EP0389867B1 - Abstützung für einen Behälter auf dem Untergestell eines Eisenbahngüterwagens - Google Patents

Abstützung für einen Behälter auf dem Untergestell eines Eisenbahngüterwagens Download PDF

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EP0389867B1
EP0389867B1 EP90104792A EP90104792A EP0389867B1 EP 0389867 B1 EP0389867 B1 EP 0389867B1 EP 90104792 A EP90104792 A EP 90104792A EP 90104792 A EP90104792 A EP 90104792A EP 0389867 B1 EP0389867 B1 EP 0389867B1
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EP
European Patent Office
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container
abutment
support
chassis
railway goods
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP90104792A
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English (en)
French (fr)
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EP0389867A2 (de
EP0389867A3 (de
Inventor
Klaus-Dieter Dr. Giese
Hans-Peter Schimoch
Gerhard Dipl.-Ing. Umbach
Bernhard Dipl.-Ing. Seidenstücker
Günter Dipl.-Ing. Schnebbe
Wolfram Dipl.-Ing. Höhne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Transport Deutschland GmbH
Original Assignee
Linke Hofmann Busch GmbH
Linke Hofmann Busch Waggon Fahrzeug Maschinen GmbH
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Publication date
Priority claimed from DE19893909883 external-priority patent/DE3909883A1/de
Priority claimed from DE19893940650 external-priority patent/DE3940650C1/de
Application filed by Linke Hofmann Busch GmbH, Linke Hofmann Busch Waggon Fahrzeug Maschinen GmbH filed Critical Linke Hofmann Busch GmbH
Priority to AT9090104792T priority Critical patent/ATE105244T1/de
Publication of EP0389867A2 publication Critical patent/EP0389867A2/de
Publication of EP0389867A3 publication Critical patent/EP0389867A3/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D7/00—Hopper cars
    • B61D7/02—Hopper cars with discharge openings in the bottoms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D5/00—Tank wagons for carrying fluent materials
    • B61D5/06—Mounting of tanks; Integral bodies and frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F1/00—Underframes
    • B61F1/04—Underframes of triangulated type

Definitions

  • the invention relates to a support device with stop pieces on the container side and underframe abutments for a container on the underframe of a railway freight wagon, in particular a tank wagon, according to the preamble of claim 1.
  • the tank For every tank car, the tank is connected to a chassis for transport purposes.
  • the known tank wagons can be divided into two construction concepts, tank wagons without a base and tank wagons with a base.
  • the application of the invention relates only to the tank car with a base.
  • the following discussion of the state of the art also takes into account the state of the art of the underframe-free tank wagons in the first section for the sake of incorporating the technological environment.
  • the boiler In the tank wagons without an underframe, the boiler is designed to be so stable that it can absorb the operationally occurring forces and tensions, in particular from shock loads, without undue deformation. With this design, a reduction in weight or improved adaptability of the chassis arranged on the boiler to the track conditions can be achieved for certain applications.
  • the connection of the assemblies carrying the pulling and pushing device and the bogies to the boiler is problematic, with the introduction and reduction of the forces and energy from the buffer joint and in the event of lifting without Excessive stresses and impermissible deformations within the construction must be ensured.
  • a supporting device is known from the generic DE - 27 03 508 A1, which has container-side stop pieces and base-side abutments for a container (boiler) on the base of a rail freight wagon.
  • the base frame is formed by two head pieces supporting the bogies and the pulling and pushing device and a supporting shell for the boiler connecting the head pieces.
  • the boiler is determined in terms of longitudinal displacements in relation to the base frame or the support shell in the central area of the boiler and the base frame.
  • the impact energy for example from an impact impact
  • the impact energy is first reduced in the half of the base frame facing the impact before the impact energy is introduced via the center saddle into the boiler and in particular into the connection point between the boiler and the support shell. If there is a longitudinal force coupling between the boiler and the support shell solely via the center saddle, there is a risk of its being overstressed.
