DE19504362A1

DE19504362A1 - Zugeinheit des kombinierten Ladungsverkehrs zum Eisenbahntransport von selbsttragenden und nichtselbsttragenden Containern und/oder Wechselbehältern

Info

Publication number: DE19504362A1
Application number: DE1995104362
Authority: DE
Inventors: Ulrich Mierau; Hartmut Koch; Walter Rode; Klaus Wegener; Manfred Bartel; Hans Theurich; Karl-Heinz Krueger; Detlef Kappler; Siegbert Wenke; Uwe Kurz
Original assignee: BARTEL MANFRED DIPL ING FH; Deutsche Bahn AG; Deutsche Waggonbau AG
Current assignee: Deutsche Bahn AG
Priority date: 1995-02-10
Filing date: 1995-02-10
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2015-02-11
Also published as: DE19504362C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Zugeinheit des kombinierten Ladungsverkehrs zum Eisenbahntransport von selbsttragenden und nichtselbsttragenden Containern und/oder Wechselbehältern gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es wurden bereits Lösungen für Zugeinheiten für den kombinierten Ladungsverkehr für Container und Wechselbehälter bekannt, bei denen die Abstände zwischen den Behältern aus aerodynamischen Gründen klein gehalten sind und die zum Transport von ausschließlich selbstragenden Behältern vorgesehen sind. Da in zunehmendem Maße großvolumigere Behälter bis zu Längen von 45 Fuß verwendet werden, nimmt der Anteil der langen nichtselbsttragenden Wechselbehälter, deren standardisierte Lastbeschlagteilabstände immer 11,985 m betragen und die aufgrund von langen Vorbauten eine Gesamtlänge von bis zu 14,4 m aufweisen können, ständig zu.

Die vorgeschlagenen Lösungen beruhen u. a. darauf, daß die Behälter auf Drehgestellen so abgesetzt werden müssen, daß sie sich mit ihren Enden im Drehpfannenbereich der Drehgestelle befinden und so transportiert werden.

Diese Lösungen haben den Nachteil, daß die Abstützung der Behälter mit ihren Wagenunterwerken über die Drehpfannen immer größte Stützwerte für das Gesamtsystem verursacht.

Eine Zwischenabstützung in der Mitte der über 40 Fuß langen Wechselbehälter ist ohnehin nicht möglich, da der teleskopierbare Mittellangträger auf Grund seiner relativ niedrigen Bauhöhe, infolge seiner Teleskopierbarkeit bis in den Drehgestellbereich hinein, die hohen Mittenbelastungen eines Wechselbehälters nicht aufnehmen kann.

Es sind weiterhin große Längenstellwege erforderlich, um die Ladelänge eines beispielsweise 20-Zoll-Containers auf die eines 45-Zoll-Containers umzustellen. Aufwendige Stellantriebe und relativ große Stellzeiten sind die Folge. Dies ist u. a. nachteilig bei Be- und Entladungen in Schnellumschlaganlagen, in denen die Behälter während der Fahrbewegungen auf- und abgesetzt werden und zwischen diesem Vorgang die Längenveränderung sehr schnell vorgenommen werden muß.

Bei den vorgeschlagenen Lösungen kann von zwei Drehgestellen nur ein Behälter aufgenommen werden. Da einerseits das Durchschnittsbruttogewicht eines beladenen Behälters nur etwa zwischen 10 und 13 Tonnen beträgt, sind die Fahrzeugteile mit nur einem Behälter nicht ausgelastet.

Andererseits kann das Bruttogewicht eines Wechselbehälters aber auch bis zu 36 Tonnen betragen, für die die Fahrzeugteile auch ausgelegt sein müssen.

Insgesamt haben die bisher vorgeschlagenen Lösungen den Nachteil, daß sie nicht universell für alle vorhandenen Behältergrößen und nichtselbsttragenden und unsymmetrischen Behälterausführungen einsetzbar sind.

