WO2000064721A2

WO2000064721A2 - Schienenfahrzeug

Info

Publication number: WO2000064721A2
Application number: PCT/AT2000/000103
Authority: WO
Inventors: Michael Petz
Original assignee: Bombardier-Wien Schienenfahrzeuge Aktiengesellschaft
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2000-11-02
Also published as: DE50007909D1; PT1171336E; PL195559B1; ES2228506T3; EP1171336B1; HUP0200574A2; DK1171336T3; AU4384500A; PL351111A1; WO2000064721A3; ATE276908T1; HU223289B1; EP1171336A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug in Niederflurbauart, wobei die Fahrwerke (1), eingeschlossen die angetriebenen Fahrwerke, mit durchgehenden Radsatzwellen (11) und kleinrädrig (Raddurchmesser etwa 470 bis 560 mm) ausgebildet sind, wobei weiters die Unterschiede im Niveau des Bodens (Flurs) im Bereich oberhalb der Fahrwerke (1) und dem Niveau im Bereich der Einstiege (18) durch in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Rampen (19, 19'), deren Neigung bevorzugt höchstens 10 % beträgt, ausgeglichen sind, und wobei ausgehend von den Türöffnungen (Einstiegen 18) gegebenenfalls Rampen (20) angeordnet sind, die gegen die Fahrzeuglängsache (29) ansteigend, bevorzugt vor der Fahrzeuglängsachse (29) endend, ausgeführt sind.

Description

Schienenfahrzeug

Ab Mitte der 80er Jahre begann die Nachfrage nach Niederflurfahrzeugen. Es wurde jeder Versuch unternommen, diese, für den Passagier wesentlich komfortablere Lösung technisch zu verwirklichen. Damals mußte man noch größtenteils von der Straßenoberfläche in das Fahrzeug einsteigen können. Damit war eine Einzelstufenhöhe von 350 mm an der Einstiegskante der Türöffnung der maximal zumutbare Wert. Es gab zwei Lösungsansätze, nämlich entweder kleinrädrige Fahrwerke mit durchgehender Radsatzwelle einzusetzen oder großrädrige Fahrwerke mit einzelnen Losrädern anzuwenden.

Die erste Lösung ermöglichte die Verwendung von relativ konventionellen

Fahrwerken, die bis dato als Laufdrehgestelle eingesetzt sind. Die Lösungen sind aber auf 70%-Niederflur beschränkt, weil man bis heute kein angetriebenes Fahrwerk vorfindet. Die zugehörigen Triebdrehgestelle sind konventioneller Bauart mit großem

Raddurchmesser, die dort Fußbodenhöhen von 500 bis 600 mm erfordern.

Die zweite Lösung, nämlich die Fahrwerke mit Losrädern auszustatten, hatte die größere Verbreitung. Es gibt Ausführungen als Einzelachs- oder Radpaar-Fahrwerke.

Mit derartigen Lösungen können sehr niedere Fußbodenhöhen bei 100%iger Niederflurausführung erzielt werden. Es werden auch Einstiegshöhen unter 290 mm verwirklicht, sobald Haltestelleninseln von nur geringer Höhe oder Bahnsteige von ca.

150 bis 200 mm vorhanden sind, liegt die Einstiegskante zu nieder. Der Einstieg vom

Straßenniveau wird generell zu vermeiden getrachtet, um dem Passagier einerseits zeitgemäßen Komfort zu bieten und aus Sicherheitsgründen eine Trennung des Einstiegsbereiches vom Individualverkehr zu erreichen.

Problematisch ist bei der Realisierung der Umstand, daß nahezu alle Losradfahrwerke schlechtere Eigenschaften im Dauerbetrieb vorzuweisen haben als Drehgestelle konventioneller Bauweise, die bei Hochflurfahrzeugen der letzten Generationen (seit ca. 1980) eingesetzt werden. Zu den Problemen der Losradtechnik zählen die Empfmdliclikeit gegenüber genauer Erstfertigung und Einstelltoleranzen bei der Instandhaltung, weiters der höhere Spurkranzverschleiß, bedingt durch die größeren auftretenden Führungskräfte, die stärkere Quietschempfindlichkeit in engen Bögen, die konstruktiv komplizierteren und teureren Lösungen für den Antrieb und die schwierige Bremsbarkeit von Losrädern wegen der geringen Massenträgheit.

