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Title:
MODULAR SYSTEM FOR FORMING A RAIL VEHICLE, AND RAIL VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/180226
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a modular system (1) for forming a rail vehicle (28, 29, 30), in particular a motor coach train (28, 29, 30), comprising a plurality of coach bodies (2, 3, 4) having at least one single-deck coach body (2, 3) and at least one double-deck coach body (4), the single-deck coach body (2, 3) and the double-deck coach body (4) each comprising at least one passenger compartment and a connection region (18) at least at one end, said connection region comprising a bogie connection (20), a gangway connection (19), an energy transfer connection and/or a signal transfer connection. In order to allow the best possible adaptation of a rail vehicle to different routes and railway stations that are to be navigated, according to the invention, the connection regions (18) of the at least one double-deck coach body (4) and of the at least one single-deck coach body (2, 3) are designed such that additional single-deck coach bodies (2, 3) and additional double-deck coach bodies (4) having appropriately designed connection regions (18) can be combined in any order to form a rail vehicle (28, 29, 30).

Inventors:
ANSALDI ALBERTO (IT)
SCHARF STEFFEN (DE)
THRON THOMAS (DE)
FRIEDRICH DETLEF (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/057278
Publication Date:
September 26, 2019
Filing Date:
March 22, 2019
Export Citation:
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Assignee:
BOMBARDIER TRANSP GMBH (DE)
International Classes:
B61C3/00; B61C3/02; B61D1/06; B61D3/10; B61D17/22; B61F3/12
Foreign References:
DE102012008186A12013-10-31
EP2335993A12011-06-22
US2811932A1957-11-05
EP0616935A11994-09-28
Attorney, Agent or Firm:
ZIMMERMANN & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Modulares System (1) zur Bildung eines Schienenfahrzeugs (28, 29, 30), insbesondere eines Triebzuges (28, 29, 30), mit einer Vielzahl von Wagenkästen (2, 3, 4), mit wenigstens einem Einzelstockwagenkasten (2, 3) und wenigstens einem Doppelstockwagenkasten (4), wobei der Einzelstockwagenkasten (2, 3) und der Doppelstockwagenkasten (4) jeweils wenigstens einen Fahrgastraum umfassen und an wenigstens einem Ende einen Anschlussbereich (18) aufweisen, der einen Fahrgestellanschluss (20), einen Wagen- überganganschluss (19), einen Energieübertragungsanschluss und/oder einen Signalübertragungsanschluss umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbereiche (18) des wenigstens einen Doppelstockwagenkastens (4) und des wenigstens einen Einzelstockwagenkastens (2, 3) derart ausgestaltet sind, dass weitere Einzelstockwagenkästen (2, 3) und weitere Doppelstockwagenkästen (4) mit entsprechend ausgestalteten Anschlussbereichen (18) in beliebiger Reihenfolge zu einem Schienenfahrzeug (28, 29, 30) zusammenfügbar sind.

2. Modulares System (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare System eine Vielzahl von Fahrgestellen (5, 15) aufweist, wobei wenigstens ein Fahrgestell (5) im Anschlussbereich (18) zwischen zwei benachbarten Wagenkästen (2, 3, 4) anordnenbar ist.

3. Modulares System (1) nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Fahrgestellanschluss (20), Wagenübergangsanschluss (19), Energieübertragungsanschluss und/oder Signalübertragungsanschluss des Einzelstockwagen- kastens (2, 3) im Wesentlichen identisch zum entsprechenden Anschluss des Doppel- stockwagenkastens (4) ausgestaltet ist.

4. Modulares System (1) nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbereiche (18) des Einzelstockwagenkastens (3) und des Doppelstockwagenkastens (4) im Wesentlichen identisch ausgestaltet sind.

5. Modulares System (1) nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Wagenübergänge (6) zum Anschluss von Doppelstockwagenkästen (4) und/oder Einzelstockwagenkästen (2, 3) vorgesehen sind, wobei die äußere Begrenzungslinie des Wagenübergangs (6) in montiertem Zustand der Begrenzungslinie der Einzelstockwagenkästen (2, 3) entspricht.

6. Modulares System (1) nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein als Mittelwagen ausgestalteter Einzelstockwagenkasten (3) und/oder wenigstens ein als Mittelwagen ausgestalteter Doppelstockwagenkasten (4) vorgesehen ist.

7. Modulares System (1) nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Wagenkästen (2, 3, 4) mit einer eigenständigen Nebenausrüstung versehen sind, insbesondere mit einer Klimaanlage (10, 11).

8. Modulares System (1) nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Doppelstockwagenkästen (4) und/oder Einzelstockwagenkästen (2, 3) unterschiedlicher Länge vorgesehen sind.

