(19)
(11) EP 2 999 609 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
11.09.2019  Patentblatt  2019/37

(21) Anmeldenummer: 13771452.3

(22) Anmeldetag:  27.09.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B61D 15/06(2006.01)
B61G 9/20(2006.01)
B61G 7/14(2006.01)
B61G 11/16(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2013/070216
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2015/043654 (02.04.2015 Gazette  2015/13)

(54)

SCHIENENFAHRZEUG MIT VOLLSTÄNDIG EINTAUCHENDER KUPPLUNG

RAIL VEHICLE WITH A COMPLETELY RETRACTABLE COUPLING

VÉHICULE FERROVIAIRE À SYSTÈME D'ATTELAGE ENTRANT ENTIÈREMENT DANS LA STRUCTURE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
30.03.2016  Patentblatt  2016/13

(73) Patentinhaber: Siemens Mobility GmbH
81739 München (DE)

(72) Erfinder:
  • DREXLER, Stephan
    82054 Sauerlach (DE)
  • KROISS, Manuel
    85258 Ebersbach (DE)
  • PEER, Hannes
    80809 München (DE)
  • WINKELMANN, Christian
    81379 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 1 905 661
EP-A2- 0 831 005
WO-A1-2008/029970
DE-A1- 19 502 217
DE-A1- 19 805 287
EP-A1- 1 955 918
WO-A1-2005/028275
WO-A1-2012/171714
DE-A1- 19 705 226
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einer stirnseitigen Kupplung zum Ankuppeln weiterer Schienenfahrzeuge.

    [0002] Schienenfahrzeuge müssen vorgegebenen sicherheitstechnischen Anforderungen genügen, um bei einer Kollision die Sicherheit einer im Führerstand befindlichen Person zu gewährleisten. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die bei kleineren Kollisionen auftretenden Schäden soweit wie möglich begrenzt werden können. Aus diesem Grunde werden Schienenfahrzeuge mit einer so genannten Crash-Ausrüstung ausgestattet, die an der Frontseite angeordnete reversible sowie irreversible Energieverzehrelemente aufweist, mit denen ein kontrollierter Abbau der kinetischen Energie der Stoßpartner ermöglicht ist.

    [0003] Aus der EP 1 900 593 B1 ist ein Schienenfahrzeug mit einer solchen Crash-Ausrüstung offenbart, wobei die Crash-Ausrüstung eine Fahrzeugkupplung mit Energieabsorber, zwei Seitenpuffer und einen Fahrbahnräumer umfasst. Die Fahrzeugkupplung beeinträchtigt das Crash-Verhalten des Schienenfahrzeugs jedoch merklich, insbesondere dann, wenn die Kupplung die maximal mögliche Kollisionsenergie aufgenommen hat.

    [0004] In der EP 0 243 758 A2 ist ein Schienenfahrzeug mit einer selbsttätigen Zugkupplung offenbart, die so ausgestaltet ist, dass die Federcharakteristik der Seitenpuffer durch sie möglichst wenig beeinflusst wird. Das dort vorgeschlagene Prinzip kann jedoch seine Wirkung nur bei kleineren Kollisionen entfalten.

    [0005] Aus der EP 1 582 428 A1 ist ein Schienenfahrzeug mit einem Energieverzehrelement bekannt, das mit einem Aufkletterschutz versehen ist. Das Energieverzehrelement ist stirnseitig angeordnet und wird in der Höhe von einer Abstützstruktur überragt, die in Fahrtrichtung nach hinten versetzt ist.

    [0006] Aus der DE-A-198 05 287 ist eine Vorrichtung zur Anbringung einer automatischen Zugkupplung an ein Schienenfahrzeug bekannt. Die Vorrichtung umfasst ein Zugglied, welches am Fahrzeuguntergestell des Schienenfahrzeugs in Zugrichtung federnd abgestützt ist und an welchem der Kupplungsarm der Zugkupplung angelenkt ist. Damit die Zugkupplung nicht nur Zugkräfte, sondern auch Druckkräfte vom Kupplungsarm auf das Fahrzeuguntergestell übertragen kann, weist die Vorrichtung ein Stützglied zur Abstützung des zwischen dem Kupplungsarm und dem Zugglied vorgesehenen Gelenks am Fahrzeuguntergestell auf. Dadurch können in Druckrichtung wirkende Druckkräfte aufgenommen werden, die durch Reibung zwischen dem am Zugglied angelenkten Kupplungsarm und dem entlang desselben verschieblichen Kupplungskopf der Zugkupplung entstehen. Das Stützglied hält das Zugglied sowie ein Zwischenglied frei von Druckkräften.

