DE29611900U1

DE29611900U1 - Regionaler Transport von Ladeeinheiten wie Abroll-, Wechsel- und Kleinwechselbehälter auf der Schiene

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Publication number: DE29611900U1
Application number: DE29611900U
Authority: DE
Original assignee: THUERINGER INST fur AKADEMISC
Current assignee: THUERINGER INST fur AKADEMISC
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2006-07-10

Description

Gisbert Meissner; 99084 Erfurt
Jürgen Hempel; 9 9092 Erfurt

Regionaler Transport von Ladeeinheiten wie Abroll-, Wechsel- und Kleinwechselbehälter auf der Schiene

Beschreibung

Im regionalisierten OPNV ist festzustellen, daß anstelle des unflexiblen zeit- und kostenaufwendigen traditionellen Zugbetriebes, ausgestattet mit Triebfahrzeug und Reisezugwagen, moderne flexible und bedarfsgerechte Leichttriebwageneinheiten, geeignet für den Zweirichtungsbetrieb, verstärkt zum Einsatz gelangen.

Im regionalen Güterverkehr ist gleiches nicht feststellbar. Der Transport von Ladeeinheiten, wie Abroll-, Wechsel- und Kleinwechselbehälter, erfolgt im traditionellen Zugbetrieb mit Rangierlokomotive und Plattformwagen. Der Umschlag der Ladeeinheiten in der Region erfordert sowohl den Rangierbetrieb als auch externe Hilfsmittel, wie Portalkräne oder Gabelstapler. Aufgrund weitestgehenden Fehlens genannter Voraussetzungen ist demzufolge ein flächendeckender Transport genannter Ladeeinheiten nicht möglich bzw. aus Zeit- und Kostengründen im Vergleich zum Straßengütertransport nicht wettbewerbsfähig.

In Analogie zum OPNV ist zur Eindämmung des regionalen Strassengüterverkehrs ein innovatives autarkes Schienenfahrzeug erforderlich, welches im Bedarfsbetrieb fahrend ohne Rangieraufwand zeiteffizient den regionalen Transport und Umschlag der Ladeeinheiten ohne externe Hilfsmittel bei gleichzeitiger Kompatibilität zu den Umschlags- und Transporteinheiten des Fernverkehrs durchführt.

Die bisher neben dem erwähnten praktizierten Transportverfahren bekannten aber nicht mehr eingesetzten "autarken" Schieneneinzelgütertransportfahrzeuge besitzen zwei feste Führerstände an den Enden des Fahrzeuges und sind gedeckt ausgeführt und deshalb in keiner Weise geeignet, "Großbehälter" zu transportieren.

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem seriellen Hybridantrieb für den regionalen Transport von Komponenten des kombinierten Ladungsverkehrs, wie Abrollbehälter, Wechselbehäl-

ter und Kleinwechselbehälter auf Adapterrahmen auf nicht oberleitungsgebundenen Nebenstrecken, mit einer universellen Ladefläche und Ladesicherung versehen, geeignet sowohl für den vertikalen als auch horizontalen Umschlag der Ladeeinheiten, ausgerüstet mit einer ortsveränderlichen Funktionsfläche {Verschieberahmen) einschließlich Umsetzsystem mit Antrieb zur Aufnahme einer jeweils stirnseitig in Fahrtrichtung umsetzbaren Betriebsführungskomponente (Führerhaus) zur Sicherung des bemannten Zweirichtungsbetriebes.

Das Schienenfahrzeug ist mit einem komplexen Steuerungssystem ausgestattet, welches zum einen den zeitlich und räumlich begrenzten unbemannten funkferngesteuerten Zweirichtungsbetrieb, zum anderen den Betrieb als Einzelfahrzeug (Triebwagen) aber auch den Einsatz in Mehrfachtraktion (mehrere analoge Fahrzeuge gekoppelt) im "Master-Slave-Betrieb" gestattet.

Hinsichtlich Kommunikation ist das Schienenfahrzeug mit einem System ausgestattet, das die Daten- und Sprachübertragung zwischen Fahrzeug und Dispatcherzentrale einerseits und den Schnittstelleneinrichtungen (Umschlagterminals) andererseits ausführt.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß das autarke Energieerzeuger- und Antriebssystem, vorzugsweise bestehend aus Dieselmotor- Generatorblock als Primärenergiequelle, Hochleistungsenergiespeicher (elektrochemische Traktionsbatterie mit Batteriecontroller) als Energiepuffer und Drehstrom-Tatzlagermotor mit mikroprozessorgesteuertem Traktionswechselrichter als Antrieb und Sekundärenergiequelle, bei Fahrbetrieb mit geringer Leistungsanforderung mit dem Energieüberschuß (Differenz zwischen erzeugter Primärenergie und benötigter Antriebsenergie) die Traktionsbatterie lädt, bei Fahrbetrieb mit hoher Leistungsanforderung das Energiedefizit (Differenz zwischen benötigter Antriebsenergie und erzeugter Primärenergie) der Traktionsbatterie entnimmt sowie bei Bremsbetrieb durch Rekuperation den vollen verfügbaren oder entsprechend dem jeweiligen Ladezustand der Traktionsbatterie möglichen Anteil an Bremsenergie dieser zuführt.