  • the boiler In a known tank car according to DE-PS 11 79 980 with a base, the boiler is in the usual way via side saddle rails, which absorb the forces from the deceleration and acceleration of the tank car, and via end saddles, the static weight load and the transverse to the longitudinal direction of the car absorb occurring forces, connected to the base.
  • This rigid connection between the boiler and the base frame means that the tank wagon is also relatively torsion-resistant.
  • the connection points between the boiler and the base frame must also absorb the loads caused by the acceleration and weight forces.
  • a support in which one end of the boiler is positively, rigidly fixed on a base and the other end of the boiler is held and guided in a longitudinally displaceable manner by means of pins in a slot.
  • This design of the support allows the boiler to expand due to the effects of temperature, but the support also becomes the form-fitting, rigid connection between the boiler and the base frame is highly stressed during the buffer joint, especially if the buffer joint is carried out at the end of the carriage with the form-fitting, rigid connection.
  • the driving characteristics of this tank car are different in both directions of travel due to the different connection of the boiler to the lower flange, especially in poor track conditions and at higher speeds, and the tank car tends to be unstable.
  • the invention has for its object to provide a support device for containers on the base of a rail freight car, in particular a tank car, which to reduce the load on the connection points between the container and Underframe, especially when impacted by buffer impacts on the underframe, contributes and the buffer forces are reduced.
  • the container 1 of the rail freight wagon is supported at both ends A and B in end saddles 2a (end A) and 2b (end B) arranged transversely to the longitudinal direction of the rail freight wagon and can be displaced longitudinally with respect to the base frame 3.
  • a first stop piece 4a is attached to the other end B of the container 1, a second stop piece 4b.
  • a first abutment 5a, which is assigned to the first stop piece 4a and a second abutment 5b, which is assigned to the second stop piece 4b, are fastened to the base frame 3.
  • the first abutment 5a of the underframe 3 supports the assigned first stop piece 4a
  • the second abutment 5b supports the assigned second stop piece 4b in the direction of the transverse median plane of the rail freight wagon.
  • the first stop piece 4a and in the direction of the associated end B of the rail freight wagon the second stop piece 4b is freely displaceable in the longitudinal direction.
  • the container 1 is held at its ends A, B on the base 3 in each case freely longitudinally displaceable towards the associated vehicle end A and B and is supported to the transverse median plane of the rail freight wagon.
  • the container 1 In the transverse direction, the container 1 is supported and held in the end saddles 2a and 2b with holding elements 6 on the base frame 3.
  • FIG. 1 shows a schematic embodiment of the invention.
  • the basic mode of operation of the support according to the invention is explained below in connection with an impact impact.
  • the impact energy is initially reduced by the buffers in the power flow, as a rule four buffers are involved in the impact, within the limits of their maximum total buffer work.
  • the buffer shock is passed through the underframe 3, a further part of the impact energy depending on the design, the spring constant and the damping property of the underframe 3 , is broken down in the base frame 3 by deformation work, friction, heat, etc.
  • the impact energy that now remains reaches the container 1 via the second abutment 5b of the base frame 3 facing away from the impact side and the second stop 4b. Because of the additional reduction of the impact energy in the base frame 3, only reduced impact forces reach the connection point between the container 1 and the base frame 3 , d. H. for this impact in the second abutment 5b and the second stop 4b.
  • a first energy dissipation device 7a is arranged between the first abutment 5a and the first stop 4a
  • a second energy dissipation device 7b is arranged between the second abutment 5b and the second stop 4b.
  • the energy dissipation devices 7a, 7b are each only effective in one direction, in the direction of the transverse central plane of the rail freight wagon. This ensures that further impact energy is reduced on the end B of the rail freight wagon facing away from the impact before the impact energy is introduced into the container 1 and the forces introduced into the connection point between the base frame 3 and the container 1 are further reduced at the end facing the other impact A but the first energy dissipation device 7a is not acted upon.
  • FIGS. 2, 3 and 4 show a support device according to the invention with energy dissipation devices 7a, 7b, which have a spring element 8.
  • Spring elements 8 with good own damping properties, eg. B. friction springs (disc or truncated cone springs) or rubber springs suitable mixture and suitable structure, since separate damper elements are then usually avoidable.
