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Die Erfindung betrifft zwei durch eine gelenkige Verbindung miteinander verbundene Fahrzeuge, z. B. die Waggons eines Schienenfahrzeugs.
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Schienenfahrzeuge, seien es Straßenbahnen oder auch Züge, bei denen die einzelnen Waggons durch gelenkige Verbindungen miteinander verbunden sind, sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Hierbei sind üblicherweise die einzelnen Waggons stirnseitig durch Übergänge verbunden, wobei sich ein solcher Übergang aus einer Übergangsbrücke oder Übergangsplattform und einem Balg zusammensetzt, wobei der Balg die Plattform oder die Brücke tunnelförmig umgibt.
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Darüber hinaus sind insbesondere auch bei U-Bahnen gelenkige Verbindungen zwischen zwei Fahrzeugen bekannt, bei denen zwischen den Fahrzeugen kein Übergang vorgesehen ist. Das heißt, dass zwischen den Fahrzeugen ein Hinüberwechseln durch Personen nicht möglich ist. Bei Fahrzeugen, bei denen die einzelnen Fahrzeuge durch Übergänge miteinander verbunden sind, verläuft der Balg häufig in einem nicht unerheblichen Abstand zur Seitenwand des Fahrzeuges. Insbesondere im Gedränge auf dem Bahnsteig besteht die Gefahr, dass Personen in den Freiraum zwischen dem Balg des Übergangs und der Bahnsteigkante treten und sich verletzen. Die gleiche Gefahr besteht naturgemäß auch bei Fahrzeugen, die überhaupt keinen Übergang zwischen den einzelnen Fahrzeugteilen aufweisen. Dies betrifft insbesondere auch sehbehinderte Personen, die die Abstände zwischen zwei Fahrzeugen, insbesondere wenn diese nicht durch einen Übergang verbunden sind, mit Türöffnungen verwechseln. Als besondere Fallgestaltung kommt hinzu, dass insbesondere Jugendliche versuchen, über die Kupplung zwischen den beiden Fahrzeugen auf das Fahrzeugdach zu gelangen oder auf der Kupplung mitzufahren. Um sowohl dieses zu verhindern als auch zu verhindern, dass Personen unabsichtlich in den Spalt zwischen Bahnsteigkante und Balg des Übergangs treten, ist bereits bekannt eine Seitenwand als Soloseitenwand vorzusehen, die in etwa fluchtend zur Seitenwand der Wagenkästen der Fahrzeuge verläuft. Diese bekannte Seitenwand ist balgartig ausgebildet und weist zur Versteifung einen nach innen gerichteten bauchartigen Ansatz auf. In diesem Zusammenhang wird auf die
EP 2 322 363 B1 verwiesen.
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Diese aus dem Stand der Technik bekannte Seitenwandabdeckung hat allerdings den Nachteil, dass sie im Aufbau sehr aufwendig und teuer ist.
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Dies liegt zum einen daran, dass auf der Innenseite der balgförmigen Seitenwand eine Ausbauchung vorgesehen ist, aber auch einfach an der Tatsache, dass es sich hierbei um eine Seitenwand handelt, die ähnlich einem Balg ausgebildet ist, somit allein der Herstellungsprozess bereits aufwendig und teuer ist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demzufolge darin, hier Abhilfe zu schaffen, insbesondere eine Seitenwand bereitzustellen, die günstig in der Herstellung ist, die darüber hinaus in der Lage ist den Spalt im Bereich der Bahnsteigkante möglichst gering zu halten, das heißt, die in der Lage ist, ein Einbauchen unter Einwirkung einer äußeren Kraft, das heißt, einer Kraft auf die Außenseite der Platte, sicher zu verhindern. Die Gefahr des Einbauchens besteht insbesondere dann, wenn aufgrund von Gedränge auf dem Bahnsteig Personen mit dem Körpergewicht gegen die Seitenwand gedrückt werden. Das heißt, dass die Seitenwand eine gewisse Steifigkeit aufweisen muss, aber dennoch in der Lage sein soll den Fahrbewegungen nachzugeben, wie sie auftreten, wenn ein solches Fahrzeug um die Kurve fährt, durch eine Senke oder über eine Kuppe fährt, oder auch Versatzbewegungen auftreten, wie sie entstehen, wenn ein solches Fahrzeug über einen S-förmigen Schienenabschnitt fährt. Darüber hinaus müssen ggf. auch Wankbewegungen aufgenommen werden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1. Insofern ist eine biegsame aber steif ausgebildete Platte vorgesehen, die sich zwischen den Stirnseiten der beiden Fahrzeuge in etwa fluchtend zu der jeweiligen Seitenwand der beiden Fahrzeuge im neutralen Zustand der Fahrzeuge, also bei Geradeausfahrt, an den Stirnseiten der Fahrzeuge angebracht, erstreckt. Die Befestigung an der Stirnseite kann hierbei durch feste und/oder bewegliche Haltevorrichtungen und/oder durch elastisch nachgiebige Haltevorrichtungen erfolgen.
