DE102014215016A1

DE102014215016A1 - Energieabsorptions-Einrichtung für Schienenfahrzeuge sowie Energieabsorptions-Vorrichtung für eine derartige Energieabsorptions-Einrichtung

Info

Publication number: DE102014215016A1
Application number: DE102014215016.7A
Authority: DE
Inventors: Sven RÖLL; Stefan Waldmüller; Thomas Welker; Murad EL-AZZEH
Original assignee: Suspa GmbH
Current assignee: Suspa GmbH
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2016-02-04

Abstract

Eine Energieabsorptions-Einrichtung für Schienenfahrzeuge sowie eine Energieabsorptions-Vorrichtung für eine derartige Energieabsorptions-Einrichtung umfasst eine Verankerungs-Vorrichtung zum Verankern der Energieabsorptions-Einrichtung (1) am Boden, eine Aufprall-Vorrichtung (6) zum Aufprallen eines Schienenfahrzeugs und eine mit der Verankerungs-Vorrichtung und mit der Aufprall-Vorrichtung (6) jeweils gekoppelte Energieabsorptions-Vorrichtung (9) zum Absorbieren von von dem Schienenfahrzeug in die Energieabsorptions-Einrichtung (1) eingebrachter Energie.

Description

Die Erfindung betrifft eine Energieabsorptions-Einrichtung für Schienenfahrzeuge sowie eine Energieabsorptions-Vorrichtung für eine derartige Energieabsorptions-Einrichtung.
Eine Energieabsorptions-Einrichtung ist in Form eines Prellbocks bekannt. Der Prellbock ist typischerweise als Abschluss einer Gleisanlage für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Personen- und/oder Güter-Verkehrszüge ausgeführt. Der Prellbock soll Energie des Schienenfahrzeuges, das insbesondere unbeabsichtigt auf den Prellbock auffährt, effizient absorbieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Energieabsorptions-Einrichtung für Schienenfahrzeuge zu verbessern.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 15 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass eine Energieabsorptions-Einrichtung eine Energieabsorptions-Vorrichtung zum Absorbieren von einem Schienenfahrzeug in die Energieabsorptions-Einrichtung eingebrachte Energie aufweist. Die Energieabsorptions-Vorrichtung ermöglicht eine effiziente Energieabsorption. Insbesondere ermöglicht die Energieabsorptions-Vorrichtung eine gestuft wirkende Energieabsorption. Die Energieabsorptions-Vorrichtung ist mit einer Verankerungs-Vorrichtung gekoppelt. Die Verankerungs-Vorrichtung ist im Boden verankert. Über die Verankerungs-Vorrichtung ist die Energieabsorptions-Einrichtung am Boden gehalten. Insbesondere ist die Energieabsorptions-Vorrichtung längs verschieblich mit der Verankerungs-Vorrichtung gekoppelt. Das bedeutet, dass eine Relativverlagerung zwischen der Energieabsorptions-Vorrichtung und der Verankerungs-Vorrichtung ermöglicht ist. Die Energieabsorptions-Vorrichtung ist ferner mit einer Aufprall-Vorrichtung gekoppelt. Die Aufprall-Vorrichtung dient zum, insbesondere definierten, Aufprallen eines Schienenfahrzeugs. Die Energieabsorptions-Vorrichtung ist insbesondere fest, insbesondere nicht verschieblich, mit der Aufprall-Vorrichtung gekoppelt.
Eine Energieabsorptions-Einrichtung, bei der die Aufprall-Vorrichtung entlang einer Aufprall-Richtung an einem vorderen Ende der Energieabsorptions-Einrichtung angeordnet ist, ermöglicht eine vorteilhafte Aufprallwirkung des Schienenfahrzeugs. Der Aufprall eines Schienenfahrzeugs auf die Energieabsorptions-Einrichtung wird durch die Aufprall-Vorrichtung aufgenommen und insbesondere in die daran gekoppelte Energieabsorptions-Vorrichtung zur Energieabsorption eingeleitet.
Eine Energieabsorptions-Einrichtung, bei der die Energieabsorptions-Vorrichtung eine erste Energieabsorptions-Einheit zur reversiblen Energieabsorption aufweist, ermöglicht eine zerstörungsfreie Absorption zumindest einer reduzierten Energiemenge. Die kinetische Energie des Schienenfahrzeugs wird in elastische Arbeit umgewandelt und dadurch absorbiert. Zumindest ein Großteil der umgewandelten Energie kann reversibel wieder abgegeben werden. Die Energieabsorptions-Einrichtung bleibt infolge der reversiblen Energieabsorption unbeschadet. Eine Reparatur und/oder ein Austausch von Komponenten der Energieabsorptions-Einrichtung ist nicht erforderlich. Die mit der ersten Energieabsorptions-Einrichtung maximal absorbierbare Energiemenge entspricht der kinetischen Energie, die das auf die Energieabsorptions-Einrichtung aufprallende Schienenfahrzeug aufweist. Die kinetische Energie hängt von der Masse und dem Quadrat der
Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs ab. Insbesondere ist die maximal absorbierbare Energiemenge der ersten Energieabsorptions-Einrichtung vorgeschrieben. Die maximal absorbierbare Energiemenge kann in Abhängigkeit des Einsatzzwecks der Energieabsorptions-Einrichtung, beispielsweise für Zugfahrten im Personenverkehr oder im Güterverkehr, variieren. Auch in Abhängigkeit eines Zugtyps, wie beispielsweise Nahverkehrszug, Schnellzug, U-Bahn oder Tram-Bahn, kann die maximal absorbierbare Energiemenge für die erste Energieabsorptions-Einrichtung variieren. Diese Energiemenge kann von der ersten Energieabsorptions-Einheit absorbiert werden. Die absorbierte Energie kann anschließend, zumindest anteilig, wieder abgegeben werden. Die Energieabsorption mit der ersten Energieabsorptions-Einheit ist insbesondere vollständig reversibel. Die Energieabsorptions-Einrichtung ist nach einer reversiblen Energieabsorption betriebsbereit.
Eine Energieabsorptions-Einrichtung, bei der die erste Energieabsorptions-Einrichtung mindestens einen Pralldämpfer aufweist, ermöglicht eine besonders effektive Form der reversiblen Energieabsorption. Ein Pralldämpfer, der mit kompressiblem Feststoff, insbesondere mit ausgehärtetem Silikon gefüllt ausgeführt ist, hat sich als besonders geeignet für eine reversible Energieabsorption erwiesen. Ein derartiger Pralldämpfer ist in der DE 195 22 911 A1 beschrieben, worauf hiermit verwiesen wird.
