WUSCHING, Michael (Walstrasse 15, Wilthen, 02681, DE)
WOLF, Andreas (Technikumstrasse 72, Winterthur, CH-8400, CH)
ZANUTTI, Cedric (Sartia Str. 200, Sart-Eustache, B-5070, BE)
WUSCHING, Michael (Walstrasse 15, Wilthen, 02681, DE)
WOLF, Andreas (Technikumstrasse 72, Winterthur, CH-8400, CH)
| Patentansprüche 1 . Federanordnung zur niveauregulierenden Abstützung eines Wagenkastens auf einem Fahrwerk eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit - einer Federeinrichtung (105; 205; 305) und - einer Aktuatoreinrichtung (107), wobei - die Federeinrichtung (105; 205; 305) einen ersten Bauraum beansprucht, - die Aktuatoreinrichtung (107) einen zweiten Bauraum beansprucht, - die Federeinrichtung (105; 205; 305) und die Aktuatoreinrichtung (107) in einer Wirkrichtung in kinematisch serieller Anordnung miteinander verbunden sind und - die Aktuatoreinrichtung (107) dazu ausgebildet ist, eine Längenänderung der Federeinrichtung (105; 205; 305) in der Wirkrichtung durch eine Verschiebung an einer Aktuatorkomponente (107.2) in der Wirkrichtung zumindest teilweise auszugleichen, dadurch gekennzeichnet, dass - der erste Bauraum und der zweite Bauraum einander in der Wirkrichtung in einem Überlappungsbereich überlappen. 2. Federanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass - der Überlappungsbereich in der Wirkrichtung eine erste Abmessung aufweist und - die Federeinrichtung (105; 205; 305) in einem Nennbetriebszustand in der Wirkrichtung eine zweite Abmessung aufweist, wobei - die erste Abmessung wenigstens 20% der zweiten Abmessung beträgt, vorzugsweise wenigstens 40% der zweiten Abmessung beträgt, weiter vorzugsweise wenigstens 60% der zweiten Abmessung beträgt. 3. Federanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - die Federeinrichtung (105: 205; 305) wenigstens eine Federeinheit (105.1 , 105.2; 205.1 , 205.2; 305.1 ) umfasst und - die Aktuatoreinrichtung (107) wenigstens eine Aktuatoreinheit (107.1 ) umfasst, wobei - die wenigstens eine Federeinheit (105.1 , 105.2; 205.1 , 205.2; 305.1 ) und die wenigstens eine Aktuatoreinheit (107.1 ) zur Herstellung des Überlappungsbereichs ineinander verschachtelt angeordnet sind. Federanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Federeinrichtung (105; 205) wenigstens zwei Federeinheiten (105.1 , 105.2; 205.1 , 205.2) umfasst und - die Aktuatoreinrichtung (107) wenigstens eine Aktuatoreinheit (107.1 ) umfasst, wobei - die Aktuatoreinheit (107.1 ) zur Herstellung des Überlappungsbereichs in einem Zwischenraum zwischen den wenigstens zwei Federeinheiten (105.1 , 105.2; 205.1 , 205.2) angeordnet ist. Federanordnung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, dass - die Aktuatoreinheit (107.1 ) über wenigstens eine Kopplungseinrichtung (106; 206) mit der Federeinrichtung (107) verbunden ist, - die Kopplungseinrichtung ein Brückenelement (106; 206) umfasst, - das Brückenelement (106; 206) an einem ersten Ende mit einer ersten Federeinheit (105.1 ; 205.1 ) der Federeinrichtung (105; 205) verbunden ist und an einem zweiten Ende mit einer zweiten Federeinheit (105.2: 205.2) der Federeinrichtung (105; 205) verbunden ist, - das Brückenelement (106; 206) einen Mittenbereich aufweist, der einen Zwischenraum zwischen der ersten Federeinheit (105.1 ; 205.1 ) und der zweiten Federeinheit (105.2; 205.2) überspannt, wobei - die Aktuatoreinheit (107.1 ) in dem Mittenbereich mit dem Brückenelement (106; 206) verbunden ist. Federanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass - die Aktuatoreinheit (107.1 ) über wenigstens eine Kopplungseinrichtung (106; 206; 306) mit der Federeinrichtung (105; 205; 305) verbunden ist und - die wenigstens eine Kopplungseinrichtung (106; 206: 306) wenigstens eine Gelenkeinrichtung (106.1 ; 206.1 ; 306.1 ) umfasst, über welche die Aktuatoreinheit (107.1 ) um wenigstens eine Entkopplungsachse (106.2) schwenkbar mit der Federein chtung (105; 205; 305) verbunden ist, wobei - die wenigstens eine Entkopplungsachse (106.2) in einer quer, insbesondere senkrecht, zur Wirkrichtung verlaufenden Ebene angeordnet ist. Federanordnung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass - die erste Federeinheit (105.1 ; 205.1 ) eine erste Federachse (105.3) definiert, - die zweite Federeinheit (105.2; 205.2) eine zweite Federachse (105.4) definiert, - die erste Federachse (105.3) und die zweite Federachse (105.4) eine Federachsenebene definieren und - die wenigstens eine Entkopplungsachse (106.2) der Kopplungseinrichtung (106; 206) quer, insbesondere senkrecht, zu der Federachsenebene verläuft. Federanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - im Bereich der Aktuatoreinrichtung (107.1 ) wenigstens ein Entkopplungsbereich mit einer Entkopplungseinrichtung (106.1 ; 206.1 , 209; 306.1 ) vorgesehen ist, wobei - die Entkopplungseinrichtung (106.1 ; 206.1 , 209; 306.1 ) wenigstens eine Momentenentkopplung um wenigstens eine quer zu der Wirkrichtung verlaufende Momentenachse zur Verfügung stellt. Federanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass - die Entkopplungseinrichtung (206.1 ; 306.1 ) zur Momentenentkopplung wenigstens ein elastisches Element (206.3, 206.4; 306.3. 