WO2015036587A1 - Übergangsplattform mit verwindungszonen - Google Patents

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WO2015036587A1
WO2015036587A1 PCT/EP2014/069598 EP2014069598W WO2015036587A1 WO 2015036587 A1 WO2015036587 A1 WO 2015036587A1 EP 2014069598 W EP2014069598 W EP 2014069598W WO 2015036587 A1 WO2015036587 A1 WO 2015036587A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
joint
plate
vehicle
transition platform
connection plate
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/069598
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mario GRAFF
Bernd Müller
Original Assignee
Bombardier Transportation Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bombardier Transportation Gmbh filed Critical Bombardier Transportation Gmbh
Priority to CN201480051093.9A priority Critical patent/CN105555635B/zh
Priority to EP14771533.8A priority patent/EP3046821A1/de
Priority to RU2016114676A priority patent/RU2677957C2/ru
Publication of WO2015036587A1 publication Critical patent/WO2015036587A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/20—Communication passages between coaches; Adaptation of coach ends therefor

Definitions

  • the invention relates to a transition platform, which is intended to over one
  • Vehicle joint to be arranged with a slope in the longitudinal direction.
  • Transitional platform includes a rotary plate and a connection plate.
  • Articulately interconnected vehicle parts of a bus or rail vehicle must be able to follow a variety of movements in their journey.
  • the articulated connection in particular must allow rotational movements, such as occur when the vehicle is driving through a curve.
  • pitching movements must be enabled as they occur when the vehicle is traveling over a dome or through a dip.
  • rolling movements torsional movements should be allowed, as they occur, for example, when the vehicle parts are rotated against each other about the vehicle longitudinal axis.
  • Vehicles such as trams, often consist of several cars or multiple modules that are connected by vehicle joints.
  • Vehicle joint allows relative movements between the car or modules, in addition to rotational movements often also the above pitching movements and
  • Transition platform arranged on which passengers can move.
  • a bellows usually extends around the passage, protecting the passengers from environmental influences.
  • EP 1854691 A1 discloses a bridge with a hub of a transition between two interconnected by a joint vehicles, the hub is connected at one end by an elastic intermediate member to the bottom of a vehicle in communication. It is proposed between the floor of the vehicle and the elastic intermediate member to provide a dome plate, said dome plate is connected on the one hand with the elastic intermediate member and on the other hand with the vehicle floor.
  • the elastic intermediate member which consists of an elastomer or an elastic plastic, is screwed by connecting strips each with the dome plate and the turntable.
  • the elastic intermediate member has on its upper side a wear-resistant surface, which can be accomplished in particular by the support of a thin sheet.
  • EP 2394877 A1 proposes a transition platform with a rotary plate and a
  • connection plate and the rotary plate is used to compensate pitching movements in the vehicle joint.
  • the transition platform buckles up or down in the hinge.
  • the connection plate has a groove extending from the lateral edge in the direction of a central axis.
  • the joint is torsionally rigid and defines an area of the connection plate in which the connection plate can easily be bent.
  • a joint connection is referred to in EP 2394877 A1 as torsion-resistant, if a twist in the transition platform does not cause the two edges adjacent to the joint to twist relative to one another.
  • Possible in a torsionally rigid connection is a pivoting movement or bending movement about the longitudinal axis of the joint.
  • the invention is based, starting from this prior art, the object to present a transition platform that is easy to manufacture and in the operation of the
  • the deformation range is two-dimensionally extended, unlike, for example, a one-dimensionally extending joint as in the prior art.
  • the deformation range can accommodate complex deformation movements of the connection plate or allow such complex deformation movements. For example, an in-itself twisting of the connection plate is made possible.
  • the deformation range is formed by a reduction in thickness of the connection plate in a partial region of the connection plate.
  • the connection plate thus has at least one deformation region in which the thickness of the connection plate is reduced compared to one or more other regions of the connection plate. A deformation of the connection plate takes place predominantly, but not necessarily exclusively, in the deformation area.
  • Twists of the Transitional platform which are caused by joint movements can be included in the present invention of the terminal plate, and in the region of the connection plate.
  • a distortion of the connection plate is spoken of when a further forward section is rotated relative to a further rearward section about a longitudinal axis.
  • a twist of the transition platform in the area of the connection plate, and less in the area of the rotary plate, has the advantage that a guide of the rotary plate, in which the rotary plate is connected to an adjacent carriage, is less stressed in twisting.
  • the transition platform is made of a reduced number of individual parts.
  • the connection plate can be one-piece.
  • connection plates Deformation zones in the connection plate can be formed by thinning of the material and there are no joints or joints underlaying or stabilizing parts, such as connection strips, stabilizing strips or spring plates, in the region of the connection plate. This results in a simplified production and assembly.
  • Another advantage of the invention over the prior art is that the number of transitions between plates can be reduced thereby providing smoother areas with fewer transients for the passengers of the vehicle in the area of the transition platform.
  • a transfer platform intended to be disposed above a vehicle joint with a longitudinal inclination, comprising a rotary plate and a terminal plate, the rotary plate and the terminal plate being adjacent to each other at a joint and interconnected at the joint via at least one connecting element are such that the rotary plate and the connection plate during a movement of the vehicle joint from a first joint position to a second
  • connection plate has at least one surface area in which the thickness of the connection plate is reduced, so that the connection plate upon movement of the Vehicle joint is deformable in this area.
  • the connection plate points, in other words, at least a first surface area and at least a second area area, wherein in the second area area, the thickness of the connection plate is reduced compared to the first area area.
  • the second surface area is the above-mentioned deformation area.
  • the terminal plate of the transfer platform is, as in EP 2394877 A1, intended to be connected to a first adjacent carriage.
  • the connection to the adjacent car is fixed in the respect that the connection plate, regardless of the position of the vehicle hinge, always lies in the extension of the relevant car. Other movements, such as pivoting about a horizontal
  • connection plate Transverse axis or displacement movements between the connection plate and the car, may possibly be possible. In general, deformations of the connection plate are possible.
  • the turntable of the transfer platform is, as in EP 2394877 A1, intended to be rotatably supported relative to a second carriage adjacent to the vehicle joint. During a rotary motion in the vehicle joint, this car rotates around the turntable.
  • the turntable and the connection plate together form an area of the transfer platform on which passengers can stand.
  • the joint between the rotary plate and connection plate and the connecting element serve to compensate for deformations in the transition platform, in particular by rotational movements, rolling movements and pitching movements in the vehicle joint
  • the transition platform buckles up or down in the joint.
  • the connecting element is a hinge in one embodiment.
  • the connecting element has a resetting effect.
  • the connecting element has an elastic element which has a
  • a deformation results, for example, when the rotary plate and the connection plate in a movement of the vehicle joint from a first joint position to a second joint position against each other from a first
  • the starting position corresponds, for example, to the state in which the terminal plate and the rotary plate are in a plane when the vehicle having the transfer platform and the vehicle joint is in the normal state.
  • the type of elastic element is not limited in itself. In principle, all spring elements can be used.
  • the at least one elastic element has a spring plate. In a pitching motion of the vehicle, wherein rotary plate and connecting plate against each other are bent along the joint, the spring plate is bent alike. Due to the restoring force of the kinked
  • the elastic element is a spring element and has a rigidity, by means of which a supporting action against a ballast is provided in the region of the joint.
  • a supporting moment against ballast is provided by the spring element.
  • the stiffness is preferably so high that at a load on the transition platform in the region of the joint no bending of the
  • Transitional platform takes place in the area of the joint or that at a surcharge on the
  • Transitional platform in the region of the joint the rotary plate and connection plate are not kinked against each other.
  • a bending or kinking can thus be done with a joint movement but not, or only slightly, when imposed by passengers.
  • the advantage lies in the fact that additional support means for the transition platform above the joint can be dispensed with in the area of the joint. This will be the
  • the first joint position of the vehicle joint can correspond, for example, to the normal state of the vehicle, with the vehicle standing on a flat surface in the normal state.
  • the rotary plate and the connection plate would be in a first relative position to each other and
  • the second hinge position may be formed by turning, pitching, and / or rolling of vehicle parts connected to the hinge, and the rotary plate and the terminal plate may be in a second relative position to each other to be brought.
  • a buckling of rotary plate and connecting plate can occur against each other when a pitching motion is performed in the joint or when interconnected vehicle parts relative to each other perform a pitching motion.
  • the first joint position and first relative position of the rotary plate and the connection plate need not be related to the thus defined normal state of the vehicle.
  • first and second relative position of rotary plate and connecting plate so many other relative positions are formed as joint positions exist.
  • the elastic element in particular a spring plate, is arranged in particular below the rotary plate and below the connection plate, that is to say on the underside of the transition platform facing away from the entering passenger. Turn plate and connecting plate form on the opposite, the passengers facing upper side in
  • Normal state of the vehicle preferably a flat surface, without height offset and without mounted mounting hardware in the region of the joint.
  • the elastic element may extend along the entire joint between the rotary plate and the connection plate and be, for example, a spring plate which expands along the entire joint.
