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Patent Searching and Data


Title:
RAIL VEHICLE TAILGATE, AND RAIL VEHICLE EQUIPPED THEREWITH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/078697
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rail vehicle (1) comprising a tailgate (2) and to a rail vehicle tailgate (2) comprising a mounting section (3) for hingedly mounting the tailgate (2). Advantageously, at least one section (4) of the rail vehicle tailgate (2) is designed as a damping device (5) for damping a shock imparted on the tailgate (2).

Inventors:
ENDE, Sascha (Am Bue 5, Eschershausen, 37632, DE)
Application Number:
EP2014/074451
Publication Date:
June 04, 2015
Filing Date:
November 13, 2014
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PATENT GMBH (St. Poeltener Str. 43, Heidenheim, 89522, DE)
International Classes:
B61D17/06
Domestic Patent References:
WO2009112095A12009-09-17
WO2005028275A12005-03-31
Foreign References:
EP2641803A12013-09-25
EP1422118A12004-05-26
EP2208655A12010-07-21
EP0344394A11989-12-06
DE102011087448A12013-06-06
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Claims:
Patentansprüche

1 . Schienenfahrzeug-Bugklappe (2) mit einem Lagerabschnitt (3) zum gelenkigen Lagern der Schienenfahrzeug-Bugklappe (2),

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest ein Abschnitt (4) der Schienenfahrzeug-Bugklappe (2) als eine Dämpfungseinrichtung (5) zum Dämpfen eines auf die Schienenfahrzeug-Bugklappe (2) einwirkenden Stoßes ausgebildet ist.

2. Schienenfahrzeug-Bugklappe (2) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass der die Dämpfungseinrichtung (5) ausbildende Abschnitt (4) einen ondulierenden Wandungsverlauf aufweist.

3. Schienenfahrzeug-Bugklappe (2) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest ein Teilbereich eines Wellenbergs (10), Wellentals und/oder Wellenkamms des ondulierenden Wandungsverlaufs beabstandet und tangential zu einer Drehachse (9) des Lagerabschnitts (3) verlaufend angeordnet ist.

4. Schienenfahrzeug-Bugklappe (2) nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest der die Dämpfungseinrichtung (5) ausbildende Abschnitt (4) aus einem elastischen Material ausgebildet ist.

5. Schienenfahrzeug-Bugklappe (2) nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest der die Dämpfungseinrichtung (5) ausbildende Abschnitt (4) aus einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet ist. 6. Schienenfahrzeug-Bugklappe (2) nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest der die Dämpfungseinrichtung (5) ausbildende Abschnitt (4) der Schienenfahrzeug-Bugklappe (2) einen einschaligen geschichteten Aufbau aufweist.

7. Schienenfahrzeug-Bugklappe (2) nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,

dass der die Dämpfungseinrichtung (5) ausbildende Abschnitt (4) dem Lagerabschnitt (3) benachbart ausgebildet ist.

8. Schienenfahrzeug (1 ) mit einer Schienenfahrzeug-Bugklappe (2),

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schienenfahrzeug-Bugklappe (2) nach einem vorstehenden Anspruch ausgebildet ist.

9. Schienenfahrzeug (1 ) nach einem vorstehenden Anspruch,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Schienenfahrzeug (1 ) eine Verkleidung (6) mit einer Verkleidungsöffnung (1 1 ) aufweist, welche in einem geschlossenen Betriebszustand durch die Schienenfahrzeug-Bugklappe (2) verschließbar ist, wobei der die Dämpfungseinrichtung (5) ausbildende Abschnitt (4) an der Schienenfahrzeug-Bugklappe (2) zumindest in einem vollständig geschlossenen Betriebszustand und/oder zumindest in einem vollständig geöffneten Betriebszustand durch die Verkleidung (6) verdeckt angeordnet ist.

Description:
Schienenfahrzeug-Bugklappe und Schienenfahrzeug damit

Die Erfindung betrifft eine Schienenfahrzeug-Bugklappe mit den oberbegrifflichen Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und ein Schienenfahrzeug mit einer solchen Schienenfahrzeug-Bugklappe. Einige Schienenfahrzeuge, insbesondere Triebwagen, weisen an ihren vorderseitigen und rückseitigen Enden so genannte zweischalige Bugklappen auf, welche zum Öffnen bzw. Verschließen einer Verkleidungsöffnung dienen. Im geöffneten Zustand wird ein Zugriff auf eine Fahrzeugkupplung freigegeben. Dabei sind die Bugklappen über einen Lagerabschnitt an einem Rahmen des Schienenfahrzeugs verschwenkbar gelagert. Zum Öffnen und Schließen der Bugklappen dient eine Kinematik, welche insbesondere Antriebselemente zum automatisierten Verstellen der Bugklappen und Dämpfungselemente aufweist. Bei den bekannten Dämpfungselementen handelt es sich um Gasdruckfedern. Diese dienen zum Dämpfen von Stößen, wie sie beispielsweise bei Zugbegegnungen auftreten können. Zur Befestigung eines Endabschnitts solcher Gasdruckfedern sind an den Bugklappen innenseitig Dome eingeklebt. Der andere Endabschnitt der Gasdruckfedern ist jeweils an dem Rahmen oder einem daran befestigten Bugring befestigt.

