DE19813440A1 - Be- und Entladungssystem für Kraftfahrzeuge auf Bahnwagen - Google Patents

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, das Be- und Entladesystem nach dem Baukastenprinzip aufzubauen und vorhandene Containertragwagen mit montierbaren speziellen Baueinheiten oder Gruppen und Steuerungselementen so umzurüsten, daß ohne Spezialladerampe an beliebigen Bahnsteigplätzen die Be- und Entladung auf und von Transportwaggons gewährleistet ist. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Be- und Entladungssystem als Modulbaukastensystem aus mehreren auf Containertragwagen aufmontierbaren verriegelbaren Containermodulen mit zugeordneter schwenkbarer Auffahrrampe und Schwenk-, Verriegelung- oder Antriebsgetriebe sowie einer mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Antriebseinheit besteht. Die Antriebsraupen der schwenkbaren Auffahrrampe sind über die Winkelgetriebe mit den PKW-Antriebsrädern, Antriebsrollen und einem Antriebsrad oder mit dem Druckluft- oder Hydrauliksystem verbunden. DOLLAR A Die Be- und Entladung erfolgt vorzugsweise durch die Antriebskraft der Fahrzeuge und/oder der weiteren Antriebssysteme für das Ein- und Ausschwenken des Trägermoduls (Fig. 1). Für das Be- und Entladen von LKW-Transporten sind die Tragwagen mit ausfahrbaren anhebbaren Laderampen mit Außenlängsträgern sowie außerdem mit je einem Antriebsmodul mit Antriebsbändern und einem Verfahrmodul ausgerüstet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Be- und Entladesystem für Kraftfahrzeuge zur Beförderung auf Schienenfahrzeugen, insbesondere eine Be- und Entladean­ lage für PKW und LKW zur Beförderung auf Waggons von Bahnzügen.

In bekannter Weise werden Kraftfahrzeuge auf Bahnwagen derart transpor­ tiert, daß diese Kraftfahrzeuge am Startbahnhof über Rampen auf den Zug geladen und an einem bestimmten Zielbahnhof meist gleichzeitig wieder entladen werden. Dieses Be- und Entladen ist sehr zeitaufwendig und nachteilig, da es ein individuelles Be- und Entladen von Fahrzeugen auf Zwischenbahnhöfen nicht möglich macht.

Es sind daher weitere Systeme bekannt, die ein schnelleres Be- und Entladen von PKW und LKW auf Bahnwaggons an jedem beliebigen Abfahrt- und Ankunftsbahnhof gestatten, so daß eine individuelle Beförderung der Kraft­ fahrzeuge auf dem Schienenweg und ihr jederzeitiges unabhängiges und selbsttätiges Auf- und Entladen erfolgen kann.

Verschiedene bekannte patentierte Be- und Entladesysteme für Kraftfahr­ zeuge auf Bahnwagen besitzen entweder eine drehbare Brücke, eine schwenkbare Ladeplattform oder speziell ausgebildete Auffahrrampen für ein entsprechendes Beladen bzw. Auffahren oder ein Entladen bzw. Abfahren der Fahrzeuge.

Nach der DE 36 16 484 ist eine Anlage zum Be- und Entladen von Kraft­ fahrzeugen auf ein und von einem Schienenfahrzeug mit einer Vielzahl von hintereinander angeordneten Stellplätzen bekannt, bei der über eine zentrale Steuereinheit ein Kraftfahrzeug von einem Halteplatz auf einem Bahnsteig auf einen bestimmten Stellplatz des Schienenfahrzeuges befördert oder von diesem abgegeben wird. Die gesteuerte Fördervorrichtung ist als Dreh-Schie­ bevorrichtung ausgebildet, die Drehung einer Plattform erfolgt um 90°. Ein seitliches Be- und Entladen ist zwar an jedem beliebigen Bahnhof- der dafür entsprechend ausgerüstet ist, möglich, wobei die Steuereinheit mit entspre­ chenden Informationen die gesamte Anlage steuert.

Trotzdem ist das seitliche Be- und Entladen nachteilig, da es platz-, zeit- und energieaufwendig ist.

In ähnlicher Weise ist nach dem Gebrauchsmuster DE 296 04 796 eine Hub- und Schwenkvorrichtung zur Querverladung von Straßenfahrzeugen ohne Rampenanlagen bekannt, bei der eine drehbare Palette über einen auf dem Bahnwaggon befestigten Ständer verschwenkbar und absenkbar ist. Bei der Ständerkonstruktion sind vorzugsweise Hydraulikzylinder für die Hubarbeit vorgesehen, wobei auch eine mehrstöckige Verladung ohne Rampenanlage erfolgen kann. Insgesamt ist diese Vorrichtung für Schwerlasttransporte jedoch sehr aufwendig.

Die Erfindung gemäß Gebrauchsmuter G 93 16 221.9 schützt eine Vorrich­ tung zum Transport von Straßenfahrzeugen, insbesondere großen Personen­ kraftwagen, die durch eigenen Antrieb be- und entladen werden. Eine drehbare Ladeplatte, die in ihrer Transportstellung achsparallel zu einem speziellen Kraftfahrzeugeisenbahnwagen verriegelt ist, besitzt eine doppelt ausfahrbare Laderampe.

