe Effekt erzielt wie bei den
bekannten Wankstützeinrichtungen, bei denen alle Anlenkpunkte der beiden Wankstützeinrichtungen
in fest am Wagenkasten befestigten Lagerblöcken liegen, wie dies in Figur 3 durch
die gestrichelten Konturen 210.1 auf der Fahrzeuglängsseite 201.3 angedeutet ist.
[0085] Die beschriebene Gestaltung der Koppeleinrichtung 209 und die Anlenkung der beiden
Wankstützeinrichtungen 207 und 208 an der Koppeleinrichtung 209 haben andererseits
den Effekt, dass bei einer gegenkraftfreien ersten Verschiebung der ersten Wankstützeinrichtung
207 mit einer ersten Auslenkung des ersten Anlenkpunktes 207.4 nach unten über die
Koppeleinrichtung 209 eine gegenläufige zweite Verschiebung der zweiten Wankstützeinrichtung
208 mit einer zur ersten Auslenkung gegenläufigen zweiten Auslenkung des zweiten Anlenkpunktes
208.4 nach oben bedingt wird.
[0086] Bei solchen Verschiebungen der Wankstützeinrichtungen 207 und 208 kommt es zu keiner
nennenswerten Torsion der Torsionswellen 207.3 und 208.3, sodass über die Wankstützeinrichtungen
207 und 208 keine nennenswerten zusätzlichen Kräfte in den Wagenkasten 202 eingeleitet
werden, welche den Wagenkasten 202 andernfalls deformieren, insbesondere tordieren,
würden.
[0087] Erfolgt bei dem Fahrzeug 201 aus Figur 3 also eine unterschiedliche Einfederung der
Kastenfedereinrichtungen nicht durch ein Wanken des Wagenkastens 202, sondern durch
eine Deformation, z. B. eine Torsion, des befahrenen Gleisstücks, d. h. durch unterschiedliche
Vertikalkoordinaten der Aufstandspunkte der Räder der Fahrwerke 204, 205 auf den -
in Figur 3 nicht dargestellten - Schienen, so können die beiden Wankstützeinrichtungen
207 und 208 dank der beschriebenen Gestaltung der Koppeleinrichtung 209 der deformierten
Gleisform durch synchrones Kippen des ersten Hebels 209.1 und des zweiten Hebels 209.4
gegebenenfalls vollständig folgen. Dabei kommt es je nach Art der Deformation der
Gleislage gegebenenfalls zu den beschriebenen Verschiebungen der beiden Wankstützeinrichtungen
207 und 208 ohne Torsion der Torsionswellen 207.3 und 208.3.
[0088] In bestimmten Fällen liegt beispielsweise eine Torsion des Gleises durch eine Längssteigung
der Schiene, die auf der - in Fahrtrichtung - rechten Fahrzeuglängsseite 201.3 liegt,
bei horizontaler Lage der auf der linken Fahrzeuglängsseite 201.2 liegenden Schiene
vor, wobei die beiden Schienen in der Mitte zwischen den beiden Fahrwerken 204, 205
das selbe Gleisniveau aufweisen. In diesem Fall liegt der Aufstandspunkt des in Fahrtrichtung
vorn rechts befindlichen Rads höher als derjenige des zum selben Fahrwerk gehörenden
Rades auf der linken Fahrzeuglängsseite 201.2. Demgegenüber liegt der Aufstandspunkt
des in Fahrtrichtung hinten rechts befindlichen Rads niedriger als derjenige des zum
selben Fahrwerk gehörenden Rades auf der linken Fahrzeuglängsseite 201.2. Ähnliche
Gleislagezustände können sich bei Fahrten in Abschnitten mit unterschiedlicher Gleisüberhöhung
ergeben.
[0089] Die über die betreffenden Stangen 207.1 bzw. 208.1 übertragenen Vertikalverschiebungen
von vorderem und hinterem Rad auf der rechten Fahrzeuglängsseite 201.3 führen nun
jedoch nicht zu einer Torsion der Torsionswellen 207.3 bzw. 208.3 der beiden Wankstützeinrichtungen
207 und 208. Diese werden vielmehr durch eine Hebung des zweiten Anlenkpunktes 208.4
über dem rechten vorderen Rad und eine Senkung des ersten Anlenkpunktes 207.4 über
dem rechten hinteren Rad über die synchrone Verkippung des ersten Hebels 209.1 und
des zweiten Hebels 209.4 um seine Kippachse 209.3 bzw. 209.7 ausgeglichen
[0090] Es versteht sich, dass bei unterschiedlicher Höhe der Hebung bzw. Senkung der beiden
auf derselben Fahrzeuglängsseite angeordneten Räder 204.2 und 205.2 der Wagenkasten
202 durch die sich an der Koppeleinrichtung 209.2 ergebende Restkraft im Mittenbereich
um den halben Differenzbetrag auf dieser Fahrzeuglängsseite gehoben bzw. gesenkt wird.
Reaktionskräfte, wie sie in den starr mit dem Wagenkasten verbundenen Lagern bekannter
Wankstützeinrichtungen auftreten und welche den Wagenkasten 202 stark beanspruchen,
entfallen hierbei.
[0091] Die Koppeleinrichtung 209 bewirkt somit im Bereich der Wankstützeinrichtungen 207
und 208 eine vorteilhafte Entkopplung von Reaktionen auf Wankbewegungen und Reaktionen
auf Gleisdeformationen, insbesondere Gleistorsion, indem mechanische Verschiebungen
an Anlenkpunkten 207.4 bzw. 208.4 der Wankstützeinrichtungen 207 und 208 vorgenommen
werden. Die Erzielung des beschriebenen Ausgleichseffekts durch mechanische Verschiebungen
an Anlenkpunkten 207.4 bzw. 208.4 der Wankstützeinrichtungen 207 und 208 hat neben
der einfachen mechanischen Realisierung den Vorteil, dass die Erfindung mit beliebig
gestalteten Wankstützeinrichtungen eingesetzt werden kann, ohne dass in irgend einer
Form ein wesentlicher Eingriff in die Gestaltung der Wankstützeinrichtung vorgenommen
werden muss.
