VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR POSITIONSJUSTIERUNG VON WAGGONS

Vorrichtung und Verfahren zur Positionsjustierunα von Waggons

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Positionsjustierung von Waggons gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich des weiteren auf ein Verfahren zur Positionsjustierung von Waggons gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

In den Patentanmeldungen 199 28435.0, 199 28437.7 und 199 28 433.4 werden Verfahren und Vorrichtungen für das Be- und Entladen von Güterwaggons im Bahnverkehr vorgeschlagen, die insbesondere für den kombinierten LKW/Schienenverkehr geeignet sind und hohe Anforderungen bezüglich der Genauigkeit der erforderlichen Positionen der einzelnen Güterwaggons eines Güterzuges stellen. Eine Positionierung von Güterwaggons wird üblicherweise durch manuelle Bedienung der Bremse bzw. manuelles Rangieren der Güterwaggons mit einer Rangierlokomotive vorgenommen. Im Falle von Abstellgleisen sind auch Prellböcke bzw. Hemmschuhe in Anwendung.

In der Patentanmeldung 198 49 023.2 wird ein Verfahren zum Positionieren eines Zuges mit einer Lokomotive und mehreren Tragwagen vorgeschlagen, die unter Zwischenschaltung von Federkräften über Zug- und Stoßeinheiten gekoppelt werden, wobei ein erstes Ende des Zuges vorpositioniert und eine Anschlageinrichtung aktiviert wird, wonach der Zug bis zum Zusammenwirken des Anschlags mit einem ortsfesten Gegenanschlag unter Aufbringung einer Zugkraft verfahren und weiter unter Beanspruchung der Federkräfte elastisch verlängert wird, wonach an einem zweiten Ende des Zuges eine weitere Anschlageinrichtung aktiviert wird und wonach die Zugkraft verringert und der Zug unter Einfluß der Federkräfte entgegen der Dehnungsrichtung bis zum Zusammenwirken der weiteren aktivierten Anschlageinrichtung mit einem weiteren Gegenanschlag unter Aufrechterhaltung einer elastischen Vorspannung zurückbewegt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Positionsjustierung von Waggons anzugeben, die in einfacher Art und Weise zur präzisen Positionierung aller Waggons eines Zuges geeignet ist.

Des weiteren soll ein dementsprechendes Verfahren zur Positionsjustierung angegeben werden.

Diese Aufgabe wird bezüglich der Vorrichtung in Verbindung mit dem Oberbegriff durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens in Verbindung mit dem Oberbegriff durch die im Kennzeichen des Anspruchs 9 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die vorgeschlagene Vorrichtung zur Positionsjustierung von Waggons einfach aus Standardbaukomponenten aufgebaut sowie kostengünstig herstellbar ist und durch gezielte Positionierung, insbesondere Verkleinerung der Länge des Gesamtzuges oder einzelner Zugabschnitte eine genaue Justierung sämtlicher Waggons eines Zuges ermöglicht, wodurch beispielsweise thermische Einflüsse hinsichtlich der Zuglänge ausgeglichen werden. Die Waggons werden mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens teilweise oder vollständig automatisiert genau in die richtige Position gebracht. Die eigentliche Positionierung erfolgt ohne aktiven Einsatz der Lokomotive.

Als Vorteile gegenüber einer zur Positionierung ebenfalls einsetzbaren Starrkupplungsvariaπte sind zu nennen, daß beim erfindungsgemäßen Vorschlag alle Waggons baugleich ausgebildet werden können, daß ein Aussetzen der Waggons wie im Regelzugbetrieb möglich ist, daß kein zusätzlicher Erprobungsaufwand für eine Starrkupplung im Zulassungsverfahren anfällt, daß eine kostengünstige Regelbremse einsetzbar ist und daß keinerlei Unsicherheiten hinsichtlich der Zugdynamik sowie hinsichtlich Anfahr- und Bremsvorgänge auftreten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Uπteransprüchen gekennzeichnet.

