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Die
Erfindung betrifft einen Ladegutbehälter, insbesondere für den Einsatz
im Eisenbahnverkehr, mit zumindest Mitteln zur lösbaren Befestigung auf einem
Fahrzeug für
den fahrweggebundenen Transport, einem Basiselement, das Mittel
zur Aufnahme von Ladegut aufweist, und einem Abdeckelement, das
Seitenwände
und einen Dachbereich aufweist. Weiter betrifft die Erfindung ein
Fahrzeug für
den fahrweggebundenen Transport mit einem derartigen Ladegutbehälter.
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Aus
der
EP 0 082 610 A1 ist
ein Eisenbahncontainer bekannt, der auf einem Fahrgestell montiert
und hierüber
in einem Eisenbahnzug transportiert werden kann. Bei dem Container
handelt es sich um einen festen Container zur Beförderung
von Schüttgut
oder palettierten Gütern.
Hierfür
weist der Container eine feste Kombination von Boden, Seitenwänden und
Deckel auf, in denen entsprechende Klappen oder Türen zum
Ein- und Ausladen des Transportgutes vorgesehen sind. Der Container
wird als Ganzes auf das Fahrgestell gehoben und an diesem befestigt.
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In
der
DE 44 18 884 A1 ist
ein Eisenbahnwagon beschrieben, der aus einem Untergestell und einem
Lastaufbau besteht, wobei der Lastaufbau fest an seiner Bodenkonstruktion
befestigte Stirnwände aufweist.
Dieser Lastaufbau wird zum Transport in einem Eisenbahnzug als Ganzes
auf das Untergestell aufgesetzt und auf diesem befestigt.
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Weiter
ist es aus der
DE 91
12 973 U1 bekannt, Tragwagons einer Eisenbahn derart zu
gestalten, dass bspw. LKWs in diese einfahren und Ihre Ladung dort
abstellen können.
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Die
bisher für
den Gütertransport
im Schienenverkehr eingesetzten Fahrzeuge sind für relativ geringe Geschwindigkeiten
ausgelegt. Beim Transport mit höheren
Geschwindigkeiten treten höhere Luftkräfte und
insbesondere bei Zugbegegnungen in einem Tunnel Druckstöße auf.
Diese können
so stark werden, dass Beschädigungen
der Ladungen oder der Fahrzeuge auftreten können. Einige Hochgeschwindigkeitsstrecken
sind daher für
einen gemeinsamen Verkehr von Güterzügen und
Hochgeschwindigkeitszügen
gesperrt.
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Um
diese Druckstöße zu vermeiden,
werden bei den bisher üblichen
Hochgeschwindigkeitszügen dicht
schließende
Türen und
entsprechend stabile Konstruktionen eingesetzt. Diese behindern
jedoch eine einfache und schnelle Beladung von Fahrzeugen im Güterverkehr.
Die Stillstandszeiten der Zugverbände für die Beladung sind folglich
hoch, so dass die Transportgeschwindigkeit sinkt. Bei den bekannten
geschlossenen Schienenfahrzeugen wird das Ladegut zum Be- und Entladen
zu den auf dem Gleiskörper
bewegten Schienenfahrzeugen gebracht. Dies gilt auch für den sogenannten
kombinierten Verkehr, bei welchem Container oder dergleichen auf Lastkraftwagen
zu den Schienenfahrzeugen transportiert werden. Weiter ist zum Be-
und Entladen von Ladegut häufig
ein Rangieren oder Abkoppeln einzelner Schienenfahrzeuge erforderlich,
wodurch die Transportzeiten zusätzlich
verlängert
werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, einen Ladegutbehälter und
ein Fahrzeug für
den fahrweggebundenen Transport bereit zu stellen, welche in möglichst
kurzer Zeit be- und entladbar sind und auch mit hohen Geschwindigkeiten, insbesondere
von mehr als 100 km/h transportiert werden können, ohne dass durch Druckstöße oder dergleichen
Beschädigungen
des Ladeguts oder der Fahrzeuge auftreten.
