WO2002072402A1 - Schienengebundener güterwagen - Google Patents

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freight car
outlet
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PCT/EP2002/002515
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Jan-Dirk Beckmann
Otto Feldbinder
Original Assignee
Feldbinder & Beckmann Fahrzeugbau Gmbh & Co. Kg
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D7/00—Hopper cars
    • B61D7/02—Hopper cars with discharge openings in the bottoms
    • B61D7/04—Hopper cars with discharge openings in the bottoms the openings being above axle level during discharge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D5/00—Tank wagons for carrying fluent materials
    • B61D5/02—Tank wagons for carrying fluent materials having more than one tank
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D5/00—Tank wagons for carrying fluent materials
    • B61D5/06—Mounting of tanks; Integral bodies and frames

Definitions

  • the invention relates to a rail-bound freight wagon for bulk goods, containing a chassis with at least 2 individual axles or a bogie and a container which has at least one floor outlet.
  • a rail-bound freight car for bulk goods of the type mentioned is known from the German utility model G 73 44 758.
  • the bottom surface of the container of such a freight wagon is designed in the form of cones arranged in a row, each of which has a closable opening at its downward-pointing tip and thus forms a floor outlet.
  • the cone shape is required so that after opening the bottom outlet, the bulk material flows out of the container under the action of gravity.
  • the bottom outlets of the container are approximately at the level of these bogies and between the front and rear bogies. In this arrangement, the space above the bogies remains essentially unused, since the container wall must extend upwards from the two outer floor outlets with at least such an inclination angle that this still guarantees the flow of the bulk material.
  • DE 41 32 047 A1 shows a complicated chassis which consists of two parts which are longitudinally displaceable to a limited extent, each of the parts being welded to the container in a limited contact area.
  • DE 40 37 014 C2 DE 16 05 105 C3 and utility model G 87 05 085.4 tank wagons are known in which a cylindrical boiler is carried by support plates pointing upwards to the boiler and extending from the chassis. The support plates are only connected in sections to the walls of the boiler. This can easily lead to voltage peaks at the corners of the connections, which lead to cracks and other damage after a long period of time. This is especially true if the connection between the support plates and the container is welded and the container is made of a less strong material such as aluminum.
  • the rail-bound freight wagon for bulk goods contains a chassis with at least 2 individual axles or a bogie, preferably with a bogie at each end of the chassis. It also contains a container for the bulk material, the container having at least one floor outlet.
  • the freight wagon is characterized in that the said container has at least one additional chamber above the bogie or bogies, which has a floor outlet in the area of the bogie.
  • the space above the bogies is therefore also used for the storage of bulk goods by continuing the container in the corresponding space through an additional chamber.
  • the emptying of this additional chamber is ensured by the fact that it has the outlet that lies in the area of the bogie with respect to the longitudinal axis of the car.
  • the bottom outlet of the additional chamber can be arranged above the bogie.
  • the remaining bottom outlets of the container are typically located at the same height as the bogies to maximize the container volume. Due to the higher arrangement of the bottom outlet of the additional chamber, a little less volume can be accommodated in the additional chamber than in the "normal" chambers. Regardless of this, a considerable amount of space is gained by making the area above the bogies usable.
  • the bottom outlet of the additional chamber can be set up so that it leads through the bogie. In this case it ends at about the same height as the "normal" Boderia outlets of the other chambers, so that the volume of the additional chamber is maximized.