    [0007] Die WO-A-2012/171714 offenbart eine Schubanordnung zum Absorbieren von frontal auf ein Schienenfahrzeug einwirkender Stoßenergie. In einem Vorderteil des Schienenfahrzeugs ist eine Fahrerkabine mit einem Fahrerpaneel angeordnet, welches bei Einwirkung von Stoßenergie nach hinten in eine Schutzhülle schiebbar ist. An der Vorderseite der Schutzhülle sind ein Unterrahmen und ein Hüllenrahmen angeordnet. An der Unterseite des Fahrerpaneels ist eine Kupplung befestigt, deren Kupplungskopf im Normalbetrieb über den vordersten Querträger des Unterrahmens nach vorne hinausragt. Im Falle einer Kollision wird Stoßenergie vom Kupplungskopf auf den Kupplungsschaft übertragen und in einem vierstufigen Eskalationsprozess absorbiert. In der ersten Stufe nimmt der Kupplungsschaft Stoßenergie auf, bis er vollständig gestaucht ist. In der zweiten Stufe nimmt eine hinter dem Kupplungsschaft liegende Stoßabsorptionsröhre Stoßenergie auf, bis diese vollständig gestaucht ist. Anschließend wird der untere Stoßabsorber in einer Führung nach hinten geschoben, bis in der dritten Stufe Stoßenergie von einem vorderen Stoßabsorber aufgenommen wird. Ist auch der vordere Stoßabsorber vollständig gestaucht, wird Stoßenergie auf das Fahrerpaneel übertragen, wodurch dieses in die Schutzhülle geschoben wird; in dieser vierten Stufe wird Stoßenergie durch den Fahrerpaneel-Stoßabsorber aufgenommen, bis auch dieser vollständig gestaucht ist.

    [0008] Das Dokument WO 2008/029970 A1 beschreibt eine Schubanordnung zum Absorbieren von frontal auf ein Schienenfahrzeug einwirkender Stoßenergie. In einem Vorderteil des Schienenfahrzeugs ist eine Fahrerkabine mit einem Fahrerpaneel angeordnet, welches bei Einwirkung von Stoßenergie nach hinten in eine Schutzhülle schiebbar ist. An der Vorderseite der Schutzhülle sind ein Unternahmen und ein Hüllenrahmen angeordnet. An der Unterseite des Fahrerpaneels ist eine Kupplung befestigt, deren Kupplungskopf im Normalbetrieb über den vordersten Querträger des Unterrahmens nach vorne hinausragt. Im Falle einer Kollision wird Stoßenergie vom Kupplungskopf auf den Kupplungsschaft übertragen und in einem vierstufigen Eskalationsprozess absorbiert. In der ersten Stufe nimmt der Kupplungsschaft Stoßenergie auf, bis er vollständig gestaucht ist. In der zweiten Stufe nimmt eine hinter dem Kupplungsschaft liegende Stoßabsorptionsröhre Stoßenergie auf, bis diese vollständig gestaucht ist. Anschließend wird der untere Stoßabsorber in einer Führung nach hinten geschoben, bis in der dritten Stufe Stoßenergie von einem vorderen Stoßabsorber aufgenommen wird. Ist auch der vordere Stoßabsorber vollständig gestaucht, wird Stoßenergie auf das Fahrerpaneel übertragen, wo durch dieses in die Schutzhülle geschoben wird; in dieser vierten Stufe wird Stoßenergie durch den Fahrerpaneel-Stoßabsorber aufgenommen, bis auch dieser vollständig gestaucht ist.

    [0009] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schienenfahrzeug bereitzustellen, bei dem im Kollisionsfall die Kupplung das Crash-Verhalten des Schienenfahrzeugs möglichst wenig beeinflusst.

    [0010] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Schienenfahrzeug mit einem auf einem Fahrweg in einer Fahrtrichtung abrollendem Fahrwerk, einer auf dem Fahrwerk abgestützten Fahrzeugstruktur, einer an der Stirnseite des Fahrzeugs angeordneten steifen Tragstruktur, die über eine stirnseitige Kupplungsöffnung verfügt, durch die hindurch sich eine Kupplung zum Ankuppeln weiterer Schienenfahrzeuge erstreckt, und einer Kupplungshalterung zum Halten der Kupplung an dem Schienenfahrzeug, wobei die Kupplungshalterung reversible Halteelemente aufweist, die eine reversible Hubbewegung der Kupplung entgegen der Fahrtrichtung so weit ermöglicht, dass die Kupplung vollständig in der Tragstruktur eingetaucht ist.