  • an elastic element in particular a spring plate, is present at a plurality of spaced-apart locations along the joint. This will be material and
  • the spring force of the spring plate / spring plates can be designed according to the desired restoring force.
  • the transition platform has at least one support element, which is mounted below the rotary plate and protrudes beyond the edge of the rotary plate on the side of the joint between rotary plate and connection plate, or which is mounted below the connection plate and on the edge of the connection plate the side of the joint protrudes between rotary plate and connection plate.
  • the support element bridges the gap between the rotary plate and the connection plate. It is arranged below the rotary plate and connecting plate and extends under at least part of the joint between the two plates.
  • a supporting action against ballast for example by passengers, can be provided and it can be achieved that at a load on the transition platform in the region of the joint no bending of the transition platform in the region of the joint, or that at a surcharge on the transition platform in the area of the joint, the rotary plate and connection plate are not kinked against each other.
  • a spring element can be combined with a support element.
  • a support member may further support either a rotary plate or a terminal plate during assembly, as long as both plates are not otherwise connected to each other because it protrudes beyond the edge of the rotary plate or the terminal plate.
  • the support element simplifies the assembly of the transition platform and can also be referred to as a support element.
  • the rotary plate and the connection plate adjoin one another at a joint.
  • the term “adjoining” may mean that the rotary plate and the terminal plate do not touch each other, for example, by between the rotary plate and the
  • Connection plate is formed a gap.
  • a gap may be formed between an edge of the rotary plate and an edge of the terminal plate.
  • the rotary plate and the connection plate are in this variant upwards against each other kinkable and also particularly good down against each other kinkable, resulting in improved mobility relative to each other.
  • the transition platform can accommodate complex movements, especially twisting, particularly well. It can be formed a curvature or a kink up or a buckle or a kink down.
  • Terminal plate to be supported by this element in the region of the gap.
  • connection plate and the connection plate adjoin each other without a gap.
  • the rotary plate and the connection plate abut each other with edges or with abutting edges.
  • connection plate consists of two parts, which abut against each other on the central axis of the transition platform.
  • a kinking movement can only take place in one direction.
  • the elastic element in particular a spring plate, for example below the
  • Rotary plate and the connection plate is arranged, are the rotary plate and the connection plate
  • the at least one region of reduced thickness is the
  • connection plate in the vicinity of the joint, which is formed between the connection plate and rotary plate arranged.
  • the deformation zone of the connection plate and the bending axis between the connection plate and rotating plate are arranged as close to each other as possible.
  • the at least one region of reduced thickness and the bending axis along the joint are preferably in the region of the joint pivot point and above the joint
  • the at least one surface area extends in the direction of the joint, i. along the fugue.
  • two areas of reduced thickness are in the
  • Terminal plate present, which extend from an edge region of the transfer platform in the direction of a central axis of the transfer platform.
  • Transitional platform is usually congruent with the vehicle's longitudinal axis.
  • the two surface areas are reduced in width from the edge region of the transition platform in the direction of the central axis, i. viewed from above or below, the surface areas are wedge-shaped. This will be a particularly good
  • the reduced thickness areas may extend to the central axis, thereby joining at the central axis and forming a common area, or they may extend to near the central axis and form separate areas.
  • the area of reduced thickness in the terminal plate is formed by a recess, in particular a cutout, formed on a lower side of the terminal plate, i. the side facing the joint, is formed.
  • the invention further relates to a vehicle hinge system with a arranged between two cars or car modules of a vehicle vehicle joint and with an above the vehicle hinge arranged, inclined in the car longitudinal transition platform.
  • the transition platform has been described above.
  • the connection plate may have a rotationally fixed connection to a first carriage or carriage module, so that the connection plate, regardless of the condition of the vehicle hinge, is always in extension of the first carriage or the first module.
  • a second car or Module is the transition platform rotatably mounted, so that the second carriage / the second module rotates around the turntable during a rotational movement in the vehicle joint.
  • the rotary plate is mounted in a guide of the rotary plate, which is connected to a second carriage / module.
  • the transition platform is preferably torsionally connected to both carriages / modules such that a terminal edge of the transition platform (on the side of the rotary plate or terminal plate) does not twist relative to the adjacent carriage / module, but the distortion is received within the transition platform.
  • the transfer platform can be supported by one or more support means on the vehicle joint and / or the substructure of the vehicle, for example on a substructure, in particular on joint carriers.
  • the transition platform is preferably connected to at least one car or at least one module so that a
  • the guide of the rotary plate is designed so that they in addition to the rotational movement and a
  • the guide preferably provides a defined guide for the rotary plate, so that an existing between the carriage / modules distortion on the leadership of the rotary plate can be transferred to the rotary plate.
  • the invention relates to a rail vehicle, in particular a tram, comprising a transition platform as described above or a
  • the rail vehicle is preferably composed of a plurality of hinged together carriages or a plurality of articulated modules connected together.
  • FIG. 3a, 3b are longitudinal sections through the transition platform, on the right and left side
  • Fig. 4 shows the installation of an elastic connecting element and a detailed view of the transition region between rotary plate and connection plate
  • 5 shows a mounting of a rotary plate in a detail view and a section through a guide of the rotary plate
  • Fig. 1 shows the overall view of a tram, which is composed of five vehicle parts 2, 3, 4, 5, 6, in this case vehicle modules.
  • the terminal modules 2, 6 have driver stands.
  • the modules are connected to each other by joints 7, 8, 9, 10, wherein in the region of the joints bellows 1 1, 12, 13, 14 between the modules 2, 3, 4, 5, 6 are arranged.
  • the modules 2, 4, 6 have wheelsets 15, 16, 17, 18, 19, 20.
  • FIG. 2 a shows a transition platform 21, which is arranged above the vehicle joint 22.
  • the hinge 22 is shown only partially and is located between the hinge end brackets 23 and 24 of a first and a second carriage or of a first and a second tram module.
  • the transition platform 21 has a rotary plate 25, which may also be divided, as shown, or may be made undivided, and a connecting plate 26, which may also be divided, as shown, or executed undivided, on, between which a gap 27 is formed.
  • the connection plate 26 is fixed to screwing points 28a-f on the substructure, for example the articulated end support 24, of a second carriage or module and thus always lies in extension of the relevant carriage or module.
  • the screw joints 28a-f are framed by hexagons, which are intended to indicate the position of the screw joints, but are not real existing structures.
  • the joint end support 24 is for example part of a substructure of a so-called
  • Chassis module Chassis modules are shown by the reference numeral 2, 4 and 6 in FIG. 1 and characterized in that they have wheelsets or bogies with wheels 15, 16, 17, 18, 19 and 20 on the base.
  • the joint end support 23 in FIG. 2 may for example be part of a substructure of a so-called salon module.
  • Salon modules are shown by reference numbers 3 and 5 in FIG. 1 and have no wheels.
  • FIG. 2 thus shows the rotation of a saloon module relative to a chassis module. During rotation, the salon module rotates with the hinge end support 23 around the rotary plate 25. In the area of the joint end support 23 guides 29a and 29b are provided on the salon module, in which the rotary plate 25 is mounted. On the more detailed structure will be discussed with reference to FIG. 5.
  • Fig. 2b shows in comparison to Fig. 2a, the situation when cornering, ie, the adjacent vehicle parts were rotated about a vertical axis through the joint center of the joint 22 against each other.
  • the connection plate 26 has two surface areas 31, 32, which are drawn with dashed lines and in which the thickness of the connection plate 26 is reduced.
  • the regions 31, 32 extend in the vicinity of the joint 27 and extend in the direction of the joint 27 in each case from an edge region 33, 34 of the transitional platform 26 in the direction of a central axis M of the transitional platform.
  • the surface areas 31, 32 are approximately wedge-shaped, ie they decrease in this case in their width in the direction of the central axis.
  • the terminal plate 26 and the rotary plate 25 are connected to each other by connecting elements 40, such as a hinge or preferably a spring plate, or as shown here, a plurality of spring plates 40a-d.
  • the transition platform 21 has from the joint end support 24 to the joint end support 23 toward a slope, in the particular example, a slope of the landing gear module in the direction salon module.
  • the transition platform 21 has support points with support elements 35a, 35b in the region of the connection plate 26 and support points with support elements 35c, 35d in the region of
  • the support members 35a-d may be below the terminal plate 26 and the rotary plate 25 mounted elastic elements, which rest with one end on hinge parts.
  • FIGS. 3 a and 3b show longitudinal sections through the transition platform 21.
  • FIG. 3a shows a section in the vicinity of the edge region 33, along the line A-A shown in FIG. 2a / b.
  • FIG. 3b shows a section in the vicinity of the edge region 34, along the line B-B shown in FIG. 2a / b.
  • the transition platform 21 has a slope in the direction of travel F.
  • the rotary plate 25 When rotating about the vertical axis through the center of the joint 22 as shown in FIG. 2b, the rotary plate 25 through the guide 29b in
  • Edge region 33 (see Fig. 2) pushed upward. This results in an S-shaped deformation of the transition corresponding to the dashed line 36a.
  • the line 36a and the line 36b of Fig. 3b in an exaggerated and enlarged manner, the deformation of the Transitional platform and show a deformation line, which is generated by the rotation of the vehicle joint in the respective edge regions.
