DE102013214424B3

DE102013214424B3 - Passiver Personeneinklemmschutz

Info

Publication number: DE102013214424B3
Application number: DE102013214424.5A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Starke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2013-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2014-11-20
Anticipated expiration: 2033-07-25
Also published as: ES2718669T3; TR201901614T4; PL2829454T3; EP2829454A1; EP2829454B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem kopfseitig angeordneten Personeneinklemmschutz (1), welcher in vertikaler Richtung verschiebbar an einem Untergestell (9) des Schienenfahrzeugs angeordnet ist, wobei das Schienenfahrzeug zumindest einen Anschlag (2) für den Personeneinklemmschutz (1) und zumindest ein Rückstellmittel (3) umfasst, welcher Anschlag (2) in einem vorgegebenem Abstand zum Untergestell (9) angeordnet ist, wobei sich der Personeneinklemmschutz (1) beim Anliegen an dem Anschlag (2) in einer Ruheposition befindet, wobei das Rückstellmittel (3) ausgebildet ist, eine Rückstellkraft auf den Personeneinklemmschutz (1) aufzubringen, welche in Richtung des Anschlags (2) wirkt, um den Personeneinklemmschutz (1) in Richtung des Anschlags (2) zu verschieben, wenn er aus der Ruheposition heraus verschoben ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem kopfseitig angeordneten Personeneinklemmschutz.
Schienenfahrzeuge für den Personennahverkehr, insbesondere Straßenbahnen, teilen sich den innerstädtischen Verkehrsraum oft mit anderen Verkehrsteilnehmern. Um bei Unfällen mit Fußgängern zu verhindern, dass diese unter die Straßenbahn geraten, wird ein Spalt zwischen dem Untergestell der Straßenbahn und dem Fahrbahnoberfläche so gering wie möglich gehalten. Dieser ist im Fahrbetrieb jedoch meist nicht konstant, beispielsweise durch wechselnde Anzahlen zu befördernder Personen oder durch Wankbewegungen des Fahrzeugs.
Die Dokumente DE 280 643 A , DE 276 724 A , DE 273 225 A , US 1 262 322 A , US 1 133 136 A , US 1 107 995 A , US 962 323 A und US 2001/0 007 316 A1 offenbaren Schutzvorrichtungen zum Abdecken des Spalts.
Die EP 1 123 851 B1 und die DE 214 049 A offenbaren jeweils ein Schienenfahrzeug mit einer frontseitig befestigten, in der Höhe schwenkbar angelenkten Schürze zur weitgehenden Konstanthaltung eines Spalts zwischen einem Schienenniveau und der Unterkante der Schürze. Die Schürze der DE 214 049 A weist dazu Räder auf, welche auf den Schienen laufen. Um Kurvenfahrten zu ermöglichen, ist die Schürze horizontal schwenkbar. Die EP 1 123 851 B1 lehrt hingegen Sensoren zur Vermessung des Spalts und Aktoren zum Verstellen der Bugschürze in Abhängigkeit der gemessenen Werte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen und sicheren Personeneinklemmschutz vorzuschlagen.
Gelöst wird die Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche wieder.
Ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, beispielsweise eine Straßenbahn, umfasst einen kopfseitig angeordneten Personeneinklemmschutz, welcher in vertikaler Richtung verschiebbar an einem Untergestell des Schienenfahrzeugs angeordnet ist. Darüber hinaus umfasst das Schienenfahrzeug zumindest einen Anschlag für den Personeneinklemmschutz, welcher in einem vorgegebenen Abstand in vertikaler Richtung größer Null zum Untergestell angeordnet ist. Der Personeneinklemmschutz befindet sich beim Anliegen an dem Anschlag in einer Ruheposition. Er lässt sich somit zum Untergestell hin und somit von einem Gleiskörper weg aus der Ruheposition heraus vertikal verschieben. In Richtung des Gleiskörpers und somit vom Untergestell weg verhindert der Anschlag eine weitere Verschiebung des Personeneinklemmschutzes, da dieser nur bis zum Anliegen an dem Anschlag verschiebbar ist. Des Weiteren umfasst das Schienenfahrzeug zumindest ein Rückstellmittel, welches ausgebildet ist, eine vorgegebene Rückstellkraft auf den Personeneinklemmschutz aufzubringen, welche in Richtung des Anschlags bzw. in Richtung des Gleiskörpers wirkt, um den Personeneinklemmschutz bis zum Anliegen an dem Anschlag und damit bis in seine Ruheposition zu verschieben, sollte er aus der Ruheposition heraus verschoben sein.
Das Rückstellmittel ist entsprechend derart ausgebildet, bei einer Einwirkung einer von außen auf den Personeneinklemmschutz aufgebrachten Kraft, welche entgegen der Rückstellkraft wirkt und diese überschreitet, eine Verschiebung des Personeneinklemmschutzes in Richtung des Untergestells des Schienenfahrzeugs zu ermöglichen. Die Kraft muss zusätzlich noch die Schwerkraft übersteigen. Ist das Schienenfahrzeug horizontal ausgerichtet wirkt die Rückstellkraft in Richtung der Schwerkraft. Sie verstärkt diese damit der Personeneinklemmschutz schneller in Richtung des Gleiskörpers verschoben wird, wenn er aus der Ruheposition heraus verschoben ist und keine äußere Kraft auf ihn einwirkt.
Als Rückstellmittel dient weitergebildet zumindest eine Feder, beispielsweise zumindest eine Gasdruckfeder.
Zur vertikalen Führung des Personeneinklemmschutzes weist das Schienenfahrzeug insbesondere zumindest eine geeignete Axialführung auf. Insbesondere dadurch lassen sich die Bewegungsfreiheitsgrade des Personeneinklemmschutzes auf die translatorische Verschiebbarkeit in vertikaler Richtung begrenzen.
Eine weitere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Anschlag über eine Haltevorrichtung am Schienenfahrzeug angeordnet ist, welche derart ausgebildet ist, dass der vorgegebene Abstand des Anschlags zum Untergestell einstellbar ist. Gemäß einer Ausführungsform ist die Haltevorrichtung als Schraube ausgebildet. Es handelt sich somit um eine Einstellschraube.
Bei vorgegebenen Rahmenbedingungen, beispielsweise einem ungeladenen, stehenden Schienenfahrzeug, ist ein vorgegebener Abstand des Personeneinklemmschutzes vom Gleiskörper somit einfach einstellbar. Dieser wird zwar dynamisch im Wesentlichen konstant gehalten, Einfederungen werden dynamisch ausgeglichen, jedoch erfolgt dies insbesondere nicht aktiv, mittels Sensoren und Aktoren, sondern passiv mittels eines passiven Rückstellmittels. Der eingestellte Abstand des Personeneinklemmschutzes vom Gleiskörper wird nicht unterschritten, so dass jederzeit der gewünschte Schutz von Personen gegeben ist.
Der Gleiskörper oder auch Oberbau eines Gleises genannt, umfasst das Gleisbett und die darauf montierten Schienen und auch eine gegebenenfalls installierte Schallisolierung. Bei Straßenbahnen umfasst der Oberbau oft eine Asphaltschicht, auf welcher sich auch Fußgänger bewegen oder welche einen Fahrbahnbelag für Straßenfahrzeuge bildet.
Um beispielsweise bei einer starken Einfederung des Schienenfahrzeugs, beispielsweise bei Vollladung oder bei Wankbewegungen, Beschädigungen des Personeneinklemmschutzes oder Beeinträchtigungen der Fahreigenschaften des Schienenfahrzeugs zu vermeiden, weist der Personeneinklemmschutz zumindest einen Abstandhalter auf, welcher auf einer dem Gleiskörper zugewandten Unterseite des Personeneinklemmschutzes angeordnet ist, um in Kontakt mit einem Gleiskörper zu kommen und um den Personeneinklemmschutz bei einem Kontakt des Abstandhalters mit einem Gleiskörper aus der Ruheposition heraus zu verschieben. Dazu wird eine Kraft auf den zumindest einen Abstandhalter vom Gleiskörper aufgebracht, welche entgegen der Rückstellkraft des Rückstellmittels wirkt und diese übersteigt, so dass der Personeneinklemmschutz in Richtung des Untergestells des Schienenfahrzeugs verschoben wird. Über den Abstandhalter wird die entgegen der Rückstellkraft des Rückstellmittels wirkende Kraft auf den Personeneinklemmschutz aufgebracht.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der zumindest eine Abstandhalter als Wälzkörper, insbesondere als Rad, ausgebildet. So erzeugt er beim Kontakt mit dem Gleiskörper einen geringen Widerstand. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der zumindest eine Wälzkörper im Personeneinklemmschutz gelagert und größtenteils durch ihn verkleidet ist. Die Achse, um welches ein Rad als Wälzkörper frei drehbar ist, liegt somit innerhalb des Personeneinklemmschutzes. Die Achse steht insbesondere senkrecht zur Längsachse des Schienenfahrzeugs und somit senkrecht zu dessen Fahrtrichtung, so dass das Rad in Fahrtrichtung abrollt. Der Abstandhalter stellt einen vorgegebenen Abstand zwischen der Unterseite des Personeneinklemmschutzes und dem Gleiskörper sicher.
Der oder die Wälzkörper, insbesondere das oder die Räder, sind nicht an die Schienen, entlang welcher das Schienenfahrzeug geführt wird, gebunden. Gerade bei Gleiskörpern mit einem Fahrbahnbelag für Straßenfahrzeuge als Oberbau, können sie mit diesem in Kontakt kommen und entsprechend auf diesem abrollen.
Daher ist der zumindest eine Wälzkörper, insbesondere das zumindest eine Rad, nicht zwingend aus Stahl herzustellen, vielmehr ist es vorteilhaft, wenn es ein Polymer, insbesondere ein Elastomer umfasst. Das zumindest eine Rad umfasst beispielsweise einen Reifen, insbesondere einen Luftreifen.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist der Personeneinklemmschutz stirnseitig gepolstert. Dadurch können schwere Verletzungen von Personen verhindert werden. Eine Polsterung umfasst ein Polstermaterial, insbesondere einen geeigneten Schaumstoff.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Sie wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert, in denen jeweils ein Ausgestaltungsbeispiel dargestellt ist. Gleiche Elemente in den Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs,
2 zeigt einen Personeneinklemmschutz perspektivisch von unten.
In 1 ist ein vorder, unterer Teil eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs schematisch im Schnitt dargestellt. Eine Kontur des Untergestells 9 des Schienenfahrzeugs ist gestrichelt dargestellt. An dem Untergestell 9 ist ein erfindungsgemäßer Personeneinklemmschutz 1 montiert. Er ist über eine Haltevorrichtung 4 und über ein Rückstellmittel 3 an dem Schienenfahrzeug befestigt. Er ist in Einfederrichtung des Schienenfahrzeugs axial geführt und hier entlang der Haltevorrichtung 4 und entlang einer Führung 8 vertikal verschiebbar. Die Haltevorrichtung 4 weist einen vom Untergestell 9 beabstandet angeordneten Anschlag 2 für den Personeneinklemmschutz 1 auf, bis zu welchem der Personeneinklemmschutz verschiebbar ist. Das Rückstellmittel 3, hier eine Gasdruckfeder, ist ausgebildet, eine vorgegebene Kraft auf den Personeneinklemmschutz 1 aufzubringen, welche in Richtung des Anschlags 2 wirkt, um den Personeneinklemmschutz 1 in Richtung des Anschlags, insbesondere bis zum Anschlag, zu verschieben.
Gleichzeitig lässt das Rückstellmittel 3 ein Verschieben des Personeneinklemmschutzes 1 in Richtung des Untergestells 9 des Schienenfahrzeugs zu. Dazu ist eine Kraft notwendig, welche entgegen einer vom Rückstellmittel 3 aufgebrachten Rückstellkraft wirkt und welche größer ist als die Summe aus der Rückstellkraft und der Schwerkraft des Personeneinklemmschutzes 1. Die Bewegungsrichtung des Personeneinklemmschutzes ist mit dem Pfeil 10 veranschaulicht.
Der Anschlag 2 ist hier Teil der Haltevorrichtung 4 und gemeinsam als Schraube ausgebildet. Durch Drehen der Schraube wird der vertikale Abstand des Anschlags 2 zum Untergestell 9 reguliert. Aus der Unterseite 6 des Personeneinklemmschutzes 1 ragt ein Rad, welches als Abstandhalter 5 dient. Durch das Rad wird gegebenenfalls die Kraft zum Verschieben des Personeneinklemmschutzes 1 vom Anschlag 2 weg hin zum Untergestell 9 aufgebracht, indem das Rad in Kontakt mit dem hier nicht skizzierten Gleiskörper kommt, beispielsweise beim Einfedern des Schienenfahrzeugs.