Die bisherigen Bugklappenkonzepte nutzen für eine Dämpfung der Bugklappe Gasdruckfedern und generieren einhergehend damit zusätzliche Schnittstellen an der Bugklappe, so dass es sich um aufwändige Ausgestaltungen handelt. Gattungsfremd ist ein Einsatz von elastischen, wellenförmig verlaufenden

Faserverbundbauteilen als Fahrzeugfeder für den Einsatz als PKW-Feder bekannt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schienenfahrzeug- Bugklappe bzw. ein Schienenfahrzeug mit einer solchen Schienenfahrzeug- Bugklappe anzugeben, welche einen einfacheren Aufbau aufweist.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 und 8 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. Eine bevorzugte Ausgestaltung ist demgemäß eine Schienenfahrzeug-Bugklappe mit einem Lagerabschnitt zum gelenkigen Lagern der Schienenfahrzeug- Bugklappe, wobei zumindest ein Abschnitt der Schienenfahrzeug-Bugklappe als eine Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen eines auf die Schienenfahrzeug- Bugklappe einwirkenden Stoßes ausgebildet ist.

Es ist somit vorgesehen, eine Dämpfung für die Bugklappe nicht durch zusätzliche Komponenten vorzusehen, welche die Bugklappe mit einem Konstruktionselement des Schienenfahrzeugs, beispielsweise dessen Rahmen oder einem Bugring verbinden, sondern dadurch die Dämpfung vorzusehen, dass die Bugklappe selber bzw. zumindest ein Abschnitt von dieser eine Dämpfungsfunktion übernimmt. Dies ermöglicht einen einfacheren Aufbau mit einer reduzierten Anzahl erforderlicher Komponenten. Der als Dämpfungseinrichtung dienende Abschnitt kann sich dabei über nur einen kleinen Bereich der eigentlichen Bugklappe erstrecken, kann prinzipiell aber auch über einen größeren Bereich der Bugklappe oder die Bugklappe als Ganzes hinweg ausgebildet sein.

Eine Weiterbildung der Schienenfahrzeug-Bugklappe besteht darin, dass der die Dämpfungseinrichtung ausbildende Abschnitt einen ondulierenden bzw. wellenförmigen Wandungsverlauf aufweist. Ein solcher Verlauf kann insbesondere eine Abfolge von Wellentälern und Wellenbergen aufweisen, welche in einer zu dämpfenden Stoßrichtung hintereinander angeordnet bzw. ausgebildet sind.

Eine Weiterbildung davon besteht darin, dass zumindest ein Teilbereich eines Wellenbergs bzw. Wellenkamms und/oder Wellentals des ondulierenden Wandungsverlaufs beabstandet und tangential zu einer Drehachse des Lagerabschnitts verlaufend angeordnet ist. Dies ermöglicht auf einfache Art und Weise Stöße zu dämpfen, welche auf die Bugklappe in Richtung eines im Lagerabschnitt ausgebildeten Lagers einwirken und das Lager beschädigen könnten. Insbesondere können dabei die Wellenberge bzw. Wellentäler einen elliptischen oder bevorzugt ringförmigen Verlauf aufweisen mit insbesondere einem kontinuierlichen radialen Abstand zur Lager- bzw. Drehachse.

Auch ist es eine Weiterbildung, dass zumindest der die Dämpfungseinrichtung ausbildende Abschnitt aus einem elastischen Material ausgebildet ist. Entsprechend wird ein elastisches Material ausgewählt, welches gewünschte Dämpfungseigenschaften aufweist. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz eines elastischen Materials in Verbindung mit einem ondulierenden Verlauf der Bugklappe, da eine verstärkte temporäre Stauung und Dehnung des ondulierend ausgebildeten Bereichs im Falle von einwirkenden Stößen ermöglicht wird.

