Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energieaufnahmevorrichtung für ein Schienenfahrzeug,
insbesondere eine Energieaufnahmevorrichtung für eine Frontseite eines Schienenfahrzeugs
für den Personenverkehr, und ein Schienenfahrzeug.
Vorbekannter Stand der Technik
[0002] Lokomotiven und Steuerwagen von typischerweise mehrgliedrigen Schienenfahrzeugen
haben bezüglich Funktionalität und Sicherheit, insbesondere hinsichtlich der Crashsicherheit
eine Reihe von Anforderungen zu erfüllen. Beispielsweise haben die Schienenfahrzeugkästen
(Wagenkästen) in der Europäischen Union zum Schutz von Fahrzeuginsassen im Fall einer
Kollision der Norm EN 15227 (in der zum Anmeldetag gültigen Fassung DIN EN 15227:2011-01)
zu genügen. Insbesondere sollen die Wagenkästen vor extremen mechanischen Belastungen,
die anderenfalls das Schienenfahrzeug schädigen oder sogar zum Entgleisen bringen
können, geschützt werden. Außerdem sollen dabei auch die Überlebensräume in den nachfolgenden
Wagen erhalten bleiben und die Wagenbeschleunigungen (Verzögerungen) unter einem Grenzwert
bleiben, der ein Überleben von Personen in den Wagen ermöglicht. Für diesen Zweck
können u.a. stirnseitig an den Lokomotiven bzw. Steuerwagen angebrachte Puffer mit
einem Energieverzehrglied, im Folgenden auch als Stoß(energie)verzehrelement/-glied
bezeichnet, eingesetzt werden.
[0003] So beschreibt die
DE 20 2006 014 402 U1 ein Schienenfahrzeug, insbesondere für den Eisenbahnverkehr, mit einer Crashausrüstung,
wobei das Schienenfahrzeug aus einer Metallkonstruktion besteht, die als Crashausrüstung
zumindest am in Fahrtrichtung zeigenden Ende eine energieabsorbierende Fahrzeugkupplung
und weitere energieabsorbierende Elemente, mit unterschiedlich wirksam werdenden Phasen,
aufweist, die an einem nicht verformbaren Teil des Wagenkastens angeordnet sind, dadurch
gekennzeichnet, dass seitlich neben der Fahrzeugkupplung an einem unterhalb des Fahrzeugbodens
befindlichem, nicht verformbaren Querträger jeweils eine energieabsorbierende Crashbox
lösbar befestigt ist, die mit einem Puffer mit einem reversiblen Hubelement in Wirkungsverbindung
steht, wobei der Puffer an der Frontseite der Crashbox befestigt ist, die Crashbox
eine zentrale Führung zur Aufnahme des Hubelementes besitzt, und die Energieaufnahme
der Crashboxen zeitlich verzögert nach der Kupplung und unabhängig von dieser erfolgt.
[0004] Außerdem beschreibt die
WO 2010 029 188 A1 einen Fahrzeugkopf mit einer Fahrzeugkopfstruktur zur Befestigung an der Stirnseite
eines spurgebundenen Fahrzeuges, insbesondere eines Schienenfahrzeuges, wobei die
Fahrzeugkopfstruktur vollständig aus Strukturelementen aufgebaut ist, die aus Faserverbund-
bzw. Faserverbund-Sandwich-Werkstoff gebildet sind. Die die Fahrzeugkopfstruktur aufbauenden
Strukturelemente weisen erste Strukturelemente auf, die derart ausgebildet und direkt
miteinander verbunden sind, dass zur Aufnahme eines Fahrzeugführerstandes eine im
Wesentlichen verformungssteife, selbsttragende Kopfstruktur ausgebildet wird. Ferner
weisen die die Fahrzeugkopfstruktur aufbauenden Strukturelemente zweite Strukturelemente
auf, die derart mit den ersten Strukturelementen verbunden und ausgelegt sind, dass
zumindest ein Teil der in einem Kollisionsfall des spurgebundenen Fahrzeugs aufgrund
einer Stoßkraftübertragung anfallenden und in die Struktur eingeleiteten Stoßenergie
(Kollisionsenergie) durch zumindest teilweise irreversible Verformung oder zumindest
teilweise Zerstörung der zweiten Strukturelemente abgebaut wird.
[0005] Für den Normalbetrieb und/oder die Wartung werden an Lokomotiven bzw. Steuerwagen
ebenfalls zahlreiche Anforderungen gestellt. Daher weisen Lokomotiven bzw. Steuerwagen
typischerweise den jeweiligen Anforderungen zugeordnete, angepasste Baugruppen auf.
Nachteile des Standes der Technik
[0006] Die Verwendung von den jeweiligen Anforderungen zugeordneten Baugruppen erhöht die
Komplexität von Lokomotiven bzw. Steuerwagen.
Problemstellung
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, gewünschte Funktionen von Schienenfahrzeugen
insbesondere von Lokomotiven und Steuerwagen mit verringertem Materialeinsatz, geringerer
Komplexität und/oder einfacher herstellbar zu realisieren.
Erfindungsgemäße Lösung
[0008] Die obige Aufgabe wird durch eine Energieaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 und
ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 10 gelöst.
[0009] Gemäß einer Ausführungsform umfasst eine Energieaufnahmevorrichtung für eine Frontseite
eines Schienenfahrzeugs ein Energieaufnahmeelement, das eingerichtet ist, zumindest
einen Teil einer Kollisionsenergie aufzunehmen, wenn es in einem Kollisionsfall des
Schienenfahrzeugs zu einer in eine Arbeitsrichtung des Energieaufnahmeelements wirkenden
Impulsübertragung auf das Energieaufnahmeelement kommt, und ein Aufstiegselement für
eine Person, das starr mit dem Energieaufnahmeelement verbunden oder von dem Energieaufnahmeelement
gebildet ist und das eine Trittfläche für die Person aufweist.
[0010] Dadurch, dass das Aufstiegselement starr mit dem Energieaufnahmeelement verbunden
ist, typischerweise direkt mit dem Energieaufnahmeelement verbunden ist, bzw. von
dem Energieaufnahmeelement gebildet ist, d.h. ein zusammenhängendes Element ist, dass
die Funktionen eines Energieaufnahmeelements für den Crashfall und die eines Aufstiegselements
vereint (im Folgenden auch als integriertes Energieaufnahme- und Aufstiegselement
bezeichnet), und das an Frontseite eines Schienenfahrzeugs, insbesondere an der Frontseite
einer Lokomotive und/oder einer Frontseite eines Steuerwagens angeordnet werden kann,
kann für das Schienenfahrzeug bei gleicher Funktionalität nur eine Baugruppe statt
der bisherigen zwei separaten Baugruppen verwendet werden.
[0011] Dadurch sinken einerseits die Komplexität und damit die Anforderungen an die Logistik.
Andererseits kann die Gesamtmasse verringert werden. Außerdem kann auch die Herstellung/Montage
des Schienenfahrzeugs vereinfacht werden, da nur eine Baugruppe, nämlich das integrierte
Energieaufnahme- und Aufstiegselement am Wagenkasten zu befestigen ist. Dies ist insbesondere
für Steuerwagen interessant, bei denen die äußere Hülle der Front aus einem Kunststoff-
oder Verbundmaterial, typischerweise aus GFK gefertigt ist und an die daher ein häufig
aus Wartungsgründen, zum Beispiel für eine Reparatur oder Wartung einer Scheibenwischeranlage
gewünschtes Aufstiegselement nicht montiert werden kann.
[0012] Das Aufstiegselement kann ein Trittbrett oder eine Trittstufe umfassen und/oder als
Trittbrett oder eine Trittstufe ausgebildet sein.
[0013] Die typischerweise zumindest im Wesentlichen horizontal und/oder zumindest im Wesentlichen
parallel zur Arbeitsrichtung des Energieaufnahmeelements orientierte Trittfläche kann
einen Flächeninhalt von zumindest 450 cm
2 aufweisen.
[0014] Außerdem ist die Trittfläche typischerweise rutschfest ausgeführt.
[0015] Insbesondere kann die Energieaufnahmevorrichtung bzw. das Aufstiegselement der Norm
EN 16116-1, insbesondere dem dortigen Abschnitt 7.2 genügen.
[0016] Das Energieaufnahmeelement kann in einer Projektion auf eine zur Trittfläche parallele
Ebene mit der Trittfläche überlappen.
[0017] Alternativ dazu kann das Energieaufnahmeelement in der Projektion auf die parallele
Ebene mit seinem fahrzeugabgewandten Endbereich an die Trittfläche angrenzen und/oder
zwischen der Trittfläche und seinem mit dem mit einem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs
verbindbaren, fahrzeugseitigen Endbereich angeordnet sein. Insbesondere kann das Aufstiegselement
in einer Projektion auf eine zur Arbeitsrichtung des Energieaufnahmeelements senkrechte
Ebene mit dem Energieaufnahmeelements überlappen, wenn das Aufstiegselement am fahrzeugabgewandten
Endbereich des Energieaufnahmeelements angeordnet ist.
[0018] Typischerweise ist das Energieaufnahmeelement der Energieaufnahmevorrichtung (des
integrierten Energieaufnahme- und Aufstiegselements) eingerichtet, bei der Impulsübertragung
auf einem Kraftniveau von zumindest 500 kN oder sogar zumindest 600 kN zu arbeiten.
Das Kraftniveau in der Energieaufnahmestruktur kann aber auch vom Schienenfahrzeugtyp
abhängen, insbesondere von dessen (Leer-)Masse.
[0019] Die angegebenen Kraftniveauwerte sind insbesondere als mittlere Kraftniveauwerte
zu verstehen, die sich jeweils aus dem Quotienten aus der vom Energieaufnahmeelement
insgesamt aufnehmbaren Energie und dem dazu zur Verfügung stehenden Arbeitsweg ergeben.
[0020] Das Kraftniveau des Energieaufnahmeelements bzw. die vom Energieaufnahmeelement bei
der Energieaufnahme dem übertragenen Impuls entgegen wirkende Kraft kann über den
gesamten Arbeitsweg des Energieaufnahmeelements konstant, monoton oder sogar streng
monoton ansteigend sein. Typischerweise ist das Kraftniveau des Energieaufnahmeelements
bzw. die Kraft jedoch über den gesamten Arbeitsweg, zumindest aber über einen überwiegenden
Teil des Arbeitswegs zumindest im Wesentlichen konstant. Beispielsweise kann sich
das Kraftniveau bzw. die Kraft um weniger als 10 % entlang des Arbeitswegs des Energieaufnahmeelements
ändern.
[0021] Das Energieaufnahmeelement ist typischerweise ein destruktiv (irreversibel) ausgebildetes
Energieaufnahmeelement, insbesondere ein plastisch verformbares Energieaufnahmeelement.
[0022] Aufgrund der (zumindest im Wesentlichen) konstanten Kraft während der Energieaufnahme
lassen sich die auf einer plastischen Verformung basierenden Energieaufnahmeelemente
häufig besonders einfach dimensionieren.
[0023] Um eine mögliche Aufkletterbewegung im Fall eines Aufeinandertreffens der Energieaufnahmevorrichtung
mit einem Puffer eines weiteren Schienenfahrzeugs zuverlässig zu verhindern, kann
die Energieaufnahmevorrichtung eine typischerweise mit dem Aufstiegselements verbundene
und typischerweise an das Aufstiegselement angrenzende Aufkletterschutzeinrichtung
aufweisen.
[0024] Beispielsweise kann das Aufstiegselement zwischen dem fahrzeugabgewandten Endbereich
und der Aufkletterschutzeinrichtung angeordnet sein.
[0025] Die Aufkletterschutzeinrichtung kann als Zahnplatte ausgeführt sein und/oder eine
oder mehrere Zahnplatten umfassen.
[0026] Außerdem kann die Energieaufnahmevorrichtung ein weiteres Energieaufnahmeelement
aufweisen, das eingerichtet ist, einen Teil der Kollisionsenergie aufzunehmen und
dessen Arbeitsrichtung parallel zur Arbeitsrichtung des Energieaufnahmeelements ist.
[0027] Die Arbeitsrichtung des Energieaufnahmeelements verläuft typischerweise vom fahrzeugabgewandten
Endbereich zum fahrzeugseitigen Endbereich des Energieaufnahmeelements.
[0028] Typischerweise ist das weitere Energieaufnahmeelement als Puffer ausgeführt.
[0029] Ohne das weitere Energieaufnahmeelement ist die Energieaufnahmevorrichtung typischerweise
als (irreversibler) Crashabsorber (mit integriertem Aufstiegselement) ausgeführt.
[0030] Demgegenüber ist das weitere Energieelement typischerweise ein regenerativ ausgebildetes
Energieaufnahmeelement, z.B. ein gashydraulisches Energieaufnahmeelement oder ein
hydrostatisches Energieaufnahmeelement. In dieser Ausführungsform ist die Energieaufnahmevorrichtung
teilreversibel ausgebildet.
[0031] Außerdem ist (bei der Impulsübertragung) die maximal aufnehmbare Kraft des weiteren
Energieaufnahmeelements geringer als das Kraftniveau des Energieaufnahmeelements,
typischerweise um zumindest 10 %.
[0032] Das weitere Energieaufnahmeelement ist typischerweise vom Aufstiegselement beabstandet.
[0033] Außerdem überlappt das weitere Energieaufnahmeelement in einer Projektion auf eine
zur Trittfläche parallele Ebene typischerweise nicht mit der Trittfläche.
[0034] Beispielsweise kann das weitere Energieaufnahmeelement zwischen dem Energieaufnahmeelement
und einem Pufferteller der Energieaufnahmevorrichtung angeordnet sein.
[0035] Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Schienenfahrzeug einen Wagenkasten und (mindestens)
eine hierin beschriebene Energieaufnahmevorrichtung, deren Energieaufnahmeelement
am Wagenkasten befestigt ist. Dabei kann die Energieaufnahmevorrichtung und/oder deren
Energieaufnahmeelement insbesondere starr am Wagenkasten befestigt sein.
[0036] Typischerweise ist die Energieaufnahmevorrichtung an einem frontseitigen Abschnitt
des Wagenkastens befestigt.
[0037] Noch typischer wird die Energieaufnahmevorrichtung dort am Wagenkasten des Schienenfahrzeugs
angeordnet (befestigt), wo bisher ein normaler Puffer ohne Aufstiegselement angebracht
wurde.
[0038] Außerdem sind typischerweise zwei der hierin beschriebenen Energieaufnahmevorrichtungen
mit dem Wagenkasten verbunden, nämlich eine bezüglich einer Längsachse des Wagenkasten
bzw. des Schienenfahrzeugs linke und eine rechte Energieaufnahmevorrichtung.
[0039] Es können aber auch mehr als zwei der hierin beschriebenen Energieaufnahmevorrichtung
am Wagenkasten des Schienenfahrzeugs befestigt sein.
[0040] Bei dem Wagenkasten kann es sich insbesondere um einen Wagenkasten einer Lokomotive
oder einen Wagenkasten eines Steuerwagens handeln.
[0041] Typischerweise ist das Aufstiegselement nur über das Energieaufnahmeelement mit dem
Wagenkasten verbunden.
[0042] Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert
werden.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0043] Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen
mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. Die Elemente der
Zeichnungen sind relativ zueinander und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu.
[0044] Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechend ähnliche Teile.
Figur 1A zeigt eine schematische Ansicht eines Schienenfahrzeugs mit einer Energieaufnahmevorrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 1B zeigt eine weitere schematische Ansicht des in Figur 1A dargestellten Schienenfahrzeugs
gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 1C zeigt eine schematische Ansicht eines Schienenfahrzeugs mit einer Energieaufnahmevorrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 1D zeigt eine schematische Ansicht eines Schienenfahrzeugs mit einer Energieaufnahmevorrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 1E zeigt eine schematische Ansicht eines Schienenfahrzeugs mit einer Energieaufnahmevorrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 1F zeigt eine schematische Ansicht eines Schienenfahrzeugs mit einer Energieaufnahmevorrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel.
[0045] Aus Gründen der einfacheren Orientierung wird in den Figuren auch ein jeweiliges
Kartesisches Koordinatensystem dargestellt, wobei "x" und "y" horizontale Koordinaten
bzw. horizontal Richtungen und "z" vertikale Koordinaten bzw. eine vertikale Richtung
repräsentieren. Dabei ist die x-Richtung parallel zu einer Längsachse eines jeweils
dargestellten Schienenfahrzeugs bzw. eines Wagenkastens des Schienenfahrzeugs gewählt.
Die "x"-Richtung kann einer normalen Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs entsprechen.
Die "-x"-Richtung kann einer Arbeitsrichtung eines Energieaufnahmeelements des Schienenfahrzeugs
und/oder einer Impulsübertragungsrichtung auf das Energieaufnahmeelement im Crashfall
entsprechen.
Ausführungsbeispiele
[0046] Figur 1A zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht einen vorderen Teil eines
Schienenfahrzeugs 100, typischerweise einen vorderen Teil einer Lokomotive oder eines
Steuerwagens. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird von dem Schienenfahrzeug 100
lediglich ein frontseitiger Abschnitt des Wagenkastens 110 mit einer daran befestigten
Energieaufnahmevorrichtung 10 dargestellt.
[0047] Die exemplarische Energieaufnahmevorrichtung 10 weist ein Energieaufnahmeelement
1 auf, dessen (schienen-) fahrzeugseitiger Endbereich 11 am Wagenkasten 110 typischerweise
starr befestigt, zum Beispiel mit dem Wagenkasten 110 verschraubt ist.
[0048] Das typischerweise destruktiv ausgebildete Energieaufnahmeelement 1 ist eingerichtet,
einen Teil einer Kollisionsenergie aufzunehmen, wenn es in einem Kollisionsfall des
Schienenfahrzeugs 100 zu einer in eine Arbeitsrichtung -x des Energieaufnahmeelements
1 wirkenden Impulsübertragung auf das Energieaufnahmeelement kommt. In diesem Fall
wird das Energieaufnahmeelement 1 wie durch den gestrichelten Pfeil angedeutet deformiert.
[0049] Außerdem ist am (schienen-) fahrzeugabgewandten Endbereich 12 ein Aufstiegselement
5 mit einer Trittfläche 51 für eine Person befestigt.
[0050] Alternativ dazu kann die Trittfläche 51 auch vom fahrzeugabgewandten Endbereich 12
gebildet werden.
[0051] In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist das Aufstiegselement 5 stirnseitig
am fahrzeugabgewandten Endbereich 12 angeordnet. Außerdem überlappt es in einer Projektion
auf eine durch die x-Achse bzw. die Arbeitsrichtung -x des Energieaufnahmeelements
1 definierte Ebene mit dem Energieaufnahmeelement 1.
[0052] Dies wird auch in Figur 1B dargestellt, die einen Ausschnitt einer Frontansicht des
Schienenfahrzeugs 100 zeigt.
[0053] Wie in Figur 1B weiter dargestellt wird, kann das Schienenfahrzeug 102 über zwei
Energieaufnahmevorrichtungen 10 verfügen, die entsprechend ihrer Funktion typischerweise
in gleicher Höhe z und/oder spiegelsymmetrisch bezüglich einer vertikal orientierten
xz-Zentralebene des Wagenkastens 110 angeordnet sein können.
[0054] Figur 1C zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht einen vorderen Teils eines
Schienenfahrzeugs 200, das ähnlich zum oben mit Bezug zu den Figuren 1A, 1B beschriebenen
Schienenfahrzeug 100 ist. Jedoch weist die am Wagenkasten 210 befestigte Energieaufnahmevorrichtung
20 zusätzlich eine Aufkletterschutzeinrichtung 6 auf.
[0055] In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die Aufkletterschutzeinrichtung 6 an
einer Stirnseite (Vorderseite, fahrzeugabgewandten Seite) des Aufstiegselements 5
befestigt.
[0056] Dementsprechend ist das Aufstiegselement 5 zwischen der Aufkletterschutzeinrichtung
6 und dem (eigentlichen) Energieaufnahmeelement 1 angeordnet.
[0057] Figur 1D zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht einen vorderen Teils eines
Schienenfahrzeugs 300, das ähnlich zum oben mit Bezug zur Figur 1C beschriebenen Schienenfahrzeug
200 ist. Jedoch weist die am Wagenkasten 310 befestigte Energieaufnahmevorrichtung
30 zusätzlich ein typischerweise reversibel ausgeführtes weiteres Energieaufnahmeelement
2 auf, das anstelle des Aufstiegselements an der Stirnseite (Vorderseite, fahrzeugabgewandten
Seite) des fahrzeugabgewandten Endbereichs 12 des typischerweise reversibel ausgebildeten
Energieaufnahmeelements 1a befestigt ist.
[0058] In diesem Ausführungsbeispiel ist das Aufstiegselement 5' an eine Oberseite des Energieaufnahmeelements
1a und zwischen dem fahrzeugseitigen Endbereich 11 und dem fahrzeugabgewandten Endbereich
12 des Energieaufnahmeelements 1a angeordnet.
[0059] Dementsprechend ist die Trittfläche 51 oberhalb des Energieaufnahmeelements 1a angeordnet.
[0060] Außerdem besteht das Aufstiegselement 5' aus mehreren Teilen 5a, 5b, 5c, typischerweise
einer Trittplatte oder einem Trittbrett 5a, einem Abstützelement für die Trittplatte
oder das Trittbrett 5a auf dem Energieaufnahmeelements 1a und einer optionalen Kante
5c, die einen Abrutschschutz für die Person darstellen kann.
