DE102018132455A1 - Passenger cars and rail vehicles - Google Patents
Passenger cars and rail vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018132455A1 DE102018132455A1 DE102018132455.3A DE102018132455A DE102018132455A1 DE 102018132455 A1 DE102018132455 A1 DE 102018132455A1 DE 102018132455 A DE102018132455 A DE 102018132455A DE 102018132455 A1 DE102018132455 A1 DE 102018132455A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- energy absorption
- passenger
- end wall
- absorption structure
- coach
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
- B61G11/00—Buffers
- B61G11/16—Buffers absorbing shocks by permanent deformation of buffer element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D1/00—Carriages for ordinary railway passenger traffic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
- B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
- B61D17/20—Communication passages between coaches; Adaptation of coach ends therefor
- B61D17/22—Communication passages between coaches; Adaptation of coach ends therefor flexible, e.g. bellows
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F1/00—Underframes
- B61F1/08—Details
- B61F1/10—End constructions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Reisezugwagen (100, 200) einen Wagenkasten, aufweisend eine in einem Endbereich (101, 201) des Reisezugwagens (100, 200) angeordnete tragende Endwand (140, 240), mindestens einen im Endbereich des Reisezugwagens angeordneten und mit dem Wagenkasten fest verbundenen Puffer (10), aufweisend eine erste Arbeitsrichtung (-x), und eine Energieaufnahmestruktur (110-110b, 210), die mit der tragenden Endwand (140, 240) verbunden und eingerichtet ist, Energie aufzunehmen, wenn der Endbereich des Reisezugwagens einer in die erste Arbeitsrichtung (-x) wirkenden Impulsübertragung ausgesetzt wird, die zu einem Überschreiten einer reversiblen Energieaufnahmekapazität des mindestens einen Puffers (10) führt.According to one embodiment, a passenger coach (100, 200) comprises a coach body, comprising a supporting end wall (140, 240) arranged in an end region (101, 201) of the passenger coach (100, 200), at least one arranged in the end region of the passenger coach and with which Car body fixed buffer (10), having a first working direction (-x), and an energy absorption structure (110-110b, 210) connected to the supporting end wall (140, 240) and arranged to absorb energy when the end portion of the Passenger car is exposed to a pulse transmission acting in the first working direction (-x), which leads to a reversible energy absorption capacity of the at least one buffer (10) being exceeded.
Description
Technisches GebietTechnical field
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reisezugwagen, insbesondere einen einer UIC-Norm genügenden Reisezugwagen, und ein mehrgliedriges Schienenfahrzeug mit einem Reisezugwagen.The present invention relates to a passenger coach, in particular a passenger coach that complies with a UIC standard, and a multi-unit rail vehicle with a passenger coach.
Vorbekannter Stand der TechnikPrior art
Die Wagenkastenverbindungen zwischen Wagenkästen eines mehrgliedrigen Schienenfahrzeuges für den Schienenpersonenverkehr weisen typischerweise jeweiligen Verwendungszwecken zugeordnete Baugruppen auf, unter anderem Zug - und Stoßeinrichtungen zur Zug - und Druckkraftübertragung bzw. Stoßenergieaufnahme, elektrische, pneumatische und hydraulische Verbindungen, sowie Übergangseinrichtungen für Personen zwischen benachbarten Wagen. So können die Wagenkästen eines mehrgliedrigen Schienenfahrzeuges über jeweilige Kupplungen oder Gelenke miteinander verbunden sein, die bei der normalen Fahrt des Schienenfahrzeuges die zwischen den benachbarten Wagenkästen auftretenden Längs-, Quer- und vertikalen Kräfte aufnehmen. Um im Fall einer Notbremsung oder gar eines Zusammenstoßes (Kollision/Crash) die kinetische Energie zuverlässig zwischen den Wagenkästen abzubauen, kann mindestens ein Energieverzehrglied (Stoßverzehrelement), z.B. ein Puffer, zwischen benachbarten Wagenkästen angeordnet sein. Dadurch sollen die Wagenkästen vor extremen mechanischen Belastungen, die anderenfalls das Schienenfahrzeug schädigen oder sogar zum Entgleisen bringen können, geschützt werden. Außerdem sollen dabei die Überlebensräume in den Wagen erhalten bleiben und die Wagenbeschleunigungen (Verzögerungen) unter einem Grenzwert bleiben, der ein Überleben von Personen in den Wagen ermöglicht.The car body connections between car bodies of a multi-unit rail vehicle for rail passenger transport typically have subassemblies assigned to respective uses, among other things pulling and pushing devices for transmitting tension and pressure force or shock energy absorption, electrical, pneumatic and hydraulic connections, as well as transition devices for people between adjacent cars. The car bodies of a multi-unit rail vehicle can be connected to one another via respective couplings or joints which absorb the longitudinal, transverse and vertical forces occurring between the adjacent car bodies during normal travel of the rail vehicle. In order to reliably dissipate the kinetic energy between the car bodies in the event of an emergency braking or even a collision (collision / crash), at least one energy dissipation element (shock dissipation element), e.g. a buffer to be arranged between adjacent car bodies. This is intended to protect the car bodies against extreme mechanical loads that could otherwise damage the rail vehicle or even cause it to derail. In addition, the survival spaces in the wagons are to be preserved and the vehicle accelerations (decelerations) are to remain below a limit value which enables people to survive in the wagons.
