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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Waggon zum Transport von Kraftfahrzeugen,
selbstfahrenden Maschinen und Anhängern, welcher eine um einen
Drehpunkt schwenkbare Ladefläche und ein Untergestell unter
der Ladefläche aufweist.
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Die
heutigen und künftigen Ansprüche der modernen
Konsum- und Industriegesellschaft an Verkehrswege und Energiebedarf
sind mit existierenden veralteten Strukturen nicht mehr konform
und bedürfen einer dringenden Überarbeitung. Ein
Ausbau von Straßennetzen, um den steigenden Transportaufgaben
gerecht zu werden, erscheint in Anbetracht sich stetig verknappender
Haushaltsmittel wenig sinnvoll und in ihrer geschichtsbedingten
konzeptionellen Auslegung nicht sinnvoll. Ein Ausweg aus dieser
Situation kann sich durch eine Verlagerung des Fern- und Transitverkehrs
auf die Schiene ergeben. Das hierfür erforderliche Verkehrswegenetz
ist vorhanden und reicht zur Genüge den angestrebten Anforderungen
an Geschwindigkeit und Kapazität. Ferner existieren ungenutzte
Güterverkehrsflächen in großem Umfang.
Lediglich geringe verkehrswegetechnische Veränderungen
sind zu vollziehen, um eine in der Art des Straßentransportes
gestaltete Flexibilität zu erreichen. Die dadurch entstehenden
minimalen Beschwernisse in der Verladung werden durch Kraftstoffeinsparung
und verlängerte Wartungsintervalle an Lastkraftwagen (Lkw)
und die Aushebelung der Lenkzeitbeschränkung kompensiert.
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Die
Grundidee, Fahrzeuge und Anhänger von der Straße
auf die Schiene zu verlagern, ist bereits seit längerem
bekannt. So beschreibt beispielsweise die Druckschrift
DE 44 30 118 A1 einen Tiefladereisenbahnwagen
der oben genannten Gattung mit einer drehbaren Brücke,
die zwischen einem vorderen und hinteren Drehgestell auf einem abgesenkten
Bereich des Untergestells montiert ist. An der Brücke sind
vorn und hinten Auffahrschienen vorgesehen, die während
der Fahrt nach oben geklappt sind und zum Be- bzw. Entladen hinunter
geklappt werden, sodass ein Lkw auf die Brücke auffahren oder
diese verlassen kann.
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Ferner
ist in der Druckschrift
DE
91 05 638.1 U1 ein Eisenbahnwaggon mit schwenkbarer Ladefläche
zum Transport von Pkw und Lkw offenbart. Die Ladefläche
ruht auf einer an einer Mittelachse des Waggons vorgesehenen drehbaren
Scheibe, an welcher ein Motor und gegebenenfalls eine Servolenkung
vorgesehen sind. Zudem sind auf einem Unterboden des Waggons unterhalb
der Ladefläche Walzenlager zur Stützung der Ladefläche
aufgebracht.
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Gemäß der
Druckschrift
DE 91
05 638.1 U1 wird vorgeschlagen, dass der Waggon zum Be-
bzw. Entladen in einen im Bahnhof vorgesehenen Schacht einfährt,
dessen Tiefe der Höhe des Fahrgestells des Waggons entspricht.
Seitlich des Schachtes sollen Ausbuchtungen für einen Höhenausgleich
der Ladefläche vorgesehen sein und die Zufahrtsbereiche
neben den Ausbuchtungen sollen aus Beton ausgebildet sein.
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Da
das Untergestell eines Waggons immer auf Federn aufsitzt, tritt
bei beiden der vorgenannten Waggons das Problem auf, dass sich,
je nach Belastung des Waggons, eine unterschiedliche Höhe
der Ladefläche ergibt. Da der in der Druckschrift
DE 44 30 118 A1 beschriebene
Eisenbahnwagen explizit auf eine Rampe am Ladeort verzichtet und
die Maße des Schachtes, in den der Eisenbahnwaggon der Druckschrift
DE 91 05 638.1 U1 zum
Be- und Entladen einfährt, fest vorgegeben sind, ergibt
sich bei den bekannten Anordnungen nahezu immer eine Höhendifferenz
zwischen der Ladefläche und der Zu- bzw. Auffahrtsfläche
auf dem Bahnsteig. Darüber hinaus funktionieren die bekannten
Anordnungen nur dann, wenn ein Lkw so auf der Ladefläche
steht, dass der Schwerpunkt der Last genau oberhalb des Drehpunktes
liegt. Dies ist in der Praxis jedoch so gut wie nie der Fall. Daher
besteht bei den bekannten Anordnungen die Gefahr, dass der auf Federn
gelagerte Waggon während des Schwenkvorgangs der Ladefläche
kippt.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Waggon der
oben genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, welcher
ein zeiteffizientes und dennoch sicheres Be- und Entladen von Kraftfahrzeugen,
selbstfahrenden Maschinen oder Anhängern ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird durch einen Waggon zum Transport von Kraftfahrzeugen
und Anhängern gelöst, welcher eine um einen Drehpunkt
schwenkbare Ladefläche und ein Untergestell unter der Ladefläche aufweist,
wobei der Waggon mittig an dem Untergestell einen Dreh- und Hubzylinder
für die Ladefläche und wenigstens zwei jeweils
in einem gleichen Abstand zu dem Dreh- und Hubzylinder in Längsausdehnung
der Ladefläche angeordnete und mit der Hubbewegung des
Dreh- und Hubzylinders synchronisierte Stützzylinder für
die Ladefläche aufweist.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Waggon ist es möglich,
Kraftfahrzeuge, insbesondere Lkw, selbstfahrende Maschinen, wie
Traktoren, und Anhänger auf einfache, zuverlässige
und effiziente Weise von der Straße auf die Schiene zu
bewegen. Die hiermit mögliche Beladung und Entladung ist
mit dem aus dem Personenverkehr bekannten Umsteigen vergleichbar.