[0092] Wie in Figur 3 durch die Kontur 210.2 angedeutet ist, können im Bereich der Koppeleinrichtung
209 eine oder mehrere Stell- und/oder Dämpfungseinrichtungen vorgesehen sein, um aktive
Stellkräfte zu erzeugen und/oder die in der Anordnung auftretenden Bewegungen zu dämpfen.
So kann mit der Stell- und/oder Dämpfungseinrichtung 210.2 beispielsweise durch eine
Längenänderung der Koppelstange 209.5 aktiv eine gewünschte Rollbewegung des Wagenkastens
202 erzeugt werden.
[0093] Es versteht sich hierbei, dass derartige Stell- und/oder Dämpfungseinrichtungen bei
anderen Varianten des erfindungsgemäßen Fahrzeugs auch an anderer Stelle angeordnet
sein können. Ebenso versteht es sich, dass derartige Stell- und/oder Dämpfungseinrichtungen
auch bei sämtlichen anderen hier beschriebenen Ausführungsbeispielen zum Einsatz kommen
können.
[0094] Um die beschriebene Entkopplung der Reaktionen der Wankstützeinrichtungen 207 und
208 zu erzielen genügt es auch hier, eine einzige Koppeleinrichtung 209 vorzusehen.
Dennoch versteht es sich, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch auf beiden
Seiten eine entsprechende Koppeleinrichtung vorgesehen sein kann. Weiterhin versteht
es sich, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch eine Koppeleinrichtung vorgesehen
sein kann, die bei einer Verschiebung der ersten Wankstützeinrichtung auf der gegenüberliegenden
Fahrzeuglängsseite eine gleichlaufende Verschiebung der zweiten Wankstützeinrichtung
erzielt wird, da hiermit insgesamt letztlich die gleiche Ausgleichsbewegung erzielt
werden kann.
Viertes Ausführungsbeispiel
[0095] Die bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele bezogen sich auf Anwendungen innerhalb
eines Fahrwerks bzw. innerhalb eines Wagens als erster Fahrzeugkomponente, bei denen
innerhalb der jeweiligen Struktur der Fahrzeugkomponente übermäßige Torsionsbelastungen
infolge von Gleisverwindungen vermieden werden sollen. Eine vergleichbare Aufgabe
stellt sich für Gliederzüge wie z.B. mehrteilige Straßenbahnen oder Triebzüge, welche
aus einzelnen, miteinander gekoppelten Segmenten mit dazwischenliegenden Übergängen
für Fahrgäste bestehen. Dies gilt insbesondere dann, wenn einzelne Segmente nicht
auf eigenen Fahrwerken abgestützt werden, sondern als so genannte "Sänfte" über Gelenkverbindungen
im Bodenbereich und ggf. weitere Koppelelemente im Dachbereich mit ihren Nachbarsegmenten
verbunden sind.
[0096] Auch hier lässt sich die Erfindung vorteilhaft anwenden. Die Figuren 4 und 5 zeigen
schematische Draufsichten auf einen Teil eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 301 mit
einer Fahrzeuglängsachse 301.1. Das Fahrzeug 301 umfasst eine erste Fahrzeugkomponente
in Form eines radlosen ersten Wagenkastens 302, der an zwei benachbarten zweiten Fahrzeugkomponenten
in Form eines zweiten Wagenkastens 311 und eines dritten Wagenkastens 312 nach Art
einer solchen Sänfte abgestützt ist.
[0097] Die Wagenkästen 311 und 312 sind jeweils im Anschlussbereich an den ersten Wagenkasten
302 über entsprechende Federeinrichtungen auf Fahrwerken 304 und 305 abgestützt. Der
erste Wagenkasten 302 stützt sich somit über den zweiten Wagenkasten 311 und die zugehörige
Federeinrichtung auf dem ersten Fahrwerk 304 und über den dritten Wagenkasten 312
und die zugehörige Federeinrichtung auf dem zweiten Fahrwerk 305 ab. Die Wagenkästen
302, 311 und 312 stellen dabei mit anderen Worten Fahrzeugsegmente des mehrgliedrigen
Fahrzeugs 301 dar.
[0098] Während übermäßige Wankdifferenzen zwischen den Wagenkästen 302, 311 und 312 verhindert
werden sollen, sollen sich aufgrund des Befahrens von den oben ausführlich beschriebenen
deformierten Gleisabschnitten, insbesondere von Gleisverwindungen, einstellende gestaffelte
Neigungen der aufeinander folgender Wagenkästen 302, 311 und 312 um ihre jeweilige
Längsachse zugelassen werden.
[0099] Bekannte Lösungen weisen z.B. im Dachbereich zwischen benachbarten Wagenkästen in
Querrichtung angeordnete und diese gelenkig verbindenden Stangen auf, wie sie in Figur
4 durch die gestrichelten Konturen 310 angedeutet sind. Die Wagenkästen 302, 311,
312 sind weiterhin beispielsweise durch eine - nicht dargestellte - Artikulation im
Bodenbereich gelenkig miteinander verbunden. Bei Wankbewegungen eines Wagenkastens
302, 311, 312, d. h. einer Querbewegung im Dachbereich gegenüber dem tiefer liegenden
Wankpol, wird diese Querbewegung über die Steifigkeit der Stangen 310 auf den benachbarten
Wagenkasten des Gliederzugs übertragen. Die Stangen 310 verhindern somit das Wanken
der Wagenkästen 302, 311, 312 relativ zueinander, während gleichzeitig relative Nickbewegungen
der Wagenkästen 302, 311, 312, wie sie beim Befahren von Gleiswannen oder -kuppen
auftreten können, zugelassen werden.
[0100] Beim Befahren von Gleisverwindungen versuchen diese Stangen 310 jedoch, die benachbarten
Wagenkästen 302, 311, 312 alle parallel zueinander, insbesondere in Vertikalrichtung
parallel zueinander zu halten, was zum Entstehen starker Zwangskräfte in den Anlenkpunkten
dieser Stangen 310 und damit der Struktur der Wagenkästen 302, 311, 312 führt.
[0101] Um diesen Nachteil zu überwinden, ist eine erfindungsgemäße Entkoppelung der dynamisch
bedingten und unerwünschten Wankbewegung von der durch das Befahren eines deformierten
Gleisabschnitte, z. B. einer Gleisverwindung, erzeugten relativen Querneigung aufeinander
folgender Segmente eines Gliederzugs erforderlich.