Wenn die Wagenabstände zwischen Reisezugwagen vergleichsweise kurz sind, wie dies bspw. bei Reisezugwagen mit UIC-Übergängen der Fall ist (150 mm), steht für eine Energieaufnahme im Fall einer Kollision mittels eines oder mehrerer Puffer nur ein entsprechend kurzer Weg zur Verfügung. Daher werden derartige Reisezugwagen bisher auf sehr hohe Durchgangslasten ausgelegt. Somit kann die Energieaufnahme auch auf weiter hinten im Zugverband liegende Übergänge verteilt werden. Dies erfordert jedoch einen erheblichen konstruktiven Aufwand. Außerdem führt dies zu einer vergleichsweise hohen Rohbaumasse der Reisezugwagen.If the carriage distances between passenger carriages are comparatively short, as is the case, for example, for passenger carriages with UIC transitions (150 mm), there is only a correspondingly short distance available for energy consumption in the event of a collision using one or more buffers. Therefore, such coaches have so far been designed for very high throughput loads. This means that the energy consumption can also be distributed to transitions further back in the train set. However, this requires considerable design effort. In addition, this leads to a comparatively high body weight of the passenger coaches.
So wird in der
Außerdem schlägt die
Weiterhin beschreibt die
Alternativ dazu wurde voreschlagen, einen größeren Teil der im Fall eines Zusammenstoßes abzubauenden kinetischen Energie an der Frontpartie des Schienenfahrzeugs abzubauen. Dies ist jedoch auch mit einem erheblichen konstruktiven Aufwand verbunden.As an alternative, it was proposed to remove a larger part of the kinetic energy to be dissipated in the event of a collision on the front part of the rail vehicle. However, this is also associated with considerable design effort.
So beschreibt die
Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art
Bei den bisher bekannten Lösungen zum Abbau der im Fall einer Kollision (Crashfall) zu absorbierenden (kinetischen) Energie zwischen Reisezugwagen mit kurzen Personenübergängen ist ein beträchtlicher Materialeinsatz in den Wagenkästen (separate Bauteile und/oder hinreichend steife Endwände) und/oder eine Verlängerung der Wagenkästen erforderlich.In the previously known solutions for reducing the (kinetic) energy to be absorbed in the event of a collision (crash) between passenger carriages with short passenger crossings, a considerable amount of material is used in the car bodies (separate components and / or sufficiently rigid end walls) and / or an extension of the car bodies required.
ProblemstellungProblem
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Reisezugwagen für ein mehrgliedriges Schienenfahrzeug bereitzustellen, der einen zuverlässigen Abbau der bei einer Kollision zu absorbierenden Energie mit verringertem Materialeinsatz und/oder konstruktiv einfachen Mitteln erlaubt, und/oder platzsparend ist.The object of the present invention is to provide a passenger coach for a multi-unit rail vehicle, which allows a reliable dissipation of the energy to be absorbed in a collision with reduced use of materials and / or simple construction, and / or is space-saving.
Erfindungsgemäße LösungSolution according to the invention
Die obige Aufgabe wird durch einen Reisezugwagen nach Anspruch 1 und ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 10 gelöst.The above object is achieved by a passenger car according to claim 1 and a rail vehicle according to
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Reisezugwagen einen Wagenkasten, aufweisend eine in einem Endbereich des Reisezugwagens angeordnete tragende Endwand, mindestens einen im Endbereich des Reisezugwagens angeordneten und mit dem Wagenkasten fest verbundenen Puffer aufweisend eine erste Arbeitsrichtung, und eine Energieaufnahmestruktur, die mit der tragenden Endwand verbunden und eingerichtet ist, Energie aufzunehmen, wenn der Endbereich des Reisezugwagens einer in die erste Arbeitsrichtung wirkenden Impulsübertragung ausgesetzt wird, die zu einem Überschreiten einer typischerweise reversiblen Energieaufnahmekapazität des mindestens einen Puffers führt.According to one embodiment, a passenger coach comprises a coach body, having a supporting end wall arranged in an end region of the passenger coach, at least one buffer arranged in the end region of the passenger coach and fixedly connected to the coach body and having a first working direction, and an energy absorption structure which is connected to the supporting end wall and is set up to absorb energy when the end region of the passenger coach is exposed to a pulse transmission acting in the first working direction, which leads to a typically reversible energy absorption capacity of the at least one buffer being exceeded.