Ziel der Erfindung ist es nun, eine technische Lösung zu finden, die trotz der

Anforderungen von 100 % Niederflur - was bei den meisten Betrieben gefordert wird - die Verwendung von konventionellen Radsatzfahrwerken erlaubt. Diese Fahrwerke müssen aber auch angetrieben werden, um durchgehende Niederflurigkeit für alle gewünschten Fahrzeugkonfigurationen von ca. 18 - 50 m Länge zu erfüllen.

Erreicht wird dies bei einem Schienenfahrzeug in Niederflurbauart dadurch, daß a) die Fahrwerke, eingeschlossen die angetriebenen Fahrwerke, mit durchgehenden Radsatzwellen und kleinrädrig (Raddurchmesser etwa 470 bis 560 mm) ausgebildet sind, b) die Unterschiede im Niveau des Bodens (Flurs) im Bereich oberhalb der Fahrwerke und dem Niveau im Bereich der Einstiege durch in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Rampen, deren Neigung bevorzugt höchstens 10 % beträgt, ausgeglichen sind, c) ausgehend von den Türöffnungen gegebenenfalls Rampen angeordnet sind, die gegen die Fahrzeuglängsachse ansteigend, bevorzugt vor der Fahrzeuglängsachse endend, ausgeführt sind.

Ein kleinster Raddurchmesser von ca. 470 mm ist bei Sicherstellung der Antreibbarkeit durchaus ausreichend, sodaß sich bei Berücksichtigung des üblichen Verschleißmaßes von 40 mm im Radius ein Durchmesser von 550 mm für das Neurad ergibt. Damit werden aber auch die Kriterien, maximale Achslast (bis zu 10 t) und Überdrehbarkeit auf Unterflur-Drehbänken, erfüllt.

Ein Fahrwerk mit Rädern der vorgenannten Abmessungen erfordert unter Rücksichtnahme aller Relativbewegungen, Bauhöhen und Bautoleranzen eine Fußbodenhöhe (Flurhöhe) von 450 mm oberhalb der Fahrwerke (mittig über der Radsatzwelle), dort, wo der Gang für die Passagiere angeordnet ist.

Werden nun, wie die Erfindung vorschlägt, Rampen in der beschriebenen Weise angeordnet (die den erhöhten Fußbodenbereich von 450 mm mit den übrigen Fahrgastbereichen verbinden) und die Wagenkästen auf Radsatz-Fahrwerke mit entsprechender Antriebstechnik gesetzt, so sind 350 mm Fußbodenhöhe über der Schienenoberkante (etwa in einem Ausmaß von 70 % der Gesamtfläche) im Fahrgastbereich und 290 mm über der Schienenoberkante an der Einstiegskante der Türöffnungen zu verwirklichen. Die Neigung der Rampen erreicht dabei höchstens 10 %, jedoch reichen auch Rampen mit 6 % bzw. 9 % Neigung aus.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Passagiere solche Rampen praktisch als nicht vorhanden empfinden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung gelingt es weiters auch, den Anteil an Rampen gering zu halten, was ebenfalls dazu beiträgt, daß die erfindungsgemäße Lösung zumindest subjektiv als 100% niederflurig und eben gewertet wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen werden, daß a) der Boden des Fahrzeugkastens oberhalb jedes Fahrwerkes und bevorzugt im Bereich zwischen den Radsatzwellen des jeweiligen Fahrwerkes eine Ebene mit einer Höhe über Schienenoberkante von ca. 100 mm über der Standardfußbodenhöhe (etwa 350 mm) bildet, b) an die quer zur Längsachse des Fahrzeuges verlaufenden Ränder der Ebene je eine Längsrampe mit einem Gefälle von ca. 6 % anschließt und diese Rampe sich bis in den Bereich der Querrampe erstreckt, c) eine der vom Rand der Ebene ausgehenden Rampen sich bis zum Boden eines zwei benachbarte Wagenkasten verbindenden Gelenkteiles erstreckt, der an die Rampe anschließend, einen horizontalen Bodenteil aufweist, und d) an die kreisförmige Berandung des Gelenkteiles eine weitere, sich bevorzugt über die Breite des Wagenkastens erstreckende und die kreisbogenförmige Berandung des Gelenkteiles tangierende Rampe mit einem Gefälle in Fahrzeuglängsrichtung von etwa 6 % anschließt und diese Rampe sich bis in den Bereich jener Rampe erstreckt, die von der Türöffnung ausgehend, gegen die Fahrzeuglängsachse ansteigend ausgebildet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Abschnitt eines konventionellen Schienenfahrzeuges in

Seitenansicht, bei entfernt gedachter Seitenwandung, die Fig.

