WO2003051698A1 - Eisenbahngüterwagen zum transport von sattelanhängern - Google Patents

Eisenbahngüterwagen zum transport von sattelanhängern

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WO2003051698A1
WO2003051698A1 PCT/IB2002/005431 IB0205431W WO03051698A1 WO 2003051698 A1 WO2003051698 A1 WO 2003051698A1 IB 0205431 W IB0205431 W IB 0205431W WO 03051698 A1 WO03051698 A1 WO 03051698A1
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WO
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freight wagon
wagon
semitrailer
rail
railway
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Application number
PCT/IB2002/005431
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Schall
Hans-Peter Rheindorf
Hans Tandetzki
Original Assignee
Ferriere Cattaneo Sa
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Publication date
Application filed by Ferriere Cattaneo Sa filed Critical Ferriere Cattaneo Sa
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D45/00—Means or devices for securing or supporting the cargo, including protection against shocks
    • B61D45/008—Shock absorbing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D3/00—Wagons or vans
    • B61D3/16—Wagons or vans adapted for carrying special loads
    • B61D3/18—Wagons or vans adapted for carrying special loads for vehicles
    • B61D3/182—Wagons or vans adapted for carrying special loads for vehicles specially adapted for heavy vehicles, e.g. public work vehicles, trucks, trailers
    • B61D3/184—Wagons or vans adapted for carrying special loads for vehicles specially adapted for heavy vehicles, e.g. public work vehicles, trucks, trailers the heavy vehicles being of the trailer or semi-trailer type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D45/00—Means or devices for securing or supporting the cargo, including protection against shocks
    • B61D45/001—Devices for fixing to walls or floors
    • B61D45/004—Fixing semi-trailers
    • B61D45/005—Fixing semi-trailers by using fifth wheel locks

Definitions

  • the semitrailer with its wheels is mounted on the parked the footprint of the rail freight wagon and secured against moving horizontally in and against the direction of travel with wheel rugs, which are attached to the footprint in front and behind the wheels.
  • the towing saddle of the semitrailer is supported in the vertical direction on a support frame, which is arranged at the position specified by the semitrailer length.
  • the object is therefore to provide a rail freight wagon for the transport of semitrailers and a method for the transport of semitrailers with rail freight wagons which do not have the disadvantages of the prior art or at least partially avoid them.
  • Rail freight wagons for transporting semitrailers have a footprint which is intended to accommodate the wheels of the semitrailer and a support frame which is provided for supporting the towing semitrailer of the semitrailer in the vertical direction during transport.
  • the support frame is fastened to the rail freight wagon and constructed in such a way that, under normal operating conditions, it is able to transport any semitrailer intended for transport on this rail freight wagon, i.e. even the heaviest semitrailer intended for transport, without the help of wheel racks or other horizontal fasteners being held horizontally in and / or contrary to the intended direction of travel on its towing saddle pin at the predetermined location on the rail freight wagon.
  • Normal operating conditions are understood to mean normal driving, coupling and uncoupling and normal maneuvering, including the run-on of the rail freight wagon at a speed of 7 km / h on a baffle or another rail car.
  • Railway goods wagons are designed to attach the support bracket to the rest of the rail freight wagon in such a way that when a certain permissible pulling force exerted by the semitrailer or its towing saddle is exerted on the towing trailer and / or pushing force, which acts horizontally in or against the determined Directional direction of travel is directed horizontally in the direction of this pulling or pushing force relative to the rail freight wagon and thus relative to the footprint, without losing its vertical support function.
  • This shift can be temporary or permanent, so that it either only reduces the stress on the kingpin or, in the case of a permanent shift, also indicates that an abnormal or inadmissible stress has occurred during transport.
  • the permissible tractive and / or pushing force, when exceeded, the support frame is displaced is such that it is equal to or less than the pushing force that the heaviest semitrailer to be transported by rail freight wagon generates when it is traveling in the intended direction delayed with 0.6g, preferably with 0.8g.
  • this force can be calculated as the product of the total weight of the semitrailer and the acceleration value, so that, for example for a semitrailer with a total weight of 38 t with a deceleration of 0.8 g, there is a permissible pulling and / or pushing force of almost 300 kN.
  • Embodiment of this type on the rest of the rail freight wagon attached that it can be moved in and / or against the intended direction of travel by guide means, such as slide rails, in the horizontal direction, but preferably by means of interchangeable support means, such as preloaded coil springs or crash elements, under normal operating conditions at such a shift is prevented and is therefore fixed under these normal operating conditions with respect to the rest of the rail freight wagon and its footprint.
  • the support means are dimensioned in such a way that if the permissible tensile and / or pushing force on the support bracket is exceeded, they give way temporarily or permanently, thus allowing the support bracket to be moved by the guide means, while limiting or reducing the pulling and / or occurring thrusts.
  • the support means advantageously comprise damping elements, preferably hydraulic dampers, e.g. hydraulic telescopic shock absorbers, friction dampers, e.g. Scissor friction dampers, damping elements acting through deformation or combinations thereof, e.g. Crash elements.
  • damping elements preferably hydraulic dampers, e.g. hydraulic telescopic shock absorbers, friction dampers, e.g. Scissor friction dampers, damping elements acting through deformation or combinations thereof, e.g. Crash elements.
  • the condition of the damping elements after the transport has taken place can be used as a criterion for whether the kingpin has been subjected to impermissible stresses during transport. If this is the case, a test or an exchange can be carried out specifically.
