DE102020001733A1

DE102020001733A1 - New concept for freight transport

Info

Publication number: DE102020001733A1
Application number: DE102020001733.9A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-03-16
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2021-09-16

Abstract

Das alte Konzept des Güterverkehrs mit Güterzügen, Güterbahnhöfen und Gleisanschlüssen für die Großkunden ist gescheitert.Man sieht das daran, dass 2017 der überwiegende Teil (70 % des Güterverkehrs) durch Lkws auf der Straße durchgeführt wurde und nur 18,6 % über die Schiene. Dadurch werden die Autobahnen überlastet und die Umwelt wird geschädigt. -In der vorliegenden Anmeldung wird ein Weg aufgezeigt, wie man eine Vereinfachung und Verbilligung und Verkürzung der Transportzeiten erreichen kann:Die zu transportierenden Güter werden in Container (gegen Beschleunigungskräfte gesichert) geladen und in 2 Etappen zum Ziel befördert: Der Fernverkehr erfolgt auf der Schiene (Etappe I) und der Nahverkehr erfolgt per Lkw (Etappe II).Das Umladen der Container geschieht auf sog. Verteilzentren, von denen es z.B. 10 Stück in Deutschland geben soll. - Von dort aus können Lkws im Kurzstreckenverkehr (20-80 km) jede Stadt in Deutschland erreichen. -In der Anmeldung wird beschrieben, dass nach Neuem Konzept die Güterwagen der alten Güterzüge nicht mehr gewechselt und zu neuen Güterzeugen zusammengestellt werden müsse. Stattdessen sollen Standard-Güterzüge mit 4 Wagen (mit 4 Großcontainern) sowie 1 Wagen (mit 2 Kleincontainern) verwendet werden.Die Container werden mit Hilfsvorrichtungen gewechselt und wahlweise auf andere Fernzüge oder Lkws für den Nahverkehr übergeben. - Sämtliche Kuppelvorgänge zwischen den Güterwagen können entfallen, das Wechseln der Container kann gut automatisiert werden.The old concept of freight transport with freight trains, freight stations and sidings for major customers has failed, as can be seen from the fact that in 2017 the vast majority (70% of freight transport) was carried out by trucks on the road and only 18.6% by rail. As a result, the highways are overloaded and the environment is damaged. -In the present application, a way is shown how one can achieve a simplification, cheaper and shortening of the transport times: The goods to be transported are loaded into containers (secured against acceleration forces) and transported to the destination in 2 stages: Long-distance transport takes place by rail (Stage I) and local transport is carried out by truck (Stage II). The containers are reloaded to so-called distribution centers, of which there should be 10 in Germany, for example. - From there, trucks can travel short distances (20-80 km) to any city in Germany. -In the registration it is described that according to the new concept, the freight cars of the old freight trains no longer have to be changed and put together to form new freight vehicles. Instead, standard freight trains with 4 wagons (with 4 large containers) and 1 wagon (with 2 small containers) should be used. The containers are changed with auxiliary devices and optionally transferred to other long-distance trains or trucks for local transport. - All coupling processes between the freight wagons can be dispensed with, and changing the container can be easily automated.

Description

Der Güterverkehr ist ein Sorgenkind der Deutschen Bahn. Seit Jahren werden dort Verluste geschrieben. -Freight traffic is a problem child for Deutsche Bahn. Losses have been recorded there for years. -

Der Güterverkehrt funktioniert heute noch so wie schon vor 60 Jahren:

Es gibt in Deutschland mehrere Rangierzentren, wo auf großen Flächen Güterzüge mit Rangier-Lokomotiven zusammengestellt werden, die von einem Rangierzentrum zum nächsten Güterbahnhof fahren. -

Freight traffic still works today as it did 60 years ago:

There are several marshalling centers in Germany, where freight trains with shunting locomotives are put together over large areas, which drive from one marshalling center to the next freight yard. -

Heute rollen Güter vorwiegend auf Lkws durchs Land, was sehr unwirtschaftlich ist -Today goods mainly roll through the country on trucks, which is very uneconomical -

Der Anteil der Schiene am Güterverkehr stagniert seit Jahren bei ca. 18 %.The share of rail in freight transport has stagnated at around 18% for years.

