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Die Erfindung betrifft einen Balg zum Abdichten zweier gegeneinander beweglicher Teile von Schienenfahrzeugen.
Es ist bereits bekannt, zwischen Schienenfahrzeugen Faltenbälge zum Abdichten anzuordnen. Die Konstruktion ist vor allem bei hochgeschwindigkeitstauglichen Zügen aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Balg zu schaffen, der bei einfachem Aufbau einen leichten Einbau und eine gute Dichtfunktion ermöglicht.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass er zumindest einen nach aussen abgedichteten Innenraum aufweist, der mit einem unter überdruck stehenden Gas, vorzugsweise Luft, füllbar ist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.
Die Fig. l zeigt einen Gliederzug mit einem erfindungsgemäBen Balg, die Fig. 2a bis 2e zeigen Schnitte gemäss den Linien A-A bis E-E der Fig. l, die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer gelenkigen Verbindung zwischen einer Wageneinheit und einer Transporteinheit in einer Seitenansicht, die Fig. 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf diese gelenkige Verbindung, die Fig. 5a, 5b und 5c zeigen Teile eines erfindungsgemässen Faltenbalges zur Abdichtung der gelenkigen Verbindung zwischen Transporteinheit und Wageneinheit in drei verschiedenen Stellungen und die Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Balges.
In den Fig. l und 2a bis 2e ist ein Gliederzug in einer schematischen Seitenansicht dargestellt, wobei aus darstellungstechnischen Gründen der an sich durchgehende Gliederzug in zwei Teilen dargestellt ist. Der Gliederzug beginnt auf der einen Seite mit einem Führerstand l, an welchem sich eine Wageneinheit anschliesst, die lediglich unange-
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triebene Räder aufweist. Diese einstöckige Wageneinheit 2 ist in Fig. 2e im Schnitt dargestellt und weist zwei nebeneinanderliegende Doppelreihen von Sitzen 9 auf. Die nichtangetriebenen Räder sind mit dem Bezugszeigen 10 versehen.
Als nächstes folgt eine einstöckige Transporteinheit 5 mit einer Einstiegtüre 4 pro Fahrzeugseite. Diese Transporteinheit 5 ist an den beiden benachbarten Wageneinheiten 2 aufgehängt und weist selbst keine Räder auf. Ein niedriger Einstieg erlaubt auch den problemlosen Einstieg mit Kinderwagen und Rollstühlen. Ein grosser, übersichtlicher und belüftungsmässig abgeschotteter Einstiegraum erlaubt einen raschen Aus- und Einstieg insbesondere für Kurzstreckenfahrer. Auch die Mitnahme von Fahrrädern ist möglich. Die Transporteinheit 5 ist in Fig. 2d im Schnitt dargestellt und weist neben dem erwähnten Einstiegsbereich 11 zwei Doppelreihen von Sitzen 9 auf. Die Transporteinheit 5 ist an den beiden benachbarten Wageneinheiten 2 gelenkig und vorzugsweise schwingungsentkoppelt aufgehängt. Dies ermöglicht einen hohen Fahrkomfort.
Der Durchgang von der Transporteinheit 5 in die benachbarten Wageneinheiten 2 ist bei grosser lichter Weite leicht möglich. Ein erfindungsgemässer Faltenbalg 7, der im folgenden noch näher beschrieben werden wird, dichtet die gelenkige Verbindung zwischen Wageneinheiten 2 und Transporteinheiten 5 nach aussen hin ab und ermöglicht einen Durchgang durch den Zug.
Auf die eben beschriebene einstöckige Transporteinheit 5 folgt eine elektrisch angetriebene Wageneinheit 2 mit eigenem Stromabnehmer 3. Die angetriebenen Räder tragen das Bezugszeichen 12. Diese Wageneinheit 2 weist auf jeder Seite eine Einstiegtüre 4 auf. Vom dahinterliegenden Einstiegbereich gelangt man über eine Treppe 13 bzw. 14 in den oberen bzw. unteren Stock der angeschlossenen doppelstöckigen Transporteinheit 5, welche in Fig. 2c im Schnitt dargestellt ist. Von dieser Transporteinheit 5 kann man in die darauffolgende Wageneinheit 2 durchgehen und von dort in eine zweite doppelstöckige Transporteinheit 5 gelangen.
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Insgesamt ist überhaupt ein Durchgehen durch den gesamten Gliederzug möglich. Am Ende des Gliederzuges ist eine Wageneinheit mit angetriebenen Rädern 12 und unangetriebenen Rädern 10 vorgesehen, die mit einem Führerstand 1 versehen ist. Der Schnitt gemäss der Linie A-A der Fig. 1, welcher in Fig. 2a dargestellt ist, zeigt die Aufstiegtreppe 13 in den oberen Stock der angeschlossenen Transporteinheit 5 sowie die Durchgänge 15, über die sich der untere Stock der Transporteinheit 5 erreichen lässt. In dem in Fig. 2b dargestellten Schnitt gemäss der Linie B-B der Fig. 1 ist eine Toilettenanlage 16 dargestellt.
Das Gliederzugkonzept erlaubt den Aufbau zahlreicher verschiedener Gliederzüge aus relativ wenig verschiedenen Einheiten. Günstigerweise werden kürzere mit Räder versehene Wageneinheiten mit dazwischenliegenden längeren räderlosen Transporteinheiten kombiniert.
Gemäss dem Gliederzugkonzept werden die zwischen zwei Wageneinheiten 2 angeordneten Transporteinheiten 5, welche nicht über Räder auf den Schienen aufstehen, getragen. Gleichzeitig muss die Verbindung zwischen den Wageneinheiten 2 und den Transporteinheiten 5 gelenkig sein. In den Fig. 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer solchen Verbindung im Aufriss bzw. im Grundriss dargestellt. Das zentrale Element der Verbindung ist ein Kugelgelenk 17, welches im oberen Bereich der Transport- bzw. Wageneinheiten 5,2 angeordnet ist. Dieses Kugelgelenk 17 erlaubt eine gelenkige Anbindung der Transporteinheit 5 an der Wageneinheit 2 und trägt gleichzeitig die Transporteinheit 5 in vertikaler Richtung.
Auf der Seite der Transporteinheit 5 ist das Kugelgelenk 17 über einen Träger 18 fest mit dem Transportcontainer 5 verbunden. Auf der Seite der Wageneinheit 2 ist ein Träger 19 vorgesehen, der in Führungen 20 längs verschieblich gelagert ist und über eine Feder 21 bzw. Dämpfelemente 22 am Wagenkasten der Wageneinheit 2 abgestützt ist.
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Wie in Fig. 3 dargestellt ist, kann im unteren Bereich der Wageneinheit 2 bzw. Transporteinheit 5 eine weitere Abstützung 23 vorgesehen sein, die jedoch keine vertikalen Lasten aufnimmt. Diese Abstützung 23 kann ein hydropneumatisches Stellglied 24 aufweisen und erhöht die Stabilität bei gleichzeitiger Zulassung einer Knickbewegung um eine horizontale Achse zwischen der Wageneinheit 2 und dem Transportcontainer 5 (Winkel 6). Die Einheit 23 bzw. 24 ist für die prinzipielle Funktionsweise nicht nötig und muss daher nicht unbedingt vorgesehen sein. Sie ist auch in der Draufsicht der Fig. 4 nicht dargestellt.
Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf den Verbindungsbereich zwischen Wageneinheit 2 und Transporteinheit 5. Die um eine vertikale Achse 25 bewegliche Lagerung des Trägers 19 des Kugelgelenks 17 sowie dessen Anbindung an die Feder 21 und die Dämpfelemente 22 ist in Fig. 4 nicht näher dargestellt.
Jedenfalls ist der Träger 19 in vertikaler Richtung nicht bewegbar und in einer horizontalen Ebene um die Achse 25 (Winkel ss) verschwenkbar. Im Verschwenkweg ist eine horizontale Feder 26 und ein Dämpfglied 27 angeordnet. Diese beiden Elemente 26 und 27 greifen einerseits am Träger 19 und andererseits am Wagenkasten der Wageneinheit 2 an. Es ist damit eine gegenseitige Verschiebung der Wageneinheit 2 gegenüber der Transporteinheit 5 in einer horizontalen Ebene möglich, wie dies beispielsweise beim Überfahren von Weichen auftritt.
Die Kugelgelenkverbindung erlaubt neben dem Tragen der Transporteinheit in vertikaler Richtung auch eine gelenkige Verbindung um eine vertikale Achse (Winkel a), damit sich die Wageneinheit 2 und die Transporteinheit im Kreisbogen einstellen können. Dieses Knicken des Gliederzugs um eine vertikale Achse kann durch stabilisierende Dämpfungsglieder 28 gedämpft sein. Diese Dämpfungsglieder können beispielsweise im unteren Bereich der Wageneinheiten 2 bzw. Transporteinheiten 5 angeordnet sein (in Fig. 3 sind diese Dämp-
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fungsglieder 28 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt).
Da sich die Wageneinheiten 2 und die Transporteinheiten 5 im Betrieb gegeneinander bewegen und andererseits ein Durchgang möglich sein soll, muss eine Abdichtung des Durchgangsbereichs nach aussen vorgesehen werden. Dies geschieht üblicherweise durch einen normalen Faltenbalg, der grundsätzlich auch beim Gliederzugkonzept eingesetzt werden könnte. Im Hinblick auf einen einfachen Aufbau und eine leichte Montage ist es jedoch günstig, einen verbesserten Balg einzusetzen.
Die Erfindung sieht einen besonders vorteilhaften Balg vor, der in den Fig. 5a bis 5c in verschiedenen Stellungen gezeigt ist. Der Balg 7 weist einen nach aussen abgedichteten Innenraum 29 auf, der mit unter geringem Überdruck stehender Luft (Druckluft) gefüllt ist. Die gegeneinander beweglichen Teile (im vorliegenden Fall die Stirnwand der Wageneinheit 2 und die Stirnwand der Transporteinheit 5) weisen eine sich innen erweiternde Ausnehmung 30 auf. Der aufgeblasene Balg erstreckt sich in den erweiterten Bereich 30a (umlaufende Nut) der Ausnehmung 30 und hält damit ohne weitere Befestigung mittels einer formschlussartigen Verbindung. Der Balg kann bereits vorgeformte Falten und einen der Ausnehmung 30 der Form nach angepassten Bereich aufweisen. Im unaufgeblasenen Zustand kann der Balg dann in die Ausnehmung 30 bzw. die erweiterten Bereiche 30a eingelegt werden.
Nicht gezeigte Halteelemente können den unaufgeblasenen Balg 7 in Position halten. Nach dem Aufblasen liegt er satt in den Ausnehmungen an und hält ohne weitere Befestigungsmittel dicht fest.
In Fig. 6 weist der Balg 7 mehrere Kammern 29a, 29b und 29c auf, von denen die beiden Äusseren über Versorgungsleitungen 32 mit Druckluft gefüllt sind. Durch die vorzugsweise nicht mit Druckluft gefüllte mittlere Kammer 29b führen tragende
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Verbindungsteile (Träger 18,19, Kugelgelenk 17) und/oder Steuerleitungen 31 von einem Teil 2 zum anderen Teil 5.
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The invention relates to a bellows for sealing two mutually movable parts of rail vehicles.
It is already known to arrange bellows for sealing between rail vehicles. The construction is particularly complex for high-speed trains.
The object of the invention is to provide a bellows which, with a simple structure, enables easy installation and a good sealing function.
According to the invention, this is achieved in that it has at least one interior space which is sealed off from the outside and which can be filled with a gas which is under pressure, preferably air.
Further advantages and details of the invention are explained in more detail with reference to the following description of the figures.
1 shows a sectional train with a bellows according to the invention, FIGS. 2a to 2e show sections along lines AA to EE of FIG. 1, FIG. 3 shows an embodiment of an articulated connection between a carriage unit and a transport unit in a side view 4 shows a schematic top view of this articulated connection, FIGS. 5a, 5b and 5c show parts of a bellows according to the invention for sealing the articulated connection between the transport unit and carriage unit in three different positions, and FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of a bellows according to the invention.
1 and 2a to 2e, a sectional train is shown in a schematic side view, the continuous sectional train itself being shown in two parts for reasons of illustration technology. The articulated train begins on one side with a driver's cab 1, which is followed by a wagon unit that only
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has driven wheels. This single-level carriage unit 2 is shown in section in FIG. 2e and has two adjacent rows of seats 9. The non-driven wheels are provided with the reference number 10.
Next comes a one-story transport unit 5 with an entrance door 4 on each side of the vehicle. This transport unit 5 is suspended from the two adjacent carriage units 2 and itself has no wheels. A low entry also allows easy entry with prams and wheelchairs. A large, clear and ventilation-insulated entry area allows quick exit and entry, especially for short-haul drivers. It is also possible to take bicycles with you. The transport unit 5 is shown in section in FIG. 2d and, in addition to the mentioned entry area 11, has two double rows of seats 9. The transport unit 5 is articulated on the two adjacent carriage units 2 and is preferably suspended in a vibration-decoupled manner. This enables a high level of driving comfort.
The passage from the transport unit 5 into the adjacent carriage units 2 is easily possible with a large clear width. A bellows 7 according to the invention, which will be described in more detail below, seals the articulated connection between carriage units 2 and transport units 5 to the outside and enables passage through the train.
The one-storey transport unit 5 just described is followed by an electrically driven carriage unit 2 with its own pantograph 3. The driven wheels have the reference number 12. This carriage unit 2 has an entry door 4 on each side. From the entrance area located behind, steps 13 and 14 lead to the upper and lower floors of the connected double-deck transport unit 5, which is shown in section in FIG. 2c. From this transport unit 5 one can go into the following carriage unit 2 and from there into a second two-story transport unit 5.