  • the terminal plate 26 has no deformation between the screwing points 28a and 28e or 28d and 28f and the rotary plate 25 has within its guided
  • the rotary plate 25 is supported by elements 35c and 35d on a front socket carrier in the joint end carrier 23 and the terminal plate 26 is supported by the elements 35a and 35b on the joint end carrier 24.
  • the position of the support elements 35 is shown in FIG.
  • Fig. 3b illustrates the behavior of the transition platform for an equal rotation of the carriage parts to each other in the edge region 34.
  • the rotary plate 25 is pressed down due to their leadership in the guide 29a down and there is a preforming curve 36b.
  • Hinges as connecting element 40 this support effect is not given.
  • 4 shows a detailed view of the connection of rotary plate 25 and connecting plate 26 'in the region of the joint 27. Shown is a longitudinal section through one of the connecting elements 40a or 40d, which are already shown in FIGS. 2 and 3, and through adjacent regions of the transition platform , So a section along the line AA or BB of Fig. 2a / b in the region of the connecting element.
  • the connection by means of the further connecting elements 40b and 40c shown in FIGS. 2 and 3 is analogous.
  • the connecting element is therefore designated 40 in this figure.
  • the rotary plate 25 and the terminal plate 26 are connected to each other at the joint 27 by the elastic member 40 in the form of a spring plate.
  • the rotary plate 25 and the terminal plate 26 may be connected to each other via a hinge.
  • the spring plate 40 extends below the terminal plate 26 and below the rotary plate 25 and is fixedly connected to both, in this example with screws 41, via which the elastic member 40 is connected to the terminal plate 26. In an analogous manner, the spring plate 40 is also screwed to the rotary plate 25.
  • the gap 57 in the joint 27 can also be seen well, which is formed between the rotary plate 25 and the connection plate 26.
  • the gap 27 has a small gap gap 57, which can optionally be designed to be larger, but preferably narrow enough to be no obstacle for passengers. Through the gap 57, the rotary plate 25 and the connection plate 26 are better kinked down against each other.
  • a metal plate 45 is mounted below this plate, which projects slightly beyond the edge and thus additionally supports the rotary plate 25 under load (passage by passengers).
  • the metal plate is a support element, which is mounted under the connection plate 26 and protrudes beyond the edge of the connection plate 26 on the side of the joint 27.
  • Another metal plate 46 under the rotary plate 25 serves as a spacer plate for leveling between the rotary plate 25 and the connecting member 40 to compensate for the thickness of the metal plate 45.
  • the screw 41 can be made simple, as shown between the rotary plate 25 and the connecting member 40. This has the advantage of the lower Assembly work. Also possible are two glands 41 also on the
  • connection plate 26 As shown analogously between the connection plate 26 and the connection plate 26
  • Connecting element 40 This has the advantage that the force transmission of the bending moment via a pair of screws with appropriate support effect and not alone on the relatively small screw head, as in the previously described variant, must be transferred.
  • the metal plates 45 and 46 are in turn connected to each other by a spring plate 40, alternatively by a hinge.
  • connection plate 26 can be deformed in the surface region 31 and in the surface region 32 in order to receive the forces arising during the rotational movement on the transition platform 21, as shown in the regions 39 in FIG. 3 a / b.
  • the break point of the spring plate 40 is arranged between the metal plates 45 and 46 or in the region of the gap 70 between these metal plates 45 and 46.
  • Break point is shown in Fig. 3a / b by the reference numeral 38.
  • the inflection point of the spring plate 40 relative to the joint 27 is slightly offset in the direction of the rotary plate 25.
  • the protrusion of the metal plate 45 over the edge of the terminal plate 26 has an advantage in the assembly of the transition platform 21st
  • the rotary plate 25 can be easily placed from above during assembly. In this case, the load of the rotary plate need not be absorbed by the spring members 40 alone during assembly.
  • the metal plate 45 acts as a support member in the assembly of the transition platform.
  • Fig. 5 shows the mounting of a rotary plate 25 in a guide 29 on a vehicle module.
  • a guide for the rotary plate 29a is at the already shown in Fig. 2
  • Joint end support 23 attached.
  • an adapter 52 is mounted on the joint end support 23.
  • a lower slide 53 is attached.
  • a spacer 54 is fixed, which is selected according to the width of the desired guide groove.
  • a further slide 55 is attached.
  • the slideways 53, 55 and the spacer 54 together form a U-shaped
  • the guide 29b shown in Fig. 2 is constructed.
  • a slide bar 60 designed in this case in two parts, which is attached via a spacer 61 by means of a screw 62 below the rotary plate 25 in the region of the edge of the rotary plate 25.
  • the guide 29a provides a defined guide for the rotary plate, since it is U-shaped and the slide 55, which may also be further reinforced, prevents the rotary plate 25 from being lifted out of the guide 29a.
  • a distortion existing between the carriages / modules can be transmitted to the rotary plate via the guide 29a and a deformation of the transition platform in the defined regions of the gap 27 and the regions 31 and 32 can take place, as explained above.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Übergangsplattform (21), die dazu bestimmt ist, über einem Fahrzeuggelenk (22) mit einer Neigung in Längsrichtung angeordnet zu werden, aufweisend eine Drehplatte und eine Anschlussplatte, wobei die Drehplatte (25) und die Anschlussplatte (26) an einer Fuge (27) aneinander grenzen und an der Fuge über zumindest ein Verbindungselement (40) miteinander verbunden sind, sodass die Drehplatte (25) und die Anschlussplatte (26) bei einer Bewegung des Fahrzeuggelenks (22) von einer ersten Gelenkposition in eine zweite Gelenkposition gegeneinander von einer ersten Relativposition zu einer zweiten Relativposition knickbeweglich sind, und bei einer Zurückbewegung des Fahrzeuggelenks (22) von der zweiten Gelenkposition in die erste Gelenkposition in die erste Relativposition zurück beweglich sind. Die Anschlussplatte (26) weist zumindest einen Flächenbereich (31, 32) auf, in dem die Dicke der Anschlussplatte (26) verringert ist, sodass die Anschlussplatte bei einer Bewegung des Fahrzeuggelenks (22) in diesem Flächenbereich verformbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrzeuggelenksystem sowie ein Schienenfahrzeug, insbesondere Straßenbahn, aufweisend eine Übergangsplattform oder ein Fahrzeuggelenksystem.

Description

Übergangsplattform mit Verwindungszonen
Die Erfindung betrifft eine Übergangsplattform, die dazu bestimmt ist, über einem
Fahrzeuggelenk mit einer Neigung in Längsrichtung angeordnet zu werden. Die
Übergangsplattform umfasst eine Drehplatte und eine Anschlussplatte.
Gelenkig miteinander verbundene Fahrzeugteile eines Busses oder Schienenfahrzeugs müssen bei ihrer Fahrt den unterschiedlichsten Bewegungen folgen können. So muss die gelenkige Verbindung insbesondere Drehbewegungen ermöglichen, wie sie auftreten, wenn das Fahrzeug durch eine Kurve fährt. Darüber hinaus müssen Nickbewegungen ermöglicht werden, wie sie auftreten, wenn das Fahrzeug über eine Kuppe oder durch eine Senke fährt. Im gewissen Umfang sollen auch Wankbewegungen (Torsionsbewegungen) erlaubt werden können, wie sie beispielsweise auftreten, wenn die Fahrzeugteile gegeneinander um die Fahrzeuglängsachse verdreht werden. Darüber hinaus ist zu beachten, dass die
beschriebenen Bewegungen auch einander überlagert auftreten können.
Fahrzeuge, wie beispielsweise Straßenbahnen, bestehen häufig aus mehreren Wagen oder mehreren Modulen, die über Fahrzeuggelenke miteinander verbunden sind. Das
Fahrzeuggelenk ermöglicht Relativbewegungen zwischen den Wagen oder Modulen, wobei neben Drehbewegungen häufig auch die oben genannten Nickbewegungen und
Wankbewegungen möglich sind. Die Verbindung zwischen den Wagen oder Modulen ist regelmäßig so gestaltet, dass die Passagiere während der Fahrt von einem zum nächsten Wagen oder Modul wechseln können. Über dem Fahrzeuggelenk ist dazu eine
Übergangsplattform angeordnet, auf der die Passagiere sich bewegen können. Um den Durchgang herum erstreckt sich normalerweise ein Faltenbalg, der die Passagiere vor Umgebungseinflüssen schützt.
Wenn die Übergangsplattform geneigt über dem Fahrzeuggelenk angeordnet ist, führt bereits eine einfache Drehbewegung in dem Fahrzeuggelenk (zu der es kommt, wenn das Fahrzeug in der Ebene um eine Kurve fährt) dazu, dass die Übergangsplattform sich verwindet. Die Verwindung wird noch verstärkt, wenn parallel zu der Drehbewegung auch Nickbewegungen und Wankbewegungen zwischen den Wagen oder Modulen stattfinden.