9. Modulares System (1) nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Endwagenkästen (35) vorgesehen sind, die jeweils von Einzelstockwagenkästen (2) gebildet sind.

10. Modulares System (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Großteil oder die gesamte Antriebsausrüstung (34) von den Endwagenkästen (35) aufgenommen ist.

11. Modulares System (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Endwagenkästen (35) aufgenommene Antriebsausrüstung (34) für zwei Bahnstromsys teme ausgelegt ist.

12. Modulares System (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder beide Endwagenkästen (35) ein oder zwei angetriebene Drehgestelle aufweisen.

13. Modulares System (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in die Endwagenkästen (35) jeweils zusätzliche Antriebsausrüstung (34) aufge- nommen ist, durch die ein weiterer, in einem Mittelwagen angeordneter Antrieb mit Energie versorgbar ist.

14. Modulares System (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Endwagenkästen (35) mit jeweils einem Führerstand (17) versehen sind, wobei die zwei Führerstände (17) mit im Wesentlichen identischen Benutzerschnittstel len ausgestattet sind.

15. Schienenfahrzeug (28, 29, 30) nach Anspruch 15, mit wenigstens einem Einzelstockwa genkasten (2, 3) und wenigstens einem Doppelstockwagenkasten (4), wobei ein Strom- abnehmer (16) an einem an den Doppelstockwagenkasten (4) angrenzenden Ende des Einzelstockwagenkastens (2, 3) angeordnet ist.

Description:
Modulares System zur Bildung eines Schienenfahrzeuges und Schienenfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein modulares System zur Bildung eines Schienenfahrzeugs, insbesondere eines Triebzuges, mit einer Vielzahl von Wagenkästen, mit wenigstens einem Einzelstockwagenkas ten und wenigstens einem Doppelstockwagenkasten, wobei der Einzelstockwagenkasten und der Doppelstockwagenkasten jeweils wenigstens einen Fahrgastraum umfassen und an wenigstens ei nem Ende einen Anschlussbereich aufweisen, der einen Fahrgestellanschluss, einen Wagenüber- ganganschluss, einen Energieübertragungsanschluss und/oder einen Signalübertragungsanschluss umfasst.

Die Anforderungen an Schienenfahrzeuge unterscheiden sich u.a. abhängig von der befahrenen Strecke und der Anzahl der zu befördernden Fahrgäste. Die Länge der Schienenfahrzeuge wird übli cherweise durch die erforderliche Passagierkapazität und die Länge der auf der zu befahrenden Strecke vorhandenen Bahnsteige bestimmt. Ist eine höhere Passagierkapazität erforderlich, können Doppelstockwagenkästen zum Einsatz kommen. Die maximale Länge der Wagen eines Schienen fahrzeugs wird dabei zudem durch die maximale Achslast der Fahrgestelle begrenzt.

In der EP 1 024 070 Bl ist eine modulare Zuggarnitur beschrieben, die ausschließlich doppelstöckige Wagenkästen umfasst. Um Schienenfahrzeuge unterschiedlicher Kapazität zusammensetzen zu können, die eine ausgeglichene Antriebs- und Gewichtsverteilung aufweisen, wird vorgeschlagen, angetriebene Achsen gemäß einer Formel gleichmäßig über das Fahrzeug zu verteilen, während schwere Komponenten über nicht angetriebenen Drehgestellen anzuordnen sind.

Die EP 616 936 Bl zeigt einen Gliederzug, der doppelstöckige und einstöckige Wagenkästen auf weist, wobei eine Vielzahl unterschiedlicher Wagenkästen bereitgestellt werden, um Schienenfahr- zeuge für zahlreiche unterschiedliche Anforderungen gestalten zu können. Neben einstöckigen Wa- genkästen werden doppelstöckige Wagenkästen bereitgestellt, wobei Mittelwagen mit unterschied lich ausgestalteten Wagenübergängen vorgesehen sind, um doppelstöckige und einstöckige Wa genkästen miteinander verbinden zu können.