Die Dämpfung bzw. Elastizität ist dabei so gewählt, dass typische Einwirkungen auf die Bugklappe wie beispielsweise darauf einwirkende Stöße z.B. beim Rangieren abgefangen werden, während das Material der Bugklappe ansonsten insbesondere ganz oder im Wesentlichen ganz unelastisch wirkt.

Noch eine Weiterbildung besteht darin, dass zumindest der die Dämpfungseinrichtung ausbildende Abschnitt aus einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet ist. Bei einem faserverstärkten Kunststoff kann es sich um ein beliebiges Kunststoffmaterial handeln, welches eine Faserstruktur aufweist. Dies ermöglicht eine einfachere Fertigung bei zugleich einfacher Formgebung zu der gewünschten schalenartigen Struktur einer typischen Bugklappe. Zugleich werden eine hohe Stabilität und insbesondere in einem ondulierenden Abschnitt zudem eine hohe Elastizität bzw. Dämpfung geboten. Eine weitere Weiterbildung besteht darin, dass zumindest der die Dämpfungseinrichtung ausbildende Abschnitt der Schienenfahrzeug-Bugklappe einen einschaligen geschichteten Aufbau aufweist, welcher auch als Sandwichaufbau bezeichnet wird. Insbesondere kann die gesamte Bugklappe als eine einschalige geschichtete Komponente ausgebildet sein und bietet somit bei einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit hohe Stabilität und gute Dämpfung.

Noch eine Weiterbildung besteht darin, dass der die Dämpfungseinrichtung ausbildende Abschnitt dem Lagerabschnitt benachbart ausgebildet ist. Dadurch kann eine Entlastung des Lagerabschnitts durch Ausgestaltung eines nur kleinen Abschnitts der Bugklappe erzielt werden, da nur ein dem Lagerabschnitt relativ nah benachbarter Abschnitt als die Dämpfungseinrichtung ausgebildet ist.

Auch eine Ausgestaltung ist ein Schienenfahrzeug mit einer Schienenfahrzeug- Bugklappe, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schienenfahrzeug- Bugklappe derart ausgebildet ist. Bei dem Schienenfahrzeug kann es sich insbesondere um ein angetriebenes Schienenfahrzeug wie einen Triebwagen handeln. Das Schienenfahrzeug kann aber auch ein nicht eigenständig angetriebener Wagen sein, wie beispielsweise ein Steuerwagen, der an einem einer Lokomotive gegenüberliegenden Zugende angekoppelt ist.

Noch eine Weiterbildung des Schienenfahrzeugs besteht darin, dass das Schienenfahrzeug eine Verkleidung mit einer Verkleidungsöffnung aufweist, welche in einem geschlossenen Betriebszustand durch die Schienenfahrzeug- Bugklappe verschließbar ist, wobei der die Dämpfungseinrichtung ausbildende Abschnitt an der Schienenfahrzeug-Bugklappe in zumindest einem vollständig geschlossenen Betriebszustand und/oder in zumindest einem vollständig geöffneten Bethebszustand durch die Verkleidung verdeckt angeordnet ist. Vorteilhaft erstrecken sich solche dämpfende Abschnitte mit dem insbesondere wellenförmigen Verlauf der Bugklappe so nahe an den Gelenksabschnitten, dass sie vor allem in einem Fahrbetriebs-Betriebszustand vollständig von der Verkleidung verdeckt sind und somit gegenüber z.B. einem Rangier- Betriebszustand keine oder keine übermäßig große Angriffsfläche für Fahrtwind bieten. Insbesondere kann es sich bei dem Bereich der Verkleidung mit der Verkleidungsöffnung um einen Bugring handeln, wie er bei Triebköpfen üblich ist. Bereitgestellt wird somit insbesondere eine Integration einer direkten Dämpfung in der Form einer geometrisch definierten Ondulation der Bugklappe. Dies wird insbesondere durch die Nutzung von speziellen dämpfenden Eigenschaften faserverstärkten Kunststoffs ermöglicht. Eine Anbindung der Bugklappe an den Bugring über Gasdruckfedern ist nicht mehr oder zumindest in nur noch geringerem Umfang erforderlich. Durch den Wegfall von Domen, die für eine Anbindung der Gasdruckfedern benötigt wurden, lässt sich ein einschaliger Sandwichaufbau besonders unkompliziert realisieren. Bei der hier postulierten Lösung ist die Schnittstelle bzw. der Drehpunkt der Bugklappe beim Öffnen direkt an der Bugklappe integrierbar.

