EP0816197B1 - Behälterschutzeinrichtung für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Kessel- oder geschlossene Schüttgutwagen - Google Patents

Behälterschutzeinrichtung für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Kessel- oder geschlossene Schüttgutwagen Download PDF

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EP0816197B1
EP0816197B1 EP97109812A EP97109812A EP0816197B1 EP 0816197 B1 EP0816197 B1 EP 0816197B1 EP 97109812 A EP97109812 A EP 97109812A EP 97109812 A EP97109812 A EP 97109812A EP 0816197 B1 EP0816197 B1 EP 0816197B1
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EP
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container
protection device
fastening
container protection
cars
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EP97109812A
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EP0816197A3 (de
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Günter Beier
Rüdiger Rudolph
Bernd Winzkowsky
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Alstom Transport Deutschland GmbH
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Alstom LHB GmbH
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a container protection device for rail vehicles, in particular for tank or closed bulk goods wagons according to the generic term of Claim 1.
  • the safety distance is known for the transport of particularly dangerous goods between buffer screed and boiler bottom to enlarge or an additional Climbing protection or a ramming profile on the buffer board as a container protection device to arrange.
  • Such a container protection device is such. B. from DE-U-87 05 085 or DE 37 07 720 A1 known.
  • On the front and rear faces of the base are in addition to the extending over the entire length of the base Saddle side panels attached to vertical metal plates as ramming planks.
  • the Height and width should at least correspond to the diameter of a buffer plate.
  • the height and width should preferably be about 1.1 to 1.5 times the diameter correspond to the buffer.
  • To prevent climbing is on the ramming planks Although a nose is arranged, which only prevent climbing in small accidents can. A shock starting over the pile would direct the boiler reach and could damage it.
  • a container protection device is known, the front as Head shield formed in front of the container bottom spaced in the longitudinal direction is.
  • This head shield should at least partially cover the surface of the container bottom and is in embodiments as a double floor on the front of the Attached container.
  • To attach the container protection device to both The base frame and the container are largely rigid fastening techniques proposed, essentially by welding or mechanical Fixings. Slight displacements of the container due to impact impacts lead to dangerous tensile stresses on rigid fastenings Container. In order to be able to cope better with less damage, Increasingly container wagons in use, the containers of which can be moved longitudinally the base is stored. For these types of rigid attachment Container protection device on the container and on the base frame is completely unsuitable.
  • the invention has for its object a container protection device Generic type to be improved in such a way that when discharging from the front is high Forces into a tank or closed bulk carts of containers before high Better protected tensile stresses that can lead to structural failure is and also a retrofit to existing container wagons with little additional effort is economically possible.
  • a rail-bound container wagon shown in FIG. 1 has a container 1 on which is held on a base frame 2 by means of transverse saddle 3 and saddle side plates 4 is.
  • the pulling and pushing device is arranged on the head piece 5 of the base frame 2, which usually consists of two buffers 6a and a pull hook 6b with screw coupling consists.
  • At the front of the container wagon is in front of the container 1 one container protection device 7 each.
  • the container protection device 7 is attached at the lower end to the base frame 2 and protrudes above the container 1 over the tank equator, d. H. across the horizontal median longitudinal plane of the container 1 and is connected to it.
  • An attachment 8 in the upper is expedient Area of the container bottom 9 is arranged near the apex of the container 1.
  • the container protection device 7 covers a large area of the essential surface of the front Container bottom 9 from.
  • Angled side parts 10 of the container protection device 7 serve as lateral Deflector for side protection.
  • the container protection device 7 has a perpendicular to the container bottom 9 issued Bead 11, into which an end-side ladder 12 is inserted or arranged and is attached.
  • the container protection device 7 is according to a preferred embodiment lower pivot bearing 13 on the base 2 and by means of an upper pivot bearing 14 on the container 1 attached and is also suitable for longitudinally displaceable in this version Containers 1 stored on the base 2.