[0102] Dies wird bei dem in Figur 4 und 5 schematisch dargestellten Fahrzeug 301 wie folgt
erreicht, wobei die Figur 4 in der Draufsicht die Situation auf ebenem Gleis und die
Figur 5 die Situation auf verwundenem Gleis darstellt:
[0103] Zwischen dem jeweiligen zweiten Wagenkasten 311, 312 und dem ersten Wagenkasten 302
ist jeweils eine Wankstützeinrichtung 307 bzw. 308 angeordnet. So ist zwischen dem
Wagenkasten 311 und dem Wagenkasten 302 eine erste Wankstützeinrichtung 307 vorgesehen,
während zwischen dem Wagenkasten 312 und dem Wagenkasten 302 eine zweite Wankstützeinrichtung
308 vorgesehen ist.
[0104] Die erste Wankstützeinrichtung ist in Form einer ersten Zug-Druck-Stange 307 ausgebildet,
die einerseits schwenkbar an einer Konsole an dem zweiten Wagenkasten 311 angelenkt
ist. An ihrem dem ersten Wagenkasten 302 zugewandten Ende ist die erste Stange 307
drehbar in einem ersten Anlenkpunkt 307.4 in einem ersten freien Ende eines ersten
Hebelarms 309.1 einer Koppeleinrichtung 309 gelagert, deren Funktion weiter unten
noch näher erläutert wird.
[0105] In analoger Weise ist die zweite Wankstützeinrichtung 308 in Form einer zweiten Zug-Druck-Stange
308 ausgebildet, die einerseits schwenkbar an einer Konsole an dem dritten Wagenkasten
312 angelenkt ist. An ihrem dem ersten Wagenkasten 302 zugewandten Ende ist die zweite
Stange 308 drehbar in einem zweiten Anlenkpunkt 308.4 in einem ersten freien Ende
eines zweiten Hebelarms 309.4 der Koppeleinrichtung 309 gelagert. Der erste Hebelarm
309.1 und der zweite Hebelarm 309.4 sind über eine Koppelstange 309.5 mechanisch verbunden,
sodass die erste Wankstützeinrichtung 307 über die Koppeleinrichtung 309 mit der zweiten
Wankstützeinrichtung 308 mechanisch gekoppelt ist.
[0106] Der als kurzer Winkelhebel ausgebildete erste Hebelarm 309.1 ist in der Nähe der
ersten Wankstützeinrichtung 307 um einen ersten Schwenkpunkt 309.2 mit einer ersten
Schwenkachse schwenkbar an dem ersten Wagenkasten 302 angelenkt. Die erste Schwenkachse
befindet sich im Berech des Knicks des ersten Hebelarms 309.1 und ist ortsfest mit
dem ersten Wagenkasten 302 verbunden.
[0107] An dem ersten freien Ende des ersten Hebelarms 309.1 befindet sich der erste Anlenkpunkt
307.4 der ersten Wankstützeinrichtung 307, während am zweiten freien Ende des ersten
Hebelarms 309.1 die Koppelstange 309.5 angelenkt ist.
[0108] Der ebenfalls als kurzer Winkelhebel ausgebildete zweite Hebelarm 309.4 ist in der
Nähe der zweiten Wankstützeinrichtung 308 um einen zweiten Schwenkpunkt 309.6 mit
einer zweiten Schwenkachse schwenkbar an dem ersten Wagenkasten 302 angelenkt. Die
zweite Schwenkachse 309.7 befindet sich im Berech des Knicks des zweiten Hebelarms
309.4 und ist ortsfest mit dem Wagenkasten 302 verbunden.
[0109] An dem ersten freien Ende des zweiten Hebelarms 309.4 befindet sich der zweite Anlenkpunkt
308.4 der zweiten Wankstützeinrichtung 308, während am zweiten freien Ende des zweiten
Hebelarms 309.1 die Koppelstange 309.5 angelenkt ist.
[0110] Der erste Anlenkpunkt 307.4 und der zweite Anlenkpunkt 308.4 bilden wiederum Auflagerpunkte
der betreffenden Wankstützeinrichtung 307 bzw. 308 bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente
302 im Sinne der vorliegenden Erfindung, also einen Lagerpunkt der Wankstützeinrichtung
307 bzw. 308, der bei Nichtbetätigung bzw. Fixierung der Koppeleinrichtung 309 und
bei Betätigung der Wankstützeinrichtung 307 bzw. 308 bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente,
hier also des ersten Wagenkastens 302, ortsfest ist.
[0111] Der erste Hebelarm 309.1 und der zweite Hebelarm 309.4 weisen identische Abmessungen
auf und sind symmetrisch zur Quermittenebene des ersten Wagenkastens 302 angeordnet.
Dabei verläuft die Koppelstange 309.5 durchgehend auf einer Seite der Verbindungsgeraden
der Schwenkpunkte 309.2 und 309.6, sodass eine gegenkraftfreie Auslenkung des ersten
freien Endes des ersten Hebelarms 309.1 eine gegenläufige Auslenkung des ersten freien
Endes des zweiten Hebelarms 309.4 erzeugt und umgekehrt.
[0112] Wegen der Lage des ersten Anlenkpunktes 307.4 an dem ersten freien Ende des ersten
Hebelarms 309.1 und der Lage des zweiten Anlenkpunktes 308.4 an dem ersten freien
Ende des zweiten Hebelarm 309.4 bedingt die Koppeleinrichtung 309 analog zu der Koppeleinrichtung
109 aus Figur 2 gegenläufige Auslenkungen des ersten Anlenkpunktes 307.4 und des zweiten
Anlenkpunktes 308.4 der jeweiligen Wankstützeinrichtung 307 bzw. 308. Der Betrag der
Auslenkungen ist dabei gleich, während die Richtungen jeweils entgegengesetzt sind.
[0113] Im Folgenden wird die Wirkungsweise der Koppeleinrichtung 309 und der über sie gekoppelten
ersten Wankstützeinrichtung 307 und zweiten Wankstützeinrichtung 308 erläutert.
