EP3592623B1 - Schienenfahrzeug - Google Patents

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EP3592623B1
EP3592623B1 EP18734460.1A EP18734460A EP3592623B1 EP 3592623 B1 EP3592623 B1 EP 3592623B1 EP 18734460 A EP18734460 A EP 18734460A EP 3592623 B1 EP3592623 B1 EP 3592623B1
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EP
European Patent Office
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carrier
rail vehicle
lifting
vehicle
rest position
Prior art date
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EP18734460.1A
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English (en)
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EP3592623A1 (de
Inventor
Philipp HALLING
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.)
Siemens Mobility Austria GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility Austria GmbH
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Publication date
Application filed by Siemens Mobility Austria GmbH filed Critical Siemens Mobility Austria GmbH
Publication of EP3592623A1 publication Critical patent/EP3592623A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F1/00—Underframes
    • B61F1/08—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K5/00—Apparatus for placing vehicles on the track; Derailers; Lifting or lowering rail vehicle axles or wheels

Definitions

  • the invention relates to a rail vehicle.
  • Rail vehicles are equipped with lifting points at which they can be lifted without the risk of local structural overload. This is necessary, for example, when working on the chassis and is typically done in a rail vehicle workshop. These workshops are equipped with suitable lifting devices, which act on the lifting points provided for this purpose. In contrast to lifting platforms commonly used in motor vehicle workshops, for example, these lifting devices have little or no flexibility with regard to the given position of the lifting points on the vehicle to be lifted. If another vehicle is to be lifted which has lifting points not included by the lifting device, the vehicle structure can be damaged or lifting is completely impossible. This is the case, for example, when modern vehicles are equipped with soft vehicle ends to improve the deformation properties in the event of a collision. These soft vehicle ends cannot introduce the weight of the vehicle into the lifting device without being impermissibly deformed.
  • Another case can be vehicles with frontal draw-in (tapering), which may be at the from the Lifting device provided lifting position no component of the rail vehicle is arranged.
  • the problem presented can be solved with suitable adapters on the lifting device, which, however, has various disadvantages during operation and is therefore avoided as far as possible.
  • DE 10 2013 222 612 A1 a car body of a rail vehicle is known which has spring-loaded lifting points so that no torsional load acts on the car body when it is lifted.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a rail vehicle which has at least one lifting point arranged on a pivotable carrier.
  • a rail vehicle is constructed with an underframe, in which at least one carrier is rotatably mounted on the undercarriage on each side of the vehicle, which is pivotable between a rest position and an operating position, and which has a lifting point of the rail vehicle at an end that is swung out in the operating position having.
  • the advantage can be achieved of equipping a rail vehicle with lifting points which are to be arranged at a certain position, regardless of whether the rail vehicle is at this position for the Has force introduction suitable structural element.
  • This is particularly advantageous when new vehicles to be procured are to be lifted in a rail vehicle workshop and this is equipped with an incompatible lifting device.
  • the vehicle according to the invention allows the lifting points to be arranged in any position, including those outside the vehicle structure.
  • the rail vehicle is to be equipped on each side of the vehicle with at least one rotatably mounted carrier which is mounted pivotably about an axis of rotation between a rest position and an operating position. This pivoting movement takes place between a rest position, in which the carrier is essentially flush with the outer skin of the rail vehicle, and an operating position.
  • a lifting point is arranged at the end of the carrier that is pivoted out into the operating position.
  • the underframe is designed with external longitudinal beams, the longitudinal beams having recesses into which the beams are pivoted in their rest position.
  • the axis of rotation must be aligned vertically so that the carrier swivels in a horizontal plane.
  • a preferred embodiment of the invention provides for the carrier to be designed in such a way that the end facing away from the end with the lifting point is pivoted in the operating position in the direction of the interior of the vehicle.
  • the axis of rotation is to be provided essentially in the center of the longitudinal extent of the carrier, so that a first section of the carrier pivots outward and a second section of the carrier pivots inward.
  • a preferred embodiment of the invention provides for a force actuation of the pivoting movement of the carrier.
  • suitable drive means are to be provided which allow a corresponding torque to act on the carrier so that it can be pivoted between its rest position and its operating position. This can be done, for example, by means of an electric or pneumatic drive. It is particularly advantageous to provide recognition of the current position of the carrier and thus to carry out certain switching operations, for example blocking the drive of the rail vehicle when the carriers are pivoted out.
  • a further embodiment of the invention provides for the swiveling carrier together with the swivel mounting and a suitable housing to be designed as a functional module and for this to be introduced into a corresponding recess on a longitudinal member of a rail vehicle inextricably linked, for example by means of welding, to the side member.