Darüberhinaus sind sie auf Grund ihrer langen Stellwege und erheblichen Stellzeiten in Relation zu der notwendigen Anzahl der Achsen, der Anzahl der angebotenen Behälterstellplätze und der Kosten beim Neubau, bei der Unterhaltung und bei dem Umschlagprozeß nicht optimal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugeinheit des kombinierten Ladeverkehrs zum Eisenbahntransport von selbsttragenden und nichtselbsttragenden Containern und/oder Wechselbehältern ohne die vorstehend aufgezählten Nachteile zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe entsprechend den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles der Patentansprüche 1 bis 7 gelöst.

Mit der Erfindung wird das angestrebte Gesamtziel einer lückenlosen Beladung einer Zugeinheit mit minimalsten Abständen zwischen den Behältern zur Reduzierung des aerodynamischen Widerstandes und der Einsparung von Traktionskosten, sowie der besseren Ausnutzung der maximal zulässigen Zuglänge und der Herabsetzung der Totlast eines Zuges, umfassend gelöst.

Der besondere Vorteil ist, daß universell alle Typen, ob selbst- oder nichtselbsttragend auf dem längenverstellbaren kurzgekuppelten Tragwagen transportiert werden können.

Die Abstützbedingungen der Behälter werden auf Grund der Achsanordnung verbessert. Der teleskopierbare Mittellangträger wird über die Einzelachslaufwerke hinweg geführt und auf Grund der möglichen Bauhöhe und Anordnung eines Teleskopträgermittelstückes mit einem Behälteraufnahmeteil in Wagenmitte werden je Einzelwagen ein oder zwei längenverstellbare Behälterplätze je Einzelfahrzeug geschaffen. Dadurch sind nur recht geringe Stellwege und kurze Stellzeiten notwendig und die kurzen Wechselbehälter, die etwa mit einem Anteil bis zu 70% des Gesamtbehälteraufkommens vorkommen und Gesamtgewichte bis maximal 16,0 t besitzen, rationell transportierbar.

Für Ausnahmen mit Gesamtmassen bis zu 36 t sind erfindungsgemäß symmetrisch angeordnete Paare von Containertragzapfen für die kürzeste Längenstellung vorgesehen. Für die Positionierung der Behälteraufnahmeteile in einer exakten Mittenstellung sind rationell herstellbare und funktionssichere Gleichlauf- bzw. Mittenstelleinrichtungen vorgesehen.

Vorteilhaft lassen sich die Gleichlaufvorrichtung mit einem automatischen Eigenstellantrieb und Antriebsmotoren kombinieren, wodurch die Längeneinstellung unabhängig von einer Rangierlok vorgenommen werden kann und die Einheiten autonom betrieben werden können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines verstellbaren Mittelwagens,

Fig. 2 eine Draufsicht des vorgenannten Mittelwagens,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines verstellbaren Mittelwagens mit einem Eigenstellantrieb,

Fig. 4 eine Draufsicht des Mittelwagens nach Fig. 3,

Fig. 5 einen Horizontalschnitt durch die Mittelpartie des Mittelwagens nach Fig. 1 und 2, jedoch mit einer Zahnstangengleichlaufvorrichtung,

Fig. 6 wie Fig. 5 jedoch mit einer weiteren Lösungsmöglichkeit der Zahnstangengleichlaufvorrichtung,

Fig. 7 den Schnitt in der Fig. 3 durch den Überlappungsbereich der Teile des teleskopierbaren Mittellangträgers.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen den Aufbau des erfinderischen Mittelwagens der Zugeinheit. Der teleskopierbare Mittellangträger (3) besteht aus zwei, über die Achswellen der Einachslaufwerke (1) hinweggeführten Endteilen, die mit den Untergestellvorbaupartien (2) und den Einachslaufwerken (1) fest verbunden sind und aus einem Teleskopträgermittelstück (5). Das letzte trägt ein Behälteraufnahmeteil (4). Vorteilhaft besteht dieses aus einem kastenförmigen Randträger (19) und zwei oder vier Stück Containerarretierungszapfen (20) je Seite und seitlichen, konisch ausgeführten das Teleskopträgermittelstück (5) unterlaufenden Konsolträgern (21).

