DE10205948B4

DE10205948B4 - Eisenbahngüterwageneinheit

Info

Publication number: DE10205948B4
Application number: DE2002105948
Authority: DE
Inventors: Manfred Bartel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-02-12
Filing date: 2002-02-12
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2022-02-13
Also published as: DE10205948A1

Abstract

Eisenbahngüterwageneinheit, insbesondere für den Transport von Containern und Wechselbehältern im kombinierten Ladungsverkehr in leichter und wirtschaftlicher Bauweise und einem hochgradigen Totlast-Nutzlastverhältnis, bestehend aus 2achsigen und/oder Drehgestellwagen ausgerüstet mit, eine Ladelängenanpassung ermöglichenden Druck-Zug-Kuppelstangen und Untergestellvorbauten, die in ihren Außenlang- und Querträgern an die Kuppelstangenanlenkung angepasst sind, wobei bei den 2achsigen Tragwagen in bekannter Weise die Anlenkpunkte der Kuppelstangen jeweils im Bereich der Einachslaufwerke, mindestens jedoch in einem Abstand gleich oder größer der doppelten, in den Untergestellvorbau hineinragenden Schaftlänge der international standardisierten UIC-Mittelpufferkupplung, gemessen jeweils von der Vorderkante des Wagenuntergestells aus,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Drehgestellwagen (3 und 4) Druck-Zug-Kuppelstangen (12) angeordnet sind, die ihren Anlenkpunkt (13) im Untergestell (7) im Zentrum des jeweiligen Drehgestelles (6) haben, wobei dann die Kuppelstangenlänge L_K circa gleich dem Abstand der beiden benachbarten Drehgestelle (6) L_L entspricht oder wenn als Nachbarwagen 2achsige Mittelwagen (2) folgen, dann ist der Abstand des Drehgestelles (6) zum benachbarten...

Description

Die Erfindung betrifft eine Eisenbahngüterwageneinheit, insbesondere für den Transport von Containern und Wechselbehältern im kombinierten Ladungsverkehr, bestehend aus 2achsigen und/oder Drehgestellgüterwagen, ausgerüstet mit Druck-Zug-Kuppelstangen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Vorschläge für Eisenbahngüterwagen mit der Zielstellung eines wirtschaftlichen Betriebes hinsichtlich Aufwand bei der Herstellung, der Unterhaltung und einer niedrigen Totlast sowie der Erfüllung eines ausreichenden Laufverhaltens im Fahr- und Rangierbetrieb sind bereits bekannt. Im Konkunenzkampf mit dem Straßenverkehr ist es notwendig, vorhandene Reserven zu erkennen und auszunutzen.
Ziel ist es, bei 2achsigen Wagen in Wageneinheiten Eigenmassen von bis zu 9 t und bei Drehgestellwagen bis zu 15 t zu realisieren, um Totlast-Nutzlastverhältnisse von 1:4 bei 2achsigen Wagen und 1:5 bei Drehgestellwagen zu erreichen.
Gleichzeitig soll die gewonnene zusätzliche Tragfähigkeit pro Zug durch mehr Stellplätze ge nutzt werden, um aus den zulässigen Zugparametern von maximal 1600 t und einer Länge von maximal 700 m den effektivsten Ladungsdurchsatz und hohe Frachteinnahmen zu sichern. Eine Ladelängenanpassung der Wageneinheiten an die Behälterlängen ist in diesem Zusammenhang sehr wichtig.
Eisenbahngüterwageneinheiten mit Druck-Zug-Kuppelstangen als Wagenverbindungselemente können über vorteilhafte Anlenkungen und Ausführungen der Vorbaubereiche diesem Ziel nachhaltig dienen.

Es sind zum Beispiel Lösungsvorschläge gemäß US 4.580.686 bekannt geworden, bei denen eine spielfreie, selbst nachstellbare Kugelgelenkkuppelstange für Eisenbahnwagen, angeordnet zwischen zwei Drehgestellwagen, wobei die Enden der verkürzten Zentrallangträger zweier Wagen verbunden werden, vorgestellt wird.

Die Kugelgelenkverbindung der verlängerten Kuppelstange wird dabei im Endhol raum des Zentrallangträgers nahe am Drehgestellrahmen angeordnet, um damit die Kraftkomponenten bei Pufferstößen im Spießgangstellungen der Wagen und im Kurvenlauf sowie die Hebelarme generell gering zu halten. Die über Keilwirkung erzielte, besonders spielfreie

Ausbildung des vorgeschlagenen Kugelgelenkes soll Kraftspitzen und gleichzeitig Verschleiß abbauen.

Die Ausführung hat den Nachteil, dass trotz der vorgenommenen Veränderungen die Kraftkomponenten mit der spielfreien Lagerung der Kuppelstange und der verbleibenden Hebelverhältnisse nicht ausreichend abgebaut werden, um bei den gewünschten leicht gewichtigen Eisenbahnwagen die Laufsicherheitskriterien zu erfüllen. Das vorgeschlagene Gelenk hat außerdem den Nachteil, dass weder bei vertikalen noch horizontalen Schrägstellungen der Kuppelstange zum Wagen ein Rückstellmoment zur Entlastung der horizontalen Seitenkräfte H_y zwischen Spurkranz und Schiene erzeugt wird.

