[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem Brückenelement
zur Überbrückung eines Spalts zwischen einem Boden des Schienenfahrzeugs und einem
Bahnsteig im Bereich einer Tür.
[0002] Beim Halt eines Schienenfahrzeugs an einem Bahnsteig wird zwischen dem Schienenfahrzeug
und dem Bahnsteig ein Spalt gebildet, der eine Gefahrenstelle für einsteigende oder
aussteigende Fahrgäste bildet. Im Stand der Technik werden verschiedene Lösungen angegeben,
wie ein solcher Spalt überbrückt werden kann.
[0003] Ein gängiges Mittel zur Spaltüberbrückung sind beispielsweise ausfahrbare Schiebetritte,
wie beispielsweise aus
WO 2010/072585 A1 bekannt.
[0004] Schiebetritte oder ausfahrbare Trittstufen weisen das Problem auf, dass ein Spalt
zwischen Fahrzeug und Bahnsteigkante nicht immer vollständig überbrückt werden kann.
Ferner weisen diese Einrichtungen oftmals ein komplexes Design auf und benötigen in
der Regel eine aktiv betriebene Mechanik, die störanfällig ist, was zum Ausfall des
Bewegungsmechanismus führen kann. Des Weiteren sind Trittstufen unflexibel bei der
Anpassung an verschiedene Bahnsteigniveaus, woraus ein Höhenversatz zwischen Trittstufe
und Bahnsteigniveau resultiert.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, für eines oder mehrere dieser Probleme eine Lösung
anzugeben.
[0006] Nach einer grundlegenden Idee der Erfindung wird ein elastisch verformbares Brückenelement
angegeben, das in vertikaler Richtung, nach oben oder nach unten, verformbar ist,
sodass ein Höhenunterschied zwischen Fahrzeugboden und Bahnsteig überbrückbar oder
reduzierbar ist. Durch die Verformung des Brückenelements nach oben wird ein Höhenversatz
zwischen Fahrzeugboden und Bahnsteig ausgeglichen oder reduziert. Das elastisch verformbare
Brückenelement kann bei Halt an einem Bahnsteig nach oben verformt werden. Hierbei
kann eine gerade verlaufende oder schräg verlaufende Trittfläche entstehen, die eine
Biegung aufweisen kann. Dadurch kann ein Höhenversatz zwischen Fahrzeugboden und Bahnsteig
bzw. eine zwischen Fahrzeug und Bahnsteig gebildete Stufe ganz oder zumindest teilweise
überbrückt werden.
[0007] Ein Brückenelement kann auch als "Brücke", Trittelement oder als "Tritt" bezeichnet
werden.
[0008] Das erfindungsgemäße Brückenelement kann mit einem Führungselement zusammenwirken,
das an dem Bahnsteig vorgesehen ist, also örtlich stationär ist. Durch das Führungselement
am Bahnsteig wird das Brückenelement, insbesondere die Stirnseite des Brückenelements
in einer vorbestimmten Position relativ zum Bahnsteig gebracht.
[0009] Die Stirnseite ist eine vom Fahrzeug weg weisende oder vom Fahrzeug beabstandete
Seite des Brückenelements. Anders ausgedrückt ist die Stirnseite die Seite, die vom
Fahrzeug ausgesehen die Endseite des Brückenelements ist bzw. vom Bahnsteig aus gesehen
die Anfangsseite ist. Noch anders ausgedrückt ist die Stirnseite die Seite des Brückenelements,
die dem Bahnsteig, insbesondere einer Seitenwand des Bahnsteigs, benachbart ist.
[0010] Bei Kontakt mit dem Führungselement am Bahnsteig kann eine Kraft auf das Brückenelement
ausgeübt werden, durch welche das Brückenelement verformt wird. Insbesondere wird
das Brückenelement nach oben verformt. Insbesondere wird durch das Führungselement
das Brückenelement so nach oben verformt, dass ein Höhenunterschied zwischen Fahrzeugboden
und Bahnsteig überbrückt oder reduziert wird.
[0011] Nach einer grundlegenden Idee der Erfindung kann ein Führungselement an dem Brückenelement
vorgesehen sein, das mit einem Führungselement im Bereich des Bahnsteigs zusammen
wirken kann. Es kann dem Brückenelement eine gewünschte Verformung durch Führungselemente
aufgeprägt werden, wobei ein Führungselement an dem Brückenelement ausgebildet oder
angebracht ist und ein weiteres Führungselement an dem Bahnsteig vorgesehen ist. Bei
Zusammenwirken beider Führungselemente wird eine Verformung des Brückenelements bewirkt.
[0012] Durch die räumliche Anordnung der Führungselemente, insbesondere eines Führungselements
am Bahnsteig, kann das Brückenelement in eine definierte Lage und/oder Form gebracht
werden. Eine definierte Lage ist insbesondere eine Lage der Stirnseite des Brückenelements
relativ zum Bahnsteig. Die Stirnseite des Brückenelements ist die dem Fahrzeug abgewandte
Seite des Brückenelements. Die Stirnseite kann beispielsweise als Stirnkante oder
Stirnfläche ausgebildet sein.
[0013] Das erste Führungselement und das zweite Führungselement können bei Kontaktierung
bzw. Zusammenwirken ein Gleitlager bilden. Das erste Führungselement und das zweite
Führungselement können bei Kontaktierung bzw. Zusammenwirken ein Rolllager bilden.
Bei Bewegung des Brückenelements relativ zum Bahnsteig kann somit eine Gleitlagerung
oder eine Rolllagerung des Brückenelements am Bahnsteig erfolgen.
[0014] Eine Verformung des Brückenelements kann in verschiedene Richtungen stattfinden.
Das Brückenelement kann in vertikale Richtung verformt werden und/oder das Brückenelement
kann in Richtung des Fahrzeugs verformt, insbesondere in Richtung des Fahrzeugs komprimiert,
werden. Durch eine vertikale Verformung wird ein Vertikalversatz zwischen Fahrzeugboden
und Bahnsteig ausgeglichen oder teilweise ausgeglichen. Bei einer Kompression wird
ein horizontaler Spalt zwischen Schienenfahrzeug und Bahnsteig mit dem komprimierten
Brückenelement gefüllt bzw. verschlossen. Von dem erfindungsgemäßen Brückenelement
können eine oder beide dieser Funktionen erfüllt werden.
[0015] Durch die beschriebene Verformbarkeit des Brückenelements in verschiedene Richtungen,
insbesondere eine Kompression in Richtung des Fahrzeugs und/oder eine Verformung in
vertikale Richtung (in dieser Erfindung auch bezeichnet als Auslenkung oder Verbiegung),
werden folgende Vorteile erzielt:
- Es ist möglich, den Bahnsteig näher zu dem Fahrzeug hin anzuordnen und einen Kontakt
zwischen Fahrzeug und Bahnsteig vorzusehen.
- Unterschiedlich breite horizontale Spalte zwischen Fahrzeug und Bahnsteig können durch
entsprechend starke Verformung des Brückenelements ausgeglichen werden.
- Ein vertikaler Versatz kann reduziert werden. Es ist möglich, einen Teil einer Höhendifferenz
oder eine vollständige Höhendifferenz zwischen Fahrzeugboden und Bahnsteig zu kompensieren
bzw. auszugleichen.
[0016] Von der Erfindung werden weiterhin, in allgemeiner oder in spezieller Ausführungsform,
folgende Vorteile erzielt:
- Es wird ein einfaches und passiv bewegliches System auf der Fahrzeugseite bereitgestellt.
- Das Brückenelement kann mit einfachen bahnsteigseitig angebrachten Führungselementen
in geeignete Form und/oder Lage gebracht werden.
- Die Gestaltung der Spaltüberbrückung ist einfach, billig und nahezu wartungsfrei.
- Es ist möglich, einen vertikalen Versatz des Fahrzeuges, beispielsweise bis zu +/-30
mm, auszugleichen.