EP 1854691 A1 offenbart eine Brücke mit Drehscheibe eines Übergangs zwischen zwei durch ein Gelenk miteinander verbundenen Fahrzeugen, wobei die Drehscheibe mit ihrem einen Ende durch ein elastisches Zwischenglied mit dem Boden des einen Fahrzeugs in Verbindung steht. Es wird vorgeschlagen, zwischen dem Boden des Fahrzeugs und dem elastischen Zwischenglied eine Kuppelplatte vorzusehen sein, wobei diese Kuppelplatte einerseits mit dem elastischen Zwischenglied und andererseits mit dem Fahrzeugboden verbunden ist. Das elastische Zwischenglied, das aus einem Elastomer oder einem elastischen Kunststoff besteht, ist durch Verbindungsleisten jeweils mit der Kuppelplatte und der Drehscheibe verschraubt. Das elastische Zwischenglied weist auf seiner Oberseite eine verschleißfeste Oberfläche auf, die insbesondere durch die Auflage eines dünnen Bleches bewerkstelligt werden kann.
EP 2394877 A1 schlägt eine Übergangsplattform mit einer Drehplatte und eine
Anschlussplatte vor, wobei die Drehplatte und die Anschlussplatte durch ein in Querrichtung ausgerichtetes Scharnier miteinander verbunden sind. Das Scharnier zwischen der
Anschlussplatte und der Drehplatte dient dazu, Nickbewegungen im Fahrzeuggelenk auszugleichen. Je nachdem, ob die Nickbewegung aus einer Fahrt über eine Kuppe oder durch eine Senke resultiert, knickt die Übergangsplattform in dem Scharnier nach oben oder nach unten ein. Die Anschlussplatte weist eine sich vom seitlichen Rand in Richtung einer Mittelachse erstreckende Fuge auf. Die Fuge ist verwindungsstarr und definiert einen Bereich der Anschlussplatte, in dem die Anschlussplatte leicht geknickt werden kann. Eine Fugenverbindung wird in EP 2394877 A1 als verwindungsstarr bezeichnet, wenn eine Verwindung in der Übergangsplattform nicht dazu führt, dass sich die beiden an die Fuge angrenzenden Kanten relativ zueinander verwinden. Möglich bei einer verwindungsstarren Verbindung ist eine Schwenkbewegung bzw. Knickbewegung um die Längsachse der Fuge.
Der Erfindung liegt, ausgehend von diesem Stand der Technik, die Aufgabe zu Grunde, eine Übergangsplattform vorzustellen, die einfach herzustellen ist und die im Betrieb des
Fahrzeugs auftretenden Verwindungen zuverlässig aufnimmt.
Nach einer grundlegenden Idee der Erfindung ist in der Anschlussplatte ein
Verformungsbereich gebildet. Der Verformungsbereich ist zweidimensional ausgedehnt, anders als z.B. eine eindimensional sich erstreckende Fuge wie im Stand der Technik. Der Verformungsbereich kann komplexe Verformungsbewegungen der Anschlussplatte aufnehmen bzw. solche komplexen Verformungsbewegungen ermöglichen. Beispielsweise ist eine in-sich-Verwindung der Anschlussplatte ermöglicht. Der Verformungsbereich wird durch eine Dickenreduzierung der Anschlussplatte in einem Teilbereich der Anschlussplatte gebildet. Die Anschlussplatte weist somit zumindest einen Verformungsbereich auf, in dem die Dicke der Anschlussplatte im Vergleich zu einem oder mehreren anderen Bereichen der Anschlussplatte verringert ist. Eine Verformung der Anschlussplatte findet vorwiegend, nicht aber zwingend ausschließlich, in dem Verformungsbereich statt. Verwindungen der Übergangsplattform, die durch Gelenkbewegungen hervorgerufen werden, können bei der vorliegenden Erfindung von der Anschlussplatte, und im Bereich der Anschlussplatte, aufgenommen werden. Von einer Verwindung der Anschlussplatte wird gesprochen, wenn ein weiter vorne liegender Abschnitt relativ zu einem weiter hinten liegenden Abschnitt um eine Längsachse verdreht wird. Eine Verwindung der Übergangsplattform im Bereich der Anschlussplatte, und weniger im Bereich der Drehplatte, hat den Vorteil, dass eine Führung der Drehplatte, in der die Drehplatte mit einem angrenzenden Wagen verbunden ist, bei Verwindung weniger belastet wird.
Nach einer weiteren Idee der Erfindung ist die Übergangsplattform aus einer verringerten Anzahl von Einzelteilen gefertigt. Die Anschlussplatte kann einteilig sein. Die
Verformungszonen in der Anschlussplatte können durch Materialverdünnung gebildet sein und es sind im Bereich der Anschlussplatte keine Fugen oder Fugen unterlegende oder stabilisierende Teile, wie beispielsweise Verbindungsleisten, Stabilisierungsleisten oder Federbleche, vorgesehen. Dadurch ergibt sich eine vereinfachte Fertigung und Montage.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik liegt darin, dass die Anzahl von Übergängen zwischen Platten reduziert werden kann und dadurch für die Passagiere des Fahrzeugs im Bereich der Übergangsplattform glattere Flächen mit weniger Übergängen bereitgestellt werden.
Insbesondere wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Angegeben wird demgemäß eine Übergangsplattform, die dazu bestimmt ist, über einem Fahrzeuggelenk mit einer Neigung in Längsrichtung angeordnet zu werden, aufweisend eine Drehplatte und eine Anschlussplatte, wobei die Drehplatte und die Anschlussplatte an einer Fuge aneinandergrenzen und an der Fuge über zumindest ein Verbindungselement miteinander verbunden sind, sodass die Drehplatte und die Anschlussplatte bei einer Bewegung des Fahrzeuggelenks von einer ersten Gelenkposition in eine zweite
Gelenkposition gegeneinander von einer ersten Relativposition zu einer zweiten
Relativposition knickbeweglich sind, und bei einer Zurückbewegung des Fahrzeuggelenks von der zweiten Gelenkposition in die erste Gelenkposition in die erste Relativposition zurück beweglich sind, wobei die Anschlussplatte zumindest einen Flächenbereich aufweist, in dem die Dicke der Anschlussplatte verringert ist, sodass die Anschlussplatte bei einer Bewegung des Fahrzeuggelenks in diesem Flächenbereich verformbar ist. Die Anschlussplatte weist, anders ausgedrückt, zumindest einen ersten Flächenbereich und zumindest einen zweiten Flächenbereich auf, wobei in dem zweiten Flächenbereich die Dicke der Anschlussplatte im Vergleich zu dem ersten Flächenbereich verringert ist. Der zweite Flächenbereich ist der oben bereits erwähnte Verformungsbereich.
Die Anschlussplatte der Übergangsplattform ist, wie in EP 2394877 A1 , dazu bestimmt, an einen ersten angrenzenden Wagen angeschlossen zu werden. Die Verbindung zu dem angrenzenden Wagen ist in der Hinsicht fest, dass die Anschlussplatte, unabhängig von der Stellung des Fahrzeuggelenks, immer in der Verlängerung des betreffenden Wagens liegt. Andere Bewegungen, wie beispielsweise Schwenkbewegungen um eine horizontale
Querachse oder Verschiebebewegungen zwischen der Anschlussplatte und dem Wagen, können gegebenenfalls möglich sein. Generell sind Verformungen der Anschlussplatte möglich.
Die Drehplatte der Übergangsplattform ist, wie in EP 2394877 A1 , dazu bestimmt, drehbar gegenüber einem zweiten an das Fahrzeuggelenk angrenzenden Wagen gelagert zu werden. Bei einer Drehbewegung im Fahrzeuggelenk dreht sich dieser Wagen um die Drehplatte herum. Die Drehplatte und die Anschlussplatte bilden zusammen einen Bereich der Übergangsplattform, auf dem Passagiere stehen können.
Die Fuge zwischen Drehplatte und Anschlussplatte und das Verbindungselement dienen dazu, Verformungen in der Übergangsplattform auszugleichen, die insbesondere durch Drehbewegungen, Wankbewegungen und Nickbewegungen im Fahrzeuggelenk
hervorgerufen werden. Je nachdem, ob die Nickbewegung aus einer Fahrt über eine Kuppe oder durch eine Senke resultiert, knickt die Übergangsplattform in der Fuge nach oben oder nach unten ein.
Das Verbindungselement ist in einer Ausführungsform ein Scharnier.
In einer anderen Ausführungsform weist das Verbindungselement eine Rückstellwirkung auf. Insbesondere weist das Verbindungselement ein elastisches Element auf, das eine
Rückstellkraft bei Verformung aufweist. Eine Verformung resultiert beispielsweise, wenn die Drehplatte und die Anschlussplatte bei einer Bewegung des Fahrzeuggelenks von einer ersten Gelenkposition in eine zweite Gelenkposition gegeneinander von einer ersten
Relativposition zu einer zweiten Relativposition geknickt werden. Durch eine Verbindung mit Rückstellwirkung wird eine Rückkehr der Drehplatte und der Anschlussplatte in ihre relative Ausgangslage unterstützt. Die Ausgangslage entspricht zum Beispiel dem Zustand, in dem die Anschlussplatte und die Drehplatte in einer Ebene liegen, wenn das Fahrzeug, das die Übergangsplattform und das Fahrzeuggelenk aufweist, im Normalzustand ist. Im
Normalzustand steht das Fahrzeug gerade ausgerichtet auf einer ebenen Fläche.