    [0011] Es ist ein Schienenfahrzeug bereitgestellt, das an seiner Stirnseite eine steife Tragstruktur aufweist. Die Tragstruktur ist beispielsweise in Querrichtung des Schienenfahrzeugs mittig angeordnet und mit einem stirnseitigen Käfigmaul oder mit anderen Worten mit einer stirnseitigen Kupplungsöffnung ausgerüstet, durch die hindurch sich eine Kupplung erstreckt, die auf Zug und Druck beansprucht werden kann. Dabei ist die Trageinheit zweckmäßigerweise in Querrichtung mittig an der Stirnseite des Schienenfahrzeugs angeordnet, wobei sie bei Normalbetrieb in einer Draufsicht in Fahrtrichtung von der Kupplung überragt wird. Im Kollisionsfall gerät somit das vordere Ende der Kupplung zunächst in Kontakt mit dem Kollisionsgegner, wobei aufgrund der Kupplungshalterung mit ihren reversiblen Halteelementen eine reversible Hubbewegung entgegen der Fahrtrichtung soweit ermöglicht ist, dass die Kupplung in die steife Tragestruktur eintaucht. Mit anderen Worten schließt das in Fahrtrichtung vorn angeordnete freie Ende der Kupplung, beispielsweise der Kupplungskopf, in einer Draufsicht auf das Schienenfahrzeug bündig mit der steifen Tragstruktur ab. Das Crash-Verhalten wird daher im Rahmen der Erfindung nicht mehr durch die Kupplung mitbestimmt. Durch die steife Tragstruktur, in die die Kupplung im Kollisionsfall eintaucht, werden somit nachteilige Auswirkungen vermieden.

    [0012] Die Kupplung ist bevorzugt eine selbsttätig kuppelnde Zugkupplung. Zugkupplungen sind sowohl auf Druck als auch auf Zug beanspruchbar. Bei einer Druckbeanspruchung kommt es, wie bereits ausgeführt wurde, zum reversiblen Einfedern der Kupplung entgegen der Fahrtrichtung bis schließlich die Kupplung vollständig in die Tragstruktur eingetaucht ist.

    [0013] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Kupplungshalterung auf Zug und Druck beanspruchbar und weist eine innen hohle Halterungshülse auf, in die ein Halterungsstößel hineinragt, der über Federmittel in der Halterungshülse abgestützt ist. Selbstverständlich können auch hiervon abweichende Kupplungshalterungen im Rahmen der Erfindung zum Einsatz gelangen. Der Halterungsstößel weist Verbindungsmittel zum festen Verbinden mit der Kupplung auf.

    [0014] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Tragstruktur Aufkletterschutzmittel auf, die im Falle einer Kollision mit einem Hindernis oder einem anderen Kollisionspartner das Aufklettern des Schienenfahrzeugs an dem Hindernis oder umgekehrt verhindern.

    [0015] Vorteilhafterweise verfügt die Tragstruktur über einen Plateauabschnitt, der Teil der Fahrzeugstruktur ist, wobei unterhalb des Plateauabschnitts eine Fahrbahnräumeraufnahme zum Halten eines Fahrbahnräumers angeordnet ist, die fest mit dem Plateauabschnitt verbunden ist. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung dient die Tragstruktur auch zur Befestigung eines Fahrbahnräumers, der sicherstellt, dass keine auf der Fahrbahn liegenden Gegenstände unter das Schienenfahrzeug geraten. Da die Tragstruktur Teil der Fahrzeugstruktur ist, ist die Gesamtkonstruktion besonders robust. Dabei ist die Tragstruktur beispielsweise als einstückiges Bauteil auf einfache Art und Weise in die Fahrzeugstruktur integrierbar. Die Montage ist daher im Rahmen der Erfindung vereinfacht und somit kostengünstig.

    [0016] Wie bereits ausgeführt wurde, kann die Tragstruktur mit Aufkletterschutzmitteln ausgerüstet sein. Diese Aufkletterschutzmittel sind beispielsweise an einer stirnseitigen Oberfläche des Plateauabschnitts der Tragstruktur angeordnet. Die stirnseitige Oberfläche ist in Fahrtrichtung nach vorn gewandt.

    [0017] Der Plateauabschnitt erstreckt sich vorteilhafterweise über die gesamte Breite des Schienenfahrzeugs und kann dann als Querträger fest in die Fahrzeugstruktur integriert werden. Darüber hinaus erstreckt sich der Plateauabschnitt jedoch auch in Längsrichtung, wobei die Haltemittel sich ebenfalls in Längsrichtung erstrecken, so dass eine kraftschlüssige Verbindung in Längsrichtung zwischen Plateauabschnitt und Haltemitteln bereitgestellt wird. Durch diese Verbindung wird für ein hohes Biegemoment gesorgt. Die Längsrichtung stimmt mit der Fahrtrichtung überein.