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Die Platte selbst ist biegsam ausgebildet und weist aber eine gewisse Steifigkeit auf; sie ist aber nicht elastisch nachgiebig, d. h., dass die Platte weder in der Länge noch in der Breite in ihrer Größe aus sich heraus veränderbar ist, wie dies bei einer balgartigen Seitenwand im Gegensatz dazu der Fall ist. Um die Platte in die Lage zu versetzen den entsprechenden Fahrbewegungen, wie sie zuvor beschrieben worden sind, nachgeben zu können, kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtungen zur Verbindung mit den Stirnseiten der Wagenkästen der Fahrzeuge z. B. elastisch nachgiebig ausgebildet sind. Das heißt, dass die erforderliche Dehnung durch die Haltevorrichtungen bereitgestellt wird. Elastisch nachgiebige Haltevorrichtungen können hierbei Laschen oder Streifen aus einem Elastomer aufweisen, die einerseits am Fahrzeug und andererseits an der Platte angeordnet sind.
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Bewegliche Haltevorrichtungen zeichnen sich beispielsweise dadurch aus, dass die Platte zumindest einseitig auf eine entsprechende Haltevorrichtung auf- und abrollbar ausgebildet ist. Das heißt, dass hierdurch die Platte in der Lage ist, sich auf veränderte Abstände zwischen den beiden Fahrzeugen einzustellen.
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Ist die Platte zu steif für einen Auf- oder Abrollvorgang wie zuvor beschrieben, dann ist nach einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, die Platte im neutralen Zustand der Fahrzeuge um die Hochachse gewölbt zwischen den Fahrzeugen einzubauen. Die Haltevorrichtungen, die die Platte zu beiden Seiten aufnehmen, sind zwar schwenkbar, der wesentliche Teil der Längung oder Verkürzung bei Kurvenfahrt wird aber auch den Grad der Wölbung der Platte zur Verfügung gestellt. Insofern umfasst die Haltevorrichtung eine um wenige Grad schwenkbare längliche Schale, auf der die Platte endseitig aufliegt. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Platte in Richtung auf die Fahrzeugaußenseite gewölbt ausgebildet ist.
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Vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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So ist nach einem vorteilhaften Merkmal vorgesehen, dass die Platte aus einem Verbundwerkstoff ausgebildet ist, beispielsweise einem GFK. Möglich ist allerdings auch die Platte zumindest partiell oder auch vollständig aus einem Metall, insbesondere einem Federstahl auszubilden. Eine partiell aus Metall ausgebildete Platte wäre z. B. eine solche, bei der eine Metalleinlage auf einer Grundplatte aus einem anderen Werkstoff z. B. einem Glasfaser-Verbundwerkstoff aufgesetzt ist. Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls die Metallplatte seitlich, d. h. im Bereich der Haltevorrichtungen mit einer Elastomerleiste zu verbinden, oder aber die Haltevorrichtung als Elastomerleiste auszubilden. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass auch die Befestigung an beweglichen Haltevorrichtungen, wie sie bereits zuvor erwähnt wurden, bei einer Platte aus einem Federstahl möglich ist. Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass bewegliche Haltevorrichtungen sich dadurch auszeichnen, dass die Platte hiervon ab- bzw. auch aufrollen kann. Insofern umfasst zumindest eine Haltevorrichtung z. B. einen Rollkörper, wobei der Rollkörper zum Auf- und Abrollen der Platte im Bereich des Übergangs zur jeweiligen Stirnseite des Fahrzeugs drehbar ausgebildet ist. Zur drehbaren Ausbildung des Rollkörpers der Haltevorrichtung kann eine Spiralfeder als Torsionsfeder vorgesehen sein, durch die, wie bereits ausgeführt, die Drehbewegung mit dem Ziel des Auf- und Abrollens der Platte auf dem Rollkörper ermöglicht wird. Um das Aufrollen bzw. auch das Abrollen zu erleichtern, zeichnet sich die Platte vorteilhaft dadurch aus, dass sie zumindest im Bereich der mindestens einen Haltevorrichtung, vorzugsweise allerdings der beiden Haltevorrichtungen, mindestens partiell einen verminderten Querschnitt aufweist. Hierzu kann die Platte mindestens einen vorzugsweise mehrere parallel zur Längsachse des Rollkörpers verlaufende Gelenkstreifen aufweisen. Ein solcher Gelenkstreifen stellt sich im einfachsten Fall als eine Querschnittsverminderung über die Höhe der Platte dar, sodass die Platte bei mehreren im Randbereich hintereinander angeordneten Gelenkstreifen im Schnitt einen in etwa mäanderartigen Verlauf aufweist. Oder anders ausgedrückt, besitzt die Platte zumindest im Bereich des oder der Rollkörper oder der Schalen in Richtung der Hochachse der Platte verlaufende Nuten.
