Die Erfindung betrifft einen Güterzugwagen mit einem Laufwerk, einem Untergestell und einem damit verbundenen Aufbau mit einem Boden und seitlichen Begrenzungswänden zur Aufnahme von Schüttgut, wobei der Aufbau wenigstens eine schließbare Öffnung zum Be- und/oder Entladen und der Boden wenigstens eine gegenüber der Horizontalen in Richtung der schließbaren Öffnung geneigte schiefe Ebene aufweist, welche durch eine in einer Rahmenkonstruktion aufgenommene Platte gebildet ist und mittels einer an der Platte befestigten Antriebseinheit in eine Virbrationsschwingung versetzbar ist.
Derartige Güterzugwagen sind aus der
Weiter sind Güterzugwagen beispielsweise aus der
Es sind ferner im Transportfahrzeug angeordnete Entladevorrichtungen für Schüttgüter bekannt. Gemäß der
Aus der
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Zusammenfassend bestehen die Nachteile des Standes der Technik darin, daß kein Güterzugwagen zum Transport von Schüttgütern bekannt ist, mit welchem sich die Schüttgüter vollständig und in einfacher Weise entladen lassen. Insbesondere besteht ein großer Bedarf, die zum Entladen eines Güterzugwagens benötigte Zeit zu verringern, um durch die Vermeidung unnötiger Stand- und Wartezeiten die Wirtschaftlichkeit des Transportes von Schüttgütern auf der Schiene zu verbessern.
Der Erfindung liegt in Anbetracht dieses Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, unter Meidung der genannten Nachteile ein Transportfahrzeug mit einer Entladevorrichtung zu schaffen, mit der eine vollständige und einfache Entleerung des Transportfahrzeugs in einem möglichst kurzem Zeitraum gewährleistet ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Ein derartiger Güterzugwagen ist vorteilhaft einfach, schnell und ohne Zuhilfenahme weiterer Hilfsmittel vollständig entladbar, indem er beispielsweise an eine Entladestation herangefahren wird, die verschließbare Öffnungen zum Beund/oder Entladen geöffnet wird und die Antriebseinheit in Betrieb gesetzt wird. Dadurch wird die schiefe Ebene in Vibrationsschwingungen versetzt, welche vorzugsweise genügend stark sind, um den Zusammenhalt der einzelnen Partikel des Schüttgutes untereinander aufzulösen. Bedingt durch die Vibrationsbewegungen der schiefen Ebene verlieren die Partikel des auf der schiefen Ebene befindlichen Schüttguts ihren Halt untereinander und beginnen entlang der schiefen Ebene abzugleiten.
Gemäß der Erfindung ist die schiefe Ebene durch eine in einer Rahmenkonstruktion aufgenommene Platte gebildet. Weiterhin kann die Rahmenkonstruktion durch miteinander verbundene Profilelemente ausgebildet sein. Eine derartige Konstruktion bietet vorteilhaft eine einfache Möglichkeit zur Realisierung einer schiefen Ebene. Die schiefe Ebene kann bezüglich ihrer Abmessungen flexibel erstellt werden und ist mit Vorteil in bereits vorhandenen Güterzugwagen als Nachrüstsatz einsetzbar. Eine derartige schiefe Ebene ist des weiteren robust, kostengünstig und mit einfachen Mitteln herstellbar. Die die schiefe Ebene bildende Platte kann derart in der Rahmenkonstruktion aufgenommen sein, daß sie zusammen mit den anderen Begrenzungen des Güterzugwagens einen für das jeweilige Schüttgut dichten Transportraum ausbildet.
Gemäß der Erfindung weist der Boden des Güterzugwagens wenigstens eine gegenüber der Horizontalen in Richtung der schließbaren Öffnung geneigte schiefe Ebene auf. Auf diese Weise ist es mit Vorteil möglich, daß die Schüttgüter beim Entladen durch die Neigung der schiefen Ebene und deren Vibrationsbewegung direkt in Richtung der Be- und/oder Entladeöffnung geleitet werden.
Gemäß der Erfindung ist die Rahmenkonstruktion der schiefen Ebene an dem Boden des Güterzugwagens festgelegt. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, daß die schiefen Ebenen sich durch von den Schüttgütern ausgeübte Massenkräfte oder durch Bewegungen während der Fahrt des Güterzugwagens nicht in dem Aufbau verschieben können. Dieses bringt ebenfalls Vorteile bei einem eventuellen Leertransport eines erfindungsgemäßen Güterzugwagens.
Die vorliegende Erfindung sieht weiterhin vor, daß die schiefe Ebene mit der Rahmenkonstruktion durch die Antriebseinheit in Vibrationen versetzbar ist. Dazu kann der Rahmen zweiteilig mit einem Ober- und einem Unterteil ausgeführt sein. Der Unterteil des Rahmens ist dabei zweckmäßig an dem Boden des Güterzugwagens festgelegt. Der obere Teil des Rahmens, welcher zusammen mit der Platte die schiefe Ebene bildet, ist mittels geeigneter elastischer Verbindungsmittel an dem unteren Teil des Rahmens befestigt. Durch eine Anregung durch die Antriebseinheit führt somit der obere Teil des Rahmens zusammen mit der Platte Vibrationen aus, welche von den elastischen Befestigungselementen aufgenommen werden. Vorteilhaft vibriert die schiefe Ebene bei dieser Ausführungsform an allen Bereichen im wesentlichen gleich stark. Somit können auch in Ecken und Kanten festsitzende Schüttgutreste durch die von der schiefen Ebene ausgeübten Vibrationen gelockert werden.
Des weiteren kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß der Boden des Güterzugwagens mehrere schiefe Ebenen aufweist. Auf diese Weise können ebenfalls Güterzugwagen mit an verschiedenen Stellen des Wagens angeordneten Be- und/oder Entladeöffnungen durch Vorsehen mehrerer schiefer Ebenen einfach und schnell entladbar sein. Es besteht vorteilhaft die Möglichkeit, Güterzugwagen mit mehreren Entladeöffnungen mit mehreren schiefen Ebenen nachzurüsten.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Boden des Güterzugwagens mehrere gegenüber der Horizontalen geneigte schiefe Ebenen aufweist, welche abwechselnd zur linken bzw. zur rechten Seite des Güterzugwagens geneigt sind. Vorteilhaft wird auf diese Weise erreicht, daß ein derartiger Güterzugwagen gleichzeitig zu beiden Seiten hin entladbar ist. Durch Vorsehen der Be- und/oder Entladeöffnungen an beiden Seiten des Wagens, wird vorteilhaft ermöglicht, daß der zur Verfügung stehende Öffnungsquerschnitt, durch welchen die Schüttgüter entladen werden, möglichst groß ist. Dadurch wird die für den Entladevorgang benötigte Zeit minimiert. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß auf beiden Seiten eines Schienenwegs die Schüttgüter aufnehmende und weiter fördernde oder weiter verarbeitende Vorrichtungen angeordnet sind, in welche die Schüttgüter vom Güterzugwagen direkt eingeleitet werden. Durch den für den Entladevorgang benötigten ausgesprochen kurzen Zeitraum wird vorteilhaft ermöglicht, daß ein Güterzug in einer geeigneten Fahrtgeschwindigkeit über ein derartiges Schienenstück geleitet werden kann, wodurch ohne den Zug anzuhalten die auf die jeweiligen Güterzugwagen geladenen Schüttgüter einfach und schnell entladbar sind. Zu diesem Zweck weist eine weitere Ausführungsform der Erfindung einen Boden mit zwei von der Mitte in Richtung der linken und rechten Seite des Güterzugwagens geneigte schiefe Ebenen auf.
Eine weitere Ausgestaltungform der Erfindung sieht vor, daß die Antriebseinheit auf der Platte befestigt ist. Mit Vorteil wird auf diese Weise erreicht, daß die Vibrationsbewegungen der Antriebseinheit direkt in die Platte der schiefen Ebene eingeleitet werden können. Die Platte ist zweckmäßigerweise dabei derart dimensioniert, daß ihre Stärke ausreichend ist, um das durch die Schüttgüter ausgeübte Gewicht tragen zu können, wobei die Platte jedoch durch die Antriebseinheit zum Mitschwingen angeregbar ist, so daß die Vibrationsbewegungen von der Platte in Form von Stoßwellen in die Schüttgüter eingeleitet werden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Antriebseinheit ein eine Vibration mittels einer Unwucht erzeugender Antrieb ist. Derartige Antriebe sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Antriebseinheit kann beispielsweise ein Rüttler sein, der mit einem Basisbauteil an der zu vibrierenden Einheit befestigt ist. Die Vibrationen des Rüttlers werden durch eine relativ zu dem Basisbauteil bewegte Masse erzeugt. Dabei können die Massen sowohl translatorisch als auch rotatorisch bewegt werden. Die durch die bewegte Masse auf das Basiselement ausgeübten Trägheitskräfte werden durch die feste oder elastische Befestigung des Basiselements mit dem zu vibrierenden Element in dieses eingeleitet. Derartige Rüttler sind technisch einfach und robust und kostengünstig herzustellen.