    [0018] Vorteilhafterweise ist die Fahrbahnräumeraufnahme über Haltemittel mit dem Plateauabschnitt verbunden, wobei die Haltemittel, der Plateauabschnitt und die Fahrbahnräumeraufnahme einen Kupplungskäfig ausbilden, von dessen Stirnseite die Kupplungsöffnung begrenzt ist. Der Kupplungskäfig stellt somit an seiner Stirnseite Anschläge für die Kupplung bereit. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung dient die käfigartige Tragstruktur auch als Begrenzung für die Bewegung der Kupplung, die sich beispielsweise als Mittelkupplung unterhalb des Plateauabschnitts aus dem durch den Plateauabschnitt, die Haltemittel und die Fahrbahnräumeraufnahme begrenzten Kupplungskäfig hindurch erstreckt.

    [0019] Zweckmäßigerweise bildet der Kupplungskäfig eine Anhebestelle aus, wobei die Trageeinheit eine solche Stabilität aufweist, dass ein Anheben des Schienenfahrzeugs an der Anhebestelle ermöglicht ist. Die Anhebestelle ist zweckmäßigerweise ein oberer Abschnitt des Kupplungskäfigs, der beispielsweise an seiner dem Plateauabschnitt zugewandten Seite mit einem Verstärkungsprofil ausgerüstet ist. Das besagte Verstärkungsprofil ist beispielsweise Teil des Plateauabschnitts. Abweichend davon ist das Verstärkungsprofil mit wenig Abstand unterhalb des Plateauabschnitts angeordnet und erstreckt sich zwischen den Haltemitteln, die seitliche Begrenzungswandungen für den Kupplungskäfig ausbilden. Durch die Anhebestelle kann das Schienenfahrzeug leicht aufgegleist werden.

    [0020] Vorteilhafterweise sind die Aufkletterschutzmittel als Rippen ausgestaltet, die aus einer in Fahrtrichtung nach vorn weisenden Stirnfläche des Plateauabschnitts aufragen. Bei einem Stoß geraten die stirnseitig nach vorn aufragenden Rippen in Eingriff mit möglicherweise entsprechend ausgestalteten Aufkletterschutzmitteln des Stoßpartners, so dass durch diese Rippenverzahnung ein Aufklettern verhindert ist. Die besagten Rippen erstrecken sich horizontal oder mit anderen Worten in Querrichtung und parallel zu einer durch die Radaufsetzpunkte oder definierten Ebene.

    [0021] Zweckmäßigerweise erstreckt sich der Plateauabschnitt in Längs- und Querrichtung, so dass eine horizontale Fläche ausgebildet ist, an dessen Unterseite die Haltemittel befestigt sind. Aufgrund dieser flächigen Ausgestaltung des Plateauabschnitts kann die gesamte Konstruktion der Tragstruktur ein hohes Biegemoment bereitstellen und somit trotz einer geringen Masse eine hohe Stabilität aufweisen. Somit können von der Tragstruktur hohe Kräfte aufgenommen werden.

    [0022] Gemäß einer diesbezüglich zweckmäßigen Weiterentwicklung sind die Haltemittel als Verstärkungsbleche ausgestaltet, die sich senkrecht zur Fahrbahn erstrecken, wobei abschnittsweise Seitenwandungen ausgebildet sind. Die senkrechten Abschnitte der Haltemittel begrenzen somit den Kupplungskäfig seitlich, wobei sie sich über die gesamte Länge des Plateauabschnitts erstrecken können. Die Verstärkungsbleche sind mit ihren Flachseiten, also ihren Kanten, in Fahrtrichtung nach vorn gerichtet, wobei sich die vorderen Kanten von der Fahrbahnräumeraufnahme nach oben zum Plateauabschnitt hin erstrecken. Dabei können weitere Verstärkungsrippen, die beispielsweise im Inneren des Kupplungskäfigs an die jeweilige Seitenwandungsabschnitte angebracht sind, zum Einsatz gelangen. Die besagten Verstärkungsrippen sind beispielsweise auch mit der Fahrbahnräumeraufnahme und mit der unteren Seite des Plateauabschnitts verbunden.

    [0023] Darüber hinaus können im Rahmen der Erfindung auch sonstige Profilträger zur Verstärkung der Trageeinheit im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein.