Erfindungsgemäß erfordert der konzipierte Horizontalumschlag am Schienenfahrzeug eine höhenverstellbare Ladefläche, bestehend

aus einem starren System von Längs- und Querträgern, deren minimaler Hub größer ist als die Differenz zwischen lichter Höhe der Stützbeine der Wechselbehälter sowie des Adapterrahmens für die Aufnahme der Kleinwechselbehälter und der Höhe über Schienenpberkante der Ladefläche im Transportbetrieb. Bedingt durch den Zweirichtungsbetrieb ist die Ladefläche symmetrisch um die Längs- und Querachse konzipiert, um einen Horizontalumschlag von allen Seiten zu ermöglichen. Das betrifft sowohl die Auflage für die Trageelemente der Ladeeinheiten als auch die Einführ- und Zentrierelemente für das Unterfahren der Wechselbehälter bzw. Adapterrahmen und das Aufschieben der Abrollbehälter.

Die längsseitige Justierung bei der Aufnahme der Wechselbehälter und Adapterrahmen erfolgt über längenvariable schwenkbare Anschläge, die der Abrollbehälter über in Längsträger eingelassene abdeckfähige Rollentaschen.

Die Notwendigkeit der Abdeckfähigkeit der Rollentaschen, vorzugsweise mittels Schieber oder Klappe, ergibt sich aus der wechselnden Umschlagrichtung der Abrollbehälter. Die umschlagseitigen Rollentaschen sind beim Be- und Entladen (zum Zwecke der Über fahrmöglichkeit mit den Rollen der Abrollbehälter) abgedeckt.

Die allseitige Sicherung der Ladeeinheiten erfolgt entweder mit zentralbetätigten Aufsetzzapfen durch Verriegelung an den Querträgern der Wechselbehälter bzw. Adapterrahmen oder über Verriegelungselemente bei Abrollbehältern an deren Längsträgern.

Erfindungsgemäß erfordert der konzipierte Zweirichtungsbetrieb bei Sicherung des horizontalen Umschlages der Ladeeinheiten die Notwendigkeit, das Führerhaus an die der Be- und Entladung der Ladeeinheiten entgegengesetzte Stirnseite umzusetzen. Zweckmässigerweise erfolgt dies durch Kippen des Führerhauses aus seiner Betriebslage, durch seitliches Verfahren am Chassis des Schienenfahrzeuges sowie Zurückkippen in die Betriebslage am entgegengesetzten Ende.

Die Aufnahme des Führerhauses erfolgt auf einem in Längsrichtung verschiebbaren und mit dem Chassis des Schienenfahrzeuges über Linearantriebe und kraftübertragende Verriegelungssysteme verbundenen Verschieberahmen.

Durch zentralbetätigte Kopplung der Betriebs- und Steuerungselemente an der Schnittstelle Führerhaus-Verschieberahmen wird die Betriebsbereitschaft und -sicherheit des Schienenfahrzeuges gewährleistet.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung verdeutlicht. Hierin bedeutet:

Fig. 1 das Schienenfahrzeug in Seitendarstellung im unbeladenen Zustand?

Fig. 2 das Schienenfahrzeug in Seitendarstellung mit gegenüber Fig. 1 umgesetzten Führerhaus während des Unterfahrens eines auf Stützbeinen stehenden Wechselbehälters zum Zwecke des horizontalen Beladens;

Fig. 3 das Chassis des Schienenfahrzeuges in Draufsicht und Schnittdarstellung mit den Hauptkomponenten des hybriden Antriebssystems;

Fig. 4 die Ladefläche des Schienenfahrzeuges in Draufsicht mit der sinnbildlichen Darstellung und Lage der Auflagepunkte sowie der Fixierungs-, Aufnahme- und Verriegelungselemente.

In Fig. 1 ist das Führerhaus (4), aufgesetzt und verriegelt auf dem Verschieberahmen (5), dargestellt, wobei der Verschieberahmen unterhalb der höhenverstellbaren Ladefläche (2) über seine Linearantriebe (9) und Verriegelungssysteme (10) eine feste Verbindung mit dem Chassis (14) des Schienenfahrzeuges erhält.

Vor dem Beladen eines auf Stützbeinen auf dem Abstellplatz im befestigten Gleisbereich (16) stehenden Wechselbehälters (1) wird, wie in Fig. 2 dargestellt, das Führerhaus (4) auf die zur Beladeseite entgegengesetzte Stirnseite des Schienenfahrzeuges verschobene Funktionsfläche des Verschieberahmens (5) umgesetzt und verriegelt. Durch Kopplung der Betriebs- und Steuerfunktionen wird die Betriebsbereitschaft hergestellt, und das Schienenfahrzeug unterfährt mit auf ihren Tiefstpunkt abgesenkter Ladefläche (2) den Wechselbehälter (1).