Dadurch, dass zusätzlich zu dem fest mit dem Wagenkasten verbundenen Puffer(n) eine Energieaufnahmestruktur vorgesehen ist, die mit der tragenden Endwand verbunden ist, kann erreicht werden, dass die Aufnahme einer Kollisionsenergie bzw. eines Anteils der Kollisionsenergie, der von der Front des Schienenfahrzeugs / (Crash-) Absorbern an der Frontseite des ersten Wagens des Schienenfahrzeugs und dem /den Puffer(n) nicht aufgenommen werden kann, zumindest teilweise durch die Energieaufnahmestruktur erfolgen kann. Dies verringert die Anforderungen an die Energieaufnahme des Wagenkastens im Crashfall. Insbesondere können die im Fall einer Kollision maximal in die Wagenkästen einzuleitenden Kräfte reduziert werden.The fact that in addition to the buffer (s) fixedly connected to the car body, an energy absorption structure is provided which is connected to the load-bearing end wall, it can be achieved that the absorption of a collision energy or a portion of the collision energy from the front of the rail vehicle / (Crash) absorbers on the front of the first carriage of the rail vehicle and the buffer (s) cannot be accommodated, at least in part by the energy absorption structure. This reduces the requirements for the energy consumption of the car body in the event of a crash. In particular, the maximum forces to be introduced into the car bodies in the event of a collision can be reduced.
Im Ergebnis kann bei verringertem Materialeinsatz für die Wagenkästen (leichtere Wagen) und damit kostengünstiger als bisher ein zuverlässiger Abbau der bei einer Kollision des Schienenfahrzeugs mit einem Hindernis und/oder bei einer Notbremsung aufzunehmenden kinetischen Energie erreicht werden. Zudem können harte Anschläge vermieden werden. Dadurch, dass die Wagen des Schienenfahrzeugs leichter ausgelegt werden können, verringern sich außerdem die aufzunehmenden Energien bei einer Kollision weiter.As a result, with reduced use of material for the car bodies (lighter cars) and thus more cost-effectively than before, a reliable reduction in the kinetic energy to be absorbed in the event of a collision of the rail vehicle with an obstacle and / or in the event of emergency braking can be achieved. In addition, hard stops can be avoided. The fact that the wagons of the rail vehicle can be designed more easily further reduces the energy to be absorbed in the event of a collision.
Dies ist aufgrund der relativ kurzen Arbeitswege zwischen den Wagen insbesondere für Schienenfahrzeuge mit Reisezugwagen, die einer UIC-Norm, insbesondere der Norm UIC 561 (8. Ausgabe vom 1.1.1991) genügen, von Bedeutung. Gemäß den UIC-Normen ist ein UIC-Übergang zwischen benachbarten Reisezugwagen nämlich nur 150 mm lang, während die Puffer der UIC-Reisezugwagen einen reversiblen Hub von 110 mm aufweisen müssen. Daher würden für eine weitere Energieaufnahme nur 40 mm zwischen den Reisezugwagen zur Verfügung stehen. Das ist für viele Crash-Fälle zu wenig. This is important due to the relatively short commuting distances between the wagons, especially for rail vehicles with passenger carriages that comply with a UIC standard, in particular the UIC 561 standard (8th edition from 1.1.1991). According to the UIC standards, a UIC transition between neighboring passenger coaches is only 150 mm long, while the buffers of the UIC passenger coaches must have a reversible stroke of 110 mm. Therefore, only 40 mm would be available between the passenger coaches for further energy consumption. That is not enough for many crashes.
Typischerweise werden durch die Energieaufnahmestruktur weder der/die Puffer noch weitere Energieabsorptionseinrichtungen des Reisezugwagens in ihrer jeweiligen spezifizierten Arbeits-/Wirkweise beeinflusst oder gar behindert. Bei den weiteren Energieabsorptionseinrichtungen kann es sich beispielsweise um eine in eine mit dem Wagenkasten verbundene Kupplungsvorrichtung zum Verbinden mit dem Wagenkasten eines weiteren Reisezugwagen integrierte Energieaufnahmevorrichtung für den normalen Fahrbetrieb handeln, insbesondere einen entsprechenden Elastomerdämpfer. Diese Energieabsorptionseinrichtung kann ergänzend zu dem/den Puffer(n) zum zumindest teilweisen Abdämpfen der beim normalen Fahrbetrieb über die Kupplungsvorrichtungen übertragenen Zug- und Stoßkräfte dienen, welche während des normalen Fahrbetriebs zwischen den einzelnen Wagenkästen auftreten können. Bei Überschreiten der normalen Betriebslast aber, etwa beim Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis (Crashfall) oder bei einem abrupten Abbremsen des Fahrzeugs, sind diese Energieabsorptionseinrichtungen aber unzureichend.Typically, the energy absorption structure does not affect or even hinder the buffer (s) or other energy absorption devices of the passenger coach in their respective specified mode of operation. The further energy absorption devices can be, for example, an energy absorption device for normal driving, which is integrated into a coupling device connected to the car body for connection to the car body of another passenger car, in particular a corresponding elastomer damper. In addition to the buffer (s), this energy absorption device can be used to at least partially dampen the tensile and impact forces transmitted via the coupling devices during normal driving, which can occur between the individual car bodies during normal driving. However, when the normal operating load is exceeded, for example when the vehicle collides with an obstacle (crash) or when the vehicle abruptly brakes, these energy absorption devices are inadequate.