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Diese
Aufgabe wird mit einem Ladegutbehälter der eingangs genannten
Art im Wesentlichen dadurch gelöst,
dass das Abdeckelement selbsttragend ist und zur Aufnahme von Ladegut
auf dem Basiselement von diesem abnehmbar und zur Lagerung und zum
Transport des Ladegutes mit dem Basiselement lösbar verbindbar ist. Der erfindungsgemäße Ladegutbehälter ist
somit in ein auch als Cargo-Base bezeichnetes Basiselement und ein
auch als Cargo-Cover bezeichnetes Abdeckelement teilbar, wobei der gesamte
Ladegutbehälter
zum Be- und Entladen vollständig
von einem Fahrzeug für
den fahrweggebundenen Transport abgehoben und getrennt werden kann.
Durch diese Entkoppelung vom Zugband können deutlich kürzere Aufenthaltszeiten
für die
Zugverbände
erreicht werden. So ist es bspw. möglich, dass an einem Verladeterminal
direkt ein Austausch der angekommenen Ladegutbehälter gegen vorbereitete neue
Ladegutbehälter
durchgeführt
wird.
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Die
Ladegutbehälter
können
hierfür
mittels Kränen,
Reachstackersystemen oder ähnlichen
Ladesystemen abgehoben und zu Be- und Entladeorten befördert werden.
Hierzu ist es von Vorteil, dass das Abdeckelement selbsttragend
ausgebildet ist, da der gesamte Ladegutbehälter so durch ein bspw. an Befestigungspunkten
an dem Abdeckelement angreifendes Hebegerät von dem Fahrzeug für den fahrweggebundenen
Transport abgehoben werden kann. Der Ladegutbehälter ist somit zumindest in
ein Basiselement und zumindest ein Abdeckelement teilbar. Durch
das Abnehmen des Abdeckelementes von dem Basiselement wird die Be-
und Entladung des Ladegutbehälters
selbst zusätzlich
vereinfacht. In ihrem miteinander verbundenen Zustand bilden das Basiselement
und das Abdeckelement einen Ladegutbehälter, der aerodynamisch auf
das Fahrzeugsystem abgestimmt sein kann und einen insbesondere allseitigen
Schutz des Ladeguts gegen Windkräfte, Druckstöße und dergleichen
Umwelteinflüsse
bildet. Der erfindungsgemäße Ladegutbehälter ist
daher insbesondere auch für
einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb geeignet.
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Wenn
an dem Basiselement und/oder dem Abdeckelement Dichtungsmittel vorgesehen
sind, kann der Ladegutbehälter
in dem Zustand, in welchem das Basiselement und das Abdeckelement
miteinander verbunden sind, eine gegenüber Druckschwankungen der Umgebung
im Wesentlichen abgedichtete Kammer zur Aufnahme des Ladegutes bilden.
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Vorzugsweise
umfassen die Dichtungsmittel wenigstens ein elastisches Dichtungselement und/oder
ineinander greifende Abschnitte des Basiselements und des Abdeckelements.
So können bspw.
am gesamten Umfang des Abdeckelementes Dichtungsbänder vorgesehen
sein, die auf entsprechenden Flächen
des Basiselementes aufliegen, um so den Ladegutbehälter abzudichten.
Alternativ oder zusätzlich
hierzu ist es auch möglich,
dass die Dichtungsmittel durch eine Passung, eine Verklebung, eine
Verlötung
und/oder eine Verschweißung
gebildet sind.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist das Basiselement so ausgelegt, dass es zumindest die
statische Belastung durch das Ladegut aufnehmen kann. Erst die Kombination
des Basiselements mit dem Abdeckelement bildet dann eine tragende
Struktur, die für
den Transport des Ladeguts geeignet ist. Das Abdeckelement ist daher vorzugsweise
derart mit Versteifungselementen versehen, dass es mindestens das
Gewicht des Basiselements, des Ladegutes und des Abdeckelements aufnehmen
kann. Hierzu können
an dem Abdeckelement Befestigungspunkte oder dgl. vorgesehen sein.