306.4), insbesondere ein Gummielement, umfasst und/oder - die Federeinrichtung (205) und die Aktuatoreinrichtung (107) in einem Kopplungsbereich miteinander verbunden sind sowie der wenigstens eine Entkopplungsbereich in einer Kraftflussrichtung von dem Kopplungsbereich beabstandet angeordnet ist, vorzugsweise entfernt angeordnet ist, weiter vorzugsweise in einem dem Kopplungsbereich in der Kraftflussrichtung abgewandten Endbereich der Aktuatoreinrichtung (107) angeordnet ist. Federanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Federeinrichtung (105; 205; 305) wenigstens eine mechanische Federeinheit (105.1 , 105.2; 205.1 , 205.2: 305.1 ) umfasst, wobei - die Federeinheit (105.1 , 105.2; 205 1 , 205.2; 305.1 ) insbesondere wenigstens ein Gummielement und/oder wenigstens eine Metallfeder umfasst. Federanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Aktuatoreinrichtung (107) wenigstens eine nach einem fluidischen Wirkprinzip arbeitende Aktuatoreinheit (107.1 ) umfasst, wobei - die Aktuatoreinrichtung (107) insbesondere wenigstens eine hydraulische Aktuatoreinheit (107.1) und/oder wenigstens eine hydropneumatische Aktuatoreinheit umfasst. Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit - einem Wagenkasten (102), - einem Fahrwerk (103) und - einer Federanordnung (104; 204; 304) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Federanordnung (104; 204; 304) zur niveauregulierenden Abstützung des Wagenkastens (102) auf dem Fahrwerk ( 03) zwischen dem Wagenkasten und einer Komponente des Fahrwerks (103), insbesondere einem Fahrwerksrahmen (103.4) des Fahrwerks (103), angeordnet ist und/oder zwischen zwei Komponenten des Fahrwerks (103) angeordnet ist. 13. Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass - der Wagenkasten (102) eine Fahrzeuglängsrichtung, eine Fahrzeugquerrichtung und eine Fahrzeughöhenrichtung definiert und - die Federanordnung (104; 204; 304) in wenigstens einem Entkopplungsbereich eine Entkopplungseinrichtung (106.1 ; 206.1 ; 306.1 ) aufweist, die eine Momentenentkopplung um wenigstens eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Momentenachse zur Verfügung stellt. Fahrzeug nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass - eine mit der Aktuatoreinrichtung (107) verbundene Steuereinrichtung (108) sowie eine mit der Steuereinrichtung (108) verbundene Sensoreinrichtung (108.1 ) vorgesehen ist, wobei - die Sensoreinrichtung (108.1 ) zur Erfassung eines aktuellen Wertes einer Erfassungsgröße ausgebildet ist, die für ein Niveau des Wagenkastens (102) in der Höhenrichtung über einem Referenzniveau eines aktuell befahrenen Fahrwegs repräsentativ ist, und - die Steuereinrichtung (108) zur niveauregulierenden Ansteuerung der Aktuatoreinrichtung (107) in Abhängigkeit von dem aktuellen Wert der Erfassungsgröße ausgebildet ist. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung ( 04; 204; 304) Bestandteil einer Sekundärfedereinrichtung (103.5) des Fahrzeugs (101 ) ist. |
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Federanordnung zur niveauregulierenden Abstützung eines Wagenkastens auf einem Fahrwerk eines Fahrzeugs, insbesondere eines
Schienenfahrzeugs, mit einer Federeinrichtung und einer Aktuatoreinrichtung. Die
Federeinnchtung beansprucht einen ersten Bauraum, während die Aktuatoreinrichtung einen zweiten Bauraum beansprucht. Die Federeinrichtung und die Aktuatoreinrichtung sind in einer Wirkrichtung in kinematisch serieller Anordnung miteinander verbunden, wobei die Aktuatoreinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Längenänderung der Federeinrichtung in der Wirkrichtung durch eine Verschiebung an einer Aktuatorkomponente in der Wirkrichtung zumindest teilweise auszugleichen. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein
Fahrzeug mit einer solchen niveauregulierenden Federanordnung.
Bei Schienenfahrzeugen (aber auch bei anderen Fahrzeugen) ist der Wagenkasten in der Regel gegenüber den Radeinheiten (beispielsweise Einzelrädern, Radpaaren oder Radsätzen) über eine oder mehrere Federstufen federnd gelagert. Je nach Beladung des Schienenfahrzeugs kommt es über die Zeit zu einem unterschiedlich starken Einfedern der Federn dieser Federstufen. Bei einem rein passiven System bzw. ohne entsprechende Gegenmaßnahmen führt dies beispielsweise dazu, dass die Passagiere beim Halt an Bahnsteigen mit einem bestimmten baulich vorgegebenen Bahnsteigniveau oberhalb der (das Referenzniveau definierenden) Schienenoberkanten eine mehr oder weniger hohe Stufe beim Ein- bzw. Ausstieg überwinden müssen. Speziell für Fahrgäste mit körperlichen Einschränkungen kann sich der Ein- bzw. Ausstieg hierdurch gegebenenfalls erheblich erschweren. Neben der variierenden Beladung liegt eine weitere Ursache für eine solche unerwünschte Stufe beim Ein- bzw. Ausstieg im Übrigen in der sich über die Zeit ergebenden Abnutzung Räder der Radeinheiten.
Um diesem Problem entgegenzuwirken, werden bei bekannten Fahrzeugen mit aktiven Systemen unterschiedliche Ansätze verfolgt. Bei herkömmlichen Fahrzeugen mit einer Luftfedern umfassenden Sekundärfederung kann beispielsweise einfach über eine entsprechende Einstellung des Luftdrucks in den Luftfedern das Niveau des Wagenkastens entsprechend reguliert werden. Derartige Luftfedersysteme haben jedoch den Nachteil, dass sie wegen des begrenzten Arbeitsdruckes (typischerweise auf einen maximalen Druck von etwa 7 bar) in der Regel einen vergleichsweise großen Bauraum beanspruchen um die erforderlichen Stützkräfte aufbringen zu können.
Aus der DE 103 60 518 B4 ist weiterhin ein aktives Federsystem bekannt, bei dem zwischen dem Wagenkasten und einem Drehgestellrahmen kinematisch parallel zu einer passiven Feder (beispielsweise einer herkömmlichen Schraubenfeder) der
Sekundärfederung ein Aktuator einer hydropneumatischen Aktuatoreinrichtung geschaltet ist. Dieser Aktuator kann verwendet werden, um das Niveau des Wagenkastens aktiv einzustellen, indem er (parallel zu der Stützkraft der passiven Feder) eine entsprechende Stell kraft zwischen dem Wagenkasten und dem Drehgestellrahmen ausübt.