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Vorgesehen kann allerdings auch sein, die Platte zumindest im Bereich des Rollkörpers mit einem verminderten Querschnitt zu versehen, um den Biegewiderstand beim Auf- und Abrollen zu vermindern. Dies, dass heißt, die Verminderung des Biegewiderstands kann im Randbereich der Platte, dort wo die Platte durch die Haltevorrichtungen aufgenommen wird, durch eine kontinuierliche Querschnittsverminderung, z. B. durch eine in Längsrichtung der Platte verlaufende Schräge oder durch einen stufenförmigen Absatz erfolgen.
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Eine solche Platte aus Metall kann auch vorgewölbt sein und auf schwenk- oder drehbaren im Querschnitt Halb- oder Viertelschalen als Teil der Haltevorrichtungen angeordnet sein, wobei dann, wie bereits ausgeführt, die Längung im Wesentlichen aus der Wölbung heraus erfolgt und/oder auch durch Verschwenken von der oder den Schalen.
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Gegenstand der Erfindung ist auch die Anordnung eines Überganges zwischen den beiden gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen eines Schienenfahrzeuges mit einem Balg, wobei die Platte auf der Außenseite der Seitenwand des Balges zwischen den beiden Fahrzeugen angeordnet ist.
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Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.
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1 zeigt die erfindungsgemäße Platte mit den beiden Haltevorrichtungen in einer perspektivischen Ansicht von der Mittellängsachse des Übergangs ausgesehen, wobei die Wagenkästen, an denen die Haltevorrichtungen befestigt sind, lediglich angedeutet sind, wobei die Platte lediglich einseitig aufrollbar ist;
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2 zeigt eine Ansicht gemäß der Linie II-II aus 1;
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3 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Seitenwand in Richtung auf die Außenseite des Fahrzeugs um die Hochachse gewölbt ausgebildet ist;
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4 bis 6 zeigen die Ausbildung der Platte im Bereich des Rollkörpers bzw. der Schale.
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Die 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform, bei der die Platte einseitig aufrollbar ist, das heißt, eine Haltevorrichtung ist als sich drehender Rollkörper zum Auf- und Abrollen der Platte ausgebildet. Die gegenüberliegende Haltevorrichtung ist feststehend ausgebildet.
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Die insgesamt mit 1 bezeichnete Platte als Seitenwandabdeckung auf der Außenseite des Balges besitzt einen ersten Abschnitt 1a und einen zweiten Abschnitt 1b, wobei der erste und der zweite Abschnitt im Ausgangszustand der Platte, also weder im gestauchten noch im gestreckten Zustand, etwa gleich groß sind. Die Trennlinie zwischen den beiden Abschnitten 1a, 1b ist mit 1c bezeichnet. Der Abschnitt 1b kann hierbei steifer sein als der Abschnitt 1a, da er nicht aufgerollt wird. Das heißt, der Abschnitt 1a hat eine seitliche Erstreckung, die zu dem Maß des Aufrollwinkels korrespondiert. Die Durchgangsrichtung ist durch den Pfeil 27 gekennzeichnet, das heißt, die Platte als Seitenwandabdeckung befindet sich auf der Außenseite des Balges 30.
