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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rangiergerät für Schienenwagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es ist beispielsweise aus der
DE 10143287 B1 bekannt, dass auf Rangieranlagen des Eisenbahnwesens insbesondere für das Zusammenschieben von Eisenbahnwaggons in Richtungsgleisen Förderanlagen eingesetzt werden. Sie haben die Aufgabe, Waggons zu einem sogenannten kuppelreifen Verbund zusammenzudrücken. Die Förderanlagen nach dem Stand der Technik weisen zu diesem Zweck Förderwagen auf, die sich einzeln in jedem Richtungsgleis oder abschnittsweise gestaffelt darin bewegen. Sie werden dabei durch Seilzugmittel angetrieben, wobei der Förderwagen üblicherweise in ein endlos umlaufendes Seil eingebunden ist, das über ein Antriebsaggregat sowie über zumeist hydraulische Spannvorrichtungen betrieben wird. Der Förderwagen ist rahmenartig aufgebaut. An den Enden seiner Längsseiten sind jeweils frei drehbare Laufrollen angeordnet, die sich gegen die Schienenfüße von Fahrschienen abstützen. Der Förderwagen befindet sich über diesen Laufrollen in einer Führung für Bewegungen entlang der Fahrschiene. Der Förderwagen ist frontseitig beiderseitig mit einem Antriebsseil verbunden. Der Förderwagen ist mit vier Förderarmen versehen, die beweglich angeordnet sind. An den Enden der Förderarme befinden sich Schubrollen. Die Förderarme sind außerdem mit einem motorischen Antrieb ausgerüstet. In einer über den motorischen Antrieb bewirkten ausgeschwenkten Stellung der Förderarme greifen diese mit ihren Schubrollen beidseitig jeweils an einen linken und einen rechten Spurkranz eines Radsatzes des zu befördernden Eisenbahnwaggons. Sind die Förderarme nicht ausgeschwenkt, so liegen sie für Eisenbahnfahrzeuge profilfrei an dem Förderwagen an.
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Die
EP 0709271 B1 zeigt einen Laufwagen für Rangierzwecke mit Antriebsmitteln und Einrichtungen zum Einnehmen einer Beidrückstellung zum Beidrücken von antriebslosen Schienenfahrzeugen in eine kuppelreife Stellung und zum Einnehmen mindestens einer profilfreien Parkstellung im Gleis. Der Rahmen des Laufwagens besteht aus mindestens zwei Teilrahmen, an denen die Fahrwerke des Laufwagens befestigt sind. Die Längsträger der mindestens zwei Teilrahmen sind durch eine Lagerung gelenkig, um eine horizontale Achse drehbar miteinander verbunden. Ein ab der Lagerung verlängertes Ende des Längsträgers eines ersten Teilrahmens erstreckt sich in eine Gabel des Längsträgers eines zweiten Teilrahmens, wobei sich in der Beidrückstellung die Verlängerung des Längsträgers des ersten Teilrahmens mit einem im Endbereich der Verlängerung angeordneten Auflager auf einem, am Längsträger des zweiten Teilrahmens befestigten Riegel abstützt und in der profilfreien Parkstellung die Längsträger nach dem Entriegeln in einer Lage außerhalb des Lichtraumprofiles einstellbar sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Wagen für Rangierzwecke bereitzustellen.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Rangiergerät nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Rangiergerät zum Bewegen eines auf einem Gleis befindlichen Schienenwagens umfasst ein Chassis, Räder und zumindest eine Anschubvorrichtung. Das Rangiergerät ist dazu ausgebildet, eine profilfreie Gestalt einzunehmen. Erfindungsgemäß weist das Rangiergerät einen eigenen Traktionsantrieb zur Traktion des Rangiergeräts auf.
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Damit ist es vorteilhaft ermöglicht, dass das Rangiergerät mit eigenem Antrieb fährt. Auf eine Seilzugvorrichtung kann verzichtet werden. Das ermöglicht zudem vorteilhaft, dass mehrere Rangiergeräte hintereinander ein einem Gleis eingesetzt werden können. Diese können sich gegenseitig unterstützen, was das Rangieren von schwereren Schienenwagen oder Schienenwagenverbünden ermöglicht. Auch das Bewegen mehrerer Schienenwagen im selben Gleis ist damit ermöglicht, was das Zusammenstellen von Zügen erheblich beschleunigen kann.
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Trotz des Traktionsantriebs ist das Rangiergerät profilfrei, kann also unter Schienenwagen hindurch fahren beziehungsweise können Schienenwagen über das Rangiergerät hinweg fahren.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rangiergeräts umfasst der Traktionsantrieb zumindest einen Traktionsmotor, der ein Elektromotor ist, zumindest eine Batterie und zumindest ein Traktionsrad. Insbesondere weist das Rangiergerät zusätzlich zu dem zumindest einem Traktionsrad zumindest ein Stützrad auf.