Mit einem solchen aktiven System kann zwar die gewünschte Niveauregulierung beim Halt an Bahnsteigen erzielt werden. Es besteht jedoch das Problem, dass die Niveauregulierung über den Aktuator zum einen während der Fahrt in der Regel abgeschaltet sein muss, um die gewünschte Federwirkung zu erzielen (oder andernfalls eine sehr aufwändige, hoch dynamische Regelung für den Aktuator erforderlich wäre). Weiterhin kann eine Fehlfunktion des Aktuators, beispielsweise eine Blockade, zu einer erheblichen Versteifung der
Sekundärfederung führen, die sowohl im Hinblick auf die Entgleisungssicherheit als auch den Fahrkomfort höchst unerwünscht ist.
Aus der DE 102 36 245 A1 ist schließlich ein gattungsgemäßes aktives Federsystem bekannt, bei dem zwischen dem Wagenkasten und einem Drehgestellrahmen oberhalb und kinematisch seriell zu einer passiven Feder (beispielsweise einer herkömmlichen
Schraubenfeder) der Sekundärfederung ein Aktuator einer Aktuatoreinrichtung geschaltet ist. Der koaxial zu der Feder angeordnete Aktuator kann verwendet werden, um das Niveau des Wagenkastens aktiv einzustellen, indem er eine Längenänderung der Feder (wie sie beispielsweise aus einer Änderung der Beladung des Fahrzeugs resultiert) durch eine entsprechende eigene Längenänderung (also eine Verschiebung an einer seiner
Komponenten) ausgleicht.
Mit diesem aktiven System kann die gewünschte Niveauregulierung beim Halt an
Bahnsteigen ebenso wie während der Fahrt erzielt werden. Es besteht jedoch das Problem, dass sich durch die kinematisch serielle Anordnung von Feder und Aktuator eine insbesondere in Höhenrichtung des Fahrzeugs groß bauende Gestaltung ergibt, die bei einem für die Sekundärfederung (in der Regel in vergleichsweise engen Grenzen) vorgegebenen Bauraum ohne einen Verlust im Hinblick auf die
Fahrsicherheitseigenschaften und die Komforteigenschaften (mithin also mit einer ausreichend geringen Steifigkeit) nur mit erheblichem Aufwand in das Fahrzeug zu integrieren ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Federanordnung bzw. ein Fahrzeug der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, weiches die oben genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweist und insbesondere auf einfache und zuverlässige Weise die Integration einer Niveauregulierung in ein
Fahrzeug ohne wesentliche Abstriche bei der Fahrsicherheit und beim Reisekomfort für die Passagiere ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von einer Federanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Lehre zu Grunde, dass man auf einfache und zuverlässige Weise die Integration einer Niveauregulierung in ein Fahrzeug ohne wesentliche Abstriche bei der Fahrsicherheit und beim Reisekomfort für die Passagiere ermöglicht, wenn man die zueinander kinematisch seriell angeordnete Federeinrichtung und Aktuatoreinrichtung so anordnet, dass sich die von ihnen beanspruchten Bauräume zumindest in ihrer Wirkrichtung in einem Überlappungsbereich überlappen. Durch diese Überlappung kann in der Wirkrichtung (in der Regel also der Fahrzeughöhenrichtung, in welcher der Wagenkasten primär durch die Federanordnung abzustützen ist) eine besonders kompakte Gestaltung erzielt werden, ohne dass (bei vorgegebenem Bauraum) durch eine nennenswerte Kürzung der Feder(n) der Federanordnung die Steifigkeit der Federanordnung in erheblichem Umfang beeinflusst wird.
Je nach dem Grad der Überlappung ist es somit sogar möglich, eine bekannte
Federanordnung mit einer erfindungsgemäßen Federanordnung auszurüsten bzw.
nachzurüsten, wobei zumindest nahezu unveränderte Federn verwendet werden können und damit nahezu unveränderten Federeigenschaften vorliegen.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung daher eine Federanordnung zur niveauregulierenden Abstützung eines Wagenkastens auf einem Fahrwerk eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einer Federeinrichtung und einer Aktuatoreinrichtung, wobei die Federeinrichtung einen ersten Bauraum beansprucht, die Aktuatoreinrichtung einen zweiten Bauraum beansprucht, die Federeinrichtung und die Aktuatoreinrichtung in einer Wirkrichtung in kinematisch serieller Anordnung miteinander verbunden sind und die Aktuatoreinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Längenänderung der Federeinrichtung in der Wirkrichtung durch eine Verschiebung an einer
Aktuatorkomponente in der Wirkrichtung zumindest teilweise auszugleichen. Der erste Bauraum und der zweite Bauraum überlappen einander in der Wirkrichtung in einem Überlappungsbereich.
Je nach dem in dem jeweiligen Fahrzeug für die Federanordnung verfügbaren Bauraum kann die Überlappung der Bauräume unterschiedlich groß gewählt werden. Bei
bevorzugten Varianten der Erfindung weist der Überlappungsbereich in der Wirkrichtung eine erste Abmessung auf, während die Federeinrichtung in einem Nennbetriebszustand in der Wirkrichtung eine zweite Abmessung aufweist, wobei die erste Abmessung dann wenigstens 20% der zweiten Abmessung beträgt. Hiermit lässt sich bereits eine gute Platzersparnis für die Federanordnung in der Wirkrichtung erzielen, sodass sich die Integration ins Fahrzeug vereinfacht. Eine noch weiter gehende Vereinfachung der Integration der Federanordnung ins Fahrzeug ergibt sich, wenn die erste Abmessung wenigstens 40% der zweiten Abmessung, vorzugsweise wenigstens 60% der zweiten Abmessung, beträgt. Hiermit lassen sich besonders kompakte Gestaltungen realisieren.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass der Nennbetriebszustand im Sinne der
vorliegenden Erfindung den Zustand des Fahrzeugs mit einer Nennbeladung bzw. den Zustand der Federanordnung mit einer Nennbelastung bezeichnet, für welche die
Federanordnung nominell ausgelegt ist.