Die Art des elastischen Elements ist an sich nicht beschränkt. Es können prinzipiell sämtliche Federelemente verwendet werden. In einer speziellen Ausführungsform weist das zumindest eine elastische Element ein Federblech auf. Bei einer Nickbewegung des Fahrzeugs, wobei Drehplatte und Anschlussplatte gegeneinander entlang der Fuge geknickt werden, wird gleichermaßen das Federblech geknickt. Durch die Rückstellkraft des geknickten
Federblechs können die Drehplatte und die Anschlussplatte wieder in eine
Ausgangsposition, die vor der Knickbewegung bestand, zurückgebracht werden, sofern die relative Stellung des Gelenks bzw. der mit dem Gelenk verbundenen Fahrzeugteile dies zulässt.
In einer speziellen Ausführungsform ist das elastische Element ein Federelement und weist eine Steifigkeit auf, durch welche im Bereich der Fuge eine Stützwirkung gegen eine Auflast bereitgestellt ist. In dieser Ausführungsform wird durch das Federelement ein Stützmoment gegen Auflast bereitgestellt. Eine Auflast resultiert beispielsweise beim Betreten der
Übergangsplattform durch Fahrgäste. Die Steifigkeit ist vorzugsweise so hoch, dass bei einer Auflast auf die Übergangsplattform im Bereich der Fuge kein Durchbiegen der
Übergangsplattform im Bereich der Fuge erfolgt oder dass bei einer Auflast auf die
Übergangsplattform im Bereich der Fuge die Drehplatte und Anschlussplatte nicht gegeneinander geknickt werden. Ein Durchbiegen oder ein Knicken kann somit bei einer Gelenkbewegung erfolgen aber nicht, oder nur wenig, bei Auflast durch Passagiere. Der Vorteil liegt unter anderem darin, dass im Bereich der Fuge auf zusätzliche Stützmittel für die Übergangsplattform oberhalb des Gelenks verzichtet werden kann. Dadurch wird die
Konstruktion vereinfacht. Au ßerdem ist im Bereich oberhalb des Gelenks, in dem die Fuge vorzugsweise angeordnet ist, in der Regel wenig Bauraum zur Unterbringung zusätzlicher Stützmittel vorhanden.
Die erste Gelenkposition des Fahrzeuggelenks kann beispielsweise dem Normalzustand des Fahrzeugs entsprechen, wobei im Normalzustand das Fahrzeug gerade auf einer ebenen Fläche steht. In diesem Fall würden sich im Normalzustand des Fahrzeugs die Drehplatte und die Anschlussplatte in einer ersten Relativposition zueinander befinden und
vorzugsweise eine Ebene bilden. Die zweite Gelenkposition kann durch ein Drehen, Nicken und/oder Wanken von Fahrzeugteilen, die mit dem Gelenk verbunden sind, gebildet werden und die Drehplatte und die Anschlussplatte können in eine zweite Relativposition zueinander gebracht werden. Insbesondere kann ein Knicken von Drehplatte und Anschlussplatte gegeneinander auftreten, wenn im Gelenk eine Nickbewegung vollzogen wird bzw. wenn miteinander verbundene Fahrzeugteile relativ zueinander eine Nickbewegung vollführen. Die erste Gelenkposition und erste Relativposition von Drehplatte und die Anschlussplatte muss aber nicht auf den so definierten Normalzustand des Fahrzeugs bezogen sein. Es können neben der erwähnten ersten und zweiten Relativposition von Drehplatte und Anschlussplatte so viele weiteren Relativpositionen gebildet werden wie Gelenkpositionen existieren.
Das elastische Element, insbesondere ein Federblech, ist insbesondere unterhalb der Drehplatte und unterhalb der Anschlussplatte angeordnet, also auf der dem betretenden Passagier abgewandten Unterseite der Übergangsplattform. Drehplatte und Anschlussplatte bilden auf der gegenüberliegenden, den Passagieren zugewandten oberen Seite im
Normalzustand des Fahrzeugs vorzugsweise eine ebene Fläche, ohne Höhenversatz und ohne darauf angebrachte Montageteile im Bereich der Fuge.
Das elastische Element kann sich entlang der gesamten Fuge zwischen Drehplatte und Anschlussplatte erstrecken und beispielsweise ein Federblech sein, das sich entlang der gesamten Fuge ausdehnt. In einer anderen Ausführungsform ist es vorgesehen, dass an mehreren voneinander beabstandeten Stellen entlang der Fuge jeweils ein elastisches Element, insbesondere ein Federblech, vorhanden ist. Dadurch wird Material und
Montageaufwand eingespart. Die Federkraft des Federblechs/der Federbleche kann entsprechend der gewünschten Rückstellkraft ausgelegt werden.
In einer Variante der Erfindung weist die Übergangsplattform zumindest ein Abstützelement auf, welches unter der Drehplatte angebracht ist und über den Rand der Drehplatte auf der Seite der Fuge zwischen Drehplatte und Anschlussplatte hinausragt, oder welches unter der Anschlussplatte angebracht ist und über den Rand der Anschlussplatte auf der Seite der Fuge zwischen Drehplatte und Anschlussplatte hinausragt. Das Abstützelement überbrückt zumindest stellenweise die Fuge zwischen Drehplatte und Anschlussplatte. Es ist unterhalb der Drehplatte und Anschlussplatte angeordnet und erstreckt sich unter zumindest einem Teil der Fuge zwischen beiden Platten.
Mit einem solchen Abstützelement kann eine Stützwirkung gegen Auflast, beispielsweise durch Passagiere, bereit gestellt werden und es kann erreicht werden, dass bei einer Auflast auf die Übergangsplattform im Bereich der Fuge kein Durchbiegen der Übergangsplattform im Bereich der Fuge erfolgt, oder dass bei einer Auflast auf die Übergangsplattform im Bereich der Fuge die Drehplatte und Anschlussplatte nicht gegeneinander geknickt werden. Eine solche Wirkung kann auch ein spezielles, bereits zuvor beschriebenes Federelement aufweisen. Ein Federelement kann mit einem Abstützelement kombiniert werden. Ein Abstützelement kann weiterhin entweder eine Drehplatte oder eine Anschlussplatte bei der Montage abstützen, solange beide Platten noch nicht anderweitig miteinander verbunden sind, weil es über den Rand der Drehplatte oder der Anschlussplatte herausragt. In diesem Zusammenhang vereinfacht das Abstützelement die Montage der Übergangsplattform und kann auch als Auflageelement bezeichnet werden.
Wie erwähnt, grenzen die Drehplatte und die Anschlussplatte an einer Fuge aneinander. Der Begriff „aneinandergrenzen" kann bedeuten, dass die Drehplatte und die Anschlussplatte einander nicht berühren, beispielsweise indem zwischen der Drehplatte und der
Anschlussplatte ein Spalt gebildet ist. Es kann, anders ausgedrückt, zwischen einem Rand der Drehplatte und einem Rand der Anschlussplatte ein Spalt gebildet sein. Die Drehplatte und die Anschlussplatte sind in dieser Variante nach oben gegeneinander knickbeweglich und auch besonders gut nach unten gegeneinander knickbeweglich, wodurch sich eine verbesserte Beweglichkeit relativ zueinander ergibt. Dadurch kann die Übergangsplattform komplexe Bewegungen, insbesondere Verwindungen, besonders gut aufnehmen. Es kann eine Wölbung oder ein Knick nach oben ausgebildet werden oder eine Wölbung oder ein Knick nach unten. Es ist bei Anordnung von Drehplatte und Anschlussplatte mit Abstand auch möglich, dass in einem Bereich der Übergangsplattform in einem Fugenabschnitt eine Wölbung/Knick nach oben stattfindet und in einem anderen Bereich, in einem anderen Fugenabschnitt, eine Wölbung/Knick nach unten, wie in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Gelenkdrehung gezeigt. Dadurch kann die Fuge eine Verwindung zwischen Drehplatte und Anschlussplatte besonders gut aufnehmen. Bei Verwendung eines elastischen
Elements, insbesondere eines Federelements, können die Drehplatte und die
Anschlussplatte durch dieses Element im Bereich des Spalts abgestützt werden.
Der Begriff„aneinandergrenzen" kann in einer anderen Variante bedeuten, dass die
Drehplatte und die Anschlussplatte spaltlos aneinandergrenzen. In dieser Variante stoßen die Drehplatte und die Anschlussplatte mit Rändern oder mit Stoßkanten aneinander.