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Die mit 1 bezeichnete Platte wird gemäß 1 und 2 auf der einen Seite durch die eine erste Haltevorrichtung 4 und auf der gegenüberliegenden Seite durch die andere zweite Haltevorrichtung 20 gehalten. Die eine erste Haltevorrichtung 4 umfasst hierbei eine Achse 5, wobei auf der Achse 5 etwa mittig auf der Achse eine Torsionsfeder 6 angeordnet ist. Die Torsionsfeder 6 wird durch eine Haltemanschette 7 auf der Achse 5 gehalten. Die Torsionsfeder 6 trägt den insgesamt mit 8 bezeichneten Rollkörper. Auf dem Rollkörper ist über eine Klemmleiste 9 die Platte 1 mit ihrem einen Ende befestigt.
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Die Achse 5 wird, wie sich dies insbesondere in Anschauung von 2 ergibt, durch zwei Arme 10 gehalten, die mit der Stirnseite eines Fahrzeugs 12 verbunden sind.
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Betrachtet man nunmehr noch einmal die 1, so erkennt man, dass der insgesamt mit 8 bezeichnete Rollkörper oberhalb und unterhalb der Torsionsfeder 6 eine Aussparung 14 aufweist, die der Aufnahme der beiden Arme 10 dient.
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Wie bereits ausgeführt sorgt die Manschette 7 für die Halterung der Torsionsfeder 6 am unteren Ende der Torsionsfeder auf der Achse 5. Am oberen Ende ist die Torsionsfeder über ein Halteglied (verdeckt durch Rollkörper 8) mit dem Rollkörper 8 verbunden, wobei das Halteglied auf der Achse 5 lagert. Das Halteglied ist hier auf der Achse 5 verdrehbar gelagert.
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Betrachtet man nun die zweite Haltevorrichtung 20, so erkennt man einen bogenförmigen Abschnitt 22, der durch zwei übereinander angeordnete Bügel 24 mit dem Fahrzeug 26 verbunden ist. Die Seitenwandabdeckung ist auch nur durch eine Klemmleiste 9 mit dem bogenförmigen Abschnitt 22 verbunden. Der bogenförmige Abschnitt 22 bildet mit dem Bügel 24 eine einteilige Baueinheit.
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Die etwa mittig auf der Achse 5 angeordnete Torsionsfeder 6 steht über das Halteglied 16 mit dem Rollkörper 8 in Verbindung. Die eine erste Haltevorrichtung 4 und die andere zweite Haltevorrichtung 20 sind an dem jeweiligen Fahrzeug 12, 26 angeordnet. Die Torsionsfeder 6 trägt den Rollkörper und trägt damit auch die Platte 1. Die beiden Fahrzeuge 12 und 26 sind durch ein Gelenk miteinander verbunden (nicht dargestellt). Stehen die beiden Fahrzeuge nicht fluchtend zueinander, sondern befinden sich auf unterschiedlicher Höhe, was passieren kann, wenn ein solches Fahrzeug eine Senke durchfährt oder eine Kuppe überfährt, dann entsteht ein Höhenversatz zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnseiten der beiden Fahrzeuge 12, 26. Insofern ist nun vorgesehen, dass die Torsionsfeder 6 einen solchen Höhenversatz in der Lage ist, auszugleichen. Dies geschieht im Einzelnen dadurch, dass die einzelnen Spiralgänge der Torsionsfeder beabstandet zueinander verlaufen. Das heißt, dass die Torsionsfeder in der Lage ist, sowohl in negativer als auch in positiver Richtung also nach unten und oben sich entlang der Achse verschieben kann. Das heißt, dass die Torsionsfeder 6 nicht nur die Aufgabe hat, den Rollkörper 8 zu verdrehen, sondern darüber hinaus hier auch noch die Aufgabe zukommt den Rollkörper zu tragen, und bei Höhenversatz der Fahrzeuge relativ zueinander aufgrund der Ausgestaltung der Torsionsfeder als Feder mit beabstandet zueinander angeordneten Spiralgängen diesen Höhenversatz zu kompensieren.