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Erfindungsgemäß weist
das Abdeckelement als Versteifungselemente Stringer, Stützstoffe,
Trägerprofile,
Trägerbrücken, Faserverbundstrukturen und/oder
an den Stirnseiten und/oder beabstandet hiervon im Wesentlichen
quer zur Fahrtrichtung verlaufende Schottwände auf. Die Hauptkräfte können so über den
Seitenwandbereich und/oder den Bodenbereich des Abdeckelements in
die entsprechenden Auflagepunkte des Fahrzeugs für den fahrweggebundenen Transport
eingeleitet werden. Zudem kann durch die Schottwände auch die Abdichtung und
die Aerodynamik des Ladegutbehälters
verbessert werden.
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In
Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens ist es vorgesehen, dass
die Mittel zur lösbaren Befestigung
des Ladegutbehälters
auf einem Fahrzeug für
den fahrweggebundenen Transport an dem Abdeckelement vorgesehen
sind. Diese können bspw.
in Form von Vorsprüngen
und/oder insbesondere in Form von Ausnehmungen gestaltet sein.
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Das
Basiselement kann erfindungsgemäß als eine
profilierte Platte ausgebildet sein, die bspw. in Fahrtrichtung
verlaufende Randaufkantungen zur Verbindung mit dem Abdeckelement
und/oder in Fahrtrichtung verlaufende spurartige Vertiefungen aufweist.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Fahrzeug
für den
fahrweggebundenen Transport, bspw. einem Schienenfahrzeug, können an
dem Verbindungsträger
insbesondere im Bereich der Drehgestelle Mittel zur lösbaren Befestigung
eines Ladegutbehälters vorgesehen.
Diese Mittel zur lösbaren
Befestigung eines Ladegutbehälters
können
bspw. von dem Verbindungsträger
hervorspringende Zentrierhilfen mit abgeschrägten und/oder abgerundeten
Flächen und/oder
verriegelbare Bolzen oder Zapfen sein, die in entsprechende Ausnehmungen
des Ladegutbehälters
einführbar
sind. Die Befestigung des Ladegutbehälters auf dem Fahrzeug für den fahrweggebundenen
Transport kann also durch ähnliche
Sicherungen realisiert werden, wie diese bereits bei ISO-Containern
bekannt sind.
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Zusätzlich können die
Zentrierhilfen und die entsprechenden Ausnehmungen Bohrungen zur
Aufnahme von Verriegelungsbolzen aufweisen. Hierdurch ist der Ladegutbehälter besonders
sicher auf einem Fahrzeug für
den fahrweggebundenen Transport fixierbar.
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Zum
Be- und Entladen des Ladegutbehälters von
einem Schienenfahrzeug oder dgl. mittels eines geeigneten Hebegerätes können an
dem Abdeckelement Befestigungselemente oder Befestigungspunkte vorgesehen
sein. Diese befinden sich vorzugsweise im Bereich des Drehgestells
an dem Abdeckelement.
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Die
Drehgestelle des Fahrzeugs für
den fahrweggebundenen Transport sind vorzugsweise Hochgeschwindigkeitsdrehgestelle,
die bspw. mit Neigetechnik ausgestattet sind und/oder einen eigenen
Antrieb aufweisen können.
Es können
aber auch sogenanntes Jakobsdrehgestelle eingesetzt werden, bei denen
an einem Drehgestell zwei Verbindungsträger oder dgl. angreifen. Weiter
wird es bevorzugt, wenn an den Drehgestellen und/oder an dem Verbindungsträger trennbare
Kupplungen zur lösbaren
Verbindung mit anderen Schienenfahrzeugen vorgesehen sind. Damit
ist eine Trennbarkeit des Zugverbandes gegeben.