  • crash elements as damping elements of the support means is preferred, since these have a damping effect both through friction and through Deformation develop and are therefore able to consume a lot of energy.
  • the support means are formed exclusively by crash elements, and preferably in such a way that, viewed in the direction of travel, a crash element is arranged in front of and behind the support frame. This results in a particularly simple and inexpensive construction.
  • the support frame is designed in such a way that its saddle height can be adjusted above the contact area for the wheels of the semitrailer to be transported, preferably in steps.
  • This saddle height can advantageously be varied at least between two of the following saddle heights typical for Europe for semitrailers: 1130 mm, 980 mm, 850 mm.
  • Railway freight wagons of this type according to the invention can also transport practically all semitrailers known in Europe without additional adapter elements.
  • the rail freight wagon has end buffers which are dimensioned such that the rail freight wagon, when loaded with half its maximum payload, bumps at a speed of 7 km / h onto a baffle block, with a maximum deceleration of less than 1 g, preferably less than 0.8 g experiences. This significantly reduces the risk of overstressing the kingpin of a semitrailer transported by the railway freight wagon during maneuvering or coupling and uncoupling operations.
  • the railway freight wagon is designed as a low-floor wagon with a contact surface height of its contact surface above the top edge of the rail of less than 400 mm, preferably less than 350 mm, whereby also have large-volume jumbo semitrailers transported in compliance with the specified clearance profiles.
  • the rail freight wagon is designed as a pocket wagon, this results in particularly stable constructions since the side walls protruding beyond the contact area make a significant contribution to the rigidity of the freight wagon.
  • the rail freight wagon is also preferred to design the rail freight wagon as a double wagon, preferably as an articulated double wagon, and it is advantageously equipped with three bogies.
  • Such a design allows the composition of railroad car compositions with a large transport capacity and at the same time a short train length.
  • the rail freight wagon it is designed in such a way that at least two such freight wagons can be put together to form a railroad wagon composition, which forms a surface that can be traversed in the longitudinal direction with the wheels of the semitrailer to be transported and that can be driven on from the front.
  • a railroad wagon composition which forms a surface that can be traversed in the longitudinal direction with the wheels of the semitrailer to be transported and that can be driven on from the front.
  • a second aspect of the invention relates to a method for transporting semitrailers on rail freight wagons, this being arranged on the rail freight wagon without a tractor.
  • the semitrailer is connected in the horizontal direction with its kingpin to the railway wagon, so that the horizontally directed traction and / or pushing forces that occur during transportation between the semitrailer and the rail freight wagon are essentially transmitted to the semitrailer via the kingpin become.
  • the kingpin is attached to a trestle provided by the rail freight wagon and this trestle is held on the railroad freight wagon in such a way that it together with the semitrailer is horizontal in a certain manner when a certain semitrailer to be transported or its kingpin is exceeded according to the direction of travel on the trestle and / or pushing force temporarily or permanently in the horizontal direction relative to the rail freight wagon.
  • the stress on the kingpin can be reduced and, within certain limits, an impermissible stress on the same can be prevented.
  • a permanent shift can serve as an indicator of impermissible stress.
  • the support bracket is preferably held on the rail freight wagon in such a way that it begins to shift with a horizontal pulling and / or pushing force of 260 kN, preferably of 300 kN, since a larger number of load changes with greater than these forces damage the Kingpin could result.
  • the rail freight wagon is equipped with end buffers, which the maximum deceleration which the rail freight wagon experiences when it is loaded with its half maximum payload and when it hits a baffle block in the horizontal direction at 7 km / h to a value of lg, preferably limit 0.8g. This significantly reduces the risk of overstressing the king pin during maneuvering or coupling and uncoupling operations.
  • FIG. 1 shows a side view of the front half of an articulated double carriage according to the invention
  • FIG. 2 shows a side view as in FIG. 1 with a semitrailer arranged on the half of the carriage shown;
  • FIG. 3 shows a vertical section in the longitudinal direction through the support frame of the front half of the car shown in FIGS. 1 and 2 and through its attachment to the car: and
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through one of the in FIG
  • Fig. 3 shown crash elements.
  • FIGS. 1 and 2 show the side of the front half of a low-floor articulated double wagon with a total of three biaxial bogies, once with (Fig. 2) and once without (Fig. 1) a semitrailer 3 arranged according to the intended purpose.
  • the part of the articulated double carriage shown has a contact area 1 for the wheels of the semitrailer 3 and also has a continuously variable one
  • Scissor mechanism height-adjustable support bracket 2 which is arranged unchangeably at a position above the foremost bogie and on which the towing saddle of the semitrailer 3 is supported in the vertical direction.
  • the traction saddle pin of the semitrailer 3 is form-fitting in the horizontal direction connected to the trestle 2 and represents the only connection in the horizontal direction between the semitrailer 3 and the articulated double car, so that all forces occurring in the horizontal direction between the semitrailer 3 and articulated double car are transmitted exclusively via the trestle 2 and the kingpin.
  • the wheel rugs customary in the prior art are not available.
  • the support bracket 2 is structurally designed and attached to the articulated double carriage in such a way that it supports the tensile and thrust forces acting horizontally in and against the direction of travel F between the semitrailer 3 and the articulated double carriage under normal operating conditions can be safely transmitted to the kingpin of the semitrailer 3 without there being a change in the position of the semitrailer on the articulated double carriage.