Das liegt z.T. daran, dass man versäumt hat, das Schienennetz in D zu modernisieren, so dass man auch zusätzliche Kapazitäten abbilden kann. Seit der Bahnreform 1994 ist das Schienennetz auch um ca. 20 % kürzer geworden.This is partly due to the failure to modernize the rail network in Germany so that additional capacities can also be mapped. Since the rail reform in 1994, the rail network has also become around 20% shorter.

Verspätungen von mehreren Tagen sind im Schienengüterverkehr keine Seltenheit. Es gibt zu wenig funktionierende Ausweichstrecken.Delays of several days are not uncommon in rail freight transport. There are not enough working alternative routes.

Den größten Anteil der Güterarten im Schienengüterverkehr hatten 2010 „Eisen und NE-Metalle“ mit 60 Mio. Tonnen. „Braun- und Steinkohle“ folgten mit 46 Mio. Tonnen. „Mineralölerzeugnisse“ kommen auf 39 Mio. Tonnen, „Erze und Metallabfälle“ mit 32 Mio. Tonnen folgen.In 2010, iron and non-ferrous metals accounted for the largest share of the types of goods in rail freight transport with 60 million tons. “Lignite and hard coal” followed with 46 million tons. "Mineral oil products" come to 39 million tons, "Ores and metal waste" follow with 32 million tons.

Neues Konzept für den Güterverkehr (Beschreibung)New concept for freight transport (description)

In dieser Anmeldung wird ein Neues Konzept beschrieben, das den Güterverkehr auf die Schiene (Fernverkehr) und auf die Straße (Nahverkehr) verteilt, aber anders als bisher. -This application describes a new concept that distributes goods traffic to rail (long-distance traffic) and road (local traffic), but differently than before. -

Das Besondere daran ist, dass die Güter jeweils in Containern verstaut sind. Die Container werden durch automatisierte Bediengeräte umgeladen vom Eisenbahnwaggon auf einen Lkw. -The special thing about it is that the goods are stowed in containers. The containers are reloaded from the railway wagon to a truck using automated operating devices.

Damit das System auf einer größeren Fläche funktioniert, wird ein Gebiet in Deutschland mit 10 Verteilzentren ausgestattet, in denen die Container vom Eisenbahnwaggon auf den Lkw umgeladen werden können. -So that the system works over a larger area, an area in Germany is being equipped with 10 distribution centers, in which the containers can be reloaded from the railroad car to the truck. -

Jeder Lkw, jeder Güterwagen und jeder Container haben einen Signalgeber, so dass jederzeit von oben festgestellt werden kann, wo sich das zu befördernde Transportgut gerade befindet. -Every truck, every freight wagon and every container has a signal transmitter so that it can be determined from above at any time where the goods to be transported are currently located. -

Die Güterwagen der Güterzüge werden nicht mehr auf Rangierzentren gewechselt und neu zusammengestellt zu neuen Güterzügen, sondern nur noch die Container werden auf Verteilzentren gewechselt auf andere Züge für den Fernverkehr und umgeladen auf Lkws für den Nahverkehr. -The freight wagons of the freight trains are no longer switched to shunting centers and reassembled into new freight trains, but only the containers are switched to distribution centers to other trains for long-distance traffic and reloaded onto trucks for local traffic. -

Durch das Neue System kann die Transportzeit für Transportgüter wesentlich verkürzt werden.The new system can significantly shorten the transport time for goods to be transported.