  • the spring elements 8 can be made biased.
  • FIGS. 5 and 6 show a support device according to the invention with energy dissipation devices 7a, 7b, which converts kinetic energy (kinetic energy) into potential energy (lifting energy) via inclined planes.
  • the first abutment 5a has a first bearing surface 10a and the second abutment 5b has a second bearing surface 10b, the bearing surfaces 10a and 10b each being directed obliquely upwards to the transverse median plane of the rail freight wagon and supported down to the transverse median plane.
  • a contact surface 9a of the first stop piece 4a lies on the contact surface 10a of the abutment 5a and a contact surface 9b of the second stop piece 4b bears on the contact surface 10b of the abutment 5b, the first contact surface 9a being inclined accordingly to the first contact surface 10a and the second contact surface 9b accordingly is arranged inclined to the second bearing surface 10b.
  • the inclination of the contact surfaces 9a, 9b and contact surfaces 10a, 10b are expediently provided to be adjustable.
  • an elastic and / or plastic lining layer 11, for. B. made of lead or plastic, which favors a more uniform introduction of forces into the connection point between the container 1 and the base 3 and increases the slidability.
  • the contact surfaces 9a, 9b and / or the contact surfaces 10a, 10b or parts thereof can be provided with a friction lining 12.
  • a fixed stop 13 it is expedient to limit the displacement of the stop pieces 4a, 4b and thus the displacement of the container 1 against the respectively assigned abutment 5a, 5b or against the underframe 3 at least in the direction of the transverse central plane of the rail freight wagon by means of a fixed stop 13.
  • the fixed stop 13 can itself be supported elastically by means of a buffer element 14 on the base frame 3 or the fixed stop 13 is provided on the side of the container 1 with a buffer element 14 against which the displaced container 1 comes to rest before the displacement path is used up.
  • the container 1 After the impact impact and the consumption of the impact energy, the container 1 is or is brought back into the starting position in all exemplary embodiments with respect to the base frame 1.
  • the resetting takes place either through the resilience of the energy consuming devices 7a and 7b or with the inclusion of additional resetting devices, the working ability of which is advantageously generated from the impact energy itself.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Packaging Of Machine Parts And Wound Products (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Abstützeinrichtung mit behälterseitigen Anschlagstücken und untergestellseitigen Widerlagern für einen Behälter auf dem Untergestell eines Eisenbahngüterwagens, insbesondere eines Kesselwagens, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei jedem Kesselwagen ist der Kessel zu Transportzwecken mit einem Fahrwerk verbunden. Die bekannten Kesselwagen können in zwei Baukonzeptionen unterteilt werden, in untergestellfreie Kesselwagen und in Kesselwagen mit Untergestell. Der Anwendungsfall der Erfindung betrifft lediglich die Kesselwagen mit Untergestell. Die nachfolgende Abhandlung des Standes der Technik berücksichtigt aus Gründen des Einbezuges des technologischen Umfeldes auch kurz im ersten Abschnitt den Stand der Technik der untergestellfreien Kesselwagen.
  • Bei den untergestellfreien Kesselwagen ist der Kessel derart stabil ausgebildet, daß er die betriebsmäßig auftretenden Kräfte und Spannungen, insbesondere aus Stoßbelastungen, ohne unzulässige Verformungen aufnehmen kann. Durch diese Bauweise kann für gewisse Einsatzfälle eine Gewichtsreduzierung oder eine verbesserte Anpassungsfähigkeit des am Kessel angeordneten Fahrwerks an die Gleisverhältnisse erreicht werden. Allerdings ist bei den untergestellfreien Kesselwagen die Anbindung der die Zug- und Stoßeinrichtung und die Fahrwerke tragenden Baugruppen an den Kessel problematisch, wobei die Einleitung und der Abbau der Kräfte und Energie aus dem Pufferstoß und beim Anhebefall ohne Spannungsüberschreitungen und unzulässige Verformungen innerhalb der Konstruktion sichergestellt sein muß.