In der DE 19543183 A1 wird eine lange Kupplung für Eisenbahnwagen vorgestellt. Dabei ist vorgesehen, den Endübergang L₂ in der Mitte der Einheit vom Radsatzzentrum aus wenigstens 15 % des Abstandes L₁, gemessen zwischen den Radsatzzentren der Wagen auszuführen, und die Anlenkung der Zugstange am Untergestell, wobei sich die Anlenkpunktmitte noch vor dem Drehgestellrahmen (Seitenelement) befindet, über eine Bolzenverbindung mit einer elastischen Buchse in einem zylindrischen Gehäuse zwecks spielfreier und gleichzeitig gelenkiger Lagerung der Zugstange am Untergestell zu sichern.

Ein weiterer Vorschlag sieht eine Kugelgelenkausführung vor, bei der der Verbindungsschaft eine kugelförmige Gestalt hat.

Diese vorgestellte Lösung hat insgesamt annähernd die gleichen Nachteile wie die Lösung nach US 4.580.696. Sie bringt keine konsequenten Veränderungen und Lösungen der Probleme erhöhter horizontaler Seitenkräfte Hy zwischen Spurkranz und Schiene. Zusätzliche Richtgelenkwirkungen werden nicht vorgeschlagen, so dass die Probleme der Laufsicherheit von leichten Güterwagen mit einem hochgradigen Totlast-Nutzlastverhältnis nicht zufriedenstellend gelöst werden.

Gemäß DE 19505192 C1 ist eine weitere Lösung für 2achsige Tragwageneinheiten bekannt gemacht worden, bei denen 2achsige Wagen durch lange Kuppelstangen verbunden werden, wobei die Anlenkpunkte im Einachslaufwerkbereich, das heißt über einen Längenbereich des Raddurchmessers bzw. der Länge der eingebauten Blatttragfedern vorgesehen ist.

Die Kopfstücke der Vorbauten sind zurückgesetzt angeordnet. Sie dienen dann gleichzeitig als voderer Laufwerkträger, welcher gemeinsam mit dein hinteren Laufwerkträger das Einachslauf werk umgibt.

Da 2achsige Wagen nur eine Tragfähigkeit von maximal 2 × 22,5 t zulässiger Radsatzlast minus der Eigenmasse des Wagens = circa 35 bis 36 t besitzen, können auf einem solchen Wagen nur je ein Langbehälter ( 30'–45' – Container) mit bis zu 36 t Bruttogesamtmasse oder 2 Stück Kurzbehälter (2 × die Gattung 20–24 ) mit je maximal 18 t gefahren werden. Kurzbehälter zum Beispiel in Tank- oder Siloausführung mit mehr als 18 t Brutto bis zu 36 t sind einzeln pro Wagen zu fahren, was unwirtschaftlich ist und Nachteile bedeutet.

In den Offenlegungsschriften DE 19516709 A1 und DE 19505581 A1 werden ebenfalls Ausführung von Eisenbahntransporteinheiten für den gemischten Transport von Containern und/oder Wechselbehältern vorgeschlagen.

Dabei wird von Wageneinheiten ausgegangen, die aus zwei- und vierachsigen Tragwagen bestehen, und die gemeinsam über Längen verstellbare Druck-Zug-Kuppelstangen verbunden sind. Vorgeschlagen wird einmal die Verwendung von ausschließlich 2achsigen Wagen mit extremer Längenverstellung über die Kuppelstangen und gleichzeitig über verstellbare Untergestellvorbauten und zum anderen Einheiten, gemischt aus 2- und 4achsigen Tragwagen mit 2achsigen und 4achsigen Endtragwagen.

Die 2achsigen Endtragwagen der DE 19505581 A1 finden sich in der Einheit nach DE 19516709 A1 wieder mit dem Merkmal der Anlenkung der Kuppelstangen in der Mitte des Einachslaufwerkes, bestehend aus einem Einzelradsatz, welcher umrahmt wird von den beiden Laufwerkträgern, von denen der vordere gleichzeitig die Funktion eines zurückgesetzten Wagenkopfstückes übernimmt.

Weiter werden in der DE 19516709 A1 Drehgestellendtragwagen und Drehgestellmittelwagen dargestellt, deren Kuppelstangenanlenkung sich im Untergestell vor den jeweiligen Drehgestellen befindet, wie sie auch in der US 4.580.686 und in der DE 19543183 A1 vorgeschlagen werden.

Die Nachteile dieser Ausführung betreffs der 2achsigen Tragwagen wurden bereits in den Bemerkungen zur DE 1950519 C1 dargelegt.