Die Überlappung der Bauräume lässt sich auf mehreren Wegen realisieren. So ist bei bestimmten Varianten der erfindungsgemäßen Federanordnung vorgesehen, dass die Federeinrichtung wenigstens eine Federeinheit umfasst und die Aktuatoreinrichtung wenigstens eine Aktuatoreinheit umfasst, wobei die wenigstens eine Federeinheit und die wenigstens eine Aktuatoreinheit zur Herstellung des Überlappungsbereichs ineinander verschachtelt angeordnet sind. Die verschachtelte Anordnung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass eine Aktuatoreinheit in einen ansprechend gestalteten Abschnitt einer Federeinheit eingesetzt ist, sodass dieser Abschnitt der Federeinheit die
Aktuatoreinheit mit anderen Worten umgibt. Ebenfalls ist natürlich umgekehrt möglich, dass ein Teil der Federeinheit in einem entsprechend gestalteten Abschnitt der Aktuatoreinheit eingesetzt ist. Ebenso kann für eine solche verschachtelte Anordnung natürlich vorgesehen sein, dass mehrere Federeinheiten eine oder mehrere Aktuatoreinheiten abschnittsweise umgeben (oder umgekehrt). Vorzugsweise umfasst die Federeinrichtung wenigstens zwei Federeinheiten, während die Aktuatoreinrichtung wenigstens eine Aktuatoreinheit umfasst. Die Aktuatoreinheit ist dann zur Herstellung des Überlappungsbereichs in einem Zwischenraum zwischen den wenigstens zwei Federeinheiten angeordnet ist. Diese Gestaltung ist von besonderem Vorteil, da sie sich in besonders einfacher Weise im Zusammenhang mit einer Reihe herkömmlicher Fahrzeuge einsetzen lässt, bei denen bereits mehrere benachbarte
Federeinheiten (beispielsweise zwei passive Federn je Fahrwerksseite für die
Sekundärfederung) verwendet werden. Hier ist es möglich, die vorliegende Erfindung mit (gegenüber der bisherigen Gestaltung) nahezu unveränderten Federeinheiten zu realisieren und lediglich in dem Zwischenraum zwischen den beiden Federeinheiten die
Aktuatoreinheit anzuordnen.
Die Aktuatoreinheit kann dabei im Zwischenraum zwischen zwei oder mehr Federeinheiten angeordnet sein. Wegen der besonders einfachen, vergleichsweise klein bauenden Gestaltung werden jedoch bevorzugt Varianten mit lediglich zwei Federeinheiten realisiert. Vorzugsweise ist die Aktuatoreinheit über wenigstens eine Kopplungseinrichtung mit der Federeinrichtung verbunden, wobei die die Kopplungseinrichtung ein Brückenelement umfasst. Das Brückenelement ist an einem ersten Ende mit einer ersten Federeinheit der Federeinrichtung verbunden, während es an einem zweiten Ende mit einer zweiten
Federeinheit der Federeinrichtung verbunden ist. Das Brückenelement weist einen
ittenbereich auf, der einen Zwischenraum zwischen der ersten Federeinheit und der zweiten Federeinheit überspannt, wobei die Aktuatoreinheit in dem Mittenbereich mit dem Brückenelement verbunden ist. Hiermit kann eine besonders einfache Gestaltung realisiert werden.
Die Verbindung zwischen der Aktuatoreinheit und der Federeinrichtung kann grundsätzlich auf beliebige geeignete Weise gestaltet sein. Insbesondere kann eine im Wesentlichen starre Verbindung zwischen der Aktuatoreinheit und der Federeinrichtung vorgesehen sein. Um übermäßige Belastungen der Aktuatoreinheit, insbesondere der beweglichen Teile der Aktuatoreinheit quer zu der Wirkrichtung, zu vermeiden ist im Bereich der Aktuatoreinheit bevorzugt eine Entkopplung von Lasten in diesen quer zur Wirkrichtung verlaufenen Lastrichtungen vorgesehen.
Die Entkopplung kann auf beliebige geeignete Weise erfolgen. Bei bevorzugten Varianten der erfindungsgemäßen Federanordnung ist beispielsweise vorgesehen, dass die
Aktuatoreinheit über wenigstens eine Kopplungseinrichtung mit der Federeinrichtung verbunden ist, wobei die wenigstens eine Kopplungseinrichtung wenigstens eine Gelenkeinrichtung umfasst, über welche die Aktuatoreinheit um wenigstens eine
Entkopplungsachse schwenkbar mit der Federeinrichtung verbunden ist. Die wenigstens eine Entkopplungsachse verläuft in diesem Fall in einer quer, insbesondere senkrecht, zur Wirkrichtung verlaufenden Ebene, sodass die Entkopplung von Momenten um diese Entkopplungsachse gewährleistet ist.
Insbesondere bei Schienenfahrzeugen mit vergleichsweise großen Abständen zwischen den Fahrwerken können bei der Fahrt über Kuppen oder durch Senken erhebliche
Nickmomente (um eine parallel zur Fahrzeugquerachse verlaufende Nickachse) auf die Sekundärfederung wirken, sodass in diesen Fällen bevorzugt eine Entkopplung von Momenten um einen Fahrzeugquerrichtung verlaufende Achse vorgesehen ist. Es versteht sich jedoch, dass die Entkopplung auch um mehrere, quer bzw. senkrecht zueinander verlaufende Achse vorgesehen sein kann. Für diesen Fall kann die Gelenkeinrichtung beispielsweise nach Art eines Kugelgelenks oder nach Art eines kardanischen Gelenks gestaltet sein. Es kann sich bei der Gelenkeinrichtung aber auch um wenigstens ein elastisches Element handeln, welches die Entkopplung um die Entkopplungsachse zur Verfügung stellt. Beispielsweise kann es sich um eine oder mehrere elastische Buchsen handeln, in der bzw. denen die Aktuatoreinheit elastisch gelagert ist.