Die Längenverstellung des Wagens im Falle der dargestellten Ausführung gem. Fig. 1 und 2 erfolgt z. B. durch eine Rangierlok oder dem Fahrantrieb einer selbsttätigen Transporteinheit, wobei z. B. die Rangierlok gegen einen angebremsten Endwagen einer Zugeinheit die Wagen zusammendrückt oder auseinanderzieht.

Zur Gewährleistung einer ständig vorhandenen exakten Mittelstellung des Behälteraufnahmeteiles (4) in Wagenmitte ist eine Gleichlaufvorrichtung bzw. Mittenstelleinrichtung (6) vorgesehen. Dabei besteht in einem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 und dem Anspruch 2 die Vorrichtung (6) aus einem Gleichlaufhebelgestänge (7), angeordnet an der Unterseite des teleskopierbaren Mittellangträgers (3), wobei die beiden äußeren Hebel (8) mit ihren äußeren Enden gelenkig an den Endteilen des teleskopierbaren Mittellangträgers (3) und der mittlere Hebel (9) mit seinem mittleren Drehpunkt (10) am Teleskopträgermittelstück (5) befestigt ist.

Das Gleichlaufhebelgestänge (7) bewirkt beim Zusammendrücken oder Auseinanderziehen der beiden Endteile des teleskopierbaren Mittellangträgers (3), daß das Teleskopträgermittelstück (5) sich stets in einer genauen Mittelstellung befindet, wodurch die Maße zwischen den Containerarretierungszapfen (20) in den festgelegten Längenstellungen an beiden Seiten genau erreicht werden.

Gemäß Fig. 5 und 6 und Anspruch 3 wird vorgeschlagen, für den Gleichlauf Zahnstangen (11) zu verwenden, die entweder über ein Mittenzahnrad (12) oder ein Zahnradgetriebe (18) untereinander verbunden sind, wobei bei der Lösung nach Fig. 6 das Zahnradgetriebe (18) eine Übersetzung von 1 : 2 besitzen muß, da das Teleskopträgermittelstück (5) gegenüber einem Endteil des teleskopierbaren Mittellangträgers (3) nur den halben Stellweg machen darf, um sich immer in der Mitte der Ladefläche der Wagen zu befinden.

Es ist auch denkbar, daß das Mittenzahnrad (12) oder das Zwischengetriebe (18) durch einen Motor angetrieben wird und somit die Funktion eines mechanischen Eigenstellantriebes realisiert wird.

Nach dem Erreichen der jeweiligen Längenstellung ist eine kraftschlüssige Arretierung im Bereich der Überdeckungen der Teile des teleskopierbaren Mittellangträgers (3) untereinander über eine Längenverriegelungseinrichtung (17) notwendig. Bei der Anordnung von Zahnstangen nach Fig. 5 und 6 ist es auch möglich, eine kraftschlüssige Arretierung des Mittenzahnrades (12) oder der Übertragungselemente des Zahnradgetriebes (18) vorzunehmen.

Nach den Fig. 3 und 4 ist vorgesehen, zur Erzielung eines unabhängigen automatischen Längenstellbetriebes einen Eigenstellantrieb im Wagen zu installieren. Dabei wird eine im Teleskopträgermittelstück 5 die drei Teleskopteile verbindende selbsthemmende Spindel (13) zur Sicherung eines automatischen Eigenstellantriebes, sowie der Funktion der Gleichlaufvorrichtung (6) und der Längenverriegelungseinrichtung (17), angeordnet. In der Wagenlängsmitte befindet sich ein Anschlußgetriebe (14) mit einem Antriebsmotor (15), die für den Antrieb der selbsthemmenden Spindel (13) installiert sind.

Bei der Verwendung einer nichtselbsthemmenden Spindel (13) kann diese z. B. bei einer Längenverstellung durch eine Rangierlok lediglich als Mittelstelleinrichtung (6) verwendet werden.

Es ist auch denkbar zur Erreichung eines automatischen Längenstellantriebes und zur Sicherung des Gleichlaufes jeweils zwischen dem Teleskopteilendsteg (23) und Teleskopteilmittelsteg (22) im Inneren der Mittel- und Endteile des teleskopierbaren Mittellangträgers (3), Ein- oder Mehrwegstellzylinder (16) zu verwenden.