Vorteilhaft sind die Antriebseinheiten und die Platten so aufeinander abgestimmt, daß sie eine Schwingung in einer Resonanzfrequenz ausführen. Durch ein Anpassen der Abmessungen der Platte, beispielsweise der Plattenstärke, an die Masse und die Vibrationsfrequenz der Antriebseinheit kann erreicht werden, daß die aus Antriebseinheit und Platte gebildete Einheit in einer Resonanzfrequenz schwingt. In dieser Resonanzfrequenz schwingt die Platte vorteilhaft durch eine minimale Anregung mit einer maximalen Amplitude. Auf diese Weise werden unter Aufbringung möglichst geringer Energie möglichst starke Stoßwellen in das Schüttgut eingebracht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Antriebseinheit mit Vorteil elektrisch angetrieben. Auf diese Weise kann die Antriebseinheit direkt aus dem elektrischen Netz der Bahn, von der den jeweiligen Güterzug ziehenden Lok oder von einer anderen externen elektrischen Energiequelle mit Energie versorgt werden. Die Energieversorgung der Antriebseinheit erfolgt dabei über eine zwischengeschaltete Steuerungs- und Bedienungseinheit.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, daß die Steuerungs- und Bedieneinheit nicht am Güterzugwagen selbst angebracht ist, sondern extern an einer Entladestation. Zu diesem Zweck ist die Antriebseinheit beispielsweise mit einem Kabel mit einem an geeigneter Stelle am Güterzugwagen angebrachten Steckkontakt verbunden. Zum Entladen des Güterzugwagens ist dieser Steckkontakt beispielsweise über ein weiteres Kabel mit der extern an der Entladestation angebrachten Steuerungs- und Bedieneinheit für den Antrieb der schiefen Ebene verbunden. Auf diese Weise wird vermieden, daß Steuerungs- und Bedieneinrichtungen von außen zugänglich an dem Güterzugwagen angebracht werden müssen, welche dann beispielsweise durch Vandalismus oder Vorgänge während des allgemeinen Betriebs des Güterzugwagens beschädigt werden können. Die Steuerungs- und Bedienungseinrichtungen können so beispielsweise für Unberechtigte nicht zugänglich und vor Witterungseinflüssen geschützt in einem an einer Entladestation vorgesehenen Gebäude angebracht sein.
Eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung sieht vor, daß die Antriebseinheit auf der dem Schüttgut zugewandten Seite der Platte platziert ist und durch ein Gehäuse geschützt ist. Des weiteren ist vorgesehen, daß das Gehäuse vorteilhaft an der Platte befestigt ist. Durch das Gehäuse ist die Antriebseinheit vorteilhaft vor Schäden durch das Schüttgut geschützt. Das Gehäuse kann lösbar an der Platte befestigt sein, wodurch zusammen mit der Anordnung der Antriebseinheit auf der dem Schüttgut zugewandten Seite der Platte eine gute Zugänglichkeit und Wartungsfreundlichkeit der Antriebseinheit erzielt wird. Das Gehäuse kann mit Vorteil derart ausgebildet sein, daß dessen Außenkontur einen Entladevorgang des Schüttgutes nicht behindert. So kann das Gehäuse beispielsweise in Fließrichtung des Schüttgutes keilförmig und/oder mit abgerundeten Ecken und Kanten ausgebildet sein, wodurch der Schüttvorgang des Schüttgutes wenig behindert und eine Bewegung der einzelnen Partikel des Schüttgutes an dem Gehäuse vorbei gefördert wird.