  • Fig. 3 which shows a vertical section in the longitudinal direction through the support bracket 2 and by its attachment to the articulated double carriage, the scissor mechanism of the support bracket 2 is one
  • Base plate 7 worn which would be guided with guide means 4, which are designed as guide rails 4, in and against the intended direction of travel F, if this displacement movement is not seen by a support means 5 arranged in the direction of travel F before and after the support frame 2, which consists of a single crash element 5, would be prevented.
  • Such crash elements are commercially available, for example from Schwab consortiumtechnik AG, Schaffhausen, Switzerland.
  • the crash elements 5 are interchangeable and installed without play in the direction of travel F, so that the support bracket 2 in the situation shown is firmly connected in all directions with the rest of the articulated double carriage.
  • the crash elements 5 are dimensioned such that when horizontal tensile or shear forces occur on the support frame 2 from more than 260 kN, the crash element 5, each subjected to compressive force, is pushed together by the base plate 7 with the support frame 2 arranged thereon, which moves along the guide rails 4.
  • This value of 260 kN roughly corresponds to a delay of a 38 t semi-trailer with 0.7 g.
  • FIG. 4 which shows a longitudinal section through one of the crash elements 5, the inner tube 8 of the crash element 5 pushes an expansion sleeve 9 into the outer tube 10 of the crash element 5, plastically widening the same.
  • the energy occurring during the displacement is converted into frictional and deformation energy and thereby consumed, but the crash element 5 is destroyed and must be replaced.
  • the entire constructively provided sliding path of the crash element 5 is not used up during the pushing together, it can be assumed that, despite abnormal operating conditions, there was no overstressing of the kingpin of the transported semitrailer 3. However, if the crash element 5 is pushed together completely, it must be assumed that the kingpin may have been damaged.
  • crash elements 5 Because at least one of the crash elements 5 is at least partially pushed together when the permissible tensile or pushing force is exceeded, these can also be used to check correct operating conditions, such that after each transport it is checked whether one of the Crash elements 5 was partially pushed together or not. In the latter case, it can be assumed that no abnormal operating conditions with excessive stresses on the king pin of the transported semitrailer 3 occurred during the last transport. While preferred embodiments of the invention are described in the present application, it is to be clearly understood that the invention is not limited to these and can be carried out in other ways within the scope of the following claims.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Eisenbahngüterwagen zum Transport von Sattelanhängern (3), welcher eine Aufstandsfläche (1) für die Räder des Sattelanhängers (3) und einen Stützbock (2) zur Abstützung des Zugsattel des Sattelanhängers (3) aufweist. Der Stützbock (2) des Eisenbahngüterwagens ist konstruktiv derartig ausgestaltet und am Eisenbahngüterwagen befestigt, dass er die während dem Transport unter normalen Betriebsbebahngüterwagen wirkenden horizontal gerichteten Zug und/oder Schubkräften gesamthaft auf den Zugsattelzapfen des Sattelanhängers (3) übertragen kann. Mit derartigen Eisenbahngüterwagen lässt sich das Beladen am Startort und das Entladen am Zielort auf einfache und sichere Art und Weise in kurzer Zeit bewerkstelligen und es können auch Sattelanhängertypen mit tief herabreichenden Unterbauten transportiert werden, da die sonst erforderlichen Radvorleger entfallen.

Description

Eisβixba ngü erw gen zum. Transport von Sattelanhängern
HINWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der europäischen Patentanmeldung Nr. 01 129 395.8, die am 18. Dezember 2001 eingereicht wurde und deren ganze Offenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen wird.
TECHNISCHES GEBIET Die vorliegende Erfindung betrifft einen
Eisenbahngüterwagen zum Transport von Sattelanhängern sowie ein Verfahren zum Transport von Sattelanhängern auf Eisenbahngüterwagen gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche . Vor dem Hintergrund zunehmend strengerer gesetzlicher Auflagen und den damit verbundenen Kosten sowie im Lichte kapazitiver Engpässe der bestehenden Strassennetze auf den Hauptverkehrsachsen besteht heute im internationalen Güterfernverkehr, insbesondere für grosse Distanzen und im alpenguerenden Verkehr, die
Tendenz, Sattelanhänger als unbegleitete Fracht mittels Eisenbahngüterwagen auf der Schiene zu transportieren. Um diese Transportart konkurrenzfähig zu machen ist es jedoch von herausragender Bedeutung, dass das Beladen am Startort und das Entladen am Zielort möglichst wenig Zeit in Anspruch nimmt und auf möglichst einfache und sichere Art und Weise zu bewerkstelligen ist. Auch ist es wichtig, dass möglichst alle Sattelanhängertypen mit dem gleichen Eisenbahngüterwagentyp transportiert werden können, so dass die flexible Bereitstellung von geeigneten Zugkompositionen logistisch unproblematisch ist.
STAND DER TECHNIK
Bei den heute bekannten Bauarten von Eisen- bahngüterwagen zum Transport von Sattelanhängern wird der Sattelanhänger mit seinen Rädern auf der dafür vorgese- henen Aufstandsfläche des Eisenbahngüterwagens abgestellt und mit Radvorlegern, welche vor und hinter den Rädern auf der Aufstandsfläche befestigt werden, gegen ein Verschieben beim Transport horizontal in und entgegen der Fahrtrichtung gesichert. Der Zugsattel des Sattelan- hängers wird in vertikaler Richtung auf einem Stützbock abgestützt, welcher an der jeweiligen durch die Sattelanhängerlänge vorgegebenen Stelle angeordnet wird.
