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Die Erfindung betrifft ein modulares System zur Bildung eines Schienenfahrzeugs, insbesondere eines Triebzuges, mit einer Vielzahl von Wagenkästen, mit wenigstens einem Einzelstockwagenkasten und wenigstens einem Doppelstockwagenkasten, wobei der Einzelstockwagenkasten und der Doppelstockwagenkasten jeweils wenigstens einen Fahrgastraum umfassen und an wenigstens einem Ende einen Anschlussbereich aufweisen, der einen Fahrgestellanschluss, einen Wagenüberganganschluss, einen Energieübertragungsanschluss und/oder einen Signalübertragungsanschluss umfasst.
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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 üblicherweise 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 Schienenfahrzeugs wird dabei zudem durch die maximale Achslast der Fahrgestelle begrenzt.
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In der
EP 1 024 070 B1 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.
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Die
EP 616 936 B1 zeigt einen Gliederzug, der doppelstöckige und einstöckige Wagenkästen aufweist, wobei eine Vielzahl unterschiedlicher Wagenkästen bereitgestellt werden, um Schienenfahrzeuge für zahlreiche unterschiedliche Anforderungen gestalten zu können. Neben einstöckigen Wagenkästen werden doppelstöckige Wagenkästen bereitgestellt, wobei Mittelwagen mit unterschiedlich ausgestalteten Wagenübergängen vorgesehen sind, um doppelstöckige und einstöckige Wagenkästen miteinander verbinden zu können.
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Der Nachteil der bekannten Lösungen ist, dass zur Gestaltung von Schienenfahrzeugen für unterschiedliche Anforderungen eine Vielzahl unterschiedlicher Bauteil bzw. Komponenten bereitgestellt werden muss. So können zwar für hohe Kapazitätsanforderungen außer einstöckigen auch doppelstöckige Wagenkästen eingesetzt werden, der Einsatz anderer Wagenkästen fordert jedoch ein gänzlich anderes Fahrzeug oder einen erheblichen bei der Eingliederung unterschiedlich gestalteter Wagenkästen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, Mittel zur Schaffung eines Schienenfahrzeuges bereitzustellen, die eine einfache und kostengünstige Anpassung des Schienenfahrzeuges an unterschiedliche Anforderungen, insbesondere hinsichtlich der Kapazität des Schienenfahrzeuges, ermöglichen.
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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 Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Erfindungsgemäß besteht die Lösung der Aufgabe darin, dass die Anschlussbereiche des wenigstens einen Doppelstockwagenkastens und des wenigstens einen Einzelstockwagenkastens derart ausgestaltet sind, dass weitere Einzelstockwagenkästen und weitere Doppelstockwagenkästen mit entsprechend ausgestalteten Anschlussbereichen in beliebiger Reihenfolge zu einem Schienenfahrzeug zusammenfügbar sind. Die Schnittstellen zwischen den Wagenkästen ermöglichen folglich die Zusammenstellung eines Schienenfahrzeuges entsprechend den speziellen Anforderungen des Fahrzeugbetreibers, wobei wahlweise Doppelstockwagenkästen, Einzelstockwagenkästen oder beide Typen von Wagenkästen zugleich in einem Fahrzeug verwendet werden können und auch bei Verwendung 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 unterschiedliche Strecken und Passagieraufkommen unterschiedlichste Anforderungen erfüllt, wobei der Anpassungsaufwand während der Zusammenstellung eines Fahrzeuges gering bleibt.
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Unter dem modularen System wird ein Baukasten verstanden, der die Komponenten umfasst, die zur Zusammenstellung eines Schienenfahrzeuges erforderlich sind. Dabei sind, um speziellen Anforderungen 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 Schienenfahrzeug, 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 modulare System auch weitergehende Anpassungen des Fahrzeugs.
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Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung ist wenigstens ein Fahrgestell im Anschlussbereich zwischen zwei benachbarten Wagenkästen anordnenbar. Indem sich zwei Wagenkästen auf ein gemeinsames Fahrgestell abstützen, kann auf eine Kupplung zwischen den Wagenkästen verzichtet und ein insgesamt geringeres Fahrzeuggewicht erreicht werden. Es können sämtliche Fahrgestelle in Anschlussbereichen zwischen zwei benachbarten Wagenkästen angeordnet sein. Vorzugsweise 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.