[0114] Erfährt der erste Wagenkasten 302, z. B. infolge einer Laufunruhe und seines hochliegenden
Schwerpunkts, ein reines Wankmoment um eine Wankachse parallel zur Fahrzeuglängsachse
301.1, so bewegen sich der erste Anlenkpunkt 307.4 und der zweite Anlenkpunkt 308.4
an seinen beiden Wagenkastenenden gegenüber den benachbarten Wagenkästen 311, 312
in gleicher Relativrichtung. Dadurch wird auf die ersten freien Enden der beiden Winkelhebel
309.1 und 309.4 symmetrisch belastet, d. h. es wird auf sie jeweils eine Kraft im
Wesentlichen gleicher Richtung und gleichen Betrags ausgeübt. Aufgrund ihrer eigenen
Steifigkeit und der Steifigkeit der Koppelstange 309.5 werden die Winkelhebel 309.1
und 309.4 an einer Drehung gehindert, sodass die Anordnung wie die bekannten Stangen
310 der Wankbewegung entgegenwirkt.
[0115] Bei Verwindung des Gleises werden die Wagenkästen 302, 311, 312 etc. in Fahrtrichtung
sukzessive aus der Vertikalrichtung ausgelenkt. Die relative Horizontalbewegung zwischen
dem ersten Wagenkasten 302 und dem vorausfahrenden dritten Wagenkasten 312 sowie zwischen
dem ersten Wagenkasten 302 und dem nachfolgenden zweiten Wagenkasten 311 erfolgt nun
in entgegengesetzter Richtung. Dadurch können sich die beiden Winkelhebel 309.1 und
309.4 um ihren jeweiligen Schwenkpunkt 309.2 bzw. 309.6 gleichsinnig drehen. Die Koppelstange
309.5 erfährt hierbei keine nennenswerte Kraft, sondern bewegt sich ebenso nahezu
widerstandslos in Fahrzeuglängsrichtung 301.1 Dadurch werden die Konsolen an den Wagenkästen
302, 311, 312 sowie die Wagenkästen 302, 311, 312 selbst nicht wie im herkömmlichen
Fall mit den Stangen 310 mit Zwangskräften belastet.
[0116] Bei einer Mischform beider Bewegungen, d. h. bei gleichzeitigem Wanken eines Wagenkastens
während der Überfahrt über ein Stück deformiertes Gleis, werden nur die dem eigentlichen
Wanken eines einzelnen Wagenkastens gegenüber den ihm benachbarten Wagenkästen entsprechenden
Differenzkräfte von den Konsolen der Wankstützeinrichtungen 307, 308 aufgenommen,
während die durch die Gleisverwindung hervorgerufene zunehmende Schrägstellung der
Wagenkästen 302, 311, 312 in Querrichtung keine unerwünschten Zwangskräfte hervorruft.
Fünftes Ausführungsbeispiel
[0117] Eine weitere vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 401 mit den
Wagenkästen 402, 411, 412 ist in Figur 6 dargestellt. Das Fahrzeug 401 entspricht
dabei in seiner grundsätzlichen Gestaltung und Funktionsweise dem Fahrzeug 301 aus
Figur 4, sodass hier lediglich auf die Unterscheide eingegangen werden soll.
[0118] Der einzige Unterschied zur Ausführung aus Figur 4 besteht in der Gestaltung der
Koppeleinrichtung 409, über welche die beiden Wankstützeinrichtungen 407 und 408 miteinander
gekoppelt sind. An Stelle der Koppelstange 309.5 umfasst die Koppeleinrichtung 409
eine hydraulische Kopplung 409.5 mit Hydraulikzylindern 409.8 und 409.9, deren Arbeitsräume
über eine Hydraulikleitung 409.10 verbunden sind.
[0119] Die Hydraulikzylinder 409.8 und 409.9 sind jeweils an einem Ende schwenkbar an dem
ersten Wagenkasten 402 angelenkt. An seinem anderen Ende ist der erste Hydraulikzylinder
409.8 an dem ersten Hebelarm 409.1 schwenkbar angelenkt, während der zweite Hydraulikzylinder
409.9 schwenkbar an dem und einen zweiten Hebelarm 409.4 angelenkt ist.
[0120] Es versteht sich, dass bei anderen Varianten des erfindungsgemäßen Fahrzeugs die
vorstehend beschriebene hydraulische Koppeleinrichtung auch mit einer aktiven Stelleinrichtung
und/oder einer Dämpfungseinrichtung versehen sein kann. So kann beispielsweise eine
entsprechende Pump- und Steuereinheit oder dergleichen vorgesehen sein, welche den
Füllgrad der Arbeitsräume der Hydraulikzylinder entsprechend den Vorgaben einer Steuereinrichtung
modifiziert.
[0121] Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen für
Schienenfahrzeuge beschrieben. Es versteht sich schließlich weiterhin, dass die Erfindung
auch in Verbindung mit beliebigen anderen Fahrzeugen zum Einsatz kommen kann.
1. Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit
- einer Fahrzeuglängsachse (1.1; 101.1; 201.1; 301.1),
- wenigstens einer ersten Fahrzeugkomponente (2; 102; 202; 302; 402),
- die über wenigstens eine erste Federeinrichtung auf wenigstens einer ersten Radeinheit
(4; 104; 204; 304) abgestützt ist und
- die über wenigstens eine zweite Federeinrichtung auf wenigstens einer zur ersten
Radeinheit (4; 104; 204; 304) in Richtung der Fahrzeuglängsachse (1.1; 101.1; 201.1;
301.1) beabstandeten zweiten Radeinheit (5; 105; 205; 305) abgestützt ist, sowie
- wenigstens einer ersten Wankstützeinrichtung (7; 107; 207; 307; 407) und einer zweiten
Wankstützeinrichtung (8; 108; 208; 308; 408),
- die über eine Koppeleinrichtung (9; 109; 209; 309; 409) miteinander gekoppelt sind,
- die jeweils mit der ersten Fahrzeugkomponente (2; 102; 202; 302; 402) verbunden
sind und
- die jeweils Wankbewegungen der ersten Fahrzeugkomponente (2; 102; 202; 302; 402)
um eine zur Fahrzeuglängsachse (1.1; 101.1; 201.1; 301.1) parallele Wankachse entgegenwirken,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Wankstützeinrichtung (7; 107; 207; 307; 407) in einem ersten Anlenkpunkt
(7.4; 107.4; 207.4; 307.4) an der Koppeleinrichtung (9; 109; 209; 309; 409) angelenkt
ist,
- die zweite Wankstützeinrichtung (8; 108; 208; 308; 408) in einem zweiten Anlenkpunkt
(8.4; 108.4; 208.4; 308.4) an der Koppeleinrichtung (9; 109; 209; 309; 409) angelenkt
ist, und
- die Koppeleinrichtung (9; 109; 209; 309; 409) derart ausgebildet ist, dass bedingt
durch eine gegenkraftfreie erste Verschiebung der ersten Wankstützeinrichtung (7;
107; 207; 307; 407) über den ersten Anlenkpunkt (7.4; 107.4; 207.4; 307.4) und den
zweiten Anlenkpunkt (8.4; 108.4; 208.4; 308.4) eine gegenläufige zweite Verschiebung
in die zweite Wankstützeinrichtung (8; 108; 208; 308; 408) eingeleitet wird.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Koppeleinrichtung (9; 109; 209; 309; 409) derart ausgebildet ist, dass eine
gegenkraftfreie erste Verschiebung des ersten Anlenkpunkts (7.4; 107.4; 207.4; 307.4)
eine gegenläufige zweite Verschiebung des zweiten Anlenkpunkts (8.4; 108.4; 208.4;
308.4) bewirkt.