Die Puffer kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung eine Energieabsorptionseinrichtung bilden. Dazu kann der wenigstens eine Puffer als Crashpuffer ausgestaltet sein. Der Puffer kann neben einem reversiblen Hub einen irreversiblen Hub aufweisen. Durch den reversiblen Hub kann der Puffer bei einem Impuls bis zum Erreichen einer reversiblen Energieaufnahmekapazität Energie aufnehmen, ohne dass eine plastische Verformung stattfindet. Durch den irreversiblen Hub kann zusätzlich Energie aufgenommen werden, bis zum Erreichen einer irreversiblen Energieaufnahmekapazität.According to a preferred embodiment, the buffer can form an energy absorption device. For this purpose, the at least one buffer can be designed as a crash buffer. In addition to a reversible stroke, the buffer can have an irreversible stroke. The reversible stroke allows the buffer to absorb energy in the event of a pulse until a reversible energy absorption capacity is reached without plastic deformation taking place. The irreversible stroke allows additional energy to be absorbed until an irreversible energy absorption capacity is reached.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Energieaufnahmestruktur erst nach Ausschöpfen der (gesamten) Energieaufnahmekapazität der Puffer inklusive gegebenenfalls vorhandener zusätzlicher Energieaufnahmevorrichtungen anspricht und die übertragene Energie zumindest teilweise absorbiert, zwischenspeichert und/oder abbaut.For example, it can be provided that the energy absorption structure only responds after the (total) energy absorption capacity of the buffers, including any additional energy absorption devices that are present, has been exhausted and the transmitted energy is at least partially absorbed, temporarily stored and / or degraded.
Typischerweise arbeitet die Energieaufnahmestruktur bei der Impulsübertragung daher auf einem (anfänglichen oder mittleren) Kraftniveau von zumindest 400 kN oder sogar zumindest 500 kN.Typically, the energy absorption structure therefore operates at an (initial or average) force level of at least 400 kN or even at least 500 kN during the pulse transmission.
Das (mittlere) Kraftniveau in der Energieaufnahmestruktur kann aber auch vom Schienenfahrzeugtyp abhängen, insbesondere von der (Leer-)Masse der Wagen.The (average) force level in the energy absorption structure can also depend on the type of rail vehicle, in particular on the (empty) mass of the wagons.
Demgegenüber arbeiten die zusätzlichen, typischerweise reversiblen Energieaufnahmevorrichtungen auf einem (anfänglichen oder mittleren) Kraftniveau von maximal bis zu einigen Prozent des Kraftniveaus der Energieaufnahmestruktur.In contrast, the additional, typically reversible energy absorption devices operate at an (initial or average) force level of up to a maximum of a few percent of the force level of the energy absorption structure.
Ebenso arbeiten der/die Puffer auf einem (anfänglichen oder mittleren) Kraftniveau von maximal 20 % oder sogar nur von maximal 10 % des Kraftniveaus der Energieaufnahmestruktur.Likewise, the buffer (s) operate at an (initial or average) force level of a maximum of 20% or even only a maximum of 10% of the force level of the energy absorption structure.
Das Kraftniveau der Energieaufnahmestruktur (als auch der Puffer und zusätzlichen Energieaufnahmevorrichtungen) kann über seinen gesamten Arbeitsweg konstant, monoton oder sogar streng monoton ansteigend sein. Das mittlere Kraftniveau ergibt sich aus dem Quotienten aus der von der Energieaufnahmestruktur insgesamt aufnehmbaren Energie und dem dazu zur Verfügung stehenden Arbeitsweg.The force level of the energy absorption structure (as well as the buffers and additional energy absorption devices) can be constant, monotonous or even strictly monotonously increasing over its entire work path. The average force level results from the quotient of the total energy that can be absorbed by the energy absorption structure and the work path available for this purpose.
Typischerweise ist die Energieaufnahmestruktur destruktiv ausgebildet, insbesondere plastisch verformbar.The energy absorption structure is typically designed to be destructive, in particular plastically deformable.
Die Energieaufnahme der Energieaufnahmestruktur ist daher typischerweise irreversibel. Sie kann aber auch reversibel oder teilreversibel erfolgen.The energy consumption of the energy absorption structure is therefore typically irreversible. However, it can also be reversible or partially reversible.
Aufgrund der (im Wesentlichen) konstanten Kraft während der Energieaufnahme lassen sich die auf einer plastischen Verformung basierenden Energieaufnahmestrukturen häufig einfacher dimensionieren als z.B. auf gashydraulischen Energieaufnahmeelementen basierende Energieaufnahmestrukturen.Due to the (essentially) constant force during energy absorption, the energy absorption structures based on plastic deformation can often be dimensioned more easily than e.g. energy absorption structures based on gas-hydraulic energy absorption elements.
Typischerweise weist die (plastisch verformbare) Energieaufnahmestruktur mindestens eine Blechkonstruktion oder eine Konstruktion aus Leichtmetallextrusionsprofilen auf oder wird davon gebildet.Typically, the (plastically deformable) energy absorption structure has or is formed from at least one sheet metal construction or a construction from light metal extrusion profiles.
Damit lassen sich auf einfache Weise relativ leichte Energieaufnahmestrukturen mit den gewünschten Kraftniveaus realisieren bzw. in die Reisewagen integrieren. Insbesondere kann die Energieaufnahmestruktur Stahl oder Aluminium aufweisen.In this way, relatively light energy absorption structures with the desired power levels can be implemented in a simple manner or integrated into the touring coaches. In particular, the energy absorption structure can have steel or aluminum.
