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EP 1 070 791 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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12.10.2005 Patentblatt 2005/41 |
(22) |
Anmeldetag: 10.07.2000 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)7: E01H 8/04 |
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(54) |
Fahrbahnräumer
Track cleaner
Dispositif d'enlèvement pour voie ferrée
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR IT LI |
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Priorität: |
20.07.1999 DE 19933914
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.01.2001 Patentblatt 2001/04 |
(73) |
Patentinhaber: Siemens AG |
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80506 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Schneider, Sieghard, Dipl.-Ing.
81245 München (DE)
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Entgegenhaltungen: :
DE-C- 137 591
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US-A- 1 684 439
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug, insbesondere eine Lokomotive, mit einem
Fahrbahnräumer, bestehend aus einem ein- oder mehrteiligen Räumschild und Halterungen,
mit denen der Räumschild an einem aus Längsträgern und quer dazu verlaufenden Kopfträgern
bestehenden Tragrahmen befestigt ist und die sich bei einer einen Grenzwert überschreitenden,
auf den Räumschild auftreffenden Stoßbelastung unter Energieaufnahme verformen.
[0002] Es ist bekannt, Schienenfahrzeuge, insbesondere Lokomotiven, mit Fahrbahnräumern
auszurüsten, die ständig mit dem Tragrahmen des Fahrzeugs verbunden sind und nicht
nur das Wegräumen von Schnee sondern auch den Schutz bei Kollision mit auf den Schienen
befindlichen Hindernissen bewerkstelligen. Bei den bislang üblichen Halterungen mit
denen der Fahrbahnräumer am Tragrahmen des Schienenfahrzeugs befestigt ist, besteht
die Gefahr, dass bei Kollisionen mit Hindernissen, bei denen erhebliche Energien umgesetzt
werden, sich nicht nur der Fahrbahnräumer und die Halterungen verformen, sondern auch
der Tragrahmen beschädigt wird. Im weiteren besteht die Gefahr, dass der Fahrbahnräumer
entweder nach unten ausknickt und sich ins Gleisbett bohrt oder abreißt und beim Überrollen
durch die Fahrzeugräder die Entgleisung des Schienenfahrzeugs verursacht.
[0003] Bei Fahrbahnräumern, die sich über die gesamte Breite des Schienenwegs erstrecken,
besteht zum anderen das Problem, dass bei dessen Befestigung über die Breite des Tragrahmens
bzw. des Kopfstückes mehrere weit auseinanderliegende Befestigungspunkte vorzusehen
sind, die eine sehr hohe Fertigungsgenauigkeit und einem hohen Aufwand beim Einbau
erfordern.
[0004] Aus der DE 137 591 ist ein Schienenfahrzeug mit Fahrbahnräumer bekannt, bei dem ein
Räumschild über Halterungen am Fahrzeug befestigt ist.
[0005] Auch aus der US 1,684,439 ist ein solches Fahrzeug mit Räumschild bekannt, das über
Halterungen am Fahrzeug zu befestigen ist.
[0006] Die bekannten Halterungen sind in einfacher Weise ausgeführt und benötigen daher
mehrere Verstrebungen.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug mit einfach herzustellendem
und zu montierendem Fahrbahnräumer zu schaffen, bei dem bei Kollisionen mit beträchtlicher
Energieumsetzung zum einen die Gefahr einer Beschädigung des Tragrahmens und zum anderen
die Gefahr einer Entgleisung durch einen nach unten weggebogenen oder abgerissenen
Fahrbahnräumer gemindert wird. Trotzdem soll aber der Fahrbahnräumer mit einfachen
Mitteln zu befestigen sein.
[0008] Die Aufgabe wird nach einer ersten Ausführungsform durch die Merkmalskombination
des Patentanspruches 1 gelöst. Die Aufgabe wird gemäß einer zweiten Ausführungsform
durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 2 gelöst. Als dritte Ausführungsform
wird die Erfindung durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 3 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche angegeben.