Weitere Vorteile der vorgeschlagenen Vorrichtung und des vorgeschlagenen Verfahrens ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die vorgeschlagene aktive Positioniereinrichtung im seitlichen Schnitt,

Fig.2 eine Sicht auf die aktive Positioniereinrichtung,

Fig. 3 die Stirnseite der aktiven Positioniereinrichtung im Schnitt,

Fig. 4, 5, 6 unterschiedliche Möglichkeiten der Positionsjustierung (Verfahren).

In Fig. 1 ist die vorgeschlagene aktive Positioniereinrichtung im seitlichen Schnitt dargestellt. Es ist ein Stellzylinder 1 (vorzugsweise Hydraulikzylinder) zu erkennen, dessen erstes Ende mittels eines drehbeweglichen Gelenkes 2 an einer Grundplatte 3 befestigt ist. Die Grundplatte 3 wiederum ist über geeignete Befestigungsvorrichtungen (siehe Ziffer 17 gemäß Fig. 2) an Schwellen 4 der Gleisanlage (Schienenanlage) mit Schienen 5 montiert.

Eine am zweiten Ende des Stelizylinders 1 angeordnete Kolbenstange 6 ist über ein drehbewegliches Gelenk 7 mit einem Stoßkörper 8 verbunden. Dieser Stoßkörper 8 ist über mehrere Führungsräder 9 verschiebbar in einer Führungsschiene 10 gehaltert, welche über ein Podest 11 fest auf der Grundplatte 3 montiert ist. Die Führungsschiene 10 weist einen ersten, eine definierte Steigung aufweisenden und ein Ausfahren/Absenken der aktiven Positioniereinrichtung verifizierenden Abschnitt sowie einen zweiten horizontalen, die eigentliche Rechtsverschiebung/Linksverschiebung der Waggons verifizierenden Abschnitt auf, wobei beide Abschnitte über ein Bogenstück miteinander verbunden sind, so daß die Führungsräder 9 durchgängig längs der unterschiedlichen Abschnitte der Führungsschiene 10 verschiebbar sind.

Der Stoßköφer 8 weist auf seiner der Kolbenstange 6 abgewandten Seite eine Hauptfläche auf, welche gegen eine Anschlagfläche 12 eines im Bodenbereich eines Waggons 14 befindlichen Stelltunnels 13 drückt, sobald die Kolbenstange 6 ausgefahren ist, so daß sich der Stoßkörper 8 im horizontalen Abschnitt der Führungsschiene 10 befindet. Der Waggon 14 weist einen weiteren Stelltunnel 15 mit Anschlagfläche 16 auf, welche beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig 1 zwar keine Funktion hat, jedoch zur Bewegung des Waggons 14 in Gegenrichtung dient, wobei in einem solchen Fall eine in Gegenrichtung drückende aktive Positioniereinrichtung gleicher Bauart verwendet wird (siehe beispielsweise die Ziffern 20, 23, 29, 31 in den Fig. 4, 5, 6).

Alternativ ist es auch möglich, alle Waggons mit nur einem Stelltunnel auszurüsten, welcher Anschlagflächen für beide Stoßrichtungen aufweist.

In Fig. 2 ist eine Sicht auf die aktive Positioniereinrichtung dargestellt. Es sind die mittels Befestigungsvorrichtungen 17 auf Schwellen 4 montierte Grundplatte 3 sowie der daran über das Gelenk 2 beweglich befestigte Stellzylinder 1 mit Kolbenstange 6 zu erkennen, wobei die Kolbenstange 6 über das Gelenk 7 den Stoßköφer 8 bewegt und diese Bewegung über die Führungsschiene 10 und die darin eingreifenden Führungsräder 9 geführt wird.

