DE19855830C1

DE19855830C1 - Kollisionsschutzeinrichtung für spurgeführte Stadtverkehrsfahrzeuge

Info

Publication number: DE19855830C1
Application number: DE19855830A
Authority: DE
Inventors: Karsten Heidgen; Harald Hentschel; Steffen Scharf; Marco Fink
Original assignee: DWA Deutsche Waggonbau GmbH
Current assignee: DWA Deutsche Waggonbau GmbH
Priority date: 1998-12-03
Filing date: 1998-12-03
Publication date: 2000-02-24
Anticipated expiration: 2018-12-04
Also published as: DE59910266D1; PL194196B1; ATE273819T1; CZ292681B6; PL336781A1; PT1006033E; ES2230782T3; EP1006033A1; CZ395599A3; EP1006033B1

Abstract

Kollisionsschutzeinrichtung für spurgeführte Stadtverkehrsfahrzeuge mit einer möglichen lokalen Deformation im Frontbereich, so daß Auswirkungen auf Fahrzeug und Insassen beim Zusammenstoß mit anderen Verkehrsfahrzeugen reduziert werden. Die Einrichtung besteht aus einer Stoßstange (1), die um eine Länge (Y) über den Vorbau (5) hervorsteht, wobei die Länge (Y) sich aus einem Hub (Z) der Stoßdämpfer (2) und einem Abrißweg (Q) ergibt. Nach Ausschöpfung des Hubs (Z) versagen Abreißverbindungen (3), so daß die Stoßstange in Führungen (4) kraftlos zurückweicht. Der Vorbau (5) kann sich mit seiner integrierten Verformungszone um den Deformationsweg (X) deformieren. Eine Länge (W) des feststehenden Teils der Stoßdämpfer (2) und eine Länge (T) in den Führungen (4) müssen mindestens so groß sein wie der Deformationsweg (X) des gewünschten Verformungsweges des Vorbaus (5) plus dem Abrißweg (Q). Mit der Erfindung können bei Crashsituationen die zu erwartenden Deformationen im Frontbereich von Stadtverkehrsfahrzeugen kontrolliert realisiert werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kollisionsschutzeinrich tung für spurgeführte Stadtverkehrsfahrzeuge, die an den Fahr zeugenden im Bereich des Fahrzeugkopfes angeordnet ist und aus einer Stoßstange, die durch zwei reversibel arbeitende Stoß dämpfer getragen wird und mit einer Abrißverbindung und einer anschließenden Führung versehen ist und aus einem deformier baren Vorbau besteht.

Spurgeführte Stadtverkehrsfahrzeuge sind wesentlich häufiger in Unfälle verwickelt als Fahrzeuge auf Vollbahnstrecken, weshalb besonderer Handlungsbedarf hinsichtlich der Verbesse rung des Kollisionsschutzes besteht. Dabei sind auch die Aspek te des Partnerschutzes zu berücksichtigen, da es sich häufig um Unfälle mit anderen Verkehrsteilnehmern handelt. Aus Un fallanalysen ist bekannt, daß die vorhandenen Lösungen für einen Kollisionsschutz nicht ausreichend sind. Dies bezieht sich auf Unfälle mit allen Verkehrsteilnehmern.