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Dargestellt ist in den 1 und 2 eine Ausführungsform einer aufrollbaren Platte als Seitenwandabdeckung, wobei lediglich eine Haltevorrichtung in Form eines Rollkörpers die Platte aufrollbar aufnimmt. Die andere gegenüberliegende Haltevorrichtung ist starr, also nicht drehbar, mit dem entsprechenden Wagenkasten verbunden. Denkbar ist allerdings auch eine beidseitig aufrollbare Platte als Seitenwand, wobei dann in diesem Fall, die Haltevorrichtung 4 als aufrollbare Haltevorrichtung auch an der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Eine solche beidseitig aufrollbare Platte hat den Vorteil, dass gegebenenfalls engere Kurven durchfahren werden können, da die Längenänderung der Platte wesentlich größer sein kann, und zwar sowohl auf der Kurveninnen- als auch auf der Kurvenaußenseite.
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Aus 3 ergibt sich nunmehr der Aufbau einer alternativen Ausgestaltung der Platte 1 auf der Außenseite des Balges 30. Die hochbiegsame Platte 1, die zu beiden Enden durch eine drehbare oder schwenkbare Schale 44, 46 als Teil zweier Haltevorrichtungen 41, 42 aufgenommen wird, umfasst eine Hülse 45, 47, mit einer stationären Achse 48, 49 als Drehachse, um die sich die Hülse 45, 47 mit der Schale 44, 45 dreht. Die Hülse 45, 47 weist ein Gestell 31, 32 auf, durch das die Achse 48, 49 mit dem Fahrzeug 12, 26 in Verbindung steht. Um die Platte 1 in Richtung der Außenseite der Fahrzeuge gewölbt vorgespannt zu halten, ist eine Federeinrichtung 53 vorgesehen, die endseitig an den Schalen 44, 46 angelenkt ist. Von der Erfindung erfasst ist auch eine Variante, bei der die Platte in Richtung der Innenseite des Übergangs ausgewölbt ist, sofern genügend Raum zu dem Balg hinter der Platte vorgesehen ist.
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4 bis 6 zeigen schematisch die Ausbildung der Platte 1 im Bereich des Rollkörpers 8 bzw. der Schalen 44, 46. Erkennbar ist, dass die Platte in diesem Bereich parallel zur Hochachse verlaufende Gelenkstreifen in Form von Nuten 3 aufweist, wobei die Ausgestaltung der Nuten 3, insbesondere in Hinblick auf die Tiefe, Breite und die Anzahl in Abhängigkeit des Radius des Rollkörpers und der Schalen erfolgt (4). Insofern kann eine solche Platte aus Metall als „tailored blank” hergestellt sein, das heißt, speziell abgestimmt auf den Einsatzzweck und die bei dem Einsatzzweck auftretenden Kräfte mit den entsprechenden Gelenkstreifen versehen sein.
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5 zeigt eine Verminderung der Querschnittsfläche der Platte im Bereich des oder der Rollkörper 8 bzw. der Schalen 44, 46, um das Biegen der Platte beim Einrollen zu erleichtern. Hierfür ist eine Schräge 3a in Längsrichtung der Platte, dass heißt in Fahrzeuglängsrichtung vorgesehen, dass heißt, die Platte 1 läuft seitlich im Bereich der Haltevorrichtungen schräg aus. Gleiches gilt entsprechend für die 6 dargestellte Platte 1. Hier ist im Seitenbereich der Platte in Längsrichtung der Platte im Bereich des oder der Rollkörper bzw. der Schalen zur Verminderung des Querschnitts ein Absatz 3b vorgesehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Platte
- 1a
- erster Abschnitt
- 1b
- zweiter Abschnitt
- 1c
- Trennlinie
- 3
- Nut (Gelenkstreifen)
- 3a
- Schräge
- 3b
- Stufe
- 4
- erste Haltevorrichtung
- 5
- Achse
- 6
- Torsionsfeder
- 7
- Haltemanschette
- 8
- Rollkörper
- 9
- Klemmleiste
- 10
- Arme
- 12
- Fahrzeug
- 14
- Aussparung
- 20
- zweite Haltevorrichtung
- 22
- bogenförmigen Abschnitt
- 24
- Bügel
- 26
- Fahrzeug
- 27
- Pfeil
- 30
- Balg
- 31
- Gestell
- 32
- Gestell
- 40
- Pfeil
- 44
- Schale
- 45
- Hülse
- 46
- Schale
- 47
- Hülse
- 48
- Achse
- 49
- Achse
- 53
- Federeinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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