DE4305892A1 - Stirnfläche eines schienengebundenen Fahrzeuges und Verfahren zum Kuppeln/Entkuppeln von zwei derartig ausgebildeten Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stirnfläche eines schienengebundenen Fahrzeuge s gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 und auf ein Verfahren zum Kuppeln/Entkuppeln von zwei derartig ausgebildeten Fahrzeugen gemäß den Oberbe­ griffen der Ansprüche 7 und 10.

In der Patentanmeldung P 42 36 712.3 ist ein System zum Be­ treiben des Schienenfernverkehrs, insbesondere auf Hochge­ schwindigkeitsnetzen, mit folgenden Merkmalen beschrieben:

• a) die Schienenführung ist zur Anbindung eines Bahnhofs in eine erste Fernverkehrsschiene, eine Fernver­ kehrs-Umgehungsschiene und eine zweite Fernverkehrs­ schiene dreigeteilt, wobei diese drei Schienenab­ schnitte einen durchgängigen Fernverkehrschienen­ strang bilden,
• b) am Verbindungsort jeder Fernverkehrsschiene mit der Fernverkehrs-Umgehungsschiene befindet sich eine Wei­ che zur Anbindung je einer in Richtung Bahnhof füh­ renden Zubringerschiene,
• c) der Zugverband ist in einen Hauptzug und einen hier­ von entkoppelbaren, eigenständigen Zubringerzug auf­ geteilt,
• d) Hauptzug und Zubringerzug werden auf der ersten Fern­ verkehrsschiene entkuppelt,
• e) während der Hauptzug über die Fernverkehrs-Umgehungs­ schiene geführt wird, fährt der Zubringerzug über die erste Zubringerschiene in Richtung Bahnhof,
• f) ein weiterer Zubringerzug verläßt den Bahnhof, wird über die zweite Zubringerschiene auf die zweite Fern­ verkehrsschiene geführt und dort an den Hauptzug an­ gekuppelt.

Die mit diesem System zum Betreiben des Schienenverkehrs erzielbaren Vorteile liegen insbesondere darin, daß die Fahrtdauer zwischen Start- und Zielbahnhof deutlich ver­ kürzt wird, da der Fernverkehrszug (im Idealfall) keinen Zwischenbahnhof zwischen Start- und Zielbahnhof mehr anfah­ ren muß bzw. in einen Zwischenbahnhof einfahren muß, son­ dern das Ein- und Aussteigen von Passagieren jeweils über separate und betriebstechnisch eigenständige, in den Fern­ verkehrszug einkuppelbare Zubringerzüge erfolgt. Dadurch kann der Fernverkehrszug ohne Halt an den Zwischenbahnhöfen weiterfahren. Je Durchgangsbahnhof bzw. Kopfbahnhof zwi­ schen Start- und Zielbahnhof ergibt dich hierdurch eine re­ lativ hohe Zeitersparnis von ungefähr 5 bis 10 Minuten.

Das vorgeschlagene System hat den weiteren Vorteil, daß auch zusätzliche Städte direkt an das Fernverkehrsnetz, insbesondere Hochgeschwindigkeitsnetz, angeschlossen werden können, deren Bahnhöfe nicht am Netz liegen und die bislang aufgrund zu großer Entfernung vom Netz hiervon ausgeschlos­ sen waren.

Das System hat zudem den Vorteil, daß es nicht auf einen Schritt eingeführt werden muß, sondern es ermöglicht einen stufenweisen Aufbau mit begrenzten, planbaren Investitio­ nen. Zum Beispiel können bisherige Haltepunkte nacheinander auf das neue System umgestellt werden. Dabei können evtl. vorhandene Umgehungsstrecken einbezogen und entsprechend nachgerüstet werden.

Das System hat weiterhin den Vorteil, daß nur der Zubrin­ gerzug für jeden Halt voll abgebremst und wieder beschleu­ nigt werden muß, der Hauptzug jedoch bei evtl. herabgesetz­ ter Geschwindigkeit weiterfährt. Damit wird Antriebsenergie gespart.

Bei diesem System zum Betreiben des Schienenverkehrs sind eine Vielzahl von separat antreibbaren und betriebstech­ nisch eigenständigen, während der Fahrt in den Fernver­ kehrszug (Hauptzug) einkuppelbaren Zubringerzügen erforder­ lich, über die das Ein- und Aussteigen von Passagieren und die Beförderung zum/vom Fernverkehrszug erfolgt. Die Zu­ bringerzüge müssen in beiden Fahrtrichtungen betreibbar sein.