Die Drehgestellendtragwagen und die Drehgestellmittelwagen besitzen neben ihrem Vorteil des Tragens von insgesamt jeweils zwei Schwerlastbehältern mit voller Auslastung von bis zu 2 x 36 t den Nachteil, dass sie im Leerzustand bei wirtschaftlich notwendiger geringer Eigenmasse auf Grund der dargestellten Kuppelstangenanlenkung im Untergestellvorbau vor den Drehgestellen bei Längsdruckkräften aus Rangiervorgängen in Kurven bis zu R = 150 m große H_y- kräfte zwischen Radspurkranz und Schiene erzeugen, die zu Entgleisungen führen oder hohe unwirtschaftliche Eigenmassen erfordern.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Eisenbahngüterwageneinheit, insbesondere für den Transport von Containern und Wechselbehältern im kombinierten Ladungsverkehr zu schaffen, welche die Nachteile der vorgenannten Lösungen vermeidet und Tragwageneinheiten in leichter und wirtschaftlicher Bauweise mit hochgradigem Totlast-Nutzlastverhältnis bei Kosten günstiger Herstellung und Unterhaltung und Sicherung der internationalen Forderungen bezüglich Laufsicherheit und Laufgüte und einer hohen Transportökonomie ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungswesentlich ist, dass in den vorgeschlagenen Güterwageneinheiten die Einzelwagen und speziell alle Endwagen über Druck-Zug-Kuppelstangen eine weitgehendst optimal mögliche Anlenkung in den Unterstellen der Wagen finden, und dass die Kuppelstangen ab einem bestimmten Totlast-Nutzlastverhältnis mit Richtgelenken versehen sind, welche bezüglich der Laufsicherheit den unterschiedlichen Aufgaben zwischen End- und Mittelwagen Rechnung tragen und vorteilhaft einen Endwagen in 4achsiger Ausführung vorsehen.

Dabei finden bei den Drehgstellwagen die Druck-Zug-Kuppelstangen in den Untergestellen im Zentrum des jeweiligen Drehgestells ihren Anlenkpunkt, wobei dann die Länge der Kuppelstangen L_K gleich der Entfernung L_L, der gegenüber stehenden Laufwerke, das heißt eines Drehgestelles oder auch zu einem Einzellaufwerk sein kann. Um in der Praxis auch einer Optimalanordnung nahe zu kommen, ist für den Fall von räumlichen Schwierigkeiten bei der Unterbringung der Teile etwaiger Druck-Zug-Dämpfungselemente an der Anlenkstelle der Kuppelstange, selbige pro Kuppelstangenende um den Längenbedarf für die vorgenannten Teile plus eines Teiles der Breite des Drehpfannenquerträgers und des jeweiligen Bewegungsraumes zurückzusetzen.

Die Druck-Zug-Kuppelstangen der 2achsigen und Drehgestellwagen erhalten ab einem bestiminten Totlast-Nutzlastverhältnis Richtgelenke, wobei die Richtgelenke der Wagen innerhalb der Einheit mit gleich großer vertikaler Stabilisierung versehen sind, und dass die Endwagen, jedoch gegenüber dem Mittelwagen Kuppelstangen mit Richtgelenken einer größeren horizontalen Stabilisierung besitzen. Als Endwagen werden Drehgestellwagen vorgeschlagen, wobei diese im Vergleich zu den 2achsigen Mittelwagen mit 2 Stellplätzen für 2 Wechselbrücken der Gattung 22 bis 24 vorteilhaft mit einem größeren Laufwerksabstand ausgeführt werden.

In einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Effekten, die Anlenkung der Kuppelstangen selbige noch mit Hochleistungsrichtgelenken auszurüsten, welche bereits vorgeschlagen wurden ( DE 10202241 C1 ). Dabei ist vorgesehen, dass die Richtgelenke in Abhängigkeit vom Achs-/Drehzapfenabstand der Wagen gegenüber der Ausführung des UIC-Richtgelenkes über eine vielfach größere Richtgelenkbreite und Höhe und einem Leistungsverhältnis zwischen vertikaler und horizontaler Stabilisierung von bis zu 1:5,3 verfügen. Durch die Spezifik dieser Richtgelenke wird insbesondere in kleinen Bögen von 120 m Radius auch eine Verbesserung der Laufgüte erreicht. Bei Anordnung eines Pufferweg- und Kraftausgleiches in den Vorbauten der Endwagen ist es auch möglich, ab dem genannten Totlast-Nutzlastverhältnis an den Endwagen Richtgelenke mit UIC- Parametern anzuwenden. Dasselbe trifft annähernd zu, wenn anstelle des Pufferweg- und Kraftausgleiches Seitenpuffer, vorzugsweise in Hydraulikbauweise mit langem Hub und einer flachen statischen Kraft-Weg-Kennlinie verwendet werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, über Kuppelstangen eine Ladelängenanpassung vorzunehmen, um aus der verfügbaren Zuglänge zum Beispiel von 700 m möglichst viele zusätzliche Behälterstellplätze zu realisieren.

