专利名称：有轨车辆的行走装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有轨车辆的行走装置。本发明适合于-但不限于-使用在客运有轨车辆中。
EP 0 621 165 B1介绍了一种有轨车辆的行走装置，其中一行走装置框架经由初级弹簧支承在轮或轮对上并且在其上经由次级弹簧通过一支架直接支承车厢或有轨车辆的车厢。支架或车厢相对于行走装置框架经由衰减垂直运动和摇摆运动的缓冲器和至少一个减缓摇摆运动的摇摆支座相连接。该摇摆支座包括坚固的杠杆，其经由铰链支承的悬摆与支架或车厢相连接。其中至少一个悬摆包括一控制机构，其在支架或车厢的一横向端下沉或升起时向相向方向施力。其中的缺点是，在弯道中较低的速度时就已出现不利的高的横向加速度。为了避免这种情况，必须在弯道中控制速度，以便例如不恶化乘车人员的乘车舒适性。
一系列其他已知的专利权保护申请尽管在有些细节上类似于本发明的方案，但比本发明的方案具有明显的缺点。对比例如有以下一些按照DE 2 145 738，经由次级弹簧设置倾斜技术，因此在弯道行驶时在次级弹簧中必须支撑全部的横向加速度。此外，其中倾斜运动不由弯道行驶时作用的离心力支持。
按照EP 0 287 821，悬摆平行于次级弹簧设置，这导致弹簧运动和倾斜的垂直分开。因此必须由通常在侧面设置的空气弹簧来实施全部的倾斜运动，这需要一相应的体积和由此伴随的空气弹簧的结构空间需要以及需要压力平衡装置。
按照US 3 717 104，设置直立的悬摆，其构成一原理上不稳定的结构设置，其需要附加的弹簧元件或主动的控制元件。此外在这里在弯道行驶时由离心力不产生对倾斜运动的任何支持，而正相反致动器必须对抗离心力以及附加定心弹簧工作。此外位于车辆底面中的摇摆点一般导致由乘客在座位高度上不舒适地接收大的横向运动，以致必须大大限制车厢的净空间外形。
本发明的目的是，消除上述的现有技术的缺点，并且特别建议一种有轨车辆的行走装置，使其能够在弯道中实现较高的速度，此外本发明的目的是，提高舒适性并且能够改造已有的行走装置。
该目的通过一种按照权利要求1的特征的有轨车辆的行走装置来达到。
本发明的方案的优点在于，由于车厢在弯道中的倾斜，尽管速度较高，但乘客不经受较大的横向加速度。这就得到了改善的舒适性。在本发明的方案中离心力引起车厢的倾斜。因此只需要小的控制力便可将倾斜调到最好的程度。另一优点在于，可以用不多的费用改造现有的行走装置。
在本发明的行走装置中规定，各悬摆在行走装置框架上的固定点不同于垂直设置的悬摆而向内位错，以使各悬摆的纵轴线在车厢未倾斜时从下向上倾斜向内延伸。此外在行走装置框架与弹簧支座之间或行走装置框架与支架之间设置至少一个主动的控制机构。在这种情况下使其至少部分地、但优选基本上完全地沿水平方向定位，其中控制机构支持离心力的作用并且将倾斜调到最好的程度。
优选将悬摆设置成使各悬摆的纵轴线特别是在车厢未倾斜时至少接近在车重心的高度或在车重心以上相交。因此产生一特别有利的倾斜特性。
此外优选横向于行驶方向设置至少一个被动的和/或主动的衰减器。另外优选在行走装置框架与支架之间设置至少一个衰减器，该衰减器优选是一个侧向作用的、可根据车厢横向速度动态调节的阻尼器。
在发明的行走装置的特别有利的、易于构造和可靠操作的方案中规定，在有轨车辆的纵轴线的两侧设置至少各一个悬摆。其中各悬摆优选对称于有轨车辆的纵轴线设置。
在本发明的行走装置的其他的优选的方案中至少一个主动的控制机构是电动的、液压的和/或气动的伺服驱动。
由诸从属权利要求或以下参照附图对一优选的实施例的描述得出本发明的其他的优选的构造。
图1未按比例地示出本发明的有轨车辆的行走装置的一个优选的实施形式的示意侧视图，图2未按比例地示出按图1的行走装置的示意的剖面A-A；图3未按比例地示出按图1的行走装置的示意的剖面B-B。
图1至3以不同的视图示出一有轨车辆的行走装置。该行走装置包括一行走装置框架1，其经由初级弹簧支承在轮对上。在行走装置框架1上借助于悬摆3固定一弹簧支座2。弹簧支座2经由次级弹簧6支承支架4与一装上的车厢5。
在弯道中，离心力引起车厢5、支架4的横向位移并且经由次级弹簧6的横向刚度也引起弹簧支座2的横向位移。