- Das Brückenelement ist mit verschiedensten Typen von Türschwellen kombinierbar und
verschiedensten Türmechanismen kombinierbar.
- Das Brückenelement ist leicht vom Fahrzeug entnehmbar, beispielsweise für Austausch
oder Wartung.
- Es kann eine gute Griffigkeit der betretbaren Oberfläche, je nach Ausprägung des Brückenelements,
geschaffen werden.
- Das erfindungsgemäße Konzept kann leicht an bereits existierenden Fahrzeugen und Bahnsteigen
nachgerüstet werden
- Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht eine Kompatibilität. Es ist möglich, das Konzept
in ein bestehendes Netzwerk einzubringen, in dem weiterhin auch Fahrzeuge oder Bahnsteige
ohne das erfindungsgemäße Konzept vorhanden sind.
- Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht eine Mischung aus konventionellen Brückenelementen,
oder keinen Brückenelementen, und erfindungsgemäßen Brückenelementen an demselben
Fahrzeug. Das erfindungsgemäße Brückenelement kann nur an einigen Türen eines Fahrzeugs
angebracht sein, beispielsweise Türen, die für/bei Rollstuhlzonen im Fahrzeug vorgesehen
sind.
[0017] Angegeben wird von der Erfindung insbesondere ein Schienenfahrzeug, aufweisend ein
in Teilbereichen elastisch verformbares oder als Ganzes elastisch verformbares Brückenelement
zur Überbrückung oder Reduzierung eines Spalts zwischen einem Boden des Schienenfahrzeugs
und einem Bahnsteig im Bereich einer Tür und/oder zur Überbrückung oder Reduzierung
eines Höhenversatzes zwischen einem Boden des Schienenfahrzeugs und einem Bahnsteig
im Bereich einer Tür, wobei das Brückenelement unterhalb der Tür außenseitig an dem
Schienenfahrzeug angebracht ist, wobei an dem Brückenelement ein erstes Führungselement
ausgebildet oder angebracht ist. Unterhalb der Tür bedeutet unterhalb des Türausschnitts
oder unterhalb eines oder mehrerer Türflügel.
[0018] Das erste Führungselement ist mit einem an dem Bahnsteig vorgesehenen zweiten Führungselement
kontaktierbar. Bei Kontaktierung sodass bei Zusammenwirken von erstem und zweitem
Führungselement eine Kraft auf das Brückenelement ausübbar ist, durch welche das Brückenelement
verformbar ist.
[0019] Das erste Führungselement ist in einer Ausführungsform an einem unteren Rand oder
an einer Unterseite des Brückenelements angebracht oder ausgebildet.
[0020] Eine Verformung des Brückenelements an einem Bahnsteig erfolgt insbesondere durch
Kompression und/oder Scherung. Eine Kompression erfolgt vorzugsweise in Richtung quer
zur Schienenfahrzeuglängsachse. Eine Kompression findet insbesondere statt bei Überbrückung
eines Spalts zwischen Fahrzeug und Bahnsteig. Eine Scherung des Brückenelements erfolgt
vorzugsweise nach oben. Die Richtung der Scherung ist durch die Richtung der Scherkraft
definiert. Eine Kompression findet insbesondere statt bei Überbrückung eines Höhenversatzes
zwischen Fahrzeug und Bahnsteig. Erwähnte Führungselemente können derart angeordnet
und/oder ausgestaltet sein, dass eine Kompression und/oder eine Scherung ermöglicht
wird.
[0021] Die Anbringung außenseitig an dem Schienenfahrzeug ist vorzugsweise derart, dass
das Brückenelement an einer festen Position unterhalb der Tür fixiert ist. Das Brückenelement
ist beispielsweise an einem Wagenkasten, einer Seitenwand, oder einem Unterbau des
Schienenfahrzeugs fixiert. Die Anbringung ist vorzugsweise derart, dass das Brückenelement
ohne Höhenversatz oder mit geringem Höhenversatz an einen Boden des Schienenfahrzeugs
anschließt. Mit dem Boden ist der für Fahrgäste betretbare Boden im Innenbereich des
Fahrzeugs, insbesondere im Türbereich, gemeint.
[0022] Beispielhafte Schienenfahrzeuge sind Fernverkehrszüge, Nahverkehrszüge, S-Bahnen,
Straßenbahnen, U-Bahnen.
[0023] In einer Ausführungsform ist das erste Führungselement derart an dem Brückenelement
ausgebildet oder angebracht, dass durch das zweite Führungselement an dem Bahnsteig
eine Kraft in vertikale Richtung auf das erste Führungselement ausübbar ist. Diese
Kraft führt vorzugsweise zu einer Verformung des Brückenelements durch Scherung. Beispielsweise
ist das erste Führungselement an einer Unterseite des Brückenelements angeordnet.
Das erste Führungselement kann mit einem zweiten Führungselement an dem Bahnsteig,
das bei Halt des Schienenfahrzeugs unterhalb des Brückenelements angeordnet ist, in
Kontakt treten. Durch die vertikale Kraft kann das Brückenelement nach oben verformt
werden.
[0024] Insbesondere weist das erste Führungselement einen oder mehrere Angriffsstellen,
beispielsweise in Form einer Gleitfläche oder einer Außenfläche eines Rollelements
auf, die nach unten gerichtet sind. Auf solche nach unten gerichtete Angriffstellen
ist durch das zweite Führungslement an dem Bahnsteig eine nach oben gerichtete Kraft
ausübbar, durch welche das Brückenelement nach oben verformbar ist.
[0025] In einer Ausführungsform ist durch Kontakt des Brückenelements mit dem Bahnsteig
eine Kraft in Fahrzeugquerrichtung, auch bezeichnet als Y-Richtung, auf das Brückenelement
ausübbar. Dadurch wird das Brückenelement in Richtung Fahrzeug komprimiert. Verschieden
breite Spalte zwischen Wagenkasten und Bahnsteig können durch entsprechend starke
Kompression des Brückenelements überbrückt werden.
[0026] Der Kontakt des Brückenelements mit dem Bahnsteig erfolgt vorzugsweise an einer Stirnseite
des Brückenelements. Der Kontakt des Brückenelements mit dem Bahnsteig kann über ein
nachfolgend noch beschriebenes zweites Gleitelement oder zweites Rollelement erfolgen,
das mit dem Bahnsteig kontaktierbar ist.
[0027] Das erste Führungselement kann ein Gleitelement aufweisen oder als Gleitelement ausgebildet
sein. Insbesondere weist das erste Führungselement eine Gleitfläche auf. Die Gleitfläche
weist vorzugsweise nach unten. Ein Gleitelement oder eine Gleitfläche ist dazu geeignet,
eine gleitende Lagerung bereitzustellen. Das Führungselement kann ein Material aufweisen,
das dem Führungselement Gleiteigenschaften verleiht, das insbesondere ein erwähntes
Gleitelement oder eine Gleitfläche bildet. Ein solches Material ist vorzugsweise ein
Material mit geringem Reibungskoeffizienten und/oder mit zumindest einer glatten Oberfläche,
die eine Gleitfläche bilden kann. Beispielhafte Materialien sind Kunststoff, vorzugsweise
nicht elastomerer Kunststoff, wie beispielsweise Teflon, oder Metall. Alternativ oder
zusätzlich kann das Gleitelement oder die Gleitfläche kann mit einem Schmiermittel
behandelt sein oder mit einem Schmiermittel behandelt werden.
[0028] Ein an dem Bahnsteig vorgesehenes zweites Führungselement, das mit dem ersten Führungselement
zusammenwirken kann, kann ein Gleitelement aufweisen oder als Gleitelement ausgebildet
sein. Insbesondere kann das zweite Führungselement eine Gleitfläche aufweisen. Das
zweite Führungselement, oder ein Gleitelement oder eine Gleitfläche kann ebenso ausgebildet
sein wie zuvor für das erste Führungselement beschrieben. Eine Gleitfläche eines ersten
Führungselements und eine Gleitfläche eines zweiten Führungselements können beim Zusammenwirken
der Führungselemente aufeinander gleiten bzw. aneinander entlang gleiten. Das erste
und das zweite Führungselement können eine gleitende Führung oder ein Gleitlager ausbilden.