Die Energieaufnahmestruktur ist typischerweise fest mit der tragenden Endwand verbunden.The energy absorption structure is typically firmly connected to the load-bearing end wall.
Dabei kann die Energieaufnahmestruktur lösbar mit der tragenden Endwand verbunden, insbesondere verschraubt sein. The energy absorption structure can be detachably connected, in particular screwed, to the load-bearing end wall.
Alternativ dazu kann die Energieaufnahmestruktur aber auch nicht lösbar mit der tragenden Endwand verbunden sein, insbesondere mit der tragenden Endwand verschweißt oder verklebt sein.Alternatively, the energy absorption structure can also be non-releasably connected to the load-bearing end wall, in particular welded or glued to the load-bearing end wall.
Außerdem kann der Reisezugwagen eine mit der tragenden Endwand verbundene Verkleidung aufweisen, wobei die Energieaufnahmestruktur in einer zwischen der Endwand und der Verkleidung gebildeten Deformationszone angeordnet ist.In addition, the passenger coach can have a covering connected to the load-bearing end wall, the energy absorption structure being arranged in a deformation zone formed between the end wall and the covering.
Die Energieaufnahmestruktur kann gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung eine Haltestruktur zur Befestigung von Anbauelementen, insbesondere der Verkleidung bilden. Die Energieaufnahmestruktur kann gemäß einer Variante eine Außenwand des Wagenendes bilden.According to an expedient development of the invention, the energy absorption structure can form a holding structure for fastening add-on elements, in particular the cladding. According to one variant, the energy absorption structure can form an outer wall of the car end.
Insbesondere kann die Energieaufnahmestruktur derart ausgestaltet sein, dass bei einer Impulsübertragung eine weitere Energieabsorptionseinrichtung des Reisezugwagens nicht in ihrer jeweiligen spezifizierten Wirkweise beeinträchtigt ist. Beispielsweise kann eine Haltestruktur bildende Energieaufnahmestruktur ausgestaltet sein, in einem Crashfall zu kollabieren, wobei die Energieaufnahmekapazität der Energieaufnahmestruktur signifikant kleiner ist als die Energieaufnahmekapazität der weiteren Energieaufnahmestruktur. Bevorzugt beträgt die Energieaufnahmekapazität weniger als 50 %, vorzugsweise weniger als 25 %, äußerst vorzugsweise weniger als 10 % der Energieaufnahmekapazität der weiteren Energieaufnahmestruktur.In particular, the energy absorption structure can be configured in such a way that a further energy absorption device of the passenger coach is not impaired in its respective specified mode of action in the event of a pulse transmission. For example, an energy absorption structure that forms a holding structure can be designed to collapse in the event of a crash, the energy absorption capacity of the energy absorption structure being significantly smaller than the energy absorption capacity of the further energy absorption structure. The energy absorption capacity is preferably less than 50%, preferably less than 25%, extremely preferably less than 10% of the energy absorption capacity of the further energy absorption structure.
Um die Energieaufnahme durch die weitere Energieaufnahmestruktur nicht zu beeinträchtigen, ist der Deformationsweg der Energieaufnahmestrukturen wenigstens so lang wie der Deformationsweg der weiteren Energieaufnahmestrukturen.In order not to impair the energy absorption by the further energy absorption structure, the deformation path of the energy absorption structures is at least as long as the deformation path of the further energy absorption structures.
Insbesondere kann die Deformationszone einem bisher nicht genutzten Bereich im Endbereich des Reisezugwagens entsprechen, die bei Reisezugwagen der vergleichsweise alten UIC-Normen, dessen über den elastischen Hub der Puffer spezifizierte Crashverhalten modernen Ansprüchen nicht vollständig genügt, häufig vorhanden sind. Dementsprechend kann ein verbessertes Crashverhalten dieser Reisezugwagen erreicht werden.In particular, the deformation zone can correspond to a previously unused area in the end area of the passenger coach, which is frequently present in passenger coaches of the comparatively old UIC standards, the crash behavior of which is not completely met by the elastic stroke of the buffer, which does not fully meet modern requirements. Accordingly, an improved crash behavior of these passenger cars can be achieved.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Deformationszone von einem Teil des Wagenkastens gebildet wird.It can be provided that the deformation zone is formed by a part of the car body.
Es kann aber auch vorgesehen sein, die Deformationszone als ein Anbauteil an den Wagenkasten zu realisieren.But it can also be provided to implement the deformation zone as an attachment to the car body.
Beispielsweise kann ein existierender Reisezugwagen der UIC-Norm entsprechend nachgerüstet werden.For example, an existing passenger coach can be retrofitted in accordance with the UIC standard.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, einen oder sogar mehrere neue Reisezugwagen gemäß der UIC-Norm und mit einer jeweiligen hierin beschriebenen Energieaufnahmestruktur mit existierenden Reisezugwagen der UIC-Norm (ohne die hierin beschriebenen Energieaufnahmestrukturen) in einem Schienenfahrzeug zu verbinden. Auch dadurch lässt sich das Crashverhalten des Schienenfahrzeugs gemäß der jeweiligen UIC-Norm verbessern.As an alternative to this, provision can be made to connect one or even more new passenger coaches in accordance with the UIC standard and with a respective energy absorption structure described herein with existing passenger coaches in accordance with the UIC standard (without the energy absorption structures described here) in a rail vehicle. This also improves the crash behavior of the rail vehicle in accordance with the respective UIC standard.
