DE19832780A1

DE19832780A1 - Schiene-Straße-Fahrzeug mit erhöhter Unfallsicherheit bei Schienenfahrt

Info

Publication number: DE19832780A1
Application number: DE1998132780
Authority: DE
Inventors: Gerald Scheibel; Michael Weggen; Manfred Krauspe
Original assignee: Deutsche Bahn AG
Current assignee: Deutsche Bahn AG
Priority date: 1998-07-22
Filing date: 1998-07-22
Publication date: 1999-11-04

Abstract

Schiene-Straße-Fahrzeug, welches sowohl auf Eisenbahnschienen als auch auf Straßen fahren kann, für die Straßenfahrt gummibereifte Räder (2) und für die Fahrt auf der Schine (8) Schienenfahrwerke mit Schienenrädern (3) aufweist. Am Schiene-Straße-Fahrzeugrahmen (1) befinden sich an beiden Stirnseiten Energieverzehreinrichtungen (9) mit Eisenbahnkupplungen (10). Unterhalb des Schiene-Straße-Fahrzeugrahmens (1) sind eine Anhebeeinrichtung für Schiene-Straße-Betrieb (4), eine Absenkeinrichtung für Schienenbremsbetrieb (5) sowie die Schienenbremse (6) befestigt. Im Bremsbetrieb wird eine hohe Gleitreibung zwischen zusätzliche Bremskraft des Schiene-Straße-Fahrzeugs sorgt, unabhängig von der Bremskraft, die über die Rad-Schiene-Paarung übertraggar ist. Für die Aufnahme höherer Längsdruckkräfte weist das Schiene-Straße-Fahrzeug eine Verstärkung des Schienen-Straße-Fahrzeugrahmens (1) mit Zusatz-Längsträgern auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, weiches durch das Vorhandensein von Schienenfahrwerken auf Eisenbahnschienen als auch mit Gummibereifung auf der Straße fahren kann. Derartige Fahrzeuge haben sich vor allem dort bewährte, wo beide Betriebsarten, die Schienen- als auch die Straßenfahrt, zu realisieren sind.

Anwendungen bei Anschlußbahnen sehen in der Regel relativ geringe Wegstrecken bei Schienenfahrt und somit auch nur geringe Geschwindigkeiten vor. Ein Anhalten des fahrendes Fahrzeugs bei Schienenfahrt, auch in Verbindung mit gekuppelten Anhängelasten, ist auf einer geringen Distanz möglich. Zusammenstöße mit anderen Schienen- oder Straßenfahrzeugen sind daher relativ selten und hätten auch nur relativ geringe schädigende Auswirkungen. Vorkehrungen für eine erhöhte Unfallsicherheit sind daher entbehrlich.