Die Federeinheiten und die Aktuatoreinheit können grundsätzlich beliebige geeignete Weise zueinander angeordnet sein. Vorzugsweise wird eine Anordnung gewählt, bei welcher die Längsachsen der Federeinheiten und der Aktuatoreinheit im Wesentlichen koplanar angeordnet sind, da dies ihm Hinblick auf eine ausgeglichene Verteilung der Kräfte und Momente innerhalb der Federanordnung von Vorteil ist. In diesem Fall erfolgt eine
Entkopplung dann bevorzugt um eine quer zu dieser Ebene verlaufende Achse. Bei bevorzugten Varianten der Federanordnung definiert die erste Federeinheit eine erste Federachse, während die zweite Federeinheit eine zweite Federachse definiert sowie die erste Federachse und die zweite Federachse eine Federachsenebene definieren. Die wenigstens eine Entkopplungsachse der Kopplungseinrichtung quer, insbesondere senkrecht, zu der Federachsenebene verläuft.
Unabhängig von der Anzahl und/oder Anordnung der Federeinheiten der Federeinrichtung ist bei bevorzugten Varianten der erfindungsgemäßen Federanordnung im Bereich der Aktuatoreinrichtung wenigstens ein Entkopplungsbereich mit einer Entkopplungseinrichtung vorgesehen, wobei die Entkopplungseinrichtung wenigstens eine Momentenentkopplung um wenigstens eine quer zu der Wirkrichtung verlaufende Momentenachse zur Verfügung stellt. Die Entkopplung kann im Bereich der Anbindung der Aktuatoreinrichtung an der Federeinrichtung (also im Kopplungsbereich zwischen der Federeinrichtung und der Aktuatoreinrichtung) vorgesehen sein, wie dies bereits oben am Beispiel spezieller
Gestaltungsvarianten beschrieben wurde.
Die Entkopplung unerwünschter Kräfte und Momente kann zusätzlich oder alternativ aber auch an anderer Stelle (als im Kopplungsbereich zwischen der Federeinrichtung und der Aktuatoreinrichtung) erfolgen. Bei bestimmten Varianten der erfindungsgemäßen
Federanordnung sind die Federeinrichtung und die Aktuatoreinrichtung in einem
Kopplungsbereich miteinander verbunden, wobei der Entkopplungsbereich in einer Kraftflussrichtung von dem Kopplungsbereich beabstandet angeordnet ist, um die
Entkopplung (gegebenenfalls auch) an anderer Stelle als dem Kopplungsbereich zur Verfügung zu stellen. Vorzugsweise ist der Entkopplungsbereich entfernt von dem
Kopplungsbereich angeordnet. Dies kann an beliebiger Stelle im Bereich der
Aktuatoreinrichtung geschehen. Vorzugsweise ist der Entkopplungsbereich in einem dem Kopplungsbereich in der Kraftflussrichtung abgewandten Endbereich der
Aktuatoreinrichtung angeordnet, da sich eine Entkopplung in einem solchen
Anschlussbereich zu benachbarten Komponenten vergleichsweise einfach realisieren lässt.
Die jeweilige Entkopplungsein chtung kann grundsätzlich durch beliebige geeignete Einheiten realisiert sein. So können ein oder mehrere einfache Dreh- bzw. Schwenkgelenke zum Einsatz kommen. Auf besonders kompaktem Raum lässt sich eine
Momentenentkopplung realisieren, wenn die Entkopplungseinrichtung hierzu wenigstens ein elastisches Element, insbesondere ein Gummielement, umfasst.
Die Federeinrichtung kann grundsätzlich ebenfalls durch beliebige geeignete Elemente realisiert sein. So können beispielsweise passive Luftfedern verwendet werden. Wegen der besonders einfachen und robusten Gestaltung umfasst die Federeinrichtung vorzugsweise wenigstens eine mechanische Federeinheit umfasst, wobei die Federeinheit bevorzugt wenigstens ein Gummielement und/oder wenigstens eine Metallfeder umfasst.
Auch die Aktuatoreinrichtung kann die grundsätzliche beliebige geeignete Weise unter Verwendung beliebiger geeigneter Wirkprinzipien (einzeln oder in beliebiger Kombination) realisiert sein. So können beispielsweise elektromechanische Aktuatoren (z. B.
herkömmliche Spindelantriebe etc.) zum Einsatz kommen. Wegen der besonders robusten und im Bereich des Aktuators kompakten Gestaltung umfasst die Aktuatoreinrichtung bevorzugt wenigstens eine nach einem fluidischen Wirkprinzip arbeitende Aktuatoreinheit umfasst, wobei die Aktuatoreinrichtung vorzugsweise wenigstens eine hydraulische Aktuatoreinheit und/oder wenigstens eine hydropneumatische Aktuatoreinheit umfasst.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, insbesondere ein
Schienenfahrzeug, mit einem Wagenkasten, einem Fahrwerk und einer erfindungsgemäßen Federanordnung, wobei die Federanordnung zur niveauregulierenden Abstützung des Wagenkastens auf dem Fahrwerk zwischen dem Wagenkasten und einer Komponente des Fahrwerks, insbesondere einem Fahrwerksrahmen des Fahrwerks, angeordnet ist.
Zusätzlich oder alternativ kann die erfindungsgemäße Federanordnung zwischen zwei Komponenten des Fahrwerks angeordnet sein. Mithin ist es also sowohl möglich, die erfindungsgemäße Federanordnung im Bereich der Sekundärfederung als auch im Bereich der Primärfederung des Fahrzeugs vorzusehen.
Um eine automatische Niveauregulierung zu realisieren, ist bevorzugt eine mit der
Aktuatoreinrichtung verbundene Steuereinrichtung sowie eine mit der Steuereinrichtung verbundene Sensoreinrichtung vorgesehen, wobei die Sensoreinrichtung zur Erfassung eines aktuellen Wertes einer Erfassungsgröße ausgebildet ist, die für ein Niveau des Wagenkastens in der Höhenrichtung über einem Referenzniveau eines aktuell befahrenen Fahrwegs repräsentativ ist. Die Steuereinrichtung ist dann zur niveauregulierenden
Ansteuerung der Aktuatoreinrichtung in Abhängigkeit von dem aktuellen Wert der
Erfassungsgröße ausgebildet.
