EP1802507B1 - Schienenfahrzeug mit an einem stirnseitigen endbereich zumindest zwei rammsäulen mit knickgelenk - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit zumindest zwei an einem stirnseitigen Endbereich des Schienenfahrzeuges angeordneten, vertikal zu einem Boden des Schienenfahrzeuges verlaufenden Rammsäulen, wobei in einem frontseitig gelegenen Bereich des Bodens eine Knautschzone angeordnet und jede Rammsäule mit ihrem oberen Endbereich mit einem Dachbereich des Schienenfahrzeugs verbunden ist, wobei jede Rammsäule in ihrem oberen Endbereich einen Sollknickbereich aufweist.
• Die stirnseitige Frontpartie eines Schienenfahrzeuges muss hohe Kräfte ohne bleibende Verformung ertragen und ist deshalb üblicherweise entsprechend steif ausgeführt. Im Fall eines Zusammenstoßes muss jedoch eine stirnseitige Knautschzone des Schienenfahrzeuges definiert verformbar sein. Ein Schienenfahrzeug mit einer stirnseitigen Knautschzone ist beispielsweise aus der DE 199 56 856 A1 bekannt geworden. Die Steifigkeit der Frontpartie darf jedoch in einem Kollisionsfall die Verformung der Knautschzone nicht behindern. An dieser Stelle sei erwähnt, dass als Knautschzone generell der Bereich eines Schienenfahrzeugs bezeichnet wird, der sich im Falle einer Kollision verformt und so Energie absorbiert. Bei einem Zusammenstoß zweier Schienenfahrzeuge muss die Knautschzone einen großen Teil der freiwerdenden Energie durch plastische Deformation aufnehmen, wobei jedoch für ein einwandfreies Funktionieren der Knautschzone diese während der Deformation nicht aufkippen darf. Somit muss der fahrzeugendseitig gelegene Bodenbereich trotz der Deformation der Knautschzone eben bleiben.
• Um weiters bei einem Schienenfahrzeug ein Aufkippen der Knautschzone während ihrer Deformation zu verhindern, ist aus der EP-A-1295 772 sowie aus dem Dokument Wolter W: "Kollisionssichere Schienenfahrzeuge - Empfehlungen für Hersteller und Betreiber Crashworthy Rail Vehicle - Recommendations for Manufacturers and Operators" ZEVrail - Glasers Annalen, Georg Siemens Verlag, Berlin, DE, Bd. 128, Juni 2004 (2004-06), Seiten 196-206, XP001196844 ISSN: 1618-8330 bekannt, dass jede Rammsäule in ihrem oberen Endbereich einen Sollknickbereich aufweist.
• Unter einem Sollknickbereich wird hier ein Bereich verstanden, der schwächer dimensioniert ist, als der Rest der Rammsäule, wobei die Rammsäule im Fall einer großen Belastung, wie sie beispielsweise bei einer Kollision mit einem anderen Schienenfahrzeug gegeben ist, im Bereich der Sollknickstelle abknickt.
• Durch diese Lösung wird im Fall einer Deformation der Knautschzone die Rammsäule in dem Sollknickbereich geknickt. Dadurch ist in dem Sollknickbereich ein Gelenk ausgebildet, wobei der Bodenbereich bzw. die Knautschzone durch die Rammsäulen geführt ist. Durch die Führung der Rammsäulen wird ein Aufkippen der Knautschzone bzw. des frontseitigen Bodenbereichs verhindert. Somit stabilisiert die Struktur der Frontpartie, nämlich die Rammsäulen, im Fall einer Kollision die Verformung der Knautschzone.
• Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein oben beschriebenes Schienenfahrzeug dahingehend zu verbessern, dass sich bei einem Schienenfahrzeug mit einer stirnseitigen Tür sehr einfach eine Führung der Knautschzone bei einer Deformation erzielen lässt.
• Diese Aufgabe wird mit einem eingangs erwähnten Schienenfahrzeug dadurch gelöst, dass erfindungsgemäß die Rammsäulen als Türpfosten einer Türöffnung ausgebildet sind.
• In einer sehr einfach zu realisierenden Ausführungsform der Erfindung ist der Sollknickbereich einer Rammsäule mittels zumindest einer schlitzförmigen Ausnehmung in der Rammsäule realisiert. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann jede Rammsäule an ihrer einem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs zugewandten Seite zwei parallel zueinander verlaufende schlitzförmige Ausnehmungen aufweisen.
• Die Erfindung samt weiterer Vorteile wird im Folgenden anhand einiger nicht einschränkender Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in der Zeichnung dargestellt sind. In dieser zeigen schematisch:
• Fig. 1 einen stirnseitig gelegenen Endabschnitt eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges in einem undeformierten Zustand in einer perspektivischen Ansicht;
• Fig. 2 den Endabschnitt aus Fig. 1 in einer seitlichen teilweise geschnittenen Ansicht;
• Fig. 3 den Abschnitt aus Fig. 1 in einem deformierten Zustand in einer seitlichen geschnittenen Ansicht;
• Fig. 4 einen oberen Endbereich einer Rammsäule eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuges in einer perspektivischen teilweise geschnittenen Ansicht.
• Gemäß Fig. 1 weist ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug in einem stirnseitig gelegenen Endbereich END zwei Rammsäulen RS1, RS2 auf. Die Rammsäulen RS1, RS2 können beispielsweise aus Stahl oder Aluminium gefertigt sein. Die beiden Rammsäulen RS1, RS2 sind an ihren unteren Enden mit einem Boden BOD bzw. einer Knautschzone KZO des Schienenfahrzeuges verbunden. An ihren oberen Endbereichen OE1, OE2 sind die Rammsäulen RS1, RS2 je mit einem Dachbereich DAB, beispielsweise mit einem Dachquerträger DAT des Schienenfahrzeuges verbunden (Fig. 2). Die Verbindung der Rammsäulen RS1, RS2 mit der Knautschzone KZO bzw. mit dem Dachbereich DAB erfolgt auf an sich bekannte Art, beispielsweise mittels Schweiß- und/oder Steck- bzw. Schraubverbindungen, und soll daher an dieser Stelle nicht näher erläutert werden.
• Bevorzugterweise sind die Rammsäulen RS1, RS2 als Türpfosten einer frontseitigen Türöffnung OEF ausgebildet.
• Jede Rammsäule RS1, RS2 weist in ihrem oberen Endbereich OE1, OE2 einen Sollknickbereich SK1, SK2 auf, in welchem die Rammsäule RS1, RS2 geschwächt ist. In diesem Sollknickbereichen SK1, SK2 werden die Rammsäule RS1, RS2 bei einem Ansprechen der Knautschzone KZO in Richtung einer Deformationskraft F geknickt (Fig. 3).
• Gemäß Fig. 3 wird durch das Knicken der Rammsäule RS1 in Richtung der Deformationskraft F ein Gelenk ausgebildet. Durch dieses Gelenk kann die Rammsäule RS1 der Verformung der Knautschzone KZO in der Deformationsrichtung folgen.
• Ein Aufkippen der Knautschzone KZO wird durch die Steifheit der Rammsäulen RS1, RS2 in ihre Längsrichtungen verhindert. Im Fall einer Deformation der Knautschzone KZO wird die Knautschzone KZO somit durch die Rammsäulen RS1, RS2 geführt, wodurch eine Stabilisierung des Bodenbereichs BOD während der Verformung der Knautschzone KZO gegeben ist.
• Wie in Fig. 4 dargestellt kann die Sollknickstelle SK1 durch zwei parallel zueinander verlaufende Ausnehmungen AS1, AS2 der Rammsäule RS1 gebildet sein. In Fig. 4 ist zwar nur der obere Endbereich OE1 der Rammsäule RS1 dargestellt, jedoch ist der obere Endbereich OE2 der Rammsäule RS2 gleichartig ausgebildet. Die vertikale Längserstreckung der Ausnehmungen AS1, AS2 verläuft parallel zur vertikalen Längserstreckung der Rammsäule RS1. Die Ausnehmungen AS1, AS2 sind an einer einem hier nicht dargestellten Wagenkasten des Schienenfahrzeugs zugewandten Seite der Rammsäule RS1 angeordnet und so dimensioniert, dass die Rammsäule RS1 den geforderten statischen Lasten standhält, in einem Kollisionsfall jedoch in dem Sollknickbereich SK1 eine Instabilität des Säulenprofils eintritt und somit ein Knicken der Rammsäule RS1 erfolgt.
• Die Rammsäulen RS1, RS2 können nach einer Deformation der Knautschzone KZO gemeinsam mit dieser getauscht werden.

Claims (3)

1. Schienenfahrzeug mit zumindest zwei an einem stirnseitigen Endbereich (END) des Schienenfahrzeuges angeordneten, vertikal zu einem Boden (BOD) des Schienenfahrzeuges verlaufenden Rammsäulen (RS1, RS2), wobei in einem frontseitig gelegenen Bereich des Bodens (BOD) eine Knautschzone (KZO) angeordnet und jede Rammsäule (RS1, RS2) mit ihrem oberen Endbereich (OE1, OE2) mit einem Dachbereich (DAB) des Schienenfahrzeugs verbunden ist, wobei jede Rammsäule in ihrem oberen Endbereich (OE1, OE2) einen Sollknickbereich (SK1, SK2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rammsäulen (RS1, RS2) als Türpfosten einer Türöffnung (OEF) ausgebildet sind.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollknickbereich (SK1, SK2) einer Rammsäule (RS1, RS2) mittels zumindest einer schlitzförmigen Ausnehmung in der Rammsäule (RS1, RS2) realisiert ist.
3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rammsäule (RS1, RS2) an ihrer einem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs (SCH) zugewandten Seite zwei parallel zueinander verlaufende schlitzförmige Ausnehmungen aufweist.

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