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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Eisenbahnfahrzeug, umfassend
einen Wagenkasten, der sich in Längsrichtung
erstreckt und mindestens an einem Längsende eine Tür für den Längszugang
in das Innere des Wagenkastens umfasst, wobei die Tür einen
Rahmen, der eine Öffnung
begrenzt, und einen Flügel
umfasst, der bezüglich
des Rahmens zwischen einer Stellung der Schließung und einer Stellung der
Freigabe der Öffnung
beweglich ist, wobei die Tür
ferner mindestens eine Dichtung zwischen dem Rahmen und dem Flügel umfasst.
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Eisenbahnfahrzeuge
dieses Typs sind bekannt. Bei einem aus solchen Fahrzeugen bestehenden
Zug sind die Längsenden
von zwei benachbarten Fahrzeugen durch einen Durchgangsbalg verbunden,
der es gestattet, in Längsrichtung über die Längszugangstüren von
einem Fahrzeug zum anderen zu gelangen. Die zwischen den Rahmen
und Flügeln
dieser Türen
vorgesehenen Dichtungen sind im Allgemeinen Lippendichtungen, die
eine Wasserabdichtung gewährleisten.
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Wenn
ein solcher Zug ein Tunnel passiert, können Druckwellen erzeugt werden
und in das Innere der Fahrzeuge eindringen, wenn die Geschwindigkeit
des Zugs hoch genug ist und wenn die Abmessungen des Tunnels klein
genug sind. Solche Wellen schaden dem akustischen Komfort der Insassen
der Fahrzeuge.
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Zur
Beseitigung dieses Nachteils wurde vorgeschlagen, in mit hoher Geschwindigkeit
fahrenden Zügen
luftdichte Durch gangsbalge vorzusehen. Auf diese Weise können die
Druckwellen, die zwischen dem Zug und einem Tunnel, in dem er fährt, erzeugt werden,
nicht in das Innere der Fahrzeuge eindringen. Diese Lösung ist
jedoch nicht am vorderen Ende des Zugs anwendbar, das ohne Verwendung
eines Durchgangsbalgs an eine Zugmaschine angekoppelt ist, und auch
nicht bei dem hinteren Ende des Zugs, das mit keinem anderen Fahrzeug
verbunden ist.
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Außerdem ist
es bei dieser Lösung
erforderlich, dass man über
Spezialwerkzeuge verfügt,
um die Luftabdichtung zwischen jedem Durchgangsbalg und dem durch
ihn verbundenen Fahrzeugen gewährleisten
zu können,
was nicht notwendigerweise in allen Depots, in denen Züge zusammengestellt werden,
der Fall ist.
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Das österreichische
Patent AT-B-400 426 beschreibt ein Eisenbahnfahrzeug vom oben beschriebenen
Typ, das eine aufblasbare Dichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 umfasst.
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Ein
Ziel der Erfindung ist es, ein Fahrzeug vom oben beschriebenen Typ
zu schaffen, das eine systematischere und weniger aufwendige Verbesserung
des akustischen Komforts der Insassen gestattet.
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Zu
diesem Zweck ist Gegenstand der Erfindung ein Eisenbahnfahrzeug
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine aufblasbare Dichtung
auf der dem Inneren des Wagenkastens zugewandten Seite des Flügels vorgesehen
ist und eine andere aufblasbare Dichtung auf der dem Äußeren des
Wagenkastens zugewandten Seite vorgesehen ist.
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Gemäß besonderen
Ausführungsformen kann
das Eisenbahnfahrzeug eines oder mehrere der folgenden Merkmale
getrennt oder in allen möglichen technischen
Kombinationen aufweisen:
- – der oder jede aufblasbare
Dichtung ist von dem Flügel
getragen;
- – der
Rahmen ist an dem Wagenkasten über
Verbindungsteile montiert, die mit Langlöchern für den Durchgang von Befestigungsorganen
versehen sind;
- – die
Verbindungsteile umfassen Winkel;
- – der
Rahmen ist in Form einer an dem Wagenkasten angebrachten einstückigen Einheit
ausgeführt;
- – zwischen
dem Rahmen und dem Wagenkasten sind Dichtungen vorgesehen;
- – das
Fahrzeug umfasst einen Pneumatikkreis zum Aufblasen und Ablassen
der oder jeder aufblasbaren Dichtung und
- – der
Pneumatikkreis umfasst Mittel zur Erzeugung eines Überdrucks
zur Absaugung der in der oder jeder aufblasbaren Dichtung enthaltenen Luft.