Aus der DE 85 02 804 A1 ist ein Eisenbahnwagen zur wahlwei­ sen Verwendung als Kopfwagen und als angekuppelter Durch­ gangswagen bekannt, mit einer Stirnwand, einer Fahrerkabine hinter der Stirnwand, einer zu öffnenden Vordertür in einer Türöffnung der Stirnwand und mit Abschirmmitteln, die im wesentlichen vor wenigstens den seitlichen und oberen Rän­ dern der Türöffnung so angeordnet sind, daß sie zusammen mit-gleichen Abschirmmitteln eines anderen Wagens einen ab­ geschirmten Durchlaß zwischen den Wagen bilden. Der Eisen­ bahnwagen ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrerkabine während des Betriebes durch den Raum unmittelbar hinter der zumindest teilweise durchsichtigen Vordertür gebildet ist, und daß die Steuerausrüstung für den Fahrer in einer beweg­ baren Einheit angeordnet ist, die zwischen einer Betriebs­ position unmittelbar hinter der geschlossenen Vordertür und einer Ruheposition hinter der Stirnwand und außerhalb der Türöffnung und dem Durchgang bei geöffneter Tür verschieb­ bar ist. Die Dichtungs- und Abschirmmittel, die von dem Randbereich der Türöffnung nach vorn vorstehen, können eine aerodynamisch optimierte Form aufweisen und als elastomeres oder flexibles Schalenelement ausgeführt sein.

Diese Eisenbahnwagen können jedoch nicht als Zubringerzüge des vorstehend erwähnten Zugverbandes verwendet werden, denn das oben beschriebene Verfahren zum Betreiben des Schienenverkehrs erfordert ein Kupplungssystem zum Kup­ peln/Entkuppeln von Hauptzug und Zubringerzug während der Fahrt, insbesondere bei hoher Fahrgeschwindigkeit. Das Kup­ peln und Entkuppeln von Fahrzeugen während der Fahrt setzt jedoch speziell gestaltete Stirnflächen der zu kuppelnden Fahrzeuge und spezielle Kupplungs/Entkupplungs-Verfahren voraus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stirnfläche eines schienengebundenen Fahrzeuges der eingangs genannten Art anzugeben, mit der das Kuppeln und Entkuppeln von zwei schienengebundenen Fahrzeugen während der Fahrt möglich ist. Ferner sollen Verfahren zum Kuppeln/Entkuppeln derar­ tig ausgebildeter Fahrzeuge während der Fahrt angegeben werden.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Stirnfläche in Verbin­ dung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merk­ male gelöst. Die Aufgabe wird hinsichtlich der Verfahren zum Kuppeln/Entkuppeln durch die in den Ansprüchen 7 und 10 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß durch die vorgeschlagene Stirnfläche während der Kuppelphase/Entkuppelphase ein geeigneter Schutzraum bereitgestellt wird, so daß die Verbindung und Trennung zwischen den Fahrzeugen unabhängig von Witterungs­ einflüssen, Steinschlag, Vogelschlag usw. erfolgen kann. Für den eigenständigen, nicht gekuppelten Betrieb der Fahr­ zeuge ist eine windschlüpfrige Zugfront mit attraktivem Aussehen gegeben, wobei die zur Verbindung von zwei Fahr­ zeugen erforderlichen Verbindungselemente, beispielsweise die Hauptkupplung, die Fangkupplung (Lanze, Fangtrichter) der Doppelwellenbalg, die Zwischentür und die Passagier­ brücken (Personendurchgänge) ebenfalls vor Witterungsein­ flüssen, Steinschlag, Vogelschlag usw. geschützt sind. Die Lamellen der Lamellenwand können teilweise durchsichtig ausgebildet sein, so daß sowohl ein eigenständiges Führen der ungekuppelten Fahrzeuge von einem Führerstand aus mög­ lich ist, als auch ein Kuppeln/Entkuppeln von zwei Fahrzeu­ gen auf Sicht oder durch eine Automatik gesteuert erfolgen kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

In der einzigen Figur ist die Stirnfläche (Zugfront) eines schienengebundenen Fahrzeuges gezeigt. Es ist ein Fahrzeug­ kasten 1 zu erkennen, an dessen Stirnseite eine Hauptkupp­ lung 2 und ein um eine Zwischentür 4 mit Glaseinsatz umlau­ fender Doppelwellenbalg 3 befestigt sind. Die Hauptkupplung 2 gewährleistet nicht nur eine mechanische Zugverbindung zwischen zwei Fahrzeugen, sondern dient zur elektrischen Verbindung der Zugsammelschiene (Bordnetz), zur Kommunika­ tionsverbindung, zur Druckluftverbindung, zur Zugbremsen­ verbindung und zur Steuersignalverbindung über Lichtwellen­ leiter und/oder Kupferleitungen.