Durch die DE 38 18 839 C2 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein abnehmbarer Kopf einer Mittelpufferkupplung gegen eine umgreifende Raumschutzstange ausgetauscht wird. Die Raumschutz stange wird dabei durch eine Schwenksicherung an den Enden festgelegt. Auf das gleiche Prinzip baut die beschriebene Vor richtung nach DE 39 31 171 C2 auf. Der Unterschied besteht in der Lösung der Schwenksicherung. Ein Nachteil dieses Prinzips ist, daß nach Erschöpfung des Hubes der Stoßsicherung die Vorrichtung eine Deformation des Vorbaus behindert, da sie sich nicht aus der Verformungszone verschieben läßt. Ein weiterer Nachteil ist, daß bei außermittigem Aufprall, der beim Zusammenstoß mit Personenkraftwagen laut Unfallanalysen der häufigste Fall ist, eine reversible Energieaufnahme über die mittig angeordnete Kupplungspatrone aufgrund der hohen Momente kaum möglich ist. Aus der Praxis ist eine Einrichtung bekannt, ausgeführt bei der Straßenbahn Dresden Typ NGT6 DD, bei der ein Raumschutzträger von zwei Stoßdämpfern getragen wird. Auch bei dieser Lösung besteht das Problem, daß die Kol lisionschutzeinrichtung nach Ausschöpfung des Hubes die Defor mation behindert.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Kollisions schutzeinrichtung für spurgeführte Stadtverkehrsfahrzeuge zu schaffen, welche die Nachteile bekannter Lösungen überwindet, indem sie eine lokale Deformation im Frontbereich ermöglicht und die Auswirkungen auf Fahrzeug und Insassen beim Zusammen stoß mit anderen Verkehrsteilnehmern reduziert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patent anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus dem Unteranspruch 2 hervor. Die Kollisionsschutzein richtung besteht in der ersten Stufe aus einer Stoßstange, die von reversibel arbeitenden Stoßdämpfern getragen wird. Die Stoßdämpfer ragen um die Länge Y über die Struktur hinaus. Diese ergibt sich aus dem Hub Z und dem Abrißweg Q. Durch die Stoßdämpfer werden Zusammenstöße mit geringer kinetischer Energie abgefangen. Nach Ausschöpfung des Hubes der Stoßdämp fer kommt es zum Versagen der Abreißverbindungen. Der festste hende Teil der Stoßdämpfer, dessen Länge W sich aus dem ge wünschten Deformationsweg X des Vorbaus und dem Abrißweg Q ergibt, schiebt sich in die Führungen, wobei die Länge T des Freiraums hinter der Abreißverbindung genauso groß ist wie die Länge W des feststehenden Teils der Stoßdämpfer. Dadurch weicht die Stoßstange nahezu kraftlos und geführt zurück. In der zweiten Stufe werden die Kräfte ausschließlich in den Vorbau eingeleitet, der sich direkt von der Front aus deformie ren kann. Wahlweise kann diesem ein Deformationselement vorgeschaltet werden, wobei die Stoßstange dann um die Länge Y plus dem Deformationsweg V des Deformationselementes hervorste hen muß. Die Länge W des feststehenden Teils der Stoßdämpfer und die Länge T des Freiraums der Führungen ergibt sich dann aus dem Deformationsweg X des Vorbaus, dem Abrißweg Q und dem Deformationsweg V des Verformungselements.