2 bis 4 eine Ausführungsform eines Drehgestells in Seitenansicht, Vorderansicht und Draufsicht, wie es bei einem erfindungsgemäßen Schienenfahrzeug zur Anwendung gelangen kann, die Fig. 5 und 6 ein gegenüber der Ausführungform der Fig. 2 - 4 abgeändertes

Drehgestell für erfindungsgemäß gestaltete Schienenfahrzeuge in Seitenansicht und Draufsicht, Fig. 7 in einer Seitenansicht schematisch ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug (Sitze entfernt),

Fig. 8 den der Fig. 7 zugeordneten Grundriß bei abgenommen gedachtem Dach,

Fig. 9 schematisch einen Teillängsschnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8, und Fig. 10 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug entlang der Linie X-X in Fig. 8.

Wie in Fig. 1 gezeigt, besitzen die herkömmlichen Schienenfahrzeuge oberhalb des Drehgestelles 1 eine Flurhöhe h, von 525 mm (über der Schienenoberkante 2), die über eine Rampe 3, deren Neigung etwa 9,5 % beträgt, auf eine Höhe h₂ von 440 mm im Bereich des Einstieges 4 abfiel und dort horizontal verlief, wobei bereits von der Türöffnung ausgehend der Boden horizontal (bzw. parallel zur Gleisebene) angeordnet ist.

Die Fahrgastsitze sind in der Zeichnung mit 5 bezeichnet.

In den Fig. 2 - 6 sind zwei unterschiedliche Ausführungsformen von Fahrwerken dargestellt, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung Verwendung finden können. Der Unterschied der beiden Ausführungen liegt primär im verwendeten Rahmen für die Lagerung der Radsatzwellen. Im Falle der Ausführung nach den Fig. 2 - 4 befinden sich die Radsatzlager innerhalb der Räder 6 eines Radsatzes, wogegen bei der Ausführung gemäß den Fig. 5 und 6 die Radsatzlager 7 außerhalb der Räder 6 angeordnet sind. Die Raddurchmesser D liegen im Bereich zwischen 470 und 560 mm, wobei der Wert 560 mm für das neuwertige Rad gilt.

An den Fahrwerksrahmen 7 sind die Lateraldämpfer 8 und die Vertikaldämpfer 9 gelagert. Die Elemente zur Zugkraftübertragung, die ebenfalls am Rahmen der Fahrwerke angreifen und die Fahrwerke mit dem Wagenkasten verbinden, sind in der Zeichnung mit 10 bezeichnet. Jede der Radsatzwellen 11 eines Fahrwerkes ist in den beiden dargestellten Ausführungsbeispielen durch einen eigenen Motor 12 über ein Getriebe 13 angetrieben.

Die Primärfederung 14 ist jeweils durch die Auflage der Federn am Rahmen schematisch dargestellt. Die Sekundärfederung ist mit 15 bezeichnet. Die Schienenbremse ist in den schematischen Darstellungen der Fig. 2 - 6 mit 16 bezeichnet. In den Fig. 7, 9 und 10 sind die unterschiedlichen Höhen der Fahrzeugböden (des Fahrzeugflurs) durch Dreiecke angedeutet, u.zw. bedeutet ein auf der Spitze stehendes, ausgefülltes Dreieck eine Höhe von 450 mm, ein auf der Spitze stehendes unaussefülltes Dreieck, wie etwa in der Mitte der Fig. 7, eine Bodenhöhe von 350 mm und ein mit der Spitze nach oben weisendes ausgefülltes Dreieck eine Flurhöhe von 290 mm, jeweils gemessen über der Schienenoberkante 2. Oberhalb der Fahrwerke beträgt das Niveau des Fußbodens jeweils 450 mm. Im Bereich des Einstieges, d.h. längs der Einstiegkante 17, beträgt das Niveau des Bodens 290 mm. Bei größerer Einstiegshöhe können die Rampenneigungen verringert werden. In Fig. 8 ist durch Schraffur angedeutet, wo sich Rampen zur Überbrückung des

Niveauunterschiedes der einzelnen Bodenabschnitte befinden. Mit horizontaler Schraffur sind hiebei Rampen bezeichnet, die in Fahrzeuglängsrichtung 29 abfallen bzw. ansteigen, und mit vertikaler Schraffur sind Rampen bezeichnet, die quer zur Fahrzeuglängsrichtung 29 ansteigen bzw. abfallen und jeweils im Bereich der Einstiege 18 angeordnet sind. Beim Vordereinstieg (anschließend an das Fahrerabteil) geht die Rampe in Form einer Schraubenfläche in die in Fahrzeuglängsrichtung 29 verlaufende Rampe über, die auf das Bodenniveau oberhalb der Fahrwerke ansteigt. Die Rampen sind in der Zeichnung mit 19 und 20 bezeichnet. 19 bezeichnet hiebei die Rampen, die in Fahrzeuglängsrichtung 29 ansteigen bzw. abfallen, und 20 die von den Einstiegen 18 ausgehenden Rampen, die ausgehend von den Einstiegskanten 17 gegen die Fahrzeuglängsachse 29 ansteigen (Fig. 10).

Zum Verschluß der Einstiege 18 dienen Schiebeschwenktüren (plug doors), die in Fig. 8 mit 21 bezeichnet sind (Fig. 8 und 10). Wie Fig. 10 zeigt, endet die von der Einstiegskante 17 ausgehende Rampe vor der Fahrzeuglängsachse 29. Die Anstiege der Rampen 19 und 20 betragen bevorzugt 6 %, lediglich an der vom Einstieg 18 abgewendeten Seite hinter dem Fahrerabteil 28 beträgt der Anstieg der Rampe 9 % entlang der Gehlinie. Zwischen den Radsatzwellen und oberhalb jedes Fahrwerkes befindet sich eine Ebene 22, wobei an die quer zur Längsachse des Fahrzeuges verlaufenden Ränder der Ebene je eine Rampe 19 mit einem Gefälle von 6 % anschließt. Eine der vom Rand der Ebene 22 ausgehenden Rampen erstreckt sich bis zum Boden 26 eines zwei benachbarte Wagenkasten 23, 24 verbindenden Gelenksteils 25. Der an die Rampe 19 anschließende horizontale Boden 26 des Gelenksteils 25 besitzt eine kreisförmige Berandung 27. An die kreisförmige Berandung 27 des Gelenksteils 25 schließt die Rampe 19' an, die sich über die Breite des Wagenkastens erstreckt und die kreisförmige Berandung 27 des Gelenksteils 25 tangiert. Das Gefälle der Rampe 19' beträgt dabei etwa 6 %. Die Rampe 19' verläuft bis in den Bereich jener Rampe 20, die vom Einstieg 18 ausgehend gegen die Fahrzeuglängsachse ansteigend (um ebenfalls 6 %) ausgebildet ist.

Claims

Patentansprüche :

1. Schienenfahrzeug in Niederflurbauart, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Fahrwerke (1), eingeschlossen die angetriebenen Fahrwerke, mit durchgehenden Radsatzwellen (11) und kleinrädrig (Raddurchmesser etwa 470 bis 560 mm) ausgebildet sind, b) die Unterschiede im Niveau des Bodens (Flurs) im Bereich oberhalb der

Fahrwerke (1) und dem Niveau im Bereich der Einstiege (18) durch in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Rampen (19, 19'), deren Neigung bevorzugt höchstens 10 % beträgt, ausgeglichen sind, c) ausgehend von den Türöffnungen (Einstiegen 18) gegebenenfalls Rampen (20) angeordnet sind, die gegen die Fahrzeuglängsachse (29) ansteigend, bevorzugt vor der Fahrzeuglängsachse (29) endend, ausgeführt sind.

2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß a) der Boden des Fahrzeugkastens oberhalb jedes Fahrwerkes (1) und bevorzugt im Bereich zwischen den Radsatzwellen (11) des jeweiligen Fahrwerkes (1) eine Ebene mit einer Höhe über Schienenoberkante (2) von ca. 450 mm bzw. von 100 mm über der Standardfußbodenhöhe bildet, b) an die quer zur Fahrzeuglängsachse (29) verlaufenden Ränder der Ebene (22) je eine Rampe (19) mit einem Gefälle von ca. 6 % anschließt, c) eine der vom Rand der Ebene (22) ausgehenden Rampen (19) sich bis zum Boden (26) eines zwei benachbarte Wagenkasten (23, 24) verbindenden Gelenkteiles

(25) erstreckt, der an die Rampe (19) anschließend bevorzugt einen horizontalen Bodenteil (26) mit kreisförmiger Berandung (27) aufweist, und d) an die kreisförmige Berandung (27) des Gelenkteiles (25) eine weitere, sich bevorzugt über die Breite des Wagenkastens erstreckende und die kreisbogenförmige Berandung (23) des Gelenkteiles (25) tangierende Rampe (19') mit einem Gefälle in Fahrzeuglängsrichtung von etwa 6 % anschließt und diese Rampe (19') sich bis in den Bereich jener Rampe (20) erstreckt, die von der Türöffnung (18) ausgehend, gegen die Fahrzeuglängsachse ansteigend ausgebildet ist.