Die Energieaufnahmestruktur weist funktionsbedingt typischerweise eine zur ersten Arbeitsrichtung zumindest im Wesentlichen parallele (Haupt-) Arbeitsrichtung auf.Due to its function, the energy absorption structure typically has a (main) working direction which is at least substantially parallel to the first working direction.
Außerdem hat die Energieaufnahmestruktur in der ersten Arbeitsrichtung typischerweise eine Dimension (Ausdehnung) in einem Bereich von 50 mm bis 500 mm. Es hat sich gezeigt, dass bei einer derartigen Dimensionierung der Energieaufnahmestruktur (und der zusätzlichen Deformationszone) UIC-Norm-konforme Reisezugwagen, die modernen Crash Anforderungen genügen, mit vergleichsweise einfachen Mitteln realisiert werden können.In addition, the energy absorption structure in the first working direction typically has a dimension (extension) in a range from 50 mm to 500 mm. It has been shown that with such a dimensioning of the energy absorption structure (and the additional deformation zone), UIC standard-compliant passenger coaches that meet modern crash requirements can be implemented with comparatively simple means.
Der Reisezugwagen kann auch zwei Energieaufnahmestrukturen (Energieaufnahmesubstrukturen) aufweisen, die typischerweise fest mit der tragenden Endwand verbunden sind, und die jeweils in einer von zwei voneinander beabstandeten und zwischen der Endwand und der Verkleidung gebildeten Deformationszonen angeordnet sind.The passenger coach may also have two energy absorption structures (energy absorption substructures), which are typically fixedly connected to the load-bearing end wall, and which are each arranged in one of two deformation zones spaced apart from one another and formed between the end wall and the cladding.
Wenn der Reisezugwagen einer UIC-Norm genügt, ist zudem im Endbereich, insbesondere in einem Tür- und/oder Übergangsbereich für einen anzukoppelnden weiteren Reisezugwagen ein Balg vorgesehen.If the passenger car complies with a UIC standard, a bellows is also provided in the end area, in particular in a door and / or transition area, for a further passenger car to be coupled.
Dabei kann der Balg außen auf der Verkleidung angeordnet sein, wobei die Verkleidung zwischen dem Balg und der tragenden Endwand angeordnet sein kann.The bellows can be arranged on the outside of the cladding, wherein the cladding can be arranged between the bellows and the supporting end wall.
Außerdem kann der Balg an der Energieaufnahmestruktur befestigt sein.In addition, the bellows can be attached to the energy absorption structure.
Der Balg dient dem Komfort der Passagiere und soll den Übergang auch bei Kurven geschlossen halten. Der Balg hat typischerweise keine (oder eine vernachlässigbare, die Energieaufnahmestruktur im Crashfall unterstützende) Stoßenergie-absorbierende Funktion. Für seine abdichtende Funktion ist es jedoch günstig, wenn der Balg möglichst am Übergangsbereich am Wagenende (Endbereich des Reisezugwagens), insbesondere an der Energieaufnahmestruktur befestigt bzw. angeordnet ist.The bellows serves the comfort of the passengers and is intended to keep the transition closed even on bends. The bellows typically does not have one (or a negligible one Energy absorption structure supporting crash energy absorbing function. For its sealing function, however, it is favorable if the bellows is attached or arranged as far as possible at the transition area at the end of the car (end area of the passenger car), in particular on the energy absorption structure.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden.The embodiments described above can be combined with one another as desired.
FigurenlisteFigure list
Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. Die Elemente der Zeichnungen sind relativ zueinander und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu.The accompanying drawings illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. The elements of the drawings are relative to one another and are not necessarily to scale.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechend ähnliche Teile.
-
1A zeigt eine schematische Darstellung eines Reisezugwagens gemäß einem Ausführungsbeispiel. -
1B zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des in1A dargestellten Reisezugwagens gemäß einem Ausführungsbeispiel. -
2A zeigt eine schematische Darstellung eines Endbereichs eines Reisezugwagens gemäß einem Ausführungsbeispiel. -
2B zeigt eine schematische Darstellung eines Endbereichs eines Reisezugwagens gemäß einem Ausführungsbeispiel. -
3A zeigt eine schematische Darstellung eines Reisezugwagens gemäß einem Ausführungsbeispiel. -
3B zeigt eine weitere schematische Darstellung des in1A bzw.3A dargestellten Reisezugwagens gemäß Ausführungsbeispielen.
-
1A shows a schematic representation of a passenger coach according to an embodiment. -
1B shows an enlarged section of the in1A shown passenger car according to an embodiment. -
2A shows a schematic representation of an end region of a passenger coach according to an embodiment. -
2 B shows a schematic representation of an end region of a passenger coach according to an embodiment. -
3A shows a schematic representation of a passenger coach according to an embodiment. -
3B shows a further schematic representation of the in1A or.3A shown passenger car according to embodiments.