  • the construction of the bogie may have to be modified so that it leaves a space for the additional chamber or its floor outlet.
  • the floor outlet is typically arranged between the two axles.
  • the floor outlets provided on the container of the freight car are preferably conical, so that they guide the bulk material contained in the container in a funnel shape towards the respective opening.
  • the cones of adjacent floor outlets typically abut each other so that the entire bottom of the container consists of inclined walls and thus, when the floor outlets are open, the entire bulk material flows completely out of the container.
  • the chassis has a circumferential substructure, which is connected to the container, preferably welded. It is important that the substructure runs along is connected to the container in a closed line so that there is no beginning or end of the connection at any point where mechanical stress peaks could form. Such a circumferential connection of the substructure to the container therefore has a high load capacity and a long service life.
  • Said substructure is preferably formed by a support plate which, starting from the chassis, points in the direction of the container wall and, once as a closed band, rotates once around the container.
  • the single figure shows a side view of a rail-bound freight wagon 100 for bulk goods according to the invention.
  • the freight car consists of a chassis 15 with a container 16 located thereon.
  • the chassis 15 has at its front and rear ends a biaxial bogie 10a and 10b, respectively, over which it is guided on the rails (not shown).
  • the container 16 has five conical bottom outlets 12 on its underside, the openings of which lie in the vertical direction approximately at the level of the bogies 10a, 10b.
  • the outlet cones abut each other and form a conical chamber K2, K3, K4, K5 and K6 vertically above each other.
  • the container 16 has only the mentioned cone chambers K2, K3, K4, K5 and K6, which are characterized in that their bottom outlets 12, viewed in the direction of the longitudinal axis of the wagon, lie between the two bogies 10a and 10b.
  • the length of the entire container is thus essentially limited by the distance between the bogies. Since the angle of inclination of the outlet cones, in particular the outer outlet cones K2 and K6, must not be too flat for the bulk material to slip, and since the sheet metal of the outer cones K2 and K6 on the bogies 10a approximately 10b must be passed, the space above the bogies in conventional freight cars remains essentially unused.
  • the container 16 is continued according to the invention by two additional chambers K1 and K7 at both ends. Similar to the "normal" chambers K2 - K6, these additional chambers K1 and K7 have a conical bottom outlet 11a and 11b, respectively, so that they can be completely emptied of bulk material. In contrast to the "normal" cones, the outlets 11a, 11b lie horizontally in the region of and vertically above the respective bogies 10a and 10b.
  • the additional chambers K1 and K7 also allow the space above the bogies to be used, thus increasing the capacity of the container 16. At the same time, it is ensured that the container 16 maintains a minimum distance D from the buffers of the freight car 100 prescribed by relevant regulations. Beyond this prescribed distance, however, no valuable cargo space is wasted.
  • Another advantage of the freight car 100 shown in the figure is the manner in which the container 16 is mounted on the chassis 15. This storage takes place via a substructure in the form of support plates 13 which project upwards from the chassis 15 in the direction of the container 16.
  • the support plates 13 form a closed band once around the container 16.
  • the container 16 and the support plates 13 are welded to one another at their contact line.
  • the weld seam 14 thus created is closed all the way round. This prevents voltage peaks from occurring at the seam ends.
  • Tank wagons with a conventional design are particularly sensitive to cracks in the substructure due to permanent stress, particularly in aluminum, due to such voltage peaks.
  • the proposed circumferential storage and welding of the container with the support plates is considerably more robust and durable.

