專利名稱：空氣彈簧的調(diào)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)備，所述設(shè)備帶有空氣彈簧，該空氣彈簧用于支 承軌道車輛的轉(zhuǎn)向架上的載荷；壓縮空氣源，該壓縮空氣源與空氣彈簧通 過空氣彈簧閥氣動連接以用于排空空氣彈簧或以壓縮空氣填充空氣彈簧； 以及調(diào)節(jié)單元，該調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)空氣彈簧內(nèi)的空氣體積和/或空氣壓力， 其中空氣彈簧的充氣和排空通過至少一個壓縮空氣管線進(jìn)行。
本發(fā)明還涉及一種用于調(diào)節(jié)軌道車輛的空氣彈簧的空氣壓力和空氣體 積的方法，其中調(diào)節(jié)單元針對空氣彈簧閥，所述空氣彈簧閥與空氣彈簧和 壓縮空氣源連通，其中至少一個壓縮空氣管線被設(shè)置用于使空氣彈簧充氣 和排空。
背景技術(shù)：
這樣的設(shè)備和這樣的方法業(yè)已由常用的現(xiàn)有技術(shù)中公知。因此，客運(yùn) 軌道車輛的彈簧通常包括機(jī)械地構(gòu)造的初級彈簧和次級空氣彈簧?？諝鈴?簧除輔助阻尼外還實(shí)現(xiàn)車廂的高度調(diào)節(jié)，以補(bǔ)償不同的載荷，以此將空氣 彈簧不同程度地壓縮。已知的設(shè)備具有缺點(diǎn)，即在軌道車輛高速運(yùn)行時， 離心力動態(tài)地影響車廂相對于轉(zhuǎn)向架的高度。在通過谷部時，車廂的高度 例如動態(tài)地降低，使得為空氣彈簧閥補(bǔ)充空氣，以應(yīng)對車廂的下降。而在 通過峰部時，車廂的底板或車廂的高度動態(tài)地升高，使得空氣彈簧閥導(dǎo)致 壓縮空氣從空氣彈簧排出。由于動態(tài)載荷，因此壓縮空氣不必存儲在空氣 彈簧內(nèi)或排出到大氣內(nèi)。然而，在行駛期間的高度調(diào)節(jié)通常是不必要的。

發(fā)明內(nèi)容
從所述現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是避免空氣彈簧的不 必要的充氣和排空。
本發(fā)明通過用于根據(jù)軌道車輛的速度來限制至少一個壓縮空氣管線內(nèi) 的體積流量的裝置來解決此技術(shù)問題。
4根據(jù)本發(fā)明，用于限制空氣流量的裝置設(shè)在壓縮空氣管線的 一個或多 個內(nèi)，通過調(diào)節(jié)所述壓縮空氣管線，使空氣彈簧充氣或排空。此限制取決 于軌道車輛的速度。在軌道車輛高速運(yùn)行時，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，為限制 裝置配設(shè)的壓縮空氣管線且因此壓縮空氣的體積流量比慢速行駛時被更強(qiáng) 地限制。在高速度時，在通過谷部或峰部時，動態(tài)載荷以及因此所述的不 必要的空氣彈簧的充氣和排空因此比慢速時更高。通過明顯地限制壓縮空 氣管線內(nèi)的體積流量，能夠因此降低不必要的充氣和排空。換言之，調(diào)節(jié) 更遲緩。如果僅短時地將車廂相對于轉(zhuǎn)向架升高-這在高速情況下是通常 的，則由于壓縮空氣流的較高的慣性，空氣彈簧閥不能排出大量的壓縮空 氣，因?yàn)樵陔娮诱{(diào)節(jié)單元的情況中，事先通知調(diào)節(jié)單元的測量傳感器，車 廂高度在峰部后例如再次達(dá)到其正常高度。因此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，排 空和充氣被限制或甚至被完全避免。
有利地，只要軌道車輛超過閾值速度，則用于限制體積流量的裝置就 被設(shè)置為用于縮窄為該裝置配設(shè)的壓縮空氣管線。此形式的體積流量限制 是本發(fā)明的最簡單且最廉價的構(gòu)造之一 。壓縮空氣管線的縮窄能夠通過本 領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何閥實(shí)現(xiàn)，因此對其不需要更詳細(xì)的論述。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造，如果軌道車輛的速度超過閾值速度，則發(fā)生所述 縮窄。與之不同，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以選擇更復(fù)雜的方法來確定軌道 車輛處于具有使空氣彈簧不希望或不必要地排空或充氣的速度的狀態(tài)。為 此，估計(jì)單元具有植入其內(nèi)的邏輯，該邏輯根據(jù)測量值和預(yù)定的額定值確 定此狀態(tài)。