Da nur der Nahverkehr (20-80 km) durch Lkws durchgeführt wird, werden die Autobahnen entlastet und es wird viel Sprit gespart. -Since only local traffic (20-80 km) is carried out by trucks, the highways are relieved and a lot of fuel is saved. -

Das System ist gut zu automatisieren und benötigt keine Handarbeit, außer für bestimmte Wartungsarbeiten. -The system is easy to automate and does not require any manual work, except for certain maintenance work. -

In der Folge werden verschiedene Bilder gezeigt, die wesentliche Merkmale der Erfindung beschreiben:

In Bild 1 sind die 10 Verteilzentren für Deutschland dargestellt mit den dazugehörigen Gleisstrecken für den Eisenbahn-Fernverkehr mittels Güterzügen, die aus Waggons mit Containern bestehen. In den Containern befinden sich die zu verschickenden Waren (Maschinen, Maschinenteile, verpackte Produkte, Rohstoffe, Massengüter). Alle Teile in den Containern sind gegen auftretende Beschleunigungskräfte gesichert. - In den Verteilzentren werden erstens Züge mit Containern für den Fernverkehr beladen und es werden dort zweitens Container der Fernverkehrszüge umgeladen auf Lkws, die nur noch für den Nahverkehr (20-80 km Reichweite) eingesetzt werden.
In Bild 2 wird eine Hilfsvorrichtung zum Entladen eines Containers aus einem Güterwaggon in eine Position vor einer Containerbrücke gezeigt. Von dort kann der Container gegriffen und verriegelt werden, bevor er über den Laufwagen der Containerbrücke zum wartenden Lkw transportiert wird und dort herabgelassen wird. - Die weiteren Aktionen der Containerbrücke werden in Bild 3, Bild 4 und Bild 5 beschrieben. -
In Bild 3 erkennt man, wie der Laufwagen der Containerbrücke den Container über ein Hubwerk vom Güterwaggon abhebt und nach oben zieht. Jetzt kann der Laufwagen seine Linearbewegung ausführen.
In Bild 4 sieht man, dass der Laufwagen der Brücke seine Linearbewegung beendet hat und er den Containern nach unten auf den wartenden Lkw ablädt.
Bild 5 zeigt den Querschnitt der Containerbrücke. Dort ist dargestellt, wie das Hubwerk den Container nach unten auf den Lkw abladen kann. Der Lkw kann seitlich aus der abstützenden Traverse herausfahren.
In Bild 6 und Bild 7 wird eine Alternative zur Containerbrücke gezeigt mit dem Ziel einer einfacheren Lösung zum Umladen des Containers vom Eisenbahnwaggon (Gleis I und Gleis II) auf den Lkw (Straße I und Straße II). - Dazu ist in Bild 6 in der Draufsicht ein Schwenkkran gezeigt, der 90 Grad schwenken kann und außerdem eine Horizontalbewegung ausführen kann. SO kann er Gleis I und Gleis II sowie Straße I und Straße II überstreichen, die im Abstand von ca. 30 m angeordnet sind.
In Bild 7 wird der Schwenkkran in einer Seitenansicht gezeigt. Er kann einen Container von 35 t Gewicht anheben. Dabei wird die Last durch einen regelbaren Hydrozylinder kompensiert, der auf der anderen Seite angreift und den kippbaren Ausleger abstützt, damit der Kran nicht umstürzt.
Bild 8 zeigt einen durchschnittlichen Güterzug mit 5 Anhänger-Waggons. Davon tragen 4 Waggons große 12,2 m-Container und 1 Waggon ist mit 2 kleinen 6,1 m-Containern beladen. -
In Bild 9 ist ein Sattelschlepper für 150-Container 40 Fuß (12.2 m Länge) dargestellt. Er besitzt 3 gelenkte Hinterräder für die Kurvenfahrt.