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Die
erfindungsgemäßen Fahrzeuge
für den fahrweggebundenen
Transport können
entweder als klassische Schienenfahrzeuge oder bspw. als Magnetschwebefahrzeuge
ausgebildet sein.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht nur auf Fahrzeuge bzw. Ladegutbehälter für den Güterverkehr
beschränkt,
vielmehr können
die Ladegutbehälter
auch für
den Personentransport ausgebildet sein, wobei diese Ladegutbehälter bei
Bedarf gegen andere Ladegutbehälter
für den
Güterverkehr
austauschbar sein können.
Hierdurch ist es möglich,
die erfindungsgemäßen Fahrzeuge
für den
fahrweggebundenen Transport wahlweise mit Ladegutbehältern für den Güter- oder den Personenverkehr
zu bestücken. So
kann ein Zug mit mehreren gleichartigen Fahrzeugen teilweise Ladegutbehältern für den Güterverkehr und
teilweise Ladegutbehälter
für den
Personenverkehr aufweisen. Bei Bedarf können diese verschiedenen Ladegutbehälter schnell
gegeneinander ausgetauscht werden, um bspw. in der Nacht hauptsächlich Güter zu transportieren,
während morgens
und abends z. B. hauptsächlich
Personen befördert
werden. Die Züge
können
damit erheblich besser ausgelastet werden und es müssen weniger
Reservezüge der
unterschiedlichen Transportsysteme vorgehalten werden.
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Weiterbildungen,
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels
und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung,
unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Es
zeigen schematisch:
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1 in
Seitenansicht das Abdeckelement des erfindungsgemäßen Ladegutbehälters,
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2 einen
Schnitt durch das Abdeckelement nach 1 entlang
der Linie A-A,
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3 in
Seitenansicht das Basiselement des erfindungsgemäßen Ladegutbehälters,
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4 einen
Schnitt durch das Basiselement nach 3 entlang
der Linie B-B,
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5 in
Seitenansicht ein Schienenfahrzeug ohne Ladegutbehälter,
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6 einen
Schnitt durch das Schienenfahrzeug nach 5 entlang
der Linie C-C,
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7 in
vergrößerter Ansicht
die Verbindung zwischen dem Basiselement und dem Abdeckelement,
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8 in
vergrößerter Seitenansicht
ein Detail aus 5 und
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9 eine
Draufsicht auf das Detail nach 8.
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Der
in den Figuren dargestellte Ladegutbehälter besteht im Wesentlichen
aus einem Basiselement 1 (Cargo-Base) und einem Abdeckelement 2 (Cargo-Cover). Das Abdeckelement 2 ist
durch Seitenwände 2a und
einen Dachbereich 2b gebildet, so dass das Abdeckelement 2 einen
haubenartigen Aufbau hat. Zum Be- und Entladen des Ladegutbehälters kann
das Abdeckelement 2 von dem Basiselement 1 getrennt
werden. Zum Transport und zur Lagerung von Ladegut in dem Ladegutbehälter werden das
Abdeckelement 2 und das Basiselement 1 wieder
miteinander verbunden.
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In
der dargestellten Ausführungsform
weist das Abdeckelement 2 einen mittleren Bereich auf, dessen
Länge etwa
der des Basiselements 1 entspricht. Darüber hinaus weist das Abdeckelement 2 jeweils
einen vorderen und einen hinteren Randbereich auf, der durch Schottwände 3a von
dem zentralen Bereich abgetrennt ist. Die dem zentralen Bereich abgewandten
Enden der beiden Randbereiche des Abdeckelements 2 sind
durch weitere Schottwände 3b verschlossen.