在有利的方式中，測量傳感器包括車門傳感器，其中車門傳感器被設(shè) 置成在軌道車輛的車門打開時產(chǎn)生釋放信號。測量傳感器和/或釋放信號不 必專門地提供。相反，在本發(fā)明的范圍內(nèi)合適的是總是利用現(xiàn)有的測量傳 感器或釋放信號。釋放信號例如導(dǎo)致用于充氣的壓縮空氣管線被合適的調(diào) 節(jié)閥阻塞，使得通過壓縮空氣管線的體積流量被完全阻止。根據(jù)本發(fā)明的 設(shè)備的這種有利構(gòu)造，在行駛期間完全放棄高度調(diào)節(jié)。
有利的是，所述調(diào)節(jié)單元是機(jī)械調(diào)節(jié)單元。為進(jìn)行機(jī)械調(diào)節(jié)，空氣彈 簧閥例如通過杠桿機(jī)構(gòu)與空氣彈簧并聯(lián)地與軌道車輛的車廂機(jī)械地連接。 車廂通過初級彈簧和空氣彈簧支撐在轉(zhuǎn)向架上。所述的彈簧在車輛附加載 荷的情況下受到強(qiáng)烈壓縮，由此導(dǎo)致車廂降低。這種下降運(yùn)動通過所述的杠桿機(jī)構(gòu)引入到空氣彈簧閥，使得空氣彈簧閥被合適地控制，且隨后將空 氣彈簧充氣而使車廂上升。因此，能夠補(bǔ)償由載荷決定的車廂的下降。
在本發(fā)明的一種與此不同的變化實(shí)施形式中，所述調(diào)節(jié)單元是電子調(diào) 節(jié)單元，所述電子調(diào)節(jié)單元具有用于測量空氣彈簧的空氣壓力和/或空氣體 積的測量傳感器。調(diào)節(jié)單元還具有合適的邏輯，例如軟件形式的邏輯，所 述邏輯移植到可編程計(jì)算單元上。測量傳感器為軟件提供實(shí)際值，將實(shí)際 值與相應(yīng)的額定值進(jìn)行比較。根據(jù)額定值和實(shí)際值之間的偏差，合適的調(diào) 節(jié)器控制例如可電子地響應(yīng)的空氣彈簧閥。
有利的是空氣彈簧閥通過排放管線與外部大氣連通，其中，用于限制 體積流量的裝置限制排放管線的體積流量。在排放管線內(nèi)的體積流量的限 制例如支持了對用于使空氣彈簧充氣的壓縮空氣管線的限制。與之不同， 在本發(fā)明的范圍內(nèi)，僅限制排放管線的體積流量也足以防止空氣彈簧的不 必要的排空。
本發(fā)明從前述方法出發(fā)，通過根據(jù)軌道車輛的速度來限制至少一個壓 縮空氣管線內(nèi)的體積流量而解決了此技術(shù)問題。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造，如果軌道車輛的速度超過闊值速度，則各壓縮空 氣管線內(nèi)的體積流量就被中斷。如已詳述，這是根據(jù)本發(fā)明的方法的一種 特別廉價的變化實(shí)施形式。與速度比較不同，確定導(dǎo)致空氣彈簧的不必要 的排空的狀態(tài)的其它估計(jì)方法也是可以的。
有利的是，將對應(yīng)配設(shè)的壓縮空氣管線內(nèi)的體積流量限制為較小的值。 根據(jù)此有利的擴(kuò)展，即使在較高的速度下也能夠進(jìn)行至少一定的高度調(diào)節(jié)， 且能夠補(bǔ)償空氣彈簧系統(tǒng)內(nèi)的泄漏，而其中盡可能地避免了不必要的排空。
根據(jù)一種合適的擴(kuò)展，在對應(yīng)配設(shè)的壓縮空氣管線內(nèi)的空氣流動與軌 道車輛速度動態(tài)地匹配。根據(jù)此構(gòu)造，例如提供一種實(shí)現(xiàn)連續(xù)地或分級地 縮窄壓縮空氣管線的閥，使得能夠有目的地控制一定的縮窄級。根據(jù)本發(fā) 明的方法的此構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了空氣彈簧調(diào)節(jié)與高速情況的逐漸的匹配，其中， 能夠?qū)е聣嚎s空氣的最沒必要給出的體積。然而，在慢速行駛中仍保留行 駛舒適性。
不同的是，只要發(fā)出車門釋放信號，即車輛的所有車門關(guān)閉且因此由 于列車的乘員乘降而導(dǎo)致的在空氣彈簧上的靜態(tài)載荷不再改變，則對體積 流量進(jìn)行限制。換言之，這意味著只要列車行駛，則在對應(yīng)配設(shè)的壓縮空氣管線內(nèi)的體積流量就被限制或中斷。根據(jù)此構(gòu)造，在離開火車站后馬上 取消高度調(diào)節(jié)。