Entsprechend weiterer Merkmale der Erfindung ist vorgesehen, dass bei den Drehgestellend- und -mittelwagen die Drehpfannenquerträger oberhalb der Drehpfanne in ihren vertikalen Stegen, mindestens in denen die dem Kuppelstangenende zugewandt sind, Öffnungen besitzen zum Durchführen der Dämpfungselemente oder des gesamten Kuppelstangenendes mit der Stützlagerplatte, wobei die Stützlagerplatte entweder im Inneren des Drehpfannenquerträgers oder an dem dem Kuppelstangenende zugewandten vertikalen Steg befestigt ist, und dass bei den Drehgestellend- und -mittelwagen im Falle von räumlichen Schwierigkeiten im Bereich über dem Laufwerkzentrum an der der Kuppelstange zugewandten Seite des Drehpfannenquerträgers an dem selben ein Aufnahmekonsol, bestehend aus Kupplungsträgerendstücken, einem Vertikalsteg mit einer Öffnung mit einer Befestigungsmöglichkeit für die Stützlagerplatte für die Kuppelstangenanlenkung vorgesehen ist, und dass weiter im Vorbaubereich der Drehgestellend- und -mittelwagen kuppelstangenseitig die Außenlangträgerenden als Langträgerverlängerungen, mindestens ab der Höhe des Anlenkpunktes der Kuppelstange den Untergestellrahmen selbsttragend überragen und ihren Abschluss mit einem Endarretierungszapfen für Container oder einen solchen eines Wechselbehälters finden, und dass eine freie Zugängigkeit zur Kuppelstange und zum Drehgestell von oben gegeben ist, wobei ein tiefer gelegener, unter der Kuppelstange und vor dem Drehgestell angeordneter Verbindungsträger vorhanden ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass bei den 2achsigen Mittelwagen, ausgehend von der Kuppelstangenanlenkung und der Vorbauausführung zwei einheitliche Wagenausführungen mit jeweils 2 Stellplätzen, einmal für je zwei Container 20' und zum anderen für je maximal zwei Wechselbehälter der Gattung 2 × 22 oder 2 × 24 vorgesehen sind, die beide bei einem gleichen Achsstand 2a einheitlich ausgeführte und angeordnete Anlenkpunkte für die Kuppelstangen mit Richtgelenk besitzen, wobei die Anlenkung im Untergestell über Quertraversen mit Vertikalstegen mit Öffnung mit einer Befestigungsmöglichkeit für die Stützlagerplatte erfolgt, und dass die beiden Mittelwagen ansonsten eine völlig gleiche Gesamtausführung besitzen, und sich lediglich in der Anordnung von bekannten und zusätzlichen freitragenden Langträgerverlängerungen für die Wagen mit den zwei Wechselbehältern (bis 2 × Gattung 24) verlängert um die halbe Entfernungsdifferenz ihrer Endarretierungszapfen zu den Endarretierungszapfen der zwei Container 20' und dem Einbau unterschiedlich langer Kuppelstangen und entsprechender Mittenarretierungzapfen unterscheiden.

Entsprechend dem letzten Merkmal ist vorgesehen, dass die Kuppelstangen außerhalb von Teilen des Laufwerkes bzw. des Drehgestelles zur Freigängigkeit eine Kröpfung besitzen.

Mit der erfindungsgemäßen Eisenbahngüterwageneinheit wird eine Transporteinrichtung geschaffen, mit der infolge ihrer Kuppelstangenanordnung, der gewählten Anlenkpunkte und Längenanpassung, der Verwendung von Richtgelenken und an ausgewählten Stellen auch von Hochleistungsrichtgelenken und den Ausführung der Vorbaupartien der Wagen, hochgradige Totlast-Nutzlastverhältnisse bei gleichzeitigem niedrigem Herstellungs- und Unterhaltungsaufwand realisierbar sind.

Durch die Anwendung von Drehgestellwagen mit einer Tragfähigkeit von bis zu 72 t gemeinsam mit 2achsigen Tragwagen mit Tragfähigkeiten bis zu 36 t insbesondere innerhalb der Einheiten wird erreicht, dass alle Langbehälter ( Gattung 40'–45') mit maximal 36 t und die paarweise zu verladenen Kurzbehälter ( 2 × Gattung 20'–24' ) von 2 × 18 t = 36 t effektiv auf 2achsige Wagen und die Kurzbehälterpaare von über 2 × 18 t bis 2 × 36 t auf Drehgestellwagen verladen werden könnnen, wodurch die beste Ausnutzung der Last- und Längenkriterien innerhalb der Sendungen bis hin zu einem gesamten Shuttlezug erreicht werden kann, insbesondere auch deshalb, weil bei 2achsigen Tragwagen mit bis zu 9 t Eigenmasse die Totlast, pro TEU (20 Fuß – äquivalente Größe ) nur 4,5 t beträgt, und bei Drehgestellwagen günstigstens 6,0 bis 7,5 t/TEU und der Anteil der Leichtbehälter den der Schwerlastbehälter wesentlich übersteigt.

Die vorgesehene Kombination von 2achsigen und 4achsigen Tragwagen innerhalb der Einheiten bis hin zum Shuttlezug bringt im Sinne eines Tragwagengesamtsystems von über Kuppelstangen verbundenen Endwagen eine bedeutende Verbesserung der Transportleistung, eine Erhöhung des Streckendurchsatzes an Behältern und führt zu den angestrebten Mehrfacheinnahmen.

Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen: 1 eine Draufsicht einer Einheit aus Drehgestellwagen
2 eine Seitenansicht einer Einheit mit Beladeschema
3 eine Draufsicht mit einer Kuppelstangenverbindung von End- und Mittelwagen
4 wie 3, Mittelwagen, jedoch 2achsig
5 wie 4, Mittelwagen in Kurzausführung
6 einen Schnitt der 7 durch einen Anlenkpunkt
7 eine Draufsicht eines Anlenkpunkte in einem Drehpfannenquerträger
8 eine Seitenansicht eines weiteren Anlenkpunktes
9 eine Draufsicht eines Anlenkpunktes mit Aufnahmekonsol
10 eine Draufsicht der Anlenkung eines 2achsigen Tragwagens
11 einen Schnitt gemäß 9
12 einen Drehpfannenquerträger - Schnitt mit abgesenktem Aufnahmekonsol
Es ist vorgesehen, 2 bis 6teilige Tragwageneinheiten auszuführen, wobei reine 4achsige und gemischte Einheiten, bestehend aus Drehgestellendwagen 3 und 2achsigen Mittelwagen 2 vorgeschlagen werden.
Vorzugsweise handelt es sich um Zweiplatzwagen, um Ladelängenanpassungen der paarweise mit Behältern 23 beladenen Wagen 2, 3 und 4 optimal vornehmen zu können, vorwiegend zwischen unterschiedlichen Größen von Wechselbehältern sowie bei Containern und Wechsel brücken.
Die 1 und 2 zeigen Dreiplatzendwagen 3, hier 3 × der Gattung 20 Fuß 24 oder 2 × der Gattung 30 Fuß und Zweiplatzmittelwagen 2 und 4, vorwiegend für 2 × Wechselbehälter bis zur Gattung 24–25. Die Endwagen besitzen Endvorbauten 8 mit Seitenpuffern 17 und am gegenüber liegenden Vorbau erfolgt die Wagendruck- und Zugkupplung über Kuppelstangen 12. Die Untergestell 7 stehen bei den Drehgestellwagen aus Fischbauch förmigen Außenlangträgern, die mit End- und Mittenarretierungszapfen 21, 22 versehen sind und Drehpfannenquerträger 9, die als Hohlprofil ausgebildet sind. Bei den 2achsigen Tragwagen 2 sind anstelle der Drehpfannenquerträger 9 je zwei Laufwerkträger angeordnet, die die Einzellaufwerke 5 umschließen.
Wie die 2, 6, 7 und 8 zeigen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei den Drehgestellwagen 3 und 4 die Kuppelstangenanlenkung im Untergestell im Zentrum der Drehpfannenquerträger 9 und damit im Drehpfannenbereich des Drehgestelles 6 anzuordnen. Damit entspricht die Entfernung zwischen Drehgestell 6 und Einzellaufwerk 5, wie es bei 2achsigen Tragwagen 2 der Fall ist, zutrifft. Damit sind für die leichtgewichtigen Wagen sehr vorteilhafte Anlenkverbindungen vorhanden, weil bei Längsdruckkräften, die bis zu 500 kN groß sein können, in S- und in Vollbögen zunächst einmal jegliche horizontale Aufhebelungen durch den Kuppelstangenangriff über den Laufwerken 5 bzw. Drehgestellen 6 ausgeschaltet sind.
Die Ausführung der Anlenkpunkte 13 zeigen die 6, 7 und 8. Eine Kuppelstange 12 mit Richtgelenken 20, Dämpfungselementen 14 und Stützlagerplatten 15, die sich in einer Öffnung 26 in einem starken mittleren Vertikalsteg 10 in der Mitte des Drehgestelles 6 befindet, ist dabei über Bolzen mit dem Drehpfannenquerträger 9 verbunden. Die Öffnungen 26 in den Vertikalstegen 10 ermöglichen das Einbringen des Richtgelenkes und des gesamten Kuppelstangenendes in den Drehpfannenquerträger 9 und deren Befestigung.
Nach 8 ist vorteilhaft auch vorgesehen, die Stützlagerplatte 15 an dem der Kuppelstangenseite zugewandten Vertikalsteg 10 des Drehpfannenquerträgers 9 mit Öffnung 26 direkt zu befestigen.
Um auch bei schwierigen Platzverhältnissen in der Unterbringung der Teile des Richtgelenkes 20, der Zug-Druck-Dämpfungselemente 14 mit dem notwendigen Bewegungs- und Montageraum eine der Optimalstellung nahe kommende Anlenkung sicher zu stellen, ist gemäß den
3, 4, 5 und 9 bis 12 vorgesehen. Aufnahmekonsole bestehend aus Kupplungsträgerendstücken 27, Vertikalstegen 10 mit Öffnungen 26 mit einer Befestigungsmöglichkeit für die Stützlagerplatten 15 so dicht als möglich am Drehpfannenbereich des Drehpfannenquerträgers anzuordnen.
Gemäß 12 ist es auch möglich, die Aufnahmekonsole in nach unter abgekröpfter Ausführung anzuordnen. Bei den 2achsigen Mittelwagen 2 ist vorgesehen, über den Achsen analog der Ausführung der Aufnahmekonsole Quertraversen 18 anzuordnen, die an ihrer Kuppelstangenseite einen Vertikalsteg 10 mit der Öffnung 26 besitzen, an welchen die Stützlagerplatten 15 befestigt werden.
Es ist vorgesehen, dass die Kuppelstangen 12 ab einem bestimmten Totlast-Nutzlastverhältnis (bei einer Standardradsatzlast von 22,5 t) mit Richtgelenken 20 auszurüsten sind, und zwar einem solchen Verhältnis bei
Drehgestellendwagen 3 von ab ca. 1:3
Drehgestellmittelwagen 4 von ab ca. 1:4 und bei
zweiachsigen Mittelwagen 2 von ab ca. 1:3.
Bei größeren Wageneigenmassen entsprechend niedrigeren Totlast-Nutzlastverhältnissen ist die Anwendung von Kugelgelenk ähnlichen Kupplungen zwischen Wagen 2, 3 und 4 und Kuppelstangen 12 möglich und vorgesehen.
Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Richtgelenke 20 innerhalb einer Einheit mit gleichgroßer vertikaler Stabilisierung ausgeführt wird. Die Endwagen 3 erhalten gegenüber den Mittelwagen 2 und 4 mit ihren Seitenpuffern an der UIC-Schnittstelle und der Kuppelstangenanlenkung am gegenüber liegenden Wagenende, Richtgelenke mit höherer horizontaler Stabilisierung.
Die Endwagen sind ausschließlich als Drehgestellendwagen 3 vorgesehen und besitzen gegenüber den 2achsig ausgeführten Mittelwagen einen größeren Laufwerkabstand.
Die 6 und 7 zeigen Hochleistungsrichtgelenke 20, die eine gegenüber dem UIC-Standardrichtgelenk vergrößerte Richtgelenkhöhe R_GH und eine um ein Vielfaches vergrößerte Richtgelenkbreite R_GB besitzen, die in Relation zu den Achs-/Drehzapfenabständen der Tragwagen ausgeführt sind.
So besitzt ein Tragwagen mit einem kleineren Achs-/Drehzapfenabstand 2a gegenüber einem solchen mit großem Abstand ein Gelenk mit einer vielfach größeren Richtgelenkbreite R_GB, so dass die horizontale Stabilisierung vergrößert wird. Es ist vorgesehen, diese Hochleistungs richtgelenke 20 mindestens zwischen den Endwagen 3, als den Übergangswagen zwischen Seitenpuffer- und Kuppelstangenanlenkung und den erstfolgenden Mittelwagen, einzusetzen.
Vorteilhaft ist jedoch, alle Wagen der Einheit mit Hochleistungsrichtgelenken 20 auszustatten, da zum Beispiel in einem Vollbogen die Längsdruckkraft von der Längsachse der Wagen versetzt zur Bogeninnenseite alle Wagen gleich und ohne weiteren Querversatz vorteilhaft durchlaufen kann.
Durch die Vergrößerung der Richtgelenkbreiten R_GB und der Richtgelenkhöhen R_GH und die Wahl der Abrollradien und des Einsetzens der außermittigen Kraftübertragung im Richtgelenk bereits bei Kurven von 250 m wird auch eine Verbesserung der Laufgüte nach UIC 518 bei diesen leichtgewichtigen Wagen erzielt.
Die 5 zeigt im Endvorbau 8 des Endwagens einen Pufferweg- und Kraftausgleich 16, der eine längsmittige Krafteinleitung sicherstellt und infolge des Entfallens des horizontalen Pufferversatzes die horizontalen Querkräfte H_y am Rad verringert. Damit wird es möglich, ab den im Anspruch 1 genannten Totlast-Nutzlastverhältnissen Richtgelenke 20 mit geringerer Richtgelenkwirkung, wie zum Beispiel das UIC-Richtgelenk zu verwenden. Eine Pufferausgleichfunktion kann auch mit langhubigen, vorzugsweise hydraulischen Puffer 17 und einer flachen statischen Kraft-Weg-Kennlinie erzielt werden.
Gemäß 8 ist vorgesehen, zur Erzielung der Freigängigkeit vorzugsweise zu den Endbehältern beim Überfahren von Rampen die Kuppelstangen 12 mit einer Kröpfung zu versehen, sobald es die angrenzenden Laufwerk- und Untergstellteile ermöglichen. Die Kuppelstangen 12 haben weiterhin auch die Funktion der Ladelängenanpassung beim Transport unterschiedlich langer Behälter zu erfüllen und sind Längen verstellbar in sich selbst, nachsteckbar im Untergestell oder austauschbar vorgesehen.
Die 9, 10 und 11 zeigen die Vorbaugestaltung in Relation zu den Anlenkpunktausführungen der Kuppelstangen und der Drehpfannenquerträger zur Aufnahme der Drehgestelle 6 sowie der Einachslaufwerke 5 der 2achsigen Wagen. So besitzen die Vorbauten der Drehgestellwagen 3 und 4 vorteilhaft Langträgerverlängerungen 19, die selbsttragend den kompakten Untergestellrahmen 7 überragen, mindestens ab dem Punkt der Anlenkung der Kuppelstange 12, um vorteilhaft die freie Länge in Grenzen zu halten. Am Ende der Langträgerverlängerungen befinden sich jeweils die Endarretierungszapfen.
Wie 9 zeigt, ist beispielsweise auch vorgesehen, dass bei langen Vorbauten unterhalb der Kuppelstange 12 vor dem Drehgestell 6 zur Erhöhung der Stabilität ein Verbindungsträger 11 angeordnet ist, wodurch ein freier Zugang zum Drehgestell 6 und dem Kuppelstangenanschluss erreicht wird. Die ist vorteilhaft für Zeit und Kosten sparende Unterhaltungsarbeiten im Termi nalbetrieb, zum Beispiel für das häufige Wechseln der Bremssohlen und die Kuppelstangenlängenveränderungen.
Die 4, 5 und 10 zeigen einmal die Vorbauausführung für eine Kurzversion der 2achsigen Tragwagen 2 für den reinen Maritimverkehr für paarweise Beladung mit Kurzbehältern der Gattungen 20 Fuß und zum anderen eine Langversion für den paarweisen Wechselbehälterbetrieb bis zu 2 × der Gattung 24 im Kontinentalverkehr mit in bekannter Weise ausgeführten Langträgerverlängerungen 19.
Vorschlagsgemäß werden die zwei, unterschiedlichen Aufgaben dienenden und unterschiedliche Ladelängen besitzenden Wagen zwischen den Endlaufwerkträgern aus betriebswirtschaftlichen Gründen einheitlich ausgeführt mit einheitlichen Kuppelstangenanlenkungen und Richtgelenkausführungen und unterscheiden sich erfindungsgemäß lediglich durch die Langträgerverlängerungen 19 und die Kuppelstangenlängen.