Der Nachteil der bekannten Lösungen ist, dass zur Gestaltung von Schienenfahrzeugen für unter schiedliche Anforderungen eine Vielzahl unterschiedlicher Bauteil bzw. Komponenten bereitgestellt werden muss. So können zwar für hohe Kapazitätsanforderungen außer einstöckigen auch doppel stöckige Wagenkästen eingesetzt werden, der Einsatz anderer Wagenkästen fordert jedoch ein gänzlich anderes Fahrzeug oder einen erheblichen bei der Eingliederung unterschiedlich gestalteter Wagenkästen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, Mittel zur Schaffung eines Schienenfahrzeuges bereitzustellen, die eine einfache und kostengünstige Anpassung des Schienenfahrzeuges an unter- schiedliche Anforderungen, insbesondere hinsichtlich der Kapazität des Schienenfahrzeuges, er- möglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe mit einem Schienenfahrzeug mit der Vorrichtung nach Anspruch 13 und einer Verwen dung der Vorrichtung nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Erfindungsgemäß besteht die Lösung der Aufgabe darin, dass die Anschlussbereiche des wenigstens einen Doppelstockwagenkastens und des wenigstens einen Einzelstockwagenkastens derart ausge- staltet sind, dass weitere Einzelstockwagenkästen und weitere Doppelstockwagenkästen mit ent sprechend ausgestalteten Anschlussbereichen in beliebiger Reihenfolge zu einem Schienenfahrzeug zusammenfügbar sind. Die Schnittstellen zwischen den Wagenkästen ermöglichen folglich die Zu sammenstellung eines Schienenfahrzeuges entsprechend den speziellen Anforderungen des Fahr zeugbetreibers, wobei wahlweise Doppelstockwagenkästen, Einzelstockwagenkästen oder beide Typen von Wagenkästen zugleich in einem Fahrzeug verwendet werden können und auch bei Ver wendung unterschiedlicher Typen von Wagenkästen nur geringfügige oder keine konstruktive bzw. bauliche Änderungen vorgenommen werden müssen. Das modulare System ist damit geeignet, eine Fahrzeugflotte zu erstellen, die mit einer großen Variabilität von Schienenfahrzeugen für unter schiedliche Strecken und Passagieraufkommen unterschiedlichste Anforderungen erfüllt, wobei der Anpassungsaufwand während der Zusammenstellung eines Fahrzeuges gering bleibt.

Unter dem modularen System wird ein Baukasten verstanden, der die Komponenten umfasst, die zur Zusammenstellung eines Schienenfahrzeuges erforderlich sind. Dabei sind, um speziellen Anfor derungen gerecht zu werden, für bestimmte Bauteile bzw. Komponenten Alternativen vorgesehen, die entsprechend den Anforderungen ausgewählt und bevorzugt unter Verwendung gleicher Schnittstellen eingesetzt werden können. Im Unterschied zu einem herkömmlichen Schienenfahr zeug, bei dem nur die Anzahl der Wagen bzw. die Länge und somit die Kapazität durch Hinzufügen bzw. Weglassen von einzelnen Wagen angepasst werden kann, erlaubt das erfindungsgemäße mo dulare System auch weitergehende Anpassungen des Fahrzeugs.

Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung ist wenigstens ein Fahrgestell im Anschlussbe reich zwischen zwei benachbarten Wagenkästen anordnenbar. Indem sich zwei Wagenkästen auf ein gemeinsames Fahrgestell abstützen, kann auf eine Kupplung zwischen den Wagenkästen ver- zichtet und ein insgesamt geringeres Fahrzeuggewicht erreicht werden. Es können sämtliche Fahrgestelle in Anschlussbereichen zwischen zwei benachbarten Wagenkästen angeordnet sein. Vor- zugsweise werden die Einzelstock- und Doppelstockwagenkästen über Jakobs-Drehgestelle miteinander verbunden bzw. zwei aneinander angrenzende Wagenkästen können jeweils auf Jakobs- Drehgestellen aufliegen. Aufgrund der erfindungsgemäßen, insbesondere gleichartigen Ausgestaltung der Schnittstellen zwischen den Wagenkästen und zwischen Wagenkästen und Fahrgestellen ist trotz der an den Wagenübergängen angeordneten, von zwei Wagenkästen genutzten Fahrgestellen eine beliebige Zusammenstellung eines Schienenfahrzeuges möglich. Insbesondere können gleichermaßen Doppelstock- und Einzelstockwagenkästen beliebig kombiniert und ausgetauscht werden.

Um notwendige konstruktive bzw. bauliche Änderungen bei der Zusammenstellung des Fahrzeuges zu verringern, kann der wenigstens eine Fahrgestellanschluss, Wagenübergangsanschluss, Energieübertragungsanschluss und/oder Signalübertragungsanschluss des Einzelstockwagenkastens im Wesentlichen identisch zu einem entsprechenden Anschluss des Doppelstockwagenkastens ausgestaltet sein. Ist ein Anschluss des Einzelstockwagenkastens und des Doppelstockwagenkastens für ein Fahrgestell identisch ausgeprägt, können jeweils identisch ausgestaltete Fahrgestelle, insbesondere als Jakobsdrehgestelle ausgestaltete Fahrgestelle, für Einzelstockwagenkästen, Doppelstock- wagenkästen oder für eine Kombination von Einzel- und Doppelstockwagenkästen verwendet wer- den. Dabei können mechanische, pneumatische und/oder elektrische Anschlüsse der Wagenkästen für das Fahrgestell im Wesentlichen identisch ausgestaltet sein.