Die Zwischentür 4 kann nach erfolgter Kupplung geöffnet werden, so daß ein Personendurchgang mit Passagierbrücke 5 gebildet wird.

Ein Führerstand 6 mit Führersitz im Fahrzeuginnenraum dient zur eigenständigen Führung des nicht gekuppelten Fahrzeuges und kann beispielsweise bei gekuppelten Fahrzeugen seitlich in eine Nische weggeklappt, gedreht oder verschoben werden, um den freien Passagierdurchgang von einem Fahrzeug zum an­ deren zu ermöglichen.

Kernstück der Stirnfläche ist ein abgewinkelter Rahmen 8 (L-förmig), bestehend aus Profilschienen mit Nuten zur Füh­ rung von Lamellen 9 einer Lamellenwand. Der senkrechte Teil des Rahmens 8 liegt nahe den Außenkanten der Stirnfläche und ist mit einem Wulst 11 aus verformbarem Material dicht verbunden. Der waagerechte Teil des Rahmens 8 ist im Zwi­ schenraum zwischen Fahrzeugdach und Fahrzeuginnenraum ein­ geschoben. Der gesamte Rahmen ist in Fahrzeuglängsrichtung beweglich gelagert. Die Lamellen 9 können beispielsweise über Rollen in den Nuten des Rahmens 8 verschiebbar gela­ gert sein und mit Hilfe eines geeigneten Antriebs vom senkrechten zum waagerechten Teil und zurück bewegt werden. In senkrechter Stellung dichten die Lamellen gegeneinander ab. Die vor dem Führerstand 7 befindlichen Lamellen beste­ hen aus durchsichtigem Material. Zur besseren Beobachtung des Kuppel- bzw. Entkuppelvorganges ist es sinnvoll, auch die darunter befindlichen Lamellen durchsichtig auszufüh­ ren.

Der vor dem senkrechten Teil des Rahmens 8 befindliche Wulst 11 umschließt die gesamte Stirnfläche und ist an sei­ nen äußeren Seitenflächen als ausziehbarer Balg 12 ausge­ bildet und am Fahrzeugkasten 1 dicht befestigt. Der Rahmen 8 ist über den Wulst 11 und den waagerechten Teil gegenüber dem Fahrzeugkasten 1 verschieblich gelagert, so daß er in Fahrzeuglängsrichtung bewegt werden kann, wobei sich der Balg 12 auf- oder zusammenfaltet.

Bevor die Hauptkupplungen beider Fahrzeuge miteinander ver­ bunden werden, erfolgt eine geregelte/gesteuerte Annäherung beider Fahrzeuge unter Einsatz einer Fangkupplung. Die Fangkupplung wird beispielsweise durch in Fangtrichter ver­ rastbare Lanzen gebildet. Es sind ein Kolben 14 mit Lanze sowie ein an einem Kolben befestigter Fangtrichter 15 zur Aufnahme der Lanze des weiteren Fahrzeuges zu erkennen. Zur Führung und zum Antrieb des Kolbens 14 sowie des nicht er­ kennbaren Kolbens des Fangtrichters 15 sind Linearantriebe, z. B. Hydraulikzylinder beweglich am Fahrzeugkasten 1 befe­ stigt.

Die Lamellen dichten gegen den inneren Rand des Wulstes 11 ab. Dabei sind die oberen Lamellen schmaler als die unte­ ren. Die oberen Kanten der oberen Lamellen sind nicht di­ rekt im Rahmen geführt, sondern werden über im Rahmen ver­ schiebliche Linearantriebe 10 geführt. Diese können so ge­ steuert werden, daß die Lamellenwand oben immer ganz ab­ dichtet. Dies gilt auch für den Fall, daß die Lamellenwand ein Stück angehoben ist, um die Teile der Fangkupplung freizugeben. Der obere Teil der Lamellenwand kann auch aus mehr als nur den zwei gezeichneten schmalen Lamellen beste­ hen.