[0029] Das erste Führungselement kann schienenförmig ausgebildet sein. Ein solches schienenförmiges
Element kann eine oben beschriebene Gleitfläche aufweisen.
[0030] In einer Ausprägung der Erfindung kann das erste Führungselement zumindest ein Rollelement
aufweisen oder als zumindest ein Rollelement ausgebildet sein. Beispielsweise können
an dem Führungselement ein oder mehrere Rollen vorgesehen sein. Das Rollelement ist
insbesondere um eine Drehachse rotierbar, die quer zum Schienenfahrzeug ist. Insbesondere
ist eine Drehachse eines Rollelements bei Geradeausstellung von Rädern des Fahrzeugs
parallel zu der Drehachse der Räder des Fahrzeugs.
[0031] Mittels zumindest eines Rollelements ist das erste Führungselement entlang einem
zweiten Führungselement, das am Bahnsteig vorgesehen ist, verfahrbar. Beispielsweise
kann das zweite Führungselement eine Fläche aufweisen, auf welcher das erste Führungselement
mittels Rollelementen verfahrbar ist. Eine umgekehrte Anordnung ist möglich, wobei
das zweite Führungselement (bahnsteigseitig) Rollen aufweist und das erste Führungselement
eine Fläche aufweist.
[0032] In einer Ausführungsform der Erfindung ist an der Stirnseite des Brückenelements
ein Gleitelement angebracht oder ausgebildet. Vorzugsweise weist das Gleitelement
eine von dem Fahrzeug wegweisende Gleitfläche auf. Diese Gleitfläche kann mit einem
Bahnsteig in Kontakt treten, insbesondere mit einer Seitenfläche eines Bahnsteigs,
die zwischen Gleisbett und Bahnsteigrand bzw. Bahnsteigkante ausgebildet sein kann.
Mit dem Gleitelement wird eine Reibung zwischen Brückenelement und Bahnsteig verringert,
wenn das Brückenelement den Bahnsteig berührt und dabei vorzugsweise in Richtung Fahrzeug
komprimiert wird. Auf der Seite des Bahnsteigs kann ein weiteres Gleitelement vorgesehen
sein, das mit dem Gleitelement, das an dem Brückenelement angebracht oder ausgebildet
ist, zusammenwirkt. Ein Gleitelement, das an dem Brückenelement ausgebildet oder angebracht
ist, ist insbesondere aus einem Material gebildet, das einen geringen Reibungskoeffizienten
aufweist. Gleiches kann für ein bahnsteigseitiges Gleitelement gelten.
[0033] In einer Ausführungsform ist an der Stirnseite des Brückenelements ein Rollelement
angebracht. Dieses Rollelement kann insbesondere entlang einer Seitenfläche des Bahnsteigs
rollen, die sich insbesondere zwischen Gleisbett und Bahnsteigkante erstreckt. Zweck
des Rollelements ist die Verringerung von Reibung, wenn das Brückenelement mit dem
Bahnsteig in Kontakt kommt und dabei vorzugsweise in Richtung Fahrzeug komprimiert
wird.
[0034] In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Brückenelement ein starres Endelement
auf, auch bezeichnet als Abschlusselement, welches eine Außenseite aufweist, die die
Stirnseite des Brückenelements bildet. Die Außenseite kann als Außenfläche ausgebildet
sein, die vorzugsweise eine vertikal oder im Wesentlichen vertikal verlaufende Fläche
ist, wobei die Außenfläche die Stirnseite des Brückenelements bildet. Das Endelement
ist beispielsweise ein Endprofil oder eine Endplatte, auch bezeichnet als Abschlussprofil
oder Abschlussplatte. An einem solchen starren Endelement kann das erwähnte erste
Führungselement angebracht sein oder ausgebildet sein, vorzugsweise an einem unteren
Rand. An dem starren Endelement kann ein zuvor beschriebenes Gleitelement angebracht
oder ausgebildet sein.
[0035] In einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein zuvor erwähntes starres Endelement mit
zumindest einem Gelenk derart an dem Schienenfahrzeug angelenkt, dass es in Längsrichtung
des Schienenfahrzeugs beweglich und gleichzeitig zu dem Schienenfahrzeug hin beweglich
ist. Mit Hilfe des zumindest einen Gelenks kann bei Blick auf die Türöffnung des Schienenfahrzeugs
das Endelement eine kombinierte Bewegung zur Seite und zum Schienenfahrzeug bzw. zur
Tür hin vollführen. Die Bewegung, die mit dem Gelenk ermöglichte Bewegung des Endelements,
ist eine Schwenkbewegung.
[0036] Das Gelenk kann eine Gelenkverbindung sein, sodass ein zuvor erwähntes starres Endelement
über zumindest eine Gelenkverbindung an dem Schienenfahrzeug angelenkt ist. Nachfolgend
kann, wenn von einem Gelenk die Rede ist, auch eine Gelenkverbindung verwendet werden.
[0037] Das zumindest eine Gelenk kann so ausgestaltet sein, dass eine Parallelogrammführung
des starren Endelements erzielt wird, insbesondere eine Parallelogrammführung relativ
zu dem Schienenfahrzeug, insbesondere zu einer Seitenwand oder einem Unterbau des
Schienenfahrzeugs.
[0038] Das zumindest eine Gelenk ermöglicht vorzugsweise translatorische Bewegungen des
starren Endelements in folgende Raumrichtungen:
- in Querrichtung (Y) des Fahrzeugs,
- in Längsrichtung (X) des Schienenfahrzeugs.
Vorzugsweise ermöglicht das Gelenk zusätzlich eine translatorische Bewegung des starren
Endelements in Vertikalrichtung (Z), wie unten noch erläutert.
[0039] Das zumindest eine Gelenk verhindert vorzugsweise eine Rotationsbewegung des starren
Endelements, vorzugsweise jegliche Rotationsbewegung. Insbesondere ist das zumindest
eine Gelenk so ausgestaltet, dass eine Rotationsbewegung des Endelements um eine oder
mehrere der folgenden Drehachsen verhindert ist:
, die die insbesondere vertikal zur Längsachse des Fahrzeugs ist. Vorzugsweise verhindert
das Gelenk zusätzlich eine Rotationsbewegung des starren Endelements um eine Drehachse,
die zur Längsachse des Fahrzeugs quer steht.
[0040] Vorzugsweise wird durch ein oder mehrere Gelenke bewirkt, dass bei Bewegung des starren
Endelements ein vertikaler oder im Wesentlichen vertikaler Verlauf einer Außenfläche
des Endelements beibehalten wird, wenn das Endelement eine solche Außenfläche aufweist.
Dies kann erreicht werden, indem eine Rotationsbewegung des starren Endelements durch
das Gelenk gesperrt bzw. verhindert ist.
[0041] In einer speziellen Weiterbildung der Erfindung ist das zuvor erwähnte Gelenk derart
ausgestaltet, dass das Endelement in vertikale Richtung beweglich ist, also in vertikale
Richtung translatorisch beweglich ist. Anders ausgedrückt ermöglicht das Gelenk in
dieser speziellen Ausführungsform einen Translationsfreiheitsgrad in vertikale Richtung.
Damit wird ein Höhenausgleich erreicht, wenn das Brückenelement in vertikale Richtung
verformt wird.
In einer Variante ist das Gelenk translatorisch in vertikale Richtung beweglich. Ein
mit dem Gelenk angelenktes Endelement ist somit durch Bewegung des Gelenks ebenfalls
in vertikale Richtung beweglich. Es kann in dieser Variante zumindest ein Anschlag
vorhanden sein, der eine translatorische Bewegung des Gelenks in vertikale Richtung
begrenzt. Vorzugsweise sind ein oberer Anschlag vorhanden, der eine Bewegung des Gelenks
nach oben begrenzt, und ein unterer Anschlag, der eine Bewegung nach unten begrenzt.