3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verschiebung und die zweite Verschiebung im Wesentlichen denselben Betrag
aber voneinander abweichende Richtung, insbesondere im Wesentlichen entgegengesetzte
Richtung, aufweisen.
4. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der erste Anlenkpunkt (7.4; 107.4; 207.4; 307.4) ein Auflagerpunkt der ersten Wankstützeinrichtung
(7; 107; 207; 307; 407) bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente (2; 102; 202; 302;
402) ist und/oder
- der zweite Anlenkpunkt (8.4; 108.4; 208.4; 308.4) ein Auflagerpunkt der zweiten
Wankstützeinrichtung (8; 108; 208; 308; 408) bezüglich der ersten Fahrzeugkomponente
(2; 102; 202; 302; 402) ist.
5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (9; 109; 209; 309; 409) auf derselben Seite der Fahrzeuglängsachse
(1.1; 101.1; 201.1; 301.1) gelegene Teile der ersten Wankstützeinrichtung (7; 107;
207; 307; 407) und der zweiten Wankstützeinrichtung (8; 108; 208; 308; 408) verbindet.
6. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (9; 109; 209; 309; 409) Komponenten der ersten Wankstützeinrichtung
(7; 107; 207; 307; 407) und der zweiten Wankstützeinrichtung (8; 108; 208; 308; 408)
verbindet, welche dieselbe Funktion und/oder Lage innerhalb der jeweiligen Wankstützeinrichtung
aufweisen.
7. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Koppeleinrichtung (9; 109; 209; 309; 409) wenigstens einen um einen ersten Schwenkpunkt
(9.2; 109.2; 209.2; 309.2) schwenkbar an der ersten Fahrzeugkomponente (2; 102; 202;
302; 402) angelenkten ersten Hebelarm (9.1; 109.1; 209.1; 309.1; 409.1) umfasst, wobei
- der erste Schwenkpunkt (9.2; 109.2; 209.2; 309.2) in der kinematischen Kette zwischen
der ersten Wankstützeinrichtung (7; 107; 207; 307; 407) und der zweiten Wankstützeinrichtung
(8; 108; 208; 308; 408) angeordnet ist.
8. Fahrzeug nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der erste Hebelarm (9.1; 109.1; 209.1; 309.1; 409.1) ein freies erstes Ende und
ein freies zweites Ende umfasst, wobei
- das erste Ende unmittelbar mit der ersten Wankstützeinrichtung (7; 107; 207; 307;
407) verbunden ist und
- das zweite Ende unmittelbar oder über weitere Zwischenelemente mit der zweiten Wankstützeinrichtung
(8; 108; 208; 308; 408) verbunden ist.
9. Fahrzeug nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Koppeleinrichtung (109; 209; 309; 409) wenigstens einen um einen zweiten Schwenkpunkt
(109.6; 209.6; 309.6) schwenkbar an der ersten Fahrzeugkomponente (2; 102; 202; 302;
402) angelenkten zweiten Hebelarm (109.4; 209.4; 309.4; 409.4) umfasst, wobei
- der zweite Schwenkpunkt (109.6; 209.6; 309.6) in der kinematischen Kette zwischen
der ersten Wankstützeinrichtung (107; 207; 307; 407) und der zweiten Wankstützeinrichtung
(108; 208; 308; 408) angeordnet ist und
- der zweite Hebelarm (109.4; 209.4; 309.4; 409.4) mit dem ersten Hebelarm (109.1;
209.1; 309.1; 409.1) über wenigstens ein Koppelelement (109.5; 209.5; 309.5; 409.5),
insbesondere eine Schubstange, verbunden ist.
10. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Wankstützeinrichtungen (7, 8; 107, 108; 207, 208) ein mit der
ersten Fahrzeugkomponente (2; 102; 202) verbundenes Torsionselement (7.3, 8.3; 107.3,
108.3; 207.3, 208.3) umfasst.
11. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Fahrzeugkomponente (2; 102) ein Fahrwerksrahmen ist,
- die erste Wankstützeinrichtung (7; 107) mit der ersten Radeinheit (4; 104) verbunden
ist und
- die zweite Wankstützeinrichtung (8; 108) mit der zweiten Radeinheit (5; 105) verbunden
ist.
12. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Fahrzeugkomponente (202) ein Wagenkasten ist,
- die erste Wankstützeinrichtung (207) mit der ersten Radeinheit (204) verbunden ist
und
- die zweite Wankstützeinrichtung (208) mit der zweiten Radeinheit (205) verbunden
ist.
13. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Fahrzeugkomponente ein erster Wagenkasten (302; 402) mit einem ersten
Wagenkastenende und einem zweiten Wagenkastenende ist,
- ein dem ersten Wagenkastenende benachbarter zweiter Wagenkasten (311; 411) und ein
dem zweiten Wagenkastenende benachbarter dritter Wagenkasten (312; 412) vorgesehen
sind,
- die erste Wankstützeinrichtung (307; 407) mit dem zweiten Wagenkasten (311; 411)
verbunden ist und
- die zweite Wankstützeinrichtung (308; 408) mit dem dritten Wagenkasten (312; 412)
verbunden ist.
14. Fahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wagenkasten (302; 402) nach Art einer radlosen Sänfte ausgebildet ist,
wobei er an dem zweiten Wagenkasten (311; 411) und dem dritten Wagenkasten (312; 412)
befestigt ist.
15. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Koppeleinrichtung (409) wenigstens einen mit der ersten Wankstützeinrichtung
(407) verbundenen ersten Arbeitszylinder (409.8), insbesondere einen ersten Hydraulikzylinder,
umfasst,
- die Koppeleinrichtung (409) wenigstens einen mit der zweiten Wankstützeinrichtung
(408) verbundenen zweiten Arbeitszylinder (409.9), insbesondere einen zweiten Hydraulikzylinder,
umfasst und
- die Koppeleinrichtung (409) wenigstens eine den ersten Arbeitszylinder (409.8) und
den zweiten Arbeitszylinder (409.9) verbindende Verbindungsleitung (409.10) für ein
Arbeitsmedium, insbesondere ein Hydraulikfluid, umfasst.
16. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Radeinheiten (4, 5; 104; 105; 204, 205; 304, 305) einen Radsatz
oder ein Radpaar umfasst.
17. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (209) eine Dämpfungseinrichtung (210.2) umfasst.
18. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (209) eine Stelleinrichtung (210.2) umfasst.
1. Vehicle, in particular a rail vehicle, comprising
- a vehicle longitudinal axis (1.1; 101.1; 201.1; 301.1),
- at least one first vehicle component (2; 102; 202; 302; 402),
- which is supported via at least one first spring device on at least one first wheel
unit (4; 104; 204; 304) and
- which is supported via at least one second spring device on at least one second
wheel unit (5; 105; 205; 305) spaced apart from the first wheel unit (4; 104; 204;
304) in the direction of the vehicle longitudinal axis (1.1; 101.1; 201.1; 301.1)
and
- at least one first anti-roll device (7; 107; 207; 307; 407) and a second anti-roll
device (8; 108; 208; 308; 408),
- which are coupled to one another via a coupling device (9; 109; 209; 309; 409),
- which in each case are connected to the first vehicle component (2; 102; 202; 302;
402) and
- which in each case counteract rolling movements of the first vehicle component (2;
102; 202; 302; 402) about a rolling axis parallel to the vehicle longitudinal axis
(1.1; 101.1; 201.1; 301.1),
characterised in that
- the first anti-roll device (7; 107; 207; 307; 407) is coupled to the coupling device
(9; 109; 209; 309; 409) at a first coupling point (7.4; 107.4; 207.4; 307.4),
- the second anti-roll device (8; 108; 208; 308; 408) is coupled to the coupling device
(9; 109; 209; 309; 409) at a second coupling point (8.4; 108.4; 208.4; 308.4) and
- the coupling device (9; 109; 209; 309; 409) is designed in such a way that, caused
by a counter-force free first displacement of the first anti-roll device (7; 107;
207; 307; 407), via the first coupling point (7.4; 107.4; 207.4; 307.4) and the second
coupling point (8.4; 108.4; 208.4; 308.4), a second displacement in the opposite direction
is introduced into the second anti-roll device (8; 108; 208; 308; 408).
2. Vehicle according to Claim 1,
characterised in that
- the coupling device (9; 109; 209; 309; 409) is designed in such a way that a counter-force
free first displacement of the first coupling point (7.4; 107.4; 207.4; 307.4) produces
a second displacement of the second coupling point (8.4; 108.4; 208.4; 308.4) in the
opposite direction.
3. Vehicle according to Claim 1 or 2, characterised in that the first displacement and the second displacement are substantially of the same
magnitude but in directions divergent from one another, in particular in substantially
opposed directions.
4. Vehicle according to any one of the preceding claims,
characterised in that
- the first coupling point (7.4; 107.4; 207.4; 307.4) is a support point of the first
anti-roll device (7; 107; 207; 307; 407) in relation to the first vehicle component
(2; 102; 202; 302; 402) and/or
- the second coupling point (8.4; 108.4; 208.4; 308.4) is a support point of the second
anti-roll device (8; 108; 208; 308; 408) in relation to the first vehicle component
(2; 102; 202; 302; 402).
5. Vehicle according to any one of the preceding claims, characterised in that the coupling device (9; 109; 209; 309; 409) connects parts of the first anti-roll
device (7; 107; 207; 307; 407) and the second anti-roll device (8; 108; 208; 308;
408) located on the same side of the vehicle longitudinal axis (1.1; 101.1; 201.1;
301.1).
6. Vehicle according to any one of the preceding claims, characterised in that the coupling device (9; 109; 209; 309; 409) connects components of the first anti-roll
device (7; 107; 207; 307; 407) and the second anti-roll device (8; 108; 208; 308;
408) which have the same function and/or position within the respective anti-roll
device.
7. Vehicle according to any one of the preceding claims,
characterised in that
- the coupling device (9; 109; 209; 309; 409) comprises at least one first lever arm
(9.1; 109.1; 209.1; 309.1; 409.1) coupled to the first vehicle component (2; 102;
202; 302; 402) in a manner pivotable about a first pivot point (9.2; 109.2; 209.2;
309.2),
- the first pivot point (9.2; 109.2; 209.2; 309.2), in the kinematic chain, being
arranged between the first anti-roll device (7; 107; 207; 307; 407) and the second
anti-roll device (8; 108; 208; 308; 408).
8. Vehicle according to Claim 6,
characterised in that
- the first lever arm (9.1; 109.1; 209.1; 309.1; 409.1) comprises a free first end
and a free second end,
- the first end being directly connected to the first anti-roll device (7; 107; 207;
307; 407) and
- the second end being connected directly or via further intermediate elements to
the second anti-roll device (8; 108; 208; 308; 408).
9. Vehicle according to Claim 7 or 8,
characterised in that
- the coupling device (109; 209; 309; 409) comprises at least one second lever arm
(109.4; 209.4; 309.4; 409.4) coupled to the first vehicle component (2; 102; 202;
302; 402) in a manner pivotable about a second pivot point (109.6; 209.6; 309.6),
- the second pivot point (109.6; 209.6; 309.6), in the kinematic chain, being arranged
between the first anti-roll device (107; 207; 307; 407) and the second anti-roll device
(108; 208; 308; 408) and
- the second lever arm (109.4; 209.4; 309.4; 409.4) being connected to the first lever
arm (109.1; 209.1; 309.1; 409.1) via at least one coupling element (109.5; 209.5;
309.5; 409.5), in particular a push rod.
