EP1321342B1 - Eisenbahngüterwagen und Verfahren zum Transport von Sattelanhängern - Google Patents

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EP1321342B1
EP1321342B1 EP01129395A EP01129395A EP1321342B1 EP 1321342 B1 EP1321342 B1 EP 1321342B1 EP 01129395 A EP01129395 A EP 01129395A EP 01129395 A EP01129395 A EP 01129395A EP 1321342 B1 EP1321342 B1 EP 1321342B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
railway freight
freight wagon
semi
trailer
trestle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01129395A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1321342A1 (de
Inventor
Hans Schall
Hans-Peter Rheindorf
Hans Tandetzki
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.)
Ferriere Cattaneo SA
Original Assignee
Ferriere Cattaneo SA
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Publication date
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Priority to DE50115669T priority patent/DE50115669D1/de
Priority to AT01129395T priority patent/ATE485205T1/de
Priority to AU2002353348A priority patent/AU2002353348A1/en
Priority to PCT/IB2002/005431 priority patent/WO2003051698A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D45/00—Means or devices for securing or supporting the cargo, including protection against shocks
    • B61D45/008—Shock absorbing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D3/00—Wagons or vans
    • B61D3/16—Wagons or vans adapted for carrying special loads
    • B61D3/18—Wagons or vans adapted for carrying special loads for vehicles
    • B61D3/182—Wagons or vans adapted for carrying special loads for vehicles specially adapted for heavy vehicles, e.g. public work vehicles, trucks, trailers
    • B61D3/184—Wagons or vans adapted for carrying special loads for vehicles specially adapted for heavy vehicles, e.g. public work vehicles, trucks, trailers the heavy vehicles being of the trailer or semi-trailer type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D45/00—Means or devices for securing or supporting the cargo, including protection against shocks
    • B61D45/001—Devices for fixing to walls or floors
    • B61D45/004—Fixing semi-trailers
    • B61D45/005—Fixing semi-trailers by using fifth wheel locks

Definitions

  • the present invention relates to a railway freight wagon for the transport of semi-trailers and a method for transporting semitrailers on rail freight cars according to the preambles of the independent claims.
  • Out FR 92 411 E is a railway freight wagon for the transport of semitrailers known in which the saddle of the trailer is attached to the support on a support bridge and supported on this.
  • the bridge is displaceable in the longitudinal direction of the railway goods wagon against a spring force to prevent overstressing of the kingpin of the semitrailer during transport operation as possible, the spring elements can move back the hump and the trailer attached to it automatically after a shift back to the starting position.
  • This rail freight car does not have the disadvantages of the aforementioned prior art, but carries a safety risk because the semitrailer is held exclusively on kingpins and after transport is not readily ascertained whether the kingpins was exposed to impermissible stresses during transport or not.
  • Object of the present invention is therefore a railway freight wagon for the transport of semitrailers and to provide a method of transporting semitrailers with railway freight wagons which do not have or at least partially avoid the disadvantages of the prior art.
  • the railroad freight wagon for transporting semitrailers has a footprint which is intended to receive the wheels of the semitrailer, and a support bracket, which is provided for supporting the semitrailer of the semitrailer in the vertical direction during transport.
  • the trestle is secured to the rail freight wagon in such a manner that under normal operating conditions it is capable of removing any semitrailer intended for transport on this rail freight wagon, i. Even the heaviest intended for transport semi-trailer, without the help of Radvorlegern or other horizontal fasteners horizontally in and / or contrary to the intended direction of travel on his kingpin at the predetermined location on the railway freight wagons.
  • the normal driving operation, the coupling and uncoupling and the normal shunting understood, including the emergence of the rail freight car at a speed of 7 km / h on a bollard or another railway car.
  • the attachment of the support bracket on the rest of the rail freight cars is designed such that the support bracket is directed at a certain permissible, exerted by the semitrailer or its kingpins on this tensile and / or thrust, which is directed horizontally in or against the intended direction of travel , horizontally in the direction of this tensile or thrust against the rail freight cars and thus can move relative to the footprint without losing its vertical support function.
  • This displacement may be temporary or permanent, either causing only a reduction in the load on the kingpin or, in the case of a permanent displacement, additionally indicating that an abnormal load has occurred during transport.
  • the permissible tensile and / or thrust force beyond which a displacement of the support block takes place, such that it is equal to or less than the thrust generated by the heaviest with the railway freight wagon to be transported semi-trailer, when in the intended direction of travel delayed with 0.6 g, preferably 0.8 g.
  • this force can be calculated as the product of the total weight of the semitrailer and the acceleration value, so that, for example, for a semitrailer with 38 t total weight with a delay of 0.8 g, a permissible tensile and / or shear force of almost 300 kN results. Since the kingpins of the semitrailer such tensile and shear stresses even with a corresponding number of load cycles must survive without damage, this value represents a reasonable upper limit for the permissible tensile and / or shear forces.
  • the support bracket is attached to the rest of the railway freight car in such a way that it in and / or contrary to the intended direction of travel by guide means, such as. Slide rails, guided in the horizontal direction, but by means of preferably exchangeable support means, such as. biased coil springs or crash elements, is prevented under normal operating conditions from such a shift and is therefore fixed under these normal operating conditions compared to the rest of the rail freight car and its footprint.
  • the support means are dimensioned such that they temporarily or permanently give in excess of the permissible tensile and / or shear force on the support block and thus allow guided by the guide means displacement of the support block under limitation or reduction of the occurring tensile and / or shear forces.
  • the support means comprise damping elements, preferably hydraulic dampers, e.g. hydraulic telescopic shock absorbers, friction dampers, e.g. Shear friction dampers, damping elements acting through deformation, or combinations thereof, e.g. Crash elements.
  • damping elements preferably hydraulic dampers, e.g. hydraulic telescopic shock absorbers, friction dampers, e.g. Shear friction dampers, damping elements acting through deformation, or combinations thereof, e.g. Crash elements.
  • the released energy can at least partially consume and limit any restoring reactions.
  • the damping elements are irreversibly changed in the exercise of their damping function when moving the support block, preferably plastically deformed, so that the state of the same can be used after the transport as a criterion for whether the kingpin has experienced unacceptable stresses during transport. If that is the case, a specific examination or exchange can be made.
  • the support means are formed exclusively by crash elements, preferably in such a way that viewed in the direction of travel, a crash element is arranged in front of and behind the support frame. This results in a particularly simple and inexpensive construction.
  • the support frame is designed such that its Aufsattel basically on the footprint for the wheels of the semitrailer to be transported is adjustable, preferably in stages.
  • this embarksattel altar can be varied at least between two of the following, typical in Europe saddle heights for semitrailers: 1130mm, 980 mm, 850 mm.
  • Railway goods wagons of this type according to the invention can transport virtually all semi-trailers known in Europe without additional adapter elements.
  • the rail freight wagon has end buffers dimensioned such that the rail freight wagon, when loaded with its half maximum payload at a casserole at a speed of 7 km / h on a bumper, has a maximum deceleration of less than 1g, preferably less than 0.8g experiences.
  • this is designed as a low-floor car with a riot height of its footprint over rail top of less than 400 mm, preferably smaller than 350 mm, which can also be transported large volume jumbo semi-trailer in compliance with the specified clearance profiles.
  • the rail freight wagon is designed as a pocket wagon, the result is particularly stable constructions, since the side walls projecting beyond the footprint significantly contribute to the rigidity of the freight wagon.
  • the railway freight wagon is also preferable to design the railway freight wagon as a double wagon, preferably as a double articulated wagon, wherein it is advantageously equipped with three bogies.
  • Such a construction allows the assembly of railway car compositions with a large transport capacity and a small train length at the same time.
  • this is designed such that at least two such freight cars can be put together to a railway car composition, which forms a longitudinally with the wheels of the semitrailer to be transported with her and traversable from the front side surface.
  • a second aspect of the invention relates to a method for transporting semitrailers on rail freight cars, which is arranged without tractor on the rail freight car.
  • the semi-trailer is connected during transport in the horizontal direction with his kingpin with the rail freight cars, so that the occurring during transport between the semitrailer and the railway freight car horizontally directed tensile and / or shear forces are transmitted substantially via the kingpin on the semitrailer.
  • the loading and unloading of all current semitrailers on railway freight cars can be accomplished in a particularly cost and time-saving manner and also automate if necessary.
  • the kingpin is attached to a provided by the railway freight wagon support and this support bracket held in such a way on the railway wagon that he is exercised together with the semitrailer when exceeding a certain, to be transported by the semitrailer or its kingpin horizontally in the intended direction of travel on the support bracket Wegzug. and / or thrust temporarily or permanently in the horizontal direction shifts the rail freight car.
  • the stress on the kingpin can be reduced and, within certain limits, an unacceptable stress of the same can be prevented.
  • a permanent shift can serve as an indicator of unacceptable stress.
  • the trestle is held on the railway wagon in such a way that it begins to shift at a horizontal tensile and / or shear force of 260 kN, preferably 300 kN, since a larger number of load changes with greater than these forces lead to damage of the kingpin could.
  • the support bracket with guide horizontally in and / or contrary to the intended direction of travel slidably mounted on the railway wagon and secured by support means against displacement along the guide means under normal operating conditions the support means are designed such that they exceed the allowable train - and / or give push force and thereby allow a displacement of the support block along the guide means.
  • the rail freight wagon is equipped with end buffers which determine the maximum deceleration of the rail freight wagon when loaded with its half maximum payload and with a casserole with 7 km / h on an impact block in the horizontal direction, to a value of 1g, preferably limit 0.8g.
  • FIGS. 1 and 2 show the front half of a low-floor articulated double carriage with a total of three biaxial bogies in the side view, once with ( Fig. 2 ) and once without ( Fig. 1 ) a semitrailer 3 as intended arranged on it.
  • the Switzerlandsattelbolzen the semitrailer 3 is positively connected in the horizontal direction with the support frame 2 and represents the only connection in the horizontal direction between the semitrailer 3 and the articulated double carriage, so that all forces occurring in the horizontal direction between semitrailer 3 and articulated double carriage forces exclusively be transmitted via the support bracket 2 and the kingpin.
  • the usual in the prior art Radvorleger are not present.
  • the support frame 2 is structurally designed such and attached to the articulated double carriage, that he under normal operating conditions between the semitrailer 3 and the articulated double car horizontally in and against the direction of F acting tensile and shear forces safely can transfer the kingpins of the semitrailer 3, without causing a change in position of the semitrailer on the articulated double car.
  • FIG. 3 shows which a vertical section in the longitudinal direction through the support frame. 2 and by its attachment to the articulated double carriage, the scissors mechanism of the support frame 2 is supported by a base plate 7, which would be guided guided by guide means 4, which are designed as guide rails 4 in and against the intended direction of travel F, if this sliding movement is not through depending seen in the direction of travel F arranged before and after the support frame 2 support means 5, which consists of a single crash element 5, would be prevented.
  • Such crash elements are commercially available, for example from Schwab consortiumtechnik AG, Schaffhausen, Switzerland.