Während auf diese Weise eine sichere Befestigung des Sattelanhängers auf dem Eisenbahngüterwagen erzielt wird, ist jedoch der hierfür er orderliche Zeitaufwand enorm und unter heutigen Gesichtspunkten einer gesteigerten Nutzung dieser Transportart abträglich. Zudem ist bei modernen Sattelanhängertypen mit umfangreichen Unterbauten wie Staukisten und Unterfahrschutz eine Anordnung von Radvorlegern vor den Rädern nur erschwert möglich oder gar unmöglich, so dass z.B. die heute vermehrt zum Einsatz kommenden Jumbo-Anhänger teilweise von dieser Transportart ausgeschlossen sind. Auch sei erwähnt, dass die Radvorleger bei Nichtgebrauch am Eisenbahngüterwagen untergebracht werden müssen, was eine automatisierte Abfertigung erschwert, und dass diese verlierbare aber funktionswesentliche Bauteile darstellen, bei deren Verlust der Eisenbahngüterwagen nicht für den Transport von Sattelanhängern genutzt werden kann.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Eisenbahngüterwagen zum Transport von Sattelanhängern und ein Verfahren zum Transport von Sattelanhängern mit Eisenbahngüterwagen bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen oder diese zumindest teilweise vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch den Eisenbahngüterwagen und durch das Verfahren gemäss den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. In einem Aspekt der Erfindung weist der
Eisenbahngüterwagen zum Transport von Sattelanhängern eine Aufstandsfläche, welche dafür bestimmt ist, die Räder des Sattelanhängers aufzunehmen, und einen Stützbock, welcher zur Abstützung des Zugsattels des Sattelan- hängers in vertikaler Richtung beim Transport vorgesehen ist, auf. Der Stützbock ist derartig am Eisenbahngüterwagen befestigt und derartig konstruktiv ausgestaltet, dass er unter normalen Betriebsbedingungen in der Lage ist, jeden für den Transport auf diesem Eisenbahngüter- wagen vorgesehenen Sattelanhänger, d.h. auch den schwersten zum Transport vorgesehenen Sattelanhänger, ohne die Hilfe von Radvorlegern oder anderen horizontalen Befestigungsmitteln horizontal in und/oder entgegen der bestimmungsgemässen Fahrtrichtung an seinem Zugsattel- zapfen am vorbestimmten Ort auf dem Eisenbahngüterwagen zu halten. Unter normalen Betriebsbedingungen wird der normale Fahrtbetrieb, das An- und Abkoppeln und der normale Rangierbetrieb verstanden, inklusive der Auflauf des Eisenbahngüterwagens mit einer Geschwindigkeit von 7 km/h auf einen Prallbock oder einen anderen Eisenbahnwagen .
Mit dem erfindungsgemässen Eisenbahngüterwagen lässt sich das Beladen am Startort und das Entladen am Zielort auf einfache und sichere Art und Weise in kurzer Zeit bewerkstelligen. Auch können alle Sattelanhängertypen transportiert werden, da die Radvorleger entfallen und damit die Bodenfreiheit vor und hinter den Rädern praktisch egal ist. Durch den Wegfall der Radvorleger verbleibt für den Fall einer festen Stützbockposi- tion als einzige Einstellgrösse die Aufsattelhöhe der zu transportierenden Sattelanhänger, welche mittels höhenverstellbarer Stützböcke oder mit Adaptern individuell angepasst werden kann, so dass neben der deutlichen Vereinfachung und Zeitersparnis auch ein automatisches Be- und Entladen der Eisenbahngüterwagen mit Sattelanhänger aller Bauarten möglich wird. In einer bevorzugten Ausführungsform des
Eisenbahngüterwagens ist die Befestigung des Stützbocks am übrigen Eisenbahngüterwagen derartig ausgestaltet, dass sich der Stützbock bei Überschreiten einer bestimmten zulässigen, vom Sattelanhänger bzw. von dessen Zug- sattelzapfen auf diesen ausgeübten Zug- und/oder Schubkraft, welche horizontal in bzw. entgegen der bestim- mungsgemässen Fahrtrichtung gerichtet ist, horizontal in Richtung dieser Zug- bzw. Schubkraft gegenüber dem Eisenbahngüterwagen und damit gegenüber der Aufstandsfläche verschieben kann, ohne seine vertikale Stützfunktion zu verlieren. Diese Verschiebung kann vorübergehend oder bleibend sein, so dass sie entweder lediglich eine Herabsetzung der Beanspruchung des Zugsattelzapfens bewirkt oder, im Fall einer bleibenden Verschiebung, zusätzlich anzeigt, dass eine nicht normale bzw. unzulässige Beanspruchung beim Transport aufgetreten ist. Mit Vorteil wird die zulässige Zug- und/oder Schubkraft, bei deren Überschreitung eine Verschiebung des Stützbocks stattfindet, derartig bemessen, dass sie gleich oder kleiner als die Schubkraft ist, die der schwerste mit dem Eisenbahngüterwagen zu transportierende Sattelanhänger erzeugt, wenn er in bestimmungsgemässer Fahrtrichtung mit 0.6g, bevorzugterweise mit 0.8g verzögert wird. Der Einfachheit halber kann diese Kraft als Produkt aus dem Gesamtgewicht des Sattelanhängers und dem Beschleunigungswert errechnet werden, so dass sich beispielsweise für einen Sattelanhänger mit 38 t Gesamtgewicht bei einer Verzögerung von 0.8 g eine zulässige Zug- und/oder Schubkraft von knapp 300 kN ergibt. Da die Zugsattelzapfen der Sattelanhänger derartige Zug- und Schubbeanspruchungen auch bei entsprechender Lastwechselzahl ohne Beschädigung überstehen müssen, stellt dieser Wert eine sinnvolle Obergrenze für die zulässigen Zug- und/oder Schubkräfte dar. Bevorzugterweise ist der Stützbock bei dieser
Ausführungsform derartig am übrigen Eisenbahngüterwagen befestigt, dass er in und/oder entgegen der bestimmungs- gemässen Fahrtrichtung durch Führungsmittel, wie z.B. Gleitschienen, geführt in horizontaler Richtung verschiebbar ist, jedoch mittels bevorzugterweise austauschbaren Stützmitteln, wie z.B. vorgespannten Spiralfedern oder Crash-Elementen, unter normalen Betriebsbedingungen an einer solchen Verschiebung gehindert wird und somit unter diesen normalen Betriebsbedingungen gegenüber dem übrigen Eisenbahngüterwagen und gegenüber dessen Aufstandsfläche feststehend ist. Dabei sind die Stützmittel derartig dimensioniert, dass sie bei Überschreitung der zulässigen Zug- und/oder Schubkraft am Stüt2bock vorübergehend oder bleibend nachgeben und so eine durch die Führungsmittel geführte Verschiebung des Stützbocks ermöglichen unter Begrenzung bzw. Herabsetzung der auf- tretenden Zug- und/oder Schubkräfte.
