DE60208350T2

DE60208350T2 - Schwerlast-Waggon

Info

Publication number: DE60208350T2
Application number: DE60208350T
Authority: DE
Inventors: Jean-Michel Robert Ven
Original assignee: Arbel Fauvet Rail SA
Current assignee: Arbel Fauvet Rail SA
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2022-05-30
Also published as: ES2255601T3; DE60208350D1; EP1366966A1; EP1366966B1; ATE314237T1

Description

Die Erfindung betrifft einen Wagen für Schwerlast.
Sie betrifft insbesondere aber nicht ausschließlich einen Tankwagen.
Herkömmlicherweise besteht ein Wagen aus Fahrelementen, wie beispielsweise den Rädern, und einem oder zwei Drehgestellen, die dazu bestimmt sind, eine Last zu tragen.
Die Drehgestelle tragen über eine Bolzenverbindung ein Fahrgestell, das eine Last, wie beispielsweise einen Tank oder einen Kasten, usw., trägt.
Wenn die Last erhöht werden soll, stellt sich das Problem der Auswirkung derselben auf die Schienen.
Die vertikalen und horizontalen Kräfte neigen nämlich dazu, die Schienen erheblich zu beschädigen, und je schwerer die Last ist, desto größer sind die Kräfte.
Um diese Auswirkungen abzuschwächen, wurden bereits Wägen mit acht Achsen gebaut, somit Wägen, die an jedem Ende von zwei Drehgestellen, die jeweils zwei Achsen umfassen, getragen werden.
Jedes Paar von äußeren Drehgestellen stützt durch eine Flachbolzenverbindung ein Zwischengestell, das sich zwischen den beiden Drehgestellen erstreckt und seinerseits ein Hauptgestell trägt.
Die Puffer und der Zugpunkt befinden sich in der Achse des Gestells, das von den Drehgestellen getragen wird, und die Bolzenpunkte mit dem Gestell sind vertikal versetzt, so daß die Längskräfte insbesondere die vertikalen Kräfte verändern, wodurch ferner das Verhalten des Wagens beeinträchtigt wird.
Ein Wagen vom oben beschriebenen Typ ist in dem Dokument US-A-3645213 beschrieben.
Die Erfindung soll einen Wagen liefern, der insbesondere die oben erwähnten Probleme löst.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung einen Wagen, umfassend:

– zwei Gruppen mit vier Wagenachsen, die als Drehgestell angeordnet sind, das eine Struktur trägt, die eine Last aufnimmt,
– für jede Drehgestellgruppe einerseits Mittel zum Anlegen einer so genannten Längsverschiebekraft und andererseits Bolzen bzw. Drehzapfen (im folgenden Bolzen genannt) zur zumindest indirekten Verbindung mit der Last, wobei dieser Wagen dadurch gekennzeichnet ist, daß jede Gruppe von zwei Drehgestellen durch die Verbindungsbolzen mit einem Rahmen verbunden ist, der die Mittel zum Anlegen der so genannten Längsverschiebekraft trägt, mit einerseits von der Oberseite des Rahmens getragen, einer Bolzenverbindung zur Verbindung mit der die Last enthaltenden Struktur, wobei die Bolzenverbindung mit den vorgenannten Kraftanlegemitteln ausgerichtet ist, und andererseits direkt der die Last enthaltenden Hülle, die die Längskräfte zwischen den beiden Drehgestellgruppen überträgt.

Die Erfindung wird mit Hilfe der nachstehenden Beschreibung besser verständlich, die als Beispiel dient und sich auf die Zeichnung bezieht, die schematisch darstellt:
1: Tankwagen
2: Drehgestellgruppe
3: Drehgestell
4: vertikaler Axialschnitt des Tankwagens.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist ein Wagen 1 zu sehen.
Dieser Wagen trägt eine in einer Hülle 2 enthaltene Last.
In dem dargestellten Beispiel, das allerdings nicht einschränkend ist, handelt es sich um einen Tankwagen, aber es könnte sich um einen anderen Typ eines transportierten Produkts handeln und zum Beispiel auf einen Kasten oder eine Plattform zurückgreifen.
Auf herkömmliche Weise umfaßt dieser Wagen:

– zwei Gruppen A, B mit vier Wagenachsen 3, die als Drehgestell 4 angeordnet sind und eine eine Last aufnehmende Struktur tragen,
– für jede Drehgestellgruppe einerseits Mittel 5, 6 zum Anlegen einer Traktion genannten Längskraft oder Kompressionskraft und andererseits Verbindungsbolzen 7, die zumindest indirekt mit der Last verbunden sind.

