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EP 1 422 118 A1 |
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EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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Veröffentlichungstag: |
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26.05.2004 Patentblatt 2004/22 |
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Anmeldetag: 22.10.2003 |
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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AL LT LV MK |
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Priorität: |
21.11.2002 DE 10254440
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Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Bolinth, Hans
41189 Wickrath (DE)
- Bremekamp, Udo
46047 Oberhausen (DE)
- Kammler, Michael, Dr.
47906 Kempen (DE)
- Lindermuth, Walter
47647 Nienkerk (DE)
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Schienenfahrzeug, insbesondere Leichttriebwagen |
(57) Ein Schienenfahrzeug, insbesondere ein Leichttriebwagen, hat einen Fahrzeugkopf (3a),
der einen Führerraum enthält, und einen Wagenkasten (2) mit einem Fahrgastraum. Der
Fahrzeugkopf (3a) ist als selbsttragende Einheit ausgebildet. Unterhalb dieses Fahrzeugkopfes
(3a) sind teleskopartig arbeitende Stoßverzehrelemente (1a, 1b) angeordnet, welche
die bei einer Kollision auftretende Energie aufnehmen.
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[0001] Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug, insbesondere einen Leichttriebwagen,
mit einem Fahrzeugkopf, der einen Führerraum enthält, und einem Wagenkasten mit einem
Fahrgastraum.
[0002] Die an Leichttriebwagen gestellten Anforderungen für den Fall einer Kollision (Crash)
mit einem anderen Eisenbahnfahrzeug sind z.B. in DIN 5560 definiert. Nach dieser Norm
sollen bei einer Kollision des Leichtriebwagens mit einem sogenannten Referenzstoßpartner
(einem Vollbahnfahrzeug mit einer starren Masse von 80 t oder einem gleichartigen
Leichttriebwagen) bis zu einer Geschwindigkeit von 8 km/h der Führerraum und der Fahrgastraum
nicht bleibend verformt sein. Bei höheren Kollisionsgeschwindigkeiten werden für den
Führerraum begrenzt bleibende Verformungen und für den Fahrgastraum minimal bleibende
Verformungen als Folgen toleriert. Diese Anforderungen können bei bekannten Schienenfahrzeugen
nur durch den Einsatz konventioneller Kopfstrukturen, die ein käfigartiges Metallgerippe
mit einer Beblechung aufweisen, in Einheit mit dem restlichen Wagenkasten erfüllt
werden.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug so zu gestalten, dass
die zuvor genannten Anforderungen für den Fall einer Kollision auch bei Verwendung
eines insbesondere aus Kunststoff oder auch aus Metall hergestellten Fahrzeugkopfes
erfüllbar sind, wobei zugleich eine hohe Flexibilität hinsichtlich des Fahrzeugdesigns
erreicht werden soll.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Fahrzeugkopf als selbsttragende
Einheit ausgebildet ist und unterhalb dieses Fahrzeugkopfes teleskopartig arbeitende
Stoßverzehrelemente angeordnet sind, welche die bei einer Kollision auftretende Energie
aufnehmen.
[0005] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0006] Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile liegen insbesondere darin, dass durch
die teleskopartig arbeitenden Stoßverzehrelemente ein kurzer Verformungsweg bei gleichmäßigem
Kraftverlauf und ein steuerbarer Kraftverlauf über den Weg erreicht werden, wobei
die Integration einer reversiblen Stufe und einer irreversiblen Stufe möglich ist.
Das mit den teleskopartig arbeitenden Stoßverzehrelementen ausgerüstete Fahrzeug hat
eine hohe Stabilität gegenüber Seitenkräften, weil diese Stoßverzehrelemente in seitlicher
Richtung höher beanspruchbar sind als bekannte kastenförmige Knautschkörper innerhalb
einer Fahrzeugstruktur. Weiter günstig kann ein integrierter, vormontierter und vorgeprüfter
Fahrzeugkopfes verwendet werden. Das Design des Fahrzeugkopfes ist flexibel gestaltbar,
wobei durch die teleskopartig arbeitenden Stoßverzehrelemente, die relativ wenig Platz
beanspruchen, eine Fahreraußentür realisierbar ist.
[0007] Im weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben,
das in der Zeichnung prinzipartig dargestellt ist. Die Zeichnung zeigt die Kopfpartie
eines Schienenfahrzeuges in Seitenansicht.
[0008] Das Schienenfahrzeug hat einen Fahrzeugkopf 3a, der einen Führerraum beinhaltet,
und einen insbesondere für die Beförderung von Personen eingerichteten Wagenkasten
2, der wie üblich ein Untergestell, Seitenwände und ein Dach aufweist. Der zur tragenden
Struktur des Wagenkastens gehörende Fahrzeugkopf 3a ist als selbsttragende Einheit
ausgebildet und als mechanisch vormontierte und elektrisch vorgeprüfte Baugruppe mit
entsprechenden Komponenten - wie z. B. Fahrersitz 3c, Fahrerpult - ausgerüstet. Außerdem
kann der Fahrzeugkopf 3a eine Fahreraußentür 3b aufweisen.
[0009] Unterhalb dieses Fahrzeugkopfes 3a sind teleskopartig ineinandergreifende Stoßverzehrelemente
1a, 1b angeordnet, die etwa in Untergestell- oder Pufferhöhe mit dem Wagenkasten 2
verbunden sind. Es empfiehlt sich, die Stoßverzehrelemente 1a, 1b durch eine Frontschürze
4 abzudecken. Die Stoßverzehrelemente können eine reversible Stufe 1a und/oder eine
irreversible Stufe 1b aufweisen. Im Ausführungsbeispiel ist die reversible Stufe 1a
des hydraulisch arbeitenden Stoßverzehrelements so ausgelegt, dass die bei der eingangs
beschriebenen Kollision mit bis zu 8 km/h auftretende Energie über diese Stufe 1a
alleine aufgenommen wird. Wie aus der Zeichnung erkennbar ist, treten in diesem Falle
keine bleibenden Verformungen des Fahrzeugkopfes 3a auf. Bei Kollisionsgeschwindigkeiten
über 8 km/h wird die irreversible 2. Stufe 1b des Stoßverzehrelements beansprucht.
Hierbei tritt zwar eine bleibende Verformung des Fahrzeugkopfes 3a auf, es verbleibt
jedoch ein hinreichend großer Überlebensraum für den Fahrer.
[0010] Eine Kollision mit anderen Schienenfahrzeugen wirkt also unmittelbar auf die Stoßverzehrelemente
1a, 1b; der Fahrzeugkopf 3a ist nur geringfügig beteiligt. Um zu verhindern, dass
im Falle einer Kollision des Fahrzeuges mit höherliegenden Stoßgegnern der Fahrzeugkopf
3a alleine die Energie verzehren muss, kann entweder die Stoßfläche der Stoßverzehrelemente
1a, 1b nach oben vergrößert werden oder zwischen der Struktur des Fahrzeugkopfes 3a
und den Stoßverzehrelementen 1a, 1b eine mechanische Verbindung für die Krafteinleitung
von der Kopfstruktur in die Stoßverzehrelemente 1a, 1b geschaffen werden.
1. Schienenfahrzeug, insbesondere Leichttriebwagen, mit einem Fahrzeugkopf (3a), der
einen Führerraum enthält, und einem Wagenkasten (2) mit einem Fahrgastraum, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugkopf (3a) als selbsttragende Einheit ausgebildet ist und unterhalb dieses
Fahrzeugkopfes (3a) teleskopartig arbeitende Stoßverzehrelemente (1a, 1b) angeordnet
sind, welche die bei einer Kollision auftretende Energie aufnehmen.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßverzehrelemente eine reversible Stufe (1a) und/oder eine irreversible Stufe
(1b) aufweisen.
3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßverzehrelemente (1a, 1b) durch eine Frontschürze (4) abgedeckt sind.
4. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugkopf (3a) als mechanisch vormontierte und elektrisch vorgeprüfte Baugruppe
mit entsprechenden Komponenten - wie z. B. Fahrersitz (3c), Fahrerpult - ausgerüstet
ist.
5. Schienenfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugkopf (3a) eine Fahreraußentür (3b) aufweist.