    [0024] Vorteilhafterweise überragt die Tragstruktur in Fahrtrichtung wenigstens ein Energieverzehrelement. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung ist das Schienenfahrzeug mit Energieverzehrelementen ausgerüstet, die jedoch gegenüber der Tragstruktur entgegen der Fahrtrichtung nach hinten versetzt am Schienenfahrzeug angeordnet sind. Diese Energieverzehrelemente entfalten daher nur dann eine Wirkung, wenn der Kollisionsgegenstand vorstehender Abschnitte aufweist, welche die Tragstruktur überragen, so dass die Tragstruktur bei einer Kollision unter diese hervorragenden Abschnitte des Kollisionspartners gerät. Die besagten oberhalb der Tragstruktur angeordneten Energieverzehrelemente sind beispielsweise irreversible Energieverzehrelemente, die beispielsweise plastisch verformbar sind oder deren Bauteile bei einer Kollision aneinander schaben, wobei die aufzunehmende Bewegungsenergie kontrolliert abgebaut wird.

    [0025] Gemäß einer diesbezüglich zweckmäßigen Weiterentwicklung weist die Tragstruktur an ihrer obersten Stelle einen Abstand zu einer von den Radaufsetzpunkten des Fahrwerks definierten Ebene von weniger als 1500 mm auf. Diese maximale Höhe der Tragstruktur hat sich als vorteilhaft dahin erwiesen, dass vorstehende Bauteile des Kollisionspartners die Tragstruktur im Kollisionsfall übergreifen.

    [0026] Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile verweisen und wobei
    Figur 1
    eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs mit ausgefahrener Kupplung und
    Figur 2
    das Schienenfahrzeug gemäß Figur 1 mit eingefahrener Kupplung zeigen.


    [0027] Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs 1 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht. Das Schienenfahrzeug 1 verfügt über ein Fahrwerk 2, von dem in den Figuren lediglich ein Rad 3 einer Radachse eines Drehgestells erkennbar ist. Das Rad 3 ist auf Schienen 4 abrollbar abgestützt, wobei es sich in den Figuren 1 und 2 in einer Fahrtrichtung 5 bewegt. Zwei parallel zueinander verlaufende Schienen 4 definieren einen Fahrweg für das Schienenfahrzeug 1. Der Kontaktpunkt zwischen Schiene 4 und Rad 3 wird hier als Radaufsetzpunkt bezeichnet. Auf dem Fahrwerk 2 ist eine Fahrzeugstruktur 6 abgestützt, die einen Wagenkasten 7 aufweist, der über ein Untergestell verfügt, von dem ein Längsträger 8 figürlich dargestellt ist. Das Untergestell verfügt ferner über in der dargestellten Seitenansicht nicht erkennbare Querträger, die horizontal und rechtwinklig zum Längsträger verlaufen. Frontseitig des Schienenfahrzeugs 1 oder mit anderen Worten an dessen Stirnseite 9 ist eine steife Tragstruktur 10 erkennbar, die über einen Plateauabschnitt 11 sowie eine Fahrbahnräumeraufnahme 12 verfügt. Die Fahrbahnräumeraufnahme 12 ist über Haltemittel 13 fest mit dem Plateauabschnitt 11 verbunden, wobei von dem Plateauabschnitt 11 der Fahrbahnräumeraufnahme 12 und den Haltemitteln 13 stirnseitig eine umfänglich geschlossen begrenzte Kupplungsöffnung 14 ausgebildet ist, durch die hindurch sich eine Kupplung 15 erstreckt. Der Plateauabschnitt 11 verläuft sowohl in der mit der Fahrtrichtung 5 übereinstimmenden Längsrichtung als auch rechtwinklig dazu in der besagten horizontalen Querrichtung. Die Haltemittel 13 erstrecken sich senkrecht dazu und in Längsrichtung, so dass die Tragstruktur 10 einen Kupplungskäfig ausbildet. Zur Verbindung mit dem Plateauabschnitt 11 sind die Haltemittel 13 beispielsweise mit diesem sowie mit der Fahrbahnräumeraufnahme 12 verschweißt oder auf sonstige Weise fest verbunden. Die Tragstruktur 10 ist somit eine steife Tragstruktur 10 und weist aufgrund ihrer käfigartigen und räumlichen Ausgestaltung ein hohes Biegemoment auf.

    [0028] Die Fahrbahnräumeraufnahme 12 dient zur Befestigung eines figürlich nicht dargestellten Fahrbahnräumers, der mit wenig Abstand oberhalb der Schienen 4 und somit oberhalb einer durch die Radaufsetzpunkte der Schienenräder 3 gebildeten Ebene gehalten wird.