Gegenstand
der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Eisenbahnfahrzeugs
der oben genannten Art, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte
der
- – Lieferung
der Tür
in Form eines vormontierten Moduls, das mindestens den Rahmen und
den Flügel
umfasst, und
- – Befestigung
der Tür
an dem Wagenkasten des Eisenbahnfahrzeugs umfasst.
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung folgt eine lediglich als Beispiel dienende Beschreibung,
in der auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:
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1 eine
schematische Stirnansicht von außen, die einen Teil eines Längsendes
eines erfindungsgemäßen Eisenbahnfahrzeugs
zeigt,
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2 eine
schematische Teilansicht von innen, die die Tür zeigt, mit der das Längsende
von 1 ausgerüstet
ist,
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3 eine
schematische Ansicht der Tür von 2 in
einem vertikalen Mittelschnitt,
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4 einen
schematischen horizontalen Schnitt durch die Tür nach der Linie IV-IV von 3 und
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5 bis 7 schematische
Ansichten, die die Arbeitsweise des Pneumatikkreises zur Versorgung
der Dichtungen der Tür
der 2 bis 4 während des Aufblasens und ihres
Ablassens zeigen.
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1 zeigt
schematisch ein erfindungsgemäßes Eisenbahnfahrzeug 1.
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Dieses
Eisenbahnfahrzeug 1 umfasst auf gebräuchliche Weise einen Wagenkasten 2,
der sich längs
einer Längsrichtung
L erstreckt. Der Wagenkasten 2 besitzt Seitentüren (nicht
dargestellt) zum Zugang in das Innere des Wagenkastens 2.
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Die
Längsenden 3 des
Fahrzeugs 1 haben einen analogen Aufbau, so dass nur das
in 1 dargestellte Ende im Nachstehenden beschrieben wird.
Der Wagenkasten 2 begrenzt am Ende 3 einen Übergangsdurchgang 5,
der mit einer Übergangstür 7 versehen
ist.
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Auf
ebenfalls gebräuchliche
Weise ist der Wagenkasten 2 auf Fahrgestellen (nicht dargestellt) montiert,
um dem Fahrzeug 1 das Fahren auf Schienen zu gestatten.
Das Fahrzeug 1 besitzt ferner Mittel zur Kopplung an ein
benachbartes Fahrzeug zur Bildung eines Zugs.
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Der
Durchgang 5 und die Tür 7 gestatten
es, wenn das Fahrzeug 1 in einen solchen Zug integriert ist,
in Längsrichtung
vom Fahrzeug 1 in ein benachbartes Fahrzeug, mit dem es
gekoppelt ist, zu gelangen. Die Tür 7 ist also eine
Tür für den Längszugang in
das Innere des Wagenkastens 2.
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Die 2 bis 4 zeigen
den Aufbau der Tür 7.
In 3 ist das Innere des Wagenkastens 2 auf
der rechten Seite gelegen und das Äußere des Wagenkastens 2 auf
der linken Seite. In 4 ist das Innere des Wagenkastens 2 unten
und das Äußere des
Wagenkastens 2 oben gelegen.
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Die
Tür 7 besitzt
einen feststehenden Rahmen 9 und einen Flügel 11,
der bezüglich
des Rahmens 9 seitlich durch Verschieben beweglich ist,
wie in 2 mit dem doppelten Pfeil 13 dargestellt
ist.
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Der
Rahmen 9 besitzt beispielsweise drei vertikale Ständer 15,
die seitlich voneinander entfernt sind, und einen unteren Querträger 17 und
einen oberen Querträger 19,
die die Ständer 15 verbinden.
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Der
Rahmen 9 ist eine einstückige
Einheit, die durch Verschweißen
von Metallelementen und insbesondere von Profilteilen gebildet ist.
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Der
untere Querträger 17 bildet
eine Schwellenstange und weist eine untere Schiene 21 zur
Führung
des Flügels 11 auf.
Der untere Querträger 17 liegt über zwei
Beilagen 23 auf dem Boden 25 des Wagenkastens 2 des
Fahrzeugs 1 auf. Diese beiden Beilagen 23 sind
nebeneinander angeordnet, so dass in 3 nur eine
sichtbar ist.
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Eine
schräge
Platte 27 liegt auf einer Seite auf einem den Boden 25 bedeckenden
Belag 29 und auf einer anderen Seite auf dem unteren Querträger 17 auf,
damit die Füße der Insassen
nicht an vorstehende Ränder
stoßen.