[0009] Bei den erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugen nach den unabhängigen Patentansprüchen
1 bis 3 sind schon aufgrund der auf den Mittenbereich konzentrierten Tragstruktur
nur wenige Befestigungspunkte erforderlich, die zudem auf Grund ihres geringen Abstandes
mit verhältnismäßig geringem Herstellungsaufwand mit engen Abstandstoleranzen gefertigt
werden können. Es vereinfacht sich dadurch die Montage des Fahrbahnräumers am Tragrahmen
bzw. am Kopfträger. Durch die drei alternativen Formen des Hohlkörpers wird jeweils
eine besonders zuverlässige Stabilität der Halterungen gewährleistet. Darüber hinaus
ist jede Variante des Schienenfahrzeuges nach der Erfindung besonders einfach und
trotzdem zuverlässig aufzubauen.
[0010] Ausführungsformen des Schienenfahrzeugs nach der Erfindung werden anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt:
FIG 1 in Teildarstellung den Frontbereich einer Lokomotive mit Fahrbahnräumer in der
Seitenansicht gemäß der Schnittlinie 1-1 in Figur 2.
FIG 2 den Frontbereich der Lokomotive mit Fahrbahnräumer in der Ansicht gemäß der
Schnittlinie I-I in Figur 1,
FIG 3 eine Tragstruktur in Form eines elliptischen Hohlzylinders,
FIG 4 eine Tragstruktur in Form eines Rohres mit Viereckquerschnitt und
FIG 5 eine Tragstruktur in Form eines Fachwerkgitters.
[0011] Das in Figur 1 und 2 dargestellte Frontteil einer Lokomotive besteht aus einem Tragrahmen
1, von dem hier nur das Kopfteil dargestellt ist, auf dem das Lokomotivgehäuse 2 abgestützt
ist und an dem die Puffer 3 befestigt sind. Teilweise dargestellt ist ein Drehgestellrahmen
4 mit den auf der Schiene 5 abrollenden Rädern 6 des ersten Radsatzes der Lokomotive.
[0012] An der Unterseite des Tragrahmens 1 Ist mit Hilfe einer Halterung ein aus zwei Räumschilden
7,8 bestehender Fahrbahnräumer befestigt.
[0013] Die Halterung besteht aus einer im wesentlichen kreisrunden oberen Platte 9, die
mit einer aus einem hohlen Kreiszylinder 10 bestehenden Tragstruktur verschweißt ist.
Die Leitkurve des Kreiszylinders 10 ist geschlossen, so daß dieser ein torsionssteifes
System darstellt. Auf der Unterseite des Kreiszylinders 10 ist eine untere Platte
11 angeschweißt, die im vorderen Bereich zwei senkrecht stehende Haltelaschen 12 und
13 aufweist. Im hinteren Bereich ist mit der unteren Platte 11 ein Querträger 14 verschweißt.
[0014] Die Räumschilde 7 und 8 sind vorne über angeschweißte Halteplatten 15 und 16 mit
den Haltelaschen 12 und 13 verschraubt, wobei über in den Halteplatten 15 und 16 ausgebildete
senkrecht stehende Langlöcher eine Höhenverstellung möglich ist. Die hinteren Enden
der Räumschilde 7 und 8 sind an den Enden des Querträgers 14 angeschraubt, wobei auch
hier eine Höhenverstellbarkeit (nicht dargestellt) vorgesehen ist, so daß der Abstand
des Fahrbahnräumers zur Schienenoberkante 17 entsprechend dem Radverschleiß der Lokomotive
nachjustiert werden kann.
[0015] Die obere Platte 9 ist mit dem Tragrahmen 1 verschraubt.
[0016] Im Fall einer Kollision des Fahrbahnräumers mit einem Hindernis großer Masse, beispielsweise
einem auf dem Schienenweg liegenden Felsbrocken, wird die Kollisionsenergie von der
nur im mittleren Bereich des Tragrahmens 1 befestigten Tragstruktur aufgenommen und
setzt aufgrund ihrer hohen Torsionsfestigkeit einem Ausschwenken der Räumschilde 7
und 8 einen hohen Widerstand entgegen, auch wenn einer der beiden Räumschilde weit
außerhalb der Mitte getroffen werden sollte. Bei extrem starker Kollisionsenergie
wird sich die Tragstruktur unter starker Energieabsorption so verformen, dass die
unter Platte 11 zusammen mit den Räumschilden 7 und 8 im wesentlichen parallel zur
oberen Platte 9 nach oben schwenkt. Damit ist weitestgehend sicher gestellt, dass
sich die Räumschilde und deren Halterungsteile bei extremer Stoßbelastung nicht in
den Gleiskörper bohren oder unter die Räder gelangen und eine Entgleisung der Lokomotive
verursachen.