Somit wird dem Fern- und Transitverkehr nichts von seinen Vorteilen
genommen. Stattdessen kommen weitere hinzu. So kann ein Lkw beispielsweise
nahezu ohne Unterbrechung über lange Strecken bewegt werden.
Eine enorme Zeiteinsparung bei Umlaufzeiten ist die Folge. Ferner
ergibt sich durch die Erfindung eine deutliche Entlastung von Umwelt
und Gesellschaft, woraus enorme wirtschaftliche Impulse hervorgehen
können.
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Durch
den Dreh- und Hubzylinder des erfindungsgemäßen
Waggons kann die Ladefläche so weit geschwenkt werden,
dass sie auf einer Zu- oder Abfahrtsfläche auf dem Bahnsteig
aufgesetzt werden kann. Durch den Hubmechanismus in dem Dreh- und Hubzylinder
ist gewährleistet, dass Höhenunterschiede, die
durch unterschiedliche Lasten auf dem Waggon oder unterschiedliche
Höhen des Bahnsteiges bedingt sind, ausgeglichen werden
können, sodass die Ladefläche zuverlässig
auf Höhe eines Bahnsteigs bzw. einer entsprechenden Zu-
oder Abfahrtsfläche angeordnet werden kann. Durch die zusätzlich
erfindungsgemäß im Abstand zu dem mittigen Dreh-
und Hubzylinder vorgesehenen Stützzylinder wird die Ladefläche
während ihrer Schwenkbewegung vorn und hinten gestützt,
sodass die Gefahr eines Kippens des Waggons während der
Hub- und Schwenkbewegung eliminiert werden kann, bis die Ladefläche
sicher auf dem Bahnsteig oder einem für die Ab- bzw. Zufahrt
vorgesehenen Podest oder einer entsprechenden Rampe abgesetzt wird.
Im Ergebnis liegt eine Waggonkonstruktion vor, die an unterschiedliche
Höhen anpassbar ist und welche durch die wenigstens zwei
Stützzylinder Stabilisatoren aufweist, die ein schnelles
und vor allem auch sicheres Be- und Entladen von Kraftfahrzeugen,
selbstfahrenden Maschinen und Anhängern auf den Waggon
ermöglichen.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
sind der Dreh- und Hubzylinder und die Stützzylinder hydraulisch
gekoppelt. Somit kann die Höhe der Stützzylinder
auf einfache Weise genau mit der Höhe des Dreh- und Hubzylinders
verändert werden, wobei, bedingt durch die Hydraulik, insbesondere
auch größere Lasten durch alle Zylinder gehoben
und gesenkt werden können.
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Es
hat sich als besonders geeignet erwiesen, wenn an dem Waggon eine
Hydraulikanlage vorgesehen ist, die separat für jeden Waggon
eines Zuges, beispielsweise von der Lok aus, geschalten werden kann.
Dadurch können die Ladeflächen jedes Waggons eines
Zuges individuell, in Abhängigkeit von der jeweiligen Konstruktion
des Waggons, der auf den Waggon aufgebrachten Last und dem Konstruktionsaufbau
der Be- und Entladestation, in eine geeignete Position zum Be- und
Entladen des Waggons gebracht werden.
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Gemäß einer
günstigen Variante der vorliegenden Erfindung sind der
Dreh- und Hubzylinder und die Stützzylinder in einem abgesenkten
Bereich zwischen dem Untergestell und der Ladefläche vorgesehen.
Dies hat den Vorteil, dass die Zylinder platzsparend in dem abgesenkten
Bereich unterhalb der Ladefläche untergebracht werden können,
wodurch der Gesamtaufbau des Waggons, einschließlich des
darauf abgestellten Kraftfahrzeugs, der selbstfahrenden Maschine
oder des Anhängers, so klein gehalten werden kann, dass
er den Anforderungen, die sich beim Transport, beispielsweise durch beschränkte
Tunnelhöhen und dergleichen, ergeben, genügt.
Darüber hinaus hat die in dem Untergestell vorgesehene
Absenkung den Vorteil, dass sich insbesondere bei Schwerlastwaggons
ein potenzieller Kipppunkt nach unten verlagert, wodurch der Waggon
insgesamt stabiler wird.
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Vorzugsweise
ist auf den Stützzylindern jeweils eine an dem Untergestell
befestigte Plattform vorgesehen, auf der die Ladefläche
aufliegt. Die Plattform kann beispielsweise sichelförmig
ausgebildet sein. Durch die unter jeder Plattform vorgesehenen Stützzylinder
kann die auf der Plattform aufliegende Ladefläche gehoben
und gesenkt werden. Zusätzlich kann die Ladefläche
sicher auf der Plattform gleitend von einer Ausgangsposition auf
dem Waggon in eine Be- und Entladeposition auf einen Bahnsteig und
zurück geschwenkt werden.
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In
einem besonders vorteilhaften Beispiel der vorliegenden Erfindung
weist der Dreh- und Hubzylinder einen Drehteller auf, der umfangsseitig durch
einen Führungsmechanismus geführt ist. Als Führungsmechanismus
kann beispielsweise ein Drehkranz oder ein Drehlager verwendet werden, welches
vorzugsweise Führungselemente aufweist, die ineinander
greifen, um dem Drehteller nach außen hin eine geeignete
Stabilität zu verleihen.