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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, Doppelstockwagenkästen oder für eine Kombination von Einzel- und Doppelstockwagenkästen verwendet werden. Dabei können mechanische, pneumatische und/oder elektrische Anschlüsse der Wagenkästen für das Fahrgestell im Wesentlichen identisch ausgestaltet sein.
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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.
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Um den Anpassungsaufwand bei der Zusammenstellung eines Schienenfahrzeuges geringstmöglich zu gestalten, können die Anschlussbereiche des Einzelstockwagenkastens und des Doppelstockwagenkastens, insbesondere sämtliche von den Anschlussbereichen umfassten Schnittstellen, im Wesentlichen identisch ausgestaltet sein.
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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.
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Um mit den aus dem erfindungsgemäßen modularen System zusammengestellten Fahrzeugen unterschiedliche 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 G1 gemäß der Eisenbahn- Bau und Betriebsordnung (EBO) entsprechen, während die mit Doppelstockwagenkästen gebildeten Doppelstockwagen der Bezugslinie G2 entsprechen können.
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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.
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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.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Variante des modularen Systems können sämtliche Wagenkästen mit einer eigenständigen Nebenausrüstung versehen sein. Auf diese Weise werden ansonsten 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 Ausgestaltung eines Doppel- und/oder Einzelstockwagenkastens können in jedem Wagenkasten eine Klimaanlage oder in jedem Wagenkasten zwei Klimaanlagen vorgesehen sein.
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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.
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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 angeordnet werden, ohne die zulässigen Achslasten zu überschreiten. Insbesondere kann ein Großteil der Ausrüstung des Schienenfahrzeuges in den Endwagen angeordnet werden.
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In einer bevorzugten Gestaltung der Endwagen ist der Großteil oder die gesamte Antriebsausrüstung von den Endwagenkästen aufgenommen. Die in den Endwagen angeordnete Antriebsausrüstung 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 damit ein deutlich geringerer Aufwand im Hinblick auf die Montage, Verkabelung, Kühlung, den Schall- und Brandschutz und die Instandhaltung. Des Weiteren lässt sich mit der Konzentration der Antriebsausrüstung eine günstige Massenverteilung erzielen, die eine Maximierung der auf die Schiene übertragbaren Traktionsleistung ermöglicht.
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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 Fahrzeug kombinierbar sein, um den Erfindungsgedanken einer modularen Bildung eines Triebfahrzeugs bestmöglich zu genügen.
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Bei einer weiteren bevorzugten Variante des modularen Systems kann die von den Endwagenkästen aufgenommene Antriebsausrüstung für zwei Bahnstromsysteme ausgelegt sein, um das Fahrzeug in verschiedenen Bahnnetzen betreiben zu können, z.B. im grenzüberschreitenden Verkehr.
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Um den verfügbaren Raum auf den Einzelstockwagenkästen bestmöglich zu nutzen, kann in einer weiteren Variante der Erfindung von den Endwagenkästen jeweils ein Bremswiderstand aufgenommen sein.
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In bevorzugten Varianten der Erfindung können einer oder beide Endwagen ein oder zwei angetriebene Achsen aufweisen. Der Antrieb kann somit im Bereich der Antriebsausrüstung angeordnet werden, um mit der dadurch größeren Achslast eine entsprechend größere Traktionsleistung übertragen zu können. Durch die Zuordnung der Antriebe zu den Endwagenkästen sind die Schnittstellen zum Antrieb in den Endwagen konzentriert, d.h. entfallen weitere Schnittstellen zu den benachbarten Wagenkästen und die modulare Zusammensetzung des Schienenfahrzeuges ist vereinfacht.
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Die angetriebenen Achsen können am Fahrzeugende, z.B. in einem Enddrehgestell angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das im Anschlussbereich zum benachbarten Wagenkasten positionierte Fahrgestell wenigstens ein angetriebener Radsatz bzw. eine angetriebene Achse aufweisen, um die Antriebsleistung besser über das Fahrzeug zu verteilen.
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Für eine noch weitreichendere Verteilung der Antriebsleistung kann in die Endwagenkästen jeweils zusätzliche Antriebsausrüstung aufgenommen sein, durch die ein weiterer, unter einem insbesondere an den Endwagen angrenzender Mittelwagenkasten angeordneter Antrieb mit Energie versorgbar 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.
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Die zwei Endwagenkästen können mit jeweils einem Führerstand versehen sein, wobei die zwei Führerstände mit im Wesentlichen identischen Benutzerschnittstellen (HMI) ausgestattet sein können. 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.