2: 2achsiger Mittelwagen
3: Drehgestellendwagen
4: Drehgestellmittelwagen
5: Einachslaufwerk
6: Drehgestell
7: Untergestell
8: Endvorbau
9: Drehpfannenquerträger
10: Vertikalsteg
11: Verbindungsträger
12: Kuppelstange
13: Anlenkpunkt
14: Dämpfungselement
15: Stützlagerplatte
16: Pufferwege- und Kraftausgleicheinrichtung
17: Seitenpuffer
18: Quertraverse
19: Langträgerverlängerung
20: Richtgelenk
21: Endarretierungszapfen
22: Mittenarretierungszapfen
23: Behälter
24: Container der Gattung 20 Fuß
25: Wechselbehälter der Gattung 24
26: Öffnung
27: Kupplungsträgerendstücke
28: Drehpfanne
LL: Laufwerkentfernung
LK: Kuppelstangenlänge
RGB: Richtgelenkbreite
RGH: Richtgelenkhöhe
2a: Achs-/Drehzapfenabstand

Claims

Eisenbahngüterwageneinheit, insbesondere für den Transport von Containern und Wechselbehältern im kombinierten Ladungsverkehr in leichter und wirtschaftlicher Bauweise und einem hochgradigen Totlast-Nutzlastverhältnis, bestehend aus 2achsigen und/oder Drehgestellwagen ausgerüstet mit, eine Ladelängenanpassung ermöglichenden Druck-Zug-Kuppelstangen und Untergestellvorbauten, die in ihren Außenlang- und Querträgern an die Kuppelstangenanlenkung angepasst sind, wobei bei den 2achsigen Tragwagen in bekannter Weise die Anlenkpunkte der Kuppelstangen jeweils im Bereich der Einachslaufwerke, mindestens jedoch in einem Abstand gleich oder größer der doppelten, in den Untergestellvorbau hineinragenden Schaftlänge der international standardisierten UIC-Mittelpufferkupplung, gemessen jeweils von der Vorderkante des Wagenuntergestells aus, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Drehgestellwagen (3 und 4) Druck-Zug-Kuppelstangen (12) angeordnet sind, die ihren Anlenkpunkt (13) im Untergestell (7) im Zentrum des jeweiligen Drehgestelles (6) haben, wobei dann die Kuppelstangenlänge L_K circa gleich dem Abstand der beiden benachbarten Drehgestelle (6) L_L entspricht oder wenn als Nachbarwagen 2achsige Mittelwagen (2) folgen, dann ist der Abstand des Drehgestelles (6) zum benachbarten Einachslaufwerk (5) L_L ebenfalls L_K, und dass als Endwagen der Einheiten jeweils Drehgestellendwagen (3) Verwendung finden, und dass dabei die Drehzapfenabstände (2a) der Drehgestellendwagen (3) größer sind als die Achsstände der 2achsigen Mittelwagen (2) mit zwei Stellplätzen für Wechselbrücken der Gattung 22 bis 24, und dass die Kuppelstangen (12) der 2achsigen und der Drehgestellwagen (2, 3 und 4) Richtgelenke (20) erhalten und zwar ab einem Totlast-Nutzlastverhältnis bei einer Standardradsatzlast von 22,5 t bei – Drehgestellendwagen (3) von 1:3 und den – Drehgestellmittelwagen (4) von 1:4 und bei 2achsigen – Mittelwagen (2) von 1:3, und dass die Richtgelenke (20) der Wagen innerhalb der Güterwageneinheit eine gleich hohe vertikale Stabilisierung aufweisen, und dass die Drehgestellendwagen (3) jedoch gegenüber den Mittelwagen (2 und 4) eine größere horizontale Stabilisierung besitzen.
Eisenbahngüterwageneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Drehgestellwagen ( 3 und 4,) im Falle von räumlichen Schwierigkeiten der Unterbringung der Teile etwaiger Druck-Zug-Dämpfungselemente (14) an dem Anlenkpunlct (13) der Druck-Zug-Kuppelstange (12) selbiger pro Kuppelstangenende, um dessen Längenbedarf für die vorgenannten Teile plus eines Teiles der Bereite des Drehpfannenquerträgers (9) und des jeweiligen Bewegungs- und Montageraumes zurückgesetzt ausgeführt ist.
Eisenbahngüterwageneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das Hochleistungsrichtgelenke (20) für die 2achsigen und Drehgestellwagen (2, 3 und 4) zum Einsatz kommen, die in Abhängigkeit vom Achs-/Drehgestellabstand (2a) gegenüber dem UIC-Richtgelenk über eine vielfach größere Richtgelenkbreite (R_GB) und Höhe (R_GH) und einem Leistungsverhältnis zwischen horizontaler und vertikaler Stabilisierung von bis zu 1:5,3 verfügen, wobei mindestens die Kuppelstangen (12) zwischen dem Endwagen (3) und dem ersten Mittelwagen (2 und 4) derartige Richtgelenke (20) besitzen.
Eisenbahngüterwageneinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der UIC-Schnittstelle am Einheitsende mit Seitenpuffern (17) und Schraubenkupplung in den Endvorbauten (8) des Untergestells (7) in bekannter Weise eine Pufferweg- und Kraftausgleichvorrichtung (16) vorgesehen ist, wobei ab den genannten Totlast-Nutzlastverhältnissen die Kuppelstangen (12) auch an den Endwagen (3) mit Richtgelenken (20), die den UIC-Richtgelenk-Leistungsparametern entsprechen, ausgerüstet sind.
Eisenbahngüterwageneinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle einer Pufferweg- und Kraftausgleicheinrichtung (16) Seitenpuffer (17) vorzugsweise in Hydraulikbauweise mit langem Hub und einer flachen statischen Kraft-Weg-Kennlinie verwendet werden.
Eisenbahngüterwageneinheit nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppelstangen (12) zum Zwecke einer vorteilhaften Ladelängenoptimierung, vorzugsweise zwischen einer paarweisen Beladung mit Wechselbehältern verschiedener Größen oder in Kombination von Container mit Wechselbehältern längenverstellbar, nachsteckbar oder austauschbar ausgeführt werden.
Eisenbahngütewageneinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Drehgestellend- und mittelwagen (3 und 4) die Drehpfannenquerträger (9) oberhalb der Drehpfanne (28) in ihren Vertikalstegen (10) mindestens, in denen, die dem Kuppelstangenende zugewandt sind, Öffnungen (26) besitzen zum Durchführen der Dämpfungselemente (14) oder des gesamten Kuppelstangenendes (27) mit der Stützlagerplatte (15), wobei die Stützlagerplatte (15) entweder im Inneren des Drehpfannenquerträgers (9) oder an dem, dem Kuppelstangenende zugewandten Vertikalsteg (10) befestigt ist.
Eisenbahngüterwagen nach Anspruch 6 oder 7 und einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Drehgestellend- und mittelwagen (3 und 4) im Falle von räumlichen Schwierigkeiten im Bereich über dem Laufwerkzentrum an der der Kuppelstange (12) zugewandten Seite des Drehpfannenquerträgers (9) an demselben ein Aufnahmekonsol, bestehend aus Kupplungsträgerendstücken (27) und Vertikalsteg (10) mit Öffnung (26) mit einer Befestigungsmöglichkeit für die Stützlagerplatte (15) für die Kuppelstangenanlenkung vorgesehen ist, wobei das Aufnahmekonsol mit seinen Kupplungsträgerendstücken (27) auch eine Kröpfung nach unten aufweisen kann, und dass generell weiter im Vorbaubereich der Drehgestellend- und mittelwagen (3 und 4) kuppelstangenseitig die Außenlangträgerenden als Langträgerverlängerungen (19) mindestens ab dem Punkt der Anlenkung der Kuppelstange (12) den Untergestellrahmen selbsttragend überragen und ihren Abschluss mit einem Endarretierungszapfen (21) für Container oder einen solchen eines Wechselbehälters finden, und dass eine freie Zugängigkeit zur Kuppelstange (12) und zum Drehgestell (6) von oben gegeben ist, wobei ein tiefer gelegener, unter der Kuppelstange (12) und vor dem Drehgestell (6) angeordneter Verbindungsträger (11) vorhanden ist.
Eisenbahngüterwagen nach einem der Ansprüche 3, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei den 2achsigen Mittelwagen (2) ausgehend von dem Anlenkpunkt (13) der Kuppelstange (12) und der Vorbauausführung zwei einheitliche Wagenausführungen mit jeweils zwei Stellplätzen, einmal für je zwei Container (24) und zum anderen für je maximal 2 Wechselbehälter (25) vorgesehen sind, die beide bei einem gleichen Achsstand (2a) einheitlich ausgeführte und angeordnete Anlenkpunkte (13) für die Kuppelstangen (12) mit Richtgelenk (20) besitzen, wobei die Anlenkung im Untergestell (7) über Quertraversen (18) mit Vertikalsteg (10), mit Öffnung (26) und einer Befestigungsmöglichkeit für die Stützlager platte (15) erfolgt, und dass die beiden Mittelwagen (2) ansonsten eine völlig gleiche Gesamtausführung besitzen und sich lediglich in der Anordnung von bekannten, zusätzlichen freitragenden Langträgerverlängerungen (19) für den Wagen mit zwei Wechselbehältern (25), verlängert um die halbe Entfernungsdifferenz ihrer Endarretierungszapfen (21) zu den Endarretierungszapfen (21) der zwei Container (24) und dem Einbau unterschiedlich langer Kuppelstangen (12) und entsprechender Mittenarretierungszapfen (22) unterscheiden.
Eisenbahngüterwageneinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppelstangen (12) außerhalb von Teilen des Laufwerkes (5) bzw. des Drehgestelles (6) zur Freigängigkeit eine Kröpfung besitzen.