EP3071468B1 - Aufkletterschutzvorrichtung für ein schienenfahrzeug - Google Patents
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- EP3071468B1 EP3071468B1 EP14705092.6A EP14705092A EP3071468B1 EP 3071468 B1 EP3071468 B1 EP 3071468B1 EP 14705092 A EP14705092 A EP 14705092A EP 3071468 B1 EP3071468 B1 EP 3071468B1
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Definitions
- the invention relates to a rail vehicle according to the preamble of patent claim 1.
- the known anti-climbing device has longitudinally extending carrier elements formed by a locomotive, which are interconnected via a cross member.
- the support members are slidably disposed above guides on the locomotive frame or chassis via guides and extend into an end region of an elastic path of the buffer plates of the buffer; At the end of the support elements abutment are present, which comes to rest in a crash, a solid structure of an impacting rail vehicle.
- the known anti-climbing device requires a special structure of a rail vehicle or a locomotive and is therefore not suitable to be retrofitted.
- a coupling arrangement for the end face of a rail vehicle is known.
- This comprises a central buffer coupling with a coupling head, a coupling shaft carrying the coupling head and a bearing, via which the coupling shaft is pivotally connected to the undercarriage of the rail vehicle.
- the central buffer coupling is associated with an energy dissipation device with at least one preferably destructively designed energy dissipation element.
- the coupling arrangement has a support structure with two longitudinal carriers respectively arranged on the side of the central buffer coupling for limiting a horizontal deflection of the central buffer coupling and a cross member which is arranged above the central buffer coupling in such a way that a vertical deflection of the coupling shaft relative to the underframe is bounded by the cross member.
- the invention is based on the object to provide a rail vehicle with Aufkletterschutz issued of the type specified, which is inexpensive to produce and reliable prevents climbing up and is easy to retrofit.
- a supporting member is fixed to the energy dissipation member at its end remote from the vehicle frame, supporting a scout protector at its end projecting from the buffer in the vertical direction, and a horizontally aligned abutment is provided in that it can be used by a climbing protection element of the anti-climbing device in a crash in cooperation with the vehicle front of the rail vehicle to bring it into a anti-climbing position which extends beyond the buffer element.
- the stop can be arranged in various ways. Advantageous it may be when the stop is mounted in the region of the vehicle front of the rail vehicle. This requires no elaborate additional work on the rail vehicle, because the stop can be easily attached to the front of the vehicle.
- the stop can be completely prefabricated, and it is only necessary to ensure that a suitably mechanically stable area is provided for the stop on the rail vehicle or its vehicle frame.
- the stop and the Aufkletterschutz With regard to the attachment of the stop and the Aufkletterschutz adopted with respect to the energy dissipation element or the buffer of the rail vehicle, there are different possibilities. In order to prevent a collapse of a climbing-up of the opposing vehicle, the stop and the Aufkletterschutz adopted is disposed above the energy absorbing element.
- the stop and the anti-climbing device are arranged below the energy dissipation element.
- the Aufkletterschutz wornen are arranged both above and below the energy absorbing element.
- the anti-climb protection element can be designed differently in the anti-climb protection device according to the invention.
- An advantageous embodiment is seen in that the anti-climb protection element is a slide which is held horizontally displaceable in a guide of Aufklettertik adopted and protrudes at its end facing the stop from the guide.
- An advantage of this Design of Aufklettertikettis is seen in the fact that it is reliable and comparatively easy to carry out.
- the slider is locked against accidental slipping in the initial operating position, for example by means of a predetermined breaking connection between the slide and the guide. Only when applied by the stop on the slider, a horizontal force, as normally occurs in the event of a crash breaks the breaking bond and the slider can be brought from the stop in the anti-climber position. Unwanted slipping of the slide during normal operation is prevented by the predetermined breaking connection.
- a further functional improvement can be achieved if the slider of the anti-climber is equipped at its end facing away from the stop with an additional horizontal rib. This causes the own vehicle in the event of a collision with a suitably designed front of the vehicle in addition "hooked" can.
- the anti-climb protection element is a slide element, which is connected in a longitudinally offset manner via a predetermined breaking point to a slide part lying opposite the stop, and the slider part via another Predetermined breaking point is connected to the guide, wherein the one predetermined breaking point - between the slider part and the slider element - stronger than the further predetermined breaking point between the slider part and the guide.
- the slide element and the slide part are each formed uniformly thick over their length.
- Advantage of this embodiment is that in addition to the above-mentioned safety and ease of manufacture of the slide element and the slider part is given.
- the slider part can be wedge-shaped towards the stop, and the slide element can be provided with an opposite extension.
- the slider element and the slider part cooperatively form a wedge-shaped connection, by means of which a positive fixing takes place in the guide as soon as the anti-climber position is reached. By this fixation, the slider element is secured in the anti-climber position against displacement by possibly occurring horizontal collision-induced force effects.
- the anti-climber element is a slider or a slider part, it is considered advantageous in the anti-climber device according to the invention if the slider or the slider element is provided with a nose at its end facing away from the stop.
- this includes a swivel bracket, which is pivotally mounted with its one bow arm at a lying below the energy absorbing element tilting joint of the support member and at a lying above the energy dissipation element end of the support element such that its other bracket arm through the Stop on the rail vehicle in the event of a crash in the anti-climber position pivoted and can be locked.
- FIGS. 1 to 3 schematically show a vehicle frame 1 of a rail vehicle, not shown.
- an energy absorbing element 2 is mounted, which has a support element 4 at its end remote from the vehicle frame 1 end 3.
- the support element 4 supports a Aufklettertik worn 5, which has a guide 6, in which by means of a predetermined breaking connection 7, a slider 8 is held.
- the slider 8 is located with his in the FIGS. 1 to 3 left end directly in front of or on a stop 9, which is fixed to the vehicle frame 1.
- FIGS. 1 to 3 It can also be seen that a buffer 10 is held in the energy dissipation element 2 in a known manner, which, in the event of a crash, is opposed by a buffer 11 of a counter vehicle. This buffer 11 is guided or held in an energy absorbing element 12 as well as directly in the opposite vehicle.
- FIG. 1 shows a state in which the buffers 10 and 11 of two rail vehicles abut each other with a height offset, as is the case in a normal merging of rail vehicles in operation.
- FIG. 3 shows that the energy dissipation element 2 is further compressed in the course of the crash than it is in FIG. 2 is shown, whereby the vehicle frame 1, the vehicle frame, not shown, of the counter vehicle with the buffer 11 even further approaches, wherein the stopper 9 is deformed or terminated depending on the execution.
- FIG. 4 a Aufkletterschutz worn 20 is used, which in turn has a slide 21 in a guide 22.
- the slide 21 is in turn connected by means of a predetermined breaking point 23 with the guide 22.
- a stop 24 is here attached to the slider 21 and is pressed in the event of a crash against a front portion 25 of the vehicle frame 26 of the rail vehicle also not shown here.
- FIGS. 6 to 8 corresponds largely to the embodiment of the FIGS. 1 to 3 with the difference that here is a Aufkletterschutz worn 30 in the vertical direction below an energy dissipation element 31 and a buffer 32; Similarly, a stop 33 is here in another, low range attached to the vehicle frame 34. In Fig. 6 the anti-climber 30 is shown in the normal condition.
- FIGS. 7 and 8 show the different states in case of a crash, where the states after the FIGS. 7 and 8 those after the FIGS. 2 and 3 correspond mutatis mutandis.
- FIGS. 9 to 12 illustrated in various states embodiment of the rail vehicle according to the invention has a Aufklettertik worn 40, which in turn is supported by a support member 41.
- the support member 41 is in turn mounted on the side facing away from a vehicle frame 42 end 43 of an energy absorbing element 44.
- the Aufkletterschutz worn 40 has here as Aufkletterschutzelement a slider element 45 which is guided in a guide 46.
- the slider element 45 is - see. this also the enlarged view of the anti-climber 40 according to Fig. 10 - With a predetermined breaking point 47 with a slide member 48 connected offset in length, which in turn is attached to a further predetermined breaking point 49 on the guide 46.
- the slide part 48 rests with its left in Figures 9 to 12 left end in front of or on a stop 50 which is fixed to the vehicle frame 42.
- the slide part 48 is formed wedge-shaped in regions corresponding to the slider element 45.
- a buffer 51 is resiliently held in the energy dissipation member 44.
- FIG. 11 shows - the energy dissipation 44 further compressed.
- the slide member 48 is further pushed by the stopper 50 with dissolution of the predetermined breaking point 47 in the direction of arrow 53 until the slide member 48 are clamped together with the slide member 45 in the guide 46.
- the predetermined breaking point 47 is formed stronger than the further predetermined breaking point 49.
- the stop 50 In the course of an assumed crash, the stop 50 is plastically deformed or broken.
- the slider element 45 with its nose 55 prevents the climbing of the opposite vehicle and is secured in the guide 46 against shifting back by possibly occurring horizontal collision-induced force effects.
- a slider element 60 is here wedge-shaped to a stop 61 toward decreasing in thickness and is firmly connected via a predetermined breaking point 62 with a slide member 63.
- This slide member 63 is also wedge-shaped, but increasingly towards the stop 61 in its strength and connected via a further predetermined breaking point 64 with a guide 65.
- FIG. 15 indicates that the energy dissipation element 67 is further compressed in the crash.
- the sliding part 63 upon release of the predetermined breaking point 62 by the stop 61, the sliding part 63 is pushed further in the direction of the arrow 71 until it is clamped together with the sliding element 60 in the guide 65.
- the energy dissipation element 67 is further developed in the course of the assumed crash, as in FIG. 16 shown, further compressed.
- the stop 61 is plastically deformed or broken.
- the slider element 60 with its nose 69 prevents the climbing of the counter vehicle and is secured in the guide 65 against shifting back by possibly occurring horizontal collision-induced force effects.
- FIGS. 17 to 19 show a further embodiment of the rail vehicle according to the invention in its various positions during a crash.
- FIG. 17 the starting position - ie before the crash - a Aufkletterschutz worn 80, which in turn is mounted on a side remote from a vehicle frame 81 side 82 of an energy dissipation element 83.
- a support member 84 is mounted, which has a tilting joint 85 below the energy dissipation element 83, by means of which a pivot bracket 86 is pivotally mounted.
- a locking wedge 87 is formed above the energy dissipation element 83, which is connected in a flexurally elastic manner with this support element 84.
- the swivel bracket 86 opposite is a stop 88 which is fixed to the vehicle frame 81.
- FIG. 18 shows, in the event of a crash, a compression of the energy absorbing element 83 instead, whereby the stop 88 is guided against the swivel bracket 86 and this in the tilting joint 85 in the anti-climbing position tilts up to a stop 91 on the locking wedge 87.
- a lever arm with the locking wedge 87 of the support member 84 is elastically pushed up and locks the swivel bracket 86, as soon as the Aufkletterschutzposition the stop 91 is reached.
- the swivel bar 86 is positioned with its bail arm 89 via a buffer 90 of a counter vehicle (not further shown).
- FIG. 19 shows that in the course of the assumed crash energy dissipation element 83 is further compressed.
- the stopper 88 is plastically deformed or broken.
- the swivel bracket 86 with its bail arm 89 prevents the climbing of the opposite vehicle and is secured by the locking wedge 87 in its anti-climbing position against backward displacement.
- the in the FIG. 20 shown Aufkletterschutz pain differs from the in the FIGS. 17 to 19 illustrated Aufkletterschutz issued 80 characterized in that an additional horizontal ribbing 101 is provided on a pivot bracket 100, with a vertical Dodge is prevented in a crash with a similar vehicle or a vehicle with appropriately ausgestalteter vehicle front.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Eine Aufkletterschutzvorrichtung ist in der deutschen Patentschrift
DE 10 2008 048 247 B3 beschrieben. Die bekannte Aufkletterschutzvorrichtung weist sich in Längsrichtung eines von einer Lokomotive gebildeten Schienenfahrzeugs erstreckende Trägerelemente auf, die über einen Querträger miteinander verbunden sind. Die Trägerelemente sind oberhalb der Puffer am Lokrahmen bzw. Fahrgestell über Führungen verschiebbar angeordnet und erstrecken sich bis in einen Endbereich eines elastischen Weges der Pufferteller der Puffer; am Ende der Trägerelemente sind Gegenlager vorhanden, denen in einem Crashfall eine feste Struktur eines auftreffenden Schienenfahrzeugs gegenüber zu liegen kommt. Die bekannte Aufkletterschutzvorrichtung erfordert einen speziellen Aufbau eines Schienenfahrzeugs bzw. einer Lokomotive und ist daher nicht dazu geeignet, nachgerüstet zu werden. - Ferner ist aus der europäischen Patentschrift
EP 2 033 868 B1 eine Aufkletterschutzvorrichtung in Form einer sogenannten Überpufferungsschutzeinrichtung bekannt, bei der für jeden der zwei Puffer an den Enden eines Schienenfahrzeugs eine trichterförmige Schale aus starrem Material vorgesehen ist, die den jeweiligen Puffer übergreifend am Fahrzeugrahmen befestigt ist. Die bekannte Überpufferungsschutzeinrichtung weist bevorzugt zwei Schalenabschnitte auf, die als vorspringende Klauen ausgebildet sind. Im Falle eines Crashs fährt der Puffer eines Gegenfahrzeugs in die trichterförmige Schale hinein, wodurch das Aufklettern des Puffers verhindert wird. Treffen zwei Schienenfahrzeuge mit in gleicher Wiese geschützten Puffern aufeinander, so ist es nicht ausgeschlossen, dass einer der beiden Schalen formbedingt zwangsläufig ein begrenztes Aufklettern und dadurch eine Entgleisung eines der beiden Schienenfahrzeuge verursacht. - Ferner ist aus der deutschen Offenlegungschrift
DE 10 2006 050 028 A1 eine Aufkletterschutzvorrichtung für Schienenfahrzeuge bekannt, bei der die Schienenfahrzeuge an der Fahrzeugfront hervorstehende Formteile aufweisen. Diese stellen im Falle einer Kollision zweier Schienenfahrzeuge einen Formschluss zwischen den aufeinanderstoßenden Fahrzeugfronten her. Dabei ist an jeder Fahrzeugfront ein Raster aus in Fahrtrichtung offenen Zellen aus ebenen Blechen vorgesehen, dessen Kreuzungspunkte Stellen hoher Steifigkeit und dessen Stege Stellen geringerer Steifigkeit in Längsrichtung darstellen. Bei einer Kollision dringt die Fahrzeugfront des einen Schienenfahrzeugs in die des anderen Schienenfahrzeugs ein, wodurch es zu einer Verzahnung sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung kommt. Diese Aufkletterschutzvorrichtung funktioniert nicht, wenn die kollidierenden Fahrzeuge mit ungleichen Aufkletterschutzvorrichtungen ausgestattet sind und kann somit im interoperablen Verkehr nicht eingesetzt werden. - Aus der europäischen Patentanmeldung
EP 2 594 452 A1 ist eine Kupplungsanordnung für die Stirnseite eines Schienenfahrzeugs bekannt. Diese umfasst eine Mittelpufferkupplung mit einem Kupplungskopf, einem den Kupplungskopf tragenden Kupplungsschaft und einem Lager, über welches der Kupplungsschaft verschwenkbar mit dem Untergestell des Schienenfahrzeugs verbindbar ist. Der Mittelpufferkupplung ist eine Energieverzehreinrichtung mit mindestens einem vorzugsweise destruktiv ausgebildeten Energieverzehrelement zugeordnet. Die Kupplungsanordnung weist eine Stützstruktur auf mit zwei jeweils seitlich der Mittelpufferkupplung angeordneten Längsträgern zum Begrenzen einer horizontalen Auslenkung der Mittelpufferkupplung und einem Querträger, welcher derart oberhalb der Mittelpufferkupplung angeordnet ist, dass von dem Querträger eine vertikale Auslenkung des Kupplungsschafts relativ zum Untergestell begrenzt wird. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Schienenfahrzeug mit Aufkletterschutzeinrichtung der eingangs angegebenen Art anzugeben, die kostengünstig herstellbar ist und zuverlässig ein Auf-klettern verhindert sowie einfach nachrüstbar ist.
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Schienenfahrzeug der oben angegebenen Art erfindungsgemäß an dem Energieverzehrelement an seinem von dem Fahrzeugrahmen abgewendeten Ende ein Tragelement befestigt, das an seinem in vertikaler Richtung von dem Puffer hervorstehenden Ende eine Aufkletterschutzeinrichtung abstützt, und ein horizontal ausgerichteter Anschlag ist derart vorgesehen, dass von ihm ein Aufkletterschutzelement der Aufkletterschutzeinrichtung in einem Crashfall im Zusammenwirken mit der Fahrzeugfront des Schienenfahrzeugs in eine über das Pufferelement hinaus reichende Aufkletterschutzposition bringbar ist.
- Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs mit Aufkletterschutzeinrichtung besteht darin, dass sie vergleichsweise kostengünstig herstellbar ist, weil sie im Wesentlichen nur aus dem Tragelement mit der Aufkletterschutzeinrichtung und dem Anschlag besteht und somit in ihren wichtigen Bestandteilen serienmäßig vorgefertigt werden kann; der Einbau in das Schienenfahrzeug ist relativ einfach zu bewältigen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzvorrichtung wird darin gesehen, dass sie einfach nachträglich an Schienenfahrzeugen angebracht werden kann, weil die Anbringung des Tragelements mit der Aufkletterschutzeinrichtung an dem freien Ende des Energieverzehrelements und die Befestigung des Anschlags an dem Fahrzeugrahmen erfolgen kann. Es muss demzufolge kein nennenswerter Eingriff in das Schienenfahrzeug bzw. dessen Vorderfront vorgenommen werden.
- Bei der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzeinrichtung kann der Anschlag in verschiedener Weise angeordnet sein. Vorteilhaft kann es sein, wenn der Anschlag im Bereich der Fahrzeugfront des Schienenfahrzeugs befestigt ist. Dazu bedarf es keiner aufwendigen Ergänzungsarbeiten am Schienenfahrzeug, weil der Anschlag ohne weiteres an der Fahrzeugfront angebracht werden kann.
- Es ist aber auch möglich, den Anschlag an dem Aufkletterschutzelement zu befestigen. In diesem Falle kann die erfindungsgemäße Aufkletterschutzeinrichtung einschließlich des Anschlages vollständig vorgefertigt werden, und es ist nur dafür zu sorgen, dass für den Anschlag an dem Schienenfahrzeug bzw. dessen Fahrzeugrahmen ein geeignet mechanisch stabiler Bereich vorgesehen ist.
- Hinsichtlich der Anbringung des Anschlages und der Aufkletterschutzeinrichtung in Bezug auf das Energieverzehrelement bzw. den Puffer des Schienenfahrzeugs gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Um im Kollisionsfall ein Auf-klettern des gegnerischen Fahrzeugs zu verhindern, ist der Anschlag und die Aufkletterschutzeinrichtung oberhalb des Energieverzehrelements angeordnet.
- Um im Kollisionsfall ein Aufklettern des eigenen Fahrzeugs zu verhindern, ist der Anschlag und die Aufkletterschutzeinrichtung unterhalb des Energieverzehrelements angeordnet.
- Um im Kollisionsfall ein Aufklettern des gegnerischen Fahrzeugs und des eigenen Fahrzeugs zu verhindern, sind die Aufkletterschutzeinrichtungen sowohl oberhalb als auch unterhalb des Energieverzehrelements angeordnet.
- Das Aufkletterschutzelement kann bei der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzeinrichtung in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Eine vorteilhafte Ausgestaltung wird darin gesehen, dass das Aufkletterschutzelement ein Schieber ist, der in einer Führung der Aufkletterschutzeinrichtung horizontal verschiebbar gehalten ist und an seinem dem Anschlag zugewendeten Ende aus der Führung hervorsteht. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung des Aufkletterschutzelementes wird darin gesehen, dass es funktionssicher und vergleichsweise einfach ausführbar ist.
- Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzeinrichtung wird der Schieber gegen ungewolltes Verrutschen in der betrieblichen Ausgangsstellung arretiert zum Beispiel mittels einer Sollbruchverbindung zwischen dem Schieber und der Führung. Erst wenn von dem Anschlag auf den Schieber eine horizontale Kraft einwirkt, wie sie normalerweise im Falle eines Crashs vorkommt, bricht die Sollbruchverbindung und der Schieber kann von dem Anschlag in die Aufkletterschutzposition gebracht werden. Unerwünschtes Verrutschen des Schiebers während des normalen Betriebs wird durch die Sollbruchverbindung verhindert.
- Eine weitere funktionale Verbesserung kann erreicht werden, wenn der Schieber der Aufkletterschutzeinrichtung an seinem von dem Anschlag abgewendeten Ende mit einer zusätzlichen horizontalen Rippe ausgestattet wird. Diese bewirkt, dass sich das eigene Fahrzeug im Kollisionsfall mit einer entsprechend ausgestalteten Fahrzeugfront des Gegenfahrzeugs zusätzlich "verhaken" kann.
- Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzeinrichtung durch Arretierung des Aufkletterschutzelementes in der Aufkletterschutzposition im Crashfall ist eine Ausgestaltung vorteilhaft, bei der das Aufkletterschutzelement ein Schieberelement ist, das über eine Sollbruchstelle mit einem dem Anschlag gegenüber liegenden Schieberteil längenversetzt verbunden ist, und das Schieberteil über eine weitere Sollbruchstelle mit der Führung verbunden ist, wobei die eine Sollbruchstelle - zwischen dem Schieberteil und dem Schieberelement - stärker als die weitere Sollbruchstelle zwischen dem Schieberteil und der Führung ist. In diesem Falle ist gewährleistet, dass einerseits im Crashfall ein Aufklettern und andererseits im normalen Betrieb ein ungewolltes Verrutschen in der betrieblichen Ausgangsstellung verhindert wird.
- Hinsichtlich der Ausgestaltung des Schieberelements und des Schieberteils gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. So wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Schieberelement und das Schieberteil über ihre Länge jeweils gleichbleibend dick ausgebildet sind. Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass neben der oben angesprochenen Sicherheit auch eine einfache Herstellbarkeit des Schieberelementes und des Schieberteils gegeben ist.
- Alternativ zu der geschilderten Ausführung kann das Schieberteil keilförmig zum Anschlag hin sich erweiternd ausgebildet sein und das Schieberelement mit einer gegenläufigen Erweiterung versehen werden. In diesem Falle bilden das Schieberelement und das Schieberteil zusammenwirkend eine keilförmige Verbindung, durch die eine formschlüssige Fixierung in der Führung erfolgt, sobald die Aufkletterschutzposition erreicht ist. Durch diese Fixierung ist das Schieberelement in der Aufkletterschutzposition gegen Verschiebung durch evtl. auftretende horizontale kollisionsbedingte Krafteinwirkungen gesichert.
- Unabhängig davon, ob das Aufkletterschutzelement ein Schieber oder ein Schieberteil ist, wird es bei der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzeinrichtung als vorteilhaft angesehen, wenn der Schieber oder das Schieberelement an seinem von dem Anschlag abgewendeten Ende mit einer Nase ausgestattet ist.
- Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzeinrichtung beinhaltet diese einen Schwenkbügel, der mit seinem einen Bügelarm an einem unterhalb des Energieverzehrelements liegenden Kippgelenk des Tragelements schwenkbar gelagert und an einem oberhalb des Energieverzehrelements liegenden Ende des Tragelements derart ausgeführt ist, dass sein anderer Bügel-arm durch den Anschlag am Schienenfahrzeug im Crashfall in die Aufkletterschutzposition geschwenkt und arretiert werden kann. Wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform wird darin gesehen, dass sie zuverlässig ein Aufklettern verhindert sowie einfach nachrüstbar ist.
- Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sind in den
- Figuren 1 bis 3
- ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzeinrichtung mit einem oberhalb des Energieverzehrelementes angeordneten Schieber in ihren verschiedenen Stellungen während verschiedener Stadien eines Crashs, in
- Figur 4
- ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzeinrichtung mit einem Anschlag am Schieber, in
- Figur 5
- ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzeinrichtung mit einer zusätzlichen horizontalen Rippe am vom Anschlag abgewendeten Ende des Schiebers, in den
- Figuren 6 bis 8
- ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzeinrichtung mit einem unterhalb des Energieverzehrelementes angeordneten Schieber während verschiedener Stadien eines Crashs, in den
- Figuren 9 bis 12
- ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzeinrichtung mit Schieberteil und Schieberelement mit gleich bleibender Dicke, in den
- Figuren 13 bis 16
- ein Ausführungsbeispiel mit keilförmigen Schieberelement und keilförmigen Schieberteil, in den
- Figuren 17 bis 19
- ein Ausführungsbeispiel mit einem Schwenkbügel als Aufkletterschutzelement und in
- Figur 20
- ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Schwenkbügel ausgestaltet mit einer zusätzlichen horizontalen Rippe am vom Anschlag abgewendeten Ende des Schwenkbügels gezeigt.
- Die
Figuren 1 bis 3 , in denen übereinstimmende Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind, zeigen schematisch einen Fahrzeugrahmen 1 eines nicht weiter dargestellten Schienenfahrzeugs. An dem Fahrzeugrahmen 1 ist ein Energieverzehrelement 2 angebracht, das an seinem von dem Fahrzeugrahmen 1 abgewendeten Ende 3 ein Tragelement 4 aufweist. Das Tragelement 4 stützt eine Aufkletterschutzeinrichtung 5 ab, die eine Führung 6 aufweist, in der mittels einer Sollbruchverbindung 7 ein Schieber 8 gehalten ist. Der Schieber 8 liegt mit seinem in denFiguren 1 bis 3 linken Ende direkt vor oder an einem Anschlag 9 an, der an dem Fahrzeugrahmen 1 befestigt ist. - Den
Figuren 1 bis 3 ist ferner zu entnehmen, dass in dem Energieverzehrelement 2 in bekannter Weise ein Puffer 10 gehalten ist, dem im Falle eines Crashs ein Puffer 11 eines Gegenfahrzeugs gegenüberliegt. Dieser Puffer 11 ist in einem Energieverzehrelement 12 sowie direkt im Gegenfahrzeug geführt bzw. gehalten. - Die
Figur 1 zeigt einen Zustand, bei dem die Puffer 10 und 11 zweier Schienenfahrzeuge aneinander mit einem Höhenversatz liegen, wie es bei einem normalen Zusammenführen von Schienenfahrzeugen im Betrieb der Fall ist. - Wird, wie es in
Figur 2 dargestellt ist, im Fall eines Crashs das Schienenfahrzeug mit dem Fahrzeugrahmen 1 und dem Puffer 10 gegen den Puffer 11 des Gegenfahrzeugs gepresst, dann wird zunächst das Energieverzehrelement 2 gestaucht und dadurch in seiner Länge verkürzt; gleichzeitig wird der Anschlag 9 gegen den Schieber 8 der Aufkletterschutzeinrichtung 5 geführt, wobei die Sollbruchverbindung 7 gelöst wird und der Schieber 8 in Richtung des Pfeiles 13 bewegt wird. Dabei wird der Schieber 8 in eine Aufkletterschutzposition gebracht, die dadurch gegeben ist, dass sich der Schieber 8 über den Puffer 11 des Gegenfahrzeugs schiebt und damit ein Aufklettern des Puffers 11 und des mit ihm verbundenen Gegenfahrzeugs verhindert. - Die
Figur 3 zeigt, dass das Energieverzehrelement 2 im Verlaufe des Crashs noch weiter gestaucht ist, als es inFigur 2 dargestellt ist, wodurch der Fahrzeugrahmen 1 sich dem nicht dargestellten Fahrzeugrahmen des Gegenfahrzeugs mit dem Puffer 11 noch weiter annähert, wobei der Anschlag 9 deformiert oder ausführungsabhängig abgebrochen wird. - Bei dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs nach
Figur 4 ist eine Aufkletterschutzeinrichtung 20 eingesetzt, die wiederum einen Schieber 21 in einer Führung 22 aufweist. Der Schieber 21 ist wiederum mittels einer Sollbruchstelle 23 mit der Führung 22 verbunden. In Abweichung von dem Ausführungsbeispiel nach denFiguren 1 bis 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Anschlag 24 hier an dem Schieber 21 angebracht und wird im Falle eines Crashs gegen einen Stirnbereich 25 des Fahrzeugrahmens 26 des auch hier nicht weiter dargestellten Schienenfahrzeugs gedrückt. - Die Arbeitsweise dieser Aufkletterschutzeinrichtung 20 entspricht ansonsten genau der, wie sie anhand der
Figuren 1 bis 3 ausführlich erläutert worden ist, so dass hier zur Vermeidung von Wiederholungen auf eine detaillierte diesbezügliche Beschreibung verzichtet wird. - Dies gilt auch für das Ausführungsbeispiel nach
Figur 5 , das sich nur dadurch von dem Ausführungsbeispiel nachFigur 4 unterscheidet, dass sich an einem Schieber 27 eine zusätzliche horizontale Rippe 28 befindet, mit der sich in nicht dargestellter Weise der Schieber 27 mit einer entsprechend ausgestalteten Fahrzeugfront des Gegenfahrzeugs zusätzlich "verhaken" kann. - Das Ausführungsbeispiel nach den
Figuren 6 bis 8 entspricht weitgehend dem Ausführungsbeispiel nach denFiguren 1 bis 3 mit dem Unterschied, dass sich hier eine Aufkletterschutzeinrichtung 30 in vertikaler Richtung unterhalb eines Energieverzehrelements 31 bzw. eines Puffers 32 befindet; ebenso ist ein Anschlag 33 hier in einem anderen, niedrigen Bereich an dem Fahrzeugrahmen 34 angebracht. InFig. 6 ist die Aufkletterschutzeinrichtung 30 im normalen Zustand befindlich dargestellt. - Die
Figuren 7 und 8 zeigen die verschiedenen Zustände im Falle eines Crashs, wobei die Zustände nach denFiguren 7 und 8 denen nach denFiguren 2 und 3 sinngemäß entsprechen. - Das in den
Figuren 9 bis 12 in verschiedenen Zuständen dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs weist eine Aufkletterschutzeinrichtung 40 auf, die wiederum von einem Tragelement 41 abgestützt ist. Das Tragelement 41 ist seinerseits an dem von einem Fahrzeugrahmen 42 abgewendeten Ende 43 eines Energieverzehrelements 44 angebracht. - Die Aufkletterschutzeinrichtung 40 weist hier als Aufkletterschutzelement ein Schieberelement 45 auf, das in einer Führung 46 geführt ist. Das Schieberelement 45 ist - vgl. hierzu auch die vergrößerte Darstellung der Aufkletterschutzeinrichtung 40 gemäß
Fig. 10 - mit einer Sollbruchstelle 47 mit einem Schieberteil 48 längenversetzt verbunden, das seinerseits mit einer weiteren Sollbruchstelle 49 an der Führung 46 befestigt ist. Das Schieberteil 48 liegt mit seinem in den Figuren 9 bis 12 linken Ende direkt vor oder an einem Anschlag 50 an, der an dem Fahrzeugrahmen 42 befestigt ist. Das Schieberteil 48 ist bereichsweise korrespondierend mit dem Schieberelement 45 keilförmig ausgebildet. Ein Puffer 51 ist federnd in dem Energieverzehrelement 44 gehalten. - Kommt es zu einem Crash mit einem gemäß
Fig. 9 ausgestalteten Gegenfahrzeug mit einem Puffer 52, dann erfolgt auch hier wiederum zunächst ein Stauchen des Energieverzehrelementes 44, wobei der Abstand des Tragelementes 41 zum Fahrzeugrahmen 42 verkürzt wird; dadurch wird von dem Anschlag 50 das Schieberteil 48 unter Auflösen der weiteren Sollbruchstelle 49 in Richtung des Pfeiles 53 gedrückt und dabei das Schieberelement 45 mitgenommen. Dieses schiebt sich dabei in die Aufkletterschutzposition über den Puffer 52 und mit seiner Nase 55 hinter den Puffer 52 des ansonsten nicht dargestellten Gegenfahrzeugs (vgl.Figuren 10 und12 ) und ist in dieser Stellung durch seinen Anschlag 54 gestoppt. - Im weiteren Verlauf des angenommenen Crashs (siehe
Fig. 12 ) wird - wieFigur 11 zeigt - das Energieverzehrelement 44 noch weiter gestaucht. Hierbei wird das Schieberteil 48 durch den Anschlag 50 unter Auflösung der Sollbruchstelle 47 weiter in Richtung des Pfeils 53 geschoben bis das Schieberteil 48 zusammen mit dem Schieberelement 45 in der Führung 46 eingeklemmt sind. Die Sollbruchstelle 47 ist stärker als die weitere Sollbruchstelle 49 ausgebildet. - Im weiteren Verlauf eines angenommenen Crashs wird der Anschlag 50 plastisch deformiert oder gebrochen. Das Schieberelement 45 mit seiner Nase 55 verhindert das Aufklettern des Gegenfahrzeugs und ist in der Führung 46 gegen Zurückverschiebung durch evtl. auftretende horizontale kollisionsbedingte Krafteinwirkungen gesichert.
- Bei dem in den
Figuren 13 bis 16 gezeigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs ergibt sich eine Abweichung zu dem Ausführungsbeispiel nach denFiguren 9 bis 12 dadurch, dass ein Schieberelement 60 hier keilförmig zu einem Anschlag 61 hin in seiner Stärke abnehmend ausgebildet ist und über eine Sollbruchstelle 62 mit einem Schieberteil 63 fest verbunden ist. Dieses Schieberteil 63 ist ebenfalls keilförmig ausgebildet, aber zum Anschlag 61 hin in seiner Stärke zunehmend und über eine weitere Sollbruchstelle 64 mit einer Führung 65 verbunden. - Tritt ein Crash ein, dann wird ein Energieverzehrelement 67 gestaucht und dabei der Anschlag 61 gegen das Schieberteil 63 gedrückt. Dabei wird als erste die Sollbruchstelle 64 aufgelöst, weil diese schwächer als die weitere Sollbruchstelle 62 ist. Das Schieberelement 60 mit seiner Nase 69 wird bis zum Anschlag 70 geschoben und schiebt sich über einen Puffer 68 eines nicht weiter dargestellten Gegenfahrzeugs (siehe hierzu insbesondere
Fig. 14 , welche die Aufkletterschutzeinrichtung 66 vergrößert wiedergibt). -
Figur 15 lässt erkennen, dass das Energieverzehrelement 67 beim Crash noch weiter gestaucht wird. Hierbei wird bei Auflösung der Sollbruchstelle 62 durch den Anschlag 61 das Schiebeteil 63 in Richtung des Pfeils 71 weiter geschoben, bis es zusammen mit dem Schiebeelement 60 in der Führung 65 eingeklemmt ist. Das Energieverzehrelement 67 wird im weiteren Verlauf des angenommenen Crashs, wie inFigur 16 gezeigt, weiter gestaucht. Hierbei wird der Anschlag 61 plastisch deformiert oder gebrochen. Das Schieberelement 60 mit seiner Nase 69 verhindert das Aufklettern des Gegenfahrzeugs und ist in der Führung 65 gegen Zurückverschiebung durch evtl. auftretende horizontale kollisionsbedingte Krafteinwirkungen gesichert. - Die
Figuren 17 bis 19 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs in ihren verschiedenen Stellungen während eines Crashs. - Dabei zeigt
Fig. 17 die Ausgangsposition - also vor dem Crash - einer Aufkletterschutzeinrichtung 80, die wiederum an einer von einem Fahrzeugrahmen 81 abgewandten Seite 82 eines Energieverzehrelements 83 angebracht ist. Konkret ist an diesem Ende 82 des Energieverzehrelements 83 ein Tragelement 84 angebracht, das unterhalb des Energieverzehrelements 83 ein Kippgelenk 85 besitzt, mittels dessen ein Schwenkbügel 86 schwenkbar gelagert ist. Am Tragelement 84 ist oberhalb des Energieverzehrelementes 83 ein Verriegelungskeil 87 ausgebildet, der mit diesem Tragelement 84 biegeelastisch verbunden ist. Dem Schwenkbügel 86 gegenüber befindet sich ein Anschlag 88, der an dem Fahrzeugrahmen 81 befestigt ist. - Wie die
Figur 18 zeigt, findet im Falle eines Crashs ein Stauchen des Energieverzehrelements 83 statt, wodurch der Anschlag 88 gegen den Schwenkbügel 86 geführt wird und diesen im Kippgelenk 85 in die Aufkletterschutzposition bis zu einem Anschlag 91 am Verriegelungskeil 87 kippt. Dabei wird ein Hebelarm mit dem Verriegelungskeil 87 des Tragelements 84 elastisch nach oben gedrückt und verriegelt den Schwenkbügel 86, sobald die Aufkletterschutzposition am Anschlag 91 erreicht ist. In der Aufkletterschutzposition positioniert sich der Schwenkbügel 86 mit seinem Bügelarm 89 über einen Puffer 90 eines nicht weiter gezeigten Gegenfahrzeugs. -
Figur 19 zeigt, dass im weiteren Verlauf des angenommenen Crashs das Energieverzehrelement 83 noch weiter gestaucht wird. Hierbei wird der Anschlag 88 plastisch deformiert oder gebrochen. Der Schwenkbügel 86 mit seinem Bügelarm 89 verhindert das Aufklettern des Gegenfahrzeugs und ist durch den Verriegelungskeil 87 in seiner Aufkletterschutzposition gegen Zurückverschiebung gesichert. - Die in der
Figur 20 gezeigte Aufkletterschutzeinrichtung unterscheidet sich von der in denFiguren 17 bis 19 dargestellten Aufkletterschutzeinrichtung 80 dadurch, dass an einem Schwenkbügel 100 eine zusätzlich horizontale Verrippung 101 vorgesehen ist, mit der ein vertikales Ausweichen bei einem Crash mit einem baugleichen Fahrzeug oder einem Fahrzeug mit entsprechend ausgestalteter Fahrzeugfront verhindert wird.
Claims (14)
- Schienenfahrzeug mit einem Fahrzeugrahmen (1, 26, 34, 42, 81) und mindestens einem Puffer (10, 32, 51), der von einem mit dem Fahrzeugrahmen (1, 26, 34, 42, 81) verbundenen Energieverzehrelement (2, 31, 44, 67, 83) getragen ist, wobei an dem Energieverzehrelement (2, 31, 44, 67, 83) an seinem von dem Fahrzeugrahmen (1, 26, 34, 42, 81) abgewendeten Ende (3, 43, 82) ein Tragelement (4, 41, 84) befestigt ist, das an seinem in vertikaler Richtung von dem Puffer (10, 32, 51) hervorstehenden Ende eine Aufkletterschutzeinrichtung (5, 20, 30, 40, 66, 80) abstützt,
dadurch gekennzeichnet, dass ein horizontal ausgerichteter Anschlag (9, 24, 33, 50, 61, 88) derart vorgesehen ist, dass von ihm ein Aufkletterschutzelement der Aufkletterschutzeinrichtung (5, 20, 30, 40, 66, 80) in einem Crashfall im Zusammenwirken mit einer Fahrzeugfront des Schienenfahrzeugs in eine über den Puffer (10, 32, 51) hinaus reichende Aufkletterschutzposition bringbar ist. - Schienenfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Anschlag (9, 33, 50, 61, 80) im Bereich der Fahrzeugfront befestigt ist. - Schienenfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Anschlag (24) an dem Aufkletterschutzelement befestigt ist. - Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Anschlag (9, 24, 50, 61, 88) und die Aufkletterschutzeinrichtung (5, 20, 40, 66, 80) oberhalb des Energieverzehrelements (2, 44, 67, 83) angeordnet sind. - Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Anschlag (33) und die Aufkletterschutzeinrichtung (30) unterhalb des Energieverzehrelements (31) angeordnet sind. - Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Aufkletterschutzelement ein Schieber (8, 21) ist, der in einer Führung (6, 22) der Aufkletterschutzeinrichtung (5, 20, 30) horizontal verschiebbar gehalten ist und an seinem dem Anschlag (9, 24, 33) zugewendeten Ende aus der Führung (6, 22) hervorsteht. - Schienenfahrzeug nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schieber (8, 21, 27) gegen ungewolltes Verrutschen in der betrieblichen Ausgangsstellung arretiert ist. - Schienenfahrzeug nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schieber (8, 21, 27) mittels einer Sollbruchverbindung (7) in der Führung (6, 22) gehalten ist. - Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schieber (27) an seinem von dem Anschlag abgewendeten Ende mit einer horizontalen Rippe (28) ausgestattet ist. - Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Aufkletterschutzelement ein Schieberelement (45, 60) ist, das über eine Sollbruchstelle (47, 62) mit einem dem Anschlag (50, 61) gegenüber liegenden Schieberteil (48, 63) längenversetzt verbunden ist, und das Schieberteil (48, 63) über eine weitere Sollbruchstelle (49, 64) mit der Führung (46, 65) verbunden ist, wobei die eine Sollbruchstelle (47, 62) stärker als die weitere Sollbruchstelle (49, 64) ausgeführt ist. - Schienenfahrzeug nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schieberelement (45) und das Schieberteil (48) über ihre Länge jeweils gleichbleibend dick und bereichsweise keilförmig korrespondierend ausgebildet sind. - Schienenfahrzeug nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schieberteil (63) keilförmig zum Anschlag (61) hin sich erweiternd ausgebildet ist und das Schieberelement (60) mit einer gegenläufigen Erweiterung ausgebildet ist. - Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8 und 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schieber oder das Schieberelement (45, 60) an seinem von dem Anschlag (50, 61)abgewendeten Ende mit einer Nase (55, 69) ausgestattet ist. - Schienenfahrzeug nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufkletterschutzeinrichtung (80) einen Schwenkbügel (86, 100) beinhaltet, der mit seinem einen Bügelarm an einem unterhalb des Energieverzehrelements (83) liegenden Kippgelenk (85) des Tragelements (84) schwenkbar gelagert und an einem oberhalb des Energieverzehrelements (83) liegenden Ende des Tragelements (84) derart abgefangen ist, dass sein anderer Bügel-arm (89) durch den Anschlag (88) am Schienenfahrzeug im Crashfall in die Aufkletterschutzposition bringbar ist.
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