In einer anderen Variante weist das Gelenk zwei Gelenkelemente auf, die relativ zueinander
in vertikale Richtung beweglich sind.
[0042] In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Brückenelement zumindest ein elastisch
verformbares Elastomerelement auf. Ein Elastomerelement ist vorzugsweise aus natürlichem
Elastomer, beispielsweise Kautschuk, oder elastomerem Kunststoff gebildet. Das elastomere
Element ist insbesondere als Hohlkörper ausgestaltet, beispielsweise röhrenförmig.
Ein Elastomerelement kann mit anderen, vorzugsweise starren Elementen des Brückenelements
formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein.
[0043] In einer speziellen Weiterbildung weist das Brückenelement eine Abfolge aus Elastomerelementen
auf, die jeweils durch starre Zwischenelemente voneinander getrennt sind, beispielsweise
sind starre Zwischenelemente in Form von Platten oder Profilen ausgebildet. Hierbei
weist das Brückenelement sowohl elastisch verformbare Zonen als auch starre Zonen
auf, wodurch eine vorteilhafte Kombination aus Verformbarkeit und Starrheit, zwecks
Brückenstabilität bei Betreten, erhalten wird.
[0044] In einer speziellen Weiterbildung sind die starren Zwischenelemente auf der Oberseite
des Brückenelements betretbar. Die starren Zwischenelemente können über Elastomerelemente
hervorstehen oder zumindest bündig mit Elastomerelementen abschließen, sodass sie
betretbar sind. Eine Betretbarkeit der starren Zwischenelemente erzeugt auf Seiten
des Fahrgastes, der die Brücke betritt, ein Gefühl der Stabilität, da die betretenen
starren Zwischenelemente nicht nachgiebig sind.
[0045] Das Brückenelement kann ohne Kontakt zwischen dem ersten Führungselement und dem
an dem Bahnsteig vorgesehenen zweiten Führungselement eine Neutralposition einnehmen.
Die Neutralposition wird auch bezeichnet als Neutralform, weil das Brückenelement
nicht am Fahrzeug neu positioniert wird, sondern in sich verformt wird. Die Neutralposition
wird beispielsweise eingenommen, wenn das Fahrzeug sich außerhalb eines Bahnhofes
bzw. entfernt von einem Bahnsteig befindet und keine Verformungskraft auf die Brücke
ausgeübt wird. Die Neutralposition ist vorzugsweise eine nach unten verformte, insbesondere
nach unten gescherte Position des Brückenelements. Am meisten bevorzugt ist die Neutralposition
die eine weitestmöglich nach unten verformte Position.
[0046] In einer vorteilhaften Variante wird aus der Neutralposition heraus das Brückenelement
bei Kontakt zwischen dem ersten Führungselement und dem zweiten Führungselement in
vertikale Richtung verformt. Insbesondere ist das Brückenelement mit einem Federelement
gekoppelt, das bei der Verformung des Brückenelements ebenfalls verformt wird und
das bei Dekontaktierung des ersten Führungselements und des zweiten Führungselements
eine Rückstellkraft auf das Brückenelement ausübt, wodurch das Brückenelement in die
Neutralposition zurück gebracht wird. Insbesondere ist das Federelement in der Neutralposition
entspannt und wird bei Verformung des Brückenelements, aus der Neutralposition heraus,
gespannt. Die hierdurch erzeugte Rückstellkraft bewirkt bei Verlust des Kontakts der
Führungselemente eine Rückbewegung bzw. Rückverformung des Brückenelements in seine
Neutralposition.
[0047] In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überbrückung eines
Spalts zwischen einem Boden eines Schienenfahrzeugs und einem Bahnsteig im Bereich
einer Tür, und/oder zur Überbrückung eines Höhenversatzes zwischen einem Boden des
Schienenfahrzeugs und einem Bahnsteig im Bereich einer Tür, aufweisend:
- Fahren eines Schienenfahrzeugs, aufweisend ein in Teilbereichen elastisch verformbares
oder als Ganzes elastisch verformbares Brückenelement, das unterhalb der Tür außenseitig
an dem Schienenfahrzeug angebracht ist neben einen Bahnsteig und hierbei
- Kontaktieren eines ersten Führungselementes, das am dem Brückenelement ausgebildet
oder angebracht ist, mit einem an dem Bahnsteig vorgesehenen zweiten Führungselement,
wobei durch das Zusammenwirken von erstem und zweitem Führungselement eine Kraft auf
das Brückenelement ausgeübt wird, durch die das Brückenelement verformt wird.
[0048] In dem Verfahren können alle gegenständlichen Merkmale zur Anwendung kommen, die
bereits zuvor beschrieben wurden, und zwar einzeln oder in beliebiger Kombination.
Ferner können in dem Verfahren Schritte, Bewegungen oder Tätigkeiten, die zuvor anhand
des Wirkmechanismus eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs und eines erfindungsgemäßen
Brückenelements beschrieben wurden, ausgeführt werden, einzeln und in beliebiger Kombination.
[0049] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen
- Fig. 1
- ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, ausschnittweise, mit einem außen angebrachten
erfindungsgemäßen Brückenelement
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug und einen Bahnsteig
- Fig.3a, b
- das Zusammenwirken von Führungselementen am Bahnsteig und Brückenelement in seitlicher
Perspektive, einmal in der Ausführungsform gemäß Fig. 2 (Fig. 3a) und in alternativer
Ausführungsform (Fig. 3b)
- Fig. 4a, b
- eine Detailansicht der Fig. 2 mit verschieden starker Verformung in y-Richtung
- Fig. 5a, b
- Eine Verformung des Brückenelements in Z-Richtung und eine Neutralposition
- Fig. 6a, b
- eine Draufsicht auf das Brückenelement und einen Bahnsteig, wobei das Brückenelement
gelenkig an einem Schienenfahrzeugwagen angebunden ist, in verschiedenen Gelenkpositionen
- Fig. 7a, b
- einen Querschnitt entlang A-A aus Fig. 6a bei einem vertikal beweglichen Gelenk in
zwei verschiedenen Gelenkpositionen
- Fig. 8
- eine Draufsicht auf das Gelenk aus Fig. 7a und 7b
- Fig. 9
- eine Sicht auf das Gelenk aus Fig. 7a und 7b von der Seite
- Fig. 10a, b
- eine alternative Ausführungsform eines vertikal verschiebbaren Gelenks in gleicher
Perspektive wie in Fig. 7a und 7b
- Fig. 11
- eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform eines Brückenelements mit alternativen
Elastomerelementen
- Fig. 12a, b, c
- die Ausführungsform aus Fig. 11, im Querschnitt entlang A-A, in verschiedenen Verformungszuständen
des Brückenelements
[0050] Fig. 1 zeigt ausschnittweise ein Schienenfahrzeug 1, hier eine aus Modulen 2, 3 zusammengesetzte
Straßenbahn. Die Module sind durch den Wellenbalg 4 in Bereich des nicht dargestellten
Dreh-Nick-Gelenks verbunden. Unterhalb der Tür 5, die eine zweiflügelige Schwenkschiebetür
ist, ist das Brückenelement 6 außenseitig an dem Schienenfahrzeug 1 angebracht. Das
Brückenelement 6 erstreckt sich über die gesamte Breite der Tür bzw. der dahinter
liegenden Türöffnung. Der Blick des Betrachters fällt in Fig. 1 auf die Stirnseite
des Brückenelements 6.
[0051] In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch das Schienenfahrzeug 1 im Bereich der Tür gezeigt.
Der geschlossene Türflügel 7, beispielsweise der linke Türflügel in Fig. 1, ist im
Querschnitt gezeigt. Der geöffnete und zur Seite verschobene Türflügel ist unter dem
Bezugszeichen 7' dargestellt. Zur Öffnung wird der Türflügel 7 in Fig. 1 nach außen,
zum Betrachter hin und zur Seite des Wellenbalgs 4, bewegt. Entsprechend wird der
Türflügel 8 in Fig. 1 nach außen und nach rechts in Richtung des Fensters 9 bewegt.