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Es
ist besonders von Vorteil, wenn ein Drehteller des Dreh- und Hubzylinders
einen Durchmesser aufweist, der etwa der Breite der Ladefläche
entspricht. Hierdurch kann ein Kippen des Waggons bzw. der Last
auf dem Waggon in Breitenrichtung der Ladefläche vermieden
werden.
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Es
ist ferner günstig, wenn der Dreh- und Hubzylinder eine
Sicherungsverzahnung aufweist. Damit kann ein Drehteller des Dreh-
und Hubzylinders in einer Ausgangsposition, beispielsweise während
der Fahrt des Waggons, fixiert werden, sodass ein ungewolltes Ausschwenken
der Ladefläche während der Fahrt verhindert werden
kann.
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Entsprechend
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
sind in einem vorderen und einem hinteren Bereich unten an der Ladefläche
Rollen oder Walzen vorgesehen. Die Rollen oder Walzen haben vorzugsweise
eine an einen Schwenkwinkel der Ladefläche angepasste Ausrichtung.
Durch die Rollen bzw. Walzen kann die Ladefläche besonders
leicht auf einer Auflagefläche auf dem Bahnsteig bewegt
werden. In einer speziellen Ausführungsvariante der Erfindung
können die Rollen oder Walzen in entsprechenden Aussparungen unten
an der Ladefläche vorgesehen sein, wodurch die Bauhöhe
des Waggons verringert werden kann.
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In
einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung sind an dem Untergestell
auf Gleise absetzbare Abstützvorrichtungen vorgesehen.
Die Abstützvorrichtungen sind vorzugsweise an einem vorderen
Bereich und an einem hinteren Bereich des Untergestells jeweils
beidseitig angebracht. Durch die Abstützvorrichtungen kann
eine Federbewegung des Waggons im Moment des Hubs durch den Dreh- und
Hubzylinder außer Kraft gesetzt bzw. blockiert werden,
indem durch die Abstützvorrichtungen eine definierte Höhe
für den Waggon geschaffen wird. Zudem wird durch die Abstützvorrichtungen
eine zusätzliche Bremsfunktion für den Waggon
zur Verfügung gestellt, der durch die Abstützvorrichtungen
an der Position fixiert wird.
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Gemäß einer
Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind auf dem Untergestell
bolzenförmige Sicherungselemente vorgesehen, die in entsprechende
Aussparungen in der Ladefläche eingreifen können.
Dabei ist es besonders von Vorteil, wenn die Sicherungselemente
hydraulisch in den Aussparungen verriegelbar sind. Hiermit kann
die Ladefläche in einer Position, im welcher sie gerade
auf dem Untergestell aufliegt, fixiert werden. Somit kann die Gefahr eines
unerwünschten Ausscherens der Ladefläche während
der Fahrt eliminiert werden.
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Eine
auf die Ladefläche aufgebrachte Last kann besonders gut
gesichert werden, wenn auf der Ladefläche Sicherungsböcke
vorgesehen sind. Durch die Sicherungsböcke kann die auf
die Ladefläche aufgebrachte Last insbesondere bei einem
Abbremsen oder Anfahren des Zuges besonders gut in ihrer Position
auf der Ladefläche gesichert werden. Für ein Be-
und Entladen ist es besonders vorteilhaft, wenn die Sicherungsböcke
in die Ladefläche absenkbar sind.
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Günstigerweise
ist an dem Waggon wenigstens eine hydraulisch aufrichtbare und absenkbare Rampe
vorgesehen. Durch die Rampe kann ein besonders guter Übergang
von der Ladefläche zu einer Zu- bzw. Auffahrtfläche
an der Be- und Entladestation geschaffen werden. Indem die Rampe
aufrichtbar und absenkbar ist, kann diese während der Fahrt
in eine aufgerichtete Position gebracht werden, sodass der Waggon
nicht unnötig verlängert werden muss.
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In
einem weiteren Beispiel der Erfindung kann die Ladefläche
des Waggons in einem vorderen und/oder einem hinteren Endbereich
rampenförmig abgesenkt sein. Somit kann die Ladefläche
selbst, zumindest teilweise, als Rampe für ein Be- und
Entladen des Waggons genutzt werden.
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Es
hat sich darüber hinaus als vorteilhaft erwiesen, wenn
der Waggon einen Koppelmechanismus zu einem nächsten Waggon
aufweist, dessen Länge an das Maß einer Überlappung
der Waggonlänge durch die Ladefläche bei deren
Schwenkbewegung angepasst ist. Somit ist durch den vorgeschlagenen
Koppelmechanismus garantiert, dass die Waggons einen Mindestabstand
zueinander besitzen, die ein ungehindertes Ein- und Ausschwenken der
Ladefläche ermöglichen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
ist seitlich an der Ladefläche wenigstens ein Hub- und/oder
Schwenkbegrenzungsfühler vorgesehen. Der Hub- und/oder Schwenkbegrenzungsfühler
ist ein Messfühler oder ein Detektionselement, mit welchem
ein Abstand der Ladefläche von einem Bahnsteig gemessen
bzw. detektiert werden kann, sodass die Ladefläche erst dann
aus dem Gleisbereich herausgeschwenkt wird, wenn sie sich oberhalb
eines Bahnsteigniveaus befindet. Dies hat den Vorteil, dass der
Waggon an einem beliebigen Haltepunkt, unabhängig von dessen Höhe,
zum Be- und Entladen angehalten werden kann und ein exakter Schwenkzeitpunkt
für die Ladefläche bestimmbar ist.