    [0029] Oberhalb der Tragstruktur 10 sind an dem Schienenfahrzeug 1 stirnseitig Energieverzehrelemente 16 angeordnet, die bei einer äußeren Krafteinwirkung plastisch deformiert werden können und somit einen Kollisionsschutz bereitstellen.

    [0030] Die Kupplung 15 ist als Mittelkupplung ausgestaltet, die auf Zug und Druck beansprucht werden kann. Mit anderen Worten ist auch die Tragstruktur 10 in Querrichtung mittig an der Stirnseite 9 des Schienenfahrzeugs 1 angeordnet. Die Kupplung 15 weist einen aus der Tragstruktur 10 in Fahrtrichtung 5 hervorragenden Kupplungskopf 17 auf, der über eine Kupplungsstange 18 von einer Kupplungshalterung 19 am Schienenfahrzeug 1 gehalten ist. Die Kupplungshalterung 19 ist hier fest an dem Wagenkasten 7 und somit an der Fahrzeugstruktur 6 montiert. Sie ist ebenfalls auf Zug und Druck beanspruchbar und verfügt über eine innen hohle becherförmige Halterungshülse 20, in die hinein sich ein Halterungsstößel 21 mit seinem Abstützende hinein erstreckt, das in den Figuren nicht erkennbar ist. Von dem Abstützende abgewandt weist der Halterungsstößel 21
    ein Befestigungsmaul auf, das im Eingriff mit der Kupplungsstange 18 ist.

    [0031] Die Kupplungshalterung 19 ist auf Zug und Druck beanspruchbar, wobei sie ein reversibles Verschieben der Kupplung 15 entgegen der Fahrtrichtung 5 soweit ermöglicht, dass diese vollständig in die Tragstruktur 10 eingetaucht ist. Diese vollständig eingetauchte Stellung der Kupplung 15 ist in Figur 2 erkennbar. Hier ist verdeutlicht, dass der Kupplungskopf 17 und somit das in Fahrtrichtung 5 vordere Ende der Kupplung 15 vollständig hinter die Begrenzung der Kupplungsöffnung 14 zurückgeführt ist. Ein störender Einfluss der Kupplung 15 auf das Crash-Verhalten des Schienenfahrzeugs 1 ist somit vermieden.

    [0032] Die oberste Stelle der Tragstruktur 10, also somit das obere Ende des Plateauabschnitts 11, weist zur Schiene 4 einen Abstand h von 1450 mm auf. In einem Kollisionsfall unterläuft die Tragstruktur 10 daher in der Regel von dem Kollisionsgegenstand entgegen der Fahrtrichtung 5 in Längsrichtung hervortretende Stoßbereiche, so dass die oberhalb der Tragstruktur 10 angeordneten Energieverzehrelemente 16 ihre Wirkung entfalten können.

    [0033] Zum Vermeiden eines Aufkletterns ist der Plateauabschnitt 11 an seiner vorderen Stirnseite mit Aufkletterschutzmitteln, hier in Gestalt von Rippen 24, ausgerüstet. Die Rippen 24 geraten bei einer Kollision in Eingriff mit entsprechend ausgestalteten Rippen oder hiervon abweichenden Aufkletterschutzmitteln des Kollisionsgegners, so dass das Aufklettern der Stoßpartner aneinander und somit ein Entgleisen des Schienenfahrzeugs 1 weitestgehend vermieden werden kann.


    Ansprüche

    1. Schienenfahrzeug (1), mit einem auf einem Fahrweg (4) in einer Fahrtrichtung (5) abrollenden Fahrwerk (2), einer auf dem Fahrwerk (2) abgestützten Fahrzeugstruktur (6), einer an der Stirnseite (9) des Schienenfahrzeugs (1) angeordneten steifen Tragstruktur (10), die über eine stirnseitige Kupplungsöffnung (14) verfügt, durch die hindurch sich eine Kupplung (15) zum Ankuppeln weiterer Schienenfahrzeuge erstreckt, und einer Kupplungshalterung (19) zum Halten der Kupplung (15) an dem Schienenfahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungshalterung (19) reversible Halteelemente aufweist, die eine reversible Hubbewegung entgegen der Fahrtrichtung (5) so weit ermöglicht, dass die Kupplung (15) vollständig in der Tragstruktur (10) eingetaucht ist.
     
    2. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Kupplung (15) eine selbsttätig kuppelnde Zugkupplung ist.
     