Die Stützmittel umfassen vorteilhafterweise Dämpfungselemente, bevorzugterweise hydraulische Dämpfer, wie z.B. hydraulische Teleskopstossdämpfer, Reibungsdämpfer, wie z.B. Scherenreibungsdämpfer, durch Defor- mation wirkende Dämpfungselemente oder Kombinationen daraus, wie z.B. Crash-Elemente. Auf diese Weise lässt sich die frei werdende Energie mindestens teilweise aufzehren und etwaige Rückstellreaktionen begrenzen.
Werden die Dämpfungselemente bei der Ausübung ihrer Dämpfungsfunktion beim Verschieben des Stützbocks irreversibel verändert, bevorzugterweise plastisch verformt, so kann der Zustand derselben nach erfolgtem Transport als Kriterium dafür herangezogen werden, ob der Zugsattelzapfen während dem Transport unzulässige Bean- spruchungen erfahren hat. Sollte dies der Fall sein, kann gezielt eine Prüfung oder ein Austausch desselben vorgenommen werden.
Bevorzugt ist die Verwendung von Crash- Elementen als Dämfungselemente der Stützmittel, da diese eine Dämpfungswirkung sowohl durch Reibung als auch durch Deformation entfalten und von daher in der Lage sind, besonders viel Energie zu verzehren.
Vorteilhafterweise werden die Stützmittel ausschliesslich von Crash-Elementen gebildet, und zwar bevorzugterweise derart, dass in Fahrtrichtung gesehen jeweils vor und hinter dem Stützbock ein Crash-Element angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Eisenbahngüterwagens ist der Stützbock derartig aus- gestaltet, dass seine Aufsattelhöhe über der Aufstandsfläche für die Räder des zu transportierenden Sattelanhängers einstellbar ist, und zwar bevorzugterweise in Stufen. Vorteilhafterweise kann diese Aufsattelhöhe mindestens zwischen zwei der folgenden, in Europa typischen Aufsattelhöhen für Sattelanhänger variiert werden: 1130mm, 980 mm, 850 mm. Erfindungsgemässe Eisenbahngüterwagen dieser Bauart können auch ohne zusätzliche Adapterelemente praktisch alle in Europa bekannten Sattelanhänger transportieren. In noch einer bevorzugten Ausführungsform weist der Eisenbahngüterwagen Endpuffer auf, welche derartig dimensioniert sind, dass der Eisenbahngüterwagen bei Beladung mit seiner halben Maximalnutzlast bei einem Auflauf mit einer Geschwindigkeit von 7 km/h auf einen Prallbock eine maximale Verzögerung von kleiner lg, bevorzugterweise kleiner 0.8g erfährt. Hierdurch lässt sich die Gefahr einer Überbeanspruchung des Zugsattelzapfens eines mit dem Eisehbahngüterwagen transportierten Sattelanhängers beim Rangier- bzw. An- und Abkoppel- betrieb deutlich herabsetzen.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführ- ungsform des Eisenbahngüterwagens ist dieser als Niederflurwagen mit einer Aufstandshöhe seiner Aufstandsfläche über Schienenoberkante von kleiner als 400 mm, bevor- zugterweise kleiner als 350 mm ausgestaltet, wodurch sich auch grossvolumige Jumbo-Sattelanhänger unter Einhaltung der vorgegebenen Lichtraumprofile transportieren lassen.
Wird der Eisenbahngüterwagen als Taschenwagen ausgestaltet, so ergeben sich besonders stabile Konstruktionen, da die über die Aufstandsfläche hinausragenden Seitenwände massgeblich zur Steifigkeit des Güterwagens beitragen.
Auch ist es bevorzugt, den Eisenbahngüterwagen als Doppelwagen, bevorzugterweise als Gelenk- Doppelwagen auszugestalten, wobei er mit Vorteil mit drei Drehgestellen ausgerüstet wird. Eine derartige Konstruktionsweise erlaubt das Zusammenstellen von Bisenbahn- wagenkompositionen mit grosser Transportkapazität bei gleichzeitig kleiner Zuglänge.