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Erfindungsgemäß ist
zudem eine Be- und Entladestation für einen Waggon vorgesehen,
bei welcher Gleise im Bereich der Be- und Entladestation in Beton
gelegt sind. Hiermit kann eine Gleisbettabsenkung, welche bei auf
Schotter gelegten Gleisen, auf welchen der erfindungsgemäße
Waggon auch fahren und be- und entladen werden kann, stattfinden würde,
vermieden werden. Damit ist bei der erfindungsgemäßen
Be- und Entladestation die durch eine Belastung des Waggons hervorgerufene
Höhendifferenz im Vergleich zu der Höhe einer
Zu- bzw. Abfahrtsfläche an der Be- und Entladestation immer gleich.
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Es
ist besonders von Vorteil, wenn ein Zu- und Abfahrtsbereich oder
ein Bahnsteig der Be- und Entladestation etwa auf Höhe
der Ladefläche des Waggons liegt. Dabei kann der Waggon
beispielsweise in einen Schacht auf einen Bahnhof einfahren, welcher
eine definierte Tiefe zur Aufnahme des Fahrgestells des Waggons
aufweist. In einer anderen Variante kann an der Be- und Entladestation
auch der Bahnsteig erhöht ausgebildet sein. Durch diese
Konstruktion kann der Hubweg des Dreh- und Hubzylinders sowie der
Stützzylinder optimiert bzw. minimiert werden, sodass eine
leichte und effiziente Be- und Entladung des Waggons bei gleichzeitiger
Energieersparnis ermöglicht werden kann.
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Bevorzugte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, deren Aufbau
Funktion und Vorteile werden im Folgenden anhand der Figuren der Zeichnung
näher erläutert, wobei
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1 schematisch
eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Waggons zeigt;
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2 schematisch
den Waggon aus 1 in einer Draufsicht auf eine
Ladefläche des Waggons zeigt;
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3 schematisch
den Waggon aus den 1 und 2 in einer
Draufsicht auf ein Untergestell des Waggons zeigt;
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4 schematisch
einen Waggon gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht auf eine Ladefläche
bei verschiedenen Positionen der Ladefläche während
ihrer Schwenkbewegung zeigt;
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5 schematisch
ein Beispiel für einen Dreh- und Hubzylinder, der in einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Waggons angewendet werden kann, in einer geschnittenen Seitenansicht
zeigt;
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6 schematisch
den Dreh- und Hubzylinder aus 6 in einer
geschnittenen Draufsicht zeigt;
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7 schematisch
ein Beispiel für einen Grundaufbau eines Stützzylinders,
der in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Waggons angewendet werden kann, in einer Seitenansicht zeigt;
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8 schematisch
eine perspektivische Teilansicht des Waggons aus 1 bis 3 in
einer Ansicht von unten auf eine Ladefläche und einer Ansicht
von oben auf ein Untergestell des Waggons zeigt;
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9 schematisch
ein Beispiel eines bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Waggons verwendbaren Hydraulikverschlusses in einer perspektivischen
Ansicht zeigt;
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10 schematisch
eine Ausführungsform einer Be- und Entladestation für
einen erfindungsgemäßen Waggon mit einem eingefahrenen
Waggon in einer Ansicht von der Seite zeigt;
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11 schematisch
den in die Be- und Entladestation aus 10 eingefahrenen
Waggon in verschiedenen Phasen eines Be- und Entladevorganges in
einer Ansicht von der Seite zeigt.
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1 zeigt
schematisch eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Waggons 1. Der Waggon 1 weist
ein vorderes Drehgestell 6 und ein hinteres Drehgestell 7 auf,
auf welchen ein Untergestell 4 montiert ist. Das Untergestell 4 weist
zwischen dem vorderen Drehgestell 6 und dem hinteren Drehgestell 7 einen
abgesenkten Bereich 5 auf und liegt mit seinen nicht abgesenkten
Bereichen 10, 11 auf den Drehgestellen 6, 7 auf.
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Auf
dem Untergestell 4 ist eine Ladefläche 3 für
ein Aufladen eines Kraftfahrzeugs oder Anhängers vorgesehen.
Vorzugsweise ist die Ladefläche 3 eben und in
einer Stärke ausgebildet. Es ist zwar grundsätzlich
möglich, dass die Ladefläche 3 in einem
mittleren Bereich, das heißt speziell unter der Last, verstärkt
ausgebildet ist. Hierbei muss jedoch ein höherer Hub ausgeführt
werden, um ein Anstoßen einer durch die Verstärkung
ausgebildeten unteren Kante der Ladefläche 3 an
einem Bahnsteig zu verhindern. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind
seitlich an der Ladefläche 3 Seitenhalterungen 29 vorgesehen,
welche zur Seite hin eine Stabilisierung des auf die Ladefläche 3 aufgebrachten
Kraftfahrzeugs oder Anhängers ermöglichen.
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Zwischen
dem Untergestell 4 und der Ladefläche 3 ist
mittig ein Dreh- und Hubzylinder 8 vorgesehen, der an dem
Untergestell 4 montiert ist und mit welchem die Ladefläche 3 gehoben,
abgesenkt und horizontal geschwenkt werden kann. Darüber
hinaus sind zwischen dem Untergestell 4 und der Ladefläche 3 wenigstens
zwei ebenfalls an dem Untergestell 4 montierte Stützzylinder 9 vorgesehen.
Die Stützzylinder 9 sind in dem gezeigten Beispiel
hydraulisch über eine separat für den Waggon 1 vorgesehene
Hydraulikanlage mit dem Dreh- und Hubzylinder 8 gekoppelt,
wobei die Hubbewegung der Stützzylinder 9 mit der
Hubbewegung des Dreh- und Hubzylinders 8 synchronisiert
ist.