如已詳述，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可能的是，只要軌道車輛超過事先規(guī)
定的閾值速度，就限制體積流量。高度調(diào)節(jié)例如僅在100km/h以下才提供。 根據(jù)本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選變化實(shí)施形式，完全中斷對應(yīng)配設(shè)的壓 縮空氣管線的體積流量。


本發(fā)明的另外的合適的構(gòu)造和優(yōu)點(diǎn)是下文中本發(fā)明實(shí)施例的描述的對 象，所述描述參考附圖進(jìn)行，其中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備1的實(shí)施例，設(shè)備1具有空氣 彈簧2，空氣彈簧2包括兩個部分且固定在圖1中不可見的轉(zhuǎn)向架上。也未 示出的車廂支承在空氣彈簧2上，其中，除例如由螺旋彈簧組成的初級彈 簧系統(tǒng)外，在轉(zhuǎn)向架上布置空氣彈簧2，以便為車廂提供彈簧和阻尼作用。
空氣彈簧通過壓縮空氣管線3與壓縮空氣源4連通，所述壓縮空氣源4 在圖中僅示意性地給出。車廂的載重或載荷通過測量傳感器5測到，以此 可確定空氣彈簧內(nèi)的壓力。通過所述壓力，可以回推出車廂的載重。為調(diào) 節(jié)空氣彈簧2內(nèi)的壓縮空氣的壓力和體積而提供空氣彈簧閥6，其中空氣彈 簧2通過作為附加的壓縮空氣管線的進(jìn)入管線8排空?？諝鈴椈砷y6與圖 中未示出的調(diào)節(jié)單元連接，調(diào)節(jié)單元也與測量傳感器5連接。以調(diào)節(jié)單元 例如實(shí)現(xiàn)高度調(diào)節(jié)，使得例如在車廂載重升高時能夠補(bǔ)償由于初級彈簧的 壓縮導(dǎo)致的車廂高度下降。為此，調(diào)節(jié)單元將由測量傳感器5提供的壓力 值提供給存儲在調(diào)節(jié)單元內(nèi)的邏輯，邏輯根據(jù)額定值和壓力值通過空氣彈 簧閥6導(dǎo)致壓力升高。
在一種不同的、在圖中未解釋的本發(fā)明的實(shí)施例中，調(diào)節(jié)單元構(gòu)造為 純機(jī)械調(diào)節(jié)單元，其中空氣彈簧閥通過杠桿和導(dǎo)桿與空氣彈簧并聯(lián)地與車 廂機(jī)械地連接。因此，通過導(dǎo)桿和杠桿以每個高度變化控制使空氣彈簧充 氣或排空的空氣彈簧閥。
7此外，調(diào)節(jié)單元與阻塞閥7連接，所述阻塞閥7不僅布置在壓縮空氣 管線3內(nèi)，而且布置在排放管線8內(nèi)。如果調(diào)節(jié)單元以阻塞信號控制阻塞 閥7，則阻塞閥7將壓縮空氣管線3和8封閉，使得空氣彈簧2與壓縮空氣 源4或外部大氣的氣動連接中斷。此外，估計(jì)單元與圖1中未示出的車門 傳感器連接，該車門傳感器將軌道車輛的車門狀態(tài)，即"車門開啟"或"車 門關(guān)閉，，通過相應(yīng)的信號傳輸給調(diào)節(jié)單元。調(diào)節(jié)單元也基于存儲在其內(nèi)的 邏輯控制阻塞閥7，使之在車門傳感器指示軌道車輛的車門開啟時打開。在 此情況下，實(shí)現(xiàn)空氣彈簧2的壓縮空氣調(diào)節(jié)，且通過調(diào)節(jié)單元提供高度調(diào) 節(jié)。然而， 一旦軌道車輛的車門關(guān)閉，則調(diào)節(jié)單元控制阻塞閥7以阻塞壓 縮空氣通路3和8,使得不必要的高度調(diào)節(jié)得以防止且因此使不必要的對空 氣彈簧2的充氣和排空得以防止。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備(1)，該設(shè)備帶有空氣彈簧(2)，該空氣彈簧(2)用于支承軌道車輛的轉(zhuǎn)向架上的載荷，壓縮空氣源(4)，該壓縮空氣源(4)與所述空氣彈簧(2)通過空氣彈簧閥(6)氣動連接，以用于排空所述空氣彈簧(2)或以壓縮空氣填充所述空氣彈簧(2)，以及調(diào)節(jié)單元，該調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)所述空氣彈簧(2)內(nèi)的空氣體積和/或空氣壓力，其中所述空氣彈簧(2)的充氣和/或排空通過至少一個壓縮空氣管線(3)進(jìn)行，其特征在于該設(shè)備具有用于根據(jù)所述軌道車輛的速度限制至少一個壓縮空氣管線(3)內(nèi)的體積流量(7)的裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(l),其特征在于用于限制體積流量 