  • the crash elements 5 are interchangeable and free of play installed in the direction of travel F, so that the support frame 2 is firmly connected in the illustrated situation in all directions with the rest of the joint double carriage.
  • the crash elements 5 are dimensioned in the present case such that upon the occurrence of horizontal tensile or shear forces on the support frame 2 of more than 260 kN each acted upon with compressive force crash element 5 of the base plate 7 with the support block 2 thereon, which moves along the guide rails 4, is pushed together.
  • This value of 260 kN corresponds approximately to a deceleration of a semitrailer weighing 38 t with 0.7 g.
  • Fig. 4 shows a longitudinal section through one of the crash elements 5, this pushes the inner tube 8 of the crash element 5 an expansion sleeve 9 in the outer tube 10 of the crash element 5, with the same widening plastic.
  • the energy occurring during the displacement is converted into frictional and deformation energy and thereby consumed, but the crash element 5 is destroyed and must be replaced.
  • crash elements 5 are at least partially pushed together when exceeding the permissible tensile or thrust, they can also serve to control proper operating conditions, such that is checked after each transport, whether one of the crash elements. 5 partially pushed together or not. In the latter case, it may be assumed that no abnormal operating conditions with overstressing of the kingpin of the transported semitrailer 3 occurred during the last transport.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Eisenbahngüterwagen zum Transport von Sattelanhängern sowie ein Verfahren zum Transport von Sattelanhängern auf Eisenbahngüterwagen gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Vor dem Hintergrund zunehmend strengerer gesetzlicher Auflagen und den damit verbundenen Kosten sowie im Lichte kapazitiver Engpässe der bestehenden Strassennetze auf den Hauptverkehrsachsen besteht heute im internationalen Güterfernverkehr, insbesondere für grosse Distanzen und im alpenquerenden Verkehr, die Tendenz, Sattelanhänger als unbegleitete Fracht mittels Eisenbahngüterwagen auf der Schiene zu transportieren. Um diese Transportart konkurrenzfähig zu machen ist es jedoch von herausragender Bedeutung, dass das Beladen am Startort und das Entladen am Zielort möglichst wenig Zeit in Anspruch nimmt und auf möglichst einfache und sichere Art und Weise zu bewerkstelligen ist. Auch ist es wichtig, dass möglichst alle Sattelanhängertypen mit dem gleichen Eisenbahngüterwagentyp transportiert werden können, so dass die flexible Bereitstellung von geeigneten Zugkompositionen logistisch unproblematisch ist.
  • Bei den heute bekannten Bauarten von Eisenbahngüterwagen zum Transport von Sattelanhängern wird der Sattelanhänger mit seinen Rädern auf der dafür vorgesehenen Aufstandsfläche des Eisenbahngüterwagens abgestellt und mit Radvorlegern, welche vor und hinter den Rädern auf der Aufstandsfläche befestigt werden, gegen ein Verschieben beim Transport horizontal in und entgegen der Fahrtrichtung gesichert. Der Zugsattel des Sattelanhängers wird in vertikaler Richtung auf einem Stützbock abgestützt, welcher an der jeweiligen durch die Sattelanhängerlänge vorgegebenen Stelle angeordnet wird.
  • Während auf diese Weise eine sichere Befestigung des Sattelanhängers auf dem Eisenbahngüterwagen erzielt wird, ist jedoch der hierfür erforderliche Zeitaufwand enorm und unter heutigen Gesichtspunkten einer gesteigerten Nutzung dieser Transportart abträglich. Zudem ist bei modernen Sattelanhängertypen mit umfangreichen Unterbauten wie Staukisten und Unterfahrschutz eine Anordnung von Radvorlegern vor den Rädern nur erschwert möglich oder gar unmöglich, so dass z.B. die heute vermehrt zum Einsatz kommenden Jumbo-Anhänger teilweise von dieser Transportart ausgeschlossen sind. Auch sei erwähnt, dass die Radvorleger bei Nichtgebrauch am Eisenbahngüterwagen untergebracht werden müssen, was eine automatisierte Abfertigung erschwert, und dass diese verlierbare aber funktionswesentliche Bauteile darstellen, bei deren Verlust der Eisenbahngüterwagen nicht für den Transport von Sattelanhängern genutzt werden kann.
  • Aus FR 92 411 E ist ein Eisenbahngüterwagen zum Transport von Sattelanhängern bekannt, bei dem der Sattel des Anhängers für den Transport an einer Stützbrücke befestigt und auf dieser abgestützt wird. Die Brücke ist in Längsrichtung des Eisenbahngüterwagens entgegen einer Federkraft verschiebbar, um eine Überbeanspruchung des Königszapfens des Sattelanhängers beim Transportbetrieb möglichst zu verhindern, wobei die Federelemente die Bücke und den daran befestigten Anhänger nach einer Verschiebung wieder selbsttätig in die Ausgangslage zurückbewegen können. Dieser Eisenbahngüterwagen weist nicht die Nachteile des zuvor erwähnten Standes der Technik auf, birgt jedoch ein Sicherheitsrisiko, da der Sattelanhänger ausschliesslich am Zugsattelzapfen gehalten wird und nach erfolgtem Transport nicht ohne Weiteres feststellbar ist, ob der Zugsattelzapfen während dem Transport unzulässigen Beanspruchungen ausgesetzt war oder nicht.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Eisenbahngüterwagen zum Transport von Sattelanhängern und ein Verfahren zum Transport von Sattelanhängern mit Eisenbahngüterwagen bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen oder diese zumindest teilweise vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird durch den Eisenbahngüterwagen und durch das Verfahren gemäss den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
  • In einem Aspekt der Erfindung weist der Eisenbahngüterwagen zum Transport von Sattelanhängern eine Aufstandsfläche, welche dafür bestimmt ist, die Räder des Sattelanhängers aufzunehmen, und einen Stützbock, welcher zur Abstützung des Zugsattels des Sattelanhängers in vertikaler Richtung beim Transport vorgesehen ist, auf. Der Stützbock ist derartig am Eisenbahngüterwagen befestigt und derartig konstruktiv ausgestaltet, dass er unter normalen Betriebsbedingungen in der Lage ist, jeden für den Transport auf diesem Eisenbahngüterwagen vorgesehenen Sattelanhänger, d.h. auch den schwersten zum Transport vorgesehenen Sattelanhänger, ohne die Hilfe von Radvorlegern oder anderen horizontalen Befestigungsmitteln horizontal in und/oder entgegen der bestimmungsgemässen Fahrtrichtung an seinem Zugsattelzapfen am vorbestimmten Ort auf dem Eisenbahngüterwagen zu halten. Unter normalen Betriebsbedingungen wird der normale Fahrtbetrieb, das An- und Abkoppeln und der normale Rangierbetrieb verstanden, inklusive der Auflauf des Eisenbahngüterwagens mit einer Geschwindigkeit von 7 km/h auf einen Prallbock oder einen anderen Eisenbahnwagen.
  • Mit dem erfindungsgemässen Eisenbahngüterwagen lässt sich das Beladen am Startort und das Entladen am Zielort auf einfache und sichere Art und Weise in kurzer Zeit bewerkstelligen. Auch können alle Sattelanhängertypen transportiert werden, da die Radvorleger entfallen und damit die Bodenfreiheit vor und hinter den Rädern praktisch egal ist. Durch den Wegfall der Radvorleger verbleibt für den Fall einer festen Stützbockposition als einzige Einstellgrösse die Aufsattelhöhe der zu transportierenden Sattelanhänger, welche mittels höhenverstellbarer Stützböcke oder mit Adaptern individuell angepasst werden kann, so dass neben der deutlichen Vereinfachung und Zeitersparnis auch ein automatisches Be- und Entladen der Eisenbahngüterwagen mit Sattelanhänger aller Bauarten möglich wird.
  • Dabei ist die Befestigung des Stützbocks am übrigen Eisenbahngüterwagen derartig ausgestaltet, dass sich der Stützbock bei Überschreiten einer bestimmten zulässigen, vom Sattelanhänger bzw. von dessen Zugsattelzapfen auf diesen ausgeübten Zug- und/oder Schubkraft, welche horizontal in bzw. entgegen der bestimmungsgemässen Fahrtrichtung gerichtet ist, horizontal in Richtung dieser Zug- bzw. Schubkraft gegenüber dem Eisenbahngüterwagen und damit gegenüber der Aufstandsfläche verschieben kann, ohne seine vertikale Stützfunktion zu verlieren. Diese Verschiebung kann vorübergehend oder bleibend sein, so dass sie entweder lediglich eine Herabsetzung der Beanspruchung des Zugsattelzapfens bewirkt oder, im Fall einer bleibenden Verschiebung, zusätzlich anzeigt, dass eine nicht normale bzw. unzulässige Beanspruchung beim Transport aufgetreten ist. Mit Vorteil wird die zulässige Zug- und/oder Schubkraft, bei deren Überschreitung eine Verschiebung des Stützbocks stattfindet, derartig bemessen, dass sie gleich oder kleiner als die Schubkraft ist, die der schwerste mit dem Eisenbahngüterwagen zu transportierende Sattelanhänger erzeugt, wenn er in bestimmungsgemässer Fahrtrichtung mit 0.6g, bevorzugterweise mit 0.8g verzögert wird. Der Einfachheit halber kann diese Kraft als Produkt aus dem Gesamtgewicht des Sattelanhängers und dem Beschleunigungswert errechnet werden, so dass sich beispielsweise für einen Sattelanhänger mit 38 t Gesamtgewicht bei einer Verzögerung von 0.8 g eine zulässige Zug- und/oder Schubkraft von knapp 300 kN ergibt. Da die Zugsattelzapfen der Sattelanhänger derartige Zug- und Schubbeanspruchungen auch bei entsprechender Lastwechselzahl ohne Beschädigung überstehen müssen, stellt dieser Wert eine sinnvolle Obergrenze für die zulässigen Zug- und/oder Schubkräfte dar.
  • Auch ist der Stützbock derartig am übrigen Eisenbahngüterwagen befestigt, dass er in und/oder entgegen der bestimmungsgemässen Fahrtrichtung durch Führungsmittel, wie z.B. Gleitschienen, geführt in horizontaler Richtung verschiebbar ist, jedoch mittels bevorzugterweise austauschbaren Stützmitteln, wie z.B. vorgespannten Spiralfedern oder Crash-Elementen, unter normalen Betriebsbedingungen an einer solchen Verschiebung gehindert wird und somit unter diesen normalen Betriebsbedingungen gegenüber dem übrigen Eisenbahngüterwagen und gegenüber dessen Aufstandsfläche feststehend ist. Dabei sind die Stützmittel derartig dimensioniert, dass sie bei Überschreitung der zulässigen Zug- und/oder Schubkraft am Stützbock vorübergehend oder bleibend nachgeben und so eine durch die Führungsmittel geführte Verschiebung des Stützbocks ermöglichen unter Begrenzung bzw. Herabsetzung der auftretenden Zug- und/oder Schubkräfte.
  • Die Stützmittel umfassen Dämpfungselemente, bevorzugterweise hydraulische Dämpfer, wie z.B. hydraulische Teleskopstossdämpfer, Reibungsdämpfer, wie z.B. Scherenreibungsdämpfer, durch Deformation wirkende Dämpfungselemente oder Kombinationen daraus, wie z.B. Crash-Elemente. Auf diese Weise lässt sich die frei werdende Energie mindestens teilweise aufzehren und etwaige Rückstellreaktionen begrenzen.
  • Die Dämpfungselemente werden bei der Ausübung ihrer Dämpfungsfunktion beim Verschieben des Stützbocks irreversibel verändert, bevorzugterweise plastisch verformt, so dass der Zustand derselben nach erfolgtem Transport als Kriterium dafür herangezogen werden kann, ob der Zugsattelzapfen während dem Transport unzulässige Beanspruchungen erfahren hat. Sollte dies der Fall sein, kann gezielt eine Prüfung oder ein Austausch desselben vorgenommen werden.
  • Bevorzugt ist die Verwendung von Crash-Elementen als Dämfungselemente der Stützmittel, da diese eine Dämpfungswirkung sowohl durch Reibung als auch durch Deformation entfalten und von daher in der Lage sind, besonders viel Energie zu verzehren.
  • Vorteilhafterweise werden die Stützmittel ausschliesslich von Crash-Elementen gebildet, und zwar bevorzugterweise derart, dass in Fahrtrichtung gesehen jeweils vor und hinter dem Stützbock ein Crash-Element angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Eisenbahngüterwagens ist der Stützbock derartig ausgestaltet, dass seine Aufsattelhöhe über der Aufstandsfläche für die Räder des zu transportierenden Sattelanhängers einstellbar ist, und zwar bevorzugterweise in Stufen. Vorteilhafterweise kann diese Aufsattelhöhe mindestens zwischen zwei der folgenden, in Europa typischen Aufsattelhöhen für Sattelanhänger variiert werden: 1130mm, 980 mm, 850 mm. Erfindungsgemässe Eisenbahngüterwagen dieser Bauart können auch ohne zusätzliche Adapterelemente praktisch alle in Europa bekannten Sattelanhänger transportieren.
  • In noch einer bevorzugten Ausführungsform weist der Eisenbahngüterwagen Endpuffer auf, welche derartig dimensioniert sind, dass der Eisenbahngüterwagen bei Beladung mit seiner halben Maximalnutzlast bei einem Auflauf mit einer Geschwindigkeit von 7 km/h auf einen Prallbock eine maximale Verzögerung von kleiner 1g, bevorzugterweise kleiner 0.8g erfährt. Hierdurch lässt sich die Gefahr einer Überbeanspruchung des Zugsattelzapfens eines mit dem Eisenbahngüterwagen transportierten Sattelanhängers beim Rangier- bzw. An- und Abkoppelbetrieb deutlich herabsetzen.
  • In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Eisenbahngüterwagens ist dieser als Niederflurwagen mit einer Aufstandshöhe seiner Aufstandsfläche über Schienenoberkante von kleiner als 400 mm, bevorzugterweise kleiner als 350 mm ausgestaltet, wodurch sich auch grossvolumige Jumbo-Sattelanhänger unter Einhaltung der vorgegebenen Lichtraumprofile transportieren lassen.
  • Wird der Eisenbahngüterwagen als Taschenwagen ausgestaltet, so ergeben sich besonders stabile Konstruktionen, da die über die Aufstandsfläche hinausragenden Seitenwände massgeblich zur Steifigkeit des Güterwagens beitragen.
  • Auch ist es bevorzugt, den Eisenbahngüterwagen als Doppelwagen, bevorzugterweise als Gelenk-Doppelwagen auszugestalten, wobei er mit Vorteil mit drei Drehgestellen ausgerüstet wird. Eine derartige Konstruktionsweise erlaubt das Zusammenstellen von Eisenbahnwagenkompositionen mit grosser Transportkapazität bei gleichzeitig kleiner Zuglänge.
  • In einer letzten bevorzugten Ausführung des Eisenbahngüterwagens ist dieser derartig ausgestaltet, dass mindestens zwei solche Güterwagen zu einer Eisenbahnwagenkomposition zusammengestellt werden können, welche eine in Längsrichtung mit den Rädern der mit ihr zu transportierenden Sattelanhänger überfahrbare und von der Stirnseite her befahrbare Fläche bildet. Eine derartige Bauweise ermöglicht das Be- und Entladen der erfindungsgemässen Eisenbahngüterwagen auch mit nichtkranbaren Sattelanhängern mittels Portalschleppern.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transport von Sattelanhängern auf Eisenbahngüterwagen, wobei dieser ohne Zugmaschine auf dem Eisenbahngüterwagen angeordnet wird. Hierbei wird der Sattelanhänger während dem Transport in horizontaler Richtung mit seinem Zugsattelzapfen mit dem Eisenbahngüterwagen verbunden, so dass die während dem Transport zwischen dem Sattelanhänger und dem Eisenbahngüterwagen auftretenden horizontal gerichteten Zug- und/oder Schubkräfte im wesentlichen über den Zugsattelzapfen auf den Sattelanhänger übertragen werden.
  • Mit dem erfindungsgemässen Verfahren lässt sich das Be- und Entladen von allen gängigen Sattelanhängern auf Eisenbahngüterwagen auf besonders kosten- und zeitsparende Weise bewerkstelligen und bei Bedarf auch automatisieren.
  • Dabei wird der Zugsattelzapfen an einem vom Eisenbahngüterwagen bereitgestellten Stützbock befestigt und dieser Stützbock derartig am Eisenbahngüterwagen gehalten, dass er sich zusammen mit dem Sattelanhänger bei Überschreitung einer bestimmten, vom zu transportierenden Sattelanhänger bzw. von dessen Zugsattelzapfen horizontal in bestimmungsgemässer Fahrtrichtung auf den Stützbock ausgeübten Zug- und/oder Schubkraft vorübergehend oder bleibend in horizontaler Richtung gegenüber dem Eisenbahngüterwagen verschiebt. Hierdurch kann die Beanspruchung des Zugsattelzapfens herabgesetzt und in gewissen Grenzen auch eine unzulässige Beanspruchung desselben verhindert werden. Zudem kann eine bleibende Verschiebung als Indikator für eine unzulässige Beanspruchung dienen. Bevorzugterweise wird der Stützbock derartig am Eisenbahngüterwagen gehalten, dass er sich bei einer horizontalen Zug- und/oder Schubkraft von 260 kN, bevorzugterweise von 300 kN zu verschieben beginnt, da eine grössere Zahl von Lastwechseln mit grösseren als diesen Kräften zu einer Beschädigung des Zugsattelzapfens führen könnte.
  • Auch wird beim erfindungsgemässen Verfahren der Stützbock mit Führungsmitteln horizontal in und/oder entgegen der bestimmungsgemässen Fahrtrichtung verschiebbar am Eisenbahngüterwagen angeordnet und durch Stützmittel gegen ein Verschieben entlang der Führungsmittel bei normalen Betriebsbedingungen gesichert, wobei die Stützmittel derartig ausgelegt werden, dass sie bei Überschreitung der zulässigen Zug- und/oder Schubkraft nachgeben und dadurch eine Verschiebung des Stützbocks entlang der Führungsmittel ermöglichen.
  • Dabei umfassen die verwendeten Stützmittel Dämpfungselemente, welche bei Ausübung ihrer Dämpfungsfunktion irreversibel verändert werden.In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der Eisenbahngüterwagen mit Endpuffern ausgerüstet, welche die maximale Verzögerung, die der Eisenbahngüterwagen bei einer Beladung mit seiner halben Maximalnutzlast und bei einem Auflauf mit 7 km/h auf einen Prallbock in horizontaler Richtung erfährt, auf einen Wert von 1g, bevorzugterweise 0.8g begrenzen. Hierdurch lässt sich die Gefahr einer Überbeanspruchung des Zugsattelzapfens während dem Rangier- bzw. An- und Abkoppelbetrieb deutlich herabsetzen.
  • Weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht der vorderen Hälfte eines erfindungsgemässen Gelenk-Doppelwagens;
    • Fig. 2 eine Seitenansicht wie in Fig. 1 mit einem auf der dargestellten Wagenhälfte angeordneten Sattelanhänger;
    • Fig. 3 einen Vertikalschnitt in Längsrichtung durch den Stützbock der in den Figuren 1 und 2 dargestellten vorderen Wagenhälfte und durch dessen Befestigung am Wagen: und
    • Fig. 4 einen Längsschnitt durch eines der in Fig. 3 dargestellten Crash-Elemente.
  • Der Grundaufbau eines erfindungsgemässen Eisenbahngüterwagens zum Transport von Sattelanhängern 3 wird aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, welche die vordere Hälfte eines niederflurigen Gelenk-Doppelwagens mit insgesamt drei zweiachsigen Drehgestellen in der Seitenansicht zeigen, und zwar einmal mit (Fig. 2) und einmal ohne (Fig. 1) einen Sattelanhänger 3 bestimmungsgemäss angeordnet darauf.
  • Wie in Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, weist der dargestellte Teil des Gelenk-Doppelwagens eine Aufstandsfläche 1 für die Räder des Sattelanhängers 3 auf und verfügt zudem über einen stufenlos über einen Scherenmechanismus in der Höhe verstellbaren Stützbock 2, welcher unveränderbar an einer Position oberhalb des vordersten Drehgestells angeordnet ist und auf welchem der Zugsattel des Sattelanhängers 3 in vertikaler Richtung abgestützt ist. Der Zugsattelbolzen des Sattelanhängers 3 ist in horizontaler Richtung formschlüssig mit dem Stützbock 2 verbunden und stellt die einzige Verbindung in horizontaler Richtung zwischen dem Sattelanhänger 3 und dem Gelenk-Doppelwagen dar, so dass sämtliche in horizontaler Richtung zwischen Sattelanhänger 3 und Gelenk-Doppelwagen auftretenden Kräfte ausschliesslich über den Stützbock 2 und den Zugsattelzapfen übertragen werden. Die beim Stand der Technik üblichen Radvorleger sind nicht vorhanden. Um diese Befestigungsweise zu ermöglichen, ist der Stützbock 2 konstruktiv derartig ausgestaltet und derartig am Gelenk-Doppelwagen befestigt, dass er die unter normalen Betriebsbedingungen zwischen dem Sattelanhänger 3 und dem Gelenk-Doppelwagen horizontal in und entgegen der Fahrtrichtung F wirkenden Zug- und Schubkräften sicher auf den Zugsattelzapfen des Sattelanhängers 3 übertragen kann, ohne dass es zu einer Positionsveränderung des Sattelanhängers auf dem Gelenk-Doppelwagen kommt.
  • Wie aus Fig. 3 hervorgeht, welche einen Vertikalschnitt in Längsrichtung durch den Stützbock 2 und durch dessen Befestigung am Gelenk-Doppelwagen zeigt, wird der Scherenmechanismus des Stützbocks 2 von einer Basisplatte 7 getragen, welche mit Führungsmitteln 4, die als Führungsschienen 4 ausgestaltet sind, in und entgegen der bestimmungsgemässen Fahrtrichtung F geführt verschiebbar wäre, wenn diese Verschiebebewegung nicht durch je ein in Fahrtrichtung F gesehen vor und nach dem Stützbock 2 angeordnetes Stützmittel 5, welches aus einem einzelnen Crash-Element 5 besteht, unterbunden würde. Solche Crash-Elemente sind kommerziell erhältlich, z.B. von der Firma Schwab Verkehrstechnik AG, Schaffhausen, Schweiz. Die Crash-Elemente 5 sind austauschbar und spielfrei in Fahrtrichtung F eingebaut, so dass der Stützbock 2 in der dargestellten Situation in allen Richtungen fest mit dem übrigen Gelenk-Doppelwagen verbunden ist. Die Crash-Elemente 5 sind im vorliegenden Fall derartig dimensioniert, dass beim Auftreten von horizontalen Zug- oder Schubkräften am Stützbock 2 von mehr als 260 kN das jeweils mit Druckkraft beaufschlagte Crash-Element 5 von der Basisplatte 7 mit dem darauf angeordneten Stützbock 2, welche sich entlang der Führungsschienen 4 verschiebt, zusammengeschoben wird. Dieser Wert von 260 kN entspricht in etwa einer Verzögerung eines 38 t schweren Sattelanhängers mit 0.7g.
  • Wie aus Fig. 4 ersichtlich wird, welches einen Längsschnitt durch eines der Crash-Elemente 5 zeigt, schiebt hierbei das innere Rohr 8 des Crash-Elements 5 eine Spreizhülse 9 in das Aussenrohr 10 des Crash-Elements 5, unter plastischer Aufweitung desselben. Hierdurch wird die bei der Verschiebung auftretende Energie in Reibungs- und Deformationsenergie umgewandelt und dadurch verzehrt, wobei jedoch das Crash-Element 5 zerstört wird und ausgetauscht werden muss.
  • Wird beim Zusammenschieben nicht der gesamte konstruktiv vorgesehene Schiebeweg des Crash-Elements 5 aufgebraucht, so kann davon ausgegangen werden, dass es trotz nicht normaler Betriebsbedinungen nicht zu einer Überbeanspruchung des Zugsattelzapfens des transportierten Sattelanhängers 3 gekommen ist. Wird das Crash-Element 5 hingegen vollständig zusammengeschoben, so muss angenommen werden, dass der Zugsattelzapfen möglicherweise beschädigt wurde.
  • Dadurch, dass bei Überschreitung der zulässigen Zug- bzw. Schubkraft mindestens eines der Crash-Elemente 5 mindestens teilweise zusammengeschoben wird, können diese zusätzlich auch der Kontrolle vorschriftsmässiger Betriebsbedingungen dienen, derart, dass nach jedem Transport überprüft wird, ob eines der Crash-Elemente 5 teilweise zusammengeschoben wurde oder nicht. Im letztgenannten Fall darf davon ausgegangen werden, dass beim letzten Transport keine abnormen Betriebsbedingungen mit Überbeanspruchungen des Zugsattelzapfens des transportierten Sattelanhängers 3 aufgetreten sind.

Claims (16)

  1. Eisenbahngüterwagen zum Transport von Sattelanhängern (3), mit einer Aufstandsfläche (1) für die Räder des Sattelanhängers (3) und mit einem Stützbock (2) zur Abstützung des Zugsattels des Sattelanhängers (3), wobei der Stützbock (2) konstruktiv derartig ausgestaltet und am Eisenbahngüterwagen befestigt ist, dass die während dem Transport unter normalen Betriebsbedingungen zwischen dem Sattelanhänger (3) und dem Eisenbahngüterwagen wirkenden horizontal gerichteten Zug- und/oder Schubkräfte gesamthaft über den Stützbock (2) auf den Zugsattelzapfen des Sattelanhängers (3) übertragbar sind und wobei der Stützbock (2) derartig am Eisenbahngüterwagen befestigt ist, dass er sich bei Überschreitung einer bestimmten, vom Zugsattelzapfen des zu transportierenden Sattelanhängers (3) horizontal in oder entgegen bestimmungsgemässer Fahrtrichtung (F) auf diesen ausgeübten zulässigen Zug- und/oder Schubkraft vorübergehend oder bleibend horizontal in Richtung der Zug- und/oder Schubkraft gegenüber der Aufstandsfläche (1) verschieben kann, zur Verringerung der Beanspruchung des Zugsattelzapfens und/oder zur Anzeige einer unzulässigen Beanspruchung desselben, und wobei der Stützbock (2) mit Führungsmitteln (4) horizontal in und/oder entgegen der bestimmungsgemässen Fahrtrichtung (F) verschiebbar am Eisenbahngüterwagen angeordnet ist und durch Stützmittel (5) gegen ein Verschieben entlang der Führungsmittel (4) bei normalen Betriebsbedingungen gesichert ist, wobei die Stützmittel (5) derartig ausgelegt sind, dass sie bei Überschreitung der zulässigen Zug- und/oder Schubkraft nachgeben und dadurch eine Verschiebung des Stützbocks (2) entlang der Führungsmittel (4) ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (5) Dämpfungselemente umfassen, und die Dämpfungselemente derartig ausgestaltet sind, dass sie bei Ausübung ihrer Dämpfungsfunktion irreversibel verändert werden.
  2. Eisenbahngüterwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese zulässige Zug- und/oder Schubkraft kleiner oder gleich derjenigen Schubkraft ist, die ein schwerster mit dem Eisenbahngüterwagen zu transportierender Sattelanhänger (3) erzeugt, wenn er in bestimmungsgemässer Fahrtrichtung (F) mit 0.6g, insbesondere mit 0.8g verzögert wird.
  3. Eisenbahngüterwagen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (5) Federn, insbesondere vorgespannte Spiralfedern umfassen.
  4. Eisenbahngüterwagen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel als Dämpfungselemente hydraulische Dämpfer, Reibungsdämpfer, durch Deformation wirkende Dämfungselemente und/oder Kombinationen daraus umfassen.
  5. Eisenbahngüterwagen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungselemente bei Ausübung ihrer Dämpfungsfunktion plastisch verformt werden.
  6. Eisenbahngüterwagen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungselemente Crash-Elemente (5) sind, welche bei Ausübung ihrer Dämpfungsfunktion eine Dämpfung sowohl durch Reibung als auch durch plastische Verformung bewirken.
  7. Eisenbahngüterwagen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (5) ausschliesslich von Crash-Elementen (5) gebildet sind und insbesondere, dass in Fahrtrichtung (F) gesehen vor und hinter dem Stützbock (2) jeweils genau ein Crash-Element (5) angeordnet ist.
  8. Eisenbahngüterwagen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufsattelhöhe des Stützbocks (2) über der Aufstandsfläche (1) einstellbar ist, insbesondere in mehreren Stufen einstellbar ist, und insbesondere, dass die Aufsattelhöhe stufenweise auf 1130 mm, 980 mm und/oder 850 mm über der Aufstandsfläche (1) einstellbar ist.
  9. Eisenbahngüterwagen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenbahngüterwagen mit Puffern (6) ausgerüstet ist, welche die maximale Verzögerung des mit halber Maximalnutzlast beladenen Eisenbahngüterwagens bei Auflauf mit einer Geschwindigkeit von 7 km/h auf einen Prallbock auf einen Wert kleiner 1g, insbesondere kleiner 0.8g beschränken.
  10. Eisenbahngüterwagen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenbahngüterwagen als Niederflurwagen ausgestaltet ist, derart, dass die Aufstandshöhe für die Räder des Sattelanhängers (3) über Schienenoberkante (S) kleiner ist als 400 mm, insbesondere kleiner als 350 mm.
  11. Eisenbahngüterwagen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenbahngüterwagen als Taschenwagen ausgestaltet ist.
  12. Eisenbahngüterwagen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenbahngüterwagen als Doppelwagen, insbesondere als Gelenk-Doppelwagen ausgestaltet ist, und insbesondere, dass dieser mit drei Drehgestellen ausgerüstet ist.
  13. Eisenbahngüterwagen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenbahngüterwagen derartig ausgestaltet ist, dass eine aus mehreren solchen Eisenbahngüterwagen gebildete Eisenbahnwagenkomposition eine in Längsrichtung mit den Rädern der zu transportierenden Sattelanhänger (3) überfahrbare und von der Stirnseite her befahrbare Fläche aufweist.
  14. Verfahren zum Transport von Sattelanhängern (3) auf Eisenbahngüterwagen, wobei der Sattelanhänger ohne Zugmaschine auf dem Eisenbahngüterwagen angeordnet wird, wobei der Sattelanhänger (3) zur im wesentlichen vollständigen Übertragung der während dem Transport zwischen dem Sattelanhänger (3) und dem Eisenbahngüterwagen wirkenden horizontal gerichteten Zug- und/oder Schubkräften über seinen Zugsattelzapfen mit dem Eisenbahngüterwagen verbunden wird, wobei der Zugsattelzapfen an einem Stützbock (2) des Eisenbahngüterwagens befestigt wird und der Stützbock (2) zusammen mit dem Sattelanhänger (3) bei Überschreitung einer bestimmten, vom zu transportierenden Sattelanhänger (3) horizontal in bestimmungsgemässer Fahrtrichtung (F) auf den Stützbock (2) ausgeübten Zug- und/oder Schubkraft vorübergehend oder bleibend in horizontaler Richtung gegenüber dem Eisenbahngüterwagen verschoben wird zur Herabsetzung der Beanspruchung des Zugsattelzapfens und/oder zur Anzeige einer unzulässigen Beanspruchung desselben,wobei der Stützbock (2) mit Führungsmitteln (4) horizontal in und/- oder entgegen der bestimmungsgemässen Fahrtrichtung (F) verschiebbar am Eisenbahngüterwagen angeordnet wird und durch Stützmittel (5) gegen ein Verschieben entlang der Führungsmittel (4) bei normalen Betriebsbedingungen gesichert wird, wobei die Stützmittel (5) derartig ausgelegt werden, dass sie bei Überschreitung der zulässigen Zug- und/oder Schubkraft nachgeben und dadurch eine Verschiebung des Stützbocks (2) entlang der Führungsmittel (4) ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass Stützmittel (5) verwendet werden, welche Dämpfungselemente umfassen, die bei Ausübung ihrer Dämpfungsfunktion irreversibel verändert werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verschieben bei Überschreiten einer horizontalen Zug- und/oder Schubkraft von 260 kN, insbesondere 300 kN erfolgt.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenbahngüterwagen mit Puffern (6) ausgerüstet wird, welche die max. Verzögerung des mit halber Maximallast beladenen Eisenbahngüterwagens bei einem Auflaufstoss mit 7 km/h auf einen Prallbock auf einen Wert kleiner 1g, insbesondere kleiner 0.8g beschränken.
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