DE4132047A1 - Abstuetzeinrichtung fuer auf untergestellen schienengebundener gueterwagen gelagerte aufbauten, insbesondere fuer kessel auf kesselwagen - Google Patents
Abstuetzeinrichtung fuer auf untergestellen schienengebundener gueterwagen gelagerte aufbauten, insbesondere fuer kessel auf kesselwagenInfo
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- B61D5/00—Tank wagons for carrying fluent materials
- B61D5/06—Mounting of tanks; Integral bodies and frames
Description
Die Erfindung betrifft eine Abstützeinrichtung für auf Unterge
stellen schienengebundener Güterwagen gelagerte Aufbauten nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 39 40 650 C1 ist eine Abstützeinrichtung für Behälter
auf dem Untergestell eines Eisenbahngüterwagens bekannt, die den
Behälter an beiden Enden in quer zur Längsrichtung des Eisenbahn
güterwagens angeordneten Endsätteln begrenzt längsverschieblich
gegenüber dem Untergestell halten, wobei der Behälter in Quer
richtung über die Endsättel und geeignete Halteelemente, z. B.
Spannbänder am Untergestell gehalten ist. An jedem Ende des Behäl
ters ist ein behälterseitiges Anschlagstück befestigt, das einem
untergestellseitigen Widerlager zugeordnet ist. Jedes mit dem
Behälter verbundene Anschlagstück ist für Bewegungen in Richtung
auf das jeweils zugeordnete Ende des Untergestells bezüglich des
jeweils zugeordneten Widerlagers zwangfrei längsverschieblich
geführt, derart, daß Kräfte und Energien aus einer Stoßeinleitung
an einem Ende des Untergestells über das Untergestell und das
Widerlager am stoßabgewandten Ende des Untergestells in das zuge
ordnete Anschlagstück des Behälters am der Stoßeinrichtung abge
wandten Ende in den Behälter eingeleitet werden. Durch diese Aus
bildung wird die Verbindungsstelle zwischen Aufbau und Unterge
stell bei hohen Krafteinleitungen in das Untergestell, insbesonde
re bei Pufferstößen auf der Seite des Pufferstoßes entlastet und
die auftretende Pufferkraft verringert. Das Untergestell ist in
Längsrichtung reversibel nachgiebig ausgebildet, wobei eine Ener
gieaufnahme und ein nennenswerter Abbau der Pufferstoßkraft durch
gezielte reversible Biegung der Trägerstruktur oder von Teilen der
Trägerstruktur der Kopfsektionen und/oder der Mittelsektion des
Untergestells erfolgt. Um dies zu erreichen weist die Mittelsek
tion zwei in horizontaler Ebene mit Abstand angeordnete Langträger
auf, die durch einen Strebverband verbunden sind, der die Langträ
ger reversibel biegeweich miteinander koppelt und diese zu Biege
verformungen quer zur Längsrichtung des Untergestells mindestens
in der horizontalen Ebene zwingt.
Für bestimmte Einsatzfälle ist es allerdings wünschenswert, die
Pufferkräfte weiter zu erniedrigen und dazu beispielsweise das
Untergestell noch weicher auszubilden. Dem sind aber aus Stabili
tätsgründen Grenzen gesetzt, da die Zulassungsbedinungen für die
Einstellung von Eisenbahnfahrzeugen bestimmte Festigkeiten bzw.
maximale Verformungen beim Diagonalstoß oder den Anhebefall vor
schreiben.