Der Personeneinklemmschutz umfasst hier eine stirnseitig angeordnete Polsterung 7 unterhalb des Rückstellmittels 3.
2 zeigt einen erfindungsgemäßen Personeneinklemmschutz 1 schematisch in dreidimensionaler Ansicht von unten. Der Personeneinklemmschutz 1 ist an einem Untergestell eines Schienenfahrzeugs, beispielsweise unter einem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs, insbesondere kopfseitig, montierbar.
Zwei Räder als Abstandhalter 5 sind im Personeneinklemmschutz 1 gelagert und größtenteils vom Personeneinklemmschutz 1 verdeckt. Sie ragen aus der Unterseite 6 des Personeneinklemmschutzes 1 heraus, um den Personeneinklemmschutz 1 bei einem Kontakt der Räder mit einem Gleiskörper aus der Ruheposition heraus zu verschieben.
Um den Personeneinklemmschutz 1 aus seiner Ruheposition heraus zu verschieben, muss eine Kraft auf den Personeneinklemmschutz 1 aufgebracht werden, welche entgegen der Rückstellkraft der Rückstellmittel 3 wirkt und diese übersteigt, so dass der Personeneinklemmschutz 1 in Richtung des Untergestells des Schienenfahrzeugs verschiebbar ist. Diese Kraft wird vom Gleiskörper auf die Räder aufgebracht und über die Räder übertragen. Frontseitig ist der Personeneinklemmschutz 1 wiederum mit einer Polsterung 7 versehen. Als Rückstellmittel 3 sind abermals zwei Gasdruckfedern vorgesehen.

Claims

Schienenfahrzeug mit einem kopfseitig angeordneten Personeneinklemmschutz (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Personeneinklemmschutz (1) in vertikaler Richtung verschiebbar an einem Untergestell (9) des Schienenfahrzeugs angeordnet ist, wobei das Schienenfahrzeug zumindest einen Anschlag (2) für den Personeneinklemmschutz (1) und zumindest ein Rückstellmittel (3) umfasst, welcher Anschlag (2) in einem vorgegebenen, vertikalen Abstand zum Untergestell (9) angeordnet ist, wobei sich der Personeneinklemmschutz (1) beim Anliegen an dem Anschlag (2) in einer Ruheposition befindet, wobei das Rückstellmittel (3) ausgebildet ist, eine Rückstellkraft auf den Personeneinklemmschutz (1) aufzubringen, welche in Richtung des Anschlags (2) wirkt, um den Personeneinklemmschutz (1) in Richtung des Anschlags (2) zu verschieben, wenn er aus der Ruheposition heraus zum Untergestell hin verschoben ist.
Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Personeneinklemmschutz (1) zumindest einen Wälzkörper (5) umfasst, welcher auf einer Unterseite (6) des Personeneinklemmschutzes (1) angeordnet ist, um den Personeneinklemmschutz (1) bei einem Kontakt des Wälzkörpers (5) mit einem Gleiskörper und einer vom Gleiskörper auf den Wälzkörper (5) aufgebrachten Kraft, welche entgegen der Rückstellkraft wirkt, aus der Ruheposition heraus zu verschieben.
Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Personeneinklemmschutz (1) stirnseitig gepolstert ist.
Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Rückstellmittel (3) als Feder, insbesondere als Gasdruckfeder, ausgebildet ist.
Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (2) über eine Haltevorrichtung (4) am Schienenfahrzeug angeordnet ist, welche derart ausgebildet ist, dass der vorgegebene Abstand des Anschlags (2) zum Untergestell (9) einstellbar ist.
Schienenfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Haltevorrichtung (4) als Schraube ausgebildet ist.
Schienenfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Wälzkörper (5) im Personeneinklemmschutz (1) gelagert und größtenteils vom Personeneinklemmschutz (1) verkleidet ist.
Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Personeneinklemmschutz (1) ausschließlich in vertikaler Richtung beweglich am Schienenfahrzeug angeordnet ist.