Insbesondere ist der mit kompressiblem Feststoff gefüllte Pralldämpfer gegenüber einem fluidgefüllten Dämpfer vorteilhaft und weist insbesondere eine verbesserte Dämpfungswirkung auf. Es können auch mehr als zwei Pralldämpfer vorgesehen sein. Insbesondere kann der Pralldämpfer kompakter ausgeführt sein als ein fluidgefüllter Dämpfer aus dem Stand der Technik. Dadurch, dass der Pralldämpfer mit einem kompressiblen Feststoff gefüllt ist, ist ausgeschlossen, dass Fluid aus dem Dämpfer unbeabsichtigt austritt. Ein unerwünschtes und unbeabsichtigtes Ausrinnen des Fluids ist ausgeschlossen. Die Belastbarkeit des kompressiblen Feststoffs ist im Wesentlichen innerhalb der zu erwartenden Betriebstemperaturen temperaturunabhängig. Innerhalb der zu erwartenden Betriebstemperaturen ist die Kraft-Kennlinie, also die Abhängigkeit der Dämpfungskraft des Pralldämpfers vom Weg, im Wesentlichen konstant. Das Dämpfungsverhalten des Pralldämpfers ist in dem zu erwartenden Temperaturbereich im Wesentlichen temperaturunabhängig. Im Wesentlichen bedeutet, dass eine temperaturbedingte Kraftreduktion höchstens 10 % der Maximalkraft bei Raumtemperatur, insbesondere höchstens 5 % und insbesondere höchstens 2%, beträgt. Der Pralldämpfer verbindet vorteilhaft eine Dämpfungswirkung mit der Reversibilität der Energieabsorption. Insbesondere sind mindestens zwei und insbesondere genau zwei Pralldämpfer vorgesehen, die bezogen auf eine Aufprall-Richtung beabstandet zueinander und insbesondere parallel zu der Aufprall-Richtung angeordnet sind.
Eine Energieabsorptions-Einrichtung, bei der die erste Energieabsorptions-Einheit mit einem ersten vertikalen Abstand bezüglich der Verankerungs-Vorrichtung angeordnet ist, ermöglicht eine vorteilhafte Einleitung einer Aufprallkraft, insbesondere von der Aufprall-Vorrichtung unmittelbar in die erste Energieabsorptions-Einheit entlang einer geraden Kraftlinie. Eine Energieabsorptions-Einrichtung, bei der die Energieabsorptions-Vorrichtung eine zweite Energieabsorptions-Einheit zur irreversiblen Energieabsorption aufweist, ermöglicht eine besonders effektive Energieabsorption. Insbesondere wird die zweite Energieabsorptions-Einheit erst dann aktiviert, wenn die von der ersten Energieabsorptions-Einheit maximal absorbierbare Energiemenge überschritten ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein Schienenfahrzeug mit einer überhöhten Fahrgeschwindigkeit auf die Energieabsorptions-Einrichtung auffährt. Eine unzulässige überhöhte Fahrgeschwindigkeit ist eine Geschwindigkeit, die eine vorgegebene Geschwindigkeit für Rangierfahrten und/oder für Zugfahrten übersteigt. Sobald die zweite Energieabsorptions-Einheit eingreift, also eine irreversible Energieabsorption mittels der zweiten Energieabsorptions-Einheit stattfindet, ist von einer Unfallsituation des Schienenfahrzeugs auszugehen.
Eine Energieabsorptions-Einrichtung, bei der die zweite Energieabsorptions-Einheit mindestens einen ersten Deformationsdämpfer aufweist, ermöglicht eine besonders effektive und unkompliziert ausgeführte Form der irreversiblen Energieabsorption. Bei einer Deformation des ersten Deformationsdämpfers wird dieser kontrolliert deformiert. Insbesondere ist eine maximal aufnehmbare Energiemenge des ersten Deformationsdämpfers vorbestimmbar. Ein derartiger Deformationsdämpfer ist in DE 43 45 550 C2 und US 5,427,214 beschrieben, worauf hiermit verwiesen wird.
Insbesondere sind mindestens zwei, insbesondere genau zwei, erste Deformationsdämpfer vorgesehen. Die zwei ersten Deformationsdämpfer sind insbesondere jeweils einem Pralldämpfer der ersten Energieabsorptions-Einheit zugeordnet. Es ist möglich, dass jeweils ein Pralldämpfer mit einem ersten Deformationsdämpfer kombiniert ausgeführt ist. Es ist alternativ möglich, dass ein Pralldämpfer und ein erster Deformationsdämpfer jeweils unabhängig ausgeführt sind.
Eine Energieabsorptions-Einrichtung, bei der die zweite Energieabsorptions-Einheit mit einem zweiten vertikalen Abstand bezüglich der Verankerungs-Vorrichtung angeordnet ist, ermöglicht eine effektive und unmittelbare Weiterleitung der von dem Schienenfahrzeug eingebrachten Energie, insbesondere über die Aufprall-Vorrichtung, die erste Energieabsorptions-Einheit in die zweite Energieabsorptions-Einheit. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste vertikale Abstand identisch ist mit dem zweiten vertikalen Abstand. Dies vereinfacht die integrierte Ausführung des Pralldämpfers mit dem ersten Deformationsdämpfer.
Eine Energieabsorptions-Einrichtung, bei der die Energieabsorptions-Vorrichtung eine dritte Energieabsorptions-Einheit zur, insbesondere weiteren, irreversiblen Energieabsorption aufweist, ermöglicht die Absorption großer Energiemengen. Die Energieabsorptions-Einrichtung ist geeignet, die Energie eines aufprallenden Schienenfahrzeugs vollständig zu absorbieren. Die absolute Größe des Energiebetrags des aufprallenden Schienenfahrzeugs hängt von der Masse des Schienenfahrzeugs, also insbesondere von dessen Länge und einer möglichen Beladung, sowie dessen Geschwindigkeit ab. Eine maximal aufnehmbare Energiemenge kann beispielsweise in Sicherheitsvorgaben des Bahnhofbetreibers festgelegt sein.