In the following, various images are shown that describe the essential features of the invention:

Figure 1 shows the 10 distribution centers for Germany with the associated tracks for long-distance rail traffic using freight trains consisting of wagons with containers. The goods to be shipped are in the containers (machines, machine parts, packaged products, raw materials, bulk goods). All parts in the containers are secured against acceleration forces. - In the distribution centers, trains are first loaded with containers for long-distance transport and, secondly, containers from long-distance trains are reloaded there onto trucks that are only used for local transport (20-80 km range).
Figure 2 shows an auxiliary device for unloading a container from a freight wagon into a position in front of a container bridge. From there, the container can be gripped and locked before it is transported to the waiting truck via the carriage of the container bridge and lowered there. - The further actions of the container bridge are described in Figure 3, Figure 4 and Figure 5. -
In Figure 3 you can see how the carriage of the container bridge lifts the container off the freight wagon via a hoist and pulls it upwards. The carriage can now perform its linear movement.
In Figure 4 you can see that the carriage of the bridge has finished its linear movement and it is unloading the containers down onto the waiting truck.
Figure 5 shows the cross section of the container bridge. It shows how the hoist can unload the container down onto the truck. The truck can drive out of the supporting crossbeam to the side.
Figure 6 and Figure 7 show an alternative to the container bridge with the aim of a simpler solution for reloading the container from the railway wagon (track I and track II) to the truck (road I and road II). - For this purpose, a slewing crane is shown in Figure 6 in a top view, which can pivot 90 degrees and can also perform a horizontal movement. SO he can paint over track I and track II as well as street I and street II, which are arranged at a distance of approx. 30 m.
Figure 7 shows the jib crane in a side view. It can lift a container weighing 35 t. The load is compensated by a controllable hydraulic cylinder that engages on the other side and supports the tiltable boom so that the crane does not overturn.
Figure 8 shows an average freight train with 5 trailer wagons. Of these, 4 wagons carry large 12.2 m containers and 1 wagon is loaded with 2 small 6.1 m containers. -
Figure 9 shows a semi-trailer truck for 150 40-foot containers (12.2 m long). It has 3 steered rear wheels for cornering.

Der Erfolg dieses Vorschlages hängt davon ab, ob es dem mit E-Lok betriebenen Güterzug gelingen wird, in Zukunft eine große Wegstrecke wirtschaftlicher als ein mit Dieselmotor betriebener Lkw zurückzulegen. Heute ist das noch nicht der Fall. -The success of this proposal depends on whether the freight train powered by an electric locomotive will be able to cover a long distance more economically in the future than a truck powered by a diesel engine. That is not the case today. -

Wenn man sich aber die wachsenden Grenzwerte der europäischen Staaten auf Diesel- Abgase für den Zeitraum 3 Jahre (bis 2023) und für 7 Jahre (bis 2027) vor Augen führt, müsste ein mit Strom angetriebener Güterzug auf langen Strecken deutlich wirtschaftlicher fahren können als ein dreckiger Diesel-Lkw auf der Straße. -However, if you consider the growing limit values for diesel exhaust gases in European countries for the period of 3 years (until 2023) and for 7 years (until 2027), an electricity-powered freight train should be able to travel much more economically than a long distance dirty diesel truck on the road. -

Deshalb hat diese Anmeldung für die Zukunft beste Aussichten auf Erfolg, weil die Langstrecke mit Elektro-Loks (Oberleitung) billiger und sauberer betrieben werden kann als mit Diesel-Lkws. Genau das beschreibt diese Anmeldung. -This registration therefore has the best prospects for success in the future, because the long distance with electric locomotives (overhead line) can be operated cheaper and cleaner than with diesel trucks. This is exactly what this registration describes. -

Der Diesel-Lkw soll laut Anmeldung nur noch eingesetzt werden für die Kurzstrecke, wo sein Einsatz zunächst unvermeidbar ist. -According to the registration, the diesel truck should only be used for short journeys, where its use is initially unavoidable. -

Ab 2023 etwa sollten dann auch elektrisch betriebene Lkws mit Akku-Antrieb zur Verfügung stehen für die Kurzstrecke, nicht jedoch für die Langstrecke. Auch das spricht für diese Anmeldung.From 2023, for example, electrically powered trucks with battery drives should also be available for short journeys, but not for long journeys. That also speaks for this registration.