Die Doppelstockwagenkästen können Anschlüsse für Wagenübergänge aufweisen, die Anschlüssen für Wagenübergänge an den Einzelstockwagenkästen entsprechen. Einzelstock- und Doppelstockwagenkästen können somit ausgetauscht oder hinzugefügt werden, wobei dieselben oder baugleiche Wagenübergänge verwendet werden können. Gleichermaßen können Schnittstellen zur Energieübertragung und/oder zur Signalübertragung zwischen Wagenkästen an Einzelstockwagenkästen im Wesentlichen identisch zu entsprechenden Schnittstellen an Doppelstockwagenkästen ausgestaltet sein.

Um den Anpassungsaufwand bei der Zusammenstellung eines Schienenfahrzeuges geringstmöglich zu gestalten, können die Anschlussbereiche des Einzelstockwagenkastens und des Doppelstockwa- genkastens, insbesondere sämtliche von den Anschlussbereichen umfassten Schnittstellen, im Wesentlichen identisch ausgestaltet sein. Das erfindungsgemäße modulare System bietet bevorzugt die Möglichkeit, wenigstens einen als Mittelwagen ausgestalteten Einzelstockwagenkasten und/oder einen als Mittelwagen ausgestalteten Doppelstockwagenkasten vorzusehen. Ist eine größere Passagierkapazität gefordert, kann das Schienenfahrzeug verlängert werden, indem Doppelstockwagenkästen hinzugefügt werden. Werden unterschiedliche Einstiegshöhen oder ein barrierefreier Zugang zum Fahrzeug benötigt, kann dies durch Hinzufügung eines oder mehrerer Einzelstockwagenkästen erreicht werden.

Um mit den aus dem erfindungsgemäßen modularen System zusammengestellten Fahrzeugen un- terschiedliche Strecken mit unterschiedlich großen Lichtraumprofilen bedienen zu können, weisen Wagen mit Einzelstockwagenkästen bevorzugt eine kleinere Begrenzungslinie (nach UIC-Kodex, Merkblätter Reihe 505) auf als Wagen mit Doppelstockwagenkästen. Auf diese Weise kann bei alleiniger Verwendung von Einzelstockwagenkästen ein Fahrzeug mit einer kleineren Fahrzeugbegrenzungslinie zusammengestellt werden, die einen Betrieb des Fahrzeuges auf strecken mit einem geringeren Lichtraumprofil ermöglicht. Die mit Einzelstockwagenkästen gebildeten Einzelstockwagen können z.B. der Bezugslinie Gl gemäß der Eisenbahn- Bau und Betriebsordnung (EBO) entsprechen, während die mit Doppelstockwagenkästen gebildeten Doppelstockwagen der Bezugslinie G2 entsprechen können.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung können Wagenübergänge zum Anschluss von Doppelstock- und/oder Einzelstockwagenkästen vorgesehen sein, wobei die äußere Begrenzungslinie des Wagenübergangs im montierten Zustand, d.h. bei Einsatz in einem aus dem modularen System gebildeten Schienenfahrzeug, der Begrenzungslinie der Einzelstockwagenkästen entsprechen kann.

Die Außenwand des Wagenübergangs kann z.B. von einem Faltenbalg gebildet sein, wobei die äußere Begrenzungslinie des Faltenbalgs im Betrieb des Fahrzeugs innerhalb der Begrenzungslinie der Einzelstockwagenkästen verbleibt. Damit ist gewährleistet, dass gebildete Fahrzeuge, die nur Einzelstockwagenkästen umfassen, gegenüber Fahrzeugen mit Doppelstockwagenkästen in einem kleineren Lichtraumprofil bzw. Regellichtraum betrieben werden können.