  • Aus der gattungsbildenden DE - 27 03 508 A1 ist eine Abstützeinrichtung bekannt, die behälterseitige Anschlagstücke und untergestellseitige Widerlager für einen Behälter (Kessel) auf dem Untergestell eines Eisenbahngüterwagens aufweist. Das Untergestell wird durch zwei die Drehgestelle und die Zug- und und Stoßeinrichtung abstützende Kopfstücke und eine die Kopfstücke verbindende Tragschale für den Kessel gebildet. Die Festlegung des Kessels bezüglich Längsverschiebungen gegenüber dem Untergestell bzw. der Tragschale erfolgt im Mittenbereich des Kessels und des Untergestells.
  • Bei dieser sogenannten Mittensattelung wird die Stoßenergie, beispielsweise aus einem Auflaufstoß, zunächst in der dem Stoß zugewandten Hälfte des Untergestells abgebaut, bevor die Stoßenergie über den Mittensattel in den Kessel und insbesondere in die Verbindungsstelle Kessel/Tragschale eingeleitet wird. Bei einer Längskraftkopplung zwischen Kessel und Tragschale allein über den Mittensattel besteht die Gefahr seiner überbeanspruchung.
  • Die konstruktive Auslegung eines Mittelsattels erweist sich als schwierig, da eine relativ weiche Anbindung, die große Verschiebungen auf dem Untergestell zuläßt, zu geringe Rückstellkräfte für die Kesselrückführung zur Verfügung stellt. Bei einer steifen Anbindung, die an sich eine Rückstellung des Kessels in die Mittellage gewährleistet, besteht die Gefahr der Überbeanspruchung des Mittensattels.
  • Bei einem bekannten Kesselwagen nach der DE-PS 11 79 980 mit Untergestell ist der Kessel in üblicher Weise über seitliche Satteltragleisten, die die Kräfte aus der Verzögerung und der Beschleunigung des Kesselwagens aufnehmen, und über Endsättel, die die statische Gewichtslast und die quer zur Wagenlängsrichtung auftretenden Kräfte aufnehmen, mit dem Untergestell verbunden. Durch diese starre Verbindung zwischen Kessel und Untergestell ist der Kesselwagen damit auch relativ verwindungssteif. Neben den aus den Belastungen aus durch Temperaturwechsel hervorgerufenen Längenänderungen des Kessels, sei es durch temperiertes Ladegut oder durch unterschiedliche Längenänderungen gegeneinander festgelegter Bauteile oder Baugruppen, haben die Verbindungsstellen zwischen Kessel und Untergestell auch die aus den Beschleunigungs- und Gewichtskräften hervorgerufenen Belastungen aufzunehmen. Insbesondere beim Pufferstoß werden auf dem dem Stoß zugewandten Ende des Kesselwagens sehr hohe Kräfte in die Verbindungsstelle zwischen Kessel und Untergestell eingebracht, was zu Spannungsüberschreitungen und zum Versagen der Verbindung führen kann, während die dem Pufferstoß abgewandte Verbindungsstelle am anderen Ende des Kesselwagens erheblich geringer beaufschlagt und belastet wird. Puffer mit höherem Arbeitsvermögen können zwar Spannungsüberschreitungen vermeiden, sind aber aufwendiger gebaut und unwirtschaftlicher.
  • Aus der DE-PS 583 687 ist eine Abstützung bekannt, bei der ein Ende des Kessels formschlüssig, starr auf einem Untergestell festgelegt ist und das andere Ende des Kessels längsverschieblich mittels Zapfen kraftschlüssig in einem Langloch gehalten und geführt ist. Durch diese Ausbildung der Abstützung ist zwar eine Ausdehnung des Kessels aufgrund Temperatureinflüssen gegeben, jedoch wird die Abstützung mit der formschlüssigen, starren Anbindung zwischen Kessel und Untergestell beim Pufferstoß hoch belastet, insbesondere, wenn der Pufferstoß am Wagenende mit der formschlüssigen, starren Anbindung erfolgt. Weiterhin sind die Fahreigenschaften dieses Kesselwagens wegen der unterschiedlichen Anbindung des Kessels an den Untergurt in beiden Fahrtrichtungen, insbesondere bei schlechten Gleisverhältnissen und bei höheren Geschwindigkeiten, unterschiedlich und der Kesselwagen neigt zu Instabilitäten.