Eine Energieabsorptions-Einrichtung, bei der die dritte Energieabsorptions-Einheit mindestens einen zweiten Deformationsdämpfer aufweist, ermöglicht eine besonders effektive Energieabsorption. Insbesondere weist die dritte Energieabsorptions-Einheit mehrere zweite Deformationsdämpfer auf, die entlang einer Aufprall-Richtung hintereinander und/oder quer zu der Aufprall-Richtung beabstandet zueinander angeordnet sind. In Abhängigkeit der maximal zu erwartenden Energiemenge eines Schienenfahrzeugs können auch mehr oder weniger als fünf zweite Deformationsdämpfer hintereinander angeordnet sein. Entsprechend ist es auch denkbar, mehr oder weniger als zwei zweite Deformationsdämpfer nebeneinander vorzusehen. Der zweite Deformationsdämpfer ist insbesondere entsprechend dem ersten Deformationsdämpfer und insbesondere identisch zu dem ersten Deformationsdämpfer ausgeführt. Insbesondere sind jeweils zwei zweite Deformationsdämpfer paarweise beabstandet zueinander und parallel zur Aufprall-Richtung angeordnet. Die paarweise beabstandeten zweiten Deformationsdämpfer können entlang der Aufprall-Richtung hintereinander angeordnet sein. Jedes Paar zweiter Deformationsdämpfer ermöglicht die Absorption eines vorgebbaren Energiebetrages. Die Hintereinanderanordnung der Paare zweiter Deformationsdämpfer ermöglicht eine stufenweise Energieabsorption. Die kinetische Energie des Schienenfahrzeugs wird in plastische Deformation, also Plastifizierungsarbeit und Wärme, umgewandelt. Durch die sequentielle Anordnung des zweiten Deformationsdämpfers ist gewährleistet, dass eine unzulässige Überhitzung nicht stattfindet. Sobald ein erstes Paar zweiter Deformationsdämpfer den vorgegebenen Energiebetrag absorbiert hat, wird weitere, überschüssige Energie von einem dem ersten Paar nachfolgenden zweiten Paar zweiter Deformationsdämpfer absorbiert. Das erste Paar zweiter Deformationsdämpfer ist dann deaktiviert. Die Funktion der Energieabsorption wird also von dem ersten Paar zweiter Deformationsdämpfer auch an das zweite Paar zweiter Deformationsdämpfer übergegeben. Dadurch wird eine unzulässige, insbesondere übermäßige Überhitzung der zweiten Deformationsdämpfer verhindert.
Eine Energieabsorptions-Einrichtung, bei der die dritte Energieabsorptions-Einheit mit einem dritten vertikalen Abstand bezüglich der Verankerungs-Vorrichtung angeordnet ist, ermöglicht einen effektiven Abbau der eingebrachten Energie. Insbesondere ist der dritte vertikale Abstand kleiner als der erste vertikale Abstand, mit dem die erste Energieabsorptions-Einheit bezüglich der Verankerungs-Vorrichtung angeordnet ist. Insbesondere ist der dritte vertikale Abstand im Wesentlichen 0. Eine Kraft-Wirklinie verläuft benachbart zu Gleisen, also mit einem geringen vertikalen Abstand. Mögliche Querkraft- und/oder Momentenbelastungen aufgrund dieser Kraftlinie sind reduziert.
Eine Energieabsorptions-Einrichtung, bei der die dritte Energieabsorptions-Einheit eine Rückhalte-Struktur an Gleisen oder Schwellen zum Halten der dritten Energieabsorptions-Einheit an der Verankerungs-Vorrichtung aufweist, verhindert ein unbeabsichtigtes Lösen der dritten Energieabsorptions-Einheit von der Verankerungs-Vorrichtung. Insbesondere ist die Energieabsorptions-Vorrichtung sicher und zuverlässig an der Verankerungs-Vorrichtung gehalten. Insbesondere ist die dritte Energieabsorptions-Einheit zumindest teilweise bezüglich der Verankerungs-Vorrichtung entlang der Aufprall-Richtung verschieblich geführt. Insbesondere ist eine Verlagerung der dritten Absorptions-Einheit quer zu der Aufprall-Richtung verhindert.
Eine Energieabsorptions-Einrichtung, bei der die dritte Energieabsorptions-Einheit ein Endanschlagelement aufweist, verhindert eine weitere Energieabsorption. Das Endanschlagelement bildet eine definierte Grenze der Gleisanlage und/oder für eine maximal aufnehmbare Energiemenge.
Eine Energieabsorptions-Einrichtung, bei der die Energieabsorptions-Vorrichtung ein Trägerelement aufweist, ermöglicht eine vorteilhafte, insbesondere kompakte und robuste Verbindung der ersten, der zweiten und der dritten Energieabsorptions-Einheit miteinander. Das Trägerelement weist eine hohe Strukturstabilität auf. Das Trägerelement ist eigensteif ausgeführt. Das Trägerelement ist in Leichtbauweise als Blech-Rahmen-Struktur ausgeführt.
Die Energieabsorptions-Vorrichtung kann also die erste Energieabsorptions-Einheit, die zweite Energieabsorptions-Einheit und die dritten Energieabsorptions-Einheit aufweisen. Wesentlich ist, dass mindestens eine dieser Einheiten vorgesehen ist, um die Energieabsorption zu ermöglichen. Es ist auch möglich, dass sowohl die erste, die zweite als auch die dritte Energieabsorptions-Einheit vorgesehen ist. Es ist auch denkbar, auf eine der Energieabsorptions-Einheiten zu verzichten, so dass beispielsweise lediglich die erste und die dritte Energieabsorptions-Einheit vorgesehen sind. Es ist auch eine andere Kombination von zwei Energieabsorptions-Einheiten denkbar.
Eine Energieabsorptions-Vorrichtung kann als Nachrüst-Satz eingesetzt werden, um eine bereits existierende Energieabsorptions-Einrichtung zu einer erfindungsgemäßen Energieabsorptions-Einrichtung aufzurüsten. Insbesondere ist es möglich, bereits existierende Prellböcke zu einer Energieabsorptions-Einrichtung gemäß der Erfindung aufzurüsten.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, zusätzliche Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
1 eine perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Energieabsorptions-Einrichtung,
2 eine vergrößerte Detailansicht gemäß Detail II in 1,
3 eine vergrößerte Detaildarstellung gemäß Detail III in 1,
4 eine Draufsicht der Energieabsorptions-Einrichtung gemäß 1,
5 eine Seitenansicht der Energieabsorptions-Einrichtung gemäß 1.
6 einen Längsschnitt gemäß Schnittlinie VI-VI in 4,
7 eine vergrößerte Detaildarstellung gemäß Detail VII in 6,
8 eine 5 entsprechende Ansicht eines Längsschnitts der Energieabsorptions-Einrichtung mit maximal aktivierter erster Energieabsorptions-Einheit,
9 eine 6 entsprechende Darstellung in dem Zustand der ersten Energieabsorptions-Einheit gemäß 8,
10 eine vergrößerte Detaildarstellung gemäß Detail X in 9,
11 eine 8 entsprechende Schnittansicht bei maximaler Energieabsorption der zweiten Energieabsorptions-Einheit,
12 eine 6 entsprechende Darstellung der Energieabsorptions-Einrichtung in dem Zustand gemäß 11,
13 eine vergrößerte Detaildarstellung gemäß Detail XIII in 12,
14 eine 11 entsprechende Ansicht in einem ersten Zustand der dritten Energieabsorptions-Einheit, und
15 eine 14 entsprechende Ansicht in einem zweiten Zustand der dritten Energieabsorptions-Einheit.