Beim Öffnen des Türflügels 7 oder des Türflügels 8 wird die Trittschwelle 9 freigelegt,
die den äußeren, türseitigen Rand des Bodens 10 des Schienenfahrzeugs bildet. In Fig.
2 sind ferner der untere Bau 11 des Schienenfahrzeugs, das Rad 12 und die Schiene
13, auf der das Rad 12 läuft, dargestellt. Die Schiene 13 ist in die Straße 14 eingelassen.
[0052] Fig. 2 zeigt die Haltesituation des Schienenfahrzeugs 1 an einem Bahnsteig 15. Zwischen
dem Boden 10 des Schienenfahrzeugs 1, hier dem äußersten Rand der Trittschwelle 9
und der Kante 16 des Bahnsteigs 15 ist der sich horizontal erstreckende Spalt S
1 gebildet, der vom Brückenelement 6 überbrückt wird.
[0053] Das Brückenelement 6 weist ein inneres Profil 17 auf, das im Querschnitt T-förmig
ausgebildet ist und das an dem Unterbau 11 des Schienenfahrzeugs 1 festgeschraubt
ist. Bahnsteigseitig ist ein äußeres Profil 18 vorgesehen, dass ein starres Endelement
im Sinne dieser Erfindung ist und stirnseitig an dem Brückenelement 6 angeordnet ist.
Zwischen dem inneren Profil 17 und dem äußeren Profil 18 ist eine Abfolge von Elastomerelementen
20a, b, c, d vorgesehen, die jeweils durch starre Zwischenelemente in Form von Platten
19a, b, c getrennt sind. Die Platten 19a, b, c verlaufen parallel zueinander und parallel
zur Seitenwand 21 des Bahnsteigs 15, die sich von der Bahnsteigkante 16 bis zur Oberfläche
der Straße 14 erstreckt.
[0054] Die Elastomerelemente 20a, b, c, d können mit den Platten 19a, b, c verklebt, verschraubt
und/oder aufvulkanisiert sein, was nicht näher dargestellt ist. Ebenfalls kann das
innenseitige Elastomerelement 20a mit dem innenseitigen Profil 17 verklebt, verschraubt
und/oder aufvulkanisiert sein und das äußere Elastormerelement 20d kann mit dem Außenprofil
18 verklebt, verschraubt und/oder aufvulkanisiert sein, was ebenfalls nicht näher
dargestellt ist.
[0055] Die elastomeren Elemente 20a-c können auf die Metallplatten 19a-c und das Profil
17 und das Profil 18 an den jeweiligen Berührungspunkten aufvulkanisiert sein und
dadurch eine stoffschlüssige Verbindung gebildet sein.
[0056] Die Elastomerelemente 20a, b, c, d sind schlauchförmig oder röhrenförmig ausgebildet,
wobei der Röhrenquerschnitt oval ist. Durch diese Hohlkörperstruktur mit einem inneren
Hohlraum ergibt sich eine verbesserte Verformbarkeit. Auf die Verformung des Brückenelements
6 wird anhand späterer Figuren noch eingegangen.
[0057] Am unteren Rand des äußeren starren Profilelements 18 ist eine Gleitleiste 22 angebracht.
Das Endprofil 18 ist im unteren Bereich L-förmig und unter dem seitlichen Schenkel
des L-Profils ist die Gleitleiste 22 angebracht, die sich in Blickrichtung des Betrachters
der Fig. 2 erstreckt. Die Gleitleiste 22 ist ein erstes Führungselement im Sinne dieser
Erfindung.
[0058] Auf der Seite des Bahnsteigs 15 ist, örtlich stationär, das zweite Führungselement
23 angeordnet. Das zweite Führungselement 23 ist ebenfalls in Form einer Gleitleiste
oder Gleitschiene ausgebildet und erstreckt sich in Blickrichtung des Betrachters.
Das Führungselement 23 ist in der Decke am Übergang zwischen Straßenoberfläche 14
und Bahnsteigseitenfläche 21 angeordnet.
[0059] Bei Fahrt des Schienenfahrzeugs 1 an den Bahnsteig 15 können das Führungselement
22 an dem Brückenelement 6 und das bahnsteigseitige Führungselement 23 in Berührung
kommen. Das erste Führungselement 22 und das zweite Führungselement 23 gleiten aufeinander.
Dazu weist das erste Führungselement 22 die unterseitige Gleitfläche 24 auf und das
zweite Führungselement 23 die oberseitige Gleitfläche 25. Auf eine Verformung des
Brückenelements 6 bei Zusammenwirken der Führungselemente 22, 23 wird anhand späterer
Figuren noch eingegangen.
[0060] An dem äußeren Profil 18 des Brückenelements 6 ist ferner eine Gleitleiste 26 vorgesehen,
durch die ein reibungsarmer Kontakt zwischen Brückenelement 6 und Seitenfläche 21
des Bahnsteigs 15 bewirkt wird.
[0061] Fig. 3a zeigt den Blick auf die Seitenfläche 21 des Bahnsteigs 15, wobei der Blick
des Betrachters durch das Brückenelement 6 hindurch auf das Endprofil 18 fällt, weitere
Teile des Brückenelements also nicht dargestellt sind. Das Endprofil 18 ist transparent
dargestellt, sodass die Struktur der Seitenfläche 21 des Bahnsteigs 15 sichtbar ist.
Zu sehen ist die Längsausdehnung der Führungselemente 22, 23 in Schienenfahrzeug-Längsrichtung
(X-Richtung). Die Länge des äußeren Profils 18 in X-Richtung entspricht der Breite
der Tür 5 (Fig. 1).
[0062] Das bahnsteigseitige Führungselement 23 ist an der Bahnsteigseitenwand 21 mit Schraubverbindungen
26 befestigt. Am Anfang und am Ende des bahnsteigseitigen Führungselements 23 sind
Abschrägungen 27 vorgesehen, um beim Einfahren eines Schienenfahrzeugs 1 die Stoßenergie
zwischen dem ersten Führungselement 22, das zusammen mit dem Fahrzeug 1 bewegt wird
und dem zweiten Führungselement 23 am Bahnsteig zu reduzieren. Die Neigungen der Schrägen
27 können geringer ausgeführt sein, um einen weitgehend stoßarmen Kontakt zu ermöglichen.
[0063] In Fig. 3b ist eine alternative Ausführungsform gezeigt. Das erste Führungselement
22 ist nicht als Gleitleiste 22 ausgebildet, sondern in Form mehrerer Rollen 28, die
an dem äußeren Profil 18 angelenkt sind.
[0064] In der Ausführungsform nach Fig. 3a bilden das erste Führungselement 22 und das zweite
Führungselement 23 ein Gleitlager. In der Ausführungsform nach Fig. 3b bilden die
ersten Führungselemente 28 und das zweite Führungselement 23 ein Rolllager.
[0065] Fig. 4a zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 2 im Bereich des Brückenelements 6. Die in
Fig. 4a gezeigten Gegenstände wurden bereits anhand Fig. 2 erläutert und die Bezugszeichen
sind identisch gewählt. Zusätzlich zu Fig. 2 ist eine vertikal verlaufende Fläche
29 an der Außenseite des Endprofils 18 gezeigt, die der Seitenfläche 21 des Bahnsteigs
15 gegenüberliegt. Zwischen den Flächen 21, 29 ist das Gleitelement 26 angeordnet.
