DE19941532A1

DE19941532A1 - Vorrichtung zur Positionsjustierung von Güterwaggons

Info

Publication number: DE19941532A1
Application number: DE1999141532
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Weidemann; Michael Baier; Klaus-Dieter Hildebrand; Volker Hoffesommer; Wolfgang Waldi
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2001-03-08
Also published as: EP1081010A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Positionsjustierung von Güterwaggons mit einer aktiven Einrichtung mit elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Antriebseinrichtung (3, 16, 29) zur Veränderung des Abstandes zwischen zwei Güterwaggons vorgeschlagen. DOLLAR A Durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Abstandes zwischen zwei Güterwaggons wird eine sehr genaue Justierung ermöglicht. Die Justierung der Wagenpositionen einer Zugeinheit erfolgt je nach verwendeter aktiver Einrichtung durch Verkürzen oder Verlängern der Kopplungsabstände. Die Güterwaggons werden teilweise oder vollständig automatisiert punktgenau in die richtige Position gebracht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Positionsjustierung von Güterwaggons gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In den Patentanmeldungen 199 28 435.0, 199 28 437.7 und 199 28 433.4 sind Verfahren und Vorrichtungen für das Be- und Entladen von Güterwaggons im Bahnverkehr vorgeschlagen, die insbesondere für den kombinierten LKW/Schienenverkehr geeignet sind und hohe Anforderungen bezüglich der Genauigkeit der erforderlichen Positionen der einzelnen Güterwaggons eines Güterzuges stellen. Eine Positionierung von Güterwaggons wird üblicherweise durch manuelle Bedienung der Bremse bzw. manuelles Rangieren der Güterwaggons mit einer Rangierlokomotive vorgenommen. Im Falle von Abstellgleisen sind auch Prellböcke bzw. Hemmschuhe in Anwendung.

In der Anmeldung 198 49 023.2 ist ein Verfahren zum Positionieren eines Zuges mit einer Lokomotive und mehreren Tragwagen vorgeschlagen, die unter Zwischenschaltung von Federkräften über Zug- und Stoßeinheiten gekoppelt werden, wobei ein erstes Ende des Zuges vorpositioniert und eine Anschlageinrichtung aktiviert wird, wonach der Zug bis zum Zusammenwirken des Anschlags mit einem ortsfesten Gegenanschlag unter Aufbringung einer Zugkraft verfahren und weiter unter Beanspruchung der Federkräfte elastisch verlängert wird, wonach an einem zweiten Ende des Zuges eine weitere Anschlageinrichtung aktiviert wird und wonach die Zugkraft verringert und der Zug unter Einfluß der Federkräfte entgegen der Dehnungsrichtung bis zum Zusammenwirken der weiteren aktivierten Anschlageinrichtung mit einem weiteren Gegenanschlag unter Aufrechterhaltung einer elastischen Vorspannung zurückbewegt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Positionsjustierung von Güterwaggons anzugeben, die insbesondere zur automatischen und sehr präzisen Positionierung aller Güterwaggons eines Zuges geeignet ist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die vorgeschlagenen aktiven Vorrichtungen zur Positionsjustierung von Güterwaggons einfach aufgebaut sowie kostengünstig herstellbar sind und durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Abstandes zwischen jeweils zwei Güterwaggons eine sehr genaue Justierung sämtlicher Waggons eines Zuges ermöglichen. Es sind Positionsgenauigkeiten wesentlich kleiner als 10 cm bezogen auf jeden Güterwaggon des Zuges erzielbar. Die Justierung der Wagenpositionen einer Zugeinheit erfolgt je nach verwendeter aktiver Einrichtung durch Verkürzen oder Verlängern der Kopplungsabstände. Die Güterwaggons werden teilweise oder vollständig automatisiert genau in die richtige Position gebracht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Weitere Vorteile der vorgeschlagenen Vorrichtung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Positionsjustierung erster Ausführungsform im Schnitt,

Fig. 2 die Befestigung der Vorrichtung erster Ausführungsform zwischen zwei Güterwaggons,

Fig. 3 eine Vorrichtung zur Positionsjustierung zweiter Ausführungsform im Schnitt,

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Positionsjustierung dritter Ausführungsform.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Positionsjustierung erster Ausführungsform im Schnitt dargestellt. Die gezeigte Vorrichtung weist einen zylinderförmigen Aktor 1 auf, in dessen wetterfestem Gehäuse 2 sich eine Antriebseinrichtung 3 - vor zugsweise ein elektrischer Hohlwellenmotor - befindet. Die Antriebseinrichtung 3 treibt über ein Getriebe 4 und ein Antriebselement 5 - vorzugsweise eine Spindelmutter (mit Trapezgewinde oder Kugelumlaufgewinde) - eine Antriebsstange 6 - vorzugsweise eine Gewindespindel - an. Die Antriebsstange 6 gleitet in einer die erste Stirnseite des Aktors durchbrechenden Linearführung 7, welche gleichzeitig ein Verdrehen der Antriebsstange 6 unterbindet. Die Antriebsstange 6 ist an ihrem außerhalb des Aktors 1 befindlichen Ende mit einer Befestigungseinrichtung 8 versehen. An der zweiten Stirnseite des Aktors 1 ist eine weitere Befestigungseinrichtung 9 vorgesehen.

In Fig. 2 ist die Befestigung der Vorrichtung erster Ausführungsform zwischen zwei Güterwaggons dargestellt. Es sind die Erden zweier Güterwaggons schematisch skizziert. Beide Enden der Güterwaggons sind in bekannter Art und Weise mit jeweils zwei sich gegenüberliegenden Puffern 10, 11 ausgerüstet. Der Aktor 1 ist über seine beiden Befestigungseinrichtungen 8, 9 an Befestigungseinrichtungen 12, 13 der Güterwaggon-Enden montiert. Als Befestigungseinrichtungen 12, 13 können in bekannter Art und Weise an den Güterwaggons vorgesehene Schlepphaken herangezogen werden.

Für die Justierung eines Güterzuges muß der letzte Güterwaggon zuvor positioniert und in der richtigen Position fixiert werden. Unter Einsatz der Zuglokomotive wird der Güterzug auseinandergezogen und in eine leichte Zugspannung gebracht, wodurch die einzelnen Güterwaggons etwas über ihre Positionen hinausgezogen sind. Die Justierung der einzelnen Güterwaggons auf ihre exakten Positionen erfolgt nun durch Verkürzen der Kopplungsabstände (Waggonkopplungen), wobei diese Justierung vorzugsweise automatisiert und gleichzeitig für alle Güterwaggons durchgeführt wird. Die Waggonkopplung wird über die Aktoren 1 realisiert, welche teilweise oder vollkommen automatisch gesteuert die Waggonabstände des lose gekoppelten Güterzuges soweit verkürzen, bis die korrekten Waggonpositionen erreicht sind. Die Steuerung der Aktoren kann manuell oder elektronisch über Marken an der Bahnsteigkante und den einzeln Güterwaggons (beispielsweise mittels Ultraschall) erfolgen.

In Fig. 3 ist eine Vorrichtung zur Positionsjustierung zweiter Ausführungsform im Schnitt dargestellt. Es ist ein Puffer 14 eines Güterwaggons zu erkennen, dessen vorzugsweise teleskopartig ausgebildeter Pufferschaft 15 in einer am Ende des Güterwaggons fest installierten Linearführung 17 beweglich geführt ist. Der Abstand zwischen dem Güterwaggon-Ende und der Stoßfläche des Puffers 14 ist mittels einer Antriebseinrichtung 16 - vorzugsweise pneumatisch oder hydraulisch betätigt - einstellbar.

Für die Justierung müssen die Güterwaggons des Güterzuges zuvor positioniert und auf leichten Druck gegeneinander gebracht sein. Dies erfolgt beispielsweise durch Arretieren des letzten Güterwaggons an seiner korrekten Position und anschließend leichtes Zusammendrücken der Waggonkette durch die Zuglokomotive, d. h. der Zug wird in eine leichte Druckspannung gebracht. Die Justierung der einzelnen Güterwaggons auf ihre exakten Positionen erfolgt nun durch synchronisiertes Ausfahren der längenvariablen Puffer 14 unter Ansteuerung der Antriebseinrichtungen 16, was zu einer Vergrößerung der Kopplungsabstände führt, wobei diese Justierung vorzugsweise automatisiert und gleichzeitig für alle Güterwaggons durchgeführt wird. Die über die Antriebseinrichtungen 16 realisierte Waggonkopplung, verlängert - teilweise oder vollkommen automatisch gesteuert - die Waggonabstände des lose gekoppelten Güterzuges, bis die korrekten Waggonpositionen erreicht sind (Stoppen des hydraulischen oder pneumatischen Druckes bei Erreichen der korrekten Position). Die Steuerung der Antriebseinrichtungen 16 kann manuell oder elektronisch über Marken an der Bahnsteigkante und den einzeln Güterwaggons (beispielsweise mittels Ultraschall) erfolgen.

Im normalen Fahr- und Rangierbetrieb können die Puffer 14 durch Zurücknehmen des hydraulischen oder pneumatischen Druckes in den Antriebseinrichtungen in konventioneller Weise betrieben werden.

In Fig. 4 ist eine Vorrichtung zur Positionsjustierung dritter Ausführungsform dargestellt. Es ist eine Aufsicht auf einen ersten bzw. zweiten Güterwaggon 18 bzw. 19 zu erkennen. An jedem Güterwaggon-Ende ist jeweils eine Quertraverse 20 vorgesehen, an der jeweils zwei Puffer 21, 22 montiert sind. Die Quertraverse 20 ist mit zwei Führungsstangen 23 bzw. 24 versehen, die beweglich in am Güterwaggon- Ende installierte Linearführungen 25 bzw. 26 gelagert und mittels Schutzmanschetten vor Witterungseinflüssen bzw. Verschmutzung geschützt sind. Mit Hilfe von Arretiervorrichtungen 27 bzw. 28 (Arretierbolzen) ist während des normalen Fahr- oder Rangierbetriebes eine Blockierung der Verschiebemöglichkeit zwischen Führungsstange und Linearführung möglich. Zum Einlegen der Arretiervorrichtungen 27, 28 müssen sich letztere in ihren Mittenpositionen befinden. Die Arretiervorrichtungen 27, 28 können von Hand oder gleichzeitig pneumatisch an allen Güterwaggons betätigt (eingelegt oder gelöst) werden.

Mittels einer an einem Güterwaggon-Ende montierten Antriebseinrichtung 29 - vor zugsweise ein Elektromotor mit Spindelhubgetriebe - und einem Antriebselement 30 - vorzugsweise eine Spindelmutter/Gewindespindel-Konfiguration - ist zum Zwecke der Positionierung und bei gelösten Arretiervorrichtungen 27, 28 eine Verstellung des Abstandes zwischen dem Güterwaggon-Ende und der Quertraverse 20 möglich. Diese Verstellung ist auch mittels einer mit der Antriebseinrichtung 29 gekoppelten Handkurbeleinrichtung 31 möglich. Um je Güterwaggon lediglich einen Antrieb (Elektromotor) für beide Antriebseinrichtungen 29 der Quertraversen 20 an beiden Güterwaggon-Enden vorsehen zu müssen, erfolgt vorzugsweise eine synchronisierte Kopplung zwischen beiden Antriebseinrichtungen 29 über eine Welle 32 (mechanische Synchronisierung). Alternativ kann eine Synchronisierung über eine Kette, ein Seil oder einen Zahnriemen erfolgen. Selbstverständlich ist es auch möglich, getrennte Antriebe (Elektromotore) für beide Antriebseinrichtungen 29 eines Güterwaggons vorzusehen, wobei diese getrennten Antriebe vorzugsweise ebenfalls in synchronisierter Weise zu betreiben sind (elektrische bzw. elektronische Synchronisierung). Die lose Kopplung zwischen jeweils zwei Güterwaggons erfolgt durch Schlepphaken 33, die vorzugsweise über Federelemente mit den Güterwaggon-Enden verbunden sind.

Für die Justierung müssen die Güterwaggons zuvor positioniert und die Kopplungsstellen relativ zum Bahnsteig fixiert sein. Dies kann mit zwei unterschiedlichen Verfahren erreicht werden, und zwar gemäß einem ersten Verfahren durch Arretieren des letzten Güterwaggons an seiner korrekten Position und anschließend leichtes Zusammendrücken der Waggonkette mittels der Zuglokomotive oder gemäß eines zweiten Verfahrens durch das Fixieren des ersten und letzten Güterwaggons an den jeweils korrekten Positionen, wobei eine leichte Zugspannung aufgebracht wird. Bei beiden Verfahren haben die Güterwaggons ihre Positionen bis auf relativ geringe Abweichungen erreicht und keinen Spielraum mehr zum Verändern ihrer Positionen. Nach der Positionierung der Güterwaggons sind die Arretiervorrichtungen 27, 28 an allen Güterwaggons zu lösen. Anschließend kann der Justiervorgang für alle Güterwaggons gleichzeitig voll oder teilweise automatisiert erfolgen.

Die Justierung eines Güterwaggons auf die exakte Position erfolgt nun durch synchronisiertes Verfahren der Quertraversen 20 auf beiden Seiten des Güterwaggons, d. h. durch Justieren der Wagenpositionen einer Zugeinheit durch synchronisierte, verschiebbare Kopplungseinheiten. Dabei verbleiben die Positionen der Kopplungsstellen relativ zum Bahnsteig unverändert, lediglich der Güterwaggon verschiebt sich innerhalb der Kopplungsstellen. Da ein solcher Vorgang immer nur die Position eines Güterwaggons beeinflußt (bei gleichzeitig unveränderten Kopplungsstellen), können alle Güterwaggons gleichzeitig ausgerichtet werden. Die Ansteuerung der Antriebseinrichtung 29 (Feststellung der Richtung der notwendigen Korrektur, Stoppen beim Erreichen der korrekten Position) kann manuell oder elektronisch über Marken an der Bahnsteigkante und dem Güterwaggon (beispielsweise optoelektronisch) erfolgen.

Nach dem Beladen der Güterwaggons werden die Quertraversen 20 in ihre Mittenpositionen verfahren, um ein Einlegen der Arretiervorrichtungen 27, 28 zu ermöglichen.

Bezugszeichenliste

1

Aktor

2

Gehäuse

3

Antriebseinrichtung (elektrischer Hohlwellenmotor)

4

Getriebe

5

Antriebselement (Spindelmutter)

6

Antriebsstange (Gewindespindel)

7

Linearführung (mit Verdrehschutz)

8

Befestigungseinrichtung

9

Befestigungseinrichtung

10

Puffer

11

Puffer

12

Befestigungseinrichtung (Schlepphaken)

13

Befestigungseinrichtung (Schlepphaken)

14

Puffer

15

Pufferschaft (ggf. teleskopartig)

16

Antriebseinrichtung (pneumatisch oder hydraulisch)

17

Linearführung

18

erster Güterwaggon

19

zweiter Güterwaggon

20

Quertraverse

21

Puffer

22

Puffer

23

Führungsstange (mit Schutzmanschette)

24

Führungsstange (mit Schutzmanschette)

25

Linearführung

26

Linearführung

27

Arretiervorrichtung

28

Arretiervorrichtung

29

Antriebseinrichtung (Spindelhubgetriebe mit Elektromotor)

30

Antriebselement (Spindelmutter und Gewindespindel)

31

Handkurbeleinrichtung

32

Welle

33

Schlepphaken

Claims

1. Vorrichtung zur Positionsjustierung von Waggons, insbesondere Güterwaggons, gekennzeichnet durch eine aktive Einrichtung mit Antriebseinrichtung (3, 16, 29) zur Veränderung des Abstandes zwischen zwei Güterwaggons.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Synchronisation der aktiven Einrichtungen an beiden Enden eines Güterwaggons.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Einrichtung über ein Federelement mit dem Güterwaggon-Ende verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektrische Ausbildung der Antriebseinrichtung.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein zwischengeschaltetes Getriebe (4).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und/oder 5, gekennzeichnet durch einen elektrischen Hohlwellenmotor.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch ein Antriebselement (5, 30) mit Gewindespindel und Spindelmutter.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine hydraulische Ausbildung der Antriebseinrichtung.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine pneumatische Ausbildung der Antriebseinrichtung.

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine parallel zur Fahrzeug-Längsachse wirkende Linearführung (7, 17, 25, 26) mit darin geführter Antriebsstange (6) oder Pufferschaft (15) oder Führungsstange (23, 24).

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen teleskopartig ausgebildeten Pufferschaft (15).

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aktor (1) mit Antriebseinrichtung (3) als aktive Einrichtung dient, wobei der Aktor mit den Enden zweier gekuppelter Güterwaggons verbunden ist und den Kopplungsabstand in gewünschter Weise verkürzt.

13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Pufferschaft (15) beaufschlagende Antriebseinrichtung (16) als aktive Einrichtung dient.

14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwei Puffer (21, 22) tragende Quertraverse (20) am Güterwaggon-Ende vorgesehen ist, welche mittels mindestens einer Antriebseinrichtung (29) in Fahrzeug-Längsachse verschiebbar ist, um derart den Abstand zwischen Puffer (21, 22) und Güterwaggon-Ende zu verändern.