In Fig. 3 ist die Stirnseite der aktiven, im Gleisbett integrierten Positioniereinrichtung im Schnitt dargestellt. Es ist der Waggon 14 mit Stelltunnel 13 zu erkennen, wobei der ausgefahrene Stoßkörper 8 in den Stelltunnel 13 ragt, so daß ein gewünschtes Anpressen des Stoßkörpers 8 gegen die (nicht dargestellte) Anschlagfläche 12 erfolgen kann. Gelenk 7 des Stoßkörpers 8 und die in der Führungsschiene 10 geführten Führungsräder 9 sind erkennbar, des gleichen die Befestigung der Führungsschiene 10 über Podest 11 und Grundplatte 3 an Schwellen 4, welche zur Montage der Schienen 5 der Gleisanlage dienen.

Von Wichtigkeit ist, daß die vorgeschlagene aktive Positioniereinrichtung derart im Gleisbett der Gleisanlage angeordnet ist, daß sie im abgesenkten Zustand außerhalb des für den Bahnbetrieb notwendigen Freiraumes liegt, so daß die mit im Gleisbett integrierten aktiven Positioniereinrichtungen versehene Gleisanlage auch mit jedem Regelzug befahrbar ist.

In Fig.4, 5, 6 sind unterschiedliche Möglichkeiten der Positionsjustierung dargestellt, wobei die erzieibare Justiergenauigkeit bei der zweiten Variante größer ist als bei der ersten Variante und bei der dritten Variante größer ist als bei der zweiten Variante. Für alle drei dargestellten Varianten nach Fig.4, 5, 6 gilt, daß zunächst der Gesamtzug in einem ersten Schritt durch die Lokomotive mittels Zieibremsung in einem definierten Abstellbereich zum Halten gebracht wird (beispielsweise +/- 1 ,5 Meter). In einem zweiten Schritt wird die Bremse für den Be- und Entladevorgang der Waggons gelöst, die Lokomotive darf, wenn sie am Zug verbleibt, ebenfalls nicht gebremst sein.

Gemäß der ersten Variante nach Fig. 4 (Verfahren mit zwei Zugend-Positionierun- gen) wird dann in einem dritten Schritt zur eigentlichen Positionierung eine aktive Positioniereinrichtung 19 am ersten Ende des Gesamtzuges 18 betätigt, dh die Kolbenstange 6 des Stellzylinder 1 wird ausgefahren und horizontal bewegt, so daß der Stoßköφer 8 gegen die Anschlagfläche 12 im Stelltunnel 13 des ersten Waggons drückt, bis das erste Zugende in die richtige Veriadeposition gebracht ist. In einem vierten Schritt wird nun eine aktive Positioniereinrichtung 20 am zweiten Ende des Gesamtzuges 18 betätigt, wobei der Stoßköφer dieser aktiven Positioniereinrichtung gegen die Anschlagfläche 16 im Stelltunnel 15 des letzten Waggons drückt, bis das zweite Zugende in die richtige Verladeposition gebracht ist. Nach Beendigung des vierten Schrittes haben alle Waggons des Gesamtzuges 18 annähernd spielfrei ihre definierten Verladepositionen erreicht.

Gemäß der zweiten Variante nach Fig. 5 (Verfahren mit zwei Zugend-Positionierun- gen + Zugmitten-Positionierung) ist der Gesamtzug in zwei Zughälften 21, 22 unterteilt. In einem dritten Schritt wird nun eine der in Zugmitte befindlichen aktiven Positioniereinrichtungen 23 oder 24 betätigt, wodurch die Zugmitte nach links oder rechts positioniert und damit in die richtige Verladeposition gebracht wird. In einem vierten Schritt wird anschließend die aktive Positioniereinrichtung 19 am ersten Ende des Gesamtzuges betätigt, um das Zugende der ersten Zughälfte 21 in die richtige Verladeposition zu bringen. In einem fünften Schritt wird nun die aktive Positioniereinrichtung 20 am zweiten Ende des Gesamtzuges betätigt, um das Zugende der zweiten Zughälfte 22 in die richtige Veriadeposition zu bringen. Nach Beendigung des fünften Schrittes haben alle Waggons des Gesamtzuges annähernd spielfrei ihre definierten Verladepositionen erreicht.

