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Die Erfindung betrifft einen Güterwagen mit beidseits von äusseren Längsträgern begrenztem Wagenrahmen und einer auf den Längsträgern abgestützten, begrenzt längsverschiebbaren und selbsttätig rückstellbaren
Trageinrichtung für das Ladegut, welche Einrichtung zwei je an einem der äusseren Längsträger geführte, die
Halterungen für das Ladegut tragende, an den Längsträgern gegen Abheben gesicherte Schienen aufweist.
Der Transport stossempfindlicher Güter auf Eisenbahngüterwagen mit normalen Seitenpuffern oder
Mittelpufferkupplungen erfordert besondere Vorsichtsmassnahmen, um bei unvorsichtigem Rangieren einzelner
Wagen oder Wagengruppen Beschädigungen der Ware durch zu heftige Stösse zu verhindern. Solche Wagen müssen im allgemeinen besonders gekennzeichnet werden, um ein Rangieren mit entsprechender Vorsicht auf den
Verschiebebahnhöfen zu gewährleisten.
Es sind verschiedene Vorkehrungen bekannt, um die auf Güterwagen verladenen Waren vor Stössen zu bewahren bzw. auftretende Stösse federnd oder mit starker Dämpfungswirkung abzufangen. Die einfachste bisher bekannte Methode besteht darin, die Transportbehälter vollkommen frei oder nur mit seitlicher Beschränkung der Beweglichkeit auf Flachwagen zu setzen und bei Auftreten von zu heftigen Verschubstössen der Ladung einen Gleitweg freizugeben. Dieser Gleitweg wird bei weiteren bekannten Anordnungen durch wegklappbar, federnde Anschläge begrenzt. Sollte die Ladung zu weit gerutscht sein, muss sie jedoch wieder zurechtgesetzt werden, was nicht nur umständlich, sondern bei schwerem Ladegut auch besonders mühevoll ist.
Bekannt ist weiters die Befestigung von Einzellasten auf Güterwagen mittels in Längsrichtung verschiebbarer Verriegelungen. Die Stossenergie wird durch Einzelabfederung der vorhandenen Verriegelungen verringert. Hiebei ist es vor allem nachteilig, dass ausser zusätzlichen Federelementen in der Wagenkonstruktion auch zusätzliche, den Rutschweg begrenzende Elemente eingebaut werden müssen und diese wegen der universellen Verwendbarkeit des Wagens wegldappbar oder versenkbar im Wagenrahmen unterzubringen sind, wobei in die einzelnen Konstruktionselemente erhebliche Biege- und Druckbeanspruchungen eingeleitet werden.
Es ist auch schwierig, die stossmildernden Federn so stark auszubilden, dass der in Wagenlängsrichtung verfügbare
Federweg für ein entsprechend weiches Abfangen der auftretenden Stossenergie ausreicht und dass die
Rückstellkraft der durch Verschieben der Last gespannten Federsätze auch genügt, um die Last an ihren Platz zurechtzurücken.
Es sind auch Wagenkonstruktionen bekannt, bei denen der Wagenrahmen Aufbauten trägt, welche nach Art eines Schlittens in Wagenlängsrichtung verschiebbar auf den Wagenrahmen aufgesetzt sind und die das Ladegut tragen. Bei einer dieser bekannten Konstruktionen steht der massiv ausgebildete Schlitten über Gleitkufen mit am Wagenrahmen angebrachten profilierten Schienen in bremsender Reibverbindung. Dieser Schlitten trägt einen Aufbau, welcher zur Aufnahme spezieller Ladegüter übereinstimmender Form und Grösse dient.
Der wesentliche Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, dass der Schlitten entsprechend den höchsten vorkommenden Belastungen durch das Ladegut und den auftretenden Massenkräften dimensioniert werden muss, so dass sich nicht nur ein hohes Gesamtgewicht des Wagens ergibt, sondern auch eine namhafte Vergrösserung der im Falle eines Pufferstosses abzubremsenden Massen. Wenn mit den bekannten Güterwagen Ladegüter unterschiedlicher Dimensionen befördert werden sollen, ist jedes Mal ein Austausch des Schlittens notwendig, was aber nicht nur unwirtschaftlich sondern auch unpraktisch ist, weil die Verwendung auswechselbarer Schlitten eine Abstellmöglichkeit der jeweils nicht benutzten Schlitten auf jedem Verladebahnhof voraussetzt. Die dann erforderliche Registrierung des jeweiligen Standortes der unbenutzten Schlitten führt ausserdem zu einer zusätzlichen Verwaltungsarbeit.