Bei der Sensoreinrichtung kann es sich um eine beliebige geeignete Einrichtung handeln, die nach einem beliebigen Wirkprinzip arbeitet. Insbesondere können berührungslos arbeitende Sensoren vorgesehen sein.
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 Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Federanordnung;
Figur 2 eine schematische perspektivische Ansicht der Federanordnung aus Figur 1 ;
Figur 3 eine schematische Seitenansicht der Federanordnung aus Figur 2; Figur 4 eine schematische Schnittansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Federanordnung;
Figur 5 eine schematische Schnittansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Federanordnung.
Erstes Ausführungsbeispiel
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Form eines Schienenfahrzeugs 101 beschrieben.
Das Fahrzeug 101 umfasst einen Wagenkasten 102, der im Bereich seiner beiden Enden jeweils auf einem Fahrwerk in Form eines Drehgestells 103 abgestützt ist. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung auch in Verbindung mit anderen Konfigurationen eingesetzt werden kann, bei denen der Wagenkasten lediglich auf einem Fahrwerk abgestützt ist.
Zum einfacheren Verständnis der nachfolgenden Erläuterungen ist in den Figuren ein (durch die Radaufstandsebene des Drehgestells 103 vorgegebenes) Fahrzeug- Koordinatensystem x.y.z angegeben, in dem die x-Koordinate die Längsrichtung des Schienenfahrzeugs 101 , die y-Koordinate die Querrichtung des Schienenfahrzeugs 101 und die z-Koordinate die Höhenrichtung des Schienenfahrzeugs 101 bezeichnen.
Das Drehgestell 103, umfasst zwei Radeinheiten in Form von Radsätzen 103.1 , 103 2, auf denen sich jeweils über eine Primärfederung 103.3 ein Drehgestellrahmen 103.4 abstützt. Der Wagenkasten 102 ist wiederum über eine Sekundärfederung 103.5 auf dem
Drehgestellrahmen 103.4 abgestützt. Die Primärfederung 103.3 und die Sekundärfederung 103.5 sind in Figur 1 vereinfachend als Schraubenfedern dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass es sich bei der Primärfederung 103.3 bzw. der Sekundärfederung 103.5 um eine beliebige geeignete Federeinrichtung handeln kann, wie nachfolgend im
Zusammenhang mit der Sekundärfederung 103 5 noch ausführlich dargelegt wird.
Die Figuren 2 und 3 zeigen eine perspektivische Ansicht bzw. eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Federanordnung 104, die eine Komponente der Sekundärfederung 103.5 bildet. Die Federanordnung 104 bildet eine Hälfte der Sekundärfederung 103.5, über welche der Wagenkasten 102 auf dem Drehgestellrahmen 103.4 in einer parallel zur Fahrzeughöhenrichtung (z-Richtung) verlaufenden Wirkrichtung der Federanordnung 104 abgestützt ist. Die Federanordnung 104 ist dabei in hinlänglich bekannter Weise im Bereich einer der beiden Längsseiten des Wagenkastens 102 angeordnet. Auf der anderen Längsseite des Wagenkastens findet sich in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) beabstandet eine weitere Federanordnung 104, welche die andere Hälfte der Sekundärfederung 103.5 bildet.
Wie den Figuren 2 und 3 zu entnehmen ist, umfasst die Federanordnung 104 eine
Federeinrichtung 105 mit einer ersten Federeinheit 105.1 und einer zweiten Federeinheit 105.2, die zueinander in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) beabstandet angeordnet und mit ihrer Unterseite auf dem Drehgestellrahmen 103.4 befestigt sind. Die Längsachsen 105.3 und 105.4 der beiden Federeinheiten 105.1 bzw. 105.2 verlaufen in der gezeigten Neutralstellung des Fahrzeugs 101 (im geraden, ebenen Gleis stehend) jeweils im
Wesentlichen parallel zur Fahrzeughöhenrichtung.
Die Federeinheiten 105.1 , 105.2 sind im vorliegenden Beispiel in hinlänglich bekannter Weise als so genannte Gummi-Metall-Federn gestaltet. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch beliebige andere Federeinheiten verwendet werden können. So kann eine Federeinheit z. B. aus einer oder mehreren Schraubenfedern aufgebaut sein. Ebenso können aber gegebenenfalls auch passive Luftfedern verwendet werden. Weiterhin versteht sich, dass natürlich auch beliebige Kombinationen derartiger Federn Verwendung finden können.
Die beiden Federeinheiten 105.1 und 105.2 sind an ihren wagenkastenseitigen Enden über ein Brückenelement 106 verbunden, welches sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Das Brückenelement 106 trägt mittig im Zwischenraum zwischen den beiden Federeinheiten 105.1 und 105.2 eine Aktuatoreinheit in Form eines Hydraulikzylinders 107.1 , der
Bestandteil einer Aktuatoreinrichtung 107 der Federanordnung 104 ist. Das freie Ende der Kolbenstange 107.2 des Hydraulikzylinders 107.1 ist mit einer Konsole 107.3 verbunden, auf welcher der Wagenkasten 102 oder eine hinlänglich bekannte Wiege sitzt, welche ihrerseits den Wagenkasten abstützt.
Folglich sind bei der erfindungsgemäßen Gestaltung die Federeinrichtung 105 und die Aktuatoreinrichtung 107 in einem Kopplungsbereich über eine Kopplungseinrichtung in Form des Brückenelements 106 verbunden, sodass sie in kinematisch serieller Anordnung zwischen dem Drehgestellrahmen 103.4 (als einer Komponente des Drehgesteiis 103) und dem Wagenkasten 102 wirken. Die Längsachsen 105.3 und 105.4 der beiden Federeinheiten 105.1 bzw. 105.2 und die Längsachse 107.4 des Hydraulikzylinders 107.1 sind im Wesentlichen kopianar angeordnet, sodass es in der gezeigten Neutralstellung des Fahrzeugs 101 zu keiner Einleitung von Momenten in die Federanordnung 104 kommt.