Bei gekuppelten Fahrzeugen gibt der zurückgeschobene Wulst 11 dem Doppelwellenbalg 3 genügend Freiraum, um die Aus­ gleichsbewegungen ausführen zu können.

Die- Beleuchtung der Stirnfläche kann hinter der Lamellen­ wand oben zwischen Doppelwellenbalg 3 und Rahmen 8 und un­ ten unterhalb des Doppelwellenbalgs angebracht sein. Die Partien der betroffenen Lamellen müssen entsprechend aus lichtdurchlässigem Material bestehen.

Es ist auch eine Variante einsetzbar, bei der der Wulst 11 und die hochgefahrenen Lamellen 9 nicht zurückschiebbar ausgebildet, sondern starr mit dem Wagenkasten verbunden sind. Bei dieser Variante sind Hauptkupplung 2, Personen­ durchgang und Doppelwellenbalg 3 so ausgestaltet und gela­ gert, daß sie nach dem Öffnen der beweglichen Abdeckung zum Kuppeln an die Trennstelle verschoben werden können.

Nachfolgend wird der Kuppelvorgang zweier Fahrzeuge be­ schrieben. Es wird davon ausgegangen, daß sich die beiden zu kuppelnden Fahrzeuge in die gleiche Fahrtrichtung bewe­ gen, jedoch unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen, so daß sich beide Fahrzeuge einander annähern. Die Lamellen 9 verschließen die durch Wulste 11/Bälge 12 gebildeten Schutzräume beider Fahrzeuge. Der Führerstand 6 befindet sich in Betriebsstellung direkt hinter der Zwischentür 4, so daß der Fahrzeugführer in Fahrzeuglängsrichtung durch Zwischentür 4 und durchsichtige Lamellen auf die Strecke blicken und den Annäherungs- und Kupplungsvorgang beobach­ ten und steuern kann. Der Annäherungs- und Kupplungsvorgang kann auch durch eine Automatik gesteuert werden.

Bei genügender Annäherung beider Fahrzeuge aneinander, wer­ den die Lamellenwände so weit angehoben, daß die Kolben 14 mit Lanzen und die Kolben mit Fangtrichtern 15 freiliegen, sich die Hauptkupplungen 2 jedoch noch geschützt hinter den Lamellen befinden. Nachfolgend fahren die Fangkupplungen beider Fahrzeuge aus und werden geschlossen.

Mittels der Fangkupplungen werden jetzt beide Fahrzeuge soweit aufeinander zubewegt, daß die Wülste 11 der beiden Fahrzeuge aneinander anliegen. Hierdurch wird zwischen den Wülsten 11 und Bälgen 12 ein Schutzraum gegen Umgebungsein­ flüsse, wie Staub, Regen, Eis, Schnee usw. gebildet, in dem der weitere Kuppelvorgang erfolgen kann. Die Lamellenwand wird komplett hochgefahren, d. h. im waagerechten Teil des Rahmens 8 "deponiert".

Unter Einsatz der Fangkupplungen werden nachfolgend die Fahrzeuge weiter aufeinanderzubewegt, bis die Hauptkupplun­ gen 2 und Doppelwellenbälge 3 aneinander anliegen. Dabei werden die Bälge 12 zusammengedrückt und die waagerechten Teile des Rahmens 8 mit der Lamellenwand bewegen sich wei­ ter längs des Daches in den Fahrzeuginnenraum. Die Haupt­ kupplungsteile und Doppelwellenbälge werden miteinander verbunden und der Passagierübergang (Personendurchgang) durch Umklappen der Passagierbrücke 5 hergestellt. Doppel­ wellenbalg 3 und Passagierbrücke 5 gewährleisten einen druckfesten Passagierdurchgang.

Anschließend können die Fangkupplungen wieder getrennt und weiter eingefahren werden, um neben der Hauptkupplung Platz für die Bewegungen in engen Kurven und Übergängen zu schaf­ fen.

Der Vorgang des Entkuppelns erfolgt in umgekehrter Reihen­ folge.

