AT521684A4

AT521684A4 - Aufkletterschutzeinrichtung für ein Schienenfahrzeug

Info

Publication number: AT521684A4
Application number: ATA51040/2018A
Authority: AT
Inventors: Philipp Heinzl Dr
Original assignee: Siemens Mobility Austria Gmbh
Priority date: 2018-11-26
Filing date: 2018-11-26
Publication date: 2020-04-15
Also published as: AT521684B1; ES2927617T3; CN216153773U; RU207843U1; US12246760B2; EP3863906A1; US20220001905A1; EP3863906B1; WO2020109054A1

Abstract

Aufkletterschutzeinrichtung (1) für ein Schienenfahrzeug, umfassend eine Prallplatte (2) mit einer Mehrzahl von vorspringenden Ausformungen (3), wobei der Verlauf der Ausformungen (3) in Einbaulage der Aufkletterschutzeinrichtung (1) als Polygonzug mit einer sich wiederholenden Abfolge gegenüber der Horizontalen ansteigender (4) und abfallender (5) Abschnitte gebildet ist, und wobei die Erstreckung der Ausformungen über der Fläche der Prallplatte (2) einem Polygonzug mit einer sich wiederholenden Abfolge ansteigender und abfallender Abschnitte folgt.

Description

Beschreibung

Aufkletterschutzeinrichtung für ein Schienenfahrzeug.

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Aufkletterschutzeinrichtung für ein Schienenfahrzeug.

Stand der Technik

Bei Frontalzusammenstößen von Schienenfahrzeugen sollen die auftretenden Kollisionskräfte in die Baugruppen eingeleitet werden, welche zur Aufnahme und Umwandlung der Kollisionsenergie in Verformungsenergie ausgebildet sind. Diese sind typischerweise als sogenannte Energieverzehrelemente ausgeführt, welche über einen bestimmten Verformungsweg verformbar sind und dabei eine dafür speziell ausgelegte Kraft-Weg-Charakteristik aufweisen. Ist die Energieaufnahmekapazität solcher Elemente erschöpft, wird die weitere Kollisionsenergie in die Fahrzeugstruktur eingeleitet. Dabei ist zu beachten, dass das Untergestell eines Schienenfahrzeugs deutlich fester aufgebaut ist als alle anderen Baugruppen, insbesondere die Seitenwände, Stirnwände und das Dach. Im Verlauf eines Zusammenstoßes zweier Schienenfahrzeuge kann sich eines der Schienenfahrzeuge so bewegen, dass sein Untergestell über das Untergestell des Weiteren Fahrzeugs geschoben wird (d.h. es klettert auf) und so den deutlich weniger festen Bereich oberhalb des Untergestells mit Kollisionsenergie belastet. Dies kann bei einem vertikalen Versatz der kollidierenden Fahrzeuge leicht geschehen und führt potentiell zu

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201825684 katastrophalen Unfallfolgen, da der Passagierraum eines der

Fahrzeuge dabei großflächig zerstört werden kann. Um diesem

Effekt vorzubeugen, werden sogenannte

Aufkletterschutzeinrichtungen (Anticlimber) eingesetzt, welche die Fahrzeuge bei einem Zusammenstoß in ihrer vertikalen Lage zueinander festhalten. Diese

Aufkletterschutzeinrichtungen sind typischerweise an jenen Punkten der Fahrzeuge vorgesehen, welche als erstes mit einem weiteren Fahrzeug Zusammentreffen und umfassen eine Platte mit einer waagrecht orientierten Rippenstruktur. Diese Rippenstrukturen der aufeinandertreffenden

Aufkletterschutzeinrichtungen greifen bei einem Zusammenstoß ineinander ein und bilden eine formschlüssige Verbindung, welche ein vertikales Abgleiten der