Gemäß der dritten Variante nach Fig. 6 (Verfahren mit Zugmitten-Positionierung + vier Waggongruppen-Positionierungen) ist der Gesamtzug in vier Zugabschnitte 25, 26, 27, 28 unterteilt, wobei jeder Zugabschnitt vorzugsweise einem Viertel des Gesamtzuges entspricht. Zwischen den Zugabschnitten 25, 26 befinden sich zwei aktive Positioniereinrichtungen 29, 30, zwischen den Zugabschnitten 27, 28 sind zwei aktive Positioniereinrichtungen 31 , 32 vorgesehen und in Zugmitte zwischen den Zugabschnitten 26, 27 befinden sich wiederum zwei aktive Positioniereinrichtungen 23, 24. In einem dritten Schritt wird nun wie bei der Variante gemäß Fig. 5 eine der in Zugmitte befindlichen aktiven Positioniereinrichtungen 23 oder 24 betätigt, wodurch die Zugmitte nach links oder rechts positioniert und damit in die richtige Veriadeposition gebracht wird. In einem vierten Schritt wird jetzt eine der aktiven Positioniereinrichtungen 29 oder 30 betätigt, um die Mitte zwischen den Zugabschnitten 25, 26 nach links oder rechts zu positionieren. In einem fünften Schritt wird anschließend die aktive Positioniereinrichtung 19 am ersten Ende des Gesamtzuges betätigt, um das Zugende des Zugabschnittes 25 in die richtige Verladeposition zu bringen. In einem sechsten Schritt wird jetzt eine der aktiven Positioniereinrichtungen 31 oder 32 betätigt, um die Mitte zwischen den Zugabschnitten 27, 28 nach links oder rechts zu positionieren. In einem siebten Schritt wird nun die aktive Positioniereinrichtung 20 am zweiten Ende des Gesamtzuges betätigt, um das Zugende des Zugabschnittes 28 in die richtige Verladeposition zu bringen. Nach Beendigung des siebten Schrittes haben alle Waggons des Gesamtzuges annähernd spielfrei ihre definierten Verladepositionen erreicht. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Gesamtzug in drei oder mehr als vier Zugabschnitte (Waggongruppen) zu unterteilen, wobei sich jedoch an der unter Fig. 6 beschriebenen Verfahrensweise prinzipiell nichts ändert.

Alle drei Varianten ermöglichen den Bau der Waggons mit normalen Zug- und Stoßeinrichtungen, so daß alle Waggons baugleich sind und sich einzeln und als Waggongruppe mit jedem Regelzug koppeln lassen. Das Aussetzen von beschädigten Waggons ist wie im Regeizug leicht realisierbar. Auch wird damit, da alle Waggons den Stelltunnel haben, nicht wesentlich in die Zugpositionierung an den Verladestellen eingegriffen. Mit der Bauart der Waggons „beidseitige Zug/Stoßeinrichtung" kann der Gesamtzug vorteilhaft wie ein Regelzug behandelt werden. Es kann vorteilhaft eine kostengünstige druckluftgesteuerte Regelbremse eingesetzt werden.

Daneben ist auch die Verwendung von Diagonalpuffern mit Kurzkupplungen möglich. Bei dieser Waggongestaltung sind jedoch drei unterschiedliche Waggontypen zur Zugbildung notwendig, was einen gewissen Nachteil darstellt. Ein erster Waggontyp mit Regelstoßeinrichtung links und Diagonalpuffer rechts dient zur Bildung des linken Endwaggons. Ein zweiter Waggontyp mit Diagonalpuffer beidseitig dient zur Bildung der Mittelwaggons. Ein dritter Waggontyp mit Diagonalpuffer links und Regelstoßeinrichtung rechts dient zur Bildung des rechten Endwaggons. Das Aussetzen von Waggons ist möglich, aber wegen des abweichenden Pufferbildes nicht ganz unproblematisch. Der Ausfall eines Endwaggons könnte des ganzen Zug stillegen.