  • Weiter sind aus der DE-PS 424 262 oder der DE-PS 12 74 155 elastische, unstarre Kessellagerungen bekannt, bei denen Kessel und Untergestell weitgehend voneinander getrennt und gegeneinander verschieblich gehalten sind, so daß einerseits unterschiedliche Längenausdehnungen ausgeglichen werden und andererseits sämtliche auftretenden Stoßkräfte in Arbeit und Wärme umgewandelt werden. Diese schwimmende Kessellagerung erfordert zusätzliche Halte- und Dämpfungseinrichtungen und begünstigt seitliche Kippbewegungen des Kessels, die sich ungünstig auf das Laufverhalten des Kesselwagens, insbesondere bei schlechten Gleisverhältnissen und höheren Fahrgeschwindigkeiten, auswirken. Als nachteilig für das Verhältnis Zuladung zu Eigengewicht des Kesselwagens erweist sich, daß der Behälter bei der Auslegung für die Stoßkraftbeanspruchung nicht als belastbares Bauteil miteinbezogen werden kann und die Stoßenergien aus dem Pufferstoß im wesentlichen in den Puffern und im Untergestell abzubauen sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abstützeinrichtung für Behälter auf dem Untergestell eines Eisenbahngüterwagens, insbesondere eines Kesselwagens, zu schaffen, die zum Abbau der Belastung an den Anbindungsstellen zwischen Behälter und Untergestell, insbesondere bei Einwirkung von Pufferstößen auf das Untergestell, beiträgt und die Pufferkräfte erniedrigt.
  • Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Abstützeinrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 - 10 angegeben.
  • Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
    Fig. 2
    eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer Energieverzehreinrichtung;
    Fig. 3
    eine Teilansicht des Schnittes durch eine Abstützung nach der Linie III - III der Fig. 2, dargestellt mit einem Tellerfederpaket als Energieverzehreinrichtung;
    Fig. 4
    eine Seitenansicht der Teilansicht nach Fig. 3;
    Fig. 5
    eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer Energieverzehreinrichtung;
    Fig. 6
    eine Ansicht des Schnittes, die eine spiegelsymmetrische Hälfte des Abstützungsbereiches zeigt, nach der Linie VI - VI der Fig. 5;
    Fig. 7
    eine Ansicht nach der Linie VII - VII der Fig. 6.
  • Der Behälter 1 des Eisenbahngüterwagens ist an beiden Enden A und B in quer zur Längsrichtung des Eisenbahngüterwagens angeordneten Endsätteln 2a (Ende A) und 2b (Ende B) begrenzt längsverschieblich gegenüber dem Untergestell 3 abgestützt. An dem Ende A des Behälters 1 ist ein erstes Anschlagstück 4a am anderen Ende B des Behälters 1 ein zweites Anschlagstück 4b befestigt. Am Untergestell 3 ist ein erstes Widerlager 5a, das dem ersten Anschlagstück 4a zugeordnet ist und ein zweites Widerlager 5b, das dem zweiten Anschlagstück 4b zugeordnet ist, befestigt. Das erste Widerlager 5a des Untergestells 3 stützt das zugeordnete erste Anschlagstück 4a, das zweite Widerlager 5b stützt das zugeordnete zweite Anschlagstück 4b in Richtung auf die Quermittelebene des Eisenbahngüterwagens ab. In Richtung auf das zugeordnete Ende A des Eisenbahngüterwagens ist das erste Anschlagstück 4a und in Richtung auf das zugeordnete Ende B des Eisenbahngüterwagens ist das zweite Anschlagstück 4b frei längsverschieblich gehalten. Somit ist der Behälter 1 an seinen Enden A, B am Untergestell 3 jeweils zum zugeordneten Fahrzeugende A bzw. B hin frei längsverschieblich gehalten und zur Quermittelebene des Eisenbahngüterwagens abgestützt. In Querrichtung ist der Behälter 1 in den Endsätteln 2a und 2b mit Halteelementen 6 am Untergestell 3 abgestützt und gehalten.
