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Die
Erfindung betrifft einen Großbehältertragwagen
für den
gemischten Eisenbahntransport von Containern und Wechselbehältern gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Es
sind bereits Lösungen
bekannt, bei denen Einzeltragwagen eine an die Behälterlänge angepasste
Wagenlänge
besitzen, so gemäß
DE 3321276 A1 .
Bei diesem 4achsigen Einzelfahrzeug wird die Wagenlänge durch
Veränderung
des Drehgestellabstandes angepasst.
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Diese
Lösung
hat unter anderem den Nachteil, dass zwischen den Wagenenden und
damit den Behältern
ein großer
Abstand entsteht, der insbesondere aerodynamisch und bezüglich der
Zuglänge
ungünstig
ist und hohe Transportkosten verursacht. Außerdem muß der Wagen unmittelbar vor
der Beladung auf seine richtige Ladelänge eingestellt werden.
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Eine
Einstellung der optimalen Ladelänge nach
der Beladung ist nicht möglich.
Das hat den Nachteil, dass in bekannter Weise dann zwischen der Ent-
und Beladung ein Stellvorgang, das heißt, eine Rangierbewegung in
der zu beladenen Wagengruppe oder des Zuges mit den arbeitssicherheitstechnischen
Nachteilen vorgenommen werden muss. Eine zeitliche Trennung der
Entladung von der Belag ist ebenfalls unvorteilhaft.
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Gemäß
DE 3935110 A1 wurde
eine Lösung bekannt
gemacht, bei der ein Auflieger eines Strassensattelanhängers für den Verkehr
mit Containern mit an jedem Ende aus- und einschiebbaren Untergestellteilen
ausgerüstet
ist. Ziel ist hierbei die Aufliegerlast am Königszapfen und die Achslast über ein Aus-
und Einschieben der Untergestellendteile, also durch eine Verschiebung
des Lastschwerpunktes, optimal einzustellen und steuern zu können und
weiterhin auch den Wendekreis zur Verbesserung der Mobilität des Fahrzeuges
klein zu halten.
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Die
Untergestellausführung
mit beweglichen, die Container tragenden Mittellangträgern und
den beidseitigen Kopfstückkragarmen,
mit an den äußersten
Enden befestigten Containerarretierungszapfen, bedeutet auf Grund
der zu übertragenden
hohen Beschleunigungskräfte
im rauhen Eisenbahnbetrieb eine besonders materialintensive Ausführung mit
dem Nachteil der Verringerung der Nutzlast des Tragwagens.
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Aus
der gattungsgemäßen
DE 19505581 A1 ist
eine Eisenhantransporteinheit bekannt. Dabei wurde vorgeschlagen,
Mittel- und Endwagen mit langen Kuppelstangen zu verbinden, die
den Zwischenraum zwischen zwei Tragwagen überbrücken, wobei die Untergestelle
in ihrer festen Länge
durch das Längenmaß eines
40'-Containers begrenzt
werden. Die Außenlangträger besitzen
an ihren Enden einschiebbare Langträgerendteile, die die Endarretierungszapfen
für die
Behälterstellung
2 × 22', 2 × 23' oder 2 × 24' tragen. Die Langträgerendteile
sind federnd in ihrer Langstellung gehalten, haben keinen eignen
Antrieb und werden mit dem Zusammendrücken der Kuppelstangen über gegenseitiges
Anstoßen
der Endplatten mit eingeschoben. Für die Endwagen der Eisenbahntransporteinheiten
wurde die Einführung
von Halbkuppelstangen mit Kopfstückanbauten
vorgeschlagen.
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Die
Anwendung von Transporteinheiten, die aus mehreren Wagen bestehen
und eine relativ große
Länge besitzen,
hat neben ihren Vorteilen den Nachteil, dass sie vorrangig nur für den Verkehr
von Terminal zu Terminal Anwendung finden kann, wo dann eine Umladung
auf Einzeltragwagen für
den Streuverkehr erfolgt, was mit zusätzlichen Kosten, hauptsächlich durch
den zusätzlichen
Umschlagprozess verbunden ist.
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An
den Endwagen der Transporteinheit ist weiterhin vorgesehen, dass
die angeordneten Kopfstückanbauten über definierte
Anschläge
die federbelasteten und einschiebbaren Langträgerendteile mit einschieben.
Am Ende des festen Langträgers und
am Ende des einschiebbaren Endteiles sitzt je ein Containerarretierungszapfen,
einmal für
einen 40'-Container
und zum anderen für
jeweils 2 × 2'-, 2 × 23'- oder 2 × 24'-Wechselbehälter.
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Letzteres
hat den Nachteil, dass im eingeschobenen Zustand die beiden Grundkörper der
Arretierungszapfen einmal nebeneinander sitzen und Ladelänge beanspruchen.
Sie vergrößern damit
die Abstände
zwischen den Containern, und zum anderen sind Containerarretierungszapfen,
die absenkbar und mit Verriegerlungseinrichtung versehen sind, sehr
teuer im Neubau und in der Unterhaltung. Außerdem ist es nachteilig, dass
die eigentlich längenverschiebbare
Halbkuppelstange starr in der Führung
im Untergestell gelagert ist. Daraus ergibt sich der Nachteil, dass
für eine
Stoßdämpfung nur
die Seitenpuffer zur Verfügung
stehen, und damit die Fahrzeuge nur vorsichtig und mit Einschränkungen rangiert
werden dürfen.
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Dieser
Umstand verteuert den Transportprozess.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Großbehältertragwagen für den gemischten
Eisenbahntransport von Containern und Wechselbehältern ohne die vorstehend aufgeführten Nachteile zu
schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Großbehältertragwagen
mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Die
besonderen Vorteile der Erfindung liegen darin, dass bei diesem
vorgeschlagenen selbständigen
Einzeltragwagen die Anwendung eines verbesserten Prinzips der Längenanpassung,
insbesondere im Kupplungsbereich zwischen den festen Einzelwagenuntergestellen
erfolgt und dass das tragende Untergestell nicht verstellt zu werden
braucht. Günstig ist
dabei, dass auch bei den Einzelfahrzeugen nach der Beladung aus
einer Langstellung in eine optimale Transportstellung gedrückt werden
kann. Durch die Ausstattung der Langträgerendteile mit einem Längenstellantrieb
ist es möglich,
den Endarretierungszapfen gemeinsam für die Arretierung der 40'-Container und der
2 × 22'- bis 2 × 26'-Wechselbehälter zu nutzen.
Damit werden die Kosten für
vier Stück
versenk- und verriegelbare Containerzapfen pro Wagen mit den dazugehörigen Betätigungs-
und Steuereinrichtungen eingspart. Außerdem werden auch beim Transport
von 40'-Containern
optimale aerodynamische Behälterabstände erreicht.
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Bei
der Ausführung
gemäß Anspruch
1, nach dem weiter vorgeschlagen wird, die Langträgerendteile
mit den Mittelteilen zu verbinden und gemeinsam zu verschieben und
zu arretieren, werden zwei Paar Arretierungszapfen eingespart, so
dass für
die zu transportierenden 2 × 20'- und 1 × 40' – Container und der 2 × 22'- bis 2 × 26'-Wechselbehälter pro
Wagen nur noch insgesamt acht Arretierungszapfen benötigt werden.
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Eine
Ausnutzung des noch vorhandenen Raumes zwischen Kopfstückvorderkante
und dem Anfang des „Berner
Raumes", das heißt dem vorgeschriebenen
Rangiererfreiraum im Pufferbereich und das Unterschieben des Kopfstückanbaues
unter den Behälter
trägt zur
Verkürzung
der Wagenlänge
in allen Stellungen größer als
40' bei.
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Mit
dem vorgeschlagenen Steuerungssystem der Betätigung der Halbkuppelstangen
und der einschiebbaren Langträgerendteile über einen
Handantrieb oder über
ein zukünftiges
Zug-Bus-System kombiniert
mit einem Speicher-Programmier-System (SPS) sind rationelle Stell-
und Betätigungsvorgänge aus
einer Langstellung in eine optimale Transportstellung möglich.
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So
ist zum Beispiel bis zur Einführung
des Zug-Bus-Systems und einem SPS folgende Technologie des Umschlag-
und Abfertigungsprozesses möglich:
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a) Vorbereitung
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Nach
Ankunft des beladenen Großbehältertragwagens
wird dieser durch eine Lok oder über
einen Handantrieb in die Langstellunggebracht. Die Längenarretierung
wird vorher von Hand gelöst
und rastet selbständig
bei Erreichen der Langstellung ein.
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b) Ent- und Beladung
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Nach
dem Entladen erfolgt durch Handbetätigung eine eventuell notwendige
Umschaltung der einschiebbaren Langträgerendteile von der 40'-Stellung in die
2 × 26'-Wechselbehälterstellung
oder umgekehrt. Dabei tritt vorteilhaft keine Wagenlängenveränderung
ein. Eine Umstellung ist deshalb ohne größeren Kraftaufwand möglich. Danach
erfolgt die Beladung mit den neuen Behältern.
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c) Transportvorbereitung
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Nach
erfolgter Beladung werden die Halbkuppelstangen mit Kopfstückanbauten über einen Handantrieb
oder eine Lok eingefahren. Die Längenarretierungseinrichtung
wird vorher von Hand ausgelöst
und rastet mit dem Erreichen der Optimalstellung automatisch ein.
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Die
weiterhin vorgesehene Anordnung von definierten Stoßverzehreinrichtungen
zwischen den Halbkuppelstangen und dem Untergestell bieten einen
zusätzlichen
Schutz für
Wagen und Ladung während
des Streuverkehrs. Damit sind die Großbehältertragwagen sowohl für den Blockzug-Verkehr
als für
den Einzelwagenlauf geeignet.
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Mit
der Erfindung wird ein Einzeltragwagen für Großbehälter geschaffen, mit dem durch
geringe Wagen- und Zuglänge,
optimalen Abständen
zwischen den Behältern
und zwischen den Wagen, niedrigem Eigengewicht und Erfüllung der
Bedingungen der Laufsicherheit bezüglich der Entgleisungssicherheit
ein Beitrag für
einen wirtschaftlicheren kombinierten Ladungsverkehr geleistet wird.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
folgenden näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines zweiachsigen Großbehältertragwagens
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2 eine
Draufsicht des Wagens nach 1
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3 eine
Seitenansicht mit weiteren Details und Ausführungsbeispielen
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4 eine
Seitenansicht des Tragwagens mit gemeinsam verschiebbaren und einstellbaren Teilen 12 und 29
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5 einen
Längsschnitt
durch eine Längenausgleicheinrichtung
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Die 1, 2 und 3 zeigen
an Hand der Ausführung
eines 2achsigen Tragwagens 1, wobei der Großbehältertragwagen
jedoch auch sinngemäß bei zum
Beispiel 4achsigen Tragwagen für
den Transport von schweren Behältern
anwendbar ist, dass der Grundaufbau in einem festen unverstellbaren
Untergestell 10, begrenzt durch die Länge des Grundmaßes eines
40'-Containern 2 mit
angeordneten vier einschiebbaren Langträgerendteilen 12 mit Endcontainerarretierungszapfen 6 besteht.
Der Großbehältertragwagen 1 muß an beiden
Enden standardisierte Zug- und Stoßeinrichtungen 13, 14 besitzen
und erhält
paarweise am Tragwagen 1 angeordnete Halbkuppelstangen 7 mit
Kopfstückanbauten 8 längenverstell-
und arretierbar in den Führungsträger 23 des
festen Untergestells 10.
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Die
Längenverstellung
einzeln oder gemeinsam ist durch einen Handantrieb oder maschinell möglich.
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Es
ist weiter vorgesehen, die Kopfstückanbauten 8, soweit
es der vorgeschriebene „Berner Raum" 22 zulässt, unter
die Behälter 2, 3 zu
schieben, wofür
ein Bewegungsfreiraum zwischen dem Behälter 2, 3 und
den Kopfstückanbauten 8 mit
einer Höhe „g" vorgesehen ist.
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Die
einschiebbaren Langträgerendteile 12 können zusammen
mit dem Einschieben des Kopfstückanbaues 8 in
bekannter Weise mit bewegt werden, oder sie besitzen alle vier oder
paarweise einen eigenen Stellantrieb 17.
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In
diesem Falle kann auf den Arretierungszapfen 5 für den 40'-Container 2 am
festen Ende der Außenlangträger 11 verzichtet
werden.
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Der
Endcontainerarretierungszapfen 6 wird bis zur Position
des 40'-Containereckbeschlages 4 eingeschoben.
Dadurch werden zwei Paar Arretierungszapfen 5 eingespart
und die Stelllänge
des Wagens wird weiter vergrößert. Das
Endteil 12 wird hier nur zwischen den beiden Endstellungen
40'-Container und
2 × 26'-Wechselbehälter bewegt.
Eine Arretierung ist nicht notwendig, da die Containermittelzapfen 5, 28 die
Längskräfte aufnehmen
bzw. bei einem 40'-Container 2 gelangen
die Längskräfte über Anlageflächen 18 in
das feste Untergestell 10.
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Ein
handbetätigter
Eigenlängenstellantrieb 17 mit
Betätigungsmechanismus 25 und
Handkurbel 26 für
beide Endteile 12 zeigt die 3.
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Gemäß den 4 und 5 ist
es weiterhin möglich,
die einschiebbaren Langträgerendteile 12 mit
einem im Außenlangträger 11 längseinstellbaren Mittelstück 29 über ein
Koppelstück 30 und
einer Längenausgleicheinrichtung 31 für die Längskraftaufteilung
zu einem Verband zusammenzufügen.
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Das
Mittelstück 29 trägt den Containermittelzapfen 28,
der zum Endarretierungszapfen 6 in einer 20'-Containerentfernung
angeordnet ist. Damit tragen diese Zapfenpaare jeweils die 2 × 20'- und 1 × 40'-Container 2 und
die 2 × 21'- bis 2 × max. 26'-Wechselbehälter 3 des
Großbehältertragwagens 1.
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Werden
diese längenverstellbaren
Verbände in
den jeweiligen Stellungen zwischen 2 × 20'-Container
bis 2 × 26'-Wechselbehälter arretiert,
so können optimale
Behälterabstände „d" von Wagen zu Wagen erzielt
werden, und es werden für
die oben genannten Behälterladungen
nur 8 Stück
Containerarretierungszapfen 6, 28 benötigt, was
eine weitere Einsparung von zwei Zapfenpaaren bedeutet.
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Die
Längeneinstellung
der Halbkuppelstangen 7 mit dem Kopfstückanbauten 8, die
mit entscheidend ist für
einen optimal möglichen
Abstand „d" zwischen den Behälter 2, 3 oder
den Wagenenden, ist über
ein Steuerungs- bzw. Abtastsystem, welches sich an den Behälteraussenflächen seiner Endbereiche
selbst orientiert, vorgesehen. So können, wie bereits vorgeschlagen,
Näherungsschalter und
Lichtschranken an den Wagenvorbauten angebracht, Anwendung finden.
Um mit wenigen, einfachen und konventionellen Mitteln auszukommen,
ist es gemäß 3 auch
möglich,
mit einem Auslösehebel 27,
angeordnet am Kopfstückanbau 8 zu
arbeiten. Beim Einschieben des Kopfstückes unter den Behälter 2, 3 betätigt der
Auslösehebel 27 die
Längenarretierungsvorrichtung 16 und
sichert das rechtzeitige Beenden des Einschiebvorganges und damit den
geringstmöglichen
Behälterabstand „d".
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Großbehältertragwagen
mit der Belademöglichkeit
von zum Beispiel maximal 2 × 24'-Wechselbehälter haben
eine Länge
von 16,7 m und bei 2achsiger Ausführung eine Achsstand von 10
m. Das Eigengewicht muss aus ökonomischen
Gründen
extrem niedrig gehalten werden. Damit ergeben sich herkömmlich Probleme
bei der Gewährleistung
der Entgleisungssicherheit unter Längskrafteinwirkung.
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Gemäß der 2 wird
die Anwendung eines Kraft- und Bewegungsausgleiches 20 zwischen Kopftückanbau 8 und
der Halbkuppelstange 7 zur Reduzierung der Anlaufkräfte der
Radsätze
in S-Bögen
vorgeschlagen, jedoch bei Begrenzung des Ausschlagmaßes „h" über Anschläge 19 für zum Beispiel einen
Gleisradius bis zu 150 m. Die Berücksichtigung kleinerer Gleisradien
würde den
Platzbedar für
die Längs-
und Querbewegung der Kopfstückpartien
ungünstig
vergrößern, wodurch
sich die Gesamtlänge des
Großbehältertragwagens 1 auch
vergrößern würde.
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Die
Verwendung der vorgeschlagenen Stoßverzehreinrichtung 24 in
der Verwindung zwischen Halbkuppelstange 7 und Führungsträger 23 mit
einem definierten Federweg und steilerer Kennlinie hat den Vorteil
einer zusätzlichen
Dämpfung
der verladenen Behälter 2, 3 im
Streuverkehr des Einzelwagens und würde das Einrasten der Arretierungsbolzen
der Längenarretierungseinrichtung 16 verschleißschonender
und sicherer gestalten. Für
den zusätzlich notwendigen
Verschiebeweg kann der relativ große Längenbereich der Seitenpuffer 13 genutzt
werden.
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Die
Längenvorwahleinrichtung 21 ist
an der Halbkuppelstange 8 angeordnet, womit im voraus eine
gewünschte
Wagenlänge
nach dem Lösen
der Arretierungseinrichtung und dem Beenden des Einschiebens der
Halbkuppelstange 7 eingestellt und erzielt werden kann
für den
Fall einfacher Wagenausführung,
bei denen kein behälterorientiertes
Steuerungssystem Anwendung finden kann.
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Von
großer
Bedeutung im System der Großbehältertragwagen 1 ist
die Erzielung einer niedrigsten Containeraufsetzhöhe „i", um möglichst
alle kodifizierten Bahnlinen des europäischen kombinierten Ladungsverkehrs
mit breiten und hohen Wechselbehältern 3 befahren
zu können.
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In
bekannter Weise wird auch für
den Einzeltragwagen vorgeschlagen, zur Herabsetzung der Containeraufsetzhöhe „i" bei kürzesten
Wagenlängen
die Ebene der Zugkrafteinleitung in das Untergestell 10 zu
der eigentlichen Höhe
der Zugeinrichtung 14 herabzusetzen. Dies kann zum Beispiel
mit einer Hebelanlenkung geschehen.