Aus Gründen der einfacheren Orientierung wird in den Figuren auch ein jeweiliges Kartesisches Koordinatensystem dargestellt, wobei „x“ und „y“ horizontale Koordinaten bzw. horizontal Richtungen und „z“ vertikale Koordinaten bzw. eine vertikale Richtung repräsentieren. Dabei ist die x-Richtung parallel zu einer Längsachse des jeweils dargestellten Reisezugwagens gewählt. Die „-x“-Richtung kann einer normalen Fahrtrichtung des Reisezugwagen in einem Schienenfahrzeug und/oder einer Arbeitsrichtung von Energieaufnahmestrukturen und/oder Puffern bzw. einer Impulsübertragungsrichtung auf Energieaufnahmestrukturen und/oder Puffer im Crashfall entsprechen.For reasons of simpler orientation, a respective Cartesian coordinate system is also shown in the figures, with “x” and “y” representing horizontal coordinates or horizontal directions and “z” vertical coordinates or a vertical direction. The x-direction is chosen parallel to a longitudinal axis of the passenger coach shown in each case. The “-x” direction can correspond to a normal direction of travel of the passenger coach in a rail vehicle and / or a working direction of energy absorption structures and / or buffers or a pulse transmission direction on energy absorption structures and / or buffers in the event of a crash.
AusführungsbeispieleEmbodiments
In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel befindet sich zwischen der linken und der rechten Endwand
Außerdem ist an jeder der Endwände
Wie in
Um eine möglichst gleichmäßige Energieaufnahme durch die Energieaufnahmestrukturen
Im Endbereich des Reisezugwagens sind Puffer
Außerdem sind die Energieaufnahmestrukturen
Idealerweise können zudem die Energieaufnahmestrukturen
Dabei arbeiten die Energieaufnahmestrukturen
Beispielsweise können die Energieaufnahmestrukturen
Wie in den
Falls längere Deformationswege
Wie weiter in
Alternativ dazu können die Seitenwände der Energieaufnahmestrukturen
Die Seitenwände der Energieaufnahmestrukturen
Wie in den
Typischerweise sind die in den Deformationszonen
Dementsprechend können die Energieaufnahmestrukturen zwar flächig, aber auch stückweise oder stetig mit zunehmendem Abstand vom Untergestell (größer werdender z-Koordinate) schwächer ausgeführt sein.Accordingly, the energy absorption structures can be made weaker over a large area, but also piece by piece or continuously with increasing distance from the base (increasing z-coordinate).
Wenngleich hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die gezeigten Ausführungsformen geeignet zu modifizieren, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die nachfolgenden Ansprüche stellen einen ersten, nicht bindenden Versuch dar, die Erfindung allgemein zu definieren.Although specific embodiments have been shown and described herein, it is within the scope of the present invention that appropriately modify the embodiments shown without departing from the scope of the present invention. The following claims represent a first, non-binding attempt to define the invention in general.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010th
- Energieaufnahmeelement / PufferEnergy absorption element / buffer
- 2020th
- Balg / GummiwulstBellows / rubber bulge
- 100, 200100, 200
- Reisezugwagen gemäß UIC-NormPassenger cars in accordance with the UIC standard
- 101, 201101, 201
- Endbereich des ReisezugwagensEnd area of the passenger car
- 110-110b110-110b
- Energieaufnahmestruktur (plastisch verformbar, destruktiv ausgebildet)Energy absorption structure (plastically deformable, designed to be destructive)
- 120, 220120, 220
- (zusätzliche) Deformationszone(additional) deformation zone
- 130, 230130, 230
- tragende Seitenwand des Wagenkastensload-bearing side wall of the car body
- 140, 240140, 240
- tragende Endwand des Wagenkastensload-bearing end wall of the car body
- 150, 250150, 250
- (GFK-) Verkleidung(GRP) cladding
- 160, 260160, 260
- Türbereich, ÜbergangsbereichDoor area, transition area
- 170, 270170, 270
- seitlicher Türbereichside door area
- 180180
- Energieabsorptionseinrichtung des PuffersEnergy absorption device of the buffer
- DxDx
- halbe Dimension/Länge des UIC-Wagenabstandeshalf dimension / length of the UIC carriage spacing
- ΔxΔx
- Deformationsweg (Dimension/Länge der zusätzlichen Deformationszone in Längsrichtung des Reisezugwagens)Deformation path (dimension / length of the additional deformation zone in the longitudinal direction of the passenger car)
- -x-x
- Arbeitsrichtung des Puffers / der EnergieaufnahmestrukturWorking direction of the buffer / energy absorption structure
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- EP 2873579 A1 [0004]EP 2873579 A1 [0004]
- EP 1897775 A1 [0005]EP 1897775 A1 [0005]
- EP 0915001 A1 [0006]EP 0915001 A1 [0006]
- WO 2002036405 A1 [0008]WO 2002036405 A1 [0008]
Claims (11)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018132455.3A DE102018132455A1 (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Passenger cars and rail vehicles |
EP19215685.9A EP3670286B1 (en) | 2018-12-17 | 2019-12-12 | Carriage and rail vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018132455.3A DE102018132455A1 (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Passenger cars and rail vehicles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018132455A1 true DE102018132455A1 (en) | 2020-06-18 |