  • In Fig. 1 ist ein schematisches Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die prinzipielle Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Abstützung ist nachfolgend im Zusammenhang mit einem Auflaufstoß erläutert.
  • Nach einem Auflaufstoß auf der Seite A des Eisenbahngüterwagens wird die Stoßenergie zunächst durch die im Kraftfluß liegenden Puffer, im Regelfall sind am Stoß vier Puffer beteiligt, in den Grenzen deren maximalen gesamten Pufferarbeit erniedrigt.
  • Da der Behälter 1 auf der Seite A der Stoßeinbringung in Stoßrichtung nicht gegen das Untergestell 3 abgestützt ist, wird der Pufferstoß durch das Untergestell 3 geleitet, wobei ein weiterer Teil der Stoßenergie, abhängig von der konstruktiven Ausbildung, der Federkonstante und der Dämpfungseigenschaft des Untergestells 3, im Untergestell 3 durch Verformungsarbeit, Reibung, Wärme etc. abgebaut wird. Die nunmehr verbliebene Stoßenergie gelangt über das der Stoßseite abgewandte, zweite Widerlager 5b des Untergestells 3 und den zweiten Anschlag 4b in den Behälter 1. Wegen des zusätzlichen Abbaues der Stoßenergie im Untergestell 3 gelangen auch nur verringerte Stoßkräfte in die Anbindungsstelle zwischen Behälter 1 und Untergestell 3, d. h. für diesen Stoßfall in das zweite Widerlager 5b und den zweiten Anschlag 4b.
  • In weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist zwischen dem ersten Widerlager 5a und dem ersten Anschlag 4a eine erste Energieverzehreinrichtung 7a sowie zwischen dem zweiten Widerlager 5b und dem zweiten Anschlag 4b eine zweite Energieverzehreinrichtung 7b angeordnet. Die Energieverzehreinrichtungen 7a, 7b sind jeweils nur in eine Richtung, in Richtung auf die Quermittelebene des Eisenbahngüterwagens, wirksam ausgebildet. Damit wird erreicht, daß auf dem dem Stoß abgewandten Ende B des Eisenbahngüterwagens vor Einbringung der Stoßenergie in den Behälter 1 weitere Stoßenergie abgebaut wird und die in die Verbindungsstelle zwischen Untergestell 3 und Behälter 1 eingebrachten Kräfte weiter verringert werden, an dem dem anderen Stoß zugewandten Ende A die erste Energieverzehreinrichtung 7a aber nicht beaufschlagt wird. Über den energetischen Ansatz, daß die Summe aller Energien des Systems konstant sind, lassen sich bei einem Auflaufstoß mit vorgegebener Auflaufgeschwindigkeit von beispielsweise 12 km/h (gemäß einzuhaltenden Vorschriften im Regelwerk für den Betrieb von Schienenfahrzeugen, ORE B 12 RP 17, 4. Ausgabe/6. Ausgabe) bei der noch keine Spannungsüberschreitungen in der Konstruktion auftreten dürfen, wobei die Anbindung zwischen Behälter 1 und Untergestell 3 besonders gefährdet ist, bei idealisierten Annahmen, die notwendige Pufferarbeit bzw. das notwendige Arbeitsvermögen des Schienenfahrzeugs ermitteln.
  • In den Figuren 2, 3 und 4 ist eine erfindungsgemäße Abstützeinrichtung mit Energieverzehreinrichtungen 7a, 7b dargestellt, die ein Federlement 8 aufweisen. Besonders geeignet sind Federelemente 8 mit guten eigenen Dämpfungseigenschaften, z. B. Reibungsfedern (Teller- oder Kegelstumpffedern) oder Gummifedern geeigneter Mischung und geeigneten Aufbaus, da gesonderte Dämpferelemente dann meist vermeidbar sind. Die Federelemente 8 können vorgespannt ausgeführt sein.