  • the container protection device 7 is connected to the base frame 2 and on container 1 or when connected via two each with horizontal spacing upper and lower spherical bearings 13, 14, the connection is also suitable as Protection against rotation of the container 1 relative to the base frame 2, in particular for Container 1 with center saddle 15 which is mounted for longitudinal displacement on the base frame according to the second exemplary embodiment according to FIG. 3.
  • the head piece 5 acts the container protection device 7 as a tie rod and guides the reaction forces that occur as compressive stress and not as dangerous tensile stress in container 1 or the container bottom 9.
  • the container 1 is thus compressed and a Avoid tearing open.
  • a container design generally fails Tensile stresses than under compressive stress. In the event of an emergence on the front Wagens on the container protection device 7, the same effect occurs. at Acting and deforming the container protection device 7, to shorten it leads, the kinetic energy is first caused by deformation of the container protection device 7 added and removed. The remaining energy will mainly in the form of pressure energy, which leads to less dangerous compressive stresses leads, introduced into the container 1.
  • container protection device 7 can be used to increase security these additionally a ramming screed with anti-climbing protection described in the prior art kind be arranged.
  • the Attachment 8 at least from a force transmission of a certain height, which is below the necessary force for inadmissible damage to the container 1 is vertical be compliant.
  • the container protection device 6 can be highly energy-absorbing for better energy absorption be trained, e.g. B. as a bead surface or in sandwich formation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Behälterschutzeinrichtung für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Kessel- oder geschlossene Schüttgutwagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Herkömmliche Gefahrengutkesselwagen sind in der Regel so ausgeführt, daß zwischen Pufferbohle und dem Kesselboden mindestens ein Abstand von 300 mm eingehalten wird.
Bei einem Unfall, z B. bei Kollision mit einem anderen Schienenfahrzeuge und Überpfufferung kann es im vorderen Bereich des Kessels, meist im Bereich des Kesselbodens, zum aufreißen des Kessels kommen.
Für den Transport von besonders gefährlichen Gütern ist bekannt, den Sicherheitsabstand zwischen Pufferbohle und Kesselboden zu vergrößern oder einen zusätzlichen Kletterschutz bzw. ein Rammprofil auf der Pufferbohle als Behälterschutzeinrichtung anzuordnen.
Eine derartige Behälterschutzeinrichtung ist z. B. aus der DE-U-87 05 085 oder der DE 37 07 720 A1 bekannt. An den vorderen und hinteren Stirnseiten des Untergestells sind in Ergänzung der sich über die gesamte Länge des Untergestells erstrekkende Sattelseitenbleche vertikale Metallplatten als Rammbohlen befestigt. Die Höhe und Breite soll mindestens dem Durchmesser eines Puffertellers entsprechen. Vorzugsweise soll die Höhe und Breite etwa dem 1,1 bis 1,5fachen des Durchmessers der Puffer entsprechen. Zum Verhindern des Aufkletterns ist an den Rammbohlen zwar eine Nase angeordnet, die ein Aufklettern aber nur bei kleinen Unfällen verhindern kann. Ein über der Rammbohle ansetzender Stoß würde den Kessel direkt erreichen und könnte diesen beschädigen.
Aus der US-A-4,466,356 ist eine Behälterschutzeinrichtung bekannt, die stirnseitig als Kopfschild ausgebildet dem Behälterboden in Längsrichtung beabstandet vorgesetzt ist. Dieser Kopfschild soll die Fläche des Behälterbodens zumindest teilweise abdecken und ist in Ausführungsbeispielen quasi als doppelter Boden an der Stirnseite des Behälters befestigt. Zur Befestigung der Behälterschutzeinrichtung sowohl am Untergestell als auch am Behälter werden weitgehend starre Befestigungstechniken vorgeschlagen, im wesentlichen mittels Schweissverfahren oder durch mechanische Befestigungen. Geringe Verschiebungen des Behälters infolge von Auflaufstößen führen bei starren Befestigungen umgehend zu gefährlichen Zugspannungen am Behälter. Um Auflaufstöße besser mit geringeren Schäden abfangen zu können, sind vermehrt Behälterwagen im Einsatz, deren Behälter begrenzt längsverschiebbar auf dem Untergestell gelagert sind. Für diese Bauarten ist eine starre Befestigung der Behälterschutzeinrichtung am Behälter und am Untergestell völlig ungeeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Behälterschutzeinrichtung der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, dass bei stirnseitigem Einleiten hoher Kräfte in einen Kessel- oder geschlossenen Schüttgutwagen der Behälter vor hohen Zugspannungen, die zum Versagen der Konstruktion führen können, besser geschützt ist und das auch eine Nachrüstung bei vorhandenen Behälterwagen mit geringem zusätzlichen Aufwand wirtschaftlich möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Behälterschutzeinrichtung gelöst.
Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 angegeben.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1
einen Kesselwagen mit Endsättel und Behälterschutzeinrichtung in Seitenansicht im Teilschnitt,
Fig. 2
ein Kesselwagen mit Mittensattel und Behälterschutzeinrichtung in Seitenansicht im Teilschnitt und
Fig. 3
die Behälterschutzeinrichtung gemäß Fig. 2 in Vorderansicht.
Ein in Fig. 1 dargestellter schienengebundener Behälterwagen weist einen Behälter 1 auf, der auf einem Untergestell 2 mittels Quersattel 3 und Sattelseitenbleche 4 gehalten ist. Am Kopfstück 5 des Untergestelles 2 ist die Zug- und Stoßeinrichtung angeordnet, die im Regelfall aus zwei Puffern 6a und einem Zughaken 6b mit Schraubenkupplung besteht. An den Stirnseiten des Behälterwagens ist vor dem Behälter 1 je eine Behälterschutzeinrichtung 7 angeordnet. Die Behälterschutzeinrichtung 7 ist am unteren Ende am Untergestell 2 befestigt und überragt den Behälter 1 nach oben über den Behälteräquator, d. h. über die horizontale Längsmittelebene des Behälters 1 hinaus und ist mit diesem verbunden. Zweckmäßig ist eine Befestigung 8 im oberen Bereich des Behälterbodens 9 nahe dem Scheitelpunkt des Behälters 1 angeordnet.
Die Behälterschutzeinrichtung 7 deckt großflächig die wesentliche Fläche des stirnseitigen Behälterbodens 9 ab.
Abgewinkelte Seitenteile 10 der Behälterschutzeinrichtung 7 dienen als seitliche Abweiser dem Flankenschutz.
Die Behälterschutzeinrichtung 7 weist eine senkrechte zum Behälterboden 9 ausgestellte Sicke 11 auf, in die eine stirnseitige Leiter 12 eingelassen bzw. angeordnet und befestigt ist.
Die Behälterschutzeinrichtung 7 ist nach einer bevorzugten Ausführungsform mittels unterer Gelenklager 13 am Untergestell 2 und mittels oberer Gelenklager 14 am Behälter 1 befestigt und eignet sich in dieses Ausführung auch für längsverschieblich auf dem Untergestell 2 gelagerte Behälter 1.
Bei großflächiger Anbindung der Behälterschutzeinrichtung 7 am Untergestell 2 und am Behälter 1 oder bei Anbindung über jeweils zwei mit horizontalem Abstand angeordnete obere und untere Gelenklager 13, 14 eignet sich die Anbindung auch als Verdrehsicherung des Behälters 1 gegenüber dem Untergestell 2, insbesonders für längsverschieblich auf dem Untergestell gelagerte Behälter 1 mit Mittensattel 15 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3.
Bei einer Überpufferung, bei der das Kopfstück 5 nach unten weggedrückt wird, wirkt die Behälterschutzeinrichtung 7 als Zuganker und leitet die auftretenden Reaktionskräfte als Druckspannung und nicht als gefährliche Zugspannung in den Behälter 1 bzw. den Behälterboden 9. Der Behälter 1 wird somit zusammengedrückt und ein Aufreißen vermieden. Eine Behälterkonstruktion versagt im allgemeinen eher bei Zugspannungen als unter Druckspannung. Bei einem stirnseitigen Auflaufen eines Wagens auf die Behälterschutzeinrichtung 7 stellt sich der gleiche Effekt ein. Bei Beaufschlagung und Verformung der Behälterschutzeinrichtung 7, die zu ihrer Verkürzung führt, wird zunächst die kinetische Energie durch Verformung der Behälterschutzeinrichtung 7 aufgenommen und abgebaut. Die verbliebene Energie wird vorwiegend in Form von Druckenergie, die zu ungefährlicheren Druckspannungen führt, in den Behälter 1 eingeleitet.