In einer letzten bevorzugten Ausführung des Eisenbahngüterwagens ist dieser derartig ausgestaltet, dass mindestens zwei solche Güterwagen zu einer Eisenbahnwagenkomposition zusammengestellt werden können, welche eine in Längsrichtung mit den Rädern der mit ihr zu transportierenden Sattelanhänger überfahrbare und von der Stirnseite her befahrbare Fläche bildet. Eine derartige Bauweise ermöglicht das Be- und Entladen der erfindungsgemässen Eisenbahngüterwagen auch mit nichtkranbaren Sattelanhängern mittels Portalschleppern.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transport von Sattelanhängern auf Eisenbahngüterwagen, wobei dieser ohne Zugmaschine auf dem Eisenbahngüterwagen angeordnet wird. Hierbei wird der Sattelanhänger während dem Transport in horizontaler Richtung mit seinem Zugsattelzapfen mit dem Eisenbahn- guterwägen verbunden, so dass die während dem Transport zwischen dem Sattelanhänger und dem Eisenbahngüterwagen auftretenden horizontal gerichteten Zug- und/oder Schubkräfte im wesentlichen über den Zugsattelzapfen auf den Sattelanhänger übertragen werden. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren lässt sich das Be- und Entladen von allen gängigen Sattelan- hängern auf Eisenbahngüterwagen auf besonders kosten- und zeitsparende Weise bewerkstelligen und bei Bedarf auch automatisieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der Zugsattelzapfen an einem vom Eisen- bahngüterwagen bereitgestellten Stützbock befestigt und dieser Stützbock derartig am Eisenbahngüterwagen gehalten, dass er sich zusammen mit dem Sattelanhänger bei Überschreitung einer bestimmten, vom zu transportierenden Sattelanhänger bzw. von dessen Zugsattelzapfen horizontal in besti mungsgemässer Fahrtrichtung auf den Stützbock ausgeübten Zug- und/oder Schubkraft vorübergehend oder bleibend in horizontaler Richtung gegenüber dem Eisenbahngüterwagen verschiebt. Hierdurch kann die Beanspruchung des Zugsattelzapfens herabgesetzt und in gewissen Grenzen auch eine unzulässige Beanspruchung desselben verhindert werden. Zudem kann eine bleibende Verschiebung als Indikator für eine unzulässige Beanspruchung dienen. Bevorzugterweise wird der Stützbock derartig am Eisenbahngüterwagen gehalten, dass er sich bei einer horizon- talen Zug- und/oder Schubkraft von 260 kN, bevorzugterweise von 300 kN zu verschieben beginnt, da eine grössere Zahl von Lastwechseln mit grösseren als diesen Kräften zu einer Beschädigung des Zugsattelzapfens führen könnte.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der Eisenbahngüterwagen mit Endpuffern ausgerüstet, welche die maximale Verzögerung, die der Eisenbahngüterwagen bei einer Beladung mit seiner halben Maximalnutzlast und bei einem Auflauf mit 7 km/h auf einen Prallbock in horizontaler Richtung erfährt, auf einen Wert von lg, bevorzugterweise 0.8g begrenzen. Hierdurch lässt sich die Gefahr einer Überbeanspruchung des Zugsattelzapfens während dem Rangier- bzw. An- und Abkoppelbetrieb deutlich herabsetzen. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der vorderen Hälfte eines erfindungsgemässen Gelenk-Doppelwagens;
Fig. 2 eine Seitenansicht wie in Fig. 1 mit einem auf der dargestellten Wagenhälfte angeordneten Sattelanhänger;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt in ^Längsrichtung durch den Stützbock der in den Figuren 1 und 2 dargestellten vorderen Wagenhälfte und durch dessen Befestigung am Wagen: und Fig. 4 einen Längsschnitt durch eines der in
Fig. 3 dargestellten Crash-Elemente.
WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Der Grundaufbau eines erfindungsgemässen Eisenbahngüterwagens zum Transport von Sattelanhängern 3 wird aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, welche die vordere Hälfte eines niederflurigen Gelenk-Doppelwagens mit insgesamt drei zweiachsigen Drehgestellen in der Seitenansicht zeigen, und zwar einmal mit (Fig. 2) und einmal ohne (Fig. 1) einen Sattelanhänger 3 besti mungs- gemäss angeordnet darauf.
Wie in Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, weist der dargestellte Teil des Gelenk-Doppelwagens eine Aufstandsfläche 1 für die Räder des Sattelanhängers 3 auf und verfügt zudem über einen stufenlos über einen
Scherenmechanismus in der Höhe verstellbaren Stützbock 2, welcher unveränderbar an einer Position oberhalb des vordersten Drehgestells angeordnet ist und auf welchem der Zugsattel des Sattelanhängers 3 in vertikaler Rich- tung abgestützt ist. Der Zugsattelbolzen des Sattelanhängers 3 ist in horizontaler Richtung formschlüssig mit dem Stützbock 2 verbunden und stellt die einzige Verbindung in horizontaler Richtung zwischen dem Sattelanhänger 3 und dem Gelenk-Doppelwagen dar, so dass sämtliche in horizontaler Richtung zwischen Sattelanhänger 3 und Gelenk-Doppelwagen auftretenden Kräfte ausschliesslich über den Stützbock 2 und den Zugsattelzapfen übertragen werden. Die beim Stand der Technik üblichen Radvorleger sind nicht vorhanden. Um diese Befestigungsweise zu ermöglichen, ist der Stützbock 2 konstruktiv derartig ausgestaltet und derartig am Gelenk-Doppelwagen befes- tigt, dass er die unter normalen Betriebsbedingungen zwischen dem Sattelanhänger 3 und dem Gelenk-Doppelwagen horizontal in und entgegen der Fahrtrichtung F wirkenden Zug- und Schubkräften sicher auf den Zugsattelzapfen des Sattelanhängers 3 übertragen kann, ohne dass es zu einer Positionsveränderung des Sattelanhängers auf dem Gelenk- Doppelwagen kommt .