[0061] Wie weiter in Figur 1D dargestellt ist, kann das weitere Energieaufnahmeelement 2
an seiner Stirnseite (Vorderseite, fahrzeugabgewandten Seite) mit einem Pufferteller
4 versehen sein.
[0062] Figur 1E zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht einen vorderen Teils eines
Schienenfahrzeugs 400, das ähnlich zu den oben mit Bezug zu den Figuren 1C, 1D beschriebenen
Schienenfahrzeugen 200, 300 ist. Jedoch hat das Schienenfahrzeug 400 übereinander
angeordnete (Teil-) Energieaufnahmevorrichtungen 20, 40, die jeweils separat am Wagenkasten
410 des Schienenfahrzeugs 400 befestigt sein können.
[0063] In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die obere Energieaufnahmevorrichtung
20 analog zur Energieaufnahmevorrichtung des Schienenfahrzeugs 200 ausgeführt und
die untere Energieaufnahmevorrichtung 40 ähnlich wie die Energieaufnahmevorrichtung
30 des Schienenfahrzeugs 300. Die Energieaufnahmevorrichtung 40 wird jedoch ohne optionales
Aufstiegselement und optionale Aufkletterschutzeinrichtung dargestellt, die in diesem
Ausführungsbeispiel von der oberen Energieaufnahmevorrichtung 20 bereitgestellt werden.
[0064] Es ist jedoch auch möglich, dass das in Figur 1E dargestellte Energieaufnahmeelement
1a ebenfalls mit einem typischerweise seitlich angeordneten Aufstiegselement (nicht
dargestellt), zum Beispiel einer Trittstufe versehen ist, um ein Aufsteigen der Person
zur dargestellten Trittfläche 51 zu erleichtern.
[0065] Typischerweise ist das Schienenfahrzeug 400 mit vier Energieaufnahmevorrichtungen
ausgerüstet, nämlich mit jeweils einer linken und einer rechten oberen Energieaufnahmevorrichtung
20 und einer rechten und einer linken unteren Energieaufnahmevorrichtung 40.
[0066] Figur 1E zeigt eine schematische Seitenansicht eines Schienenfahrzeugs 500 mit einer
Lokomotive oder einem Steuerwagen 100 und einem exemplarischen Waggon 50.
[0067] In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die Lokomotive oder der Steuerwagen
100 stirnseitig mit zwei Energieaufnahmevorrichtungen 10 versehen, wie sie oben mit
Bezug zu den Figuren 1A, 1B erläutert wurden.
[0068] Alternativ dazu kann die Lokomotive oder der Steuerwagen 100 stirnseitig auch mit
den (mindestens eine der) oben mit Bezug zu den Figuren 1C bis 1D erläuterten Energieaufnahmevorrichtungen
ausgerüstet sein.
[0069] Wenngleich hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden
sind, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die gezeigten Ausführungsformen
geeignet zu modifizieren, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die nachfolgenden Ansprüche stellen einen ersten, nicht bindenden Versuch dar, die
Erfindung allgemein zu definieren.
Bezugszeichenliste
[0070]
- 1, 1a, 2
- Energieaufnahmeelement
- 4
- Pufferteller
- 5,5'
- Aufstiegselement
- 6
- Aufkletterschutzeinrichtung
- 11
- fahrzeugseitiger Endbereich des Energieaufnahmeelements
- 12
- fahrzeugabgewandter Endbereich des Energieaufnahmeelements
- 10 - 40
- Energieaufnahmevorrichtung
- 50
- Waggon
- 51
- Trittfläche
- 110 - 410
- Wagenkasten
- 100 - 500
- Schienenfahrzeug
- -x
- Arbeitsrichtung des Energieaufnahmeelements
1. Energieaufnahmevorrichtung (10-40) für eine Frontseite eines Schienenfahrzeugs (100-500),
aufweisend:
- ein Energieaufnahmeelement (1, 1a), das eingerichtet ist, zumindest einen Teil einer
Kollisionsenergie aufzunehmen, wenn es in einem Kollisionsfall des Schienenfahrzeugs
zu einer in eine Arbeitsrichtung (-x) des Energieaufnahmeelements (1, 1a) wirkenden
Impulsübertragung auf das Energieaufnahmeelement (1, 1a) kommt; und
- ein Aufstiegselement (5, 5') für eine Person, das starr mit dem Energieaufnahmeelement
(1, 1a) verbunden oder von dem Energieaufnahmeelement (1, 1a) gebildet ist und eine
Trittfläche (51) für die Person aufweist.
2. Energieaufnahmevorrichtung (10-40) nach Anspruch 1, wobei das Energieaufnahmeelement
(1, 1a) eingerichtet ist, bei der Impulsübertragung auf einem Kraftniveau von zumindest
500 kN zu arbeiten.
3. Energieaufnahmevorrichtung (10-40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
das Energieaufnahmeelement (1, 1a) ein destruktiv ausgebildetes Energieaufnahmeelement
(1, 2), insbesondere ein plastisch verformbares Energieaufnahmeelement (1, 2) ist.
4. Energieaufnahmevorrichtung (10-40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
das Aufstiegselement (5, 5') ein Trittbrett oder eine Trittstufe umfasst, wobei das
Aufstiegselement (5, 5') am Energieaufnahmeelement (1, 1a) befestigt ist, und/oder
von einem Trittbrett oder einer Trittstufe gebildet wird, wobei die Trittfläche (51)
einen Flächeninhalt von zumindest 450 cm2 aufweist, und/oder wobei das Energieaufnahmeelement (1a) in einer Projektion auf
eine zur Trittfläche (51) parallele Ebene mit der Trittfläche (51) überlappt.
5. Energieaufnahmevorrichtung (10-40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
das Energieaufnahmeelement (1, 1a) einen fahrzeugseitigen Endbereich (11), der mit
einem Wagenkasten (110-410) des Schienenfahrzeugs (100-500) verbindbar ist, und einen
fahrzeugabgewandten Endbereich (12) aufweist, wobei die Arbeitsrichtung (-x) des Energieaufnahmeelements
(1, 2) vom fahrzeugabgewandten Endbereich (12) zum fahrzeugseitigen Endbereich (11)
verläuft.
6. Energieaufnahmevorrichtung (10-40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Energieaufnahmevorrichtung (10-40) ein weiteres Energieaufnahmeelement (2) aufweist,
das eingerichtet ist, einen Teil der Kollisionsenergie aufzunehmen und dessen Arbeitsrichtung
parallel zur Arbeitsrichtung (-x) des Energieaufnahmeelements (1, 1a) ist, und/oder
wobei das weitere Energieaufnahmeelement (2) als Puffer ausgeführt ist.
7. Energieaufnahmevorrichtung (10-40) nach Anspruch 6, wobei das weitere Energieaufnahmeelement
(2) ein regenerativ ausgebildetes Energieaufnahmeelement ist, wobei das weitere Energieaufnahmeelement
(2) am fahrzeugabgewandten Endbereich (12) des Energieaufnahmeelementes (1, 1a) angeordnet
ist, wobei das weitere Energieaufnahmeelement (2) vom Aufstiegselement (5') beabstandet
ist, wobei das weitere Energieaufnahmeelement (2) in einer Projektion auf eine zur
Trittfläche (51) parallele Ebene nicht mit der Trittfläche (51) überlappt, und/oder
wobei das weitere Energieaufnahmeelement (2) zwischen dem Energieaufnahmeelement (1,
1a) und einem Pufferteller (4) der Energieaufnahmevorrichtung (30, 40) angeordnet
ist.
8. Energieaufnahmevorrichtung (10-40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter
aufweisend eine mit dem Aufstiegselement (5, 5') verbundene und typischerweise an
das Aufstiegselement (5, 5') angrenzende Aufkletterschutzeinrichtung (6).
9. Energieaufnahmevorrichtung (10-40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
das Aufstiegselement (5, 5') in einer Projektion auf eine zur Arbeitsrichtung des
Energieaufnahmeelements (1, 1a) senkrechte Ebene mit dem Energieaufnahmeelement (1,
1a) überlappt, wobei das Aufstiegselement (5) am fahrzeugabgewandten Endbereich (12)
angeordnet ist, und/oder wobei das Aufstiegselement (5) zwischen dem fahrzeugabgewandten
Endbereich (12) und der Aufkletterschutzeinrichtung (6) angeordnet ist.
10. Schienenfahrzeug (100-500), aufweisend:
- einen Wagenkasten (110-410); und
- eine Energieaufnahmevorrichtung (10-40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
deren Energieaufnahmeelement (1, 1a) am Wagenkasten (110-410) befestigt ist.