Eine deutliche Verringerung der für eine Bugklappen Montage erforderlichen Teileanzahl ist erreichbar. Auch stellen sich Vereinfachungen in der Mechanik sowie in den Fertigungsprozessen ein. Ermöglicht wird außerdem eine Reduzierung von Toleranzketten und Fertigungsschritten bei Herstellung und Montage solcher Bugklappen.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand einer Figur erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt: Figur 1 zeigt in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau eines Schienenfahrzeugs mit einer Schienenfahrzeug-Bugklappe, die zum Öffnen bzw. Verschließen einer Verkleidungsöffnung im Bug des Schienenfahrzeugs gelagert ist.

Figur 1 zeigt schematisiert Konturen eines beispielsweise vorderseitigen Abschnitts eines Schienenfahrzeugs 1 . Das Schienenfahrzeug 1 weist eine außenseitige Verkleidung 6 auf, in welcher eine Verkleidungsöffnung 1 1 ausgebildet ist. Die Verkleidungsöffnung 1 1 ermöglicht im geöffneten Betriebszustand beispielsweise einen Zugriff auf Kupplungselemente des Schienenfahrzeugs 1 .

Zum Verschließen der Verkleidungsöffnung 1 1 in einem geschlossenen Betriebszustand dient eine zweischalige Bugklappenanordnung mit zwei Schienenfahrzeug-Bugklappen 2. Diese Bugklappen 2 weisen jeweils zwei Lagerabschnitte 3 auf, in welchen Gelenkeinrichtungen ausgebildet sind. Darüber erfolgt eine verschwenkbare Ankopplung der Bugklappen 2 an eine Lagereinrichtung, die beispielsweise an einem Rahmen 12 oder an einer fest mit einem Rahmen des Schienenfahrzeugs verbundenen sonstigen Komponente ausgebildet ist. Bei der Lagereinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Schnittstelle zur Bugnase mit einem eingeklebten Lager handeln.

Skizziert sind die Bugklappen 2 in einem teilweise geöffneten Zustand, wobei ein Pfeil eine Drehrichtung 13 zum Öffnen der Bugklappen 2 um eine Drehachse 9 des Lagerabschnitts 3 zeigt.

Dem Lagerabschnitt 3 insbesondere direkt benachbart ist ein Abschnitt 4 in der Bugklappe 2 ausgebildet, wobei der Abschnitt 4 als eine Dämpfungseinrichtung 5 ausgebildet ist. Bei der bevorzugten Ausgestaltung ist insbesondere dieser Abschnitt 4 der Bugklappe 2 aus einem faserverstärktem Kunststoff und mit einem ondulierenden Wandungsverlauf ausgebildet. Der faserverstärkte Kunststoff und die Struktur des ondulierenden Wandungsverlaufs sind dabei so gewählt, dass unerwünschte Stöße, welche außenseitig auf die Bugklappe 2 einwirken, teilweise oder ganz gedämpft werden und nicht oder nur gedämpft auf den Lagerabschnitt 3 einwirkenden.

Insbesondere verlaufen Wellentäler und Wellenberge 10 in dem Dämpfungsabschnitt so, dass diese zumindest in einem Teilabschnitt tangential zu der Drehachse 9 verlaufen. Insbesondere kann ein Verlauf der Wellentäler und Wellenberge 10 so ausgebildet sein, dass diese gebogen, insbesondere elliptisch oder radial um die Drehachse 9 verlaufen.

Der als Dämpfungseinrichtung 5 ausgebildete Abschnitt 4 der Schienenfahrzeug- Bugklappe 2 ist so nahe am Lagerabschnitt 4 angeordnet und so im Verhältnis zur Größe der Verkleidungsöffnung 1 1 ausgebildet, dass der die Dämpfungseinrichtung 5 ausbildende Abschnitt 4 insbesondere in einem geschlossenen Fahrbetriebszustand vollständig von dem die Verkleidungsöffnung 1 1 umgebenden Material der Verkleidung 6 verdeckt ist.

Um die Bugklappen 2 automatisiert Öffnen und Schließen zu können, sind diese bevorzugt über einen oder mehrere Verstellantriebe 7 und Gestänge 8 mit beispielsweise dem Rahmen 12 des Schienenfahrzeugs 1 verbunden. Optional können dabei solche Gestänge 8 eine zusätzliche Dämpfungswirkung vorsehen.

Bezugszeichenliste:

Schienenfahrzeug

Schienenfahrzeug-Bugklappe

Lagerabschnitt

Abschnitt der Schienenfahrzeug-Bugklappe

Dämpfungseinrichtung

Verkleidung

Versteilantrieb

Gestänge

Drehachse des Lagerabschnitts

Wellenberg

Verkleidungsöffnung

Rahmen

Drehrichtung zum Öffnen der Bugklappe