Aus der DE 39 09 883 A1 ist es bekannt, bei einem gattungsähnli
chen Eisenbahngüterwagen zwischen den Anschlagstücken und dem
jeweils zugeordneten Widerlager jeweils eine in Richtung auf die
Quermittelebene des Eisenbahngüterwagens wirksame Energieverzehr
einrichtung anzuordnen, wobei als Energieverzehreinrichtung eine
Druckfederanordnung oder eine Keilebene vorgeschlagen wird. Als
nachteilig erweist es sich, daß die sichere Rückstellung des Be
hälters nach einem Pufferstoß gegenüber dem Untergestell nicht
immer erreicht wird. Zur Abhilfe sind zusätzliche Rückstellein
richtungen erforderlich, was den Wartungsaufwand und die Wirt
schaftlichkeit ungünstig beeinflußt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße
Abstützeinrichtung derart auszubilden, daß die Energieaufnahme
fähigkeit der den Aufbau in Längsrichtung gegen das Untergestell
abstützenden Elemente einer Abstützvorrichtung weiter erhöht wird,
die Rückstellfähigkeit des Aufbaus gegen das Untergestell nach dem
Pufferstoß verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Ab
stützeinrichtung gelöst.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2
bis 12 angegeben.
Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kesselwagens mit einer erfin
dungsgemäßen Abstützeinrichtung;
Fig. 2 die Draufsicht auf das Untergestell des Kesselwagens
nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer Abstützeinrichtung;
Fig. 4 eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels
einer Abstützeinrichtung in schematischer Darstellung;
Fig. 5 eine Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels
einer Abstützeinrichtung in schematischer Darstellung.
Der in Fig. 1 dargestellte Eisenbahngüterwagen (Kesselwagen) weist
ein Untergestell 1 mit zwei Kopfsektionen 2 und einer Mittelsek
tion 3 und einen Aufbau 4 (Kessel) auf, der an den Enden A und B
jeweils in einem am Untergestell 1 befestigten Quersattel 5 und
mittels geeigneter Haltelemente 6 (Spannbänder) in Querrichtung am
Untergestell 1 gehalten ist. Die Längsanbindung des Aufbaus 4 am
Untergestell 1 erfolgt über eine Abstützeinrichtung, die den Auf
bau 4 bei einem Pufferstoß, d. h. einer Krafteinleitung über die
Puffer in das Untergestell, gegen das Untergestell 1 begrenzt
längsverschieblich hält. Jeder Güterwagenhälfte ist bezüglich der
Quermittelebene mindestens ein in einer Richtung wirksames Längs
lager 98 mit Anschlagstück 8 und Widerlager 9 in zur Quermittel
ebene spiegelsymmetrischer, zueinander gegenläufiger Anordnung
zugeordnet. Zur Überleitung der Kräfte vom Untergestell in den
Aufbau 4 sind am Untergestell 1 Krafteinleitungslager 13 und am
Aufbau 4 Kraftaufnahmelager 14 befestigt.
Das Krafteinleitungslager 13 und das zugeordnete Kraftaufnahmela
ger 14 sind in Längsrichtung des Güterwagens derart hintereinander
angeordnet, daß bei einer Krafteinleitung aus dem Untergestell 1
zwischen dem Krafteinleitungslager 13 und dem zugeordneten Kraft
aufnahmelager 14 eine Kraftrichtungsumkehr gegeben ist und ledig
lich Kräfte resultierend aus einer Vergrößerung des Abstandes
zwischen Krafteinleitungslager 13 und zugeordnetem Kraftaufnahme
lager 14 übertragbar sind.
Die Abstützeinrichtung nach den Fig. 1 bis 3 weist einen Mit
tensattel 7 auf, welcher im Mittenbereich des Radstandes oder
Drehgestellabstandes fest mit dem Aufbau 4 verbunden ist, nicht
jedoch mit dem Untergestell 1. Am Mittensattel 7 ist symmetrisch
zur Aufbauquermittelebene je ein Anschlagstück 8 befestigt, das
einem untergestellseitigen Widerlager 9 zugeordnet ist und die
zusammen das in einer Längsrichtung wirksame Längslager 98 bilden.
Das Längslager 98 ist derart ausgebildet und angeordnet, daß das
Anschlagstück 8 durch das Widerlager 9 gegen Verschiebungen
(Relativbewegungen) in Richtung auf die Quermittelebene des Unter
gestells 1 festgelegt ist, in Richtung auf das jeweils zugeordnete
Ende A bzw. B des Untergestells 1 im Widerlager 9 jedoch längsver
schieblich gehalten ist.
Zwischen dem Krafteinleitungslager 13 und dem zugeordneten Kraft
aufnahmelager 14 ist ein Zugglied 10 (z. B. Zugstange oder -trä
ger, vorgespannter Seilzug) angeordnet, an dessen einem Ende das
in einer Längsrichtung wirksame Längslager 98 angeordnet ist und
dessen anderes Ende längsrichtungsfest entweder mit dem unterge
stellseitigen Krafteinleitungslager 13 oder mit dem aufbauseitigen
Kraftaufnahmelager 14 verbunden ist.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Zugglied 10, das
sich vom Mittensattel 7 bis zum zugeordneten Ende A bzw. B des
Untergestells 1 erstreckt und dort befestigt ist, am Widerlager 9
befestigt.
Das Zugglied 10 ist unter Zugbelastung durch Dehnung im elasti
schen Bereich bei gutem Rückstellverhalten, d. h. mit hohen Rück
stellkräften, charakterisiert.
Die Abstützeinrichtung weist mindestens je ein Zugglied 10 je
zugeordneter Kopfsektion 2 auf, zweckmäßig jedoch vier Zugglieder
10, die derart angeordnet sind, daß jeder Wagenhälfte bezüglich
der Quermittelebene und damit jeder Kopfsektion 2 des Unterge
stells 1 zwei gleichwirkende Zugglieder 10 in symmetrischer Anord
nung zugeordnet sind. Die Zugglieder 10 jeder Wagenhälfte sind
bezüglich der Zugglieder 10 der anderen Wagenhälfte entgegenwir
kend und spiegelsymmetrisch zur Quermittelebene angeordnet.
Die Zugglieder 10 sind in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1
bis 3 als Außenlangträger ausgebildet, die vom Kopfträger 11
der Kopfsektion 2 über den Hauptquerträger 12 in der Ebene des
Untergestells 1 bis zum Mittensattel 7 erstreckt sind und dort
über das an dem Zugglied 10 befestigte Widerlager 9 am aufbausei
tigen Anschlagstück 8 angreifen. Somit ist eine aus Sicherheits
gründen erwünschte, möglichst durchgehende Flankenabgrenzung gege
ben.
Nachfolgend ist die Abstützeinrichtung bei Beaufschlagung durch
einen Auflaufstoß bzw. Pufferstoß erläutert. Die Abstützeinrich
tungen sind in den Fig. 1 bis 3 in einer Lage kurz nach der Stoß
einleitung dargestellt.
Nach einem Pufferstoß, beispielsweise auf der Seite A des Kessel
wagens, wird die Stoßenergie zunächst durch die im Kraftfluß lie
genden Puffer - im Regelfall sind am Stoß vier Puffer beteiligt -
in den Grenzen deren maximaler Pufferarbeit erniedrigt. Da der
Aufbau 4 auf der Seite A der Stoßeinbringung in Stoßrichtung nicht
mit dem aufbauseitigen Anschlagstück 8 im untergestellseitigen
Widerlager 9 festgelegt ist, wird der Pufferstoß durch das Unter
gestell 1 geleitet, wobei ein weiterer Teil der Stoßenergie in
Abhängigkeit von der konstruktiven Ausbildung der Federkonstante
und der Dämpfungseigenschaft des Untergestells 1 im Untergestell 1
abgebaut wird. Die nunmehr verbliebene Stoßkraft bzw. Stoßenergie
wird am Ende B des Untergestells 1 über das Krafteinleitungslager
13 in das Zugglied 10 (um)geleitet und zum Mittensattel 7 geführt
und dort über das Widerlager 9 und das behälterseitige Anschlag
stück 8 in das Kraftaufnahmelager 14 übertragen. Somit wird ein
Abbau der Stoßenergie in den Puffern, im Untergestell 1 und in den
dem Ende B zugeordneten Zuggliedern 10 erreicht, bevor eine Kraft
einleitung in das Kraftaufnahmelager 14 am Mittensattel 7 erfolgt.
Die Zugglieder 10 sind grundsätzlich nur in einer Richtung wirksam
ausgebildet, nämlich für Zugkräfte aus einer Krafteinleitung über
das Krafteinleitungslager 13 vom jeweils stoßabgewandten Ende B
des Untergestells 1. Die dem Ende A zugeordneten Zugglieder 10
werden bei einer Stoßeinbringung am Ende A des Untergestells 1
nicht belastet und sind an der Stoßkrafteinleitung in den Aufbau 4
nicht beteiligt.
In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung darge
stellt. Hier sind die Längslager 98 im Bereich der Kopfsektionen 2
angeordnet und jedes untergestellseitige Widerlager 9 ist einem
aufbauseitigen Anschlagstück 8 zugeordnet, das durch das Widerla
ger 9 in Richtung auf die Quermittelebene des Güterwagens festge
legt ist. Das Anschlagstück 8 ist am Ende des Zuggliedes 10 befe
stigt. Das Zugglied 10 erstreckt sich von der Kopfsektion 2 vom
Anschlagstück 8 bis zum Mittensattel 7 und ist dort befestigt. Das
Zugglied 10 kann auch als durchgehendes Bauteil ausgebildet sein,
das als Außenlangträger zwischen den Kopfsektionen angeordnet ist.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 3 sind somit
zwischen dem Kraftaufnahmelager 14 des Aufbaus 4 und dem Kraftei
leitungslager 13 des Untergestells 1 Zugglieder 10 angeordnet, die
entweder zwischen den untergestellseitigen Widerlagern 9 im Be
reich des Mittensattels 7 und deren Abstützung am zugeordneten
Ende A, B des Untergestells 1 oder zwischen den aufbauseitigen
Anschlagstücken 8 an den Wagenenden A, B und dem Mittensattel 7
befestigt sind. Ein Pufferstoß wird vergleichbar nach dem Durch
lauf durch das Untergestell 1 an der stoßabgewandten Seite des
Untergestells 1 über das Krafteinleitungslager 13 in das Zugglied
10 umgeleitet, unter Stoßenergieerniedrigung zum Mittensattel 7
geführt und von dort über das Kraftaufnahmelager 14 in den Aufbau
4 eingebracht.
Die konstruktiv unterschiedliche Anbindung des Zuggliedes 10 zwi
schen dem Mittensattel 7 und Anschlagstück 8 im zweiten Ausfüh
rungsbeispiel entspricht bei funktionsbezogener Zuordnung der
Elemente funktionell der Anbindung aus dem ersten Ausführungsbei
spiel.
Die Länge der Zugglieder 10 ist ausgehend vom Bereich am Mitten
sattel 7 bis zu den Enden A, B des Untergestells 1 auf jede Zwi
schenlänge beliebig festlegbar. Bei Verwendung von Zwischenlängen
sind durch die geringere Länge der Energieverzehrelemente aller
dings die Beiträge des Untergestells 1 und des Zuggliedes 10 zum
Energieverzehr geringer. Die Festlegung der Länge und der Anord
nung hat jedoch ebenfalls unter Berücksichtigung von Symmetriefak
toren zu erfolgen.
In zwei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung (Fig. 4 und
Fig. 5) sind die Zugglieder 10 der Abstützeinrichtungen von einer
Güterwagenhälfte bezüglich der Quermittelebene des Güterwagens
über die Quermittelebene hinaus zur anderen Güterwagenhälfte er
streckt. Um eine möglichst große effektive Länge der Energiever
zehrelemente zu erreichen, sind die Zugglieder 10 zwischen den
Kopfsektionen 2 über nahezu das gesamte Untergestell 1 erstreckt.