Es ist vorgesehen, das vorteilhaft 3 Längenstellungen einstellbar sind. Dabei sind von den Abmessungen her alle standardisierten Behältertypen von 20 Fuß bis 45 Fuß verladbar. Da die durchschnittliche Auslastung der Container und Wechselbehälter bei 10 bis 13 Tonnen Gesamtmasse liegt und die Tragfähigkeit der Tragewagen künftig bei 35 bis 36 Tonnen liegen wird, ist es möglich, pro Wagen zwei Behälter mit einem Containerbeschlagabstand entsprechend 20 Fuß mit einer Gesamtmasse von je 18 Tonnen zu verladen.

Erfindungsgemäß ist es aber auch vorgesehen, daß in der kürzesten Längenstellung auf den beiden Untergestellvorbaupartien (2) je zwei Paare von Containerarretierungszapfen (20) symmetrisch zur Wagenquermitte, d. h. zur Ladelänge so angeordnet sind, daß auch ein mittiges Aufsetzen der Behälter mit 20-Fuß-Containerbeschlägen und solchen mit 30-Fuß-Beschlägen erfolgen kann.

Damit wird es auch möglich, diese kürzeren und mittleren Container und Wechselbehälter mit einer Gesamtmasse bis zu 36 Tonnen auf diesen zweiachsigen Tragwagen zu transportieren.

Gemäß Fig. 7 wird weiter vorgeschlagen bei dem verwendeten vierkantigen teleskopierbaren Mittellangträger (3) jeweils die Ecken mit diagonal abgeschrägten Partien (24) zu versehen und in diesem Bereich einstellbare Gleitplatten (26) anzuordnen.

Die Einstellbarkeit kann z. B. durch die Verwendung von unterschiedlich starken Zwischenlagen (28) erzielt werden.

Es ist auch denkbar, anstelle der Gleitplatten (26) Walzen oder Laufrollen zur leichteren Längebewegung der Teile anzuordnen.

Im Bereich der Überlappungen der Teile des telekopierbaren Mittellangträgers (3) besitzt das äußere Teil diagonale Kraftverteilungsplatten (25) und im inneren Teil sind im Bereich der einstellbaren Gleitplatten (26) ringförmige Aussteifungsstege (27) angeordnet.

Bezugszeichenliste

1 Einachslaufwerk
2 Untergestellvorbaupartien
3 teleskopierbarer Mittellangträger
4 Behälteraufnahmeteil in Wagenmitte
5 Teleskopträgermittelstück
6 Gleichlaufvorrichtung/Mittenstelleinrichtung
7 Gleichlaufhebelgestänge
8 Äußere Hebel
9 Mittlere Hebel
10 Mittlerer Drehpunkt
11 Zahnstange
12 Mittenzahnrad
13 Spindel
14 Anschlußgetriebe
15 Antriebsmotor
16 Stellzylinder
17 Längenverriegelungseinrichtung
18 Zahnradgetriebe
19 Randträger
20 Containerarretierungszapfen
21 Konsolträger
22 Teleskopteilmittelsteg
23 Teleskopteilendsteg
24 diagonal abgeschrägte Partien
25 diagonale Kraftverteilungsplatten
26 einstellbare Gleitplatten
27 ringförmiger Aussteifungssteg
28 Zwischenlagen