Schiene-Straße-Fahrzeuge werden weiterhin auch bei Eisenbahnen eingesetzt, die größere Wegstrecken und höhere Geschwindigkeiten des Fahrzeugs bedingen. Bei derartigen Anwendungen dürfen meist diese Schiene-Straße-Fahrzeuge keine Anhängelasten bewältigen. Ursache dafür sind die bei einzeln fahrenden Schiene-Straße-Fahrzeugen möglichen relativ hohen Bremsverzögerungen, sofern die Bremsmomente über die Gummiräder auf die Schiene übertragen werden. Die möglichen Bremsverzögerungen, die mit der Paarung Gummirad/Schiene auf die Schiene übertragbar sind, liegen über denen üblicher Eisenbahnfahrzeuge. Durch das Kuppeln von Eisenbahnfahrzeug-Anhängelasten wird dieser Bremsverzögerungsvorteil aufgrund deutlich unterschiedlicher Bremskräfte des Schiene-Straße-Fahrzeugs gegenüber den gekuppelter Eisenbahnfahrzeugen eliminiert. Der gekuppelte Fahrzeugverband würde wie ein normaler Zug mit vergleichbaren Bremswegen bremsen. Mit dem Vorhandensein von entscheidend geringeren Längsdrucksteifigkeiten von Schiene-Straße-Fahrzeugen gegenüber herkömmlichen Eisenbahnfahrzeugen würde bei Zusammenstößen mit Eisenbahnfahrzeugen oder Straßenfahrzeugen an Bahnübergängen das Fahrzeug extrem zerstört und der Fahrer getötet werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Eisenbahnfahrt mit Eisenbahnfahrzeug- Anhängelasten die entstehenden längeren Bremswege zu kompensieren und mit den erreichbaren kürzeren Bremswegen im Falle von drohenden Kollisionen mit anderen Fahrzeugen oder Hindernis sen den Nachteil der geringeren Längsdrucksteifigkeit des Schiene-Straße-Fahrzeugs gegenüber herkömmlichen Eisenbahnfahrzeugen derart zu kompensieren, daß mindestens die gleiche Sicherheit gegeben ist. Diese Aufgabe wird durch das Integrieren von zusätzlichen Schienenbremsen einschließlich notwendiger Anhebe- und Absenkeinrichtungen in das Schiene-Straße-Fahrzeug erreicht. Da die Schienenbremsen unabhängig von den übertragbaren Bremskräften zwischen Rad und Schiene arbeiten, können, bezogen auf das gesamte Schiene-Straße-Fahrzeug, höhere Bremskräfte erreicht werden. Damit ergeben sich auch höhere Bremsverzögerungen und der Fahrzeugverband, bestehend aus einem Schiene-Straße-Fahrzeug und gekuppelten Eisenbahnfahrzeug-Anhängelasten, kommt deutlich eher zum Stehen. Die Bewegungsenergie der schiebenden Wagen während der Bremsverzögerung wird in einer Energieverzehreinrichtung zwischen der Eisenbahnkupplung und dem Fahrzeugrahmen so weit abgebaut, daß eine Deformation des Schiene-Straße- Fahrzeugs ausgeschlossen wird. Ferner wird ein Hilfsrahmen wirksam, der parallel zum bestehenden Fahrzeugrahmen vorhanden ist. Dieser erhöht die relativ geringe Längsdrucksteifigkeit des Schiene-Straße-Fahrzeugs speziell in dem Fall, wenn der Fahrzeugverband auf ein Hindernis auffährt und zusätzlich die gekuppelte Eisenbahnfahrzeug-Anhängelast Bewegungsenergie in den Fahrzeugrahmen einbringt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt das Schiene-Straße-Fahrzeug.

Fig. 2 zeigt die Anbausituation der Schienenbremse am Fahrzeugrahmen.

Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf die Rahmenausbildung.

In Fig. 1 ist ein Schiene-Straße-Fahrzeug dargestellt, welches bei Eisenbahnfahrt zum Aufbringen von Traktions- und Bremsmomenten auf die Schiene 8 die gummibereiften Räder 2 benutzt. Diese sind am Schiene- Straße-Fahrzeugrahmen 1 angelenkt. Zur Spurführung dienen Schienenfahrwerke mit Schienenrädern 3. An den Stirnseiten des Schiene- Straße-Fahrzeugs befinden sich Energieverzehreinrichtungen 9 sowie zum Ankuppeln von Eisenbahnfahrzeug-Anhängelasten, Eisenbahnkupplungen 10. Unterhalb des Schiene-Straße-Fahrzeugrahmens 1 befindet sich die Schienenbremse 6. Diese ist derart ausgeführt, daß vorzugsweise zwei Schienenbremsen vorhanden sind, jeweils eine direkt oberhalb der beiden parallel verlaufenden Schienen 8 eines Eisenbahngleises. Im Falle der Auslösung einer Bremsung bewirken die gummibereiften Räder 2 das übliche Abbremsen des Schiene-Straße-Fahrzeugs einschließlich gegebenenfalls an der Eisenbahnkupplung 10 gekuppelter Eisenbahnfahrzeug-Anhängelasten Letztere besitzen ebenfalls eine Eisenbahnbremsanlage. Bei einer benötigten höheren Bremsverzögerung wird zusätzlich die Schienenbremse 6 am Schiene-Straße-Fahrzeug aktiviert. Die Bremskraft des gesamten Schiene-Straße-Fahrzeugs wird somit gesteigert. Da die Bremskraft der gekuppelten Eisenbahnfahrzeug-Anhängelasten jedoch nicht gesteigert werden kann, fährt dies zwangsweise zum Schieben der Eisenbahnfahrzeug- Anhängelast und somit zum Einbringen von hoher Bewegungsenergie in die Eisenbahnkupplung 10. Aufgrund des Vorhandenseins der Energieverzehreinichtung 9 wird der Schiene-Straße-Fahrzeugrahmen 1 nicht über seine Festigkeitsgrenzen beansprucht, eine Deformation bleibt aus.