  • In den Figuren 5 und 6 ist eine erfindungsgemäße Abstützeinrichtung mit Energieverzehreinrichtungen 7a, 7b dargestellt, die über schiefe Ebenen kinetische Energie (Bewegungsenergie) in potentielle Energie (Hubenergie) umwandelt. Das erste Widerlager 5a weist eine erste Auflagefläche 10a und das zweite Widerlager 5b weist eine zweite Auflagefläche 10b auf, wobei die Auflageflächen 10a und 10b jeweils schräg aufwärts zur Quermittelebene des Eisenbahngüterwagens gerichtet und zur Quermittelebene hinabgestützt sind.
  • An der Auflagefläche 10a des Widerlagers 5a liegt eine Anlagefläche 9a des ersten Anschlagstücks 4a und an der Auflagefläche 10b des Widerlagers 5b liegt eine Anlagefläche 9b des zweiten Anschlagstücks 4b an, wobei die erste Anlagefläche 9a entsprechend geneigt zur ersten Auflagefläche 10a und die zweite Anlagefläche 9b entsprechend geneigt zur zweiten Auflagefläche 10b angeordnet ist.
  • Die Neigung der Anlageflächen 9a, 9b und Auflageflächen 10a, 10b sind zweckmäßiger Weise einstellbar vorgesehen. Zwischen der Auflagefläche 10a und der Anlagefläche 9a sowie zwischen der Auflagefläche 10b und der Anlagefläche 9b kann eine elastische und/oder plastische Futterschicht 11, z. B. aus Blei oder Kunststoff, angeordnet sein, die eine gleichmäßigere Einleitung der Kräfte in die Verbindungsstelle zwischen Behälter 1 und Untergestell 3 begünstigt und die Gleitfähigkeit erhöht. Zur Erhöhung des Energieverzehrs durch größere Reibarbeit, können die Anlageflächen 9a, 9b und/oder die Auflageflächen 10a, 10b oder Teile derselben mit einem Reibbelag 12 versehen werden.
  • Bei allen Ausführungsbeispielen ist es zweckmäßig, den Verschiebeweg der Anschlagstücke 4a, 4b und damit den Verschiebeweg des Behälters 1 gegen das jeweils zugeordnete Widerlager 5a, 5b bzw. gegen das Untergestell 3 mindestens in Richtung auf die Quermittelebene des Eisenbahngüterwagens durch einen Festanschlag 13 zu begrenzen. Dabei kann der Festanschlag 13 auch selbst elastisch mittels Pufferelement 14 am Untergestell 3 abgestützt sein oder der Festanschlag 13 ist zur Seite des Behälters 1 mit einem Pufferelement 14 versehen, gegen das der verschobene Behälter 1 vor Aufbrauchen des Verschiebeweges zur Anlage kommt.
  • Nach dem Auflaufstoß und dem Verzehren der Stoßenergie ist bzw. wird der Behälter 1 bei allen Ausführungsbeispielen gegenüber dem Untergestell 1 wieder in die Ausgangslage verbracht. Die Rückstellung erfolgt entweder durch die Rückstellfähigkeit der Energieverzehreinrichtungen 7a und 7b oder unter Einbezug von zusätzlichen Rückstelleinrichtungen, deren Arbeitsfähigkeit vorteilhaft aus der Stoßernergie selbst erzeugt wird.

Claims (10)

  1. Abstützeinrichtung mit behälteseitigen Anschlagstücken und untergestellseitigen Widerlagern für einen Behälter auf dem Untergestell eines Eisenbahngüterwagens, insbesondere eines Kesselwagens, dessen Behälter an beiden Enden in quer zur Längsrichtung des Eisenbahngüterwagens angeordneten Endsätteln des Untergestells begrenzt längsverschieblich gegenüber dem Untergestell abgestützt ist und dessen Behälter in Querrichtung über die Endsättel und geeignete Halteelemente am Untergestell gehalten ist, dadurch gekennzeichent, daß ein erstes Widerlager (5a) des Untergestells ein zugeordnetes, erstes Anschlagstück (4a) am einen Ende (A) des Behälters (1) und ein zweites Widerlager (5b) ein zugeordnetes zweites Anschlagstück (4b) am anderen Ende (B) des Behälters (1) in Richtung auf die Quermittelebene des Eisenbahngüterwagens abstützt, daß die mit dem Behälter (1) fest verbundenen Anschlagstücke (4a, 4b) in Richtung auf das jeweils zugeordnete Ende (A, B) des Untergestells (3) des Eisenbahngüterwagens bezüglich des jeweils zugeordneten Widerlagers (5a, 5b) frei längsverschieblich geführt sind, derart, daß Kräfte und Energien aus einer Stoßeinleitung am einen Ende (A) des Eisenbahngüterwagens über das Untergestell (3) und das zweite Widerlager (5b) in das erste Anschlagstück (4b) des Behälters (1) am der Stoßeinleitung abgewandten anderen Ende (B) eingeleitet werden und daß Kräfte und Energien aus einer Stoßeinleitung am anderen Ende (B) des Eisenbahngüterwagens über das Untergestell (3) und das erste Widerlager (5a) in das erste Anschlagstück (4a) des Behälters (1) am der Stoßeinleitung abgewandten einen Ende (A) eingeleitet werden.
  2. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Anschlagstück (4a) und dem zugeordneten, ersten Widerlager (5a) sowie zwischen dem zweiten Anschlagstück (4b) und dem zugeordneten, zweiten Widerlager (5b) jeweils eine in Richtung auf die Quermittelebene des Eisenbahngüterwagens wirksame Energieverzehreinrichtung (7a) bzw. (7b) angeordnet ist.
  3. Abstützung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieverzehreinrichtungen (7a), (7b) mit Federelementen (8) versehen sind, z. B. mit Reibungsfedern (Teller- oder Kegelstumpffeder) oder Gummifedern geeigneter Mischung und geeigneten Aufbaus.
  4. Abstützung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieverzehreinrichtungen (7a), (7b) derart ausgebildet sind, daß diese kinetische Energie (Bewegungsernergie) in potentielle Energie (Hubenergie) umwandeln, beispielsweise über eine schiefe Ebene.
  5. Abstützung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Widerlager (5a) eine erste Auflagefläche (10a) und das zweite Widerlager (5b) eine zweite Auflagefläche (10b) aufweist, wobei die Auflageflächen (10a) und (10b) schräg aufwärts zur Quermittelebene des Eisenbahngüterwagens gerichtet und zur Quermittelebene hin abgestützt sind und an der ersten Auflagefläche (10a) eine entsprechend geneigte, erste Anlagefläche (9a) des ersten Anschlagstücks (4a) und an der zweiten Auflagefläche (10b) eine entsprechend geneigte, zweite Anlagefläche (9b) des zweiten Anschlagstücks (4b) anliegt.
  6. Abstützung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Auflageflächen (10a), (10b) der Widerlager (5a), (5b) und die Neigung der Anlageflächen (9a), (9b) der Anschlagstücke (4a), (4b) einstellbar ausgebildet sind.
  7. Abstützung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Anlagefläche (9a) und der Auflagefläche (10a) sowie der Anlageflächen (9b) und der Auflagefläche (10b) eine Futterschicht (11) angeordnet ist.
  8. Abstützung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (9a), (9b) und/oder die Auflageflächen (10a), (10b) mit einem Reibbelag (12) versehen sind.
  9. Abstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeweg der Anschlagstücke (4a), (4b) gegen das zugeordnete Widerlager (5a) bzw. (5b) mindestens in Richtung auf die Quermittelebene des Eisenbahngüterwagens durch einen Festanschlag (13) begrenzt ist.
  10. Abstützung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Festanschlag (13) elastisch am Untergestell (3) abgestützt ist oder gleichwirkend der Festanschlag (13) zur Seite des Behälters (1) mit einem Pufferelement (14) versehen ist, gegen das der verschobene Behälter (1) vor Aufbrauchen des Verschiebeweges zur Anlage kommt.
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