[0017] Die Figuren 3 bis 5 zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Tragstruktur.
[0018] Gemäß Figur 3 weist die Tragstruktur die Form eines elliptischen Hohlzylinders 210
auf, bei dem die Hauptachse der elliptischen Querschnittsfläche mit der Längsmittelebene
18 des Schienenfahrzeugs zusammenfällt.
[0019] Gemäß Figur 4 weist die Tragstruktur die Form eines Rohres 310 mit Viereckquerschnitt
auf. Wie dargestellt, kann der Innenraum zusätzlich mit versteifenden Schubfeldträgern
310' ausgestattet sein, die in der Längsmittelebene 18 des Schienenfahrzeugs und/oder
hierzu parallel angeordnet sind.
[0020] Gemäß Figur 5 weist die Tragstruktur die Form eines aus Zug- und Druckstäben zusammengesetzten
Fachwerkgitters 410 auf.
1. Schienenfahrzeug, insbesondere eine Lokomotive, mit einem Fahrbahnräumer, bestehend
aus einem ein- oder mehrteiligen Räumschild (7, 8) und Halterungen, mit denen der
Räumschild (7, 8) an einem aus Längsträgern und quer dazu verlaufenden Kopfträgern
bestehenden Tragrahmen (1) befestigt ist und die sich bei einer einen Grenzwert überschreitenden,
auf den Räumschild (7, 8) auftreffenden Stoßbelastung unter Energieaufnahme verformen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung aus einem Hohlkörper als torsionsfeste Tragstruktur in der Form eines
elliptischen Hohlzylinders (210) besteht, bei dem die Hauptachse der elliptischen
Querschnittsfläche mit der Längsmittelebene (18) des Schienenfahrzeugs zusammenfällt,
dass der Hohlzylinder (210) mit seinem oberen Ende mittig an einem Kopfträger befestigt
ist und dass mit dem unteren Ende des Hohlzylinders (210) der Räumschild (7, 8) verbunden
ist.
2. Schienenfahrzeug, insbesondere eine Lokomotive, mit einem Fahrbahnräumer, bestehend
aus einem ein- oder mehrteiligen Räumschild (7, 8) und Halterungen, mit denen der
Räumschild (7, 8) an einem aus Längsträgern und quer dazu verlaufenden Kopfträgern
bestehenden Tragrahmen (1) befestigt ist und die sich bei einer einen Grenzwert überschreitenden,
auf den Räumschild (7, 8) auftreffenden Stoßbelastung unter Energieaufnahme verformen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung aus einem Hohlkörper als torsionsfeste Tragstruktur in der Form eines
Rohres (310) mit Viereckquerschnitt besteht, das mit seinem oberen Ende mittig an
einem Kopfträger befestigt ist, und dass mit dem unteren Ende des Rohres (310) der
Räumschild (7, 8) verbunden ist.
3. Schienenfahrzeug, insbesondere eine Lokomotive, mit einem Fahrbahnräumer, bestehend
aus einem ein- oder mehrteiligen Räumschild (7, 8) und Halterungen, mit denen der
Räumschild (7, 8) an einem aus Längsträgern und quer dazu verlaufenden Kopfträgern
bestehenden Tragrahmen (1) befestigt ist und die sich bei einer einen Grenzwert überschreitenden,
auf den Räumschild (7, 8) auftreffenden Stoßbelastung unter Energieaufnahme verformen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung aus einem Hohlkörper als torsionsfeste Tragstruktur in der Form eines
aus Zug- und Druckstäben zusammengesetzten Fachwerkgitters (410) besteht, das mit
seinem oberen Ende mittig an einem Kopfträger befestigt ist, und dass mit dem unteren
Ende des Fachwerkgitters (410) der Räumschild (7, 8) verbunden ist.
4. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder aus mehreren konzentrisch ineinander angeordneten Hohlzylindern
zusammengesetzt ist.
5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr mit Viereckquerschnitt einen oder mehrere Schubfeldträger (310') in seinem
Inneren aufweist, die in der Längsmittelebene (18) des Schienenfahrzeugs und/oder
im Parallelabstand hierzu angeordnet sind.
6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1, bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der Unterseite des Hohlkörpers eine untere Platte (11) angeordnet ist, an der
zum einen an ihrem hinteren Ende ein quer zur Längsmittelebene (18) des Fahrzeugs
verlaufender Querträger (14) angeordnet ist, an dessen Ende das rückwärtige Ende des
Räumschildes (7, 8) befestigt ist, und an der zum anderen an ihrem vorderen Ende Vorrichtungen
zur Befestigung des Räumschildes (7, 8) im mittigen Bereich angeordnet sind.
7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrbahnräumer am Hohlkörper höhenverstellbar angeordnet ist.
1. Rail vehicle, in particular a locomotive, having a track clearer, composed of a single-part
or multipart clearing plate (7, 8) and mounts with which the clearing plate (7, 8)
is attached to a supporting frame (1) which is composed of longitudinal carriers and
head carriers extending transversely thereto, said mounts deforming with an absorption
of energy when subject to shock loading which exceeds a limiting value and impinges
on the clearing plate (7, 8), characterized in that the mount is composed of a hollow body as a torsion-resistant supporting structure
in the form of an elliptical hollow cylinder (210) in which the main axis of the elliptical
cross-sectional space coincides with the longitudinal centre plane (18) of the rail
vehicle, in that the hollow cylinder (210) is attached by its upper end to the centre of a head carrier,
and in that the clearing plate (7, 8) is connected to the lower end of the hollow cylinder (210).
2. Rail vehicle, in particular a locomotive, having a track clearer, composed of a single-part
or multipart clearing plate (7, 8) and mounts with which the clearing plate (7, 8)
is attached to a supporting frame (1) which is composed of longitudinal carriers and
head carriers extending transversely thereto, said mounts deforming with an absorption
of energy when subject to shock loading which exceeds a limiting value and impinges
on the clearing plate (7, 8), characterized in that the mount is composed of a hollow body as a torsion-resistant supporting structure
in the form of a tube (310) with a rectangular cross section which is attached by
its upper end to the centre of a head carrier, and in that the clearing plate (7, 8) is connected to the lower end of the tube (310).
3. Rail vehicle, in particular a locomotive, having a track clearer, composed of a single-part
or multipart clearing plate (7, 8) and mounts with which the clearing plate (7, 8)
is attached to a carrying frame (1) which is composed of longitudinal carriers and
head carriers extending transversely thereto, said mounts deforming with an absorption
of energy when subject to shock loading which exceeds a limiting value and impinges
on the clearing plate (7, 8), characterized in that the mount is composed of a hollow body as a torsion-resistant supporting structure
in the form of a lattice grill (410) which is composed of pull rods and push rods
and is attached by its upper end to the centre of a head carrier, and in that the clearing plate (7, 8) is connected to the lower end of the lattice grill (410).
4. Rail vehicle according to Claim 1, characterized in that the hollow cylinder is composed of a plurality of hollow cylinders which are arranged
concentrically one inside the other.
5. Rail vehicle according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the tube with a rectangular cross section has one or more thrust field carriers (310')
in its interior, which carriers (310') are arranged in the longitudinal centre plane
(18) of the rail vehicle and/or at a parallel distance therefrom.
6. Rail vehicle according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a lower plate (11) on which, on the one hand, a transverse carrier (14) which extends
transversely with respect to the longitudinal centre plane (18) of the vehicle, to
whose end the rear end of the clearing plate (7, 8) is attached, is arranged on the
underside of the hollow body, and, on the other hand devices for attaching the clearing
plate (7, 8) are arranged in the central region of said lower plate (11), at its front
end.
7. Rail vehicle according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the track clearer is arranged on the hollow body in a vertically adjustable fashion.