Das sogenannte zweite Gleitelement 26 weist die Gleitfläche 30 auf, die an der Seitenfläche
21 des Bahnsteigs 15 entlang gleitet. Die vertikal verlaufende Fläche 29 bildet die
Stirnseite des Brückenelements 6, so dass das Gleitelement 26 stirnseitig an dem Brückenelement
6 angebracht ist. Alternativ können an der Stirnseite eine oder mehrere Rollen an
dem Profil 18 angebracht sein, durch welche eine rollende Lagerung des Profils 18
an der Seitenfläche 21 des Bahnsteigs 15 bereitgestellt wird Rollen nicht gezeigt.
Die Gleitleiste 26 kann in X-Richtung eine gleiche oder ähnliche Dimensionierung aufweisen
wie die Gleitleiste 22, die in Fig. 3a in X-Richtung dargestellt ist.
[0066] Fig. 4a und 4b zeigen einen Schnitt entlang B-B aus der nachfolgenden Fig. 6a in
Verformungssituationen des Brückenelements 6 zum Fahrzeug hin. In Fig. 4a ist das
Brückenelement 6 in Y-Richtung, d.h. in Fahrzeugquerrichtung, leicht komprimiert und
der Spalt S
1 zwischen Trittbrett 9 und Bahnsteigkante 16 wird überbrückt. Wie bereits zuvor erwähnt,
bildet das Trittbrett 9 einen Teil bzw. eine Fortsetzung des Fußbodens 10 des Schienenfahrzeugs
1. In Fig. 4b ist das Brückenelement 6 in Y-Richtung stärker komprimiert, da zwischen
Trittleiste 9 und Bahnsteigkante 16 ein kleinerer Spalt S
2 gebildet ist. In der Situation der Fig. 4b befindet sich das Schienenfahrzeug 1 näher
am Bahnsteig 15. Eine Verformung des Brückenelements 6 findet statt durch Komprimierung
der Elastomerelemente 20a, b, c, d in Y-Richtung.
[0067] In Fig. 4a und 4b ist ferner der Zustand einer Verformung des Brückenelements 6 nach
oben gezeigt. In einer Neutralposition, d.h. ohne dass das Brückenelement 6 in Kontakt
mit einem Bahnsteig 15 oder einem Führungselement 23 ist, nehmen das Profil 18 und
damit das Führungselement 22 eine niedrigere Position ein. Wenn der Kontakt der Führungselemente
hergestellt wird, wie in Fig. 4a, b gezeigt, wird das Brückenelement 6 nach oben geschert.
Hierauf wird bei Fig. 5 nochmals eingegangen.
[0068] Fig. 5a und 5b zeigen einen Schnitt entlang B-B aus der nachfolgenden Fig. 6a in
Verformungssituationen des Brückenelements 6 nach oben oder nach unten. Fig. 5a, b
zeigen eine Verformung des Brückenelements 6 in Z-Richtung nach oben (Fig. 5a) oder
in Z-Richtung nach unten (Fig. 5b).
[0069] Die in Fig. 5a, b gezeigten Verformungen können zusätzlich zu der in Fig. 4b im geringeren
Ausmaße in Fig. 4a gezeigten Verformungen, die eine Kompression ist, auftreten. In
Fig. 5a liegt das Bodenniveau am Vorderrand der Trittleiste 9 unterhalb des Niveaus
des Bahnsteigs 15, sodass ein Höhenversatz H
1 auftritt. In der Situation in Fig. 5b ist das Niveau des Fußbodens 10 am vorderen
Rand der Trittleiste 9 höher als das Bahnsteigniveau und es ist ein Höhenversatz H
2 in umgekehrter Richtung gebildet.
[0070] In der Situation der Fig. 5a wird über das zweite Führungselement 23 am Bahnsteig
15 ein Druck nach oben auf das Brückenelement 6 ausgeübt, also ein Druck in Z-Richtung,
wodurch das Brückenelement 6 nach oben verformt wird. Anders ausgedrückt wird eine
Kraft von dem Führungselement 23 über das Führungselement 22 an dem Brückenelement
6 und auf das äußere Profil 18 eingeleitet. Dadurch, dass das Brückenelement 6 mit
dem inneren Profil 17 an dem Schienenfahrzeug 1 an einer festen Position an dem Schienenfahrzeug
1 befestigt ist, wird das Brückenelement 6 nach oben geschert, sodass eine Verformung
durch Scherung stattfindet. Die elastische Scherverformung wird durch eine Verformung
der elastischen Elemente 22a-d realisiert. Durch die Scherung des Brückenelements
6 entsteht auf der Oberseite des Brückenelements ein Anstieg nach oben in Richtung
Bahnsteigkante 16 und der Höhenversatz H
1 wird überbrückt.
[0071] In Fig. 5b ist die Neutralposition des Brückenelements 6 gezeigt. Das Brückenelement
6 berührt keinen Bahnsteig oder ein Führungselement 23 an einem Bahnsteig. Die Neutralposition
wird also insbesondere während der Fahrt außerhalb eines Bahnhofs eingenommen. In
der Neutralposition nimmt die Stirnseite des Brückenelements 6, hier gebildet durch
das äußere Profil 18, die tiefste Position in Z-Richtung ein. In diesem Beispiel ist
in der Neutralposition das Brückenelement nach unten verformt und bildet eine vom
Fahrzeug aus eine abfallende Schräge. Diese Form des Brückenelements 6 in Neutralposition
kann durch das Eigengewicht des Brückenelements 6 hergestellt sein, oder durch eine
Vorbelastung oder Vorspannkraft, die durch eine Feder bewirkt werden kann, wie weiter
unten noch erläutert.
[0072] Fig. 6a zeigt eine Draufsicht auf das Brückenelement 6, den Bahnsteig 15 und den
Boden 10 des Fahrzeugs 1 von oben. Erkennbar ist die Längsausdehnung in X-Richtung
des äußeren Profils 18, die bereits aus anderer Perspektive in Fig. 3a gezeigt ist.
Von dem Profil 18 ist der untere Schenkel gezeigt, der auf dem (verdeckten) Führungselement
23 aufliegt. Das Führungselement 22 befindet sich unterhalb des Profils 18 und ist
in dieser Ansicht nicht sichtbar, da vom Betrachter abgewandt. Erkennbar ist in Fig.
6a ferner die Längsausdehnung der plattenförmigen Zwischenelemente 19a, b, c. Erkennbar
ist ferner, dass entlang der Fahrzeuglängsachse X-Achse bzw. entlang der Längsachse
des Brückenelements 6 mehrere Sätze Elastomerelemente 20 vorhanden sind. Einzeln mit
Bezugszeichen versehen sind die Elastomerelemente 20a-d die bereits in vorangehenden
Abbildungen beschrieben wurden. Die weiteren Sätze Elastormerelemente 20 rechts und
links davon sind in analoger Weise aufgebaut. Alternativ kann es vorgesehen sein,
Elastomerelemente jeweils über die gesamte Länge in X-Richtung des Brückenelements
6 zu führen.
[0073] Die in Fig. 6a dargestellte Brücke 6 weist ferner zwei Gelenke 39, 40 auf, womit
das äußere Profil 18 an dem Schienenfahrzeug 1 angelenkt ist. Jedes der Gelenke 39,
40 weist Gelenkarme 41, 42 (siehe Fig. 7) auf und zwei senkrecht zur Zeichnungsebene
in z-Richtung stehende Drehachsen D1, D2 für die Gelenkarme 41, 42.
[0074] In Fig. 6b ist die durch die Gelenke 39, 40 ermöglichte Bewegung des äußeren Profils
18 gezeigt. Bei Fahrt des Schienenfahrzeugs 1 in X-Richtung neben dem Bahnsteig kommt
die Gleitleiste 26 mit der Seitenwand 21 des Bahnsteigs 15 in Kontakt und das Brückenelement
6 wird in Y-Richtung komprimiert, wie in Fig. 4b gezeigt. Da eine Reibung zwischen
Gleitleiste 26 und Bahnsteigseitenwand 21 verbleibt, wird das äußere Profil 18 gegen
die Fahrtrichtung, also in Abbildung Fig. 6b nach links gedrückt. Das Brückenelement
6 wird nach links, in -X-Richtung geschert, was durch den Versatz der Elastomerelemente
20 und der Platten 19a-c dargestellt ist. Die Lage des äußeren Profils 18 wird durch
die Gelenke 39, 40 stabilisiert, die über die Gelenkarme 41, 42 eine Parallellogrammführung
des äußeren Profils 18 bewirken. Das äußere Profil 18 wird in -Y-Richtung zum Fahrzeug
hin und in -X-Richtung nach links bewegt. Die Parallellogrammführung des Profils 18
bildet die Scherung des Brückenelements 6 ab.
[0075] Durch die Gelenke 39, 40 wird bewirkt, dass die Außenfläche 29 des Profils 18 ihren
relativen Verlauf zur idealerweise als senkrecht angenommenen Seitenfläche 21 des
Bahnsteigs beibehält. Durch die Parallellogrammführung mit den Gelenken 39, 40 werden
lediglich Translationen des Profils 18 gegenüber dem Bahnsteig 15 in X- und Y-Richtung
und gegebenenfalls in Z-Richtung, siehe nachfolgende Figuren ermöglicht und eine relative
Rotation des Profils 18 gegen den Bahnsteig 15 verhindert.
[0076] Die Gelenke verhindern eine Rotationsbewegung des Endelements 18 folgende Drehachsen:
- eine rotatorische Bewegung um eine Drehachse, die zu einer Längsachse (X) des Fahrzeugs
parallel ist oder damit identisch ist. Als Längsachse kann hier die eingezeichnete
X-Achse angenommen werden, die sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt.
- eine rotatorische Bewegung um eine vertikale Drehachse, die zu einer vertikalen Achse
(Z) des Fahrzeugs parallel ist oder damit identisch ist bzw die vertikal zur Längsachse
(X) des Fahrzeugs ist. Als vertikale Achse des Fahrzeugs kann die eingezeichnete Achse
Z angenommen werden.
- eine eine rotatorische Bewegung um eine Drehachse (Y), die zur Längsachse des Fahrzeugs
quer steht.
[0077] Fig. 7a und Fig. 7b zeigen einen Schnitt entlang A-A aus Fig. 6a, in zwei verschiedenen
Bewegungssituationen des Gelenks 40.
[0078] Das Gelenk 40 weist den Gelenkarm 42 auf. Am äußeren Ende ist der Gelenkarm 42 über
den Stift 43 drehbar verbunden, um die Drehachse D2. Am inneren Ende ist der Gelenkarm
41 über den Stift 44 mit dem Halteelement 45 drehbar um die Drehachse D1 verbunden.
[0079] Das Halteelement 45 ist über das in Fig. 7b, 8 und 9 gezeigte Stahlblatt 46 an der
Gelenkaufhängung 47 befestigt. Die Gelenkaufhängung 47 ist mit dem Unterbau 11 des
Schienenfahrzeugs 1 verschraubt.
[0080] Das Stahlblatt 46 ermöglicht eine Translation des gesamten Gelenks 40 in vertikale
Richtung Z. Das Stahlblatt bewirkt durch seine Steifigkeit ferner die Einstellung
einer Neutralposition, wie anhand Fig. 9 noch erläutert.
[0081] Fig. 7a zeigt das Gelenk 40 an der untersten Position entlang der Z-Achse, der oben
beschriebenen Neutralposition, die der Form des Brückenelements in Fig. 5b entspricht,
wie nachfolgend noch erläutert. Das Halteelement 45 schlägt am unteren Schenkel 48
des Gelenkträgers 47 an.
[0082] Fig. 7b zeigt die oberste translatorische Position entlang der Z-Achse des Gelenks
40, die beispielsweise der Form des Brückenelements in Fig. 5b entspricht. Das Halteelement
45 schlägt in diesem Beispiel am oberen Schenkel 49 der Gelenkführung 47 an und das
gebogene Stahlband 46 ist in dieser Ansicht sichtbar.
[0083] Dadurch, dass das Gelenk 40 aus der Neutralposition nach oben in einem vordefinierten
Bereich verschiebbar ist, ist auch das angelenkte äußere Profil 18 des Brückenelements
6 aus der Neutralposition nach oben verschiebbar. Dadurch kann die Parallellogrammanlenkung
des äußeren Profils 18 einer Scherverformung des Brückenelements 6 nach oben oder
nach unten, die in Fig. 5a, b gezeigt ist, mit vollziehen. Bei einer Scherung nach
oben gemäß Fig. 5a ist eine Translation des Gelenks 40 nach oben erforderlich.
[0084] Fig. 8 zeigt eine Sicht auf den Gelenkaufbau aus Fig. 7a und 7b von oben. Gleiche
Bezugszeichen haben, wie generell in diesen Beispielen, die gleiche Bedeutung. In
unterbrochener Darstellung ist das Stahlband 46 von oben zu sehen, das mit einem Ende
an dem Halteelement 45 befestigt ist und mit einem anderen Ende am Befestigungselement
50, das in nicht näher dargestellter Weise seinerseits mit dem Wagenkasten, beispielsweise
einem Unterbau 11 verbunden ist. Beispielsweise ist das Befestigungselement 50 an
der Gelenkaufhängung 47 aus Fig. 7a, b befestigt.
[0085] Fig. 9 zeigt einen Blick in Y-Richtung. Gezeigt sind eine Neutralposition N des Stahlbandes
46 und damit des Gelenks 40 dargestellt als untere gestrichelte/gepunktete Linie.
Gezeigt sind ferner zwei mögliche, und nicht ausschließliche, Auslenkungsposition
in Z-Richtung nach oben, dargestellt durch die gestrichelten/gepunkteten Linien L1
und L2.
[0086] In Fig. 9 befinden sich das Stahlband 46 und das Gelenk 40 in der untersten Lage,
der Neutralposition N die auch in Figur 7a gezeigt ist. Diese Lage nimmt das Gelenk
40 beispielsweise in der in Fig. 5b gezeigten Situation ein.
[0087] Kommt das Brückenelement 6 in Kontakt mit einem Führungselement 23 an einem Bahnsteig
15, wird das Brückenelement 6 nach oben geschert wie in Fig. 7b gezeigt, und das Gelenk
40 wird nach oben bewegt, dargestellt durch den Pfeil in Z-Richtung. In entsprechender
Weise wird das Gelenk 39 nach oben bewegt. Das Stahlband wird gebogen und nimmt auf
Seite des Gelenks 40 beispielsweise eine der Lagen L1 oder L2 ein, wodurch sich ein
S-förmiger Verlauf des Bands 46 ergibt. Gezeigt ist durch getrichelte Linie die Position
des Stahlbands in L1
[0088] Fährt das Fahrzeug aus dem Bahnhof aus und verliert das Brückenelement 6 den Kontakt
mit dem Führungselement 23 an dem Bahnsteig 15, dann nimmt es die Neutralposition
wieder ein. Das elastische Band 46 geht zurück in seine Ausgangslage N, in eine gerade,
unverspannte Form, und übt dadurch eine Vorspannkraft auf das Brückenelement 6 bzw.
aus, sodass dieses die Neutralposition der Fig. 5b einnimmt.
[0089] Fig. 10a und 10b zeigen eine alternative Ausführungsform eines Gelenks, das eine
translatorische Bewegung des Endprofils 18 in vertikale Richtung Z ermöglicht. Das
Profil 18 ist über den Stift 53 drehbar mit dem Gelenkarm 52 verbunden. Der Gelenkarm
52 ist über dem Stift 54 an den Gelenkträger 55 angelenkt, der am Wagenkastenunterbau
11 befestigt ist. Das Endprofil 18 ist relativ zu dem Gelenkarm 52 in Z-Richtung verschiebbar.
Ebenso ist der Gelenkarm 52 in Z-Richtung gegenüber dem Gelenkträger 55 verschiebbar.
Die Verschiebung findet jeweils entlang der Stifte 53 bzw. 54 statt.