    3. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Kupplungshalterung (19) auf Zug und Druck beanspruchbar ist und eine innen hohle Halterungshülse (20) aufweist, in die ein Halterungsstößel (21) hineinragt, der über Federmittel in der Halterungshülse (20) abgestützt ist.
     
    4. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Tragstruktur (10) Aufkletterschutzmittel (24) aufweist, die im Fall einer Kollision mit einem Hindernis das Aufklettern des Schienenfahrzeugs (1) an dem Hindernis oder umgekehrt verhindern.
     
    5. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Tragstruktur (10) einen Plateauabschnitt (11) aufweist, der Teil der Fahrzeugstruktur (6) ist, wobei unterhalb des Plateauabschnitts (11) eine Fahrbahnräumeraufnahme (12) zum Halten eines Fahrbahnräumers angeordnet ist, die fest mit dem Plateauabschnitt (11) verbunden ist.
     
    6. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Fahrbahnräumeraufnahme (12) über Haltemittel (13) mit dem Plateauabschnitt (11) verbunden ist, wobei die Haltemittel (13), der Plateauabschnitt (11) und die Fahrbahnräumeraufnahme (12) einen Kupplungskäfig ausbilden, der stirnseitig die Kupplungsöffnung (14) begrenzt.
     
    7. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Kupplungskäfig eine Anhebestelle ausbildet, wobei die Tragestruktur (10) eine Stabilität aufweist, so dass ein Anheben des Schienenfahrzeugs (1) an der Anhebestelle ermöglicht ist.
     
    8. Schienenfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Aufkletterschutzmittel als Rippen (24) ausgestaltet sind, die aus einer vorderen Stirnfläche des Plateauabschnitts (11) aufragen.
     
    9. Schienenfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Plateauabschnitt (11) sich in Längs- und Querrichtung erstreckt, so dass eine horizontale Fläche ausgebildet ist, an dessen Unterseite die Haltemittel (13) befestigt sind.
     
    10. Schienenfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Haltemittel (13) Verstärkungsbleche aufweisen, die senkrechte Seitenwandungsabschnitte ausbilden.
     
    11. Schienenfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Tragstruktur (10) in Fahrtrichtung (5) Energieverzehrelemente (16) überragt.
     
    12. Schienenfahrzeug (1) nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Tragstruktur (10) an ihrer obersten Stelle einen Abstand (h) zu einer von den Radaufsetzpunkten des Fahrwerks (2) definierten Ebene von weniger als 1500 mm aufweist.
     


    Claims

    1. Rail vehicle (1) with a bogie (2) rolling on a trackway (4) in a direction of travel (5), a vehicle structure (6) supported on the bogie (2), a rigid support structure (10) which is arranged on the end side (9) of the rail vehicle (1) and which has an end-side coupling opening (14) through which a coupling (15) for coupling further rail vehicles extends, and a coupling securing means (19) for securing the coupling (15) to the rail vehicle (1), characterised in that the coupling securing means (19) have reversible securing elements which permit a reversible lifting movement counter to the direction of travel (5) such that the coupling (15) is completely retracted in the supporting structure (10).
     
    2. Rail vehicle (1) according to claim 1,
    characterised in that the coupling (15) is an automatically coupling train coupling.
     
    3. Rail vehicle (1) according to claim 1 or 2,
    characterised in that the coupling securing means (19) can be subject to tension and compression and have an internally hollow securing sleeve (20) into which a securing plunger (21) projects, which is supported in the securing sleeve (20) by spring means.
     
    4. Rail vehicle (1) according to one of the preceding claims,
    characterised in that the supporting structure (10) has ride-up protection means (24) which in the event of a collision with an obstacle prevent the rail vehicle (1) from riding up over the obstacle or vice versa.
     
    5. Rail vehicle (1) according to one of the preceding claims,
    characterised in that the supporting structure (10) has a plateau section (11) which is part of the vehicle structure (6), wherein arranged underneath the plateau section (11) is a guard iron receiver (12) for securing a guard iron which is permanently connected to the plateau section (11).
     
    6. Rail vehicle (1) according to claim 5,
    characterised in that the guard iron receiver (12) is connected to the plateau section (11) by securing means (13), wherein the securing means (13), the plateau section (11) and the guard iron receiver (12) form a coupling cage which delimits the coupling opening (14) on the end side.
     
    7. Rail vehicle (1) according to claim 6,
    characterised in that the coupling cage has a jacking position, wherein the support structure (10) has a stability such that jacking of the rail vehicle (1) at the jacking position is permitted.
     
    8. Rail vehicle (1) according to one of claims 5 to 7,
    characterised in that the ride-up protection means are embodied as ribs (24) which project out of a front end face of the plateau section (11).
     
