DE19506198C1 - Eisenbahntransporteinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Eisenbahntransporteinheit für den gemischten Transport von Containern, Wechselbehältern und Sattelanhängern gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind Lösungen von Einrichtungen zu Ladelängenanpassungen von Tragwagen an die Transportbehälterlänge und deren Verriegel- und Stellmechanismen sowie deren steuerungsseitigen Ausführungen bekannt.

So sind manuelle Arretierungen bekannt, bei denen die Länge nach Sichtmarkierungen oder über von Hand zu betätigende Steuerorgane an der Außenseite von teleskopierbaren Mittellangträgern eingestellt wird.

Diese Lösung hat den Nachteil, daß sie den Beladeprozeß durch die relativ langsamen Stellvorgänge, die meistens unmittelbar zwischen Entladung und Neubeladung der Container erfolgen müssen, unvertretbar verlängert.

Es wurden weiter Lösungen bekanntgemacht, bei denen die Längenverstellung durch Teleskopierung der Mittellangträger zwischen den Drehgestellen oder Einzelachslaufwerken vorgenommen wird. Dabei ist eine Längenverstellung unter Last, das heißt bei aufgesetzten Behältern infolge der Klemmwirkung im auf Biegung beanspruchten Überlappungsbereich der Mittellangträger nicht möglich. Eine Teleskopierung kann nur zwischen dem Ent- und Beladeprozeß erfolgen.

Um eine Längenveränderung während des Beladeprozesses und damit eine ständige Rangierbewegung mit den arbeitssicherheitstechnischen Folgen zu vermeiden, muß der Zug zunächst komplett entladen werden. Danach erfolgt über einen Beladeplan gesteuerte Längeneinstellung der Wagen im Zug oder der Transport­ einheit, wonach dann die vorprogrammierte Beladung unter strikter Beachtung des Beladeplanes erfolgen kann.

Der Nachteil dieser Lösung liegt in der zeitaufwendigen Trennung des Ent- und Beladeprozesses und in der dazwischenliegenden aufwendigen individuellen Längeneinstellung, der im voraus vorprogrammiert werden muß und nach dem auch exakt die Beladung wieder erfolgen muß.

Eine rationelle, das Behälteraufkommen im Moment des Verladens berücksichtigende Beladung ist nicht möglich.

Der Beladeprozeß wird verkompliziert, zeitaufwendig und teuer.

Es wurde weiter eine Lösung bekanntgemacht, bei der die Einzeltragwagen des Zuges bzw. der Transporteinheit mit längenverstellbaren Kuppelstangen aus­ gerüstet sind und bei der der Zug für die Beladung generell in Langstellung zum Beladen gebracht wird.

Hier kann bereits ohne die aus arbeitssicherheitstechnischer Sicht gefähr­ liche Rangierbewegung während des Umschlagprozesses gearbeitet werden. Das Zusammendrücken der Wagen auf eine optimale Transportlänge kann hier im beladenen Zustand nach dem Be- und Entladeprozeß erfolgen.

Der Nachteil besteht jedoch darin, daß jeder Einzelwagen des Zuges indivi­ duell nacheinander von Fachpersonal auf die optimale Transportlänge ein­ gestellt werden muß. Dabei muß jeder Einzelwagen schaltungstechnisch so aus­ gebildet sein, daß er auf Knopfdruck oder über Funkfernsteuerung über pro­ grammierte Stellungen, die sich an den umfangreichen Behältertypen und mög­ lichen Stellvarianten orientieren müssen, auf die richtige Wagenlänge gefahren werden kann.

Ein Erkennen der Behältergrößen und Eingeben derselben und eine Nacheinanderbehandlung jedes Wagens ist erforderlich.

Dies ist zeitaufwendig und verlangt geschultes Personal. Es ist weiter ein hoher schaltungstechnischer Aufwand in jedem Wagen zu installieren, wodurch im Neubau und in der Unterhaltung hohe Kosten entstehen.

Die bisher bekanntgemachten systemabhängigen Längenverriegelungseinrichtungen zeichnen sich aus durch eine auf eine Funkfern- oder Tableau-Steuerung ausge­ richtete Ausführung und durch eine paarweise Anordnung seitlich an den tele­ skopierbaren Mittellangträgern und benötigen je Verriegelungsbolzen einen Arbeitszylinder.