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In
dem Beispiel von 1 sind jeweils zwei Stützzylinder 9 in
einem vorderen und einem hinteren Bereich des Untergestells 4,
symmetrisch in der Breitenausdehnung b des Untergestells 4 verteilt,
an diesem montiert. In anderen, nicht gezeigten Ausführungsvarianten
der vorliegenden Erfindung können in dem vorderen und dem
hinteren Bereich des Untergestells 4 auch jeweils ein Stützzylinder
in der Mitte der Breitenausdehnung b oder mehr als zwei Stützzylinder 9 mit
symmetrischer Verteilung über die Bereite b des Untergestells 4 vorgesehen
sein.
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An
der Ladefläche 3 des Waggons 1 sind seitlich
Hub- und/oder Schwenkbegrenzungsfühler 41 vorgesehen,
durch welche ein Abstand der Ladefläche 3 von
einem Bahnsteig gemessen bzw. detektiert werden kann.
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Ferner
ist in der Darstellung von 1 jeweils
am Anfang und am Ende des Waggons 1 eine Rampe 21 zu
sehen, welche sich an einem Längsende der Ladefläche 3 befindet.
In 1 sind die Rampen 21 nach oben geklappt.
Zum Entladen des Waggons 1 kann die Rampe 21 nach
unten geklappt werden. Dies kann hydraulisch erfolgen.
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Grundsätzlich
ist es auch möglich, dass die Rampe bereits in der Ladefläche 3 derart
integriert ist, dass die Ladefläche 3 in einem
vorderen und/oder einem hinteren Endbe reich rampenförmig
abgesenkt ist. Somit kann hier die Be- und Entladung des Waggons 1 über
die rampenförmige Absenkung allein oder in Kombination
mit der oben beschriebenen Rampe 21 vorgenommen werden.
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Um
einen Lkw auf der Ladefläche 3 zu sichern, fährt
der Lkw bis an einen Anfahr- oder Sicherungsbock 39, analog
eines Bordsteins vor den Vorderrädern, welcher hydraulisch
aus der Ladefläche 3 gehoben und in diese gesenkt
werden kann und den Lkw in Fahrtrichtung des Zuges sichert. Zwei
seitliche Führungsschienen oder -schwellen 43 oder
Anlegekeile können über die gesamte Fahrzeuglänge
an die Bereifung des Fahrzeugs hydraulisch herangefahren werden.
Die Schwellen 43 können beispielsweise eine Höhe
von 15 cm aufweisen. Somit wird der Lkw beidseitig gegen seitliches
Verrutschen gesichert.
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Bedingt
durch die Schwenkbarkeit der Ladefläche 3 überlappt
die jeweilige Ladefläche 3 bei ihrem Ausschwenken
jeweils das Untergestell 4. Entsprechend ist zwischen dem
Waggon 1 und einem nachfolgenden Waggon des Zuges ein ausreichender
Abstand einzustellen, der ein Ausschwenken der jeweiligen Ladefläche 3 auch
dann ermöglicht, wenn die Waggons miteinander gekoppelt
sind. Hierfür weist der Waggon 1 Koppelmechanismen 22 auf,
deren Länge k an das Maß einer Überlappung
der Waggonlänge durch die Ladefläche 3 bei
deren Schwenkbewegung angepasst ist.
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2 zeigt
schematisch den Waggon 1 aus 1 in einer
Draufsicht auf die Ladefläche 3. Aus dieser Abbildung
ist ersichtlich, dass die Stützzylinder 9 jeweils
symmetrisch in der Breitenausdehnung u des Untergestells 4 verteilt
und jeweils in einem gleichen Abstand a zu dem Drehpunkt 26 des
Dreh- und Hubzylinders 8 in Längsausdehnung l
der Ladefläche 3 angeordnet sind. Die Stützzylinder 9 können beispielsweise
jeweils 5 m vor und hinter dem zentralen Dreh- und Hubzylinder 8 angeordnet
sein. In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
können auch andere geeignete Abstände der Stützzylinder 9 von
dem Dreh- und Hubzylinder 8 vorgesehen sein. Je weiter
die Stützzylinder 9 nach außen kommen,
umso vorteilhafter ist die Lastverteilung auf dem Waggon 1.
Ferner ist hierdurch auch die Höhe der Ladefläche 3 reduzierbar.
Die Stützzylinder 9 unterstützen stabilisierend
den Hub des Dreh- und Hubzylinders 8.
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Auf
den Stützzylindern 9 ist jeweils eine sichelförmige
Plattform 12 aufgebracht, deren Bereite etwa der Breite
b der Ladefläche 3 entspricht. Die sichelförmige
Plattform 12 ist durch die Stützzylinder 9 heb-
und senkbar. Auf der Plattform 12 liegt die Ladefläche 3 auf,
die mit der Plattform 12 angehoben und abgesenkt werden
kann und welche auf der Plattform 12 gleitend oder, wie
in dem gezeigten Beispiel, auf Walzen oder Rollen 18 rollend
von der Plattform 12 auf einen Bahnsteig bewegt werden
kann. Dabei liegt die Ladefläche 3 während
ihrer Schwenkbewegung solange auf der Plattform 12 auf,
bis die Ladefläche 3 auf einem Bahnsteig bzw.
einer Zu- und Abfahrtfläche 31 einer Be- und Entladestation 23 aufgelegt werden
kann.
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Gemäß einer
anderen, nicht gezeigten Ausführungsvariante der vorliegenden
Erfindung ist es auch möglich, dass die Stützzylinder 9 unten
an der Ladefläche 3 befestigt sind und auf dem
Untergestell 4 derart beweglich geführt sind,
dass sie die Schwenkbewegung der Ladefläche 3 mit
vollführen können. Bei dieser Ausführungsvariante
ist jedoch ein separater Antriebsmechanismus für die Schwenkbewegung
der Stützzylinder 9 erforderlich, sodass diese
Ausführungsvariante mit erheblichem Mehraufwand gegenüber
der oben genannten verbunden ist.