Die Längslager 98 können in Bereich des aufbauseitigen Kraftauf
nahmelagers 14 (Fig. 4) oder des untergestellseitigen Krafteinlei
tungslagers 13 (Fig. 5) angeordnet sein.
Bei beiden Ausführungsbeispielen wird nach Einleitung eines Auf
laufstoßes in das Untergestell die Kraft bzw. Energie der bezüg
lich der Quermittelebene stoßabgewandten Untergestellhälfte B in
das Krafteinleitungslager 13 eingeleitet und über das am Kraftein
leitungslager 13 angreifende Zugglied 10 zum stoßzugewandten Ende
A des Untergestells umgelenkt und bei Ausschöpfen der maximal
möglichen Länge am stoßzugewandten Ende A des Aufbaus 4 über das
Kraftaufnahmelager 14 in den Aufbau 4 eingeleitet. Auch diese
Bauarten erlauben prinzipiell eine beliebig lange Ausführung der
Zugglieder 10.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ergibt sich bezüglich der
Richtung der Längsverschiebbarkeit der Anschlagstücke 8 im Ver
gleich zu den anderen Ausführungsbeispielen eine Richtungsumkehr.
Denn hier legen die untergestellseitigen Widerlager 9 das jeweils
zugeordnete aufbauseitige Anschlagstück 8 in Richtung auf das dem
Anschlagstück 8 zugeordnete Ende des Aufbaus 8 fest, während die
Anschlagstücke 8 jeweils in Richtung auf die Quermittelebene des
Untergestells 1 im Längslager 98 längsverschieblich gehalten sind.
Bezugszeichen
1 Untergestell
2 Kopfsektion
3 Mittensektion
4 Aufbau
5 Quersattel
6 Halteelement
7 Mittensattel
8 Anschlagstück
9 Widerlager
98 Längslager
10 Zugglied
11 Kopfträger
12 Hauptquerträger
13 Krafteinleitungslager
14 Kraftaufnahmelager
2 Kopfsektion
3 Mittensektion
4 Aufbau
5 Quersattel
6 Halteelement
7 Mittensattel
8 Anschlagstück
9 Widerlager
98 Längslager
10 Zugglied
11 Kopfträger
12 Hauptquerträger
13 Krafteinleitungslager
14 Kraftaufnahmelager
Claims (12)
1. Abstützeinrichtung für auf Untergestellen schienengebundener
Güterwagen gelagerte Aufbauten, insbesondere für Kessel auf
Kesselwagen, wobei der Aufbau mindestens an den Wagenenden
jeweils mittels eines Quersattels und geeigneter Halteelemente
quer zur Längsrichtung des Untergestells festgelegt und gegen
das Untergestell bei einem Pufferstoß begrenzt längsverschieb
lich gehalten ist und jeder Güterwagenhälfte bezüglich der
Quermittelebene mindestens ein in einer Richtung wirksames
Längslager mit Anschlagstück und Widerlager und eine in einer
Längsrichtung wirksame Energieverzehreinrichtung in spiegel
symmetrischer, zueinander bezüglich der Quermittelebene ge
genläufiger Anordnung zugeordnet ist, wobei am Untergestell
Krafteinleitungslager und am Aufbau Kraftaufnahmelager befe
stigt sind, und daß das Längslager und die Energieverzehrein
richtung zwischen dem Krafteinleitungslager und dem zugeordne
ten Kraftaufnahmelager angeordnet sind, dadurch gekennzeich
net, daß das Krafteinleitungslager (13) und das zugeordnete
Kraftaufnahmelager (14) in Längsrichtung derart hintereinander
angeordnet sind, daß bei einer Krafteinleitung aus dem Unter
gestell (1) zwischen dem Krafteinleitungslager (13) und dem
zugeordneten Kraftaufnahmelager (14) eine Kraftrichtungsumkehr
gegeben ist und lediglich Kräfte resultierend aus einer Ver
größerung des Abstandes zwischen Krafteinleitungslager (13)
und zugeordnetem Kraftaufnahmelager (14) übertragbar sind, daß
zwischen dem Krafteinleitungslager (13 ) und dem zugeordneten
Kraftaufnahmelager (14) ein Zugglied (10) angeordnet ist, an
dessen einem Ende das in einer Längsrichtung wirksame
Längslager (98) mit Anschlagstück (8) und Widerlager (9)
angeordnet ist und dessen anderes Ende längsrichtungsfest
entweder mit dem untergestellseitigen Krafteinleitungslager
(13) oder mit dem aufbauseitigen Kraftaufnahmelager (14)
verbunden ist, und daß das Zugglied (10) unter Zugbelastung
durch Dehnung im elastischen Bereich bei hohen Rückstell
kräften charakterisiert ist.
2. Abstützeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes untergestellseitige Widerlager (9) das jeweils zuge
ordnete aufbauseitige Anschlagstück (8) in Richtung auf die
Quermittelebene des Untergestells (1) festlegt und das An
schlagstück (8) in Richtung auf das Widerlager (9) zugeordnete
Ende des Untergestells (1) im Längslager (98) längsverschieb
lich gehalten ist.
3. Abstützeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes untergestellseitige Widerlager (9) das jeweils zuge
ordnete aufbauseitige Anschlagstück (8) in Richtung auf das
dem Anschlagstück (8) zugeordnete Ende des Aufbaus (4) fest
legt und das Anschlagstück (8) in Richtung auf die Quermit
telebene des Untergestells (1) im Längslager (98) längsver
schieblich gehalten ist.
4. Abstützeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß am Aufbau (4) ein Mittensattel (7) befestigt
ist, der im Mittenbereich des Radstandes oder Drehgestellab
standes fest mit dem Aufbau (4) verbunden ist, nicht jedoch
mit dem Untergestell (1) und daß das Zugglied (10) sich vom
Mittensattel (7) bis zur zugeordneten Kopfsektion (2) des
Untergestells (1) erstreckt.
5. Abstützeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Längslager (98) im Bereich des aufbauseitigen Kraft
aufnahmelagers (14) an dem zum Mittensattel (7) weisenden Ende
des Zuggliedes (10) angeordnet ist.
6. Abstützeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Längslager (98) an dem zur Kopfsektion (2) des Unter
gestells (1) weisenden Ende des Zuggliedes (10) im Bereich des
untergestellseitigen Krafteinleitungslagers (13) angeordnet
ist.
7. Abstützeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Zugglied (10) von einer Güterwagenhälfte
bezüglich der Quermittelebene über die Quermittelebene hinaus
zur anderen Güterwagenhälfte erstreckt ist.
8. Abstützeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zugglied (10) im Bereich von der ersten Kopfsektion
(2) zur zweiten Kopfsektion (2) erstreckt ist.
9. Abstützeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Längslager (98) im Bereich des untergestell
seitigen Krafteinleitungslagers (13) angeordnet ist.
10. Abstützeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Längslager (98) im Bereich des
aufbauseitigen Kraftaufnahmelagers (14) angeordnet ist.
11. Abstützeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstütz
einrichtung vier Zugglieder (10) aufweist, die derart angeord
net sind, daß jeder Güterwagenhälfte (bezüglich der Quermit
telebene) bzw. jeder Kopfsektion (2) zwei gleichwirkende Zug
glieder (10) zugeordnet sind.
12. Abstützeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugglieder
(10) als Außenlangträger ausgebildet sind, die von der Kopf
sektion (2) in der Ebene des Untergestells (1) jeweils bis zum
Mittensattel (7) oder durchgehend bis zur zweiten Kopfsektion
(2) erstreckt sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LINKE-HOFMANN-BUSCH GMBH, 38239 SALZGITTER, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |