EP0718169B1 - Schienenwagen mit eigenem Antriebsaggregat - Google Patents
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- EP0718169B1 EP0718169B1 EP95119370A EP95119370A EP0718169B1 EP 0718169 B1 EP0718169 B1 EP 0718169B1 EP 95119370 A EP95119370 A EP 95119370A EP 95119370 A EP95119370 A EP 95119370A EP 0718169 B1 EP0718169 B1 EP 0718169B1
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- railway wagon
- drive block
- drive
- main frame
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D3/00—Wagons or vans
- B61D3/005—Wagons or vans convertible
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
- B61C5/00—Locomotives or motor railcars with IC engines or gas turbines
Definitions
- the invention relates to a rail car with its own drive unit and own control and safety devices for manual and / or automatic operation.
- a rail car of this type is known from DE-OS 29 00 170, at which the individual functional elements of the drive unit, such as the main drives consisting of the diesel engines, the torque converters and the transmission gears are each separately attached to the car body are and with driven devices arranged in bogies are coupled.
- the coupling is easily detachable, in order to adapt to different speed requirements To be able to replace bogies.
- Required in such rail cars the arrangement of the drive units on the car body expensive Installation measures in the course of the overall production of the rail car be performed.
- the invention has for its object existing, drive-less Rail wagons or standard wagons with little adjustment effort a manually and / or automatically controllable drive system to be able to do this constantly and with simple means, i.e. without the requirement of maintenance stays of the rail car in repair shops can be kept ready for operation.
- This object is achieved in that the drive unit and the Control and safety devices in a uniform drive block are integrated, the as an independent functional unit on Main frame of the rail car using a quick-release, form-fitting Fasteners can be attached to the main frame of the rail car and with at least one drive axle of the rail carriage can be coupled.
- the constructive measures can according to a preferred embodiment only from perpendicular to the underside of the main frame bolts below exist. For fastening the drive block this is only raised from below to the main frame, the bolts immerse in openings in the frame structure of the drive block and in this will be locked.
- the bolts can also be attached to the frame structure be attached, only on the main frame of the rail car Appropriate immersion and locking openings must be provided. In both cases, the adjustment work can be done quickly and with little constructive and costly effort are carried out, for which no Stay in a manufacturing plant is required.
- the arrangement or changing of the drive block can be easier Be accomplished by a forklift.
- the Main frame of the rail car on its underside with transverse to the main axis of the rail carriage extending support rails are provided in which the drive block with guide rails from the drawer Vehicle side can be positioned under the main frame.
- the drive block is preferably in a container-like frame structure integrated, making it easy to attach to the levels Frame parts, such as the undersides of rail cars, and a lightweight Manageability by means of crane and forklift vehicles is given.
- FIG. 1 shows in a schematic representation a freight wagon of conventional design, with a main frame 1 and two Bogies 2 and 3. There are no powered bogies in the bogies Wheel axles 4, 5 and 6 and a coupling via a cardan shaft 7 Drive axle 8 mounted, which is partially cut for clarity shown bogie 3 is shown in half section.
- the cardan shaft 7 is to adapt to the changing deflection angle of the Bogie 2 when cornering with length adjustment devices Mistake.
- the cardan shaft 7 is also coupled to a drive block 9, the detachable as a container-like unit at the bottom of the Main frame 1 is attached.
- the attachment can by means of support rails arranged on the main frame 1 10 into which the drive block 9 with its guide rails 11 Can be inserted like a drawer and locked in an operating position is.
- the attachment can also be arranged and arranged on the main frame 1 bolt (not shown) directed below, which immerse in corresponding recesses formed in the drive block 9 and can be locked in it.
- Both types of attachment are particularly suitable for replacing the drive block 9 with the help of forklifts, depending on the type of attachment with the guide rails of the drive block 9 in a simple manner can be retracted and extended from the side.
- simple can replace the drive block attached to the vertical bolt 9 by means of a forklift, the drive block 9 after releasing the lock on the bolt picked up by the forklift and are transported away transversely to the main frame 1 after lowering can, the assembly of a replacement drive block in reverse Order can be accomplished.
- the drive block 9 comprises the drive unit and the control and Security devices.
- the drive unit can e.g. from a Combustion engine, an electric motor or hybrid drives, corresponding energy storage, e.g. Fuel tanks or Batteries can be assigned.
- the control and security devices include all components that are fully automatic Operation of the rail car are required, e.g. Facilities for anti-skid and anti-skid devices, devices for controlling and monitoring the drive unit, as well as for signal monitoring and signal delivery.
- the Bogies 2 and 3 separate signaling and receiving components 12 arranged to the control and safety devices are connected in the drive block 9 (not shown).
- each integrated Drive unit and integrated control equipped rail cars via radio or line control or via an automatic Signal guidance can be controlled without a driver on the route.
- a standard freight car with the simplest Means to be equipped with a self-propelled rail vehicle, as well the replacement of a non-driven wheel axle with a drive axle on the skin frame 1 essentially only minor adaptation measures meet, such as the arrangement of mounting rails or bolts to accommodate a container-like drive block.
- the invention offers the advantage of being economical Operating mode since the drive block 9 everywhere, i.e. independent of Repair works with simple means, for example with help a forklift that can be replaced.
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Schienenwagen mit eigenem Antriebsaggregat
und eigenem Steuerungs- und Sicherungseinrichtungen für manuellen
und/oder automatischen Betrieb.
Ein Schienenwagen dieser Art ist aus der DE-OS 29 00 170 bekannt, bei
dem die einzelnen Funktionselemente des Antriebsaggregats, wie z.B. die
aus den Dieselmotoren bestehenden Hauptantriebe, die Drehmomentenwandler
und die Transmissionsgetriebe jeweils gesondert am Wagengehäuse angebracht
sind und mit in Drehgestellen angeordneten angetriebenen Einrichtungen
gekoppelt sind. Die Kopplung ist dabei leicht lösbar ausgeführt,
um zur Anpassung an unterschiedliche Geschwindigkeitsanforderungen die
Drehgestelle austauschen zu können. Bei derartigen Schienenwagen erfordert
die Anordnung der Antriebsaggregate am Wagengehäuse aufwendige
Einbaumaßnahmen, die im Zuge der Gesamtherstellung des Schienenwagens
durchgeführt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vorhandene, antriebslose
Schienenwagen bzw. Standardwaggons mit geringem Anpassungsaufwand mit
einem manuell und/oder automatisch steuerbaren Antriebssystem versehen
zu können, das ständig und mit einfachen Mitteln, d.h. ohne die Erfordernis
von Wartungsaufenthalten des Schienenwagens in Instandsetzungswerken
betriebsbereit gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Antriebsaggregat und die
Steuerungs- und Sicherungseinrichtungen in einem einheitlichen Antriebsblock
integriert sind, der als eigenständige Funktionseinheit am
Hauptrahmen des Schienenwagens mittels schnell lösbarer, formschlüssiger
Verbindungselemente am Hauptrahmen des Schienenwagens befestigbar ist
und mit mindestens einer Antriebsachse des Schienenwagens antriebsmäßig
koppelbar ist.
Damit ergibt sich der Vorteil, daß an den mit einem eigenständigen
Antriebssystem auszurüstenden Waggons an deren Hauptrahmen nur geringe
konstruktive Maßnahmen zu treffen sind, um den aus einer eigenständigen
Funktionseinheit bestehenden Antriebsblock in leicht lösbarer Weise
befestigen zu können.