10. Vehicle according to any one of the preceding claims, characterised in that at least one of the anti-roll devices (7, 8; 107, 108; 207, 208) comprises a torsion
element (7.3, 8.3; 107.3, 108.3; 207.3, 208.3) connected to the first vehicle component
(2; 102; 202).
11. Vehicle according to any one of the preceding claims,
characterised in that
- the first vehicle component (2; 102) is a running gear frame,
- the first anti-roll device (7; 107) is connected to the first wheel unit (4; 104)
and
- the second anti-roll device (8; 108) is connected to the second wheel unit (5; 105).
12. Vehicle according to any one of Claims 1 to 10,
characterised in that
- the first vehicle component (202) is a wagon body,
- the first anti-roll device (207) is connected to the first wheel unit (204) and
- the second anti-roll device (208) is connected to the second wheel unit (205).
13. Vehicle according to any one of Claims 1 to 10,
characterised in that
- the first vehicle component is a first wagon body (302; 402) having a first wagon
body end and a second wagon body end,
- a second wagon body (311; 411) located adjacent to the first wagon body end and
a third wagon body (312; 412) located adjacent to the second wagon body end are provided,
- the first anti-roll device (307; 407) is connected to the second wagon body (311;
411) and
- the second anti-roll device (308; 408) is connected to the third wagon body (312;
412).
14. Vehicle according to Claim 13, characterised in that the first wagon body (302; 402) is designed in the style of a wheelless sedan, wherein
it is attached to the second carriage body (311; 411) and the third carriage body
(312; 412).
15. Vehicle according to any one of the preceding claims,
characterised in that
- the coupling device (409) comprises at least one first working cylinder (409.8)
connected to the first anti-roll device (407), in particular a first hydraulic cylinder,
- the coupling device (409) comprises at least one second working cylinder (409.9)
connected to the second anti-roll device (408), in particular a second hydraulic cylinder,
and
- the coupling device (409) comprises at least one connecting pipe (409. 10) for a
working fluid, in particular a hydraulic fluid, connecting the first working cylinder
(409.8) and the second working cylinder (409.9).
16. Vehicle according to any one of the preceding claims, characterised in that at least one of the wheel units (4, 5; 104; 105; 204, 205; 304, 305) comprises a
wheel set or a wheel pair.
17. Vehicle according to any one of the preceding claims, characterised in that the coupling device (209) comprises a damper (210.2).
18. Vehicle according to any one of the preceding claims, characterised in that the coupling device (209) comprises an actuating device (210.2).
1. Véhicule, en particulier véhicule ferroviaire, comprenant
- un axe longitudinal de véhicule (1.1 ; 101.1 ; 201.1 ; 301.1),
- au moins un premier composant de véhicule (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402),
- qui est supporté par le biais d'au moins un dispositif à ressort sur au moins une
première unité de roue (4 ; 104 ; 204 ; 304) et
- qui est supporté par le biais d'au moins un second dispositif à ressort sur au moins
une seconde unité de roue (5 ; 105 ; 205 ; 305) distanciée de la première unité de
roue (4 ; 104 ; 204 ; 304) dans la direction de l'axe longitudinal de véhicule (1.1
; 101.1 ; 201.1 ; 301.1) et
- au moins un premier dispositif antiroulis (7 ; 107 ; 207 ; 307 ; 407) et un second
dispositif antiroulis (8 ; 108 ; 208 ; 308 ; 408),
- qui sont couplés l'un à l'autre par le biais d'un dispositif de couplage (9 ; 109
; 209 ; 309 ; 409),
- qui, dans chaque cas, sont raccordés au premier composant de véhicule (2 ; 102 ;
202 ; 302 ; 402) et
- qui, dans chaque cas, contrarient les mouvements de roulis du premier composant
de véhicule (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402) autour d'un axe de roulis parallèle à l'axe
longitudinal de véhicule (1.1 ; 101.1 ; 201.1 ; 301.1),
caractérisé en ce que
- le premier dispositif antiroulis (7 ; 107 ; 207 ; 307 ; 407) est articulé au dispositif
de couplage (9 ; 109 ; 209 ; 309 ; 409) à un premier point d'articulation (7.4 ; 107.4
; 207.4 ; 307.4),
- le second dispositif antiroulis (8 ; 108 ; 208 ; 308 ; 408) est articulé au dispositif
de couplage (9 ; 109 ; 209 ; 309 ; 409) à un second point d'articulation (8.4 ; 108.4
; 208.4 ; 308.4) et
- le dispositif de couplage (9 ; 109 ; 209 ; 309 ; 409) est conçu de telle manière
à ce que, provoqué par un premier déplacement dépourvu de force contrariante du premier
dispositif antiroulis (7 ; 107 ; 207 ; 307 ; 407), par le biais du premier point d'articulation
(7.4 ; 107.4 ; 207.4 ; 307.4) et du second point d'articulation (8.4 ; 108.4 ; 208.4
; 308.4), un second déplacement dans la direction opposée soit introduit dans le second
dispositif antiroulis (8 ; 108 ; 208 ; 308 ; 408).
2. Véhicule selon la Revendication 1,
caractérisé en ce que
- le dispositif de couplage (9 ; 109 ; 209 ; 309 ; 409) est conçu de telle manière
à ce qu'un premier déplacement dépourvu de force contrariante du premier point d'articulation
(7.4 ; 107.4 ; 207.4 ; 307.4) produise un second déplacement du second point d'articulation
(8.4 ; 108.4 ; 208.4 ; 308.4) dans la direction opposée.
3. Véhicule selon la Revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier déplacement et le second déplacement sont essentiellement de la même ampleur
mais dans directions divergeant l'une de l'autre, en particulier dans des directions
essentiellement opposées.