  • Fig. 1 shows an example and schematically a rail vehicle on a lifting device.
  • a rail vehicle 1 is shown which is to be lifted by a lifting device 3. This shows the case that a rail vehicle 1 that is incompatible with a specific lifting device 3 does not have any lifting points suitable for the given lifting device 3.
  • the rail vehicle 1 has two external longitudinal members 4 in the underframe, which are connected to one another by means of two main cross members 7. Further components of the rail vehicle 1 are not shown, especially since only the components mentioned are suitable for introducing the forces that occur during lifting.
  • the rail vehicle 1 has an indentation on one end face, so that the longitudinal beam 4 does not reach the lifting device 3 in this area and thus makes lifting impossible.
  • FIG. 2 shows an example and schematically rail vehicle with lifting point in rest position.
  • a rail vehicle 1 according to the invention is shown which comprises a pivotable carrier 2 which is arranged within a longitudinal carrier 4.
  • This carrier 2 is mounted rotatably about a vertically oriented pivot axis 6.
  • the carrier 2 is shown in its rest position, whereby it does not protrude from the longitudinal carrier 4.
  • a single carrier 2 is shown as an example; practical designs can have one or more carriers 2 on each side of the vehicle.
  • a bracket 5 is arranged on a main cross member 7, which when the carrier 2 is in the operating position ( Fig. 3 ) supports the carrier 2 and introduces the weight forces into the rail vehicle 1.
  • Fig. 3 shows by way of example and schematically a rail vehicle with a lifting point in the operating position. It is the embodiment from Fig. 2 shown with the carrier 2 in its operative position. The carrier 2 is rotated about its pivot axis 6 in such a way that the lifting point provided at one of its ends comes to lie above the lifting device 3. The further end of the carrier 2 is in contact with the console 5.
  • Fig. 4 shows by way of example and schematically a longitudinal beam with a pivotable beam in the rest position. It is one An oblique view of a longitudinal support 4 is shown, which has a recess 8 within which a support 2 is rotatably arranged about a pivot axis 6.
  • Fig. 5 shows by way of example and schematically a longitudinal beam with a pivotable beam in the operating position. It is the side member 4 from Fig. 4 shown, the carrier 2 rotatably mounted in the recess 8 being in its operating position. A section of the carrier 2 protrudes outward and is equipped with a lifting point at which a lifting device can attach. A second section of the carrier 2 protrudes into the interior of the vehicle and can interact with a suitable bracket and introduce the weight forces into the vehicle structure.
  • Fig. 6 shows an example and schematically a longitudinal beam with a pivotable beam in a cross section.
  • a section is shown normal to the longitudinal direction of a longitudinal support 4 in which a pivotably mounted support 2 is arranged.
  • the carrier 2 is mounted about a vertically oriented pivot axis 6.
  • the carrier 2 is in its operating position and is pivoted in such a way that it comes into contact with a lifting device 3 and a bracket 5 at the same time.
  • the console 5 is firmly connected to a suitable structural element of the rail vehicle, preferably a main cross member, and is suitable for introducing the weight forces of the vehicle. In this way, the carrier 2 is subjected to bending stress during the lifting process.
  • the forces on the mounting of the beam 2 in the longitudinal beam 4 and on the console result from the vehicle weight in accordance with the law of levers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug.
    • Stand der Technik
  • Schienenfahrzeuge sind mit Anhebepunkten ausgestattet, an welchen sie ohne Gefahr der lokalen Strukturüberlastung anhebbar sind. Dies ist beispielsweise bei Arbeiten am Fahrgestell erforderlich und erfolgt typischerweise in einer Schienenfahrzeugwerkstätte. Diese Werkstätten sind mit geeigneten Einrichtungen zum Anheben ausgestattet, welche an den dafür vorgesehenen Anhebepunkten angreifen. Im Gegensatz zu beispielsweise in KFZ Werkstätten gebräuchlichen Hebebühnen weisen diese Anhebeeinrichtungen nur eine geringe bis keine Flexibilität in Hinsicht auf die gegebene Position der Anhebepunkte an dem anzuhebenden Fahrzeug auf. Soll somit ein anderes Fahrzeug angehoben werden, welches von der Anhebeeinrichtung nicht umfasste Anhebepunkte aufweist, so kann es zu Beschädigungen der Fahrzeugstruktur kommen oder das Anheben ist gänzlich unmöglich. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn moderne Fahrzeuge zur Verbesserung der Verformungseigenschaften bei einem Zusammenstoß mit weichen Fahrzeugenden ausgestattet sind. Diese weichen Fahrzeugenden können die Gewichtskräfte des Fahrzeugs nicht in die Anhebeeinrichtung einleiten ohne dabei unzulässig verformt werden. Ein weiterer Fall können Fahrzeuge mit stirnseitigem Einzug (Verjüngung) sein, bei welchen ggf. an der von der Anhebeeinrichtung vorgesehenen Anhebeposition gar kein Bauteil des Schienenfahrzeugs angeordnet ist. Das dargestellte Problem ist mit geeigneten Adaptern an der Anhebeeinrichtung lösbar, was jedoch im Betrieb unterschiedliche Nachteile mit sich bringt und deshalb möglichst vermieden wird. Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2013 222 612 A1 ist ein Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs bekannt, welcher gefederte Anhebestellen aufweist, sodass beim Anheben keine Torsionsbelastung auf den Wagenkasten wirkt.
    • Darstellung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug anzugeben, welches mindestens einen an einem schwenkbaren Träger angeordneten Anhebepunkt aufweist.
  • Die Aufgabe wird durch ein Schienenfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.
  • Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird ein Schienenfahrzeug mit einem Untergestell aufgebaut, bei welchem je Fahrzeugseite mindestens ein Träger an dem Unterstell drehbar gelagert ist, welcher zwischen einer Ruheposition und einer Betriebsposition schwenkbar ist, und welcher an einem in der Betriebsposition ausgeschwenkten Ende einen Anhebepunkt des Schienenfahrzeugs aufweist.
  • Solcherart ist der Vorteil erzielbar, ein Schienenfahrzeug mit Anhebepunkten auszustatten, welche an einer bestimmten Position angeordnet sein sollen, unabhängig davon ob das Schienenfahrzeug an dieser Position ein für die Krafteinleitung geeignetes Strukturelement aufweist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn neu zu beschaffende Fahrzeuge in einer Schienenfahrzeugwerkstatt angehoben werden sollen und diese mit einer inkompatiblen Hebeeinrichtung ausgestattet ist. Das erfindungsgemäße Fahrzeug erlaubt es, die Anhebepunkte an beliebigen, auch außerhalb der Fahrzeugstruktur liegende Positionen anzuordnen. Erfindungsgemäß ist das Schienenfahrzeug je Fahrzeugseite mit mindestens einem drehbar gelagerten Träger auszustatten, welcher zwischen einer Ruheposition und einer Betriebsposition um eine Drehachse schwenkbar gelagert ist. Diese Schwenkbewegung erfolgt dabei zwischen einer Ruheposition, in welcher der Träger mit der Außenhaut des Schienenfahrzeugs im Wesentlichen abschließt und einer Betriebsposition. Dabei ist an dem in Betriebsposition ausgeschwenkten Ende des Trägers ein Anhebepunkt angeordnet.
  • Erfindungsgemäß ist das Untergestell mit außenliegenden Längsträgern ausgeführt, wobei die Längsträger Ausnehmungen aufweisen, in welche die Träger in ihrer Ruheposition eingeschwenkt sind. Dabei ist die Drehachse vertikal auszurichten, sodass der Träger in einer horizontalen Ebene schwenkt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, den Träger so auszuführen, dass das dem Ende mit dem Anhebepunkt abgewandte Ende in Betriebsposition in Richtung des Wageninneren geschwenkt ist. Dazu ist die Drehachse im Wesentlichen mittig der Längsausdehnung des Trägers vorzusehen, sodass ein erster Abschnitt des Trägers nach außen und ein zweiter Abschnitt des Trägers nach innen schwenkt. Dabei ist an dem Untergestell eine Konsole anzuordnen, welche bei ausgeschwenkten Träger mit dem zweiten, nach innen schwenkenden Abschnitt des Trägers in Kontakt tritt und die bei einem Anhebevorgang des Schienenfahrzeugs auftretenden Kräfte auf den Träger in das Untergestell einleitet. Solcherart können die beim Anheben des Schienenfahrzeugs auftretenden Kräfte in einen Bereich der Fahrzeugstruktur mit besonders hoher Festigkeit, beispielsweise einem Hauptquerträger eingeleitet werden.
  • In weiterer Fortbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, den Träger in seiner Ruheposition mittels einer manuell lösbaren Blockiereinrichtung zu fixieren. Solcherart kann ein unbeabsichtigtes Lösen aus der Ruheposition verhindert werden und die mit einem unbeabsichtigten Ausschwenken des Trägers während der Fahrt verbundene Unfallgefahr abgewandt werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht eine Kraftbetätigung der Schwenkbewegung des Trägers vor. Dazu sind geeignete Antriebsmittel vorzusehen, welche ein entsprechendes Drehmoment auf den Träger einwirken lassen, sodass er zwischen seiner Ruhe- und seiner Betriebsposition schwenkbar ist. Dies kann beispielsweise mittels eines elektrischen oder pneumatischen Antriebs erfolgen. Es ist besonders vorteilhaft, eine Erkennung der aktuellen Position des Trägers vorzusehen und damit bestimmte Schalthandlungen vorzunehmen, beispielsweise eine Blockierung des Antriebs des Schienenfahrzeugs bei ausgeschwenkten Trägern.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, den ausschwenkbaren Träger zusammen mit der Schwenklagerung und einem geeigneten Gehäuse als funktionelles Modul auszuführen und dieses in eine entsprechende Ausnehmung an einem Längsträger eines Schienenfahrzeugs einzubringen und unlösbar, beispielsweise mittels Schweißens, mit dem Längsträger zu verbinden. Dadurch kann die Fertigung einen Schienenfahrzeugs mit einem ausschwenkbaren Träger vereinfacht werden, da an dem Untergestell nur eine Ausnehmung an einem Längsträger vorzusehen ist und die Schwenklagerung an einem eigenen Bauteil, dem Gehäuse angeordnet ist.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen beispielhaft:
    • Fig.1 Schienenfahrzeug an einer Hebeeinrichtung.
    • Fig.2 Schienenfahrzeug mit Anhebepunkt, Ruheposition.
    • Fig.3 Schienenfahrzeug mit Anhebepunkt, Betriebsposition.
    • Fig.4 Längsträger mit ausschwenkbarem Träger, Ruheposition.
    • Fig.5 Längsträger mit ausschwenkbarem Träger, Betriebsposition.
    • Fig.6 Längsträger mit ausschwenkbarem Träger, Querschnitt.
    Ausführung der Erfindung
  • Fig.1 zeigt beispielhaft und schematisch ein Schienenfahrzeug an einer Hebeeinrichtung. Es ist ein Schienenfahrzeug 1 dargestellt, welches von einer Hebeeinrichtung 3 angehoben werden soll. Dabei ist der Fall dargestellt, dass ein zu einer bestimmten Hebeeinrichtung 3 inkompatibles Schienenfahrzeug 1 keine für die gegebene Hebeeinrichtung 3 geeigneten Anhebepunkte umfasst. Das Schienenfahrzeug 1 weist im Untergestell zwei außenliegende Längsträger 4 auf, welche untereinander mittels zweier Hauptquerträger 7 verbunden sind. Weitere Bauteile des Schienenfahrzeugs 1 sind nicht dargestellt, insbesondere auch da nur die genannten Bauteile für die Einleitung der beim Anheben auftretenden Kräfte geeignet sind. Das Schienenfahrzeug 1 weist an einer Stirnseite einen Einzug auf, sodass der Längsträger 4 in diesem Bereich nicht an die Hebeeinrichtung 3 heranreicht und somit ein Anheben unmöglich macht.
  • Fig.2 zeigt beispielhaft und schematisch Schienenfahrzeug mit Anhebepunkt in Ruheposition. Es ist ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug 1 dargestellt, welches einen schwenkbaren Träger 2 umfasst, der innerhalb eines Längsträgers 4 angeordnet ist. Dieser Träger 2 ist um eine vertikal orientierte Schwenkachse 6 drehbar gelagert. In gezeigtem Ausführungsbeispiel ist der Träger 2 in seiner Ruheposition dargestellt, wobei er nicht aus dem Längsträger 4 herausragt. Es ist zur Vereinfachung der Darstellung beispielhaft ein einzelner Träger 2 gezeigt, praktische Ausführungen können je Fahrzeugseite einen oder mehrere Träger 2 aufweisen. An einem Hauptquerträger 7 ist eine Konsole 5 angeordnet, welche bei Betriebsposition des Trägers 2 (Fig.3) den Träger 2 abstützt und die Gewichtskräfte in das Schienenfahrzeug 1 einleitet.
  • Fig.3 zeigt beispielhaft und schematisch Schienenfahrzeug mit Anhebepunkt in Betriebsposition. Es ist das Ausführungsbeispiel aus Fig.2 dargestellt, wobei der Träger 2 sich in seiner Betriebsposition befindet. Dabei ist der Träger 2 um seine Schwenkachse 6 so gedreht, dass der an einem seiner Enden vorgesehene Anhebepunkt über der Hebeeinrichtung 3 liegen kommt. Das weitere Ende des Trägers 2 ist dabei in Kontakt mit der Konsole 5.
  • Fig.4 zeigt beispielhaft und schematisch einen Längsträger mit einem ausschwenkbaren Träger in Ruheposition. Es ist eine Schrägansicht auf einen Längsträger 4 dargestellt, welcher eine Ausnehmung 8 aufweist, innerhalb welcher ein Träger 2 um eine Schwenkachse 6 drehbar angeordnet ist.
  • Fig.5 zeigt beispielhaft und schematisch einen Längsträger mit einem ausschwenkbaren Träger in Betriebsposition. Es ist der Längsträger 4 aus Fig.4 dargestellt, wobei der in der Ausnehmung 8 drehbar gelagerte Träger 2 in seiner Betriebsposition befindlich ist. Dabei ragt ein Abschnitt des Trägers 2 nach außen und ist mit einem Anhebepunkt ausgestattet, an welchem eine Hebeeinrichtung ansetzen kann. Ein zweiter Abschnitt des Trägers 2 ragt dabei in das Fahrzeuginnere und kann mit einer geeigneten Konsole zusammenwirkend die Gewichtskräfte in die Fahrzeugstruktur einleiten.
  • Fig.6 zeigt beispielhaft und schematisch einen Längsträger mit einem ausschwenkbaren Träger in einem Querschnitt. Es ist ein Schnitt normal zur Längsrichtung eines Längsträgers 4 dargestellt, in welchem ein schwenkbar gelagerter Träger 2 angeordnet ist. Der Träger 2 ist um eine vertikal orientierte Schwenkachse 6 gelagert. In gezeigtem Ausführungsbeispiel ist der Träger 2 in seiner Betriebsposition befindlich und so geschwenkt, dass er gleichzeitig mit einer Hebeeinrichtung 3 und einer Konsole 5 in Kontakt tritt. Die Konsole 5 ist fest mit einem geeigneten Strukturelement des Schienenfahrzeugs, vorzugsweise einem Hauptquerträger verbunden und zur Einleitung der Gewichtskräfte des Fahrzeugs geeignet. Solcherart ist der Träger 2 während des Anhebevorgangs auf Biegung beansprucht. Die Kräfte auf die Lagerung des Trägers 2 in dem Längsträger 4 und auf die Konsole ergeben sich aus dem Fahrzeuggewicht entsprechend der Hebelgesetze.
    • Liste der Bezeichnungen
    • 1
    Schienenfahrzeug
    2
    Träger
    3
    Hebeeinrichtung
    4
    Längsträger
    5
    Konsole
    6
    Schwenkachse
    7
    Hauptquerträger
    8
    Ausnehmung

Claims (5)

  1. Schienenfahrzeug (1), umfassend ein Untergestell, wobei das Untergestell mit außenliegenden Längsträgern (4) ausgeführt ist,
    und je Fahrzeugseite mindestens ein Träger (2) an dem Unterstell drehbar gelagert ist, welcher zwischen einer Ruheposition und einer Betriebsposition schwenkbar ist, und welcher an einem in der Betriebsposition ausgeschwenkten Ende einen Anhebepunkt des Schienenfahrzeugs (1) aufweist, wobei die Längsträger (4) Ausnehmungen (8) aufweisen, in welche die Träger (2) in ihrer Ruheposition eingeschwenkt sind.
  2. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    an dem Untergestell eine Konsole (5) angeordnet ist, welche bei ausgeschwenktem Träger (2) mit dem Träger (2) in Kontrakt tritt und die bei einem Anhebevorgang des Schienenfahrzeugs (1) auftretenden Kräfte auf den Träger (2) in das Untergestell einleitet.
  3. Schienenfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Träger (2) in seiner Ruheposition mittels einer manuell lösbaren Blockiereinrichtung fixiert ist.
  4. Schienenfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schwenkachse (6) des Trägers (2) vertikal orientiert ist.
  5. Schienenfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schwenkbewegung des Trägers (2) zwischen der Ruhe- und der Betriebsposition mittels eines Kraftantriebs bewirkt ist.
EP18734460.1A 2017-06-21 2018-06-13 Schienenfahrzeug Active EP3592623B1 (de)

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ATA50511/2017A AT519881B1 (de) 2017-06-21 2017-06-21 Schienenfahrzeug
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Publication Number Publication Date
EP3592623A1 EP3592623A1 (de) 2020-01-15
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CN (1) CN110831834B (de)
AT (1) AT519881B1 (de)
ES (1) ES2901021T3 (de)
WO (1) WO2018234117A1 (de)

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