在一弯道中行驶速度的提高会导致作用到乘客上的横向加速度的提高。但这不应该超过一极限值例如1.2m/s2。为了在行驶速度提高的情况下不超过极限值，必须将车厢倾斜成使横向加速度降到极限值以下。
为此，悬挂的悬摆3在行走装置框架1上的上固定点不同于垂直设置的悬摆而向内位错。这导致悬摆3的倾斜位置。借此弹簧支座2包括装上的部件支架4和车厢5的系统可以变成倾斜的。通过倾斜的悬摆3的悬挂，可使弹簧支座2并同时也使支架4和车厢5绕其纵轴线转动。由此尽管具有较高的弯道速度而没有较高的横向加速度作用到一乘客上。
一个或多个主动的控制机构7支持离心力的作用并且将倾斜调到最好的程度。这些主动的控制机构沿基本水平的方向安装在行走装置框架1与弹簧支座2之间或行走装置框架1与支架4之间。在该实施例中，通过两个在行走装置框架1与弹簧支座2之间侧向作用的主动的控制机构7调节车厢5的最好的倾斜，其主要由车厢5的横向加速度造成，控制机构相对于由横向加速度造成的倾斜产生相应的附加的或减小的倾斜。
除主动的控制机构7以外，还可以安装各个被动的或主动的衰减器以进一步改善舒适性。例如采用一在行走装置框架1与支架4之间设置的横向作用的、可根据车厢横向速度或车厢横向加速度动态调节的阻尼器，其除改善舒适性以外还可以衰减车厢横向运动的动力(动态)分量。
权利要求
1.有轨车辆特别是客运有轨车辆的行走装置，其中，-一行走装置框架(1)经由初级弹簧支承在轮或轮对上，其上必要时在中间连接一支架(4)的情况下支承一车厢(5)；-支架(4)或车厢(5)相对于行走装置框架(1)经由次级弹簧支承在至少一个弹簧支座(2)上，-支架(4)或车厢(5)经由衰减垂直运动和/或摇摆运动的缓冲器与行走装置框架(1)相连接；-弹簧支座(2)经由悬摆(3)悬挂式地支承在行走装置框架(1)上；其特征在于，-悬摆(3)在行走装置框架(1)上的各固定点不同于垂直设置的悬摆而向内位错，从而悬摆(3)的纵轴线倾斜延伸；以及-至少一个主动的控制机构(7)至少部分地、优选基本上完全地沿水平方向设置在行走装置框架(1)与弹簧支座(2)之间或行走装置框架(1)与支架(4)之间，从而所述至少一个主动的控制机构(7)支持离心力的作用并且将倾斜调到最好的程度。
2.按照权利要求1所述的行走装置，其特征在于，各悬摆(3)设置成使各悬摆(3)的纵轴线至少接近于在车重心的高度或在车重心以上相交。
3.按照权利要求1或2之一项所述的行走装置，其特征在于，横向于行驶方向设置至少一个被动的和/或主动的衰减器。
4.按照上述权利要求之一项所述的行走装置，其特征在于，在行走装置框架(1)与支架(4)之间设置至少一个衰减器，优选一个侧向作用的、可根据车厢横向速度动态调节的阻尼器。
5.按照上述权利要求之一项所述的行走装置，其特征在于，在有轨车辆的纵轴线的两侧特别是对称于有轨车辆的纵轴线设置至少各一个悬摆(3)。
6.按照上述权利要求之一项所述的行走装置，其特征在于，所述至少一个主动的控制机构(7)是电动的、液压的和/或气动的伺服驱动。
全文摘要
有轨车辆特别是客运有轨车辆的行走装置，其中一行走装置框架(1)经由初级弹簧支承在轮或轮对中，其上必要时经中间连接一支架(4)支承一车厢(5)，支架(4)或车厢(5)相对于行走装置框架(1)经由次级弹簧支承在至少一个弹簧支座(2)上，支架(4)或车厢(5)经由衰减垂直运动和/或摇摆运动的缓冲器与行走装置框架(1)相连接，弹簧支座(2)经由悬摆(3)悬挂式支承在行走装置框架(1)上，其中，各悬摆(3)在行走装置框架(1)的固定点不同于垂直设置的悬摆而向内位错，从而悬摆(3)的纵轴线倾斜延伸，并且至少一个主动的控制机构(7)至少部分地沿水平方向设置在行走装置框架(1)与弹簧支座(2)之间或行走装置框架(1)与支架(4)之间，从而所述至少一个主动的控制机构(7)支持离心力的作用并且将倾斜调到最好的程度。
文档编号B61F5/20GK1678484SQ03821044
公开日2005年10月5日 申请日期2003年9月5日 优先权日2002年9月5日
发明者R·施耐德, W·奥尔, U·赖曼, S·默纳尔 申请人:勃姆巴迪尔运输有限公司