4. Véhicule selon une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
- le premier point d'articulation (7.4 ; 107.4 ; 207.4 ; 307.4) est un point de support
du premier dispositif antiroulis (7 ; 107 ; 207 ; 307 ; 407) en relation au premier
composant de véhicule (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402) et/ou
- le second point d'articulation (8.4 ; 108.4 ; 208.4 ; 308.4) est un point de support
du second dispositif antiroulis (8 ; 108 ; 208 ; 308 ; 408) en relation au premier
composant de véhicule (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402).
5. Véhicule selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de couplage (9 ; 109 ; 209 ; 309 ; 409) raccorde des parties du premier
dispositif antiroulis (7 ; 107 ; 207 ; 307 ; 407) et du second dispositif antiroulis
(8 ; 108 ; 208 ; 308 ; 408) situées sur le même côté de l'axe longitudinal de véhicule
(1.1 ; 101.1 ; 201.1 ; 301.1).
6. Véhicule selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de couplage (9 ; 109 ; 209 ; 309 ; 409) raccorde des composants du
premier dispositif antiroulis (7 ; 107 ; 207 ; 307 ; 407) et du second dispositif
antiroulis (8 ; 108 ; 208 ; 308 ; 408) qui ont la même fonction et/ou position au
sein du dispositif antiroulis respectif.
7. Véhicule selon une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
- le dispositif de couplage (9 ; 109 ; 209 ; 309 ; 409) comprend au moins un premier
bras de levier (9.1 ; 109.1 ; 209.1 ; 309.1 ; 409.1 articulé au premier composant
de véhicule (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402) de manière pivotable autour d'un premier point
de pivot (9.2 ; 109.2 ; 209.2 ; 309.2),
- le premier point de pivot (9.2 ; 109.2 ; 209.2 ; 309.2), dans la chaîne cinématique,
étant disposé entre le premier dispositif antiroulis (7 ; 107 ; 207 ; 307 ; 407) et
le second dispositif antiroulis (8 ; 108 ; 208 ; 308 ; 408).
8. Véhicule selon la Revendication 6,
caractérisé en ce que
- le premier bras de levier (9.1 ; 109.1 ; 209.1 ; 309.1 ; 409.1) comprend une première
extrémité libre et une seconde extrémité libre,
- la première extrémité étant raccordée directement au premier dispositif antiroulis
(7 ; 107 ; 207 ; 307 ; 407) et
- la seconde extrémité étant raccordée directement ou par le biais d'éléments intermédiaires
supplémentaires au second dispositif antiroulis (8 ; 108 ; 208 ; 308 ; 408).
9. Véhicule selon la Revendication 7 ou 8,
caractérisé en ce que
- le dispositif de couplage (109 ; 209 ; 309 ; 409) comprend au moins un second bras
de levier (9.1 ; 109.1 ; 209.1 ; 309.1 ; 409.1) articulé au premier composant de véhicule
(2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402) de manière pivotable autour d'un second point de pivot
(109.6 ; 209.6 ; 309.6),
- le second point de pivot (109.6 ; 209.6 ; 309.6), dans la chaîne cinématique, étant
disposé entre le premier dispositif antiroulis (107 ; 207 ; 307 ; 407) et le second
dispositif antiroulis (108 ; 208 ; 308 ; 408) et
- le second bras de levier (109.4 ; 209.4 ; 309.4 ; 409.4) étant raccordé au premier
bras de levier (109.1 ; 209.1 ; 309.1 ; 409.1) par le biais d'au moins un élément
de couplage (109.5 ; 209.5 ; 309.5 ; 409.5), en particulier une tige de poussée.
10. Véhicule selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs antiroulis (7, 8 ; 107, 108 ; 207, 208) comprend un élément
de torsion (7.3, 8.3 ; 107.3, 108.3 ; 207.3, 208.3) raccordé au premier composant
de véhicule (2 ; 102 ; 202).
11. Véhicule selon une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
- le premier composant de véhicule (2 ; 102) est un châssis de train de roulement,
- le premier dispositif antiroulis (7 ; 107) est raccordé à la première unité de roue
(4 ; 104) et
- le second dispositif antiroulis (8 ; 108) est raccordé à la seconde unité de roue
(5 ; 105).
12. Véhicule selon une quelconque des Revendications de 1 à 10,
caractérisé en ce que
- le premier composant de véhicule (202) est une caisse de wagon,
- le premier dispositif antiroulis (207) est raccordé à la première unité de roue
(204) et
- le second dispositif antiroulis (208) est raccordé à la seconde unité de roue (205).
13. Véhicule selon une quelconque des Revendications de 1 à 10,
caractérisé en ce que
- le premier composant de véhicule est une première caisse de wagon (302 ; 402) ayant
une première extrémité de caisse de wagon et une seconde extrémité de caisse de wagon,
- une seconde caisse de wagon (311 ; 411) adjacente à la première extrémité de caisse
de wagon et une troisième caisse de wagon (312 ; 412) adjacente à la seconde extrémité
de caisse de wagon sont prévues,
- le premier dispositif antiroulis (307 ; 407) est raccordé à la seconde caisse de
wagon (311 ; 411) et
- le second dispositif antiroulis (308 ; 408) est raccordé à la troisième caisse de
wagon (312 ; 412).
14. Véhicule selon la Revendication 13, caractérisé en ce que la première caisse de wagon (302 ; 402) est conçue dans le style d'une chaise à porteurs
sans roue étant fixée à la seconde caisse de wagon (311 ; 411) et à la troisième caisse
de wagon (312 ; 412).
15. Véhicule selon une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
- le dispositif de couplage (409) comprend au moins un premier cylindre de travail
(409.8) raccordé au premier dispositif antiroulis (407), en particulier un premier
cylindre hydraulique,
- le dispositif de couplage (409) comprend au moins un second cylindre de travail
(409.9) raccordé au second dispositif antiroulis (408), en particulier un second cylindre
hydraulique, et
- le dispositif de couplage (409) comprend au moins un tuyau de raccordement (409.10)
pour un fluide de travail, en particulier un fluide hydraulique, raccordant le premier
cylindre de travail (409.8) et le second cylindre de travail (409.9).
16. Véhicule selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une des unités de roue (4, 5 ; 104 ; 105 ; 204, 205 ; 304, 305) comprend
un essieu monté ou une paire de roues.
17. Véhicule selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de couplage (209) comprend un dispositif amortisseur (210.2).
18. Véhicule selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de couplage (209) comprend un dispositif d'actionnement (210.2).