Die Kolbenstange 107.3 des Hydraulikzylinders 107.1 kann entlang der Längsachse 107.4 des Hydraulikzylinders 107.1 verfahren werden, wodurch der Wagenkasten 102 in der Fahrzeughöhenrichtung (also der primären Wirkrichtung die Federanordnung 104) angehoben bzw. abgesenkt werden kann, um sein Höhenniveau N (d. h. seinen Abstand in Fahrzeughöhenrichtung) über dem durch die Schienenoberkanten SOK definierten
Referenzniveau auf einen Sollwert N so n einzustellen. Hiermit kann beispielsweise
unabhängig von der Beladung des Fahrzeugs stets einen im Wesentlichen stufenfreier Zugang zu einem Bahnsteigniveau oder aber auch (bei konstanter Beladung) zu
unterschiedlichen Bahnsteigniveaus realisiert werden.
Dieses niveauregulierende Anheben bzw. Absenken des Wagenkastens 102 erfolgt gesteuert durch eine mit der Aktuatoreinrichtung 107 verbundene Steuereinrichtung 108. Die Steuereinrichtung 108 erhält zu diesem Zweck von mehreren Sensoreinrichtungen 108.1 die aktuellen Werte einer Erfassungsgröße, die für das aktuelle Höhenniveau N des Wagenkastens an dieser Stelle repräsentativ sind. Hierbei kann es sich um beliebige Erfassungsgrößen handeln, die mit ausreichender Genauigkeit einen Rückschluss auf das aktuelle Höhenniveau N erlauben.
Bei den Sensoreinrichtungen handelt es sich im vorliegenden Beispiel um berührungslos arbeitende Sensoren 108.1 (beispielsweise Ultraschallsensoren), aus deren Messsignalen der Abstand zwischen dem Wagenkasten 102 und dem Drehgestellrahmen 103.4 ermittelt werden kann. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch andere Abstandsmesser, beispielsweise mechanische Abstandsmesser oder dergleichen eingesetzt werden können.
Die Steuereinrichtung 108 steuert die Zufuhr von Hydrauliköl zu den Hydraulikzylindern 107.1 in Abhängigkeit von den Messsignalen der Sensoren 108.1 , um ein bestimmtes vorgebbares Höhenniveau N so n genereil oder bei bestimmten Betriebszuständen des Fahrzeugs 101 (z. B. beim Halt an einem Bahnsteig oder dergleichen) einzustellen.
Es versteht sich, dass bei der Regulierung des Höhenniveaus N auch noch andere Größen berücksichtigt werden können. So kann beispielsweise die (anhand der Betriebsdauer abgeschätzte oder gemessene) Abnutzung der Räder der Radsätze 103.1 , 103.2 ebenso berücksichtigt werden wie der aktuelle Zustand der Primärfederung. Ebenso kann bei anderen Varianten der Erfindung natürlich das Höhenniveaus N auch direkt gemessen werden.
Die kinematisch serielle Anordnung des Hydraulikzylinders 107.1 zu den Federeinheiten 105.1 , 105.2 hat dabei den eingangs bereits erwähnten Vorteil, dass die Federungs- und Dämpfungseigenschaften der Federeinheiten 105.1 , 105.2 unabhängig von dem Zustand des Hydraulikzylinders 107.1 sind. Insbesondere führt eine Fehlfunktion (z. B. eine
Blockade oder ein Ausfall) des Hydraulikzylinders 107.1 nicht zu einer Änderung dieser Eigenschaften, sodass die hierdurch maßgeblich beeinflussten Eigenschaften des
Fahrzeugs im Hinblick auf die Fahrsicherheit und den Passagierkomfort (zumindest nahezu) unverändert bleiben.
Weiterhin können diese Eigenschaften der Federanordnung 04 (insbesondere deren Steifigkeit in den drei Raumrichtungen, vor allen Dingen die Steifigkeiten in
Fahrzeughöhenrichtung und in Fahrzeugquerrichtung) durch geeignete Wahl der Parameter der Federeinheiten 105.1 , 105.2 in einfacher Weise und unabhängig von der Gestaltung der Aktuatoreinrichtung 106 eingestellt werden.
Wie den Figuren 2 und 3 zu entnehmen ist, sind die Federeinrichtung 105 und die
Aktuatoreinrichtung 106 so angeordnet, dass sich die von ihnen beanspruchten Bauräume in der Wirkrichtung der Federanordnung 104 (z-Richtung) in einem Überlappungsbereich überlappen, der in der Wirkrichtung eine erste Abmessung H1 aufweist. Durch diese Überlappung der Bauräume (mithin also durch die verschachtelte Anordnung der
Federeinrichtung 105 und der Aktuatoreinrichtung 106) wird trotz der kinematisch seriellen Anordnung des Hydraulikzylinders 107.1 zu den Federeinheiten 105.1 , 105.2 in der Wirkrichtung eine besonders kompakte Gestaltung erzielt.
Die Federeinrichtung 105 weist in der Wirkrichtung im vorliegenden Beispiel in einem in Figur 3 dargestellten Nennbetriebszustand (im geraden ebenen Gleis stehendes Fahrzeug 101 mit Nennbeladung) eine zweite Abmessung H2 auf. Die erste Abmessung H1 beträgt im vorliegenden Beispiel 78% der zweiten Abmessung H2, sodass eine hohe Überlappung und damit eine äußerst kompakte Anordnung realisiert sind.
Wie den Figuren 2 und 3 zu entnehmen ist, ist der Hydraulikzylinder 107.1 in einem
Entkopplungsbereich über eine Entkopplungseinrichtung in Form eines Schwenkgelenks 106.1 an dem Brückenelement 106 befestigt. Das Schwenkgelenk 106.1 definiert eine Entkopplungsachse in Form einer Schwenkachse 106.2, die im gezeigten Beispiel (im Nennbetriebszustand) senkrecht zur der durch die beiden Federachsen 105.3, 105.4 definierten Federachsenebene und damit parallel zur Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) verläuft.
Hierdurch wird eine Entkopplung von Momenten um eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Achse realisiert, die wegen des vergleichsweise großen Abstands zwischen den Drehgestellen 103 können bei der Fahrt über Kuppen oder durch Senken von Vorteil ist, weil hierbei ohne diese Entkopplung anderenfalls erhebliche Nickmomente (um eine parallel zur Fahrzeugquerachse verlaufende Nickachse) auf die Federanordnung 104 wirken würden, die in Problemen hinsichtlich einer übermäßigen Belastung der
Kolbenstange 107.2 und ihrer Führung resultieren könnten.