的裝置被布置為用于在軌道車輛超過閾值速度的情況下縮窄為所述裝置配 設(shè)的所述壓縮空氣管線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(l)，其特征在于所述測量傳感器包 括車門傳感器，其中，所述車門傳感器布置為在軌道車輛的車門開啟時產(chǎn) 生釋放信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(l)，其特征在于所述調(diào)節(jié)單元是機(jī) 械調(diào)節(jié)單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(1 ),其特征在于所述 調(diào)節(jié)單元是電子調(diào)節(jié)單元，該調(diào)節(jié)單元具有用于采集空氣彈簧的空氣壓力 和/或空氣體積的測量傳感器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(l)，其特征在于所述空氣彈簧閥通 過排放管線與外部大氣連接，其中用于限制體積流量(7)的裝置限制所述 排放管線的體積流量。
7. —種用于調(diào)節(jié)軌道車輛的空氣彈簧(2)的空氣壓力和空氣體積的方 法，其中調(diào)節(jié)單元針對空氣彈簧閥(6),所述空氣彈簧閥(6)與空氣彈簧(2)和壓縮空氣源(4)連通，其中至少一個壓縮空氣管線(3) ^皮設(shè)計(jì)用于使壓縮空氣管線(3)充氣和排空。其特征在于根據(jù)所述軌道車輛的速度限制至少一個所述壓縮空氣管線(3)內(nèi)的體積流量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于如果所述軌道車輛超過 閾值速度，則中斷對應(yīng)配設(shè)的壓縮空氣管線(3)內(nèi)的體積流量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于將對應(yīng)配設(shè)的壓縮空氣 管線(3)內(nèi)的體積流量限制為較小的值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于將對應(yīng)配設(shè)的壓縮空 氣管線(3)內(nèi)的體積流量動態(tài)地與所述軌道車輛的速度相匹配。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于 一旦車 門釋放信號發(fā)出車門關(guān)閉的信號，就限制所述體積流量。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于 一旦 軌道車輛超過事先規(guī)定的閾值速度，就限制所述體積流量。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于完全中斷 所述體積流量。
全文摘要
一種設(shè)備(1)，該設(shè)備帶有空氣彈簧(2)，該空氣彈簧(2)用于支承軌道車輛的轉(zhuǎn)向架上的載荷；壓縮空氣源(4)，該壓縮空氣源(4)與空氣彈簧(2)通過空氣彈簧閥(6)氣動連接以用于排空空氣彈簧(2)以及以壓縮空氣填充空氣彈簧(2)；以及調(diào)節(jié)單元，該調(diào)節(jié)單元被布置為用于調(diào)節(jié)空氣彈簧(2)內(nèi)的空氣體積和/或空氣壓力，其中壓縮空氣管線(3)提供壓縮空氣源(4)、空氣彈簧(2)、空氣彈簧閥(6)和調(diào)節(jié)單元之間的氣動連接，在該設(shè)備中，避免了對于空氣彈簧(2)的不必要的充氣和排空，為提供所述設(shè)備(1)而建議一種用于根據(jù)軌道車輛的速度限制壓縮空氣管線(3)內(nèi)的體積流量(7)的裝置。
文檔編號B61F5/14GK101578215SQ200880001647
公開日2009年11月11日 申請日期2008年1月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月3日
發(fā)明者曼弗雷德·威桑德 申請人:西門子公司