Die konstruktiven Maßnahmen können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
lediglich aus an der Unterseite des Hauptrahmens senkrecht nach
unten stehenden Bolzen bestehen. Zur Befestigung des Antriebsblocks wird
dieser lediglich von unten zum Hauptrahmen angehoben, wobei die Bolzen
in Öffnungen in der Rahmenstruktur des Antriebsblocks eintauchen und in
dieser verriegelt werden. Die Bolzen können jedoch auch an der Rahmenstruktur
befestigt sein, wobei am Hauptrahmen des Schienenwagens lediglich
entsprechende Eintauch- und Verriegelungsöffnungen vorzusehen sind.
In beiden Fällen können die Anpassungsarbeiten schnell und mit geringem
konstruktiven und kostenmäßigen Aufwand durchgeführt werden, wofür kein
Aufenthalt in einem Herstellungswerk erforderlich ist.
Die Anordnung bzw. das Wechseln des Antriebsblocks kann dabei in einfacher
Weise durch einen Gabelstapler bewerkstelligt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann der
Hauptrahmen des Schienenwagens an seiner Unterseite mit quer zur Hauptachse
des Schienenwagens verlaufenden Tragschienen versehen sein, in
denen der Antriebsblock mit Führungsschienen schubladenartig von der
Fahrzeugseite unter dem Hauptrahmen positioniert werden kann.
Vorzugsweise ist der Antriebsblock in einer containerartigen Rahmenstruktur
integriert, wodurch eine leichte Befestigbarkeit an den ebenen
Rahmenteilen, wie den Unterseiten von Schienenwagen, und eine leichte
Handhabbarkeit mittels Kran- und Gabelstaplerfahrzeugen gegeben ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der
Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in schematischer Darstellung
einen Güterwaggon herkömmlicher Bauart, mit einem Hauptrahmen 1 und zwei
Drehgestellen 2 und 3. In den Drehgestellen sind nicht angetriebene
Radachsen 4, 5 und 6 sowie eine über eine Kardanwelle 7 gekoppelte
Antriebsachse 8 gelagert, die zur Verdeutlichung im teilweise geschnitten
dargestellten Drehgestell 3 im Halbschnitt gezeigt ist. Die Kardanwelle
7 ist zur Anpassung an die sich verändernden Auslenkwinkel des
Drehgestells 2 bei Kurvenfahrt mit Einrichtungen zur Längenverstellung
versehen. Die Kardanwelle 7 ist ferner mit einem Antriebsblock 9 gekoppelt,
der als containerartige Baueinheit lösbar an der Unterseite des
Hauptrahmens 1 befestigt ist.
Die Befestigung kann mittels am Hauptrahmen 1 angeordneter Tragschienen
10 erfolgen, in die der Antriebsblock 9 mit seinen Führungsschienen 11
schubladenartig einschiebbar und in einer Betriebsstellung verriegelbar
ist.
Die Befestigung kann auch mittels am Hauptrahmen 1 angeordneter und nach
unten gerichteter Bolzen (nicht dargestellt) bewerkstelligt werden, die
in entsprechende, im Antriebsblock 9 ausgebildete Ausnehmungen eintauchen
und darin verriegelbar sind.
Beide Befestigungsarten sind besonders für den Austausch des Antriebsblocks
9 mit Hilfe von Gabelstaplern geeignet, wobei nach der Befestigungsart
mit den Führungsschienen der Antriebsblock 9 in einfacher Weise
seitlich ein- und ausgefahren werden kann. In gleicher Weise einfach
kann der Austausch des an den senkrechten Bolzen befestigten Antriebsblocks
9 mittels eines Gabelstaplers erfolgen, wobei der Antriebsblock 9
nach dem Lösen der Verriegelung an den Bolzen vom Gabelstapler aufgenommen
und nach dem Absenken quer zum Hauptrahmen 1 abtransportiert werden
kann, wobei sich die Montage eines Austausch-Antriebsblocks in umgekehrter
Reihenfolge bewerkstelligen läßt.