Claims (10)

1. Stirnfläche eines schienengebundenen, eigenständig betreibbaren Fahrzeuges zur wahlweisen Verwendung als Kopf­ wagen und als angekuppelter Durchgangswagen, mit einer - Stirnwand, einer zu öffnenden Zwischentür in einer Türöff­ nung der Stirnwand, mit einer Hauptkupplung und mit Dich­ tungs- und Abschirmmitteln, die so angeordnet sind, daß sie mit gleichen Dichtungs- und Abschirmmitteln eines anderen Fahrzeuges eine Abschirmung bilden, in deren Innenraum die Hauptkupplungen verbindbar sind und ebenso ein Personen­ durchgang herstellbar ist, gekennzeichnet durch eine Lamellenwand, deren einzelne Lamellen (9) in einem abgewin­ kelten Rahmen (8) verschiebbar geführt sind, wobei der senkrechte Teil des Rahmens mit einem die Stirnfläche um­ schließenden Wulst (11) dicht verbunden ist, sowie der waa­ gerechte Teil des Rahmens in den Zwischenraum zwischen Fahrzeugdach und Fahrzeuginnenraum ragt und wobei bei Ver­ wendung des Fahrzeuges als eigenständig antreibbarer Kopf­ wagen die Lamellenwand geschlossen ist und vom senkrechten Teil des Rahmens gehalten wird, sowie bei Verwendung des Fahrzeuges als angekuppelter Durchgangswagen die Lamellen­ wand offen ist und vom waagerechten Teil des Rahmens getra­ gen wird.

2. Stirnfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sich unterhalb der Hauptkupplung (2) eine Fang­ kupplung befindet, die im ausgefahrenen Zustand über den Wulst (11) hinausragt.

3. Stirnfläche nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (11) über einen Balg (12) dicht mit dem Fahrzeugkasten (1) des Fahrzeuges verbunden ist, wobei der Wulst im unbelasteten Zustand federnd oder durch einen Antrieb geführt vom Fahrzeugkasten beabstandet ist.

4. Stirnfläche nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkupplung verschiebbar gelagert ist und zum Kuppeln vor der Lamellenwand sowie zum Entkup­ peln hinter der Lamellenwand positionierbar ist.

5. Stirnflächen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Personendurchgang innerhalb des Wulstes (11) verschiebbar gelagert ist und zum Kuppeln vor der Lamellenwand sowie zum Entkuppeln hinter der Lamellen­ wand positionierbar ist.

6. Stirnfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lamellenwand teilweise durch­ sichtig ausgebildet ist.

7. Verfahren zum Kuppeln von zwei schienengebundenen, jeweils eigenständig betreibbaren Fahrzeugen während der Fahrt, wobei die Stirnflächen beider Fahrzeuge gemäß den Ansprüchen 1 bis 3 ausgebildet sind, dadurch gekennzeich­ net,

• - daß die beiden Fahrzeuge derart angesteuert werden, daß sie sich in die gleiche Fahrtrichtung mit unter­ schiedlicher Geschindigkeit bewegen, so daß sich beide Fahrzeuge einander annähern,
• - daß die Lamellenwände im unteren Teil angehoben und die Fangkupplungen ausgefahren werden,
• - daß mittels der verbundenen Fangkupplungen beide Fahrzeuge einander angenähert werden, so daß nach Ge­ geneinanderpressen der Wülste ein Schutzraum geschaf­ fen wird,
• - daß die Lamellenwände vollständig angehoben werden,
• - daß die Hauptkupplungen und der Personendurchgang miteinander verbunden werden,
• - und daß die Fangkupplungen getrennt und eingefahren werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeuge mittels Fangkupplungen weiter einander angenähert werden, bis die Hauptkupplungen und der Perso­ nendurchgang miteinander verbindbar sind.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkupplungen und der Personendurchgang zur Ver­ bindung beider Fahrzeuge ausgefahren werden.

10. Verfahren zum Entkuppeln von zwei schienenge­ bundenen, jeweils eigenständig betreibbaren Fahrzeugen wäh­ rend der Fahrt, wobei die Stirnflächen beider Fahrzeuge ge­ mäß den Ansprüchen 1 bis 3 ausgebildet sind, dadurch ge­ kennzeichnet, - daß die Fangkupplungen beider Fahrzeuge ausgefahren und miteinander verbunden werden,

• - daß die Hauptkupplungen und die Personendurchgänge gelöst werden,
• - daß die Fahrzeuge über die Fangkupplungen voneinander entfernt werden, wobei die Lamellenwände soweit wie möglich geschlossen werden, bevor sich ein Zwischen­ raum zwischen den Wülsten bildet,
• - daß die Fangkupplungen gelöst und eingefahren werden,
• - daß die Lamellenwände vollständig geschlossen werden.