1. Véhicule sur rails, en particulier une locomotive, pourvu d'un équipement de déblaiement
de voie constitué d'un bouclier (7, 8) de déblaiement en une ou plusieurs parties
et de moyens de fixation par lesquels le bouclier (7, 8) de déblaiement est fixé à
un châssis (1) porteur constitué de longerons et de traverses de tête s'étendant transversalement
aux longerons, moyens qui se déforment avec absorption d'énergie lorsque qu'une charge
de choc agissant sur le bouclier (7, 8) de déblaiement dépasse une valeur limite,
caractérisé en ce que le moyen de fixation est constitué d'un corps creux en tant que structure porteuse
résistante à la torsion, sous la forme d'un cylindre (210) creux elliptique dont l'axe
principal de l'aire de section elliptique coïncide avec le plan (18) médian longitudinal
du véhicule sur rails, en ce que le cylindre (210) creux est fixé centralement par son extrémité supérieure à une
traverse de tête, et en ce que le bouclier (7, 8) de déblaiement est assemblé à l'extrémité inférieure du cylindre
(210) creux.
2. Véhicule sur rails, en particulier une locomotive, pourvu d'un équipement de déblaiement
de voie constitué d'un bouclier (7, 8) de déblaiement en une ou plusieurs parties
et de moyens de fixation par lesquels le bouclier (7, 8) de déblaiement est fixé à
un châssis (1) porteur constitué de longerons et de traverses de tête s'étendant transversalement
aux longerons, moyens qui se déforment avec absorption d'énergie lorsque qu'une charge
de choc agissant sur le bouclier (7, 8) de déblaiement dépasse une valeur limite,
caractérisé en ce que le moyen de fixation est constitué d'un corps creux en tant que structure porteuse
résistante à la torsion, sous la forme d'un tube (310) de section quadrangulaire qui
est fixé centralement par son extrémité supérieure à une traverse de tête, et en ce que le bouclier (7, 8) de déblaiement est assemblé à l'extrémité inférieure du tube (310).
3. Véhicule sur rails, en particulier une locomotive, pourvu d'un équipement de déblaiement
de voie constitué d'un bouclier (7, 8) de déblaiement en une ou plusieurs parties
et de moyens de fixation par lesquels le bouclier (7, 8) de déblaiement est fixé à
un châssis (1) porteur constitué de longerons et de traverses de tête s'étendant transversalement
aux longerons, moyens qui se déforment avec absorption d'énergie lorsque qu'une charge
de choc agissant sur le bouclier (7, 8) de déblaiement dépasse une valeur limite,
caractérisé en ce que le moyen de fixation est constitué d'un corps creux en tant que structure porteuse
résistante à la torsion, sous la forme d'une structure (410) métallique en treillis
composée de barreaux de traction et de barreaux de compression qui est fixée centralement
par son extrémité supérieure à une traverse de tête, et en ce que le bouclier (7, 8) de déblaiement est assemblé à l'extrémité inférieure de la structure
(410) métallique en treillis.
4. Véhicule sur rails suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que le cylindre creux est composé de plusieurs cylindres creux disposés concentriquement
les uns dans les autres.
5. Véhicule sur rails suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tube de section quadrangulaire présente intérieurement plusieurs éléments porteurs
(310') formant panneaux de poussée, qui sont disposés dans le plan (18) médian longitudinal
du véhicule sur rails et/ou parallèlement à distance de ce plan.
6. Véhicule sur rails suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une plaque inférieure (11) est disposée sur le dessous du corps creux, plaque sur
laquelle est disposée d'une part, à son extrémité arrière, une traverse (14) s'étendant
transversalement au plan (18) médian longitudinal du véhicule sur rails, traverse
à l'extrémité de laquelle est fixée l'extrémité arrière du bouclier (7, 8) de déblaiement,
et plaque sur laquelle sont disposés d'autre part, à son extrémité avant, des dispositifs
pour la fixation du bouclier (7, 8) de déblaiement dans la région centrale.
7. Véhicule sur rails suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'équipement de déblaiement de voie est disposé sur le corps creux avec possibilité
de réglage en hauteur.