Bilder-Verzeichnis + BilderPictures directory + pictures

Fig. 1: 10 distribution centers in Germany
Fig. 2: Auxiliary device for unloading the freight wagon
Fig. 3: Slewing crane (top view) for transporting the container from track I to street I.
Fig. 4: Slewing crane (side view) for transporting the container from track I to street I.
Fig. 5: Container bridge for transporting the container from the freight wagon to the truck, lifting the container from the freight wagon
Fig. 6: Container bridge for transporting the container; Lowering the container onto the truck
Fig. 7: Cross section of a container bridge
Fig. 8: Freight train with 4 wagons with large containers and 1 wagon with 2 small containers
Fig. 9: Semi-trailer truck for ISO containers 40 feet

Claims

Method and device for a new concept for freight transport, characterized in that the goods are stored in containers, and that the transport of the containers is carried out in 2 stages, stage I being long-distance rail transport and stage II being local transport by truck (20-80 km distance), and where in long-distance transport several containers are accommodated on several freight wagons and where in local transport a container is transported on a truck, and where goods traffic by trucks on the road and motorway should be avoided as far as possible to the To protect the environment and save energy, and where the freight trains are pulled by electric locomotives;

Method and device according to Claim 1 , characterized in that the reloading of the containers from the freight wagons to the trucks is locally determined and carried out on so-called distribution centers, which are equipped with automatically working auxiliary devices for gripping the containers, and that an area such as Germany has 10 distribution centers, for example, which are sensibly distributed over the entire land area;

Method and device according to Claim 1 , characterized in that different auxiliary devices are successfully used to change the container from 1 means of transport on the rail to a means of transport on the road can be, for example, a container bridge, which is characterized according to Figures 2, 3, 4 and 5, characterized in that a pivotable and movable auxiliary device according to Figure 2 is used to move the containers from the railway wagon in a position in front of the container bridge, which can be reached by the hoist of the container bridge; or that optionally a standard forklift truck for containers is used for the task described above as a cheaper alternative to the auxiliary device according to Figure 2;

Method and device according to Claim 1 , characterized in that various auxiliary devices can successfully be used to change the container from a means of transport by rail (freight wagon) to a means of transport by road (truck), e.g. a slewing crane (Fig. 6 and Fig. 7), characterized in that a mobile pedestal with a linear guide above and below a rotating part which is supported by a Wätzlager; and that a tiltable crane boom is attached to a plate of the rotating part, which carries a hoist for lifting and lowering the container, and that the tiltable crane boom is supported by an adjustable hydraulic cylinder, so that the crane boom is supported by the container load on the one hand and the hydraulic cylinder force on the other hand is always in equilibrium;

Method and device according to Claim 1 , characterized in that each container and each vehicle of the New Concept has its own identification number, this I-number being emitted by a signal transmitter so that it can be received by stationary signal receivers via overhead lines so that it is always possible to see where the vehicle is The vehicle and container are currently located, and the computer can determine which target station on the rail is to be approached soon, and that these measures make a largely automated operation possible;

Method and device according to Claim 1 , characterized in that one optionally uses several container types that are used by rail vehicles or trucks, namely a) the standard container (40 feet = 12,192 mm length) b) the modified open top container (20 feet = 6058 mm Length), which has a waterproof roof so that transports are also possible in rain and snow, and c) a short special container (10 feet = 3030 mm length) to be able to transport smaller shipments economically,

Method and device according to Claim 1 , characterized in that, depending on the volume of transport, several container bridges or slewing cranes can be used in the distribution centers, and parking spaces are kept ready for trucks; and that the distance between the freight train and the truck can be bridged by the container bridge or the slewing crane;

Method and device according to Claim 1 , characterized in that the freight trains always run with the same number of freight wagons, regardless of whether they are loaded with containers or not, and that the freight trains regularly run several times a day according to a fixed timetable, depending on the volume of traffic, and that the freight trains run the same The tracks can be used like the passenger trains, whereby the passenger stations are to be bypassed.

Method and device according to Claim 1 , characterized in that all coupling processes between freight wagons and between freight wagons and locomotives can be omitted because the connections made on the freight trains according to the new concept only rarely have to be released, namely when a mechanical defect forces them to do so, which is extremely rare will be with correct dimensioning.