Der Antriebsblock 9 umfaßt das Antriebsaggregat und die Steuerungs- und
Sicherungseinrichtungen. Das Antriebsaggregat kann z.B. aus einem
Verbrennungsmotor, einem Elektromotor oder aus Hybridantrieben bestehen,
wobei entsprechende Energiespeicher, wie z.B. Kraftstofftanks oder
Batterien zugeordnet sein können. Die Steuerungs- und Sicherungseinrichtungen
umfassen sämtliche Bauteile, die zum vollautomatischen
Betrieb des Schienenwagens erforderlich sind, wie z.B. Einrichtungen für
den Gleit- und Schleuderschutz, Einrichtungen zum steuern und überwachen
des Antriebsaggregats, sowie zur Signalüberwachung und zur Signalabgabe.
Zur Erfüllung der Steuerungs- und Sicherungsaufgaben sind an den
Drehgestellen 2 und 3 gesonderte signalgebende und -empfangende Komponenten
12 angeordnet, die an die Steuerungs- und Sicherungseinrichtungen
im Antriebsblock 9 angeschlossen sind (nicht dargestellt).
Im Betrieb können die mit dem Antriebsblock 9 mit jeweils integriertem
Antriebsaggregat und integrierter Steuerung ausgestatteten Schienenwagen
über Funk, bzw. Linienzugbeeinflussung oder über eine selbsttätige
Signalführung führerlos auf der Strecke gesteuert werden.
Nach der Erfindung kann z.B. ein Standard-Güterwaggon mit einfachsten
Mitteln zu einem Selbstfahrschienenfahrzeug ausgerüstet werden, da neben
dem Austausch einer nichtangetriebenen Radachse durch eine Antriebsachse
am Hautrahmen 1 im wesentlichen nur noch geringe Anpassungsmaßnahmen zu
treffen sind, wie z.B. die Anordnung von Tragschienen oder von Bolzen
zur Aufnahme eines containerartig gestalteten Antriebsblocks.
Im weiteren bietet die Erfindung den Vorteil einer wirtschaftlichen
Betriebsweise, da der Antriebsblock 9 überall, d.h. unabhängig von
Instandsetzungswerken mit einfachen Mitteln, beispielsweise mit Hilfe
eines Gabelstaplers, ausgetauscht werden kann.
Claims (6)
- Schienenwagen mit eigenem Antriebsaggregat und eigenen Steuerungs- und Sicherungseinrichtungen für manuellen und/oder automatischen Betrieb, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat und die Steuerungs- und Sicherungseinrichtungen in einem einheitlichen Antriebsblock (9) integriert sind, der als eigenständige Funktionseinheit am Hauptrahmen (1) des Schienenwagens mittels schnell lösbarer, formschlüssiger Verbindungselemente am Hauptrahmen (1) des Schienenwagens befestigbar ist, und mit mindestens einer Achse (8) des Schienenwagens antriebsmäßig koppelbar ist.
- Schienenwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente aus einer quer zur Längsachse des Schienenwagens angeordneten Schubladenführung (10,11) bestehen, in der der Antriebsblock (9) in der Betriebsstellung verriegelbar ist und über die der Antriebsblock (9) durch seitliches Ein- und Ausschieben auswechselbar ist.
- Schienenwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente nach der Maßgabe ausgelegt sind, daß der Antriebsblock (9) durch eine senkrechte Hubbewegung mit den Verbindungselementen zusammenfügbar ist.
- Schienenwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsblock (9) Anschluß- und Verbindungseinrichtungen aufweist, mit denen das im Schienenwagen vorhandene Bremsdruckluftsystem verbindbar ist.
- Schienenwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Antriebsblock (9) als eigenständiger Funktionseinheit containerartig integrierten Funktionselemente als Modulbausteine auswechselbar im Antriebsblock befestigt sind.
- Schienenwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat und die Steuerungs- und Sicherungseinrichtungen mittels einer containerartigen Rahmenstruktur im Antriebsblock (9) integriert sind.
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