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Damit ist das Rangiergerät autark betreibbar. Zugleich kommt das durch die Batterie erhöhte Gewicht der Traktionsfähigkeit des Rangiergeräts zugute.
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Mit dem zumindest einen Stützrad wird zudem vorteilhaft die auf die Schienen wirkende Lastverteilung verbessert. Ferner ist es durch die zwei Typen von Rädern ermöglicht, dass das zumindest eine Traktionsrad ohne Stützfunktion auch an vertikalen Flächen der Schiene, wie dem Schienensteg, Traktion aufbauen kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rangiergeräts weist das Rangiergerät zumindest eine Anschubvorrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, eine Ruhestellung und eine Anschubstellung einzunehmen. Bevorzugt ist die Anschubvorrichtung von der Ruhestellung in die Anschubstellung ausfahrbar und von der Anschubstellung in die Ruhestellung einfahrbar.
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Damit ist es ermöglicht, die Anschubvorrichtung bei Nichtgebrauch in eine platzsparende Stellung, die Ruhestellung, zu bringen und bei Bedarf wieder auszufahren in die Anschubstellung.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rangiergeräts umfasst die Anschubvorrichtung eine Walze, die mit einem Radsatz in Kontakt bringbar ist. Insbesondere umfasst das Rangiergerät einen Anschubmotor und mittels der Walze ist ein vom Anschubmotor erzeugtes Drehmoment in den Radsatz einleitbar.
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Damit können selbst schwerste Schienenwagen relativ einfach in Bewegung gebracht werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rangiergeräts umfasst das Rangiergerät zumindest einen Sensor zur Umfeldüberwachung.
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Damit ist das Rangierbetrieb für einen autonomen Betrieb vorbereitet.
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Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der detaillierten Beschreibung und den Abbildungen ersichtlich. Die Erfindung wird anhand der Abbildungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäßes Rangiergerät in einer beispielhaften Ausgestaltung in einer Draufsicht;
- 2 das erfindungsgemäße Rangiergerät in einer ersten Querschnittsdarstellung; und
- 3 das erfindungsgemäße Rangiergerät in einer zweiten Querschnittsdarstellung.
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In den 1, 2 und 3 ist das erfindungsgemäße Rangiergerät 10 in einer beispielhaften Ausgestaltung schematisch dargestellt. Das Rangiergerät 10 ist dabei beispielhaft auf einem Gleis 30 angeordnet, welches, wie es üblich ist, zwei Schienen 31 umfasst, die jeweils aus einem Schienenfuß, einem Schienensteg und einem Schienenkopf gebildet sind. Die Schienen 31 sind insbesondere auf einem Gleisbett 32 angeordnet. Das Gleis 30 ist, wie es üblich ist, dazu ausgebildet, dass Schienenwagen darauf verkehren, wobei zumindest ein Radsatz 40 des Schienenwagens auf den Schienen 31, insbesondere jeweils auf dem Schienenkopf, aufliegt. Ein Schienenwagen im Sinne dieser Schrift ist beispielsweise ein Waggon, ein Triebwagen oder eine Lokomotive, oder auch ein Verband aus mehreren und/oder verschiedenen der zuvor genannten.
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Das erfindungsgemäße Rangiergerät 10 weist ein Chassis 11 auf. Das Chassis 11 kann beispielsweise als Rahmen, als Schale, Gehäuse oder einer Mischform aus den zuvor genannten gebildet sein. Ferner weist das erfindungsgemäße Rangiergerät 10 Räder 17, 18 auf. Die Räder 17, 18 sind an den zwei äußeren Längsseiten des Chassis 11 angeordnet. Das erfindungsgemäße Rangiergerät 10 ist in der Weise ausgebildet, dass es zwischen den Schienen 31 platzierbar ist. Die Räder 17, 18 weisen dabei eine bestimmte Spurbreite auf, die in der Weise dimensioniert ist, dass die Räder 17, 18 beidseitig mit den Schienenfüßen oder den Schienenstegen in Kontakt sind.
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Das Rangiergerät 10 umfasst zumindest eine Anschubvorrichtung 19, die dazu ausgebildet ist eine Kraft und/oder ein Drehmoment auf den Radsatz 40 aufzubringen und den Schienenwagen damit zu bewegen. Die zumindest eine Anschubvorrichtung 19 ist dazu aus einer Ruhestellung in eine Anschubstellung bringbar und umgekehrt, insbesondere mittels eines Antriebs, insbesondere mittels eines Elektromotors. In dem Ausgestaltungsbeispiel der 1 bis 3 weist das Rangiergerät 10 zwei Anschubvorrichtungen 19 auf, je Längsseite eine. In den 1 und 3 befinden sich die Anschubvorrichtungen 19 jeweils in Ruhestellung und in der 2 sind die Anschubvorrichtungen 19 jeweils in der Anschubstellung gezeigt, in der die Anschubvorrichtungen 19 auf den Radsatz 40 wirken. Zur Aufbringung eines Drehmoments auf den Radsatz 40 verfügt die zumindest eine Anschubvorrichtung 19 insbesondere über einen Motor, bevorzugt über einen Elektromotor, der eine Walze antreibt, die reibschlüssig mit dem Radsatz 40 in Kontakt bringbar ist.