Schliesslich besteht bei dem bekannten Güterwagen auch die Gefahr eines Abhebens des ungesichert auf die Trageinrichtung aufgesetzten Schlittens.
Bekannt ist schliesslich ein Güterwagen der eingangs genannten Bauart, der als Flachbordwagen mit massivem Tragrahmen und einem darauf verschiebbar gelagerten zweiten Rahmen ausgebildet ist. Dieser zweite Rahmen ist ebenfalls in Massivbauweise mit zahlreichen Querverstrebungen ausgeführt. Der obere Rahmen ist sowohl an den beiden Längsmittelträgern als auch an den Aussenlängsträgern des unteren Wagenrahmens geführt.
Zur Aufnahme der Stossenergie ist ein aufwendiges Federsystem vorgesehen, bei dem zur Erreichung einer progressiven Federcharakteristik jeweils eine Schraubenfeder mit einem Blattfedernpaket kombiniert ist. Da bei dieser Wagenkonstruktion der untere Wagenrahmen alle statischen und dynamischen Belastungen des Wagens aufzunehmen imstande sein muss, der obere Rahmenteil aber zumindest ebenso steif wie der untere Rahmen ausgeführt ist, ergibt sich ein unverhältnismässig hohes Eigengewicht dieses Wagens im Verhältnis zu seiner Tragfähigkeit. Der bekannte Güterwagen entspricht damit den durch die neuere Entwicklung überholten früheren Konstruktionsprinzipien einer besonders starren und massiven Waggonbauweise.
Durch die Erfindung sollen nun diese Nachteile der bekannten Konstruktionen vermieden und soll ein vielseitig verwendbarer, insbesondere zur Beförderung von Behältern für den Haus zu Haus-Transport geeigneter Güterwagen geschaffen werden, der sich durch seinen einfachen und gewichtssparenden Aufbau auszeichnet und der einen höchstmöglichen Schutz gegen Beschädigungen stossempfindlicher Fracht bietet.
Dieses Ziel wird bei einem Güterwagen der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass jede Schiene der Trageinrichtung den äusseren Längsträger in seiner ganzen Höhe aussenseitig umfasst und untergreift und dass die Halterungen an den Schienen zur Befestigung von selbsttragendem Ladegut, insbesondere Behältern für den Haus-zu-Haus-Transport oder einer zur Aufnahme des Ladegutes bestimmten, nach Art eines Behälters lösbar mit
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tFig. 5 und 6 je eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Güterwagens in teilweise Draufsicht und Fig. 7 bis 9 je einen Querschnitt verschiedener Wagenausführungen nach der Erfindung mit Beschränkung auf wesentliche Einzelheiten.
Der in Fig. l und 2 dargestellte Güterwagen besitzt einen von zweiachsigen Drehgestellen getragenen drucksteifen Wagenrahmen--2--, welcher beidseits von äusseren Längsträgern--3--begrenzt ist.
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welche auch die Auflager-9-für die beiden Drehgestelle-l-tragen, bilden den drucksteifen Mittelteil des Wagenrahmens-2--.
An den beiden äusseren Längsträgern--3-des Wagenrahmens ist je eine Schiene --10-- mit etwa C-förmigem Profilquerschnitt begrenzt längsverschiebbar geführt. An der Aussenseite der Schienen --10-- sind in Abständen Halterungen --11-- angebracht, welche beispielsweise zur Befestigung von Transportbehältern (nicht dargestellt) dienen.
Am Wagenrahmen --2-- sind in der Nähe der beiden Rahmenstirnseiten --4-- jweils zwei einander gegenüberliegende, zweiarmige Zwischenhebel --12-- schwenkbar angeordnet. Jedem Zwischenhebel --12-ist eine Druckfeder--13--zugeordnet, welche sich an der Rahmenstirnseite --4-- abstützt und an deren
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Zwischenhebels-12-angreift.Schiene --10-- angebracht ist.
In der linken Bildhälfte der Fig. 1 und 2 sind die längsverschieblichen Schienen--10--, die Zwischenhebel --12-- sowie die Druckfedern --13-- in ihrer Ruhelage dargestellt. Diese Ruhelage der beweglichen Wagenteile ist dann gegeben, wenn der Güterwagen stillsteht oder während der Fahrt keinen wesentlichen Beschleunigungs- oder Bremskräften ausgesetzt ist.