Der Nachteil ist, daß durch die Verwendung von unter anderem zwei Stück Arbeitszylin­ der und die Orientierung auf eine individuelle Schaltung pro Tragwagen ein erhöhter Aufwand entsteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eisenbahntransporteinheit für den gemischten Transport von Containern, Wechselbehältern und Sattel­ anhängern ohne die vorstehend aufgeführten Nachteile zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe entsprechend den kennzeichnenden Teilen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß infolge der Anwendung der Näherungsschalterbänder, welche z. B. auf die Unterkante des Fußbodens oder die Außenlangträger reagieren, unabhängig von der Größe und der Stellung des aufgeladenen Behälters ohne eine durch ein Fachpersonal eingeleitete individuelle Steuerung automatisch und sicher der optimale Behälterabstand "d" für den Transport mit dem Einstellen der Kuppelstangen gewährleistet ist.

Der Stellprozeß wird beschleunigt und die installierte Steuerungstechnik wird einfacher und billiger.

Eine direkte Steuerung zum Beispiel von Näherungsschaltern des Näherungsschalter­ bandes zu den Arbeitszylindern stellt eine schaltungstechnisch günstige Lösung dar.

Durch das generelle Beladen der Einheiten in Langstellung kann auf jegliche Fahrbewegung im Umschlagprozeß verzichtet werden, was arbeitsschutztechnisch von besonderer Bedeutung ist. Es kann gleichzeitig am Zug an mehreren Stellen gearbeitet werden.

Die Einheiten sind damit auch gut für Schnellumschlaganlagen geeignet. Auf einen zusätzlichen und teuren stationären Längenstellroboter an der Umschlag­ anlage kann verzichtet werden.

Durch die vorteilhafte Ausbildung der Längenverriegelungseinrichtung steue­ rungsseitig und bezüglich der Verwendung nur eines Arbeitszylinders sind kostengünstige Lösungen möglich.

Ein vorteilhafter automatischer Längenstellantrieb kann bei Anordnung eines Eigenlängenstellantriebes installiert direkt in der Kuppelstange erzielt werden.

Dabei kann auf die Bereitstellung relativ teurer Lokomotiven verzichtet werden.

Insgesamt wird durch die Anwendung der erfinderischen Einrichtung erreicht, daß die Transportzüge ohne jegliche Einschränkung durch zusätzliche Steuer­ vorgänge im Beladeprozeß wie bisher beladen werden können und daß weiter eine sichere und schnelle Anpassung der Wagenladelängen an die Behälterlängen, bei geringsten Behälter- und Wagenabständen bei minimalem Aufwand im Neubau und der Unterhaltung gesichert ist.

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

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kuppelstangenverbindung zweier Einzeltragwagen

Fig. 2 eine Seitenansicht des Bildes nach Fig. 1 in Langstellung

Fig. 3 eine Seitenansicht wie Fig. 2, jedoch in Kurzstellung

Fig. 4 eine Seitenansicht wie Fig. 2, jedoch in einer Mittellang­ stellung mit unsymmetrischer Beladung

Fig. 5 eine Draufsicht wie Fig. 1, jedoch mit beidseitig angebrachten Näherungsschalter- bzw. Lichtschranken­ bändern

Fig. 6 den Querschnitt durch eine Längenverriegelungseinrichtung mit außen angebrachten Arretierungsbolzen

Fig. 7 einen horizontalen Längsschnitt durch eine innen­ liegende Langenarretierungseinrichtung.

In der Fig. 1 ist die Anordnung der längenverstell- und teleskopierbaren Kuppelstange 4 mit Längenverriegelungseinrichtung 10 zwischen den beiden Tragwagen 1 gezeigt.

Die Verriegelungseinrichtung 10 sitzt im Überlappungsbereich der Kuppel­ stange 4 und ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt.

Für die Raststellungen der Arretierungsbolzen 18 sind Arretierungs­ öffnungen 14 mit Arretierungsanschlägen 15 mit den Abständen "e" angeordnet.

An den Kuppelstangenhälften sind Näherungsschalterbänder 5 mit der Länge des gesamten Abstandes "a" vorgesehen.

Die Näherungsschalter 6 oder gleichwertige Einrichtungen sind in den Ab­ ständen "f" und hier vertikal nach oben angeordnet und reagieren auf den Behälterboden 9, die Langträger oder andere sich über die Vorbaulänge erstreckenden Teile oder Flächen der Behälter, auch der der Sattelanhänger.