Unter Mitteln zum Anlegen einer Längskraft zur Traktion oder Kompressionskraft sind sowohl die Verbindung (Haken/Ring) mit beispielsweise der Zuglokomotive als auch die beim Bremsen verwendeten Puffer zu verstehen.
Bei gewissen Verbindungstypen dient die Verbindung Haken/Ring auch als Puffer.
Jedes Drehgestell umfaßt einen Querträger 8, zwei Längsträger 9, eine obere Bolzenverbindung 7 und zwei Wagenachsen 3.
Natürlich sind auch Aufhängungen, Bremselemente und ein Steuergestänge zum Bremsen vorgesehen.
Erfindungsgemäß ist jede Gruppe A, B von zwei Drehgestellen durch die Verbindungsbolzen 7 mit einem Rahmen 10 verbunden, der die Mittel zum Anlegen der so genannten Längsverschiebekraft trägt, mit einerseits von der Oberseite des Rahmens getragen, einer Bolzenverbindung 11 zur Verbindung mit der die Last enthaltenden Struktur, wobei die Bolzenverbindung 11 mit den vorgenannten Kraftanlegemitteln 5, 6 ausgerichtet ist, und andererseits direkt der die Last enthaltenden Hülle 2, die die Längskräfte zwischen den beiden Drehgestellgruppen A, B überträgt.
Die Struktur 2 wird somit von zwei unabhängigen Rahmen 10 getragen.
Diese Bolzenverbindung 11 zur Verbindung mit der Struktur besteht aus einem Bolzen, umfassend einen Kugelteil an seiner Spitze, der mit einem teilweise kugelförmigen Hohlraum, den die Basis der Struktur 2 aufweist, zusammenwirkt.
Vorzugsweise besitzt die Struktur im rechten Winkel zu dieser Bolzenverbindung Mittel 12 zur Verstärkung derselben.
Im Falle eines Tanks beispielsweise ist diese Verstärkung 12 durch einen im Inneren des Tanks angeordneten Bundring 12 verwirklicht, dessen Rolle nicht mehr nur der Knickfestigkeit sondern der Kräfteübertragung gewidmet ist.
Im Vergleich mit den anderen Bundringen, die dieser Tank üblicherweise umfaßt, sind die Höhe und die Dicke des Bundringes größer.
Zum Vergleich ist die übliche Höhe des Bundringes ungefähr 100 mm, während für diesen Tank die Höhe zwischen ungefähr 300 und 400 mm beträgt.
Die übliche Dicke ist ungefähr 6 mm, während sie im vorliegenden Fall ungefähr 15 bis 20 mm beträgt.
Der verwendete Stahl hat eine hohe Elastizitätsgrenze von der Art S 550 oder P 460ML.
Es ist anzumerken, daß die Höhe des Bundringes von unten nach oben abnehmend ist.
Wenn die Form der Struktur nicht ein Zylinder ist, sind die verwendeten Verstärkungsmittel an diese Form angepaßt.
Wie zu sehen ist, besteht jeder von der Drehgestellgruppe getragene Rahmen 10 aus drei Längsträgern 13, von denen einer auf der Längsachse zentriert ist.
Der Mittelträger trägt auf seiner Oberseite den männlichen Teil des Bolzens.
Umgekehrt könnte es sich um den weiblichen Teil handeln.
Dieser Rahmen verlängert sich, um mit einer Lokomotive oder einem weiteren Wagen verbunden zu werden, über das Ende der Struktur hinaus auf einer Seite durch Arme 14, die emporragen, so daß sich die Kraftanlegepunkte in der den Bolzen 11 enthaltenden Horizontalebene befinden.
Es ist anzumerken, daß zur Erleichterung des Rahmens die Längsträger oder Drehgestellträger ausgehöhlt sind.
Ein weiteres interessantes Merkmal ist die Positionierung der Schwenkpunkte auf der Struktur.
Diese Schwenkpunkte sind um einen Abstand in der Größenordnung von 60% der Länge der Last entfernt, wobei die restlichen 40% zu beiden Seiten verteilt sind.
Die frühere Situation lag bei 80% bis 90% zwischen den Bolzenpunkten. Es kommt somit zu einer regelmäßigeren Übertragung der Lasten entlang des Wagens.
Diese Anordnung ermöglicht es, die vertikalen und horizontalen Kräfte der Räder auf den Schienen zu entsynchronisieren.
Der Wagen verhält sich wie ein Tiefpaßfilter.
Auf Grund dessen, daß die Enden der Rahmen, die auf den Drehgestellen liegen, angehoben sind, endet der Tank an seinen Enden mit einer kegelstumpfartigen Form.
Es ist somit eine Architektur mit sechs Bolzen und zwölf Gleitstücken vorhanden, die zu dieser Filterung beitragen.
Vorzugsweise ist die Aufhängung viskoelastischen Typs.
Die Überkragung in Bezug auf die Bolzenverbindung 11 ist von geringer Länge, wodurch die Vereinbarkeit mit der Montage der automatischen Stoß- und Zuganhängung gegeben ist, wobei eine Länge der Nutzplattform von mehr als 22 m gestattet ist.