Aufkletterschutzeinrichtungen zueinander verhindert. Weisen die aufeinandertreffenden Aufkletterschutzeinrichtungen jedoch eine horizontale Verschiebung zueinander auf, d.h. überdecken sich die Aufkletterschutzeinrichtungen nur teilweise in lateraler Richtung, so können die entstehenden Momente die Befestigungen der Aufkletterschutzeinrichtungen so verdrehen, dass die Aufkletterschutzeinrichtungen seitlich aneinander abgleiten und diese ihre Wirkung somit in weiterer Folge verlieren. Dies kann insbesondere dann auftreten, wenn die mit einer Rippenstruktur ausgeführte Fläche der

Aufkletterschutzeinrichtung relativ geringe Abmessungen aufweist und sich ein horizontaler Versatz dementsprechend stärker auswirkt. Zur Behebung dieses Mangels wurden Prallplatten geschaffen, welche eine ganzflächige Verzahnung erlauben jedoch ausschließlich mit gleichartigen Prallplatten agieren können und welche nur teuer herstellbar sind.

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Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine

Aufkletterschutzeinrichtung zu schaffen, welche auch bei horizontal versetzen Auftreffen auf eine weitere

Aufkletterschutzeinrichtung ein seitliches Abgleiten verhindert.

Die Aufgabe wird durch eine Aufkletterschutzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.

Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird eine

Aufkletterschutzeinrichtung für ein Schienenfahrzeug beschrieben, welche eine Prallplatte mit einer Mehrzahl von vorspringenden Ausformungen umfasst, wobei der Verlauf der Ausformungen in Einbaulage der Aufkletterschutzeinrichtung als Polygonzug mit einer sich wiederholenden Abfolge gegenüber der Horizontalen ansteigender und abfallender Abschnitte gebildet ist, und wobei die Erstreckung der Ausformungen über der Fläche der Prallplatte einem Polygonzug mit einer sich wiederholenden Abfolge ansteigender und abfallender Abschnitte folgt.

Dadurch ist der Vorteil erzielbar, auch bei lateral (horizontal) versetztem Auftreffen zweier erfindungsgemäßer

Aufkletterschutzeinrichtungen ein zuverlässiges Verhaken der Ausformungen miteinander sicherstellen zu können, wodurch ein Abgleiten der Prallplatten aneinander verhindert wird.

Erfindungsgemäß wird eine Aufkletterschutzeinrichtung aufgebaut, welche eine Prallplatte mit Ausformungen umfasst. Prallplatten sind aus dem Stand der Technik bekannt, wobei sie mit in Einbaulage der Aufkletterschutzeinrichtung

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201825684 horizontal ausgerichteten Ausformungen (Rippen) ausgestattet sind. Gemäß gegenständlicher Erfindung sind diese Ausformungen als Polygonzug mit einer sich wiederholenden Abfolge ansteigender und abfallender Abschnitte auszuführen, wodurch bei einem Aufeinandertreffen mit einer gleichartigen Prallplatte ein gegenseitiges Verhaken an den ansteigenden und abfallenden Abschnitten der Ausformungen erfolgt.

Solcherart können die Prallplatten nicht aneinander abgleiten und somit auch nicht an Wirkung einbüßen.

In Folge der Wirkung der gegenständlichen

Aufkletterschutzeinrichtung bleiben auch die Funktionen ggf. vorhandener Energieverzehreinrichtungen erhalten. Das Verhaken der Prallplatten der Kollisionsgegner bewirkt, dass die Energieverzehreinrichtungen durchgehend in der vorgesehenen Raumrichtung mit der Kollisionskraft beaufschlagt werden. Würden hingegen die Prallplatten aneinander abgleiten, so könnte auch ein dahinterliegendes Energieverzehrelement keinen definierten Widerstand mehr entgegensetzen.