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Der
obere Querträger 19 umfasst
eine obere Schiene 3 zur Führung des Flügels 11.
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Wie
in 4 dargestellt, besteht der linke Ständer 15 (wie
vom Inneren des Wagenkastens 2 aus gesehen) aus einem Profilteil
mit einem Querschnitt in Form eines nach rechts offenen U's zur Aufnahme des
linken Rand des Flügels 11,
wenn er in geschlossener Stellung ist.
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Der
rechte Ständer 15,
der in 4 nicht sichtbar ist, hat beispielsweise einen
analogen Aufbau, wobei der Querschnitt des Profilteils jedoch nach
links offen ist, um den rechten Rand des Flügels 11 aufnehmen
zu können,
wenn er in offener Stellung ist.
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Der
mittlere Ständer 15 hat
einen seitlich offenen Querschnitt, um die seitliche Bewegung des Flügels 11 zu
gestatten.
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Der
Rahmen 9 ist an dem Wagenkasten 2 über Verbindungswinkel 33 montiert.
Genauer gesagt verbinden zwei vertikale Winkel 33 den linken Ständer 15 und
den mittleren Ständer 15 mit
dem Wagenkasten und ein horizontaler Winkel 33 verbindet
den oberen Querträger 19 mit
dem Wagenkasten 2.
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Wie
man beispielsweise in den 1, 3 und 4 sieht,
umfassen die vertikalen Winkel 33 einen ersten Schenkel 35,
der mit horizontal gerichteten Langlöchern 37 versehen
ist, und einen anderen Schenkel 39, der mit Langlöchern 41 versehen ist,
die ihrerseits vertikal gerichtet sind. Die Langlöcher 37 und 41 nehmen
Befestigungsorgane 43, wie Schrauben, auf, die in den Wagenkasten 2 bzw.
in den Rahmen 9 eingeführt
sind.
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Der
horizontale Winkel 33, der den oberen Querträger 19 mit
dem Wagenkasten 2 verbindet, hat einen ähnlichen Aufbau mit Langlöchern, die
in zwei verschiedenen Richtungen gerichtet sind.
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Außerdem ist
die Verbindung zwischen dem Wagenkasten 2 und dem Rahmen 9 durch
Dichtungen 44 aus Kitt und Schaum vervollständigt, die
in den bleibenden Zwischenräumen
zwischen dem Wagenkasten und dem Rahmen 9 angeordnet sind.
Die Verwendung von Schaum gestattet die Begrenzung der Kittmenge
und die Erleichterung des Abbaus der Dichtungen 4.
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Bei
manchen Abwandlungen kann man die Dichtungen 44 auch aus
Kitt und auf Nitrilbasis ausführen.
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Der
Rahmen 9 begrenzt zwischen dem linken Ständer und
dem mittleren Ständer 15 eine Öffnung 45,
die in Längsrichtung
mit dem Übergangsdurchgang 5 in
Verbindung ist.
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Der
Flügel 11 ist
zwischen einer geschlossenen Stellung der Verschließung der Öffnung 45,
die in 4 dargestellt ist, und einer offenen Stellung
der Freigabe dieser Öffnung 45 seitlich
beweglich. In seiner offenen Stellung wurde der Flügel 11 nach
rechts verschoben, vom Inneren des Wagenkastens 2 aus gesehen.
In 2 ist der Flügel 11 in
einer Zwischenstellung zwischen diesen beiden Stellungen dargestellt.
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Die
Tür 7 besitzt
einen Motor 46 (2) zum Antrieb des Flügels 11,
um ihm zu gestatten, von einer seiner Stellungen in die andere überzugehen.
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Der
Flügel 11 besitzt
eine Glasscheibe 47 und zwei Bedienungsgriffe 48.
Der Flügel 11 ist
auf seiner Innenseite 49 und auf seiner Außenseite 50 mit
einer Dichte 51 versehen.
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Jede
Dichtung 51 erstreckt sich über den ganzen Umfang der entsprechenden
Seite des Flügels 11.
Jede Dichtung 51 ist eine aufblasbare Dichtung, die einen
hohlen Körper
umfasst, der mit Druckluft versorgt werden kann.
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Zu
diesem Zweck besitzt die Tür 7 einen Kreis 53 zur
Versorgung mit Druckluft, der in 5 dargestellt
ist.
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Dieser
Kreis 53 umfasst hauptsächlich:
- – eine
Druckluftquelle 55,
- – zwei
Zweiwegeverteiler 57 und 59 mit zwei Stellungen,
- – ein
Rückschlagventil 61,
- – eine
Vakuumpumpe 53, die beispielsweise auf dem Prinzip des
Venturieffekts arbeitet, und
- – einen
Druckfühler 65.