Die Lage der Hauptkomponenten des Antriebssystems im Chassis (14) des Schienenfahrzeuges verdeutlicht Fig. 3, wobei die zulässigen Freiheitsmaße über Schienenoberkante (17) der System-

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komponenten Diesel- Generatorblock (69, Traktionsbatterie (7) sowie Drehstrom - Tatzlagermotor (8) versinnbildlicht dargestellt sind, ebenso die Lagen der linearen Antriebssysteme (9) mit den Verriegelungssystemen (10) des Verschieberahmens (5).

Fig. 4 stellt die Ladefläche (2) in Draufsicht dar, mit ihren ebenfalls sinnbildlich dargestellten sowohl über die Quer- als auch Längsachse symmetrisch angeordneten Fixierungselementen (11), Aufnahmeelementen (12) und Verriegelungselementen (13) einschließlich der Vorrichtungen wie Hebel und Klappen (15), die erforderlich sind, bei Bedarf (Beladung) entsprechende { durch die Beladerichtung beeinflußte) Fixierungselemente (11) funktionsunwirksam zu machen.

Claims

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Schutzansprüche

Schienenfahrzeug für den regionalen Transport von Ladeeinheiten, wie Abroll-, Wechsel- und Kleinwechselbehälter auf nicht oberleitungsgebundenen Nebenstrecken, das mit einer den Ladeeinheiten angepaßten Ladefläche und Ladungssicherung ausgerüstet ist, geeignet sowohl für den vertikalen als auch horizontalen Umschlag der Ladeeinheiten, versehen mit einem Antriebs- und Steuersystem zur Gewährleistung des Zweirichtungsbetriebes sowie einer Betriebsführungskomponente {Führerhaus) zur Sicherung des bemannten Fahrbetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Ladefläche höhenverstellbar ist und die Mindesthubhöhe größer ist als die Differenz zwischen lichter Höhe der Stütz beine der Wechselbehälter sowie des Adapterrahmens für die Aufnahme der Kleinwechselbehälter und der Höhe der Ladefläche über Schienenoberkante im Transportbetrieb;

- das Antriebs- und Steuersystem zum einen den zeitlich und räumlich begrenzten unbemannten ferngesteuerten Zweirichtungsbetrieb, zum anderen den Betrieb als Einzelfahrzeug (Triebwagen) aber auch den Einsatz in Mehrfachtraktion im "Master-Slave-Betrieb" gestattet;

- die Betriebsführungskomponente (Führerhaus) jeweils stirnseitig in Fahrtrichtung auf eine ortsveränderliche Funktionsfläche (Verschieberahmen) umgesetzt und aufgenommen wird.

Schienenfahrzeug nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß

es mit einem seriellen Hybridantriebssystem ausgerüstet ist, bestehend aus Dieselmotor-Generator als Primärenergiequelle, elektrochemischer Traktionsbatterie mit Batteriecontroller als Energiepuffer und Drehstrom-Tatzlagermotor mit mikroprozessorgesteuerten Traktionswechselrichter als Fahrantrieb und Sekundärenergiequelle, welches bei Fahrbetrieb mit geringer Leistungsanforderung mit dem Energieüberschuß, Differenz zwischen erzeugter Primärenergie und benötigter Antriebsenergie, die Traktionsbatterie lädt, bei Fahrbetrieb mit hoher Leistungsanforderung das Energiedefizit, Differenz zwischen benötigter Antriebsenergie und erzeugter Primärenergie, der

Traktionsbatterie entnimmt und bei Brems- bzw. Verzögerungsbetrieb durch Rekuperation den entsprechend dem jeweiligen Ladezustand der Traktionsbatterie möglichen Anteil an Bremsenergie dieser zuführt.

Schienenfahrzeug nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß

die ortsveränderliche Funktionsfläche (Verschieberahmen) biegesteif und verwindungsfrei ausgeführt mit dem Chassis des Schienenfahrzeuges über ein lineares Antriebssystem verbunden ist, welches mit einem reduntand ausgeführten Halte-Bremssystem zur Überleitung der Stoßimpulse auf das Chassis des Schienenfahrzeuges gekoppelt ist.

Schienenfahrzeug nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß

die höhenverstellbare Ladefläche von beiden Stirnseiten be- und entladen werden kann und ihre Auflagepunkte und die Fixierungs-, Aufnahme- und Verriegelungselemente symmetrisch um die Querachse angeordnet sind, wobei die Fixierungselemente (Anschläge und Rollentaschen) mechanisch durch Vorrichtungen funktionsunwirksam gemacht werden können.