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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 konzentrieren und die Anzahl der Schnittstellen zu verringern.
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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.
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Der Stromabnehmer des Schienenfahrzeugs kann bevorzugt an dem an einen benachbarten Wagenkasten angrenzenden Anschlussbereich eines Endwagenkastens befestigt sein. Das Schienenfahrzeug kann mit wenigstens einem Einzelstockwagenkasten und wenigstens einem Doppelstockwagenkasten ausgestattet sein, wobei ein Stromabnehmer an einem an den Doppelstockwagenkasten 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.
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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 modularen System gebildeten Zuges mit Doppelstockwagen einen barrierefreien Zugang zu ermöglichen, kann zwischen zwei Doppelstockwagen ein Einzelstockwagen angeordnet sein. Der Einzelstockwagen kann gemäß einer weiteren bevorzugten Variante Einstiege in unterschiedlichen Höhen aufweisen, um unterschiedlich hohe Bahnsteigkanten zu bedienen.
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Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen erfindungsgemäße Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
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Es zeigen:
- 1 Bestandteile eines erfindungsgemäßen modularen Systems;
- 2 ein Ausführungsbeispiel eines Endwagens eines erfindungsgemäßen modularen Systems;
- 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Endwagens eines erfindungsgemäßen modularen Systems;
- 4 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schienenfahrzeugs aus einem erfindungsgemäßen modularen System;
- 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schienenfahrzeugs aus einem erfindungsgemä-βen modularen System;
- 6 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Schienenfahrzeugs aus einem erfindungsgemäßen modularen System.
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Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 bevorzugte Ausführungsbeispiele des modularen Systems und von mit dem modularen System gebildeten Schienenfahrzeugen beschrieben.
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1 zeigt Bestandteile eines erfindungsgemäßen modularen Systems 1. Neben einem Einzelstockwagenkasten 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.
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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 Fahrgastraum 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.
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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 Wagenkasten 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.
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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.
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Der Einzelstockwagenkasten 2 kann an jeweils beiden Enden eines Schienenfahrzeuges eingesetzt werden, wobei an den Endwagen sowohl Einzelstockwagenkästen 3 als auch Doppelstockwagenkästen 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.
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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.
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Die 2 und 3 zeigen zwei alternative Ausführungen von Endwagen 22, 25, die jeweils Teil des modularen Systems sein können. Der Endwagen 22 der 2 weist eine Antriebsausrüstung für Gleichstromnetze auf. Es ist daher kein Transformator vorgesehen, jedoch zusätzlich ein Bremswiderstand 23 und eine Netzdrossel 24. Dem gegenüber ist der Endwagen 25 der 3 entsprechend dem Einzelstockwagenkasten der 1 für ein Wechselstrom-Bahnnetz ausgerüstet. Beide Endwagen 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 1 können ohne zusätzliche Änderungen an den Endwagen 22 oder den Endwagen 25 angeschlossen werden.
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Die 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 4 weist ausschließlich Einzelstockwagenkästen 3 auf. Die Begrenzungslinie dieses Fahrzeuges 28 ist für kleine Lichtraumprofile ausgelegt und kann beispielsweise der Bezugslinie G1 für den grenzüberschreitenden Bahnverkehr gemäß der Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung (EBO) entsprechen.
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Das Fahrzeug 29 der 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 4 und 6.
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Um bei hoher Passagierkapazität unterschiedliche Einstiegshöhen bereitzustellen, kann neben Doppelstockwagenkästen 4 als Mittelwagen und Einzelstockwagenkästen 2 als Endwagen wie bei dem Schienenfahrzeug 30 in 6 ein zusätzlicher Einzelstockwagenkasten 31 als Mittelwagen vorgesehen sein. Der Einzelstockwagen 31 kann entsprechend Eingänge 32, 33 mit mehreren Einstiegsniveaus aufweisen.
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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.
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Die Endwagen sämtlicher Fahrzeuge sind von Endwagenkästen 35 gebildet, die dem Einzelstockwagenkasten 2 der 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 modifiziert werden, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. So sind z.B. neben den in den 4, 5 und 6 gezeigten Schienenfahrzeugen weitere Kombinationen von Wagenkästen denkbar. Insbesondere können beliebig Doppelstockwagenkästen 4 und/oder Einzelstockwagenkästen 3 als Mittelwagen hinzugefügt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 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
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1024070 B1 [0003]
- EP 616936 B1 [0004]