In einer bevorzugten Ausgestaltung eines modularen Systems kann eine Vielzahl von Mittelwagen vorgesehen sein, wobei wenigstens ein Mittelwagen einen Doppelstockwagenkasten und ein weiterer Mittelwagen einen Einzelstockwagenkasten umfasst, um mit einer Kombination unterschiedlicher Wagenkästen ein größeres Spektrum unterschiedlicher Anforderungen bedienen zu können. Entsprechend kann ein mit dem modularen System gebildetes Schienenfahrzeug sowohl Einzelstock- als auch Doppelstockmittelwagen aufweisen. Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Variante des modularen Systems können sämtliche Wagenkästen mit einer eigenständigen Nebenausrüstung versehen sein. Auf diese Weise werden ansons- ten erforderliche weitere Schnittstellen zwischen den Wagen vermieden und die Nebenausrüstung muss bei der Zusammenstellung eines neuen Fahrzeuges nicht verändert oder dimensioniert werden. Beispielsweise können Nebenaggregate, die während des Betriebes des Fahrzeuges in jedem Wagen gebraucht werden, in jedem Wagenkasten vorgesehen sein. In einer bevorzugten Ausgestal- tung eines Doppel- und/oder Einzelstockwagenkastens können in jedem Wagenkasten eine Klimaanlage oder in jedem Wagenkasten zwei Klimaanlagen vorgesehen sein.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des modularen Systems können wenigstens zwei Doppelstockwagenkästen und/oder Einzelstockwagenkästen unterschiedlicher Länge vorgesehen sein. Somit können Fahrzeuge höhere Passagieraufkommen an unterschiedliche Bahnsteiglängen oder Lichtraumprofile angepasst werden. Es können z.B. Züge aus kürzeren Wagenkästen gebildet werden, um das Fahrzeug innerhalb eines kleineren Regellichtraums bewegen zu können, oder aus längeren Wagenkästen, um die Passagierkapazität zu erhöhen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das modulare System wenigstens zwei Endwagenkästen aufweisen, die jeweils von Einzelstockwagenkästen gebildet sind. Die Endwagenkästen können also einzelstöckige Endwagen bilden. Weil die Endwagenkästen nur ein Stockwerk aufweisen, kann gegenüber doppelstöckigen Wagen bei gleicher Länge mehr Gewicht in den Endwagen ange- ordnet werden, ohne die zulässigen Achslasten zu überschreiten. Insbesondere kann ein Großteil der Ausrüstung des Schienenfahrzeuges in den Endwagen angeordnet werden.

In einer bevorzugten Gestaltung der Endwagen ist der Großteil oder die gesamte Antriebsausrüstung von den Endwagenkästen aufgenommen. Die in den Endwagen angeordnete Antriebsausrüs- tung kann insbesondere einen Transformator und/oder einen Gleichrichter und/oder eine Zwischenkreiseinrichtung und/oder einen Traktionswechselrichter umfassen. Für die Bereitstellung eines batteriebetriebenen Fahrzeuges können die Endwagen zudem Energiespeicher, z.B. Akkumulatoren, aufnehmen. Gegenüber einer verteilten Anordnung der Antriebsausrüstung ergibt sich da- mit ein deutlich geringerer Aufwand im Hinblick auf die Montage, Verkabelung, Kühlung, den Schallund Brandschutz und die Instandhaltung. Des Weiteren lässt sich mit der Konzentration der Antriebsausrüstung eine günstige Massenverteilung erzielen, die eine Maximierung der auf die Schie- ne übertragbaren Traktionsleistung ermöglicht.

Bevorzugt ist das modulare System derart ausgestaltet, dass bei der Bildung eines Zuges kein Zugverband (Consist) und auch keine gemeinsame Energieversorgung von mehreren Wagen (Married- Pair) gebildet wird. Die einzelnen Wagen sollen vielmehr unabhängig voneinander zu einem Fahr zeug kombinierbar sein, um den Erfindungsgedanken einer modularen Bildung eines Triebfahrzeugs bestmöglich zu genügen.

Bei einer weiteren bevorzugten Variante des modularen Systems kann die von den Endwagenkäs ten aufgenommene Antriebsausrüstung für zwei Bahnstromsysteme ausgelegt sein, um das Fahr zeug in verschiedenen Bahnnetzen betreiben zu können, z.B. im grenzüberschreitenden Verkehr.

Um den verfügbaren Raum auf den Einzelstockwagenkästen bestmöglich zu nutzen, kann in einer weiteren Variante der Erfindung von den Endwagenkästen jeweils ein Bremswiderstand aufge nommen sein.

In bevorzugten Varianten der Erfindung können einer oder beide Endwagen ein oder zwei angetrie- bene Achsen aufweisen. Der Antrieb kann somit im Bereich der Antriebsausrüstung angeordnet werden, um mit der dadurch größeren Achslast eine entsprechend größere Traktionsleistung über tragen zu können. Durch die Zuordnung der Antriebe zu den Endwagenkästen sind die Schnittstel len zum Antrieb in den Endwagen konzentriert, d.h. entfallen weitere Schnittstellen zu den benach- barten Wagenkästen und die modulare Zusammensetzung des Schienenfahrzeuges ist vereinfacht.

Die angetriebenen Achsen können am Fahrzeugende, z.B. in einem Enddrehgestell angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das im Anschlussbereich zum benachbarten Wagenkasten positio nierte Fahrgestell wenigstens ein angetriebener Radsatz bzw. eine angetriebene Achse aufweisen, um die Antriebsleistung besser über das Fahrzeug zu verteilen.

Für eine noch weitreichendere Verteilung der Antriebsleistung kann in die Endwagenkästen jeweils zusätzliche Antriebsausrüstung aufgenommen sein, durch die ein weiterer, unter einem insbeson dere an den Endwagen angrenzender Mittelwagenkasten angeordneter Antrieb mit Energie ver- sorgbar ist. Der zusätzliche Antrieb ist bevorzugt an den Anschlussbereichen des Endwagens und des an diesen anschließenden Mittelwagen angeordnet, insbesondere in einem Jakobs-Drehgestell auf dem der Endwagen und der anschließende Mittelwagen gemeinsam gelagert sind.

Die zwei Endwagenkästen können mit jeweils einem Führerstand versehen sein, wobei die zwei Führerstände mit im Wesentlichen identischen Benutzerschnittstellen (HMI) ausgestattet sein kön nen. Die Anzeigeelemente sowie Bedienelemente können in allen Merkmalen im Wesentlichen übereinstimmen. Des Weiteren kann auch die Anordnung der Anzeige- und/oder Bedienelemente im Wesentlichen übereinstimmen. Ein Fahrzeugführer kann somit zwischen sämtlichen Fahrzeugen einer aus dem erfindungsgemäßen modularen System aufgebauten Fahrzeugflotte wechseln, ohne die Bedienung anderer Fahrzeuge erlernen zu müssen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des modularen Systems kann auf wenigstens einem, auf wenigstens zwei oder auf jedem Endwagenkasten ein Stromabnehmer angeordnet sein. Der Stromabnehmer kann der Antriebsausrüstung auf dem Einzelstockwagenkasten zugeordnet sein, um die für den Antrieb erforderlichen Komponenten auf dem Einzelstockwagenkasten zu konzent- rieren und die Anzahl der Schnittstellen zu verringern.

Ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug, das aus einem modularen System nach einem der obigen Ansprüche gebildet ist, kann Doppelstock- und Einzelstockwagenkästen umfassen. Für eine erhöhte Passagierkapazität können wenigstens zwei Doppelstockwagen hintereinander gereiht sein. Die Doppelstockwagen können dazu Einstiege aufweisen.

Der Stromabnehmer des Schienenfahrzeugs kann bevorzugt an dem an einen benachbarten Wa genkasten angrenzenden Anschlussbereich eines Endwagenkastens befestigt sein. Das Schienen fahrzeug kann mit wenigstens einem Einzelstockwagenkasten und wenigstens einem Doppelstock- wagenkasten ausgestattet sein, wobei ein Stromabnehmer an einem an den Doppelstockwagenkas ten angrenzenden Ende des Einzelstockwagenkastens angeordnet sein kann. Insbesondere, wenn an einen Endwagen ein Doppelstockwagen angrenzt, ergeben sich mit dieser Anordnung des Stromabnehmers aerodynamische Vorteile, die zu einer verlässlicheren Kontaktkraft zwischen Stromabnehmer und Oberleitung führen.

Die Endwagen können barrierefrei gestaltet sein und beispielsweise eine Toilettenkabine und/oder einen Stellplatz für Rollstuhlfahrer aufweisen. Um auch im mittleren Bereich eines aus dem modula ren System gebildeten Zuges mit Doppelstockwagen einen barrierefreien Zugang zu ermöglichen, kann zwischen zwei Doppelstockwagen ein Einzelstockwagen angeordnet sein. Der Einzelstockwa gen kann gemäß einer weiteren bevorzugten Variante Einstiege in unterschiedlichen Höhen aufwei sen, um unterschiedlich hohe Bahnsteigkanten zu bedienen. Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen erfindungsgemäße Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 Bestandteile eines erfindungsgemäßen modularen Systems;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Endwagens eines erfindungsgemäßen modularen Systems;

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Endwagens eines erfindungsgemäßen modularen

Systems;

Fig. 4 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schienenfahrzeugs aus einem erfindungsgemäßen modularen System;

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schienenfahrzeugs aus einem erfindungsgemäßen modularen System;

Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Schienenfahrzeugs aus einem erfindungsgemäßen modularen System.

Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 6 bevorzugte Ausführungsbeispiele des modularen Systems und von mit dem modularen System gebildeten Schienenfahrzeugen beschrieben.

Fig. 1 zeigt Bestandteile eines erfindungsgemäßen modularen Systems 1. Neben einem Einzel- stockwagenkasten 2, der einen Endwagenkasten bzw. einen angetriebenen Endwagen bildet, sind ein Einzelstockwagenkasten 3 und ein Doppelstockwagenkasten 4 vorgesehen. Des Weiteren umfasst das modulare System 1 Fahrgestelle 5 und Wagenübergänge 6. Der Einzelstockwagenkasten 3 und der Doppelstockwagenkasten 4 sind jeweils als Mittelwagen ausgestaltet.

An dem Einzelstockwagenkasten 2 ist der Großteil der erforderlichen Antriebsausrüstung 34 angeordnet. Dazu gehören neben den hier nicht gezeigten Motoren ein Transformator 7 und ein Traktionsumrichter 8. Des Weiteren sind auf dem Dach des Wagenkastens 2 eine Kühleinrichtung 9 für den Antrieb, eine Klimaanlage 10 für den Führerstand und eine Klimaanlage 11 für den Fahrgast- raum des Wagenkastens 2 befestigt. Am Unterboden des Einzelstockwagenkastens 2 befinden sich zudem Batterien 12 für die Versorgung der Hilfsbetriebe, eine Batterieladevorrichtung 13 sowie eine Druckluftversorgung 14. Zur Stromversorgung ist auf dem Wagenkasten 2 ein Stromabnehmer 16 vorgesehen. Im vorderen Bereich des Wagenkastens 2 befindet sich der Führerstand 17, der für jeden Endwagen des modularen Systems 1 im Wesentlichen identisch ausgestaltet ist.

An dem dem Führerstand 17 gegenüberliegenden Ende des Einzelstockwagenkastenkastens 2 ist ein Anschlussbereich 18 vorgesehen, an dem Einzelstockwagenkästen 3 oder Doppelstockwagenkästen 4 angeschlossen werden können. Für die Verbindung mit benachbarten Wagenkästen ist ein Wagenüberganganschluss 19 für einen Wagenübergang 6 vorgesehen. Des Weiteren dient der Anschlussbereich 18 dazu, den Einzelstockwagenkasten 2 gemeinsam mit einem benachbarten Wa- genkasten 3, 4 an ein Fahrgestell 5 anzuschließen. Dazu ist ein Fahrgestellanschluss 20 für ein Fahrgestell 5 vorgesehen. Das Fahrgestell 5 ist dazu als Jakobs-Drehgestell ausgeführt.

Der Einzelstockwagenkasten 2 umfasst an dem Ende des Führerstandes 17 ein angetriebenes Fahrgestell 15, das als zweiachsiges Enddrehgestell ausgestaltet ist. Beide Achsen des Enddrehgestells sind angetrieben, um eine ausreichende Antriebsleistung bereitzustellen.

Der Einzelstockwagenkasten 2 kann an jeweils beiden Enden eines Schienenfahrzeuges eingesetzt werden, wobei an den Endwagen sowohl Einzelstockwagenkästen 3 als auch Doppelstockwagenkäs- ten 4 angeschlossen werden können. Die Einzelstockwagenkästen 3 und Doppelstockwagenkästen 4 weisen dazu wie der Einzelstockwagenkasten 2 Wagenüberganganschlüsse 19 für Wagenübergänge 6 sowie Fahrgestellanschlüsse 20 für Fahrgestelle 5 auf. Weil die Einzelstockwagenkästen 3 und Doppelstockwagenkästen 4 als Mittelwagen konzipiert sind, sind die Anschlüsse 19 und 20 jeweils an beiden Enden vorgesehen. Die Anschlussbereiche 18 der drei verschiedenen Typen von Wagenkästen 2, 3, 4 sind gleichartig bzw. identisch ausgestaltet, um eine vollständige Austauschbarkeit der von den Einzelstockwagenkästen 3 und Doppelstockwagenkästen 4 gebildeten Mittelwagen zu ermöglichen.

Zur Kühlung der Passagierräume weisen die Einzelstockwagenkästen 3 und die Doppelstockwagenkästen 4 jeweils Klimaanlagen 21 auf. Die Klimaanlagen 21 können jeweils von dem Bordnetz des Fahrzeuges mit Energie versorgt werden, so dass bei der Verbindung der Wagenkästen außer der Kopplung der Energieversorgung keine weiteren Schnittstellen zu berücksichtigen sind.

Die Figuren 2 und 3 zeigen zwei alternative Ausführungen von Endwagen 22, 25, die jeweils Teil des modularen Systems sein können. Der Endwagen 22 der Fig. 2 weist eine Antriebsausrüstung für Gleichstromnetze auf. Es ist daher kein Transformator vorgesehen, jedoch zusätzlich ein Bremswi- derstand 23 und eine Netzdrossel 24. Dem gegenüber ist der Endwagen 25 der Fig. 3 entsprechend dem Einzelstockwagenkasten der Fig. 1 für ein Wechselstrom-Bahnnetz ausgerüstet. Beide Endwa- gen 22, 25 sind an ihren Anschlussbereichen 18 mit Jakobs-Drehgestellen 26, 27 versehen. Um zusätzliche Antriebsleistung zu erzeugen, weisen die Jakobs-Drehgestelle 26, 27, auf die sich auch die benachbarten Wagenkästen abstützen, jeweils weitere angetriebene Achsen auf, die hier durch ausgefüllte Kreise dargestellt sind. Während der Endwagen 22 insgesamt drei angetriebene Achsen aufweist, ist der Endwagen 25 mit vier angetriebenen Achsen versehen. Idealerweise hat das zweite angetriebene Jakobs-Drehgestell keine Auswirkung auf die Anschlussbereiche 18 der Endwagen bzw. die Wagenkästen 3 und 4 der Fig. 1 können ohne zusätzliche Änderungen an den Endwagen 22 oder den Endwagen 25 angeschlossen werden.

Die Figuren 4, 5 und 6 zeigen drei verschiedene Ausführungen von Schienenfahrzeugen 28, 29, 30, die jeweils aus dem modularen System 1 zusammengestellt wurden. Das Schienenfahrzeug 28 der Fig. 4 weist ausschließlich Einzelstockwagenkästen 3 auf. Die Begrenzungslinie dieses Fahrzeuges 28 ist für kleine Lichtraumprofile ausgelegt und kann beispielsweise der Bezugslinie Gl für den grenzüberschreitenden Bahnverkehr gemäß der Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung (EBO) entsprechen.

Das Fahrzeug 29 der Fig. 5 ist zur Erhöhung der Passagierkapazität mit Doppelstockwagenkästen 4 ausgerüstet. Dabei entsprechen die Schnittstellen zwischen den Wagenkästen und zwischen Wagenkästen und Drehgestellen denen des Fahrzeugs der Figur 4 und Figur 6.

Um bei hoher Passagierkapazität unterschiedliche Einstiegshöhen bereitzustellen, kann neben Doppelstockwagenkästen 4 als Mittelwagen und Einzelstockwagenkästen 2 als Endwagen wie bei dem Schienenfahrzeug 30 in Fig. 6 ein zusätzlicher Einzelstockwagenkasten 31 als Mittelwagen vorgesehen sein. Der Einzelstockwagen 31 kann entsprechend Eingänge 32, 33 mit mehreren Einstiegsniveaus aufweisen.

An den Anschlussbereichen 18 zwischen den Wagenkästen sind standardisierte Fahrgestelle 5 angeordnet. Die Fahrgestelle 5, auf denen Einzelstockwagenkästen 2, 3 gelagert sind, entsprechen dabei den Fahrgestellen 5, auf denen Doppelstockwagenkästen 4 gelagert sind. Es wird also an den Anschlussbereichen 18 der Wagenkästen nur eine standardisierte Bauform von Fahrgestellen 5 verwendet. Die Fahrgestelle 5 können dabei als Jakobs-Drehgestelle ausgestaltet sein.

Die Endwagen sämtlicher Fahrzeuge sind von Endwagenkästen 35 gebildet, die dem Einzelstockwagenkasten 2 der Fig. 1 entsprechen. Der Großteil oder sämtliche Antriebsausrüstung kann von den Endwagenkästen 35 bzw. Einzelstockwagenkästen 2 aufgenommen sein. Zur Bereitstellung von mehr Antriebsleistung können insbesondere Drehgestelle 5 zwischen einem Endwagenkästen 35 und einem jeweils angrenzenden Mittelwagen 3, 4 an wenigstens einer Achse angetrieben sein

Die beschriebenen und dargestellten spezifischen Ausführungsformen sind für die Ausführung der Erfindung nicht bindend, sondern können im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet modifi ziert werden, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. So sind z.B. neben den in den Figuren 4, 5 und 6 gezeigten Schienenfahrzeugen weitere Kombinationen von Wagen kästen denkbar. Insbesondere können beliebig Doppelstockwagenkästen 4 und/oder Einzelstock wagenkästen 3 als Mittelwagen hinzugefügt werden.

Bezugszeichenliste

1 Modulares System

2 Einzelstockwagenkasten

3 Einzelstockwagenkasten

4 Doppelstockwagenkasten

5 Fahrgestell

6 Wagenübergang

7 Transformator

8 Traktionsumrichter

9 Kühleinrichtung

10 Klimaanlage

11 Klimaanlage

12 Batterien

13 Batterieladevorrichtung

14 Druckluftversorgung

15 Enddrehgestell

16 Stromabnehmer

17 Führerstand

18 Anschlussbereich

19 Wagenüberganganschluss

20 Fahrgestellanschluss

21 Klimaanlage

22 Endwagen

23 Bremswiderstand

24 Netzdrossel

25 Endwagen

26 Jakobs-Drehgestell

27 Jakobs-Drehgestell 28, 29, 30 Schienenfahrzeug

31 Einzelstockwagenkasten

32, 33 Eingang

34 Antriebsausrüstung

35 Endwagenkasten