[0090] Fig. 10a zeigt die unterste Position des äußeren Profils 18, die einer Neutralposition
entspricht, und Fig. 10b die oberste Position des äußeren Profils 18, die eingenommen
werden kann, wenn das Brückenelement 6 nach oben geschert wird.
[0091] Fig. 11 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Brückenelements 65 mit anders
ausgestalteten Elastomerelementen 60, 61, 62.
[0092] Im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Ausführungsform sind in der Ausführungsform
der Fig. 11 Elastomerelemente 60, 61, 62 vorgesehen, die sich jeweils vom Unterbau
11 bis zu dem äußeren Profil 18 erstrecken. Auf Zwischenelemente 19a, b, c wird also
in dieser Ausführungsform verzichtet. Zur Schaffung von Stabilität sind oberhalb und
unterhalb der Elastomerelemente 60, 61, 62 Metallplatten 63, 64 vorgesehen.
[0093] Die Figuren 12a, b, c zeigen verschiedene Verformungssituationen des so bezeichneten
Brückenelements 65. Fig. 12a gibt die gleiche Situation wie in Fig. 4a wieder. Das
Elastomerelement 60 ist nicht oder nur wenig komprimiert. In Fig. 12b ist die Situation
aus Fig. 4b wiedergegeben. Das Elastomerelement 60 ist in Y-Richtung verformt. In
Fig. 12c ist die Situation aus Fig. 5a abgebildet. Das Brückenelement 65 ist nach
oben geschert. In jeder Verformungssituation wird durch die obere Metallplatte 63
eine Trittfläche auf dem Brückenelement 65 bereitgestellt.
1. Schienenfahrzeug (1), aufweisend
ein in Teilbereichen elastisch verformbares oder als Ganzes elastisch verformbares
Brückenelement (6, 65) zur Überbrückung oder Reduzierung eines Spalts (S1, S2) zwischen einem Boden (10) des Schienenfahrzeugs und einem Bahnsteig (15) im Bereich
einer Tür (5), und/oder zur Überbrückung oder Reduzierung eines Höhenversatzes (H1) zwischen einem Boden des Schienenfahrzeugs und einem Bahnsteig im Bereich einer
Tür
wobei das Brückenelement unterhalb der Tür außenseitig an dem Schienenfahrzeug angebracht
ist,
wobei an dem Brückenelement (6; 65) ein erstes Führungselement (22, 24, 28) ausgebildet
oder angebracht ist, das mit einem an dem Bahnsteig (15) vorgesehenen zweiten Führungselement
(23) kontaktierbar ist, sodass bei Zusammenwirken von erstem und zweitem Führungselement
eine Kraft auf das Brückenelement ausübbar ist, durch welche das Brückenelement verformbar
ist.
2. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 1, wobei das erste Führungselement (22, 24, 28)
derart an dem Brückenelement (6; 65) ausgebildet oder angebracht ist, dass über das
zweite Führungselement (23) eine Kraft in vertikaler Richtung auf das erste Führungselement
(22, 24, 28) ausübbar ist.
3. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Führungselement
(22, 24, 28) ein Gleitelement aufweist oder als Gleitelement (22, 24) ausgebildet
ist, oder zumindest ein Rollelement aufweist oder als Rollelement (28) ausgebildet
ist.
4. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei durch Kontakt des
Brückenelements mit dem Bahnsteig eine Kraft in Fahrzeugquerrichtung (Y) auf das Brückenelement
(6; 65) ausübbar ist, sodass das Brückenelement (6; 65) in Richtung des Schienenfahrzeugs
komprimierbar ist.
5. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend zumindest
ein an der Stirnseite des Brückenelements (6; 65) angebrachtes oder ausgebildetes
zweites Gleitelement (26) oder aufweisend zumindest ein an der Stirnseite des Brückenelements
(6; 65) angebrachtes Rollelement, das mit dem Bahnsteig kontaktierbar ist.
6. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement
(6; 65) ein starres Endelement (18) aufweist, welches eine Außenseite (29) aufweist,
die die Stirnseite des Brückenelements (6; 65) bildet.
7. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 6, aufweisend zumindest ein Gelenk (39, 40, 51)
womit das Endelement (18) derart an dem Schienenfahrzeug (1) angelenkt ist, dass es
translatorisch in Längsrichtung (X) des Schienenfahrzeugs beweglich und gleichzeitig
translatorisch zu dem Schienenfahrzeug hin (-Y) beweglich ist.
8. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 7, wobei das zumindest eine Gelenk (39, 40, 51)
derart ausgestaltet ist, dass das Endelement (18) translatorisch in vertikale Richtung
(Z) beweglich ist.
9. Schienenfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Gelenk translatorisch
in vertikale Richtung (Z) beweglich ist.
10. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 9, aufweisend zumindest einen Anschlag (48, 49),
der eine translatorische Bewegung des Gelenks (40) in vertikale Richtung (Z) begrenzt.
11. Schienenfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 7-10, wobei das zumindest eine Gelenk
(39, 40, 51) derart ausgestaltet ist, dass folgende Bewegungen des Endelements (18)
verhindert werden:
- eine rotatorische Bewegung um eine Drehachse, die zu einer Längsachse (X) des Fahrzeugs
parallel ist oder damit identisch ist,
- eine rotatorische Bewegung um eine vertikale Drehachse, die zu einer vertikalen
Achse (Z) des Fahrzeugs parallel ist oder damit identisch ist.
12. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement
(6, 65) zumindest ein elastisch verformbares Elastomerelement (20a, 20b, 20c, 20d,
60, 61, 62) aufweist.
13. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 12, wobei das Brückenelement (6) eine Abfolge von
Elastomerelementen (20a, 20b, 20c, 20d) aufweist, die jeweils durch starre Zwischenelemente
(19a, 19b, 19c) voneinander getrennt sind.
14. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 13, wobei die starren Zwischenelemente (19a, 19b,
19c) auf der Oberseite des Brückenelements (6) betretbar sind.
15. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Brückenelement
(6, 65) ohne Kontakt zwischen dem ersten Führungselement (22, 24, 28) und dem an dem
Bahnsteig vorgesehenen zweiten Führungselement (23) eine Neutralposition einnimmt,
und wobei das Brückenelement (6, 65) bei Kontakt zwischen dem ersten Führungselement
(22, 24, 28) und dem zweiten Führungselement (23) in vertikale Richtung verformt wird,
wobei das Brückenelement (6, 65) mit einem Federelement (46) gekoppelt ist, das bei
der Verformung des Brückenelements ebenfalls verformt wird und das bei Dekontaktierung
des ersten Führungselements (22, 24, 28) und des zweiten Führungselements (23) eine
Rückstellkraft auf das Brückenelement (6, 65) ausübt, wodurch das Brückenelement in
die Neutralposition zurück gebracht wird.
16. Verfahren zur Überbrückung eines Spalts (S
1, S
2) zwischen einem Boden (10) eines Schienenfahrzeugs und einem Bahnsteig (15) im Bereich
einer Tür (5), und/oder zur Überbrückung eines Höhenversatzes (H
1) zwischen einem Boden (10) des Schienenfahrzeugs (1) und einem Bahnsteig (15) im
Bereich einer Tür (5), aufweisend:
- Fahren eines Schienenfahrzeugs (1), aufweisend ein in Teilbereichen elastisch verformbares
oder als Ganzes elastisch verformbares Brückenelement (6, 65), das unterhalb der Tür
(5) außenseitig an dem Schienenfahrzeug (1) angebracht ist neben einen Bahnsteig (15)
und hierbei
- Kontaktieren eines ersten Führungselementes (22, 24, 28) das an dem Brückenelement
(6, 65) ausgebildet oder angebracht ist, mit einem an dem Bahnsteig (15) vorgesehenen
zweiten Führungselement (23, 30), wobei durch das Zusammenwirken von erstem und zweitem
Führungselement eine Kraft auf das Brückenelement (6; 65) ausgeübt wird, durch die
das Brückenelement (6; 65) verformt wird.