Claims

1. Zugeinheit des kombinierten Ladungsverkehrs zum Eisenbahntransport von selbsttragenden und nichtselbsttragenden Containern und/oder Wechselbehältern bestehend aus längenverstellbaren kurzgekuppelten Tragwagen, dadurch gekennzeichnet, daß ein drei- oder mehrteiliger, teleskopierbarer Mittellangträger (3) an seinen beiden Enden mit den Untergestellvorbaupartien (2) und Einachslaufwerken (1) fest verbunden ist und an seinem Teleskopierträgermittelstück (5) ein Behälteraufnahmeteil (4) aufweist, bestehend aus je Seite einem kastenförmigen Randträger (19) mit je zwei oder vier Stück Containerarretierungszapfen (20) und seitlichen konisch ausgeführten und das Teleskopträgermittelstück (5) unterlaufenden Konsolträgern (21) und daß zwischen dem Behälteraufnahmeteil (4) bzw. dem Teleskopträgermittelstück (5) und den beiden Endteilen des teleskopierbaren Mittellangträgers (3) eine Gleichlaufvorrichtung bzw. eine Mittenstelleinrichtung (6) angeordnet ist, und daß im Bereich der Überdeckung der Teile des teleskopierbaren Mittellangträgers (3) am Teleskopträgermittelstück (5) Längenverriegelungseinrichtungen (17) angeordnet sind und daß vorzugsweise drei verschiedene Längenstellungen einstellbar sind, wobei für die kürzeste Längenstellung auf den beiden Untergestellvorbaupartien (2) je zwei Paare von Containerarretierungszapfen (20) symmetrisch zur Wagenquermitte so angeordnet sind, daß ein mittiges Aufsetzen von Behältern mit 20-Fuß- und 30-Fuß-Containerbeschlagabständen erfolgen kann.

2. Zugeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichlaufvorrichtung (6) aus einem Gleichlaufhebelgestänge (7) angeordnet an der Unterseite des teleskopierbaren Mittellangträgers (3) besteht, wobei die beiden äußeren Hebel (8) mit ihren äußeren Enden gelenkig an den Endteilen des teleskopierbaren Mittellangträgers (3) und der mittlere Hebel (9) mit seinem mittleren Drehpunkt (10) am Teleskopträgermittelstück (5) angeordnet ist.

3. Zugeinheit nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer weiteren Ausführungsvariante die Gleichlaufvorrichtung (6) aus zwei Zahnstangen (11) jeweils fest verbunden mit je einem Teleskopträgerendteil (3) und einem in die Zahnstangen (11) eingreifenden Mittenzahnrad (12), angeordnet in der Mitte des Teleskopträgermittelstückes (5), besteht, bzw. daß bei Anordnung der Zahnstangen (11) am Teleskopträgermittelstück (5) und an einem Teleskopträgerendteil des teleskopierbaren Mittellangträgers (3) ein Zahnradgetriebe (18) mit der Übersetzung 1 : 2 am verbleibenden Teleskopträgerendteil der gegenüberliegenden Seite zur Erzielung des Gleichlaufes angeordnet ist.

4. Zugeinheit nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Teleskopträgermittelstück (5) eine die drei Teleskopteile verbindende selbsthemmende Spindel (13) zur Sicherstellung eines automatischen Eigenstellantriebes sowie der Funktion der Gleichlaufvorrichtung (6) und der Längenverriegelungseinrichtung (17) angeordnet ist, und daß in Wagenlängsmitte ein Anschlußgetriebe (14) und ein Antriebsmotor (15) vorhanden ist.

5. Zugeinrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer nichtselbsthemmenden Spindel (13) diese lediglich die Funktion der Mittenstelleinrichtung (6) ausübt.

6. Zugeinheit nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines automatischen Eigenlängenstellantriebes und des Gleichlaufes jeweils zwischen den Teleskopteilendstegen (23) und Teleskopteilmittelstegen (22) im Inneren der Mittel- und der Endteile des teleskopierbaren Mittellangträgers (3) Ein- oder Mehrwegstellzylinder (16) angeordnet sind.

7. Zugeinheit nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des teleskopierbaren Mittellangträgers (3) einen vierkantigen Querschnitt besitzen, bei dem die Ecken jeweils diagonal abgeschrägte Partien (24) besitzen und daß zwischen diesen Partien (24) einstellbare Gleitplatten (26) angeordnet sind, wobei im Bereich der Überlappung der Teile des teleskopierbaren Mittellangträgers (3) das äußere Teil diagonale Kraftverteilerplatten (25) besitzt und im inneren Teil im Bereich der Gleitplatten (26) ringförmige Aussteifungsstege (27) angeordnet sind.