    9. Rail vehicle (1) according to one of claims 5 to 8,
    characterised in that the plateau section (11) extends in the longitudinal and transverse direction, so that a horizontal surface is formed, on the underside of which the securing means (13) are fixed.
     
    10. Rail vehicle (1) according to one of claims 5 to 9,
    characterised in that the securing means (13) have reinforcement plates, which form perpendicular side wall sections.
     
    11. Rail vehicle (1) according to one of the preceding claims,
    characterised in that the supporting structure (10) protrudes over energy absorption elements (16) in the direction of travel (5).
     
    12. Rail vehicle (1) according to claim 11,
    characterised in that on its uppermost point the supporting structure (10) has a clearance (h) of less than 1500 mm from a plane defined by the wheel touchdown points of the bogie (2).
     


    Revendications

    1. Véhicule ferroviaire (1), comprenant un châssis (2) roulant dans un sens de circulation (5) sur une voie de circulation (4), une structure de véhicule (6) prenant appui sur le châssis (2), une structure porteuse (10) rigide agencée au niveau du côté avant (9) du véhicule ferroviaire (1) et qui est munie d'une ouverture de couplage (14) située du côté avant et à travers laquelle s'étend un couplage (15) destiné au couplage d'autres véhicules ferroviaires, et un dispositif de retenue de couplage (19) destiné à retenir le couplage (15) au niveau du véhicule ferroviaire (1), caractérisé en ce que le dispositif de retenue de couplage (19) présente des éléments de retenue réversibles permettant un mouvement de levage réversible à l'encontre du sens de circulation (5) d'une amplitude suffisante pour que le couplage (15) soit complètement plongé dans la structure porteuse (10).
     
    2. Véhicule ferroviaire (1) selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    le couplage (15) est un couplage de traction s'effectuant de manière automatique.
     
    3. Véhicule ferroviaire (1) selon la revendication 1 ou 2,
    caractérisé en ce que
    le dispositif de retenue de couplage (19) peut être sollicité en traction et en compression et présente un boisseau de retenue (20) creux à l'intérieur au sein duquel fait saillie un coulisseau de retenue (21) qui prend appui dans le boisseau de retenue (20) par l'intermédiaire d'un moyen à ressort.
     
    4. Véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    la structure porteuse (10) présente un moyen de protection contre la montée (24) qui empêche la montée du véhicule ferroviaire (1) sur un obstacle ou inversement en cas de collision avec ledit obstacle.
     
    5. Véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    la structure porteuse (10) présente une section formant plateau (11) qui fait partie de la structure de véhicule (6), dans lequel un logement pour chasse-pierres (12) destiné à retenir un chasse-pierres et relié fixe à la section formant plateau (11) est agencé en dessous de la section formant plateau (11).
     
    6. Véhicule ferroviaire (1) selon la revendication 5,
    caractérisé en ce que
    le logement pour chasse-pierres (12) est relié à la section formant plateau (11) par l'intermédiaire d'un moyen de retenue (13), dans lequel le moyen de retenue (13), la section formant plateau (11) et le logement pour chasse-pierres (12) forme une cage de couplage qui délimite l'ouverture de couplage (14) du côté avant.
     
    7. Véhicule ferroviaire (1) selon la revendication 6,
    caractérisé en ce que
    la cage de couplage forme un site de levage, dans lequel la structure porteuse (10) présente une stabilité permettant un levage du véhicule ferroviaire (1) au niveau du site de levage.
     
    8. Véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7,
    caractérisé en ce que
    le moyen de protection contre la montée est conçu sous la forme de nervures (24) qui font saillie à partir d'une surface avant antérieure de la section formant plateau (11).
     
    9. Véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8,
    caractérisé en ce que
    la section formant plateau (11) s'étend dans les sens longitudinal et transversal de sorte qu'une surface horizontale au niveau du côté inférieur duquel est fixé le moyen de retenue (13) est formée.
     
    10. Véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 9,
    caractérisé en ce que
    le moyen de retenue (13) présente des tôles de renfort qui forment des sections de paroi latérales verticales.
     
    11. Véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    la structure porteuse (10) fait saillie au-delà des éléments de dissipation d'énergie (16) dans le sens de circulation (5).
     
    12. Véhicule ferroviaire (1) selon la revendication 11,
    caractérisé en ce que
    la structure porteuse (10) présente au niveau de son point le plus haut un espacement (h) inférieur à 1500 mm par rapport à un plan défini par les emplacements de montage de roue du châssis (2).
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente