DE4332289A1

DE4332289A1 - Vorrichtung zum Verhindern des Aufkletterns von Schienenfahrzeugen als Folge eines unfallbedingten Aufpralls

Info

Publication number: DE4332289A1
Application number: DE19934332289
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dr Ing Wolter
Original assignee: Deutsche Bahn AG
Current assignee: Deutsche Bahn AG
Priority date: 1993-09-20
Filing date: 1993-09-20
Publication date: 1995-03-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern des Aufkletterns von freizügig in Wagenzüge einstellbaren und mit Seitenpuffern ausgerüsteten Schienenfahrzeugen, insbesondere von Reisezugwagen, als Folge eines unfallbedingten Aufpralls.

Zum Schutz der Fahrzeuge vor unfallbedingten Aufprallfolgen sind unter anderem die Reisezugwagen nach international verbindlichen Bauvorschriften ausgeführt. So müssen z. B. die Stirnwände der Wagenkästen mit Rammsäulen verstärkt sein und um die Wagenkästen weitgehend auch dann zu schützen, wenn die Aufprallenergie die Kapazität der Puffer überfordert.

Dieses Sicherheitssystem ist besonders dann gefährdet, wenn der Aufprall zum Überpuffern bzw. Aufklettern der beteiligten Fahrzeuge führt. In diesem Fall wird die Gefahr des Zusammenbrechens der Widerstandsfestigkeit der Struktur der Wagenkästen erheblich.

Es sind Stoßeinrichtungen (Seiten- und Mittelpuffer) bekannt, die durch ihre konstruktive Gestaltung das Entstehen der Kraftkomponenten beim Aufprall einschränken, die zum Aufklettern führen können. Das betrifft z. B. die Gestaltung der Krümmungsbereiche der Pufferteller (DD-WP 212 929) und die Verwendung von Sollbruch- bzw. Deformationselementen (DE-OS 36 10 567 und 35 13 294). Weiterhin ist es bekannt, durch eine besonders widerstandsfähige Gestaltung der Stirnwand den Fahrzeugschutz zu verbessern. In der DE-PS 29 01 409 wird eine Stirnwand für einen Eisenbahnwagen vorgeschlagen, die mit Kollisionspfosten versehen ist, die ihrerseits sowohl an der Zug-Druck-Einrichtung als auch an besonderen Dachträgern verankert sind.

Ferner sind Rammschutzeinrichtungen bekannt (DE-PS 23 17 780; DE-OS 38 18 839 und 39 31 171), die vorzugsweise für Schienenfahrzeuge des Nahverkehrs entwickelt wurden, die nicht über Seitenpuffer verfügen.

Der Nachteil dieser genannten Lösungen besteht darin, daß diese die Gefahr des Aufkletterns lediglich mindern oder zur Schadensbegrenzung nach bereits erfolgtem Aufklettern beitragen.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, das mit Seitenpuffern ausgerüstete Schienenfahrzeuge im Stirnwandbereich so zu gestalten, daß ein Überpuffern oder Aufklettern als Folge eines unfallbedingten Aufpralls unter festzulegenden Bedingungen verhindert wird sowie gleichzeitig mit dem Aufprall eine definierte Verformung des Endbereiches des Schienenfahrzeuges, insbesondere zur Verbesserung der Aufprallsicherheit zum Schutze von Personen im Fahrgastbereich eines Schienenfahrzeuges zu ermöglichen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Vermeidung der Mängel des Standes der Technik zunächst das Überpuffern so lange verhindert, bis die durch den Aufprall überlasteten Seitenpuffer selbst oder infolge Deformation der sich anschließenden Bauteile des Fahrzeuguntergestells ausgefallen sind und die vertikalen Relativbewegungen der danach aufeinandertreffenden Stirnwände der kollidierenden Fahrzeuge als Voraussetzung des Aufkletterns verhindert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß oberhalb eines der beiden Seitenpuffer des Schienenfahrzeuges ein aus der Stirnwand hervorstehender Fangbock angeordnet ist, der in Wirkverbindung mit dem Fahrzeuguntergestell steht. Dabei ist für freizügig einstellbare Schienenfahrzeuge die Fahrzeugseite verbindlich festzulegen. Die Positionierung des Fangbocks erfolgt so, daß der volle Pufferhub bei größtem zulässigem Höhenversatz der Fahrzeuge in allen betrieblich relevanten Seitenversatz- und/oder Winkelstellungen nicht behindert wird. Unter diesen Bedingungen dringt der Fangbock noch nicht in die gegenüberliegende Fahrzeugstirnwand ein. Treten beim Aufprall im Bereich der Erschöpfung des Pufferhubes dagegen Kraftkomponenten auf, die zur Überschreitung des zulässigen Höhenversatzes der Fahrzeuge mit der Folge des Überpufferns oder Aufkletterns führen könnten, dann behindert die untere Stoßfläche des Fangbockes über die obere Kante des hochstehenden Puffertellers ein weiteres Aufrichten des Gegenfahrzeuges formschlüssig und in Bezug auf das andere Pufferpaar der Aufprallstelle unter Ausnutzung der Verwindungssteifigkeit der Fahrzeuge kraftschlüssig. Bei Ausfall der Puffer bzw. Beschädigung oder Deformation der sich ausschließenden Bauteile des Fahrzeuguntergestells dringen beide Fangböcke der Aufprallstelle in die jeweils gegenüberliegende der aufeinandertreffenden Stirnwände ein und behindern zusätzlich weitere vertikale Relativbewegungen. Zu diesem Zweck ist der dem Fangbock gegenüberliegende Stirnwandbereich so ausgeführt, daß unter festzulegenden Bedingungen vertikale Belastungen von der Struktur des Wagenkastens aufgenommen werden können.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zeichnerischen Darstellungen zeigen in

Fig. 1 eine Ansicht der Vorrichtung in der Draufsicht auf die Stirnwand eines Reisezugwagens;

Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung entsprechend Fig. 1 in der Seitenansicht einer Kuppelstelle zweier Reisezugwagen bei Pufferberührung und ohne Höhenversatz der Fahrzeuge;

Fig. 3 eine Ansicht der Vorrichtung entsprechend Fig. 1 in der Seitenansicht einer Kuppelstelle zweier Reisezugwagen bei Pufferberührung und größtem zulässigem Höhenversatz der Fahrzeuge;

Fig. 4 eine Ansicht der Vorrichtung entsprechend Fig. 1 in der Seitenansicht einer Kuppelstelle zweier Reisezugwagen bei voller Ausschöpfung des Hubes der Puffer und ohne Höhenversatz der Fahrzeuge und

Fig. 5 eine Ansicht der Vorrichtung entsprechend Fig. 1 in der Seitenansicht einer Kuppelstelle zweier Reisezugwagen bei voller Ausschöpfung des Hubes der Puffer und größtem zulässigen Höhenversatz der Fahrzeuge.

Im Bereich der Stirnwand 2 oberhalb eines der beiden Seitenpuffer 1 (im Ausführungsbeispiel wurde als festzulegende Pufferseite die rechte Seite gewählt) ist ein Fangbock 5 so angeordnet, daß er in nicht näher dargestellter Wirkverbindung 3 mit Bauteilen 4 des Fahrzeuguntergestelles (im Ausführungsbeispiel mit dem Kopfstück) steht. Die Anordnungshöhe H über die Oberkante 7 des Puffertellers 8 entspricht etwa dem größten zulässigen Höhenversatz h der Seitenpuffer 1 der gekuppelten Reisezugwagen und ist in Verbindung mit dem Abstand a der Stirnfläche 10 des Fangbockes 5 von der Stirnwand 2 des Reisezugwagens so gewählt, daß der volle Pufferhub s bei größtem zulässigen Höhenversatz h der Fahrzeuge in allen betrieblich relevanten Seitenversatz- und/oder Winkelstellungen nicht behindert wird. Bei voller Puffereindrückung (Fig. 4) ist deshalb zwischen der Stirnfläche 10 des Fangbockes 5 und der Stirnwand 2 des gegenüberstehenden Reisezugwagens ein Sicherheitsabstand b vorhanden. Tritt bei oder im Bereich der vollen Puffereindrückung zusätzlich ein Höhenversatz der Seitenpuffer 1 auf (Fig. 5), dann wird dieser bei Erreichen des größten zulässigen Höhenversatzes h dadurch begrenzt, daß die untere Stoßfläche 6 an der Oberkante 7 des Puffertellers 8 des gegenüberstehenden Reisezugwagens anliegt und damit formschlüssig ein weiteres Aufrichten des hochstehenden Reisezugwagens relativ zum Gegenfahrzeug verhindert. Bei Ausfall der durch einen Aufprall überlasteten Seitenpuffer 1 bzw. Beschädigung der Deformation der sich anschließenden Bauteile 4 des Fahrzeuguntergestells wird der Sicherheitsabstand b aufgehoben und die Fangböcke 5 können jeweils in den Stirnwandbereich 9 der Stirnwand 2 des gegenüberstehenden Reisezugwagens eindringen. Zu diesem Zweck ist der dem Fangbock 5 jeweils gegenüberliegende Stirnwandbereich 9 so ausgeführt, daß er vertikalen Belastungen standhalten kann. Ferner ist es zweckmäßig, den Stirnwandbereich 9 bis zu einem festzulegenden Abstand c innerhalb des Reisezugwagens für den Aufenthalt der Reisenden auszuschließen und mit einer an sich bekannten Energieverzehreinrichtung auszurüsten. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an anderen Schienenfahrzeugen, wie Steuerwagen und Triebfahrzeugen, gelten die gleichen funktionellen Beziehungen.

Bezugszeichenliste

1 Seitenpuffer
2 Stirnwand
3 Wirkverbindung
4 Bauteil
5 Fangbock
6 Stoßfläche
7 Oberkante
8 Pufferteller
9 Stirnwandbereich
10 Stirnfläche

H Anordnungshöhe

a Abstand
b Sicherheitsabstand
c Abstand
s Pufferhub

Claims

1. Vorrichtung zum Verhindern des Aufkletterns von Schienenfahrzeugen als Folge eines unfallbedingten Aufpralls, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb eines der beiden Seitenpuffer (1) des Schienenfahrzeuges in einer Anordnungshöhe (H) ein aus der Stirnwand (2) hervorstehender, in Wirkverbindung (3) mit Bauteilen (4) des Fahrzeuguntergestells stehender Fangbock (5) angeordnet ist, der eine untere, im wesentlichen horizontale Stoßfläche (6) aufweist, die bei oder im Bereich der vollen Puffereindrückung (s) bei Erreichen des größten zulässigen Höhenversatzes (h) die Oberkante (7) des Puffertellers (8) des angekuppelten Schienenfahrzeuges übergreifbar ausgebildet ist und daß die Stirnwand (2) des Schienenfahrzeugs an der dem Fangbock (5) gegenüberliegenden Seite der Stirnwand (2) einen Stirnwandbereich (9) aufweist, in den der Fangbock (5) mit seiner Stirnfläche (10) bei Ausfall der Seitenpuffer (1) bzw. Beschädigung der sich anschließenden Teile des Fahrzeuguntergestells nach Überwinden eines Sicherheitsabstandes (b) einzudringen vermag.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Fangbock (5) jeweils gegenüberliegenden Stirnwandbereich (9) durch den eingedrungenen Fangbock (5) hervorgerufene vertikale Belastungen in definierter Weise aufnehmbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnungshöhe (H) zwischen der Oberkante (7) des Puffertellers (8) und der Stoßfläche (6) des Fangbockes (5) etwa dem größten zulässigen Höhenversatz (h) der Seitenpuffer (1) entsprechend bemessen ist.