Eine in 1 bis 15 als Ganzes mit 1 bezeichnete Energieabsorptions-Einrichtung ist als Prellbock als Abschluss einer Gleisanlage 2 ausgeführt. Die Gleisanlage 2 umfasst zwei parallel zueinander orientierte Schienen 3, die auf senkrecht dazu orientierten Schwellen 4 angeordnet sind. Die Schwellen 4 können in einem nicht dargestellten Gleisbett, das insbesondere aus Schotter besteht, angeordnet sein. Die Schwellen können aus Beton oder Holz hergestellt sein. Anstelle der Schwellen 4 und eines Gleisbetts kann unmittelbar ein Betonbett vorgesehen sein, an dem die Schienen 3 befestigt sind. Die Schienen 3 weisen eine im Wesentlichen I-Profilform auf. Die Schienen 3 sind parallel zueinander angeordnet und geben eine Fahrrichtung eines Schienenfahrzeugs vor. Die Fahrrichtung entspricht einer Aufprall-Richtung 5, mit der das Schienenfahrzeug auf die Energieabsorptions-Einrichtung 1 aufprallt.
Die Energieabsorptions-Einrichtung 1 weist eine Verankerungs-Vorrichtung zur Verankerung der Energieabsorptions-Einrichtung 1 am Boden auf. Die Verankerungs-Vorrichtung ist gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch die Gleisanlage 2 gebildet. Die Gleisanlage 2 ist fest am Boden verankert. Die Gleisanlage 2 ist gegenüber dem Boden nicht verlagerbar. Die Verankerungs-Vorrichtung gewährleistet, dass die Energieabsorptions-Einrichtung 1 definiert im Raum angeordnet und zumindest teilweise ortsfest positioniert ist. Das bedeutet, dass Komponenten der Energieabsorptions-Einrichtung 1 dauerhaft ortsfest angeordnet sind. Andere Komponenten der Energieabsorptions-Einrichtung 1 sind verlagerbar, insbesondere verschieblich gegenüber dem Boden angeordnet.
Die Energieabsorptions-Einrichtung 1 weist ferner eine Aufprall-Vorrichtung 6 auf. Die Aufprall-Vorrichtung 6 dient zum Aufprallen des Schienenfahrzeugs. Die Aufprall-Vorrichtung 6 ist entlang der Aufprall-Richtung 5 an einem vorderen Ende 7 der Energieabsorptions-Einrichtung 1 angeordnet. Das vordere Ende 7 ist in 1 links dargestellt. Die Aufprall-Vorrichtung umfasst zwei in einer senkrecht zur Aufprall-Richtung 5 orientierten Horizontalrichtung beabstandet angeordnete Aufprall-Elemente 8. Die Aufprall-Elemente 8 sind als gekrümmte oder kugelflächenförmige Aufprall-Pfannen ausgeführt. Die Aufprall-Elemente 8 weisen eine zumindest abschnittsweise gekrümmte Oberfläche auf, wobei die dem Schienenfahrzeug zugewandte Oberfläche zumindest abschnittsweise konvex geformt ist.
Die Energieabsorptions-Einrichtung 1 umfasst ferner eine Energieabsorptions-Vorrichtung 9 zum Absorbieren von dem Schienenfahrzeug in die Energieabsorptions-Einrichtung 1 eingebrachte Energie. Die Energieabsorptions-Vorrichtung 9 ist mit der Verankerungs-Vorrichtung zumindest abschnittsweise verschieblich verbunden. Das bedeutet, dass die Energieabsorptions-Vorrichtung 9 an der als Gleisanlage 2 ausgeführten Verankerungs-Vorrichtung, insbesondere entlang der Aufprall-Richtung 5, verschiebbar angeordnet ist. Die Energieabsorptions-Vorrichtung 9 ist mit der Aufprall-Vorrichtung 6 fest gekoppelt.
Die Energieabsorptions-Vorrichtung 9 umfasst eine erste Energieabsorptions-Einheit 10 zur reversiblen Energieabsorption, eine zweite Energieabsorptions-Einheit 11 zur irreversiblen Energieabsorption und eine dritte Energieabsorptions-Einheit 12 zur weiteren irreversiblen Energieabsorption. Es ist möglich, dass die Energieabsorptions-Vorrichtung 9 nur zwei der drei Energieabsorptions-Einheiten 10 und insbesondere genau eine der drei Energieabsorptions-Einheiten 10 aufweist.
Die erste Energieabsorptions-Einheit 10 umfasst zwei Pralldämpfer 13. Es können auch mehr oder weniger als zwei Pralldämpfer 13 vorgesehen sein. Die Pralldämpfer 13 sind jeweils unmittelbar mit einem Aufprall-Element 8 fest verbunden. Insbesondere ist das Aufprall-Element 8 an einem entlang der Aufprall-Richtung 5 vorderen Ende mit dem Pralldämpfer 13 unlösbar verbunden, insbesondere verschweißt.
Der Pralldämpfer 13 weist ein äußeres Rohr 14 auf, das an einem Trägerelement 15 angeflanscht ist. Das äußere Rohr 14 ist mit einer Rohrlängsachse parallel zur Aufprall-Richtung 5 orientiert. Das äußere Rohr 14 ist fest mit dem Trägerelement 15 verbunden. In dem äußeren Rohr 14 ist verschieblich ein inneres Rohr 16 angeordnet. Das Aufprall-Element ist fest mit dem inneren Rohr 16 verbunden. Der Pralldämpfer 13 ist mit einem kompressiblen Feststoff gefüllt. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Pralldämpfer 13 mit Silikon gefüllt. Die Pralldämpfer 13 ermöglichen eine reversible Energieabsorption.
Das innere Rohr 16 ist an dem vorderen Ende 7 mittels des Aufprall-Elements 8 abgedichtet. An einer dem vorderen Ende 7 gegenüberliegenden hinteren Ende ist das innere Rohr 16 mit einem Deckel 29 gegenüber dem Innenraum des äußeren Rohr 14 abgedichtet. Das innere Rohr 16 umschließt einen Innenrohr-Innenraum 30. Der Innenrohr-Innenraum 30 ist luftgefüllt.
Das innere Rohr 16 weist einen Außendurchmesser auf, der kleiner ist als ein Innendurchmesser des äußeren Rohrs 14. Das innere Rohr 16 ist teilweise innerhalb des äußeren Rohres 14 angeordnet. In diesem überlappenden Bereich ist ein Zwischenraum 31 gebildet. Der Zwischenraum 31 ist ringförmig ausgeführt. Der Zwischenraum 31 ist zwischen der Außenseite des inneren Rohrs 16 und der Innenseite des äußeren Rohrs 14 angeordnet. Der Zwischenraum 31 ist zur Umgebung hin mittels eines Dichtelements 32 und einer Kappe 33 abgedichtet. Der Zwischenraum 31 ist gegenüber der Umgebung dicht abgeschlossen.
Der Deckel 29 weist einen radial überstehenden Bund 34 auf, der sich radial bis zur Innenseite des äußeren Rohrs 14 erstreckt. Der radiale Bund 34 vereinfacht eine zentrierende Anordnung des inneren Rohrs 16 in dem äußeren Rohr 14. Der ringförmige Bund 34 liegt an einer Außenseite des inneren Rohrs 16 an. Der Bund 34 weist mehrere entlang des äußeren Umfangs des inneren Rohrs 16, insbesondere kontinuierlich verteilte Durchlassöffnungen 35 auf. Die Durchlassöffnungen 35 sind fluchtend mit Öffnungen 36 einer Distanzhülse 37 angeordnet.
Das äußere Rohr 14 umschließt einen Außenrohr-Innenraum 38. Der Außenrohr-Innenraum 38 ist gegenüber dem Innenrohr-Innenraum 30 abgedichtet. Der Außenrohr-Innenraum 38 ist über einen Strömungskanal mit dem Zwischenraum 31 verbunden. Der Strömungskanal wird durch die fluchtend angeordneten Durchlassöffnungen 35 und Öffnungen 36 gebildet. In dem Außenrohr-Innenraum 38 ist der kompressible Feststoff in Form von Silikon angeordnet.
Die erste Energieabsorptions-Einrichtung 10 ist in einem ersten vertikalen Abstand d_V1 bezüglich der Verankerungs-Vorrichtung angeordnet. Der erste vertikale Abstand d_V1 ist insbesondere in Abhängigkeit der Bauform der Schienenfahrzeuge angepasst, die auf die Energieabsorptions-Einrichtung 1 aufprallen könnten. Insbesondere ist der erste vertikale Abstand d_V1 derart gewählt, dass die Aufprall-Elemente 8 mit einem in Aufprall-Richtung 5 vordersten Bereich des Schienenfahrzeugs in Kontakt treten. Dadurch ist ein besonders effektiver und momentfreier Energieeintrag von dem Schienenfahrzeug in die Energieabsorptions-Einrichtung 1 möglich. Querkräfte können vermieden und insbesondere ausgeschlossen werden.
Die zweite Energieabsorptions-Einheit 11 umfasst zwei erste Deformationsdämpfer 17. Der erste Deformationsdämpfer 17 ist an dem Trägerelement 15 trägerelementfest gehalten. Der erste Deformationsdämpfer 17 ist mit einer Dämpfer-Längsachse parallel zur Aufprall-Richtung 5 orientiert. Die beiden ersten Deformationsdämpfer 17 sind bezogen auf eine senkrecht zur Aufprall-Richtung 5 orientierte Horizontalrichtung beabstandet zueinander orientiert.
Der erste Deformationsdämpfer 17 ist zwischen einer ersten Vertikalplatte 18 und einer zweiten Vertikalplatte 19 gehalten. Die erste Vertikalplatte 18 ist entlang der Aufprall-Richtung an einem vorderen Ende des Trägerelements 15 angeordnet. Die zweite Vertikalplatte 19 ist entlang der Aufprall-Richtung 5 an einem hinteren Ende des Trägerelements 15 angeordnet. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Vertikalplatten 18, 19 senkrecht zu der von den Schienen 3 festgelegten Schienenebene orientiert. Die Vertikalplatten 18, 19 können insbesondere in Abhängigkeit der Orientierung der Schienenebene eine von der Vertikalen abweichende Orientierung aufweisen. Die Vertikalplatten 18, 19 sind entlang der Aufprall-Richtung beabstandet zueinander angeordnet. Die Vertikalplatten 18, 19 sind durch zwei Längsplatten 20, 21 miteinander verbunden. Insbesondere sind die Längsplatten 20, 21 jeweils stirnseitig mit den Vertikalplatten 18, 19 fest verbunden, insbesondere verschweißt. Die Vertikalplatten 18, 19 und die Längsplatten 20, 21 bilden das rahmenartige Trägerelement 15. Die Vertikalplatten 18, 19 und die Längsplatten 20, 21 weisen jeweils Ausschnitte auf. Dadurch ist der Materialeinsatz reduziert. Daraus ergeben sich eine Kosten- und insbesondere eine Gewichtseinsparung. Die Längsplatten 20, 21 sind gegenüber einer Vertikalebene, die die Aufprall-Richtung 5 umfasst, geneigt ausgeführt.
Das Trägerelement 15 ist räumlich gestaltet ausgeführt. Der erste Deformationsdämpfer 17 umfasst ein äußeres Rohr 39 und ein darin angeordnetes inneres Rohr. Das innere Rohr des ersten Deformationsdämpfers 17 ist gleichzeitig das äußere Rohr 14 des Pralldämpfers 13. In dem äußeren Rohr 39 des Deformationsdämpfers 17 sind entlang des äußeren Umfangs mehrere Deformationselemente 22 vorgesehen. Die Deformationselemente 22 sind gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch im Wesentlichen kreisförmig gestaltete Sicken ausgeführt. Die Deformationselemente 22 des äußeren Rohrs 39 weisen jeweils korrespondierende Deformationselemente am inneren Rohr 14 auf. Die Deformationselemente können auch andersförmig ausgeführt sein. Beispielsweise kann eine entlang einer äußeren Umfangslinie ausgeführte, insbesondere vollumfängliche, Rille als Deformationselement vorgesehen sein. Es ist auch denkbar, dass Deformationselemente 22 derart ausgeführt sind, dass in das äußere Rohr 39 Bohrungen eingebracht werden, wobei in die Bohrungen Deformationskörper eingeführt werden, die gegenüber dem Innendurchmesser des äußeren Rohrs 39 radial nach innen vorstehen und an einer äußeren Umfangsfläche des inneren Rohrs 14 anliegen. Durch die Anzahl, radiale Tiefe und/oder Größe der Deformationselemente 22 an dem ersten Deformationsdämpfer 17 kann die maximal absorbierbare Energiemenge des ersten Deformationsdämpfers 17 gezielt eingestellt werden. Die Deformationselemente 22 bewirken bei einer Relativbewegung des inneren Rohrs 14 gegenüber dem äußeren Rohr 39 eine Deformation, also eine plastische Verformung des inneren Rohrs 14. Durch die plastische Deformation wird die kinetische Energie des Schienenfahrzeugs, die durch den Aufprall auf die Energieabsorptions-Einrichtung 1 übertragen worden ist, in Deformationsarbeit und Wärme umgewandelt, also absorbiert.
Die zweite Energieabsorptions-Einheit 11 ist mit einem zweiten vertikalen Abstand d_V2 bezüglich der Verankerungs-Vorrichtung angeordnet. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste vertikale Abstand d_V1 identisch mit dem zweiten vertikalen Abstand d_V2. Dadurch ist gewährleistet, dass eine Kraft-Wirklinie einer Aufprallkraft, die an den Aufprallelementen 8 eingeleitet und von den Pralldämpfern 13 auf das Trägerelement 15 übertragen wird, unmittelbar von den ersten Deformationsdämpfern 17 absorbiert werden kann. Die Kraft-Wirklinie dieser Aufprallkraft ist geradlinig und insbesondere parallel zu der Aufprall-Richtung 5 und insbesondere parallel zu der von den Schienen 3 vorgegebenen Schienenebene. Die Energieabsorptions-Einrichtung 1 ist stabil und robust. Der Eintrag einer Aufprallkraft in die Energieabsorptions-Einrichtung 1 ist vorteilhaft. Die Energieabsorptions-Einrichtung 1 ist belastungsgerecht ausgeführt.
Die dritte Energieabsorptions-Einheit 12 dient zur weiteren irreversiblen Energieabsorption. Die dritte Energieabsorptions-Einheit 12 ist fest mit dem Trägerelement 15, insbesondere mit der zweiten Vertikalplatte 19, verbunden. Die dritte Energieabsorptions-Einheit 12 ist mit einem dritten vertikalen Abstand d_V3 bezüglich der Verankerungs-Vorrichtung angeordnet. Der dritte vertikale Abstand d_V3 ist kleiner als der erste vertikale Abstand d_V1 und kleiner als der zweite vertikale Abstand d_V2. Das bedeutet, dass eine Aufprallkraft, die von den ersten Deformationsdämpfern 17 nicht vollständig absorbiert werden kann, entlang der Kraft-Wirklinie, die entlang dem ersten und dem zweiten vertikalen Abstand angeordnet ist, mittels des Trägerelements 15 auf den dritten vertikalen Abstand d_V3 umgeleitet wird. Diese umgeleitete Kraft-Wirklinie ist mit dem dritten vertikalen Abstand d_V3 gegenüber den Schienen 3 beabstandet angeordnet. Der dritte vertikale Abstand d_V3 ist reduziert. Die Belastungssituation für die Energieabsorptions-Einrichtung 1 insgesamt ist günstig.
Die dritte Energieabsorptions-Einheit 12 weist mehrere zweite Deformationsdämpfer 23 auf. Die zweiten Deformationsdämpfer 23 sind ähnlich den ersten Deformationsdämpfern 17 ausgeführt, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Wesentlicher Unterschied ist, dass die zweiten Deformationsdämpfer 23 ein äußeres Rohr mit Deformationselementen 22 aufweisen, das gegenüber dem inneren Rohr 27 eine reduzierte Länge aufweist. Das äußere Rohr ist ein Prägering 24. Der Prägering 24 ist an einer Halteplatte 25 befestigt. Die Halteplatte 25 ist an der zweiten Vertikalplatte 19 befestigt.
Die dritte Energieabsorptions-Einheit 12 weist zwei parallel zur Aufprall-Richtung 5 und beabstandet zueinander angeordnete zweite Deformationsdämpfer 23 auf, die beide jeweils mit dem Prägering 24 fest mit der Halteplatte 25 verbunden sind. Die Halteplatte 25 weist im Bereich des Prägerings 24 jeweils eine Durchgangsöffnung auf. Die Halteplatte 25 weist eine Rückhalte-Struktur 26 auf. Die Rückhalte-Struktur 26 ist in Form einer den Schienen 3 zugewandten offenen Nut ausgeführt. Die Rückhalte-Struktur 26 ist derart ausgeführt, dass die Halteplatte 25 mit der entsprechend geformten Nut an dem I-förmigen Profil der Schiene 3, insbesondere in einer Vertikalrichtung, insbesondere in einer senkrecht zur Schienenebene orientierten Richtung, gehalten ist. Die Halteplatte 25 ist durch die Rückhaltestruktur 26 insbesondere durch Formschluss und/oder durch Kraftschluss, insbesondere durch Reibung, an der Schiene 3 gehalten. Es ist auch denkbar, dass die Rückhalte-Struktur 26 eine Befestigung der dritten Energieabsorptions-Einheit 12 am Gleisbett 2, insbesondere an den Schwellen 4 oder einem Betonbett ermöglicht. Dadurch ist ermöglicht, dass die Schienen 3 einem Abschnitt der Gleisanlage 2 hinter dem Trägerelement 15 für ein Abrollen und/oder Gleiten des Schienenfahrzeugs nutzbar sind. Die zweiten Deformationsdämpfer 23 können horizontal beabstandet zu den Schienen 3 ausgeführt sein. Die Gefahr eines unbeabsichtigten Entgleisens des Schienenfahrzeugs im Fall eines Aufpralls ist reduziert. Ein Entgleisen des Schienenfahrzeugs führt dazu, dass die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs nicht zuverlässig von der Energieabsorptions-Einrichtung 1 aufgenommen werden kann. Die Energieabsorption wäre dadurch beeinträchtigt. Die Energieabsorptions-Einrichtung 1 weist eine erhöhte Zuverlässigkeit auf.
Entlang der Aufprall-Richtung 5 weist die dritte Energieabsorptions-Einheit 12 fünf Paare von zweiten Deformationsdämpfern 23 auf. In Abhängigkeit eines zu erwartenden maximalen Energiebetrags, der aufgenommen werden muss, können auch mehr oder weniger als fünf zweite Deformationsdämpfer 23 hintereinander angeordnet sein. Entsprechend können auch mehr oder weniger als zwei Deformationsdämpfer 23 nebeneinander angeordnet sein. Insbesondere können also mehr oder weniger als zehn zweite Deformationsdämpfer 23 in der dritten Energieabsorptions-Einheit 12 vorgesehen sein. Insgesamt umfasst die dritte Energieabsorptions-Einheit 12 also zehn zweite Deformationsdämpfer 23. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das jeweils innere Rohr des zweiten Deformationsdämpfers 23 für die jeweils hintereinander angeordneten zweiten Deformationsdämpfer 23 durchgängig ausgeführt. Das bedeutet, dass die dritte Energieabsorptions-Einheit 12 gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel genau zwei innere Rohre 27 aufweist. Die inneren Rohre 27 sind parallel zu der Aufprall-Richtung 5 angeordnet. Entlang der Aufprall-Richtung 5 sind an den inneren Rohren 27 regelmäßig oder unregelmäßig beabstandet Halteplatten 25 mit jeweils daran angeformten Prägeringen 24 vorgesehen. Die Halteplatten 25 ermöglichen eine horizontale Aussteifung der dritten Energieabsorptions-Einheit 12. Dadurch ist insbesondere das Risiko eines unerwünschten Ausknickens der Rohre 27 verhindert. Die Halteplatten 25 bewirken eine zusätzliche Stabilisierung der dritten Energieabsorptions-Einheit 12. Entlang der Aufprall-Richtung 5 ist an einem hinteren Ende der Energieabsorptions-Einrichtung 1 ein Endanschlagelement 28 vorgesehen. Das Endanschlagelement 28 ist insbesondere aus Beton ausgeführt. Das Endanschlagelement 28 ist unbeweglich und starr mit der Verankerungs-Vorrichtung verbunden. Die Halteplatten 25 sind entlang der Aufprall-Richtung 5 verschiebbar gegenüber der Verrankungs-Vorrichtung angeordnet. Die Rückhaltestruktur ermöglicht eine geführte Verlagerung der Halteplatten 25 entlang der Aufprall-Richtung 5.
Nachfolgend wird die Funktion der Energieabsorptions-Einrichtung 1 näher erläutert. Bei einem Aufprall eines Schienenfahrzeugs auf die Energieabsorptions-Einrichtung erfolgt die Aufnahme der Energie durch die Aufprall-Elemente 8. Die Aufprall-Elemente 8 sind fest mit den jeweils inneren Rohren 16 der Pralldämpfer 13 angebracht. Die Aufprallenergie wird längs der Aufprall-Richtung 5 von den Pralldämpfern 13 der ersten Energieabsorptions-Einheit 10 aufgenommen. Dadurch wird das innere Rohr 16 in das äußere Rohr 14 des Pralldämpfers 13 entlang der Aufprall-Richtung 5 geschoben. Das in dem Außenrohr-Innenraum angeordnete Silikon wird durch den Strömungskanal der Durchlassöffnungen 35 und der Öffnungen 36 in den Zwischenraum 31 verdrängt. Durch diese gedrosselte Verdrängung des Silikons resultiert der Dämpfeffekt. Bezüglich der detaillierten Funktionsweise der Pralldämpfer wird auch auf die DE 195 22 911 A1 verwiesen.
Die mit den Pralldämpfern 13 maximal aufnehmbare Energiemenge ist begrenzt. Sofern die Aufprallenergie diese maximal aufnehmbare Energiemenge erreicht, werden die Pralldämpfer 13 maximal zusammengeschoben, also das innere Rohr 16 maximal in das korrespondierende äußere Rohr 14 geschoben. Ein maximal eingeschobener Zustand des Pralldämpfers 13 ist in 8, 9 und 10 gezeigt. In diesem Zustand liegt das Aufprallelement 8 an der Kappe 33 an. Der Zwischenraum 31 ist in diesem Zustand maximal groß, hat also ein maximales Volumen. Die Distanzhülse 37 ist in diesem Zustand von der Kappe 33 maximal beabstandet.
Infolge eines weiteren Energieeintrags wird Aufprallenergie auf das Trägerelement 15 und die daran angeordnete zweite Energieabsorptions-Einheit 11 übertragen. Die ersten Deformationsdämpfer 17 werden entlang der Aufprall-Richtung 5 gestaucht. Die Aufprallenergie wird durch kontrollierte plastische Deformation, insbesondere eines jeweiligen Innenrohrs der ersten Deformationsdämpfer 17 absorbiert, also in Deformationsenergie und/oder Wärme umgewandelt. Die radial nach innen vorstehenden Deformationselemente 22 des äußeren Rohrs 39 formen plastisch, also dauerhaft, durch die Axialverschiebung des inneren Rohrs 14 gegenüber dem äußeren Rohr 39 Längsnuten 40. Der Betrag der absorbierbaren Energie mit dem ersten Deformationsdämpfer 17 ergibt sich auch aus dem maximal möglichen Deformationsweg entlang der Aufprall-Richtung 5. Die genaue Funktionsweise der Deformationsdämpfer ist in der DE 34 45 550 C2 und US 5,427,214 beschrieben, worauf hiermit verwiesen wird.
Das Trägerelement 15 hält dem Aufprall stand. Insbesondere ist nicht vorgesehen, dass das Trägerelement 15 deformiert. Das Trägerelement 15 dient zur Weiterleitung der Aufprallkräfte. Es ist aber auch denkbar, dass das Trägerelement 15 gezielt zur Energieabsorption eingesetzt wird. In diesem Fall können die Längsplatten 20, 21 gestaucht werden. Aufgrund der geneigten Anordnung der Längsplatten 20, 21 und aufgrund der rahmenartigen, also ausgeschnittenen, Ausführung ist ein Knicken der Längsplatten 20, 21 aus der Plattenebene heraus begünstigt. Die Längsplatten 20, 21 können eine Sollknickstelle aufweisen.
Sofern die Aufprallenergie des Schienenfahrzeugs durch die zweite Energieabsorptions-Einheit 11 nicht vollständig absorbiert werden kann, wird ein Rest-Energiebetrag durch die dritte Energieabsorptions-Einheit 12 absorbiert. Dazu werden die Aufprall-Vorrichtung 6, die gestauchte erste Energieabsorptions-Einheit 10, die gestauchte zweite Energieabsorptions-Einheit 11 und das gestauchte Trägerelement 15 weiter entlang der Aufprall-Richtung 5 verlagert. Die in 1 links dargestellte Halteplatte 25 mit den beiden daran angeformten Prägeringen 24 wird entlang der Aufprall-Richtung 5 verschoben. Durch das Verschieben der Prägeringe 24 mit den Deformationselementen 22 erfolgt eine gezielte Deformation der inneren Rohre 27. Sofern eine vollständige Absorption der Restenergie durch Verschieben der Halteplatte 25 bis zu der Richtung der Aufprall-Richtung 5 benachbarten Halteplatte 25 nicht ermöglicht ist, wird anschließend auch diese Halteplatte 25 mit den daran angeformten Prägeringen 24 verschoben.
Die dritte Energieabsorptions-Einheit 12 umfasst eine Kettenanordnung der zweiten Deformationsdämpfer 23. Vorteilhaft ist es, wenn die Deformationselemente 22 der Prägeringe 24 bezogen auf eine äußere Umfangsrichtung für sämtliche hintereinander entlang der Aufprall-Richtung 5 angeordneten Prägeringe 24 identisch ausgeführt sind. In diesem Fall greifen Deformationselemente 22 der ersten Prägeringe 24, die also dem Trägerelement 15 benachbart angeordnet sind, in die von den Deformationselementen 22 des zweiten Prägerings 24 verursachten Längsnuten 40. Das bedeutet, dass entlang der Aufprall-Richtung 5 für die fünf Paare der zweiten Deformationsdämpfer 23 der dritten Energieabsorptions-Einheit 12 ein im Wesentlichen konstantes Energieabsorptions-Verhalten gewährleistet ist. Jeder einzelne Prägering 24 ist zur Deformation eines begrenzten Abschnitts des inneren Rohrs 27 vorgesehen, um darin Längsnuten 40 einzuformen. Die Länge des Deformationsweges kann von einer zu erwartenden Maximaltemperatur abhängig gemacht werden. Es ist klar, dass die Aufheiztemperatur umso größer ist, je länger der Deformationsweg ist. Da ein aufgeheizter Prägering 24 bei zunehmender Deformation in die Längsnuten 40 des Folge-Prägerings 24 eingreift, wird von dem Vorgänger-Prägering 24 keine weitere Arbeit verrichtet. Ein weiteres Aufheizen ist nicht gegeben. Der Vorgänger-Prägering 24 kann abkühlen. Dadurch ist gewährleistet, dass ein unbeabsichtigtes vorzeitiges Materialversagen infolge einer Überlagerung thermischer und mechanischer Belastung nicht erfolgt. Ein derartiges Verschieben entlang der Aufprall-Richtung 5 erfolgt solange, bis die eingeprägte Aufprall-Energie von der Energieabsorptions-Einrichtung 1 vollständig absorbiert ist.
Das Endanschlagelement 28 gewährleistet eine feste Verbindung der Energieabsorptions-Einrichtung, insbesondere der Energieabsorptions-Vorrichtung 9 mit der Verankerungs-Vorrichtung in Form der Gleisanlage 2. Die Rückhalte-Struktur 26 der Halteplatten 25 gewährleistet während des Verschiebens der zweiten Deformationsdämpfer 23, dass ein unerwünschtes Abheben der dritten Energieabsorptions-Einheit 13 und insbesondere der Energieabsorptions-Einrichtung 1 verhindert ist.
Die in dem Ausführungsbeispiel gezeigte Energieabsorptions-Einrichtung kann beispielsweise durch eine weitere, nicht dargestellte Energieabsorptions-Einheit ergänzt sein. Diese weitere Energieabsorptions-Einheit weist Klemmelemente auf, die aneinander dank dieser zusätzlichen Energieabsorptions-Einheit relativ zueinander entlang der Aufprall-Richtung 5 verlagert. Die relative Verlagerung der Klemmelemente bewirkt eine Reibkraft, die durch Wärme umgesetzt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19522911 A1 [0008, 0058]
DE 4345550 C2 [0011]
US 5427214 [0011, 0060]
DE 3445550 C2 [0060]

Claims

Energieabsorptions-Einrichtung für Schienenfahrzeuge sowie eine Energieabsorptions-Vorrichtung für eine derartige Energieabsorptions-Einrichtung umfassend a. eine Verankerungs-Vorrichtung zum Verankern der Energieabsorptions-Einrichtung (1) am Boden, b. eine Aufprall-Vorrichtung (6) zum Aufprallen eines Schienenfahrzeugs, c. eine mit der Verankerungs-Vorrichtung und mit der Aufprall-Vorrichtung (6) jeweils gekoppelte Energieabsorptions-Vorrichtung (9) zum Absorbieren von von dem Schienenfahrzeug in die Energieabsorptions-Einrichtung (1) eingebrachter Energie.
Energieabsorptions-Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufprall-Vorrichtung (6) entlang einer Aufprall-Richtung (5) an einem vorderen Ende (7) der Energieabsorptions-Einrichtung (1) angeordnet ist.
Energieabsorptions-Einrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieabsorptions-Vorrichtung (9) eine erste Energieabsorptions-Einheit (10) zur reversiblen Energieabsorption aufweist.
Energieabsorptions-Einrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Energieabsorptions-Einheit (10) mindestens einen Pralldämpfer (13) aufweist, der mit kompressiblem Feststoff und insbesondere mit Silikon gefüllt ist.
Energieabsorptions-Einrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Energieabsorptions-Einheit (10) mit einem ersten vertikalen Abstand (d_V1) bezüglich der Verankerungs-Vorrichtung angeordnet ist.
Energieabsorptions-Einrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieabsorptions-Vorrichtung (9) eine zweite Energieabsorptions-Einheit (11) zur irreversiblen Energieabsorption aufweist.
Energieabsorptions-Einrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Energieabsorptions-Einheit (11) mindestens einen ersten Deformationsdämpfer (17) aufweist.
Energieabsorptions-Einrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Energieabsorptions-Einheit (11) mit einem zweiten vertikalen Abstand (d_V2) bezüglich der Verankerungs-Vorrichtung angeordnet ist, wobei insbesondere gilt d_V1 = d_V2.
Energieabsorptions-Einrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieabsorptions-Vorrichtung (9) eine dritte Energieabsorptions-Einheit (12) zur irreversiblen Energieabsorption aufweist.
Energieabsorptions-Einrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Energieabsorptions-Einheit (12) mindestens einen zweiten Deformationsdämpfer (23) aufweist, wobei die dritte Energieabsorptions-Einheit (12) insbesondere mehrere zweite Deformationsdämpfer (23) aufweist, die entlang einer Aufprall-Richtung (5) hintereinander und/oder quer zu der Aufprall-Richtung (5) beabstandet zueinander angeordnet sind.
Energieabsorptions-Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Energieabsorptions-Einheit (12) mit einem dritten vertikalen Abstand (d_V3) bezüglich der Verankerungs-Vorrichtung angeordnet ist, wobei insbesondere gilt d_V1 > d_V3.
Energieabsorptions-Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Energieabsorptions-Einheit (12) eine Rückhalte-Struktur (26) zum Halten der dritten Energieabsorptions-Einheit (12) an der Verankerungs-Vorrichtung aufweist.
Energieabsorptions-Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Energieabsorptions-Einheit (12) ein Endanschlagelement (28) aufweist, das insbesondere unbeweglich mit der Verankerungs-Vorrichtung verbunden ist.
Energieabsorptions-Einrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieabsorptions-Vorrichtung (9) ein Trägerelement (15) aufweist, das insbesondere die erste Energieabsorptions-Einheit (10), die zweite Energieabsorptions-Einheit (11) und/oder die dritte Energieabsorptions-Einheit (13) trägt.
Energieabsorptions-Vorrichtung (9) für eine Energieabsorptions-Einrichtung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.