Zudem sind in den Seitenwänden 2a des
Abdeckelements 2 Trägerbrücken 4 angeordnet,
welche sich über
die gesamte Länge
des Abdeckelements 2 erstrecken. Der Bodenbereich zwischen
den Schottwänden 3a und 3b ist
jeweils durch plattenartige Verstärkungen 5 gebildet,
so dass das Abdeckelement 2 eine im Wesentlichen steife
und tragfähige
Struktur bildet. Gegebenenfalls können in den Seitenwänden 2a und/oder
in dem Dachbereich 2b des Abdeckelements 2 weitere
Stützstoffe,
Trägerprofile
und/oder Faserverbundstrukturen eingesetzt sein, die die Tragfähigkeit
des Abdeckelements 2 erhöhen.
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In
dem zentralen Bereich des Abdeckelements 2 ist dieses nach
unten offen ausgebildet und weist an den unteren Kanten der Seitenwände 2a nutförmige Ausnehmungen 6 auf,
welche in Längsrichtung
des Abdeckelements 2 verlaufen. Das Basiselement 1 ist
als eine profilierte Platte ausgebildet, die Randaufkantungen 7 aufweist,
welche, wie in 7 dargestellt, in den nutförmigen Ausnehmungen
aufnehmbar sind. Das Abdeckelement 2 ist dann mittels einer
Verschraubung 8 an dem Basiselement 1 fixierbar.
In den nutförmigen
Ausnehmungen 6 und an den quer dazu verlaufenden Kanten
des Abdeckelements 2, welche mit dem Basiselement 1 in
Kontakt treten, sind elastische Dichtungselemente 9 vorgesehen,
so dass der Ladegutbehälter
eine gegenüber
Druckschwankungen und anderen Umwelteinflüssen gegenüber der Umgebung im Wesentlichen abgedichtete
Kammer zur Aufnahme des Ladeguts bildet, wenn das Abdeckelement 2 mit
dem Basiselement 1 verbunden ist.
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Der
Ladegutbehälter
ist lösbar
mit einem in den 5 und 6 dargestellten
Schienenfahrzeug 10 verbindbar. Das Schienenfahrzeug 10 ist
in der dargestellten Ausführungsform
durch einen mit zwei Drehgestellen 11 verbundenen Verbindungsträger 12 gebildet.
Weiter sind an dem Verbindungsträger 12 Kupplungen 13 zur
lösbaren
Verbindung des Schienenfahrzeugs 10 mit weiteren Schienenfahrzeugen,
wie bspw. einem Triebkopf, vorgesehen.
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Zur
Verbindung des Schienenfahrzeugs 10 mit dem Ladegutbehälter sind
auf dem Verbindungsträger 12 im
Bereich der Drehgestelle 11 an allen vier Ecken als Befestigungsmittel
Bolzen oder Zapfen 14 vorgesehen, die eine Verbindung ähnlich der
bei ISO-Containern bekannten Verbindung ermöglichen. Entsprechend weisen
die Randbereiche des Abdeckelements 2, die auf dem Verbindungsträger 10 aufliegen,
Ausnehmungen zur Aufnahme der Zapfen 14 auf.
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Zusätzlich sind,
wie auch in den 8 und 9 dargestellt,
an den Ecken des Verbindungsträgers 12 Zentrierhilfen 15 vorgesehen,
die durch abgeschrägte Flächen die
Positionierung des Ladegutbehälters
auf dem Schienenfahrzeug 10 erleichtern. Diese Zentrierhilfen 15 können die
Fixierung des Ladegutbehälters
auf dem Schienenfahrzeug weiter verbessern. Der Ladegutbehälter kann
folglich durch die Zentrierhilfen 15 in seine korrekte
Position auf dem Schienenfahrzeug 10 geleiten. Hierzu sind
in den Randbereichen des Abdeckelements 2 entsprechende
Ausnehmungen vorgesehen. Zur Sicherung des Ladegutbehälters auf
dem Schienenfahrzeug 10 sind die Zentrierhilfen 15 und
die entsprechenden Ausnehmungen jeweils mit Bohrungen 16 versehen, durch
welche ein Verriegelungsbolzen 17 einschiebbar ist.
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Die
Kombination aus dem Schienenfahrzeug 10 mit dem Ladegutbehälter, der
aus dem Basiselement 1 und dem Abdeckelement 2 besteht,
ergibt einen Güterwagen,
der für
die Anforderungen im Hochgeschwindigkeitsverkehr geeignet ist und
die Ladung gegen die auftretenden Druckstöße und Umweltbedingungen schützt. Die
Teilbarkeit dieses Güterwagens
und die Teilbarkeit des Ladegutbehälters selbst ermöglichen
eine parallele, flexible und schnelle Be- und Entladung. Hierdurch
können
die Stillstandszeiten von Zugverbänden auf ein Minimum reduziert werden,
wodurch ein erheblicher Zeitgewinn möglich ist.
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Durch
die in dem Ausführungsbeispiel
beschriebene Gestaltung des Basiselements 1 und des Schienenfahrzeugs 10 kann
eine besonders geringe Bauhöhe
erreicht werden, die einerseits den Vorteil eines niedrigen Schwerpunktes
mit sich bringt und andererseits eine große Innenraumhöhe des Ladegutbehälters ermöglicht.
Es entsteht somit ein besonders schlankes Fahrzeug mit guten Fahreigenschaften.
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Die
für den
Fahrbetrieb notwendige Technik, wie bspw. die Bremsanlage, Diagnose,
etc., befindet sich in dem Fahrzeuguntergestell des Schienenfahrzeugs 10 und
wird somit durch die Ladevorgänge nicht
aufgetrennt oder beeinflusst. Der Zugverband kann daher während des
Be- und Entladens der Ladegutbehälter
zusammenhängend
und in seiner Funktion bestehen bleiben.
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Die
Ausführung
des Schienenfahrzeugs 10 im Bereich der Wagenkupplung oder
der Drehgestelle sind in Abhängigkeit
des Einsatzgebietes und der Anforderungen des Betreibers änderbar.
So können bspw.
Systeme mit Neigetechnik-Effekten
oder anderen den Schwerpunkt verlagernden Systemen für die Schienenfahrzeuge
eingesetzt werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht nur auf Schienenfahrzeuge beschränkt, vielmehr
können
abweichend von der dargestellten Ausführungsform verschiedene Fahrzeuge
für den
fahrweggebundenen Transport, bspw. auch Magnetschwebefahrzeuge,
eingesetzt werden.
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Wenn
die Ladegutbehälter
nicht für
den Güterverkehr
sondern für
den Personentransport ausgebildet sind, können das Abdeckelement und
das Basiselement auch durch Verschweißen, Verlöten oder dgl. miteinander verbunden
sein, da bei den für den
Personentransport vorgesehenen Ladegutbehältern für das Ein- und Aussteigen der
Passagiere das Abdeckelement nicht notwendigerweise von dem Basiselement
getrennt werden muss.
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- 1
- Basiselement
(Cargo-Base)
- 2
- Abdeckelement
(Cargo-Cover)
- 2a
- Seitenwände des
Abdeckelements 2
- 2b
- Dachbereich
des Abdeckelements 2
- 3a
- Schottwand
- 3b
- Schottwand
- 4
- Trägerbrücke
- 5
- Verstärkung
- 6
- nutförmige Ausnehmung
- 7
- Randaufkantung
- 8
- Verschraubung
- 9
- elastisches
Dichtungselement
- 10
- Schienenfahrzeug
(Fahrzeug für
den fahrweggebundenen Transport)
- 11
- Drehgestell
- 12
- Verbindungsträger
- 13
- Kupplung
- 14
- Zapfen
- 15
- Zentrierhilfe
- 16
- Bohrung
- 17
- Verriegelungsbolzen