Mit Vorteil sieht eine weitere Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung vor, daß der Aufbau stirnseitige und seitliche Begrenzungswände aufweist, wobei eine oder beide seitlichen Begrenzungswände mit wenigstens einer verschließbaren Öffnung zum Be- oder Entladen versehen sind, welche von wenigstens einem zu öffnenden verschließenden Element verschlossen ist. Die Öffnung kann sich desweiteren über den gesamten Seitenwandbereich erstrecken und weiterhin von wenigstens zwei korrespondierenden durchgehend zu öffnenden Klapptüren verschlossen sein. Durch eine derartige Ausgestaltung eines Güterzugwagens wird vorteilhaft dessen Entladefreundlichkeit weiterhin verbessert.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht mit Vorteil vor, daß die Begrenzungswände des Aufbaus in ihrem unteren Bereich jeweils in Richtung der schiefen Ebenen abgeschrägt ausgebildet sind. Dadurch wird vermieden, daß sich Schüttgut an Ecken und Kanten im Inneren des Aufbaus festsetzen könnte, was zu einer unvollständigen bzw. schwierigen Entladung der Güterzugwagen führen würde. Der gesamte Innenbereich des Aufbaus ist derart ausgebildet, daß jede der Begrenzungswände sowie der Boden aufeinander abgestimmte schiefe Ebenen bilden, welche ein Entleeren des Schüttgutes begünstigen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Güterzugwagens schematisch dargestellt ist. Das Ausführungsbeispiel dient nur der Erläuterung und ist nicht beschränkend. In den Zeichnungen zeigen:
Der in
Die Öffnung des Seitenwandbereiches erfolgt bei dem Güterzugwagen 1 durch die Maßnahme, daß die Seitenwände von mindestens zwei, in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel von vier durchgehend zu öffnenden Klapptüren 10, 11, 12 und 13 gebildet sind, und zwar auf jeder Seite des Güterzugwagens 1. Dieser ist daher mit insgesamt acht Klapptüren ausgerüstet, die in Schließstellung in
Auf jeder Längsseitenwand sind im beschriebenen Ausführungsbeispiel vier Klapptüren der beschriebenen Art vorgesehen, um eine einfache und variable Beund Entladung nach beiden Seiten auch an einem sehr langen Fahrzeug von mehr als 12 m Länge vornehmen zu können, wozu die Seitenwandpfosten 7 zur Halterung und Aufhängung der Klapptüren in der Mitte des Wagens ausgestattet sind. Dabei können die Klapptüren 10, 11, 12 und 13 zusätzlich in ihrer Mitte durch je eine Mittenhalterung 16 am Untergestell 3 bzw. Aufbau 5 gehalten sein.
Auf dem Boden 9 angeordnet erkennt man sechs schiefe Ebenen 17. Die schiefen Ebenen 17 weisen jeweils zwei geneigte Seiten 18 und 19 auf. Die Seiten 18 weist dabei gegenüber der Horizontalen einen geringen Neigungswinkel auf, während die Seiten 19 gegenüber der Horizontalen stark geneigt ist. Die Seiten 19 kann ebenfalls paralell zu des Klapptüren 10,11,12,und 13 (d. h. im Wesentlichen vertikal) angeordnet sein. Auf den flach geneigten Seiten 18 ist jeweils eine Antriebseinheit 20 angebracht. Die Antriebseinheit 20 kann beispielsweise ein mit einer Unwucht 21 versehener Elektromotor 22 sein, welcher mit einem Gestell 23 auf der flachen Seite 18 befestigt ist. Die Antriebseinheit 20 ist zweckmäßigerweise mit einem Gehäuse 24 abgedeckt. Die flachen Seiten 18 der schiefen Ebenen 17 werden durch einen Rahmen 25 und einer in diesem Rahmen 25 aufgenommenen Platte 26 gebildet. Der Rahmen 25 ist vorzugsweise aus einzelnen Profilelementen zusammengeschweißt, beispielsweise aus U-Profilen. Die Platte 26 ist in der U-förmigen Nut dieser Profilelemente aufgenommen.
Die Antriebseinheiten 20 sind mittels einer Verkabelung 27 mit einem an geeigneter Stelle am Güterzugwagen 1 angebrachten Steckkontakt 28 verbunden. Der Steckkontakt 28 wird beim Entladen des Güterzugwagens 1 mit einer nicht dargestellten Steuerungs- und Bedieneinheit verbunden. Die Steuerungs-und Bedienungseinheit befindet sich ortsfest an einer geeigneten Stelle einer Entladestation, beispielsweise in einem Bedienerhäuschen oder dergleichen. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, jeden Güterzugwagen mit einer Bedienungseinheit auszurüsten, welche dort weitaus härteren Beanspruchungen ausgesetzt wäre als an der Entladestation.
Zum Entladen wird ein Güterzug an eine Entladestation gefahren. Die in einer Entladeposition befindlichen Waggons des Zuges werden mit der Steuerungs-und Bedienungseinheit der Entladestation verbunden, und die Klapptüren 10, 11, 12 und 13 geöffnet. Die Antriebseinheiten 20 werden mittels der Steuerungs-und Bedienungseinheit betätigt. Die Elektromotoren 22 beginnen zu rotieren und erzeugen aufgrund der Unwuchten 21 starke, rüttelnde Vibrationen, die über die Platten 26 als Stoßwellen in das Schüttgut eingebracht werden. Zusammenhänge zwischen den einzelnen Partikeln des Schüttgutes werden aufgelöst. Das Schüttgut beginnt entlang der schiefen Ebenen 17 abzugleiten. Die Platten 26 werden so lange vibriert, bis das gesamte Schüttgut entleert ist. Durch die Neigung der Seiten 19 wird erreicht, daß die Klapptüren 10, 11, 12 und 13 nach der Leerung des Waggons einfach zu verschließen sind.
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