Family
ID=69104216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018132455.3A Pending DE102018132455A1 (en) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Passenger cars and rail vehicles |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3670286B1 (en) |
DE (1) | DE102018132455A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112849174A (en) * | 2021-03-12 | 2021-05-28 | 中车唐山机车车辆有限公司 | Carriage and rail vehicle |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19757917A1 (en) * | 1997-01-10 | 1998-07-16 | Costaferroviaria Spa | Railway vehicle with collapsible buffer board |
EP0915001A1 (en) | 1997-11-08 | 1999-05-12 | Deutsche Bahn Aktiengesellschaft | Connection between vehicle bodies |
WO2002036405A1 (en) | 2000-11-03 | 2002-05-10 | Bombardier Transportation Gmbh | Impact energy absorbing device for vehicles |
EP1897775A1 (en) | 2006-09-08 | 2008-03-12 | Hitachi, Ltd. | Railway vehicle with energy absorbing structure |
EP1900593A2 (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-19 | Fahrzeugtechnik Dessau AG - Railroad Technologies - | Rail vehicle with crash equipment |
DE102011004800A1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Car body with a plastic head molding |
EP2873579A1 (en) | 2012-07-12 | 2015-05-20 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Railroad vehicle |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19635221C1 (en) * | 1996-08-30 | 1998-04-02 | Krauss Maffei Verkehrstechnik | Impact protection device for rail vehicles |
WO1999038751A1 (en) * | 1998-01-28 | 1999-08-05 | Siemens Krauss-Maffei Lokomotiven Gmbh | Impact protection device for rail vehicles |
EP2130739B1 (en) * | 2008-06-06 | 2013-09-25 | Bombardier Transportation GmbH | Rail car underframe assembly and modular car body for a rail vehicle |
ITTO20110359A1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-23 | Ansaldobreda Spa | TRAIN PROVIDED WITH INTERESTABLE INTERFACES AMONG CARRIAGES |
-
2018
- 2018-12-17 DE DE102018132455.3A patent/DE102018132455A1/en active Pending
-
2019
- 2019-12-12 EP EP19215685.9A patent/EP3670286B1/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19757917A1 (en) * | 1997-01-10 | 1998-07-16 | Costaferroviaria Spa | Railway vehicle with collapsible buffer board |
EP0915001A1 (en) | 1997-11-08 | 1999-05-12 | Deutsche Bahn Aktiengesellschaft | Connection between vehicle bodies |
WO2002036405A1 (en) | 2000-11-03 | 2002-05-10 | Bombardier Transportation Gmbh | Impact energy absorbing device for vehicles |
EP1897775A1 (en) | 2006-09-08 | 2008-03-12 | Hitachi, Ltd. | Railway vehicle with energy absorbing structure |
EP1900593A2 (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-19 | Fahrzeugtechnik Dessau AG - Railroad Technologies - | Rail vehicle with crash equipment |
DE102011004800A1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Car body with a plastic head molding |
EP2873579A1 (en) | 2012-07-12 | 2015-05-20 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Railroad vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3670286B1 (en) | 2023-06-21 |
EP3670286A1 (en) | 2020-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2183145B1 (en) | Shock-proof device for the front or rear region of a track-guided vehicle having at least one energy consumption device | |
EP2534025B1 (en) | Crash module for a railway vehicle | |
EP2694347B1 (en) | Rail vehicle having an attached deformation zone | |
DE69404205T2 (en) | Shock absorbing device | |
EP1232083B1 (en) | Rail vehicle for passenger transportation, especially for local traffic | |
DE102006016607B4 (en) | Body structure for a body | |
DE202006014402U1 (en) | Rail vehicle with crash protection for rail travel has detachable energy-absorbing crash box at side alongside vehicle coupling on undeformable cross-bearer | |
DE602005004131T2 (en) | DEFORMABLE FRAME FOR A VEHICLE CABIN | |
EP1925523A1 (en) | Connector for bodies of a multi section railway vehicle | |
DE102009015155A1 (en) | Vehicle resisting side-impact crashes, includes chassis structure with transverse impact dampers which protect passenger compartment | |
DE102009034682A1 (en) | Rail vehicle with crash absorber arrangement, in particular tram | |
DE2151827A1 (en) | Motor vehicle | |
DE102008004192A1 (en) | Steering column assembly for motor vehicles | |
EP3670286B1 (en) | Carriage and rail vehicle | |
DE102014008402B4 (en) | Front-end structure | |
DE10121354A1 (en) | Front end for a motor vehicle | |
EP3640113A1 (en) | Energy receiving device and rail vehicle | |
DE102010020080B4 (en) | bumper assembly | |
EP3560787B1 (en) | Rail vehicle | |
DE102004018052B4 (en) | Underrun protection for a motor vehicle | |
DE112013002238B4 (en) | Railroad car body structure with shock absorbing structure | |
DE102006044121A1 (en) | Safety device for vehicles | |
DE102005028770A1 (en) | Motor vehicle for transporting loads has at least one receiving space for at least one crash element in floor of driver's cab | |
DE102008027811B4 (en) | bumper assembly | |
DE102014017442A1 (en) | Modular system for a axle support structure of a motor vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B61D0017060000 Ipc: B61D0015060000 |