Fig. 2 zeigt die Anbausituation der Schienenbremse 6 am Schiene-Straße- Fahrzeugrahmen 1. Unterhalb letzterem ist die Anhebeeinrichtung Schiene- Straße-Betrieb 4 befestigt. Zwischen der Schienenbremse 6 und der Anhebeeinrichtung Schiene-Straße-Betrieb 4 befindet sich die Absenkeinrichtung für Schienenbremsbetrieb 5. Sowohl die Anhebeeinrichtung Schiene-Straße-Betrieb 4 als auch die Absenkeinrichtung für Schienenbremsbetrieb 5 ermöglichen eine Vertikalbewegung der Schienenbremse 6. Bei Eisenbahnfahrt ist die Anhebeeinrichtung Schiene- Straße-Betrieb 4 nach unten ausgefahren, die Absenkeinrichtung für Schienenbremsbetrieb 5 nach oben eingefahren. Die Schienenbremse 6 befindet sich somit in Bremsbereitschaft. Ein Freiraum 7 zwischen der Schienenbremse 6 und der Schiene 8 ermöglicht die Fahrt. Beim Auslösen der Schienenbremsung wird die Schienenbremse 6 durch die Absenkeinrichtung für Schienenbremsbetrieb 5 auf die Schiene 8 gedrückt. Bei Verwendung von Magnet-Schienenbremsen ziehen sich diese mit einer Haftkraft gegen die Schiene 8. Je nachdem, welche Kraft zwischen der Schienenbremse 6 und der Schiene wirkt, resultiert aus der entstehenden Gleitreibung zwischen der Schienenbremse 6 und der Schiene 8 eine Bremskraft. Für die Fahrt auf der Straße wird die Schienenbremse 6 nicht benötigt. Ferner würde sie aufgrund der tiefen Lage hinderlich sein. Aus diesem Grund kann sie mit der Anhebeeinrichtung Schiene-Straße-Betrieb 4 in eine obere Position bewegt werden. Die Straßenfahrt wird somit nicht mehr eingeschränkt.

Fig. 3 zeigt die Rahmenausbildung. Der Schiene-Straße Fahrzeugrahmen 1 besitzt zwei unterschiedliche breite Schlußquerträger. Am schmalen Schlußquerträger 12 ist ein Zusatz-Schlußquerträger 13 montiert. Beide Enden des Zusatz-Schlußquerträgers 13 besitzen bewegliche Anlenkungen 15. Der breite Schlußquerträger 11 des Schiene-Straße-Fahrzeugrahmens 1 weist ebenfalls bewegliche Anlenkungen 15 auf. Die in Fahrzeuglängsrichtung gegenüberliegenden beweglichen Anlenkungen 15 sind, mit Zusatzlängsträgers 14 verbunden. Um die verwindungsweiche Rahmenstruktur des Schiene-Straße-Fahrzeugrahmens 1 nicht nachteilig zu beeinflussen, sind die Zusatz-Längsträger 14 über bewegliche Anlenkungen 15 am breiten Schlußquerträger 11 als auch am Zusatz-Schlußquerträger 14 angelenkt. Die Eisenbahnkupplung 10 sowie die dazugehörende Energieverzehreinrichtung 9 sind am breiten Schlußquerträger 11 bzw. am Zusatz-Schlußquerträger 13 montiert. Längsdruckkräfte, die z. B. im Kollisionsfall auf das Schiene-Straße-Fahrzeug einwirken, werden in den Schiene-Straße-Fahrzeugrahmen 1 eingeleitet. Gleichzeitig erfolgt eine Aufteilung der Kräfte im Bereich des breiten Schlußquerträgers 11 bzw. über den Zusatz-Schlußquerträger 13 in die Zusatz-Längsträger 14. Die kraftseitige Deformationsgrenze der gesamten Rahmenstruktur des Schiene- Straße-Fahrzeugs liegt somit höher als bei herkömmlichen Schiene-Straße- Fahrzeugen, die nur ausschließlich den Schiene-Straße-Fahrzeugrahmen 1 aufweisen.

Bezugszeichenliste

1

Schiene-Straße-Fahrzeugrahmen

2

Gummibereiftes Rad

3

Schienenrad

4

Anhebeeinrichtung Schiene-Straße-Betrieb

5

Absenkeinrichtung für Schienenbremsbetrieb

6

Schienenbremse

7

Freiraum

8

Schiene

9

Energieverzehreinrichtung

10

Eisenbahnkupplung

11

breiter Schlußquerträger

12

schmaler Schlußquerträger

13

Zusatz-Schlußquerträger

14

Zusatz-Längsträger

15

bewegliche Anlenkung

Claims

1. Schiene-Straße-Fahrzeug, weiches sowohl auf Eisenbahnschienen als auch auf Straßen fahren kann, für die Fahrt auf der Straße gummibereifte Räder (2) und für die Schienenfahrt Schienenfahrwerke mit Schienenrädern (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß es, neben mindestens einer Bremsanlage, die auf Räder (2) wirkt und somit von der Haftreibung zwischen Rad (2) und Schiene (8) in der Bremswirkung beeinflußt wird, eine weitere Bremseinrichtung gibt, die als Schienenbremse (8) ausgeführt und unabhängig von den übertragbaren Bremskräften zwischen Rad (2) und Schiene (8) wirkt, weiterhin mindestens eine Energieverzehreinrichtung (9) an mindestens einer Stirnseite des Schiene-Straße-Fahrzeugrahmens (1) aufweist, an der eine Eisenbahnkupplung (10) befestigt ist, der Schiene-Straße- Fahrzeugrahmen (1) Schlußquerträger (11, 12, 13) an beiden Stirnseiten aufweist, die in Fahrzeuglängsrichtung durch Zusatz- Längsträger (14) verbunden sind.

2. Schiene-Straße-Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenbremse (6) an einer Absenkeinrichtung für Schienenbremsbetrieb (5) befestigt ist, bei Eisenbahnfahrt befindet sich die Schienenbremse (6) in einer oberen Position, so daß ein Freiraum (7) zwischen Schienenbremse (6) und Schiene (8) vorhanden ist und somit keine Bremswirkung eintritt, jedoch im Bremsfall die Schienenbremse (6) auf die Schiene (8) abgesenkt werden kann, so daß eine Bremswirkung zwischen der Schienenbremse (6) und der Schiene (8) hervorgerufen wird, weiterhin eine Anhebeeinrichtung Schienen-Straße- Betrieb (4) vorhanden ist, die am Schiene-Straße-Fahrzeugrahmen (1) befestigt ist und außerdem die Absenkeinrichtung für Schienenbremsbetrieb (5) mit der daran befestigten Schienenbremse (6) aufnimmt, diese Anhebeeinrichtung Schienen-Straße-Betrieb (4) bei Straßenfahrt die Absenkeinrichtung für Schienenbremsbetrieb (5) mit der daran befestigten Schienenbremse (6) so weit anhebt, daß die Fahrt auf der Straße ohne Einschränkungen möglich ist.

3. Schiene-Straße-Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenbremse (6) als Magnet-Schienenbremse ausgeführt sein kann und bei Eintritt der Magnetwirkung die Magnet- Schienenbremse an die Schiene (8) gezogen wird, die Bremswirkung sich somit resultierend aus der Haft kraft der Magnet-Schienenbremse und der Gleitreibung zwischen der Magnet-Schienenbremse und der Schiene (8) ergibt,

4. Schiene-Straße-Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenbremse (6) als verschleißarme Wirbelstrombremse ausgeführt sein kann.

5. Schiene-Straße-Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkung der Zusatz-Längstrager (14) an die Schlußquerträger (11, 12, 13) des Schiene-Straße-Fahrzeugrahmens (1) über bewegliche Anlenkungen (15) erfolgen kann.