Angegeben wird also in dieser Variante eine Übergangsplattform, wobei die Anschlussplatte aus zwei Teilen besteht, die an der Mittelachse der Übergangsplattform aneinander stoßen. In dieser Variante kann eine Knickbewegung nur noch in eine Richtung stattfinden. Wenn das elastische Element, insbesondere ein Federblech, beispielsweise unterhalb der
Drehplatte und der Anschlussplatte angeordnet ist, sind die Drehplatte und die
Anschlussplatte nur nach oben gegeneinander knickbeweglich, da die Knickbewegung nach unten durch die aneinanderstoßenden Kanten, die einen Anschlag bilden, verhindert ist. In einer Ausführungsform ist der zumindest eine Bereich mit verringerter Dicke der
Anschlussplatte in der Nähe der Fuge, die zwischen Anschlussplatte und Drehplatte gebildet ist, angeordnet. In dieser Ausführungsform sind die Verformungszone der Anschlussplatte und die Knickachse zwischen Anschlussplatte und Drehplatte möglichst nahe beieinander angeordnet. Der zumindest eine Bereich mit verringerter Dicke und die Knickachse entlang der Fuge sind vorzugsweise im Bereich des Gelenkdrehpunktes und oberhalb des
Gelenkdrehpunktes angeordnet, wodurch eine besonders gute Aufnahme komplexer Bewegungen von der Übergangsplattform ermöglicht ist. Vorzugsweise erstreckt sich der zumindest eine Flächenbereich in Richtung der Fuge, d.h. längs der Fuge.
In einer Ausführungsform sind zwei Flächenbereiche mit verringerter Dicke in der
Anschlussplatte vorhanden, die sich von einem Randbereich der Übergangsplattform in Richtung einer Mittelachse der Übergangsplattform erstrecken. Die Mittelachse der
Übergangsplattform ist in der Regel deckungsgleich mit der Fahrzeuglängsachse. In einer speziellen Variante sind die zwei Flächenbereiche vom Randbereich der Übergangsplattform in Richtung der Mittelachse in ihrer Breite verringert, d.h. von oben oder unten betrachtet sind die Flächenbereiche keilförmig ausgebildet. Dadurch wird eine besonders gute
Aufnahme komplexer Bewegungen ermöglicht, insbesondere von Verwindungen in der Anschlussplatte, die im Randbereich stärker ausgeprägt sind als zur Mittelachse hin. Die Flächenbereiche mit verringerter Dicke können sich bis zur Mittelachse erstrecken, wodurch sie sich an der Mittelachse verbinden und einen gemeinsamen Bereich bilden, oder sie können sich bis in die Nähe der Mittelachse erstrecken und getrennte Bereiche bilden.
In einer Ausführungsform ist der Flächenbereich mit verringerter Dicke in der Anschlussplatte durch eine Ausnehmung, insbesondere eine Ausfräsung, gebildet, die auf einer Unterseite der Anschlussplatte, d.h. der dem Gelenk zugewandten Seite, ausgebildet ist. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass die Anschlussplatte auf der Oberseite eine Fläche ohne
Höhenversatz oder Höhenabstufungen aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeuggelenksystem mit einem zwischen zwei Wagen oder Wagenmodulen eines Fahrzeugs angeordneten Fahrzeuggelenk und mit einer oberhalb des Fahrzeuggelenks angeordneten, in Wagenlängsrichtung geneigten Übergangsplattform. Die Übergangsplattform wurde vorangehend beschrieben. Die Anschlussplatte kann eine drehfeste Verbindung mit einem ersten Wagen oder Wagenmodul aufweisen, sodass die Anschlussplatte, unabhängig vom Zustand des Fahrzeuggelenks, immer in Verlängerung des ersten Wagens oder des ersten Moduls liegt. Gegenüber einem zweiten Wagen oder Modul ist die Übergangsplattform drehbar gelagert, sodass der zweite Wagen/das zweite Modul sich bei einer Drehbewegung im Fahrzeuggelenk um die Drehplatte herumdreht. Insbesondere ist die Drehplatte in einer Führung der Drehplatte gelagert, die mit einem zweiten Wagen/Modul verbunden ist.
Die Übergangsplattform ist vorzugsweise mit beiden Wagen/Modulen in der Weise verwindungsstarr verbunden, dass sich nicht eine Abschlusskante der Übergangsplattform (auf Seite der Drehplatte oder der Anschlussplatte) relativ zum angrenzenden Wagen/Modul verwindet, sondern die Verwindung innerhalb der Übergangsplattform aufgenommen wird. Die Übergangsplattform kann durch ein oder mehrere Stützmittel auf dem Fahrzeuggelenk und/oder dem Unterbau des Fahrzeugs, beispielsweise auf einem Unterbau, insbesondere auf Gelenkträgern, abgestützt sein.
Bei Nickbewegungen im Fahrzeuggelenk kann sich der Abstand der an die
Übergangsplattform angrenzenden Wagen oder Modulen ändern. Um solche
Abstandsänderungen aufnehmen zu können, ist die Übergangsplattform vorzugsweise mit mindestens einem Wagen oder mindestens einem Modul so verbunden, dass eine
Relativbewegung in Längsrichtung möglich ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Führung der Drehplatte so ausgelegt, dass sie außer der Drehbewegung auch eine
Längsverschiebung relativ zu der Drehplatte zulässt. In vertikaler Richtung hingegen bietet die Führung vorzugsweise eine definierte Führung für die Drehplatte, so dass eine zwischen den Wagen/Modulen bestehende Verwindung über die Führung der Drehplatte auf die Drehplatte übertragen werden kann.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Schienenfahrzeug, insbesondere eine Straßenbahn, aufweisend eine Übergangsplattform wie vorangehend beschrieben oder ein
Fahrzeuggelenksystem wie vorangehend beschrieben. Das Schienenfahrzeug ist vorzugsweise aus mehreren miteinander gelenkig verbundenen Wagen oder mehreren miteinander gelenkig verbundenen Modulen zusammengesetzt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Straßenbahn in Seitenansicht,
Fig. 2a, 2b eine Draufsicht auf ein Fahrzeuggelenk und eine Übergangsplattform, Fig. 3a, 3b Längsschnitte durch die Übergangsplattform, an der rechten und linken Seite, Fig. 4 den Einbau eines elastischen Verbindungselements und eine Detailansicht des Übergangsbereichs zwischen Drehplatte und Anschlussplatte, Fig. 5 eine Lagerung einer Drehplatte in einer Detailansicht und einen Schnitt durch eine Führung der Drehplatte,
Die Fig. 1 zeigt die Gesamtansicht einer Straßenbahn, die aus fünf Fahrzeugteilen 2, 3, 4, 5, 6, in diesem Fall Fahrzeugmodulen, zusammengesetzt ist. Die endständigen Module 2, 6 weisen Fahrerstände auf. Die Module sind miteinander durch Gelenke 7, 8, 9, 10 verbunden, wobei im Bereich der Gelenke Wellenbälge 1 1 ,12, 13, 14 zwischen den Modulen 2, 3, 4, 5, 6 angeordnet sind. Die Module 2, 4, 6 weisen Radsätze 15, 16, 17, 18, 19, 20 auf.
Fig. 2a zeigt eine Übergangsplattform 21 , die über dem Fahrzeuggelenk 22 angeordnet ist. Das Gelenk 22 ist nur teilweise dargestellt und befindet sich zwischen den Gelenkendträgern 23 und 24 eines ersten und eines zweiten Wagens oder eines ersten und eines zweiten Straßenbahnmoduls. Die Übergangsplattform 21 weist eine Drehplatte 25, welche auch geteilt, wie dargestellt, oder ungeteilt ausgeführt sein kann, und eine Anschlussplatte 26, welche auch geteilt, wie dargestellt, oder ungeteilt ausgeführt sein kann, auf, zwischen denen eine Fuge 27 gebildet ist. Die Anschlussplatte 26 ist an Verschraubungsstellen 28a-f an dem Unterbau, beispielsweise dem Gelenkendträger 24, eines zweiten Wagens oder Moduls fixiert und liegt somit immer in Verlängerung des betreffenden Wagens bzw. Moduls. Die Verschraubungsstellen 28a-f sind durch Sechsecke eingerahmt, die auf die Position der Verschraubungsstellen hinweisen sollen, aber keine real existierenden Strukturen sind. Der Gelenkendträger 24 ist beispielsweise Teil eines Unterbaus eines sogenannten
Fahrwerksmoduls. Fahrwerksmodule sind unter dem Bezugszeichen 2, 4 und 6 in der Fig. 1 gezeigt und dadurch gekennzeichnet, dass sie am Unterbau Radsätze oder Drehgestelle mit Rädern 15, 16, 17, 18, 19 und 20 aufweisen. Der Gelenkendträger 23 in Fig. 2 kann beispielsweise Teil eines Unterbaus eines sogenannten Salonmoduls sein. Salonmodule sind unter dem Bezugszeichen 3 und 5 in der Fig. 1 gezeigt und weisen keine Räder auf. Die Fig. 2 zeigt somit die Drehung eines Salonmoduls relativ zu einem Fahrwerksmodul. Bei der Drehung dreht sich das Salonmodul mit dem Gelenkendträger 23 um die Drehplatte 25 herum. Im Bereich des Gelenkendträgers 23 sind am Salonmodul Führungen 29a und 29b vorgesehen, in denen die Drehplatte 25 gelagert ist. Auf die genauere Struktur wird anhand von Fig. 5 noch eingegangen.
Fig. 2b zeigt im Vergleich zu Fig. 2a die Situation bei Kurvenfahrt, d.h. die benachbarten Fahrzeugteile wurden um eine vertikale Achse durch den Gelenkmittelpunkt des Gelenks 22 gegeneinander verdreht. Die Anschlussplatte 26 weist zwei Flächenbereiche 31 , 32 auf, die gestrichelt umrandet gezeichnet sind und in denen die Dicke der Anschlussplatte 26 verringert ist. Wie in der Fig. 2a gezeigt, verlaufen die Bereiche 31 , 32 in der Nähe der Fuge 27 und sie erstrecken sich in Richtung der Fuge 27 jeweils von einem Randbereich 33, 34 der Übergangsplattform 26 in Richtung einer Mittelachse M der Übergangsplattform. Die Flächenbereiche 31 , 32 sind in etwa keilförmig ausgebildet, d.h. sie verringern sich in diesem Fall in ihrer Breite in Richtung der Mittelachse.
Die Anschlussplatte 26 und die Drehplatte 25 sind durch Verbindungselemente 40, wie beispielsweise einen Scharnier oder bevorzugt ein Federblech, oder wie hier gezeigt mehrere Federbleche 40a-d, miteinander verbunden.
Die Übergangsplattform 21 weist vom Gelenkendträger 24 zum Gelenkendträger 23 hin ein Gefälle auf, im speziellen Beispiel also ein Gefälle von dem Fahrwerksmodul in Richtung Salonmodul.
Die Übergangsplattform 21 weist Abstützstellen mit Stützelementen 35a, 35b im Bereich der Anschlussplatte 26 und Abstützstellen mit Stützelementen 35c, 35d im Bereich der
Drehplatte 25 auf. Die Stützelemente 35a-d können unterhalb der Anschlussplatte 26 bzw. der Drehplatte 25 befestigte elastische Elemente sein, die mit einem Ende auf Gelenkteilen aufliegen.
In Fig. 3a und 3b ist die Verformung der Übergangsplattform in Längsrichtung gezeigt, wenn eine Drehung im Fahrzeuggelenk erfolgt. Fig. 3a und Fig. 3b zeigen Längsschnitte durch die Übergangsplattform 21 .
Fig. 3a zeigt einen Schnitt in der Nähe des Randbereiches 33, entlang der in Fig. 2a/b gezeigten Line A-A.
Fig. 3b zeigt einen Schnitt in der Nähe des Randbereiches 34, entlang der in Fig. 2a/b gezeigten Line B-B.
Wie bereits erwähnt, und wie in Fig. 3a/b gezeigt, weist die Übergangsplattform 21 ein Gefälle in Fahrtrichtung F auf. Beim Drehen um die Vertikalachse durch den Mittelpunkt des Gelenks 22 entsprechend Fig. 2b wird die Drehplatte 25 durch die Führung 29b im
Randbereich 33 (s. Fig. 2) nach oben gedrückt. Es ergibt sich eine S-förmige Verformung des Überganges entsprechend der gestrichelten Line 36a. Die Line 36a und die Linie 36b aus Fig. 3b, stellen in übertriebener und vergrößerter Weise die Verformung der Übergangsplattform dar und zeigen eine Verformungslinie, die durch die Drehung des Fahrzeuggelenks in den jeweiligen Randbereichen erzeugt wird.
Die Anschlussplatte 26 weist zwischen den Verschraubungspunkten 28a und 28e bzw. 28d und 28f keine Verformung auf und die Drehplatte 25 weist innerhalb ihres geführten
Bereiches in der Führung 29 ebenfalls keine Verformung auf.
Die meisten Verformungen sind in dem Kurvenbereichen 39, welcher dem Bereich der Materialschwächung 31 der Anschlussplatte 26 entspricht, und dem Kurvenbereich oder Knickbereich 38, welcher die Biegesteifigkeit des Verbindungselements 40 abbildet. Bei Ausführung des Verbindungselements 40 als Scharnier liegt hier ein Knickpunkt der Kurve, bei Ausführung als Federblech ist es eine Kurve. Die Krümmung der mit der Linie 36a dargestellten Kurve wird durch die Biegesteifigkeiten der Verbindungselemente 40, der Drehplatte 25, der Anschlussplatte 26 und deren Bereich mit Materialschwächung 31 bestimmt. Die Fuge 27 weist einen Spalt auf, sodass die Steifigkeit des
Verbindungselements 40 allein die Kurvenkrümmung bestimmt.
Die Drehplatte 25 ist durch Elemente 35c und 35d auf einem vorderen Gelenkpfannenträger im Gelenkendträger 23 abgestützt und die Anschlussplatte 26 ist durch die Elemente 35a und 35b auf dem Gelenkendträger 24 abgestützt. Die Position der Stützelemente 35 ist in der Fig. 2 eingezeichnet.
Fig. 3b stellt das Verhalten der Übergangsplattform für eine gleiche Drehung der Wagenteile zueinander im Randbereich 34 dar. Hier wird die Drehplatte 25 aufgrund ihrer Führung in der Führung 29a nach unten gedrückt und es ergibt sich eine Vorformung entsprechend Kurve 36b.
Um die Durchbiegung der Übergangsplattform beim Begehen zu reduzieren, sind au ßer den Verschraubungsstellen 28a-f der Anschlussplatte 26 auf dem Gelenkendträger 24 und der Führung der Drehplatte 25 in der Führung 29 noch zusätzliche Abstützpunkte 35a-d angebracht, die in Fig. 2a/b gezeigt sind. Die Durchbiegung unter Auflast wird somit auf die Bereiche zwischen den Verschraubungsstellen 28, den Führungen 29 und den
Abstützpunkten 39 reduziert. Im Bereich der Fuge 27 wird durch den Einbau von
Federblechen als Verbindungselement 40 eine Stützwirkung erzielt, bei Einbau von
Scharnieren als Verbindungselement 40 ist diese Stützwirkung nicht gegeben. Fig. 4 zeigt eine Detailansicht der Verbindung von Drehplatte 25 und Anschlussplatte 26' im Bereich der Fuge 27. Gezeigt ist ein Längsschnitt durch eines der Verbindungselemente 40a oder 40d, die in Fig. 2 und 3 bereits dargestellt sind, und durch benachbarte Bereiche der Übergangsplattform, also einen Schnitt entlang der Line A-A oder B-B aus Fig. 2a/b im Bereich des Verbindungselements. Die Verbindung mittels der in den Fig. 2 und 3 gezeigten weiteren Verbindungselemente 40b und 40c ist analog. Das Verbindungelement wird daher in dieser Figur mit 40 bezeichnet.
Die Drehplatte 25 und die Anschlussplatte 26 sind an der Fuge 27 durch das elastische Element 40 in Gestalt eines Federblechs miteinander verbunden. Alternativ zu diesem Aufbau könnten die Drehplatte 25 und die Anschlussplatte 26 über einen Scharnier miteinander verbunden sein. Das Federblech 40 erstreckt sich unterhalb der Anschlussplatte 26 und unterhalb der Drehplatte 25 und ist mit beiden fest verbunden, in diesem Beispiel mit Schrauben 41 , über welche das elastische Element 40 mit der Anschlussplatte 26 verbunden ist. In analoger Weise ist das Federblech 40 auch mit der Drehplatte 25 verschraubt.
In der Fig. 4 ist auch gut der Spalt 57 in der Fuge 27 zu erkennen, der zwischen Drehplatte 25 und Anschlussplatte 26 gebildet ist. Die Fuge 27 weist einen kleinen Fugenspalt 57 auf, der wahlweise auch größer ausgeführt sein kann, aber vorzugsweise eng genug ist, um kein Hindernis für Passagiere darzustellen. Durch den Spalt 57 sind die Drehplatte 25 und die Anschlussplatte 26 besser nach unten gegeneinander knickbeweglich.
Am Rand der Anschlussplatte 26 ist unterhalb dieser Platte eine Metallplatte 45 angebracht, die den Rand etwas überragt und so die Drehplatte 25 bei Belastung (Begehen durch Passagiere) zusätzlich abstützt. Die Metallplatte ist ein Abstützelement, welches unter der Anschlussplatte 26 angebracht ist und über den Rand der Anschlussplatte 26 auf der Seite der Fuge 27 hinausragt. Abschrägungen (Fasen) an dem Ende der Metallplatte 45, die über den Rand der Anschlussplatte 26 hinausragen, ermöglichen eine Schrägstellung der Drehplatte 25 relativ zur Anschlussplatte 26 (Knicken nach unten) und andererseits eine Verformung des Verbindungselements 40 nach oben beim Knicken der Drehplatte 25 nach oben. Eine weitere Metallplatte 46 unter der Drehplatte 25 dient als Distanzplatte zum Höhenausgleich zwischen der Drehplatte 25 und dem Verbindungselement 40, um die Dicke der Metallplatte 45 auszugleichen. Alternativ ist auch eine Kröpfung des
Verbindungselements 40 um diesen Dickenbetrag möglich.
Die Verschraubung 41 kann einfach ausgeführt sein, wie dargestellt zwischen der Drehplatte 25 und dem Verbindungselement 40. Das hat den Vorteil des geringeren Montageaufwandes. Ebenfalls möglich sind zwei Verschraubungen 41 auch an der
Drehplatte, wie analog dargestellt zwischen der Anschlussplatte 26 und dem
Verbindungselement 40. Das hat den Vorteil, dass die Kraftübertragung des Biegemoments über ein Schraubenpaar mit entsprechender Stützwirkung erfolgt und nicht allein über den relativ kleinen Schraubenkopf, wie bei der vorher beschriebenen Variante, übertragen werden muss. Die Metallplatten 45 und 46 sind wiederum durch ein Federblech 40 miteinander verbunden, alternativ durch ein Scharnier.
Die Anschlussplatte 26 kann im Flächenbereich 31 und im Flächenbereich 32 verformt werden, um die bei der Drehbewegung entstehenden Kräfte auf die Übergangsplattform 21 aufzunehmen, wie in Fig. 3a/b in den Bereichen 39 gezeigt.
Der Knickpunkt des Federbleches 40 ist zwischen den Metallplatten 45 und 46 bzw. im Bereich des Spaltes 70 zwischen diesen Metallplatten 45 und 46 angeordnet. Der
Knickpunkt ist in Fig. 3a/b durch das Bezugszeichen 38 dargestellt. Wie ersichtlich, ist der Knickpunkt des Federbleches 40 gegenüber der Fuge 27 etwas in Richtung der Drehplatte 25 versetzt. Das Herausragen der Metallplatte 45 über den Rand der Anschlussplatte 26 hat einen Vorteil bei der Montage der Übergangsplattform 21 . Auf den herausragenden Teil der Metallplatte 45 kann bei der Montage die Drehplatte 25 in einfacher Weise von oben aufgelegt werden. In diesem Fall muss die Last der Drehplatte nicht allein bei der Montage durch die Federelemente 40 aufgenommen werden. In dieser Hinsicht wirkt die Metallplatte 45 als Abstützelement bei der Montage der Übergangsplattform.
Fig. 5 zeigt die Lagerung einer Drehplatte 25 in einer Führung 29 an einem Fahrzeugmodul. Eine Führung für die Drehplatte 29a ist an dem bereits in Fig. 2 dargestellten
Gelenkendträger 23 befestigt. Zunächst wird ein Adapter 52 auf dem Gelenkendträger 23 befestigt. Auf dem Adapter 52 ist eine untere Gleitbahn 53 angebracht. Auf einem Teil der Gleitbahn 53 ist ein Distanzstück 54 befestigt, das entsprechend der Breite der gewünschten Führungsnut gewählt wird. Auf dem Distanzstück 54 wird eine weitere Gleitbahn 55 befestigt. Die Gleitbahnen 53, 55 sowie das Distanzstück 54 bilden gemeinsam eine U-förmige
Führungsnut und das Kernstück der Führung 29a. In analoger Weise ist die in Fig. 2 gezeigte Führung 29b aufgebaut. In die U-förmige Führungsnut greift eine Gleitleiste 60 ein, in diesem Fall zweiteilig gestaltet, welche über ein Distanzstück 61 mittels einer Schraube 62 unterhalb der Drehplatte 25 im Bereich des Randes der Drehplatte 25 befestigt ist.
Bei Nickbewegungen im Fahrzeuggelenk kann sich der Abstand der an die
Übergangsplattform 21 angrenzenden Wagen ändern. Zwischen der Gleitleiste 60 und dem Distanzstück 54, welches den Rand der U-förmigen Führung 29a bildet, ist ein Spalt S vorgesehen. Dadurch ist eine Relativbewegung zwischen der Übergangsbrücke 21 , speziell der Drehscheibe 25 und dem Wagen mit dem Gelenkendträger 23, in Längsrichtung möglich Die Führung 29a ist also so ausgelegt, dass außer der Drehbewegung auch eine
Längsverschiebung relativ zu der Drehplatte ermöglicht ist. In vertikaler Richtung bietet die Führung 29a eine definierte Führung für die Drehplatte, da sie U-förmig ausgebildet ist und die Gleitbahn 55, die auch noch weiter verstärkt sein kann, ein Herausheben der Drehplatte 25 aus der Führung 29a verhindert. Durch diese vertikale Führung der Drehplatte 25 kann eine zwischen den Wagen/Modulen bestehende Verwindung über die Führung 29a auf die Drehplatte übertragen werden und eine Verformung der Übergangsplattform in den definierten Bereichen der Fuge 27 und der Bereiche 31 und 32 erfolgen, wie vorangehend erläutert.

Claims

Patentansprüche
1 . Übergangsplattform (21 ), die dazu bestimmt ist, über einem Fahrzeuggelenk (22) mit einer Neigung in Längsrichtung angeordnet zu werden, aufweisend
eine Drehplatte und eine Anschlussplatte,
wobei die Drehplatte (25) und die Anschlussplatte (26) an einer Fuge (27) aneinander grenzen und an der Fuge über zumindest ein Verbindungselement (40) miteinander verbunden sind, sodass die Drehplatte (25) und die Anschlussplatte (26) bei einer Bewegung des Fahrzeuggelenks (22) von einer ersten Gelenkposition in eine zweite Gelenkposition gegeneinander von einer ersten Relativposition zu einer zweiten Relativposition knickbeweglich sind, und bei einer Zurückbewegung des
Fahrzeuggelenks (22) von der zweiten Gelenkposition in die erste Gelenkposition in die erste Relativposition zurück beweglich sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anschlussplatte (26) zumindest einen Flächenbereich (31 , 32) aufweist, in dem die Dicke der Anschlussplatte (26) verringert ist, sodass die Anschlussplatte bei einer Bewegung des Fahrzeuggelenks (22) in diesem Flächenbereich verformbar ist.
2. Übergangsplattform nach Anspruch 1 , wobei das Verbindungselement (40) ein
elastisches Element (40a, 40b, 40c, 40d) aufweist, das eine Rückstell kraft bei
Verformung aufweist.
3. Übergangsplattform nach Anspruch 2, wobei das elastische Element ein Federelement (40a, 40b, 40c, 40d) ist.
4. Übergangsplattform nach Anspruch 3, wobei das Federelement (40a, 40b, 40c, 40d) eine Steifigkeit aufweist, durch welche im Bereich der Fuge eine Stützwirkung gegen eine Auflast, insbesondere durch Fahrgäste, bereitgestellt ist.
5. Übergangsplattform nach einem der Ansprüche 2-4, wobei an mehreren voneinander beabstandeten Stellen entlang der Fuge (27) ein elastisches Element (40a, 40b, 40c, 40d) vorhanden ist.
6. Übergangsplattform nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwischen der Drehplatte (25) und der Anschlussplatte (26) ein Spalt (57) gebildet ist.
7. Übergangsplattform nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend zumindest ein Abstützelement (45), welches unter der Drehplatte (25) angebracht ist und über den Rand der Drehplatte (25) auf der Seite der Fuge (27) hinausragt, oder welches unter der Anschlussplatte (26) angebracht ist und über den Rand der
Anschlussplatte (26) auf der Seite der Fuge (27) hinausragt.
8. Übergangsplattform nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Bereich mit verringerter Dicke (31 , 32) der Anschlussplatte (26) in der Nähe der Fuge (27) angeordnet ist.
9. Übergangsplattform nach Anspruch 8, wobei sich der zumindest eine Flächenbereich (31 , 32) in Richtung der Fuge (27) erstreckt.
10. Übergangsplattform nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Flächenbereich (31 , 32) durch eine Ausnehmung in der Anschlussplatte (26) gebildet ist, welche auf einer Unterseite der Anschlussplatte (26) ausgebildet ist.
1 1 . Übergangsplattform nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwei der
Flächenbereiche (31 , 32) vorhanden sind, die sich jeweils von einem Randbereich (33, 34) der Übergangsplattform (21 ) in Richtung einer Mittelachse (M) der
Übergangsplattform (21 ) erstrecken.
12. Übergangsplattform nach Anspruch 1 1 , wobei sich die zwei Flächenbereiche vom
Randbereich der Übergangsplattform in Richtung der Mittelachse in ihrer Breite verringern.
13. Fahrzeuggelenksystem mit einem zwischen zwei Wagen oder Modulen eines
Fahrzeugs angeordneten Fahrzeuggelenk und mit einer oberhalb des
Fahrzeuggelenks (22) angeordneten, in Wagenlängsrichtung geneigten
Übergangsplattform ,
dadurch gekennzeichnet dass,
die Übergangsplattform gemäß einem der Ansprüche 1 -12 ausgebildet ist.
14. Fahrzeuggelenksystem nach Anspruch 13, wobei die Anschlussplatte (26) eine
drehfeste Verbindung mit einem ersten Wagen/Modul aufweist und die Drehplatte (25) in einer Führung (29a, 29b) gelagert ist, die mit einem zweiten Wagen/Modul verbunden ist.
15. Schienenfahrzeug, insbesondere Straßenbahn, aufweisend eine Übergangsplattform (21 ) gemäß einem der Ansprüche 1 -12 oder ein Fahrzeuggelenksystem gemäß einem der Ansprüche 13 oder 14.
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