Die rechte Bildhälfte der Fig. 2 und 3 zeigt hingegen die beweglichen Wagenteile in einer ihrer beiden Endlagen, welche sie bei starker Stossbelastung des Wagens, z. B. durch Verschubstösse, einnehmen. Zur Dämpfung der Stösse sind an den Auflagerbrücken --9-- Stossdämpfer --17-- angebracht, deren Kolbenstangen an den längsverschieblichen Schienen --10-- angreifen.
Wenn der beispielsweise mit mehreren Transportbehältern beladene Güterwagen einen mit Bezug auf die Zeichnungen nach rechts gerichteten Verschubstoss erfährt, ist das Ladegut infolge seiner Massenträgheit bestrebt, seine ursprüngliche Ruhelage beizubehalten und gegenüber der nach rechts gerichteten Bewegung des Güterwagens zurückzubleiben. Da das Ladegut durch die Verriegelungen--11--fest mit den längsverschieblichen Schienen --10-- verbunden ist, findet dabei eine Relativverschiebung der Schienen --10-- samt dem Ladegut im Sinne der eingezeichneten Pfeile statt.
Die in der rechten Bildhälfte der Fig. 2 ersichtlichen Fortsätze --16-- der Schienen --10-- greifen dabei an den Hebelarmen --15-- der Zwischenhebel --12-- an, so dass die Druckfedern -13-- gespannt werden. Die Zwischenhebel am andern Wagenende verbleiben hingegen in ihrer Ruhelage, da die hakenartigen Fortsätze --16-- der Schienen --10-- mit den Hebelarmen -15-- ausser Eingriff kommen. Der besondere Vorteil dieser Anordnung ist darin gelegen, dass in den längsverschieblichen Schienen --10-- ausschliesslich Zugkräfte auftreten, so dass deren Querschnitt geringer gehalten werden kann als dies beim Auftreten von Zug- und Druckkräften nötig wäre.
Die Stossdämpfer-17-wirken beim Abfangen des Stosses in dem Sinne mit, dass sie die auftretende Stossbeschleunigung herabsetzen. Dabei kann es sich als zweckmässig erweisen, hydraulische Stossdämpfer zu verwenden, welche eine absperrbare Drossel und ein sich selbst steuerndes, von der Hauptluftleitung des Wagens angetriebenes hydraulisches Pumpensystem aufweisen, da solche Stossdämpfer die Rückstellung der Ladung an ihren ursprünglichen Platz aktiv unterstützen.
Durch entsprechende Dimensionierung der Druckfedern --13-- und die Wahl des Übersetzungs-
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die Länge des Verschiebeweges den jeweiligen Erfordernissen weitgehend angepasst werden. Eine ebensolche Anpassungsmöglichkeit besteht auch hinsichtlich der Stossdämpfer --17--, welche auch abweichend von der dargestellten Anordnung an den beweglichen Wagenteilen, insbesondere an einem der Arme des Zwischenhebels --12--, angreifen können.
Aus Fig. 3 ist der besondere Anwendungsfall der Erfindung auf einen Güterwagen mit Mittelpufferkupplung --6'--, deren Einzelheiten aus Fig. 4 hervorgehen, ersichtlich. Bei dieser Konstruktion wird an Stelle der beim vorgenannten Ausführungsbeispiel separat vorgesehenen Druckfedern --13-- die im Federkasten --18-- der Mittelpufferkupplung--6'--vorhandene Pufferfeder--19--zum Abfangen der auftretenden Verschubstösse
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Endanschläge --22 und 23-des Federkastens --18-- abstützen. Während der der Wagenstirnseite näherliegende Anschlag --22-- fest ausgebildet ist, ist der andere Anschlag --23-- nach Art eines Kolbens im Federkasten --18-- axial verschiebbar gelagert.
Durch die Bohrungen der Druckplatten-20 und 21-ist die Pufferstange --24--, an deren vorderem Ende der Zughaken-25-der Mittelpufferkupplung mittels
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eines Bolzens --26-- angelenkt ist, hindurchgeführt. Am andern Ende der Pufferstange-24--ist ein Anker --27-- befestigt, welcher die Zugkräfte des Zughakens-25-auf die Druckplatte --21-- überträgt.
Am beweglichen Anschlag --23-- sind die Enden der Arme-14-der beiden Zwischenhebel - 12-mittels Bolzen-28-angelenkt. Die Enden der äusseren Hebelarme --15-- greifen wie beim vorgenannten Ausführungsbeispiel in die hakenartigen Fortsätze --16-- der längsverschieblichen Schienen - ein. Beim Auftreten eines zu starken Verschubstosses kann sich das Ladegut mit den beweglichen Schienen --10-- in der dem Stoss entgegengesetzten Richtung verschieben. Während der auf den Mittelpuffer am einen Wagenende auftretende Stoss die Pufferfeder-19-über die Druckplatte --20-- bis zum Anschlag zusammendrückt, bliebe die Pufferfeder am andern Wagenende bei einem alleinfahrenden Wagen zunächst ohne Wirkung.
Die längsverschieblichen Schienen --10-- stützen sich jedoch über das Zwischenhebelpaar --12-- an ihrem freien Wagenende auf den beweglichen Anschlag --23-- ab und drücken dabei über die Druckplatte --21-- auch die Pufferfeder-19--am freien Wagenende mehr oder weniger zusammen. Zum Abfangen des Verschubstosses steht daher gegenüber einem Wagen ohne Stossdämpfungseinrichtung etwa der doppelte Federweg zur Verfügung. Die Stossbeschleunigungen des Ladegutes können daher, insbesondere bei Verwendung zusätzlicher Stossdämpfer, sehr gering gehalten werden.
Eine vereinfachte Ausführungsform des Güterwagens nach der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt. Bei dieser Konstruktion greift an den Enden der längsverschieblichen Schienen --10-- je eine Zugstange --29-- an, welche eine an der Wagenstirnseite --4-- abgestützte, in einem Federkasten --31-- untergebrachte Druckfeder --30-- durchsetzt und an deren anderem Ende einen auf das freie Ende der Druckfeder --30--
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Wagenlängsachse angeordnete Druckfedern --35-- ab, deren gegenüberliegende Enden mit dem Mittelteil des Wagenrahmens --2-- fest verbunden sind. Die Kraft- und Bewegungsverhältnisse sind hiebei die gleichen wie beim vorgenannten Ausführungsbeispiel.
Die Erfindung lässt sich in gleicher Weise an Güterwagen für den Behältertransport oder an Flachwagen mit ebener Ladeplattform für den allgemeinen Transport von Gütern oder aber an geschlossenen Güterwagen mit einem entsprechenden Aufbau auf einer Plattform anwenden.
Im Falle der Verwendung als Behältertragwagen (Fig. 7) werden die Halterungen --11-- für die mit
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der längsverschieblichen Schienen --10-- als auch auf den Hauptlängsträgern-8-des drucksteifen Rahmenmittelteiles des Güterwagens auf (Fig. 8). Die Gleitflächen zwischen den Behältern-36-und dem drucksteifen Rahmenmittelteil sowie auch zwischen den längsverschieblichen Schienen --10-- und den äusseren Längsträgern-3-können sowohl mit trockenen wie auch mit dauerhaften geschmierten Gleitflächen oder aber mit Reibbelägen-38-versehen sein, deren Reibwerte etwa zwischen den Werten 0, 05 und 1, 0 liegen und welche die Dämpfung durch Reibungsarbeit beim Verschieben der Last wesentlich beeinflussen.
Die Ausführung des Güterwagens nach der Erfindung als Flachwagen oder geschlossener Güterwagen ist aus Fig. 9 ersichtlich. Die linke Bildhälfte zeigt die Ausführung als Flachwagen mit ebener Plattform-39-. Diese besteht aus einem gerippten Ladeflächenboden-40--, welcher mit den Schienen --10-- verbunden ist und
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Rahmenmittelteiles aufgelagert ist. Die eigentliche Ladefläche wird von einem Holzboden-42-gebildet.
Bei der Ausführung als geschlossener Güterwagen ist gemäss der rechten Bildhälfte der Fig. 9 der Wagenaufbau mit den Seitenwänden --43-- und dem Dach --44-- starr mit der längsverschieblichen Plattform --39-- verbunden. Der Wagenaufbau nimmt daher an der Relativverschiebung der Plattform --39-- beim Auftreten von Verschubstössen teil.
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