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Der
Kreis 53 umfasst ferner eine Hauptleitung 67,
die die Druckquelle 55 über
einen ersten Weg des Verteilers 57 mit den Dichtungen 51 verbindet.
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Eine
erste Nebenleitung 69 ist mit der Hauptleitung 67 an
einem Punkt 70 stromauf des Verteilers 57 verbunden
und geht dann über
einen ersten Weg des zweiten Verteilers 59, um die Vakuumpumpe 63 zu
versorgen.
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Eine
zweite Nebenleitung 71 erstreckt sich von einem stromab
des Verteilers 57 gelegenen Punkt 72 der Leitung 67 durch
den zweiten Weg des Verteilers 57 bis zu dem Rückschlagventil 61.
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Eine
dritte Nebenleitung 73 verbindet einen stromab des Punkts 72 gelegenen
Punkt 74 der Leitung 67 mit der Saugseite der
Vakuumpumpe 63 über den
zweiten Weg des Verteilers 59. Schließlich setzt eine stromab des
Punkts 74 gelegene Abzapfung 75 den Fühler 65 mit
der Leitung 67 in Verbindung.
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Wie
man in 5 sieht, verschließt der Verteiler 59,
wenn der Flügel 11 in
geschlossener Stellung ist, die Leitungen 69 und 73,
so dass die Vakuumpumpe 63 von dem Rest des Kreises 53 isoliert ist.
Der Verteiler 57 verschließt die Leitung 71,
so dass das Ventil 61 vom Rest des Kreises 53 getrennt ist.
Die Dichtungen 51 werden über die Leitung 67 und
den ersten Weg des Verteilers 57 mit Druckluft versorgt.
Auf diese Weise werden die aufgeblasenen Dichtungen 51 an
ebene Flächen
des linken Ständers 15 und
des mittle ren Ständers 15 und
der Querträger 17 und 19 angelegt,
wie man in den 3 und 4 sieht.
Die Dichtungen 51 gewährleisten
dabei eine Luftabdichtung zwischen dem Rahmen 9 und dem
Flügel 11.
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Wenn
man die Tür 7 öffnen möchte, betätigt man
den einen oder den anderen von zwei Druckknöpfen 77 (1 und 2),
die an dem Wagenkasten 2 neben der Tür 7 vorgesehen sind.
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Durch
die Betätigung
eines Knopfs 77 werden elektrische Signale 79 zur
Steuerung der Verteiler 57 und 59 erzeugt, die
ihre Stellungen ändern.
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Wie
in 6 dargestellt ist, verschließt der Verteiler 57 nun
die Hauptleitung 67, so dass die Dichtungen 51 nicht
mehr mit Druckluft gespeist werden.
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Der
Verteiler 59 verschließt
nicht mehr die Nebenleitungen 69 und 73, so dass
die Vakuumpumpe 63 über
die Leitung 69 mit Druckluft versorgt wird, was ihr gestattet, über die
Leitung 73 die in den Dichtungen 51 befindliche
Luft abzusaugen.
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Der
Verteiler 57 verschließt
nicht mehr die Leitung 71, so dass die aufblasbaren Dichtungen 51 auch über das
Rückschlagventil 61 mit
der Luft in Verbindung gesetzt werden. Da das Ventil 61 ein Rückschlagventil
ist, wird von der Vakuumpumpe 63 keine Außenluft
angesaugt.
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Nach
einer vorbestimmten Zeit beispielsweise von einigen Sekunden, die
der Zeit des Ablassens der Dichtungen 51 entspricht, bewirkt
ein elektrisches Signal 79 einen Stellungswechsel des Verteilers 59,
der wieder die Nebenleitungen 69 und 63 verschließt, wie
in 7 dargestellt ist.
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Der
Druck im Inneren der Dichtungen 61 ist nun kleiner als
der Außendruck
und die Dichtungen 51 sind nun in den Flügel 11 eingezogen.
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Der
Flügel 11 wird
dann durch den Motor 56 in seine offene Stellung gebracht.
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Zum
Wiederschließen
der Tür 7 kann
man einen der beiden Druckknöpfe 81 (1 und 2) betätigen, die
auf dem Wagenkasten 2 neben der Tür 7 vorgesehen sind.
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Dies
bewirkt den Antrieb des Flügels 11 durch
den Motor 46, und, wenn der Flügel 11 in seiner Stellung
der Verschließung
der Öffnung 45 ist, das
Wiederaufblasen der Dichtungen 51.