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Overall, it is possible to go through the entire articulated train. At the end of the articulated train, a carriage unit with driven wheels 12 and non-driven wheels 10 is provided, which is provided with a driver's cab 1. The section according to line A-A of FIG. 1, which is shown in FIG. 2a, shows the ascent stairs 13 to the upper floor of the connected transport unit 5 and the passages 15, via which the lower floor of the transport unit 5 can be reached. In the section shown in FIG. 2b along the line B-B of FIG. 1, a toilet facility 16 is shown.
The articulated train concept allows the construction of numerous different articulated trains from relatively few different units. Conveniently, shorter wheeled car units are combined with longer wheelless transport units in between.
According to the articulated train concept, the transport units 5 arranged between two carriage units 2, which do not stand on the rails via wheels, are carried. At the same time, the connection between the carriage units 2 and the transport units 5 must be articulated. 3 and 4, an embodiment of such a connection is shown in elevation or in plan. The central element of the connection is a ball joint 17, which is arranged in the upper region of the transport or carriage units 5, 2. This ball joint 17 permits an articulated connection of the transport unit 5 to the carriage unit 2 and at the same time carries the transport unit 5 in the vertical direction.
On the side of the transport unit 5, the ball joint 17 is firmly connected to the transport container 5 via a carrier 18. On the side of the carriage unit 2, a carrier 19 is provided, which is mounted so as to be longitudinally displaceable in guides 20 and is supported on the carriage body of the carriage unit 2 via a spring 21 or damping elements 22.
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As shown in FIG. 3, a further support 23 can be provided in the lower area of the carriage unit 2 or transport unit 5, but does not take up any vertical loads. This support 23 can have a hydropneumatic actuator 24 and increases the stability while permitting a kinking movement about a horizontal axis between the carriage unit 2 and the transport container 5 (angle 6). The unit 23 or 24 is not necessary for the basic functioning and therefore does not necessarily have to be provided. It is also not shown in the top view of FIG. 4.
FIG. 4 shows a plan view of the connection area between carriage unit 2 and transport unit 5. The mounting of the carrier 19 of the ball joint 17 movable about a vertical axis 25, as well as its connection to the spring 21 and the damping elements 22, is not shown in more detail in FIG. 4 .
In any case, the carrier 19 cannot be moved in the vertical direction and can be pivoted in a horizontal plane about the axis 25 (angle ss). A horizontal spring 26 and an attenuator 27 are arranged in the pivoting path. These two elements 26 and 27 engage on the one hand on the carrier 19 and on the other hand on the car body of the car unit 2. A mutual displacement of the carriage unit 2 relative to the transport unit 5 is thus possible in a horizontal plane, as occurs, for example, when driving over switches.
In addition to carrying the transport unit in the vertical direction, the ball-and-socket connection also allows an articulated connection about a vertical axis (angle a), so that the carriage unit 2 and the transport unit can be set in an arc. This buckling of the link train about a vertical axis can be damped by stabilizing damping members 28. These damping elements can be arranged, for example, in the lower region of the carriage units 2 or transport units 5 (in FIG. 3, these damping elements are
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tion elements 28 not shown for the sake of clarity).
Since the carriage units 2 and the transport units 5 move against one another during operation and, on the other hand, passage should be possible, the passage area must be sealed off from the outside. This is usually done with a normal bellows, which could basically also be used in the articulated train concept. In view of a simple structure and easy assembly, however, it is favorable to use an improved bellows.
The invention provides a particularly advantageous bellows, which is shown in FIGS. 5a to 5c in different positions. The bellows 7 has an interior space 29 which is sealed to the outside and which is filled with air (compressed air) which is under a slight excess pressure. The mutually movable parts (in the present case the end wall of the carriage unit 2 and the end wall of the transport unit 5) have a recess 30 which widens on the inside. The inflated bellows extends into the enlarged area 30a (circumferential groove) of the recess 30 and thus holds without further attachment by means of a positive connection. The bellows can already have pre-formed folds and an area which is adapted to the shape of the recess 30. In the uninflated state, the bellows can then be inserted into the recess 30 or the enlarged regions 30a.
Holding elements, not shown, can hold the uninflated bellows 7 in position. After inflation, it fits snugly in the recesses and holds tight without any additional fasteners.
6, the bellows 7 has a plurality of chambers 29a, 29b and 29c, of which the two outer surfaces are filled with compressed air via supply lines 32. Load-bearing lead through the middle chamber 29b, which is preferably not filled with compressed air
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Connecting parts (support 18, 19, ball joint 17) and / or control lines 31 from part 2 to part 5.