Die Vorteile der Lösung bestehen darin, daß die in Crashsitua tionen zu erwartende Deformation im Frontbereich des Fahrzeu ges kontrolliert realisiert wird. Dadurch reduzieren sich die Reparaturkosten erheblich und der Fahrgastraum wird vor Defor mationen geschützt. Die Abreißverbindung an den Stoßdämpfern und die anschließende kraftlose Führung sorgen dafür, daß der Vorbau sich im Frontbereich ungestört deformieren kann. Durch Anordnung der Stoßstange unterhalb des Vorbaus, kann dieser nach dem Abreißen der Stoßdämpfer direkt an der Front verformt werden. Durch das zusätzliche Deformationselement vor dem Vorbau können Zusammenstöße mit Fahrzeugen, deren hervorste hende Struktur oberhalb der Stoßstange liegt, bis zu einer bestimmten kinetischen Energie ohne Verformung des Vorbaus abgefangen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der Zeichnun gen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht der Kollisionsschutzeinrichtung nach Anspruch 1,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Kollisionsschutzeinrichtung nach Anspruch 1 und 2.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß eine Sroßstange 1 von Stoß dämpfern 2 getragen wird. Die Stoffdämpfer 2 sind an einer Abreißverbindung 3 festgemacht, zum Beispiel angeschraubt, die in einer Führung 4 steckt und mit einem Scherbund an dessen Flansch befestigt ist. Ein Vorbau 5 und die Führung 4 münden in einer Fahrzeugstruktur 6, die in der Zeichnung schematisch angedeutet ist Beim Zusammenstoß wird zunächst die Stoßstange 1 um einen Hub Z der Stoßdämpfer 2 zurückgeschoben, nach Er schöpfung des Hubes Z steigt die Kraft an und der Scherbund der Abreißverbindung 3 schert am Flansch der Führung 4 ab. Während des Abrißvorganges wird die Stoßstange 1 um einen Abrißweg Q verschoben. Danach kommt es zur Krafteinleitung in den Vorbau 5 und dieser wird um einen erforderlichen Deformati onsweg X deformiert. Der feststehende Teil der Stoßdämpfer 2 wird dabei um die Länge des Abrißweges Q plus den Deformations weg X in die Führungen 4 verschoben. In Fig. 2 ist eine Vari ante dargestellt, bei der zusätzlich ein Deformationselement 7 vor dem Vorbau 5 angeordnet ist. Die Stoßstange 1 steht somit um eine Länge Y plus Deformationsweg V hervor. Entsprechend ergibt sich eine Länge W des feststehenden Teils der Stoßdämp fer 2 und eine Länge T des Freiraums in den Führungen 4 aus dem Deformationsweg X des Vorbaus 5, dem Abrißweg Q und des Deformationsweges V des Deformationselementes 7.

Bezugszeichenliste

1

Stoßstange

2

Stoßdämpfer

3

Abreißverbindung

4

Führung

5

Vorbau

6

Fahrzeugstruktur

7

Deformationselement
QAbrißweg
TLänge
VDeformationsweg
WLänge
XDeformationsweg
YLänge
ZHub

Claims

1. Kollisionsschutzeinrichtung für spurgeführte Stadtverkehrs fahrzeugen angeordnet an den Fahrzeugenden im Bereich des Fahrzeugkopfes, bestehend aus einer Stoßstange, die von zwei Stoßdämpfern getragen wird und unter einem Vorbau (5) mit integrierter Verformungszone angeordnet ist, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Stoßstange (1) um eine Länge (Y) über den Vorbau (5) hervorsteht, wobei die Länge (Y) sich aus einem Hub (Z) der Stoßdämpfer (2) und einem Abrißweg (Q) ergibt, daß nach Ausschöpfung des Hubes (Z) der Stoß dämpfer (2) Abreißverbindungen (3) versagen, wodurch die Stoßstange (1) durch kraftlose Verschiebung der Stoßdämpfer (2) in Führungen (4) zurückweicht, so daß der Vorbau (5) mit einer integrierten Verformungszone sich um den Deforma tionsweg (X) deformieren kann, wobei eine Länge (W) des feststehenden Teils der Stoßdämpfer (2) und eine Länge (T) des Freiraums in den Führungen (4) mindestens so groß sein müssen wie der Deformationsweg (X) des gewünschten Verfor mungsweges des Vorbaus (5) plus dem Abrißweg (Q).

2. Kollisionsschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß vor dem Vorbau (5) über der Stoßstange (1) ein Deformationselement (7) angeordnet ist, welches einen Deformationsweg (V) aufweist, daß die Stoßstange (1) um die Länge (Y) plus Deformationsweg (V) des Deformationselemen tes (7) hervorsteht und daß die Länge (W) des feststehenden Teils der Stoßdämpfer (2) und die Länge (T) des Freiraumes in den Führungen (4) mindestens so groß sein müssen wie der Deformationsweg (X) des Vorbaus (5), der Abrißweg (Q) und der Deformationsweg (V) des Deformationselementes (7).