Das Schwenkgelenk 106.1 ist im vorliegenden Beispiel durch zwei seitliche Wellenstummel an dem Gehäuse des Hydraulikzylinders 107.1 realisiert, die schwenkbar in
entsprechenden Lagerschalen in dem Brückenelement sitzen. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch jede beliebige andere Gestaltung für ein mechanisches Schwenkgelenk realisiert sein kann.
Eine weitere Entkopplung um eine zur Fahrzeuglängsrichtung parallele Achse ist im vorliegenden Beispiel nicht vorgesehen, da die um diese Achse auftretenden Momente deutlich geringer sind als die Nickmomente und daher ohne weiteres von dem
Hydraulikzylinder 107.1 aufgenommen werden können. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung eine derartige weitere Entkopplung vorgesehen sein kann. Beispielsweise kann eine kardanische Anbindung des Hydraulikzylinders an dem
Brückenelement vorgesehen sein.
Zweites Ausführunqsbeispiel
Eine weitere vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Federanordnung 204, die bei dem Fahrzeug 101 aus Figur 1 anstelle der Federanordnung 104 eingesetzt werden kann, ist in Figur 4 dargestellt. Die Federanordnung 204 entspricht dabei in ihrer grundsätzlichen Gestaltung und Funktionsweise der Federanordnung 104 aus Figur 2 und 3, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll Insbesondere sind identische Komponenten mit den identischen Bezugszeichen versehen, während gleichartige
Komponenten mit um den Wert 100 erhöhten Bezugszeichen versehen sind. Sofern nachfolgend nichts Anderweitiges ausgeführt wird, wird hinsichtlich der Merkmale,
Funktionen und Vorteile dieser Komponenten auf die obigen Ausführungen im
Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen.
Der Unterschied zur Ausführung aus Figur 2 und 3 besteht in der Gestaltung der
Kopplungseinrichtung 206. Diese zwar ebenfalls als Brückenelement 206 zwischen den beiden Federn 105.1 und 105.2 realisiert. Im Gegensatz zu der Federanordnung 104 ist bei der Federanordnung 204 die Gelenkeinrichtung 206.1 über mehrere elastische Elemente in Form von Gummieiementen, nämlich einer elastischen Buchse 206.3 und einer elastischen Auflage 206.4, realisiert, über welche der Hydraulikzylinder 107.1 in einer schalenförmigen Aufnahme 206.5 des Brückenelements 206 in einem Kopplungsbereich elastisch befestigt ist. Diese elastische Befestigung bewirkt je nach der Steifigkeit der Gummielemente eine mehr oder weniger starke Entkopplung von Momenten sowohl um die Fahrzeugquerachse als auch um die Fahrzeuglängsachse.
Für den Fall, dass diese Entkopplung nicht ausreicht, kann beispielsweise im Bereich des Anschlusses des Hydraulikzylinders 107.1 an den Wagenkasten (also in einem in
Kraftflussrichtung von dem Kopplungsbereich beabstandeten Bereich) eine weitere
Entkopplungseinrichtung vorgesehen sein, wie dies in Figur 4 durch die gestrichelte Kontur 209 angedeutet ist. Diese weitere Entkopplungseinrichtung 209 kann ebenfalls eine Entkopplung um eine oder mehrere Entkopplungsachsen zur Verfügung stellen.
Insbesondere kann sie nach Art eines Kugelgelenks oder eines Kardangelenks ausgebildet sein. In diesem Falle kann bei bestimmten Varianten der Erfindung dann auch eine im Wesentlichen starre Verbindung zwischen dem Brückenelement und dem Hydraulikzylinder gewählt werden.
Drittes Ausführunqsbeispiel
Eine weitere vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Federanordnung 304, die bei dem Fahrzeug 101 aus Figur 1 anstelle der Federanordnung 104 eingesetzt werden kann, ist in Figur 5 dargestellt. Die Federanordnung 304 entspricht dabei in ihrer grundsätzlichen Gestaltung und Funktionsweise der Federanordnung 104 aus Figur 2 und 3 bzw. der Federanordnung 204 aus Figur 4, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Insbesondere sind identische Komponenten mit den identischen
Bezugszeichen versehen, während gleichartige Komponenten mit um den Wert 100 bzw. 200 erhöhten Bezugszeichen versehen sind. Sofern nachfolgend nichts Anderweitiges ausgeführt wird, wird hinsichtlich der Merkmale, Funktionen und Vorteile dieser Komponenten auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel verwiesen.
Der Unterschied zur Ausführung aus Figur 4 besteht in der Gestaltung der Federeinrichtung 305 sowie der Kopplungseinrichtung 306. So umfasst die Federeinrichtung 305 lediglich eine einzige Federeinheit in Form einer Gummi-Metall-Feder 305.1 , in deren Innenraum verschachtelt der Hydraulikzylinder 107.1 angeordnet ist. Der Hydraulikzylinder 107.1 sitzt in einer schalenförmigen Aufnahme 306.5 des Koppelelements 306, welches mit den wagenkastenseitigen Ende der Feder 305.1 verbunden ist.
Wie bei der Federanordnung 204 ist bei der Federanordnung 304 die Gelenkeinrichtung 306.1 über mehrere elastische Elemente in Form von Gummielementen, nämlich einer elastischen Buchse 306.3 und einer elastischen Auflage 306.4, realisiert, über welche der Hydraulikzylinder 107.1 in der Aufnahme 306.5 des Koppelelements 306 elastisch befestigt ist.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen beschrieben, bei denen die (am einen Ende der Federanordnung liegende)
Federeinrichtung auf einer Komponente des Fahrwerks sitzt, während die (am anderen Ende der Federanordnung liegende) Aktuatoreinrichtung mit dem Wagenkasten verbunden ist. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch eine umgekehrte Anordnung vorgesehen sein kann, bei welcher die Aktuatoreinrichtung auf einer Komponente des Fahrwerks sitzt, während die Federeinrichtung mit dem
Wagenkasten verbunden ist.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen für Schienenfahrzeuge beschrieben. Es versteht sich weiterhin, dass die Erfindung auch in Verbindung mit beliebigen anderen Fahrzeugen zum Einsatz kommen kann.