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Zu
diesem Zweck wird ein elektrisches Signal 79 dem Verteiler 57 gesendet,
der in seine Stellung von 5 zurückkehrt.
Die Dichtungen 51 werden nun mit Druckluft versorgt und
nehmen ihre Stellungen der 3 und 4 an.
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Der
Fühler 65 gestattet
die Steuerung des Druckpegels in den Dichtungen 51, wenn
die Tür 7 geschlossen
ist. Der Fühler 65 bewirkt
die Sendung eines Signals, wenn der Druck in den Dichtungen 51 anormal
niedrig ist, was angibt, dass die Dichtung nicht gewährleistet
wird und dass beispielsweise eine Dichtung 51 defekt ist.
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Der
Pneumatikkreis 53 besitzt ferner ein Handbestätigungsorgan
(nicht dargestellt), das gestattet, den Verteiler 57 in
seine Stellung von 7 zu bringen, in der er die
Leitung 67 verschließt
und das Innere der Dichtungen 51 über das Ventil 61 mit der
Luft in Verbindung setzt. Dieses Betätigungsorgan gestattet eine
manuelle Notöffnung
des Flügels 11 über einen
der Griffe 48.
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Die
Dichtungen 51 gewährleisten
eine Luftabdichtung zwischen dem Flügel 11 und dem Rahmen 9,
wenn der Flügel 11 in
geschlossener Stellung ist. Auf diese Weise breiten sich die Druckwellen,
die außerhalb
des Fahrzeugs 1 erzeugt werden, wenn es in ein Tunnel einfährt, nicht
in das Innere des Fahrzeugs 1 aus. Der akustische Komfort
der Insassen des Fahrzeugs 1 ist auf diese Weise gewahrt. Außerdem wird
der akustische Komfort unabhängig von
der Stellung des Fahrzeugs in einem Zug erhalten, und ohne dass
es erforderlich ist, in den Depots, in denen solche Züge zusammengestellt
werden, besondere Werkzeuge vorzusehen.
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Die
Luftabdichtung wird noch dadurch erhöht, dass aufblasbare Dichtungen 51 gleichzeitig auf
der Innenseite 49 und auf der Außenseite 50 des Flügels 11 vorgesehen
sind.
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Es
sei jedoch bemerkt, dass bei manchen Abwandlungen eine Dichtung 51 auch
nur auf einer Seite des Flügels 11 vorgesehen
sein kann. Bei einer anderen Abwandlung können die Dichtung oder die Dichtungen 51 auf
dem Rahmen 9 vorgesehen sein.
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Außerdem erfordert
die Montage der Tür 7 an
dem Wagenkasten eine geringe Zeit, und zwar insbesondere dank der
Ausführung
des Rahmens 9 in Form einer einstückigen Einheit.
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Man
kann nämlich
zunächst
die Tür 7 in Form
eines vormontierten Moduls herstellen, das den Rahmen 9,
den Flügel 11 und
beispielsweise den Motor 46 und gegebenenfalls die Dichtungen 51 und/oder
den gesamten Versorgungskreis 53 der Dichtungen 51 oder
einen Teil davon umfasst. Dieses vormon tierte Modul kann dann sehr
schnell an dem Wagenkasten 2 montiert werden, wobei die
geometrischen Abweichungen des Wagenkastens 2 mit Hilfe der
Langlöcher 37 und 41 der
Winkel 33 und mit Hilfe der Beilagen 23 ausgeglichen
werden.
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Die
Ausführung
eines solchen Herstellungsverfahrens stellt sich als wesentlich
schneller und damit wesentlich weniger kostenaufwendig heraus als ein
herkömmliches
Verfahren, bei dem der Rahmen auf den Wagenkasten 2 montiert
wird, indem die geometrischen Abweichungen des Wagenkastens 2 in fortschreitendem
Maße ausgeglichen
werden.
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Das
Ablassen der Dichtungen 51 vor der Öffnung des Flügels 11 und
insbesondere die Erzeugung eines Unterdrucks in den Dichtungen 51 gestattet
den Dichtungen 11, sich zusammenzuziehen und auf diese
Weise den Verschleiß zu
begrenzen, der sich durch die Reibung der Dichtungen 51 am
Rahmen 9 ergeben kann.
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Außerdem gestattet
der Kreis 53 die Beschleunigung des Ablassens der Dichtungen 51,
was zu relativ reduzierten Öffnungszeiten
der Tür 7 führt.