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3 zeigt
schematisch den Waggon 1 aus den 1 und 2 in
einer Draufsicht auf das Untergestell 4 des Waggons 1.
Aus den 2 und 3 wird deutlich,
dass der Dreh- und Hubzylinder 8 einen Drehteller 14 aufweist,
dessen Durchmesser d wenigstens so groß wie die Breite
u des Untergestells 4 ist. In einer besonders vorteilhaften
Variante des erfindungsgemäßen Waggons 1 weist
der Drehteller 14 einen Durchmesser d auf, der etwa der
Breite b der Ladefläche 3 entspricht, wodurch
sich eine besonders gute Stabilität der Anordnung bei einer Schwenkbewegung
der Ladefläche 3 ergibt.
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Der
in den 1 bis 3 gezeigte Waggon 1 hat
somit eine Trägerfläche, die durch das Untergestell 4 realisiert
wird und auf welcher ein Drehgestell und eine Kupplung in Form des
Dreh- und Hubzylinders 8 und der Stützzylinder 9 mit
der darauf vorgesehenen Plattform 12 realisiert sind. Die
Ladefläche 3 liegt als eine weitere Ebene auf
dem Untergestell 4 auf. Die Ladefläche 3 beherbergt
die verlängerte Straße in Form wenigstens einer
Rampe 21 oder eines rampenförmigen abgesenkten
Vorder- und/oder Endbereiches und alle Sicherungseinrichtungen zur Ladungssicherung.
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4 zeigt
schematisch einen erfindungsgemäßen Waggon 1 in
einer Draufsicht auf die Ladefläche 3 bei verschiedenen
Positionen A, B, C der Ladefläche 3 während
ihrer Schwenkbewegung. Wie in 4 schematisch
angedeutet, ist die Ladefläche 3 nach beiden Richtungen
seitlich wenigstens in einem Schwenkwinkel α schwenkbar,
sodass die Ladefläche 3 jeweils in ihrer Bereite
b auf einem Zu- und Abfahrtsbereich 31 eines Bahnsteigs
einer Be- und Entladestation 23 aufgelegt werden bzw. aufliegen
kann. Dabei sollte die Ladefläche 3 soweit ausgeschwenkt werden,
dass ihr vorderes oder hinteres Ende in der gesamten Breitenausdehnung
b zumindest auf einer Bahnsteigkante 27 aufliegt.
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Aus 4 ist
ebenfalls ersichtlich, dass die Ladefläche 3 sich
bei ihrer Schwenkbewegung relativ zu den Stützzylindern 9 und
der Plattform 12 auf dieser bewegt. Während der
Schwenkbewegung der Ladefläche 3 behalten die
Stützzylinder 9 in der gezeigten Ausführungsform
ihre Position an dem Untergestell 4 bei. Damit ist durch
die Breite der Plattform 12 sowie den Abstand a der Stützzylinder 9 von
dem Drehpunkt 26 ein maximaler Schwenkwinkel α für
die Ladefläche 3 definiert. Dadurch erfolgt ein
Auf- bzw. Abfahren eines Lastkraftwagens, einer selbstfahrenden
Maschine oder eines Anhängers auf bzw. von der Ladefläche 3 jeweils
diagonal zu der Fahrtrichtung des Waggons 1, entsprechend
der durch die Pfeile D, E, F, G schematisch gekennzeichneten Richtungen.
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5 zeigt
schematisch ein Beispiel für einen zentralen Dreh- und
Hubzylinder 8, der beispielsweise in dem in den 1 bis 4 gezeigten
erfindungsgemäßen Waggon 1 Anwendung
finden kann, in einer geschnittenen Seitenansicht. Der Dreh- und Hubzylinder 8 ist
ein aus mehreren Einzelzylindern 33, 34, 35 zusammengesetzter
Teleskopzylinder, welcher ein Trägerteil 36 für
die Einzelzylinder 33, 34, 35 und einen
darauf aufgesetzten Drehteller 14 aufweist. Der dargestellte
Dreh- und Hubzylinder 8 ist hydraulisch betrieben, wodurch
sich der aus den Einzelzylindern 33, 34, 35 zusammengesetzte
Teleskopzylinder heben und senken kann und wodurch entsprechend
der Drehteller 14 angehoben und abgesenkt wird.
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Der
Drehteller 14 weist ein äußeres Teil 15b eines
Führungsmechanismus auf, das in dem gezeigten Beispiel
als Drehzahnkranz ausgebildet ist, welcher durch eine hydraulisch
betriebene Zahnstange 37 in Drehbewegung versetzt werden
kann, sodass der Drehteller 14 neben der Hubbewegung auch
eine Drehbewegung ausführen kann. In anderen, nicht gezeigten
Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung kann die
Zahnstange 37 auch weggelassen werden und ein rein hydraulischer
Antriebsmechanismus verwendet werden, um den Drehteller 14 in
eine Drehbewegung zu versetzen. Die Drehbewegung wird durch die
am Drehteller 14 vorgesehenen Führungen 15a, 15b,
in welche ein Führungsteil 28 des Trägerteils 36 eingreift,
geführt, sodass die Drehbewegung des Drehtellers 14 nach außen
hin stabilisiert ist.
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Darüber
hinaus ist unten an dem Drehteller 14 eine Auskragung 16 vorgesehen,
welche in eine Aussparung 17 des Trägerteils 36 eingreifen
kann, sodass sich bei einem Eingreifen der Auskragung 16 in
die Aussparung 17 eine Sicherungsverzahnung ergibt, wenn
der Drehteller 14 vollständig auf das Trägerteil 36 abgesenkt
ist. Hierdurch wird der Drehteller 14 in seiner abgesenkten
Position, beispielsweise während der Fahrt des Waggons 1,
arretiert, wodurch ungewünschte Schwenkbewegungen des Drehtellers 14 während
der Fahrt verhindert werden können.
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6 zeigt
schematisch den Dreh- und Hubzylinder 8 aus 5 in
einer geschnittenen Draufsicht.
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7 zeigt
schematisch ein Beispiel für einen Grundaufbau eines Stützzylinders 9,
der beispielsweise in den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Waggons 1 der 1 bis 4 angewendet
werden kann, in einer Seitenansicht. Der Stützzylinder 9 ist
ein Hubzylinder, mit welchem die Ladefläche 3 in
einem Abstand a zu dem mittig vorgesehenen Dreh- und Hubzylinder 8 gehoben
und abgesenkt werden kann. Der Stützzylinder 9 aus 7 ist
in Form eines Teleskopzylinders mit Einzelzylindern 33, 34, 35 ausgebildet.
Wie oben bereits ausgeführt, werden bei dem Waggon 1 wenigstens zwei
Stützzylinder 9 verwendet, die jeweils als Stabilisatoren
wirken, sodass bei einer Schwenkbewegung der Ladefläche 3 ein
Kippen der Ladefläche 3 verhindert werden kann,
bis die Ladefläche 3 auf einem Bahnsteig aufliegt.
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8 zeigt
schematisch eine perspektivische Teilansicht des Waggons 1 aus
den 1 bis 4 in einer Ansicht von unten
auf die Ladefläche 3 und einer Ansicht von oben
auf das Untergestell 4.
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Zwischen
den nicht abgesenkten Bereichen 10, 11 des Untergestells 4 und
der Ladefläche 3 sind, wie in 8 zu
sehen, Sicherheitsverschlüsse 32 vorgesehen, die
in 9 vergrößert dargestellt sind. Die
Sicherheitsverschlüsse 32 sind in dem gezeigten Beispiel
Hydraulikverschlüsse und weisen jeweils bolzenförmige
Sicherungselemente 19 auf, die in entsprechende Aussparungen 20 in
bzw. unterhalb der Ladefläche 3 eingreifen können,
wodurch die Ladefläche 3 in ihrer nicht ausgeschwenkten
Position auf dem Untergestell 4 arretiert werden kann.
Hierdurch kann ein unerwünschtes Ausschwenken der Ladefläche 3 während
der Fahrt verhindert werden.
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Als
weitere Sicherungsmaßnahme können bei dem erfindungsgemäßen
Waggon 1 durch den Hubvorgang über Hebel Abstützvorrichtungen
mit Abstützböcken 40 mit sich über
die Breite des Waggons 1 erstreckenden Abstützplatten 42 freigegeben werden,
die sich jeweils von der Waggonmitte vor dem Drehgestell 6, 7 befinden
und auf den Gleisen 24 aufsetzbar sind. Durch die Abstützvorrichtungen kann
eine definierte Höhe für die Ladefläche 3 des Waggons 1 eingestellt
werden, sodass die Federbewegung des Waggons 1 während
der Hub- und Schwenkbewegung der Ladefläche 3 außer
Kraft gesetzt bzw. blockiert werden kann. Darüber hinaus
wirken die Abstützvorrichtungen als zusätzliche
Bremsen für den Waggon 1.
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Ferner
sind in einem vorderen und hinteren Endbereich der nicht abgesenkten
Bereiche 10, 11 des Untergestells 4 und
oberhalb der sichelförmigen Plattform 12 unten
an der Ladefläche 3 mehrere Gleitrollen oder Walzen 18 aus
Stahl vorgesehen. Die Walzen 18 sind vorzugsweise so an
der Ladefläche 3 befestigt, dass ihre Ausrichtung
an den Schwenkwinkel α der Ladefläche 3 angepasst
ist. Durch das Vorsehen der Rollen oder Walzen 18 kann die
Ladefläche 3 geeignet auf der Plattform 12 zur Seite
ausgeschwenkt und auf einem Bahnsteig bewegt werden. Die Rollen
oder Walzen 18 können beispielsweise, wie es in 8 gezeigt
ist, in Aussparungen in der Ladefläche 3 vorgesehen
sein, aus welchen sie geeignet herausragen. Somit kann die Bauhöhe
des Waggons 1 gering gehalten werden.
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10 zeigt
schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäß einsetzbaren
Be- und Entladestation 23 für einen erfindungsgemäßen Waggon 1,
wie er beispielsweise in den 1 bis 4 und 8 dargestellt
ist, mit einem eingefahrenen Waggon 1 in einer Ansicht
von der Seite. Die Be- und Entladestation 23 weist zwei
seitliche Zu- bzw. Abfahrtbereiche 31 auf, zwischen welchen
ein Schacht 25 zum Einfahren des Waggons 1 ausgebildet
ist. Der Schacht 25 weist eine Tiefe t auf, die etwa der
Höhe des Fahr- und Untergestells 4 des Waggons 1 entspricht.
In dem Beispiel von 10 liegt die Ladefläche 3 nicht
ausgeschwenkt auf dem Untergestell 4 des Waggons 1 auf.
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In
einer anderen Variante einer erfindungsgemäß verwendbaren
Be- und Entladestation kann diese auch einen gegenüber
dem Gleisbett erhöhten Bahnsteig aufweisen, wodurch ein
Zu- oder Abfahrtsbereich oder der Bahnsteig der Be- und Entladestation
etwa auf Höhe der Ladefläche 3 des Waggons 1 liegt.
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In
dem in 10 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Schacht 25 mit einem Unterboden bzw. Gleisbett 30 aus
Schotter ausgebildet, in welchem Gleise 24 verlegt sind.
In einer günstigen Weiterbildung des gegenüber
dem Bahnsteig tiefer liegenden Gleisbettes 30 oder Schachtes 25 ist
zumindest das Gleisbett bzw. der Unterboden des Schachtes 25 aus
Beton ausgebildet, wobei entsprechend auch die Gleise 24 in
dem Beton verlegt sind. Dies hat den Vorteil, dass sich das Gleisbett
nicht mit der Zeit absenkt, sodass die Höhe der Ladefläche 3 des Waggons 1 bei
gleicher Belastung bei Einfahrt in den Schacht 25 zu unterschiedlichen
Zeitpunkten immer gleich bleibt. Dies ist insbesondere deswegen
beachtlich, da die typische Gleisbettabsenkung von in Schotter verlegten
Gleisen zurzeit etwa 7 cm/Jahr beträgt. Indem das Gleisbett
oder zumindest der Boden des Schachtes 25 aus Beton ausgebildet
ist, muss dies nicht berücksichtigt werden und der Hubweg
der Zylinder 8, 9 des erfindungsgemäßen
Waggons 1 kann beispielsweise bei etwa 20 cm festgelegt werden.
Damit kann der Energieaufwand zum Heben und Senken der Lasten bei
dem erfindungsgemäßen Waggon 1 gesenkt
werden.
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11 zeigt
schematisch den in die Be- und Entladestation 23 aus 10 eingefahrenen
Waggon 1 in verschiedenen Phasen einer Be- und Entladung.
Durch den auf der Ladefläche 3 vorgesehenen Pfeil
J ist die Hubrichtung der Ladefläche 3 symbolisch
dargestellt. Dabei kann die Ladefläche 3 im geschwenkten
Zustand, aufliegend auf den Walzen 18, auf den Zu- und
Abfahrtbereichen 31 abgesetzt werden und jeweils die Rampe 21,
wenn vorhanden, zum Be- bzw. Entladen abgesenkt werden, sodass beispielsweise
ein Lkw auf der Rampe 21 auf die Ladefläche 3 auffahren
kann, bis er vollständig auf der Ladefläche 3 steht.
Nachfolgend wird durch die Zylinder 8, 9 die Ladefläche 3 wieder
angehoben, in die Fahrtrichtung des Waggons 1, in gerader
Auflage auf dem Untergestell 4, zurückgeschwenkt,
wieder abgesenkt und in dieser Position arretiert. Ferner wird spätestens
in dieser Position auch die Rampe 21 wieder nach oben geklappt.
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Soll
die Ladefläche 3 zum Entladen des Lkw an der Be-
und Entladestation 23 wieder ausgefahren werden, wird die
Ladefläche 3 durch die Zylinder 8, 9 beispielsweise
auf etwa 20 cm über Bahnsteighöhe angehoben, mittels
Zahnstange 37, welche hydraulisch bewegt wird, und über
einen Zahnkranz 15b um einen Winkel α von beispielsweise
45° auf der Plattform 12 gleitend geschwenkt,
bis sie auf dem Bahnsteig aufsitzt, abgesenkt und die Rampe 21 abgesenkt.
Die Sicherungssysteme lösen sich und der Lkw verlässt
die Ladefläche 3 in, entgegen oder diagonal zu
der Fahrtrichtung des Zuges. Unmittelbar danach kann der nächste
Lkw auf die Ladefläche 3, wie oben beschrieben,
auffahren und wird gesichert. Die Ladefläche 3 wird
wiederum angehoben, geschwenkt und senkt sich wieder in die Ausgangsposition.
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Beispielsweise
können nicht genutzte Bahnflächen im Güterbereich
derart umgestaltet werden, dass Wartebereiche für Lkw zur
Verladung und zum „Umsteigen” geschaffen werden.
Hierfür sind Betonfahrspuren mit einer Länge entsprechend
der Beweglichkeit und der Länge eines EU-Normzuges rechts
und links neben den Gleisen 24 zu schaffen und auf Höhe
des erfindungsgemäßen Waggons 1 auszufertigen.
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Das
erfindungsgemäße Konzept ist insbesondere für
Züge mit etwa fünfzig Waggons 1, zwei Sozialwaggons
mit Schlafkabinen, Duschen, WC und Bistro ausgelegt. Als Streckennetz
können Nord-Süd- als auch Ost-West-Verbindungen
mit Umsteigemöglichkeiten zum Richtungswechsel geschaffen
werden. Der Transitverkehr kann somit einer Bahnpflicht unterzogen
werden. Somit sind europaweite Durchgangszüge möglich.
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Durch
die schnelle und flexible Verladung können Fernverkehrswege
auf Straßenlängen von etwa 150 km zum Be- und
Entladen begrenzt werden. Dies hat den Vorteil, dass der Transitverkehr
fast vollständig vom Straßennetz auf die Schiene
verlegt werden kann. Die tägliche Kilometerleistung von
Waren kann hierdurch mindestens verdoppelt werden. Sonn- und Feiertage
sowie Lenkzeiten sind bei dem erfindungsgemäßen
Konzept unerheblich. Durch weniger Verbrauch und Schadstoffausstoß sinkt
die Umweltbelastung. Energie wird billiger, da Diesel nicht mehr
in dem bisherigen Umfang nachgefragt wird. Zudem können
direkte Bahnarbeitsplätze neu geschaffen werden. Spediteure
sparen zudem Maut, Kraftstoff und Verschleiß. Außerdem
können durch die Erfindung Instandhaltungskosten an Straßen
und Brücken stark verringert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4430118
A1 [0003, 0006]
- - DE 9105638 U1 [0004, 0005, 0006]