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Abstract

Um einen schienengebundenen Güterwagen für Schüttgut bereitzustellen, welcher eine verbesserte Kapazitätsausnutzung aufweist, wird vorgeschlagen, daß der Behälter über dem Drehgestell (10a, 10b) mindestens eine Zusatzkammer (K1, K7) aufweist, die einen Bodenauslass (11a, 11b) im Bereich des Drehgestells hat.

Description

Beschreibung
Schienengebundener Güterwagen
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen schienengebundenen Güterwagen für Schüttgut, enthaltend ein Fahrgestell mit mindestens 2 Einzelachsen oder einem Drehgestell sowie einen Behälter, welcher mindestens einen Bodenauslass aufweist.
Stand der Technik
Ein schienengebundener Güterwagen für Schüttgut der eingangs genannten Art ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 73 44 758 bekannt. Die Bodenfläche des Behälters eines solchen Güterwagens ist in Form aneinander gereihter Konen ausgebildet, welche jeweils an ihrer nach unten weisenden Spitze eine verschließbare Öffnung haben und somit einen Bodenauslass bilden. Die Konusform ist erforderlich, damit nach Öffnen des Bodenauslasses das Schüttgut unter Wirkung der Schwerkraft vollständig aus dem Behälter herausströmt. Am Anfang und Ende des Fahrgestells befindet sich jeweils ein Drehgestell mit Rädern. Die Bodenauslässe des Behälters liegen etwa auf der Höhe dieser Drehgestelle und zwischen vorderem und hinteren Drehgestell. Bei dieser Anordnung bleibt der Raum über den Drehgestellen im wesentlichen ungenutzt, da die Behälterwand von den beiden außen gelegenen Bodenauslässen mit mindestens einem solchen Neigungswinkel nach oben verlaufen muß, daß dieser das Fließen des Schüttgutes noch garantiert.
Hinsichtlich der Lagerung eines kesseiförmigen Behälters auf dem Fahrgestell eines Güterwagens zeigt die DE 41 32 047 A1 ein kompliziert aufgebautes Fahrgestell, welches aus zwei begrenzt gegeneinander längsverschiebbaren Teilen besteht, wobei jedes der Teile in einem begrenzten Kontaktbereich mit dem Behälter verschweißt ist. Weiterhin sind aus der DE 40 37 014 C2, der DE 16 05 105 C3 und dem Gebrauchsmuster G 87 05 085.4 Kesselwagen bekannt, bei denen ein zylindrischer Kessel über nach oben zum Kessel weisende und vom Fahrgestell ausgehende Stützbleche getragen wird. Die Stützbleche sind jeweils nur abschnittsweise mit den Wänden des Kessels verbunden. Dabei kann es an den Ecken der Verbindungen leicht zu Spannungsspitzen kommen, welche nach einem längeren Zeitraum zu Rissen und anderen Schäden führen. Dies gilt insbesondere, wenn die Verbindung zwischen den Stützblechen und dem Behälter geschweißt ist und der Behälter aus einem weniger festen Material wie Aluminium hergestellt ist.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe. Lösung. Vorteile
Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der Erfindung, einen schienengebundenen Güterwagen für Schüttgut bereitzustellen, welcher eine verbesserte Kapazitätsausnutzung aufweist. Vorzugsweise soll auch die Verbindung des Behälters mit dem Fahrgestell stabiler ausgebildet sein.
Diese Aufgabe wird durch einen Güterwagen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Der schienengebundene Güterwagen für Schüttgut enthält ein Fahrgestell mit mindestens 2 Einzelachsen oder einem Drehgestell, vorzugsweise mit je einem Drehgestell an den beiden Enden des Fahrgestelles. Weiterhin enthält er einen Behälter für das Schüttgut, wobei der Behälter mindestens einen Bodenauslass aufweist. Der Güterwagen ist dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Behälter über dem Drehgestell beziehungsweise den Drehgestellen mindestens eine Zusatzkammer aufweist, welche einen Bodenauslass im Bereich des Drehgestells hat.