Die aufgesetzten langen Wechselbehälter 3 überragen das jeweilige Wagenende mit ihren Vorbauten. Sie-haben den Bewegungsabstand "d" zueinander, so daß sich der Untergestellabstand zueinander mit a = d + c₁ + c₂ ergibt. Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen die Kuppelstangen 4 in Langstellung, in Kurz­ stellung und in einer Mittellangstellung bei unsymmetrischer Beladung mit einem Wechselbehälter 3 und einem Container 2.

Das Schaltsystem ist so ausgelegt, daß beim Zusammenschieben der Kuppel­ stangen 4 mit dem Näherungsschalterband 5 ungehindert zusammengeschoben werden kann, bis nur noch mindestens zwei Näherungsschalter 6 frei sind, danach erfolgt der Schaltbefehl "Verriegelung in Kuppelstange schließen!" oder "Eigenstellantrieb stopp, Verriegelung schließen!"

Ein definiertes Verhältnis der Abstände "e" und "f" ergibt sich in Abhängig­ keit der gewünschten Geschwindigkeit des Zusammendrückens der Wagen 1, der Art des Eigenlängenstellantriebes 11 sowie der Größe der Längen­ stufungen.

Mit diesem Prinzip ist es auch möglich, unsymmetrische Behälterüberstände auf einen optimalen Behälterabstand "d" einzustellen, wie Fig. 4 zeigt.

In Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Zusammendrückens der Tragwagen 1 können die Näherungsschalter 6 auf dem Näherungsschalterband 5 entweder den Arbeitszylinder 16 direkt ansteuern oder dieselben können z. B. bei gewünschter großer Geschwindigkeit zusätzliche Vorauslösenäherungsschalter 7, die in bekannter Weise in einem Sicherheitsabstand beidseitig der Arretierungsbolzen 18, wie Fig. 7 zeigt, in der Kuppelstange 4 angeordnet sind, ansteuern.

Nach Fig. 5 und Anspruch 3 und 4 ist es auch vorgesehen, Bänder mit Magnet­ näherungsschalter 6 , Sensoren oder Lichtschranken 13 seitlich unterhalb oder oberhalb des Behälterbodens 9 an gelenkig angeordneten einschiebbaren Haltevorrichtungen 12 anzuordnen.

Die Haltevorrichtungen 12 sind dabei jeweils an einem Ende am Wagen längenverschiebbar befestigt.

Möglich sind dabei auch mechanische Steuerungsprinzipien gemäß Anspruch 4.

Gemäß Anspruch 5 und Fig. 5 ist es weiter vorgesehen, die Kuppelstangen auch mit Eigenlängenstellantrieben 11 zu versehen.

Bei der Verwendung von selbsthemmenden Antriebsspindeln 24 kann eine Längenverriegelungseinrichtung 10 entfallen.

Bei Spindelantrieben sind zwei- und dreiteilige Teleskopkuppelstangen 4 möglich. Bei dreiteiligen Kuppelstangen verbindet eine Mittelspindel mit Links- und Rechtsgewinde an je einer Seite die drei Teleskopteile und der Antriebsmotor 29 sitzt in der Mitte der Stange 4.

Bei der zweiteiligen Teleskopstange 4 sitzt der Antrieb 29 gemäß Fig. 5 am Ende des äußeren Teleskoprohres 4.

Gemäß Fig. 6 und Anspruch 7 ist eine Längenverriegelungseinrichtung 10 vorgesehen, die infolge ihrer Anordnung seitlich und unterhalb der Kuppel­ stange 4 nur mit einem Arbeitszylinder 16 für beide Arretierungsbolzen 18 auskommt.

Eine weitere Lösungsmöglichkeit der Längenverriegelungseinrichtung 10 zeigt Fig. 6 und Anspruch 8.

Der Vorteil dieser Lösung ist der hohe Sicherheitsstandard, die geschützte Anordnung im inneren der Kuppelstange 4 und die Verwendung von ebenfalls nur einem Arbeitszylinder 16.

Durch die Anordnung eines Kipphebels 20 mit Lösearm 21 und die Stellung des Schiebers 22 in der Verriegelungsstellung zwischen den Arretierungs­ bolzen 18 ist eine hohe Sicherheit bezüglich eines unbeabsichtigten Lösens der Arretierungsbolzen 18 gegeben.

Hier ist es auch vorgesehen, den Arbeitszylinder in bekannter Weise mit Endstellungsnäherungsschaltern 8 auszurüsten.

Ist die Einraststellung voll erreicht und sind die Kolben des Arbeitszylinders 16 in Endstellung, können über das Steuersignal dieser Näherungsschalter 8 weitere Sicherheitsschaltvorgänge z. B. in Verbindung mit der Verriegelung auch der aufgesetzten Behälter 1, 2 und anderes weitergegeben werden.

Sind alle Sicherheitseinrichtungen in voller Schließstellung, kann die Fahr­ bereitschaft für den Tragwagen freigeschaltet werden.

Bezüglich der Anwendung von Näherungsschalterbändern 5 ist es auch denkbar, daß das Abtasten des Längenbereiches "a" zwischen den Trag­ wagen 1 durch vorzugsweise einen oder zwei diesen Bereich fächerförmig überstrahlenden Näherungsschalter 6, Sensor oder dergleichen erfolgt oder durch eine in Wagenlängsrichtung nach dem Prinzip des Echolotes wirkende Entfernungsabtastanlage verwirklicht wird.

Bezugszeichenliste

1 Tragwagen
2 Container
3 Wechselbehälter
4 Kuppelstange
5 Näherungsschalterband
6 Näherungsschalter
7 Vorauslösenäherungsschalter
8 Endstellungsnäherungsschalter
9 Behälterboden
10 Längenverriegelungseinrichtung
11 Eigenlängenstellantrieb
12 Haltevorrichtung
13 Lichtschranke
14 Arretierungsöffnung
15 Arretierungsanschlag
16 Arbeitszylinder
17 Betätigungsgestänge
18 Arretierungsbolzen
19 Federspeicher
20 Kipphebel
21 Lösearm
22 Schieber
23 Magnetventil
24 Spindel
25 Exzenterverschlußstangen
26 Zahnstange
27 Verschlußwelle
28 Exzenterverschluß
29 Antriebsmotor
a Einstellbarer Abstand zwischen den Tragwagen
c₁ u. c₂ Überhänge der Wechselbehälter
d Behälterabstand
e Abstand der Arretierungsöffnungen in der Kuppelstange
f Abstand der Näherungsschalter oder gleichwertiger Einrichtungen auf dem Näherungsschalterband

Claims (10)

1. Eisenbahntransporteinheit für den gemischten Transport von Containern, Wechselbehältern und Sattelanhängern mit in der Ladelänge an die zu transportierenden Behälter oder Sattelanhänger anpaßbaren, über mechani­ sierte und gesteuerte verstell- und verriegelbare Kuppelstangen ver­ bundenen Einzeltragwagen dadurch gekennzeichnet, daß das geringstmögliche Abstandsmaß zwischen den beladenen Tragwagen (1) über die aufgesetzten Behälter (2, 3) selbst steuerbar ist, und zwar derart, daß die Zugeinheit nach dem Beladen mit Behältern (2, 3) oder Sattelanhängern beim Zusammendrücken aus ihrer maximal möglichen Langstellung in eine optimale Kurz- oder Transport­ stellung bewegbar ist und daß dabei steuerungsseitig jede längeneinstell­ bare Kuppelstange (4) ein Näherungsschalterband (5) mit in erforderlichen Abständen angeordneten Näherungsschaltern (6), oder Lichtschranken (13) besitzt, wobei die einzelnen Näherungsschalter (6) auf den Behälterboden (9) oder die Unterkante der Außenlangträger oder andere Außenflächen der aufgesetzten Behälter (2, 3) ansprechen, und daß das Steuerungs- System so ausgebildet ist, daß mindestens vor dem Erreichen einer definier­ ten Anzahl noch freier Näherungsschalter (6) oder Lichtschranken (13) die in der Kuppelstange (4) angeordnete Längenverriegelungseinrichtung (10) ausgelöst wird oder vorgesehene Eigenlängenstellantriebe (11) abge­ geschaltet und verriegelt werden.

2. Eisenbahntransporteinheit nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß in den verstellbaren Kuppelstangen (4) mit ihren Längenverriegelungseinrichtungen (10) Arretierungsöffnungen (14) mit Arretierungsanschlägen (15) vorhanden sind, die in ihren Abständen (e) mit den Näherungsschaltern (6), des Näherungsschalterbandes (5) und deren Abständen (f) korrespondieren und daß die Steuerung der Längen­ verriegelungseinrichtungen (10) der Kuppelstangen (4) durch die Näherungsschalter (6) des Näherungsschalterbandes (5) direkt an die Arbeitszylinder (16) mit ihren Magnetventilen (23) und der Arretierungsbolzenbetätigung mit dem Erreichen des Zustandes bei dem nur noch zwei Näherungsschalter (6) des Näherungsschalterbandes (5) frei sind, vorgesehen ist oder daß indirekt die Steuerung aus Funktionssicherheits­ gründen über den Arretierungsbolzen (18) beidseitig mit einem Sicherheits­ abstand vorangesetzten Vorauslösenäherungsschalter (7), die auf die Arre­ tierungsöffnungen (14) mit den Arretierungsanschlägen (15) reagieren, vorgesehen ist.

3. Eisenbahntransporteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Näherungsschalterband (5) über den gesamten größtmöglichen Abstand (a) zwischen den gegenüberliegenden Wagenenden bei maximal ausgezogener Kuppelstange (4) erstreckt und daß es an den inneren und äußeren Teleskoprohren der verstellbaren Kuppel­ stange (4) angebracht ist oder auch getrennt von der Kuppelstange (4) an beiden Wagenenden über separate Haltevorrichtungen (12) unterhalb oder oberhalb des Behälterbodens (9).

4. Eisenbahntransporteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des weitverbreiteten Systems der Magnetnäherungsschalter ein gleichwertiges Steuerungssystem in Abhängig­ keit der aufzusetzenden Behälter (2, 3) oder Sattelanhänger und der Positionierung derselben auf dem Tragwagen (1) Anwendung findet so unter Verwendung von Lichtschranken (13), so daß die aufgesetzten Behälter (2, 3) die Lichtstrahlen unterbrechen oder anderen Sensoren oder durch die Verwendung von federbelasteten Bolzen, die durch die aufgesetz­ ten Behälter (2, 3) niedergedrückt werden und die Wegsteuerung über die Anzahl der niedergedrückten oder nicht niedergedrückten Bolzen erfolgt und der Stellweg begrenzt wird.

5. Eisenbahntransporteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Kuppelstangen (4) innerhalb oder außerhalb derselben Eigenlängenstellantriebe (11) besitzen für eine von der Lok unabhängige Arbeitsweise und daß diese auf der Basis von Spindel-, Zahn- oder Schneckenrad-, Hydraulik- oder Pneumatikantrieben ausgeführt sind.

6. Eisenbahntransporteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die langen teleskopierbaren Kuppelstangen (4) selbst als Hydraulikzylinder ausgebildet sind und Längenverriegelungs­ einrichtungen besitzen.

7. Eisenbahntransporteinrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenverriegelungseinrichtung (10) mit ihren Teilen seitlich und unterhalb der Kuppelstange (4) angeordnet ist und daß in bekannter Weise federbelastete keilförmige Arretierungsbolzen (18) Anwendung finden, daß jedoch der Antrieb beider Arretierungsbolzen (18) durch nur einen Arbeitszylinder (16) über zwei Haupthebel des Betäti­ gungsgestänges (17), die durch unterhalb der Kuppelstange (4) angeordneten Exzenterverschlußstangen (25) verbunden sind, erfolgt und daß der Antriebs­ vorgang über eine Zahnstange (26), die am Arbeitszylinder (16) anschließt und einer Verschlußwelle (27) mit Exzenterverschluß (28) zwischen einer Öffnungs- und einer Übertotpunktstellung realisiert wird.

8. Eisenbahntransporteinheit einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenverriegelungseinrichtung (10) mit ihren wichtigsten Funktionsteilen geschützt im inneren der Ladelängen­ verstelleinrichtung angeordnet ist und aus zwei die beiden Teleskoprohre gegeneinander verriegelnde Arretierungsbolzen (18) besteht, die über Federspeicher (19) an Kipphebeln (20) angeordnet sind und daß sich ein durch einen Arbeitszylinder (16) betätigbaren Schieber (22) in der Verriegelungsstellung zwischen beiden Arretierungsbolzen (18) befindet und im Lösezustand zwischen den Lösearmen (21) der Kipphebel (20) positio­ niert ist.

9. Eisenbahntransporteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszylinder (16) der Längenverriege­ lungseinrichtung (10) Endstellungsnäherungsschalter (8) besitzen, die so geschaltet sind, daß sie in Abhängigkeit des Tragzapfenbildes oder des Verriegelungszustandes weitere Betätigungsaktivitäten in Korrespondenz mit der Verriegelung der aufzusetzenden oder aufgesetzten Container (2) und Wechselbehälter (3) steuern können.

10. Eisenbahntransporteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtasten des Längenbereiches zwischen den Tragwagen (1) durch einen oder zwei diesen Bereich fächerförmig überstrahlenden Näherungsschaltern (6) oder Sensoren erfolgt.