Zusätzlich zur Behälterschutzeinrichtung 7 kann zur Erhöhung der Sicherheit vor diese zusätzlich eine Rammbohle mit Aufkletterschutz der im Stand der Technik beschriebenen Art angeordnet werden.
Für Behälterwagen mit Mittensattel 15 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 ist durch die Befestigung 8 über die Behälterschutzeinrichtung 7 eine sicherer Verbindung zwischen Untergestell 2 und Behälter 1 auch für den Anhebefall gegeben. Die dabei auftretenden Zugspannungen an der oberen Befestigung 8 und damit am Behältermantel sind unkritisch, da diese unterhalb der zulässigen Belastung liegen.
Um unzulässige Zug- und Druckkräfte auf den Behälter 1 zu vermeiden, kann die Befestigung 8 mindestens ab einer Krafteinleitung bestimmter Höhe, die unterhalb der notwendigen Kraft zur unzulässigen Beschädigung des Behälters 1 liegt, vertikal nachgiebig ausgebildet sein.
Die Behälterschutzeinrichtung 6 kann zur besseren Energieabsorption hoch energieabsorbierend ausgebildet sein, z. B. als Sickenfläche oder in Sandwichausbildung.
Bezugsziffem
1
Behälter
2
Untergestell
3
Quersattel
4
Sattelseitenblech
5
Kopfstück
6a
Puffer
6b
Zughaken mit Schraubenkupplung
7
Behälterschutzeinrichtung
8
Befestigung
9
Behälterboden
10
Seitenteil
11
Sicke
12
Leiter
13
unteres Gelenklager
14
oberes Gelenklager
15
Mittensattel

Claims (8)

  1. Behälterschutzeinrichtung (7) für schienengebundene Behälterwagen, insbesondere für Kessel- oder geschlossene Schüttgutwagen, die stirnseitig an beiden Enden vor dem Behälter (1) am Untergestell (2) befestigt ist und die den Behälteräquator nach oben überragt und oberhalb des Behälteräquators über eine Befestigung (8) am Behälter (1) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der Behälterschutzeinrichtung (7) sowohl am Untergestell (2) als auch am Behälter (1) gelenkig ausgebildet ist.
  2. Behälterschutzeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine großflächige Ausbildung, die die wesentliche Fläche des strirnseitigen Behälterbodens (9) abdeckt.
  3. Behälterschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine großflächige Anbindung der Behälterschutzeinrichtung (7) am Untergestell (2) und am Behälter (1) über jeweils zwei, mit horizontalem Abstand angeordnete, untere und obere Gelenkloger (13, 14).
  4. Behälterschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Befestigung (8) am oberen Bereich des Behälterbodens (9) nahe dem Scheitelpunkt des Behälters (2) angeordnet ist.
  5. Behälterschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung (8) mindestens ab einer Krafteinleitung bestimmter Höhe, die unterhalb der notwendigen Kraft zur unzulässigen Beschädigung des Behälters (1) liegt, vertikal nachgiebig ausgebildet ist.
  6. Behälterschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch seitlich um den Behälterboden (9) geführte, weitgehend senkrechte Seitenteile (10) der Behälterschutzeinrichtung (7).
  7. Behälterschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine senkrechte Sicke (11), in der eine stirnseitige Leiter (12) angeordnet ist.
  8. Behälterschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein hohes Energieabsorptionsvermögen.
EP97109812A 1996-07-02 1997-06-17 Behälterschutzeinrichtung für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Kessel- oder geschlossene Schüttgutwagen Expired - Lifetime EP0816197B1 (de)

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