Bei dem erfindungsgemäßen Güterwagen wird somit auch der Raum über den Drehgestellen für die Lagerung von Schüttgut genutzt, indem der Behälter in dem entsprechenden Raum durch eine Zusatzkammer fortgesetzt wird. Die Entleerung dieser Zusatzkammer wird dadurch sichergestellt, daß sie einen Bo- denauslass hat, der in Bezug auf die Wagenlängsachse im Bereich des Drehgestelles liegt.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung kann der Bodenauslass der Zusatzkammer dabei oberhalb des Drehgestells angeordnet sein. Im Unterschied hierzu sind die übrigen Bodenauslässe des Behälters typischerweise auf derselben Höhe wie die Drehgestelle angeordnet, um das Behältervolumen zu maximieren. Aufgrund der demgegenüber höheren Anordnung des Bodenauslasses der Zusatzkammer kann in der Zusatzkammer etwas weniger Volumen untergebracht werden als in den "normalen" Kammern. Dessen ungeachtet entsteht ein erheblicher Raumgewinn dadurch, daß der Bereich über den Drehgestellen nutzbar gemacht wird.
Desweiteren kann der Bodenauslass der Zusatzkammer so eingerichtet werden, dass er durch das Drehgestell hindurch führt. In diesem Falle endet er auf etwa derselben Höhe wie die "normalen" Boderiauslässe der übrigen Kammern, so daß das Volumen der Zusatzkammer maximiert wird. Dazu muß gegebenenfalls die Konstruktion des Drehgestells so abgewandelt werden, daß sie einen Freiraum für die Zusatzkammer beziehungsweise deren Bodenauslass läßt. Bei einem zweiachsigen Drehgestell wird dabei der Bodenauslass typischerweise zwischen den beiden Achsen angeordnet.
Vorzugsweise sind die an dem Behälter des Güterwagens vorgesehenen Bodenauslässe konusförmig ausgebildet, so daß sie das in dem Behälter enthaltene Schüttgut trichterförmig zur jeweiligen Öffnung hin führen. Die Konen benachbarter Bodenauslässe stoßen dabei typischerweise aneinander, damit der gesamte Boden des Behälters aus geneigten Wänden besteht und somit bei geöffneten Bodenauslässen das gesamte Schüttgut vollständig aus dem Behälter herausfließt.
Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Güterwagens betrifft die Lagerung des Behälters auf dem Fahrgestell. Gemäß dieser Weiterbildung weist das Fahrgestell einen umlaufenden Unterbau auf, welcher mit dem Behälter verbunden, vorzugsweise verschweißt ist. Wichtig ist, daß der Unterbau entlang einer geschlossenen Linie mit dem Behälter verbunden ist, so daß an keiner Stelle ein Anfang oder ein Ende der Verbindung vorhanden ist, wo sich mechanische Spannungsspitzen ausbilden könnten. Eine derartige umlaufende Verbindung des Unterbaus mit dem Behälter weist daher eine hohe Belastbarkeit und eine lange Lebensdauer auf.
Der genannte Unterbau wird vorzugsweise durch ein Stützblech gebildet, welches vom Fahrgestell ausgehend in Richtung der Behälterwand weist und als geschlossenes Band einmal um den Behälter umläuft.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figur beispielhaft erläutert. Die einzige Figur zeigt in einer Seitenansicht einen erfindungsgemäßen schienengebundenen Güterwagen 100 für Schüttgut.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Der Güterwagen besteht aus einem Fahrgestell 15 mit einem darauf befindlichen Behälter 16. Das Fahrgestell 15 weist an seinem vorderen und hinteren Ende jeweils ein zweiachsiges Drehgestell 10a beziehungsweise 10b auf, über welches es auf den Schienen (nicht dargestellt) geführt wird.
Der Behälter 16 hat an seiner Unterseite fünf konusförmige Bodenauslässe 12, deren Öffnungen in vertikaler Richtung etwa auf Höhe der Drehgestelle 10a, 10b liegen. Die Auslaufkonen stoßen aneinander und bilden vertikal über sich jeweils eine Konuskammer K2, K3, K4, K5 und K6 aus.