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, welche einen Vertikalschnitt in Längsrichtung durch den Stützbock 2 und durch dessen Befestigung am Gelenk-Doppelwagen zeigt, wird der Scherenmechanismus des Stützbocks 2 von einer
Basisplatte 7 getragen, welche mit Führungsmitteln 4, die als Führungsschienen 4 ausgestaltet sind, in und entgegen der bestimmungsgemässen Fahrtrichtung F geführt verschiebbar wäre, wenn diese Verschiebebewegung nicht durch je ein in Fahrtrichtung F gesehen vor und nach dem Stützbock 2 angeordnetes Stützmittel 5, welches aus einem einzelnen Crash-Element 5 besteht, unterbunden würde. Solche Crash-Elemente sind kommerziell erhältlich, z.B. von der Firma Schwab Verkehrstechnik AG, Schaffhausen, Schweiz. Die Crash-Elemente 5 sind austauschbar und spielfrei in Fahrtrichtung F eingebaut, so dass der Stützbock 2 in der dargestellten Situation in allen Richtungen fest mit dem übrigen Gelenk-Doppelwagen verbunden ist. Die Crash-Elemente 5 sind im vorliegenden Fall derartig dimensioniert, dass beim Auftreten von horizontalen Zug- oder Schubkräften am Stützbock 2 von mehr als 260 kN das jeweils mit Druckkraft beaufschlagte Crash-Element 5 von der Basisplatte 7 mit dem darauf angeordneten Stützbock 2, welche sich entlang der Führungsschienen 4 verschiebt, zusammengeschoben wird. Dieser Wert von 260 kN entspricht in etwa einer Verzö- gerung eines 38 t schweren Sattelanhängers mit 0.7g.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich wird, welches einen Längsschnitt durch eines der Crash-Elemente 5 zeigt, schiebt hierbei das innere Rohr 8 des Crash- Elements 5 eine Spreizhülse 9 in das Aussenrohr 10 des Crash-Elements 5, unter plastischer Aufweitung desselben. Hierdurch wird die bei der Verschiebung auftretende Energie in Reibungs- und Deformationsenergie umgewandelt und dadurch verzehrt, wobei jedoch das Crash-Element 5 zerstört wird und ausgetauscht werden muss. Wird beim Zusammenschieben nicht der gesamte konstruktiv vorgesehene Schiebeweg des Crash-Elements 5 aufgebraucht, so kann davon ausgegangen werden, dass es trotz nicht normaler Betriebsbedinungen nicht zu einer Überbeanspruchung des Zugsattelzapfens des transportier- ten Sattelanhängers 3 gekommen ist. Wird das Crash- Element 5 hingegen vollständig zusammengeschoben, so muss angenommen werden, dass der Zugsattelzapfen möglicherweise beschädigt wurde.
Dadurch, dass bei Überschreitung der zuläs- sigen Zug- bzw. Schubkraft mindestens eines der Crash- Elemente 5 mindestens teilweise zusammengeschoben wird, können diese zusätzlich auch der Kontrolle vorschrifts- mässiger Betriebsbedingungen dienen, derart, dass nach jedem Transport überprüft wird, ob eines der Crash- Elemente 5 teilweise zusammengeschoben wurde oder nicht. Im letztgenannten Fall darf davon ausgegangen werden, dass beim letzten Transport keine abnormen Betriebsbedingungen mit Überbeanspruchungen des Zugsattelzapfens des transportierten Sattelanhängers 3 aufgetreten sind. Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Eisenbahngüterwagen zum Transport von Sattelanhängern (3), mit einer Aufstandsfläche (1) für die Räder des Sattelanhängers (3) und mit einem Stützbock
(2) zur Abstützung des Zugsattels des Sattelanhängers (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Stützbock (2) konstruktiv derartig ausgestaltet und am Eisenbahngüterwagen befestigt ist, dass die während dem Transport unter normalen Betriebsbedingungen zwischen dem Sattelanhänger
(3) und dem Eisenbahngüterwagen wirkenden horizontal gerichteten Zug- und/oder Schubkräfte gesamthaft über den Stützbock (2) auf den Zugsattelzapfen des Sattelanhängers (3) übertragbar sind.
2. Eisenbahngüterwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützbock (2) derartig am Eisenbahngüterwagen befestigt ist, dass er sich bei Überschreitung einer bestimmten, vom Zugsattelzapfen des zu transportierenden Sattelanhängers (3) horizontal in oder entgegen bestimmungsgemässer Fahrtrichtung (F) auf diesen ausgeübten zulässigen Zug- und/oder Schubkraft , vorübergehend oder bleibend horizontal in Richtung der Zug- und/oder Schubkraft gegenüber der Aufstands läche (1) verschieben kann, zur Verringerung der Beanspruchung des Zugsattelzapfens und/oder zur Anzeige einer unzulässigen Beanspruchung desselben, und insbesondere, dass diese zulässige Zug- und/oder Schubkraft kleiner oder gleich derjenigen Schubkraft ist, die ein schwerster mit dem Eisenbahngüterwagen zu transportierender Sattelan- hänger (3) erzeugt, wenn er in bestimmungsgemässer Fahrtrichtung (F) mit 0.6g, insbesondere mit 0.8g verzögert wird.
3. Eisenbahngüterwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützbock (2) mit Führungsmitteln (4) horizontal in und/oder entgegen der bestimmungsgemässen Fahrtrichtung (F) verschiebbar am Eisenbahngüterwagen angeordnet ist und durch Stützmittel (5) gegen ein Verschieben entlang der Führungsmittel (4) bei normalen Betriebsbedingungen gesichert ist, wobei die Stützmittel (5) derartig ausgelegt sind, dass sie bei Überschreitung der zulässigen Zug- und/oder Schubkraft nachgeben und dadurch eine Verschiebung des Stützbocks (2) entlang der Führungsmittel (4) ermöglichen.
4. Eisenbahngüterwagen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (5) Federn, insbesondere vorgespannte Spiralfedern umfassen.
5. Eisenbahngüterwagen nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (5) Dämpfungselemente umfassen, insbesondere hydraulische Dämpfer, Reibungsdämpfer, durch Deformation wirkende Dämfungselemente und/oder Kombinationen daraus.
6. Eisenbahngüterwagen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungselemente derartig ausgestaltet sind, dass sie bei Ausübung ihrer Dämpfungsfunktion irreversibel verändert, insbesondere plastisch verformt werden.
7. Eisenbahngüterwagen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungselemente Crash- Elemente (5) sind, welche bei Ausübung ihrer Dämpfungsfunktion eine Dämpfung sowohl durch Reibung als auch durch plastische Verformung bewirken.
8. Eisenbahngüterwagen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (5) aus- schliesslich von Crash-Elementen (5) gebildet sind und insbesondere, dass in Fahrtrichtung (F) gesehen vor und hinter dem Stützbock (2) jeweils genau ein Crash-Element (5) angeordnet ist.
9. Eisenbahngüterwagen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auf- sattelhöhe des Stützbocks (2) über der AufStandsfläche (1) einstellbar ist, insbesondere in mehreren Stufen einstellbar ist, und insbesondere, dass die Aufsattelhöhe stufenweise auf 1130 mm, 980 mm und/oder 850 mm über der AufStandsfläche (1) einstellbar ist.
10. Eisenbahngüterwagen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenbahngüterwagen mit Puffern (6) ausgerüstet ist, welche die maximale Verzögerung des mit halber Maximalnutzlast beladenen Eisenbahngüterwagens bei Auflauf mit einer Geschwindigkeit von 7 km/h auf einen Prallbock auf einen Wert kleiner lg, insbesondere kleiner 0.8g beschränken.
11. Eisenbahngüterwagen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, "^dass der Eisenbahngüterwagen als Niederflurwagen ausgestaltet ist, derart, dass die Aufstandshöhe für die Räder des Sattelanhängers (3) über Schienenoberkante (S) kleiner ist als 400 mm, insbesondere kleiner als 350 mm.
12. Eisenbahngüterwagen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenbahngüterwagen als Taschenwagen ausgestaltet ist.
13. Eisenbahngüterwagen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenbahngüterwagen als Doppelwagen, insbesondere als Gelenk-Doppelwagen ausgestaltet ist, und insbesondere, dass dieser mit drei Drehgestellen ausgerüstet ist.
14. Eisenbahngüterwagen nach einem der voran- gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der
Eisenbahngüterwägen derartig ausgestaltet ist, dass eine aus mehreren solchen Eisenbahngüterwagen gebildete Eisenbahnwagenkomposition eine in Längsrichtung mit den Rädern der zu transportierenden Sattelanhänger (3) überfahrbare und von der Stirnseite her befahrbare Fläche aufweist.
15. Verfahren zum Transport von Sattelanhängern (3) auf Eisenbahngüterwagen, wobei der Sattelanhänger ohne Zugmaschine auf dem Eisenbahngüterwagen angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Sattelan- hänger (3) zur im wesentlichen vollständigen Übertragung der während dem Transport zwischen dem Sattelanhänger (3) und dem Eisenbahngüterwagen wirkenden horizontal gerichteten Zug- und/oder Schubkräften über seinen Zugsattelzapfen mit dem Eisenbahnguterwägen verbunden wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugsattelzapfen an einem Stütz- bock (2) des Eisenbahngüterwagens befestigt wird und der Stützbock (2) zusammen mit dem Sattelanhänger (3) bei Überschreitung einer bestimmten, vom zu transportierenden Sattelanhänger (3) horizontal in bestimmungsgemässer Fahrtrichtung (F) auf den Stützbock (2) ausgeübten Zug- und/oder Schubkraft vorübergehend oder bleibend in horizontaler Richtung gegenüber dem Eisenbahngüterwagen verschoben wird zur Herabsetzung der Beanspruchung des Zugsattelzapfens und/oder zur Anzeige einer unzulässigen Beanspruchung desselben, und insbesondere, dass dieses Verschieben bei Überschreiten einer horizontalen Zug- und/oder Schubkraft von 260 kN, insbesondere 300 kN erfolgt .
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenbahngüter- wagen mit Puffern (6) ausgerüstet wird, welche die max. Verzögerung des mit halber Maximallast beladenen Eisenbahngüterwagens bei einem Auflaufstoss mit 7 km/h auf einen Prallbock auf einen Wert kleiner lg, insbesondere kleiner 0.8g beschränken.
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