Die erfindungsgemäße Aufkletterschutzeinrichtung umfasst eine Prallplatte, welche beispielsweise rechteckig oder quadratisch ausgeführt sein kann und welche zur Anbindung der Aufkletterschutzeinrichtung an die dahinterliegende Fahrzeugstruktur dient. Dies kann beispielsweise mittels einer Schweißverbindung oder auch lösbar mittels einer Schraubverbindung erfolgen.

Die Prallplatte ist mit einer Mehrzahl an Ausformungen ausgestattet, welche sich von der Prallplatte in entgegengesetzter Richtung zu der Fahrzeugstruktur erstrecken und welche rippenartig ausgeführt sind. Dabei folgen die Ausformungen einem Verlauf, welcher abwechselnd ansteigende

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201825684 und abfallende Abschnitte aufweist. Dieser Verlauf stellt sich somit im Wesentlichen sägezahnartig, optional auch mit eingefügten waagrechten Abschnitten dar. Diese optionalen waagrechten Abschnitte sind wesentlich kürzer zu bemessen als die ansteigenden bzw. abfallenden Abschnitte.

Die Höhe der Rippen, also die Erstreckung der Ausformungen über der Fläche der Prallplatte folgt einem Polygonzug mit einer sich wiederholenden Abfolge ansteigender und abfallender Abschnitte. Somit ist die Höhe der Rippen über ihren Verlauf variabel und folgt einem sägezahnartigen Verlauf.

Es sind eine Mehrzahl an Ausformungen an der Prallplatte vorzusehen, welche in Einbaulage der Prallplatte horizontal ausgerichtet sind. Die Abfolge der ansteigenden und abfallenden Abschnitte ist dabei vorzugsweise so auszurichten, dass die Minima und Maxima des Verlaufs aller Ausformungen jeweils an einer Linie angeordnet sind, welche in Einbaulage vertikal angeordnet ist.

Solcherart können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Ausformungen aus jeweils identischen Verläufen bestehen, sodass in einer Ansicht von vorne alle Ausformungen zueinander parallel und gleich beabstandet sind. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Verlauf zweier benachbarter Ausformungen zueinander spiegelbildlich ausgeführt ist.

Die Aufkletterschutzeinrichtung kann aus allen metallischen Werkstoffen gefertigt sein, welche für

Aufkletterschutzeinrichtungen gebräuchlich sind. Dazu können

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201825684 insbesondere Stahl sowie Aluminiumlegierungen eingesetzt werden.

Eine erfindungsgemäße Aufkletterschutzeinrichtung kann an allen Positionen einer Schienenfahrzeugfront eingesetzt werden, insbesondere an jenen Positionen, welche bei einem Zusammenstoß als Erste in Kontakt mit einem Kollisionsgegner geraten. Die bei manchen Fahrzeugen eingesetzte Anordnung in der Fahrzeugmitte ist ebenso möglich.

Ein weiterer Vorteil gegenständlicher

Aufkletterschutzeinrichtung besteht darin, dass sie auch bei einem Auftreffen auf konventionelle, mit geradlinigen Ausformungen ausgestattete Aufkletterschutzeinrichtungen wirkt, wobei der Schutz gegenüber vertikalem Aufklettern vollumfänglich gegeben ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigen beispielhaft:

Fig.l Aufkletterschutzeinrichtung, Ansicht von vorne.

Fig.2 Aufkletterschutzeinrichtung, Schrägansicht.

Fig.3 Aufkletterschutzeinrichtung, Schrägansicht von unten.