Claims

Wagen für Schwerlast, umfassend: – zwei Gruppen (A, B) mit vier Wagenachsen (3), die als Drehgestell (4) angeordnet sind, wobei jede Gruppe zwei Wagenachsen (3) aufweist, welche eine Konstruktion stützen, die eine Last aufnimmt, wobei die Konstruktion (2), welche die Last enthält, die Längsspannungen zwischen den zwei Drehgestellgruppen (A, B) überträgt, – für jede Drehgestellgruppe einerseits Anwendungsmittel (5, 6) zur Anwendung einer Längskraft, die als Zug oder Kompression bezeichnet wird, und andererseits Verbindungsbolzen (7), die wenigstens indirekt mit der Last verbunden sind, wobei der Wagen dadurch gekennzeichnet ist, daß: – jede Gruppe (A, B) von zwei Drehgestellen durch die Verbindungsbolzen (7) mit einem Rahmen (10) verbunden ist, der die Anwendungsmittel (5, 6) trägt, wobei der Rahmen (10) über seine Oberfläche eine Bolzenverbindung (11) trägt, welche den Rahmen (10) mit der Konstruktion (2) verbindet, – die Bolzenverbindung (11) mit den Anwendungsmitteln (5, 6) in einer horizontalen Ebene mit den zuvor erwähnten Anwendungsmitteln (5, 6) ausgerichtet ist.
Wagen für Schwerlast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzenverbindung (11) mit der Konstruktion (2) aus einem Bolzen besteht, der einen Kugelabschnitt an seiner Spitze aufweist, der mit einer teilweise kugelförmigen Ausnehmung zusammenwirkt, die in der Basis der Konstruktion (2) vorhanden ist.
Wagen für Schwerlast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2) im rechten Winkel zu der Bolzenverbindung (11) Mittel (12) zur Verstärkung der Konstruktion aufweist.
Wagen für Schwerlast nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines Behälters die Verstärkung durch einen im Inneren des Behälters angeordneten Bundring (12) ausgeführt ist.
Wagen für Schwerlast nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Bundrings (12) zur Verstärkung variiert und von unten nach oben abnimmt.
Wagen für Schwerlast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rahmen (10), der durch die Drehgestellgruppe unterstützt wird, aus drei Längsträgern (13) besteht, von denen einer auf der Längsachse zentriert ist.
Wagen für Schwerlast nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rahmen (10), um mit einer Lokomotive oder einem anderen Wagen verbunden zu werden, über das Ende der Konstruktion (2) hinaus auf einer Seite um Arme verlängert, die sich erheben.
Wagen für Schwerlast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzenverbindungen zwischen der Konstruktion (2) und dem Rahmen (10) in einem Abstand in der Größenordnung von 60% der Länge der Konstruktion (2) beabstandet sind, wobei die restlichen 40% auf beiden Seiten verteilt sind, um eine gleichmäßigere Verteilung der Lasten auf der Schiene entlang des Wagens zu gewährleisten.
Wagen für Schwerlast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er sechs Bolzen und zwölf Gleitstücke umfaßt.