Bei bekannten Güterwagen hat der Behälter 16 nur die genannten Konuskammern K2, K3, K4, K5 und K6, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass ihre Bodenauslässe 12 in Richtung der Wagenlängsachse gesehen zwischen den beiden Drehgestellen 10a und 10b liegen. Die Länge des gesamten Behälters wird somit wesentlich durch den Abstand der Drehgestelle begrenzt. Da die Neigungswinkel der Auslaufkonen, insbesondere der äußeren Auslaufkonen K2 und K6 nicht zu flach sein dürfen, damit das Schüttgut abrutschen kann, und da das Blech der äußeren Konen K2 und K6 an den Drehgestellen 10a bezie- hungsweise 10b vorbei geführt werden muß, bleibt der Raum über den Drehgestellen bei herkömmlichen Güterwagen im Wesentlichen ungenutzt.
Um demgegenüber die Kapazität des Güterwagens zu steigern, ist der Behälter 16 erfindungsgemäß durch zwei Zusatzkammern K1 und K7 an seinen beiden Enden fortgesetzt. Diese Zusatzkammern K1 und K7 haben ähnlich wie die "normalen" Kammern K2 - K6 einen konusförmigen Bodenauslass 11a beziehungsweise 11b, so daß sie vollständig von Schüttgut entleert werden können. Anders als bei den "normalen" Konen liegen die Auslässe 11a, 11b jedoch horizontal im Bereich der und vertikal oberhalb der jeweiligen Drehgestelle 10a beziehungsweise 10b.
Durch die Zusatzkammern K1 und K7 läßt sich auch der Raum über den Drehgestellen nutzen und somit die Kapazität des Behälters 16 erhöhen. Dabei ist gleichzeitig gewährleistet, dass der Behälter 16 einen durch einschlägige Regelwerke vorgeschriebenen Mindestabstand D zu den Puffern des Güterwagens 100 einhält. Über diesen vorgeschriebenen Abstand hinaus wird jedoch kein wertvoller Laderaum verschenkt.
Ein weiterer Vorteil des in der Figur dargestellten Güterwagens 100 besteht in der Art der Lagerung des Behälters 16 auf dem Fahrgestell 15. Diese Lagerung erfolgt über einen Unterbau in Form von Stützblechen 13, welche vom Fahrgestell 15 aus nach oben in Richtung des Behälters 16 abstehen. Die Stützbleche 13 bilden dabei ein einmal um den Behälter 16 umlaufendes, geschlossenes Band. An ihrer Kontaktlinie sind der Behälter 16 und die Stützbleche 13 miteinander verschweißt. Anders als bei bekannten Konstruktionen, bei denen Stützbleche nur abschnittsweise an der Behälterwand anliegen, ist die so entstehende Schweißnaht 14 geschlossen umlaufend. Dies verhindert, daß an Nahtenden Spannungsspitzen auftreten. Kesselwagen mit konventionellem Design sind insbesondere in Aluminiumausführung aufgrund derartiger Spannungsspitzen sehr empfindlich gegenüber Rissen im Unterbau durch Dauerbelastung. Demgegenüber ist die vorgeschlagene umlaufende Lagerung und Verschweißung des Behälters mit den Stützblechen erheblich robuster und langlebiger. Bezugszeichen:
100 Güterwagen
10a, 10b Drehgestell
11a, 11b, 12 Bodenauslass
13 Stützblech
14 Schweißnaht
15 Fahrgestell
16 Behälter
K1 , K7 Zusatzkammer
K2 - K6 Konuskammer

Claims

Ansprüche
1. Schienengebundener Güterwagen (100) für Schüttgut, enthaltend ein
Fahrgestell (15) mit mindestens 2 Einzelachsen oder einem Drehgestell (10a, 10b) sowie einen Behälter (16), welcher mindestens einen Bodenauslass (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter über dem Drehgestell (10a, 10b) mindestens eine Zusatzkammer (K1 , K7) aufweist, die einen Bodenauslass (11a, 11b) im Bereich des Drehgestells hat.
Güterwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenauslass (11a, 11 b) der Zusatzkammer (K1 , K7) oberhalb des Drehgestells (10a, 10b) angeordnet ist.
3. Güterwagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Bodenauslass der Zusatzkammer durch das Drehgestell hindurch geführt ist.
4. Güterwagen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenauslässe (11a, 11b, 12) konusförmig ausgebildet sind.
Güterwagen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrgestell (15) einen umlaufenden Unterbau (13) aufweist, welcher mit dem Behälter (16) verbunden ist.
6. Güterwagen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbau aus einem gegen die Behälterwand gerichteten Stützblech (13) besteht.
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