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Das erfindungsgemäße Rangiergerät 10 ist in der Weise ausgebildet, dass es, wenn die zumindest eine Anschubvorrichtung 19 in Ruhestellung ist, profilfrei ist. Das Rangiergerät 10 ist dann von dem Schienenwagen überfahrbar.
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Erfindungsgemäß weist das Rangiergerät 10 einen Traktionsantrieb auf. Dazu umfasst das Rangiergerät 10 zumindest einen Traktionsmotor 12, der bevorzugt ein Elektromotor ist. Der zumindest eine Traktionsmotor 12 ist im Chassis 11 angeordnet, oder als Radnabenmotor ausgebildet. Zur Versorgung des Traktionsmotors 12 weist das Rangiergerät 10 bevorzugt eine Batterie 13 auf. Diese ist ebenfalls im Chassis 11 angeordnet. Die Batterie 13 ist dabei wiederaufladbar. Alternativ ist es denkbar, das Rangiergerät 10 mittels eines Elektrokabels mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Das Rangiergerät 10 ist in der Weise ausgebildet, dass der Traktionsmotor 12 zumindest ein Traktionsrad 17 antreibt. Das zumindest eine Traktionsrad 17 ist in der Weise angeordnet, am Schienenfuß und/oder am Schienensteg einen Reibschluss mit der Schiene 31 herzustellen. Die Drehachse des zumindest einen Traktionsrades 17 kann von waagerecht bis vertikal ausgerichtet sein. In dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausgestaltungsbeispiel verfügt das Rangiergerät 10 über vier Traktionsmotoren 12, wobei jeder Traktionsmotor 12 jeweils ein Traktionsrad 17 antreibt. Bevorzugt sind die Traktionsräder 17 symmetrisch zur Längsmittelachse angeordnet.
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Es ist zudem möglich, dass das zumindest eine Traktionsrad 17 in der Weise schwenkbar angeordnet ist, dass es auf den Schienenkopf aufgesetzt werden kann und mit diesen einen Reibschluss herstellt. Dazu verfügt das Rangiergerät 10 insbesondere über einen elektromotorisch betriebenen Schwenkmechanismus.
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Zusätzlich zu den Traktionsrädern 17 umfasst das Rangiergerät 10 bevorzugt Stützräder 18. Die Stützräder 18 sind antriebslos. Die Stützräder 18 sind insbesondere in der Weise ausgebildet, auf dem Schienenfuß zu rollen. In der in der 1 dargestellten beispielhaften Ausgestaltung weist das Rangiergerät 10 je Längsseite zwei Traktionsräder 17 und fünf Stützräder 18 auf.
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Das Rangiergerät 10 umfasst bevorzugt zumindest einen Sensor 15, 16 zur Umfelderkennung. In dem gezeigten Ausgestaltungsbeispiel umfasst das Rangiergerät 10 einen ersten Sensor 15 zur Erkennung des oberen Umfelds und an der Front und am Heck jeweils einen zweiten Sensor 16 zur Erkennung der vorderen beziehungsweise hinteren Umgebung. Die Sensoren 15, 16 basieren beispielsweise auf Laser-, Radar-, Lidar-, und/oder Ultraschalltechnik und/oder auf Bilderkennung mittels Kamera.
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Das Rangiergerät umfasst bevorzugt eine Steuereinrichtung 14. Die Steuereinrichtung 14 ist dazu ausgebildet, den Betrieb des Rangiergeräts 10 zu steuern oder zu regeln. Das Rangiergerät ist bevorzugt in der Weise ausgebildet, dass es sich selbstständig unter einen Schienenwagen positioniert. Das Rangiergerät ist bevorzugt in der Weise ausgebildet, dass es selbstständig die Anschubvorrichtung ausfährt und in Kontakt mit dem Radsatz 40 bringt.
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Das Rangiergerät 10 ist bevorzugt in der Weise ausgebildet, dass es von anderen Rangiergeräten des selben Typs anschiebbar ist und im Verbund benutzbar ist.
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Bezugszeichenliste:
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- 10
- Rangiergerät
- 11
- Chassis
- 12
- Traktionsmotor
- 13
- Batterie
- 14
- Steuereinrichtung
- 15
- Erster Sensor
- 16
- Zweiter Sensor
- 17
- Traktionsrad
- 18
- Stützrad
- 19
- Anschubvorrichtung
- 30
- Gleis
- 31
- Schiene
- 32
- Gleisbett
- 40
- Radsatz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10143287 B1 [0002]
- EP 0709271 B1 [0003]