Ausführung der Erfindung

Fig.l zeigt beispielhaft und schematisch eine

Aufkletterschutzeinrichtung in einer Ansicht von vorne. Eine

Aufkletterschutzeinrichtung 1 ist in diesem

Ausführungsbeispiel quadratisch ausgeführt und umfasst eine

Prallpatte 2 und eine Mehrzahl an aus der Prallplatte 2

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201825684 hervorspringenden Ausformungen 3, deren Verlauf jeweils einem Polygonzug aus geraden Abschnitten folgt. Dabei sind alternierend ansteigende 4 und abfallende 5 Abschnitte in einer Ausformung 3 vorgesehen. In gezeigtem Ausführungsbeispiel sind acht Ausformungen 3 so angeordnet, dass die Form des Polygonzugs zweier benachbarter Ausformungen 3 zueinander gespiegelt ist. Kurze waagrechte Abschnitte verbinden dabei jeweils die ansteigenden 4 und abfallenden 5 Abschnitte. Die Aufkletterschutzeinrichtung 1 ist in ihrer Gebrauchslage dargestellt, bei welcher die Ausformungen 3 horizontal angeordnet sind. In dieser Ausrichtung ist die Aufkletterschutzeinrichtung 1 an eine Fahrzeugstruktur, beispielsweise einer Ecksäule oder einem hervorstehenden Energieverzehrelement anzuordnen. Entsprechende Baugruppen eines Schienenfahrzeugs sind in Fig.l nicht dargestellt.

Fig.2 zeigt beispielhaft und schematisch eine

Aufkletterschutzeinrichtung in einer Schrägansicht. Es ist die Aufkletterschutzeinrichtung 1 aus Fig.l dargestellt, wobei die Form der Ausformungen 3 in dieser Ansicht besonders gut ersichtlich ist. Dabei ist auch der Verlauf der Erstreckung (Höhe) über der Prallplatte 2 jeder Ausformung 3 erkennbar. Diese Erstreckung variiert zwischen einem Minimum 6 über der Prallplatte 2 und einem Maximum 7 über der Prallplatte.

Fig.3 zeigt beispielhaft und schematisch eine

Aufkletterschutzeinrichtung in einer Schrägansicht von unten. Es ist die Aufkletterschutzeinrichtung 1 aus den Fig. 1 und 2 dargestellt, wobei insbesondere der Verlauf der Erstreckung über der Prallplatte 2 der Ausformungen 3 gut ersichtlich

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201825684 ist. Zwischen den Minima 6 und Maxima 7 liegt jeweils ein ansteigender 8, bzw. abfallender 9 Abschnitt der Erstreckung.

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Liste der Bezeichnungen

Aufkletterschutzeinrichtung

2 Prallplatte

Ausformung

Ansteigender Abschnitt des Verlaufs

Abfallender Abschnitt des Verlaufs

Minimum der Erstreckung über der Prallplatte

7 Maximum der Erstreckung über der Prallplatte

Ansteigender Abschnitt der Erstreckung

Abfallender Abschnitt der Erstreckung

Claims

Patentansprüche

1. Aufkletterschutzeinrichtung (1) für ein Schienenfahrzeug, umfassend eine Prallplatte (2) mit einer Mehrzahl von vorspringenden Ausformungen (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Ausformungen (3) in Einbaulage der

Aufkletterschutzeinrichtung (1) als Polygonzug mit einer sich wiederholenden Abfolge gegenüber der Horizontalen ansteigender (4) und abfallender (5) Abschnitte gebildet ist, und wobei die Erstreckung der Ausformungen über der Fläche der Prallplatte (2) einem Polygonzug mit einer sich wiederholenden Abfolge ansteigender und abfallender Abschnitte folgt.
2. Aufkletterschutzeinrichtung für ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Einbaulage der Aufkletterschutzeinrichtung die Minima und Maxima des Verlaufs aller Ausformungen jeweils an einer vertikalen Linie angeordnet sind.
3. Aufkletterschutzeinrichtung für ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf zweier benachbarter Ausformungen zueinander spiegelbildlich ausgeführt ist.
4. Aufkletterschutzeinrichtung für ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf zweier benachbarter Ausformungen zueinander parallel ausgeführt ist.
5. Aufkletterschutzeinrichtung für ein Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass

201825684 die Erstreckung der Ausformungen über der Fläche der

Prallplatte zweier benachbarter Ausformungen zueinander spiegelbildlich ausgeführt ist.