Die Laderampe ist auf einem Unterbau drehbar angebracht und ist in die entsprechende Be- und Entladeposition einstellbar. Die Kraftfahrzeuge fahren selbständig auf die bzw. von der Laderampe. Nachteilig bei diesem System ist ein komplizierter ferngesteuerter Schwenk-, Dreh- und Verriege­ lungsmechanismus für den gesamten Lade- und Beförderungsvorgang, der äußerst störanfällig ist. Die Bahnwaggons sind als spezielle Kraftfahrzeugei­ senbahnwagen konstruiert ausgerüstet und nur zweckbestimmt einsetzbar. In ähnlicher Weise besitzen nach dem G 295 02 141.1 Spezialeisenbahnwa­ gen für PKW und LKW zweckgebunden eine separate Aufnahmeplatte, die in der Mitte um einen Drehpunkt wechselweise drehbar gelagert ist.

Nach der PS DE 41 36 055 wurde eine relativ robuste Lösung für die Verschwenkung und Verriegelung einer Plattform in Transportposition gefunden, bei der auf einem auf Drehgestellen ruhenden Hauptrahmen die befahrbare Ladeplattform gelagert und um eine von zwei endseitigen Drehgestellachsen schwenkbar ist. Für rechts- und linksseitige Schwenkbe­ wegungen dienen zwei hydraulische Schwenkzylinder, die auf der Mitte­ lachse des Hauptrahmens befestigt sind.

Die Verriegelung der Ladeplattform erfolgt durch absenkbare Ringe, die die Drehgestellachsen umfassen. Seitlich klappbare Platten bilden einen Teil des speziell ausgebildeten Niederflur-Eisenbahntransportwagens. Auch bei diesen Waggons handelt es sich um Spezialwagen und Züge, die nur auf bestimmten vorgesehenen Strecken einsetzbar sind.

In ähnlicher Weise ist in der EP 02 08 228 ein Tiefladewaggon geschützt, dessen Antrieb der Ladebühne über einen Antriebsmechanismus mit mehre­ ren den Brückenteilen zugeordneten Pneumatik-Arbeitszylindern, Zahnrad und Getriebe erfolgt.

Die EP 04 63 505 beschreibt einen Eisenbahnwagen zum Transport von Personenkraftfahrzeugen, die sich mittels ihres eigenen Antriebssystems auf die Fahrbahnplatten bewegen und über die Stirnseiten der Waggons be- und entladen werden. Wände und Dach sind bewegungsabhängig miteinander gekoppelt und beim Be- und Entladen zum Öffnen und Schließen absenkbar und verstellbar. Das Heben und Senken des Daches sowie der Stirnwände bzw. Seitenwände, d. h. die Steuerung der notwendigen Bewegungsabläufe wird über Hubzylinder und ein hydraulisches Hub-Kolbengestänge weiterge­ geben.

Nach der EP 05 16 583 ist ein Bahnwagen zur Aufnahme von Ladungsträ­ gern, d. h. Straßenfahrzeugen, mit zwei parallelen Tragschienen auf einem Drehrahmen bekannt, wobei der Drehrahmen mit Drehlager und selbständi­ gem Antriebsmotor, vorzugsweise Hydraulikmotor für die Schwenkbewe­ gung, ein Zahnstangensegment und hydraulische Steuerelemente besitzt.

Ein weiterer bekannter Tiefladeeisenbahnwagen nach der DE 44 30 118 besitzt eine drehbare Brücke mit Auffahrhilfen in Form von Auffahrschienen, über die vorzugsweise LKW mit eigenem Antrieb auf einen Zug mit diesem Spezialwaggon auffahren bzw. diesen selbständig wieder lassen können. Die Auffahrhilfen sind klappbar und Überbrücken unter­ schiedliches Niveau zwischen Waggon und Straße. Durch dieses System ist es möglich, einzelne Straßenfahrzeuge auf Teilstrecken zu transportieren ohne mehrere Kraftfahrzeuge gleichzeitig be- oder entladen zu müssen.

Ein weiterer bekannter Eisenbahnwagen zur Beförderung von Straßenfahr­ zeugen ist nach DE 38 30 085 bekannt und besitzt zum Befördern von vorzugsweise PKW eine senkrecht zur Längsachse drehbare Plattform, die in ihrer Transportstellung achsparallel zum Eisenbahnwagen verriegelt und zur Be- und Entladung in eine seitliche Ladestellung ausschwenkbar ist. Damit besteht eine benutzerfreundliche Möglichkeit für PKW, an beliebigen Halte­ stellen auf einen Zug aufzufahren und ihn an einem vorgesehenen Zielort wieder zu verlassen.

Die Plattform ist mit einer ausfahrbaren Rampenplatte zum Ausgleich der Höhenunterschiede ausgestattet. Vorzugsweise besitzt jeder Waggon zwei voneinander in ihrer Transport- und Ladestellung unabhängige Plattformen.

Diese vielfältigen bekannten Vorrichtungen zum Be- und Entladen von Kraftfahrzeugen auf Schienenfahrzeuge besitzen die Nachteile, daß das System der Be- und Entladung entweder äußerst kompliziert und aufwendig in Konstruktion und Funktion aufgebaut ist oder Spezialeisenbahnwagen mit zweckgebundener Ausrüstung nur auf bestimmten Strecken fahren und komplett be- und entladen werden müssen.

Bei den meisten derzeit bekannten vorhandenen Be- und Entladesystemen ist es nur möglich, daß die Kraftfahrzeuge die Waggons von hinten oder der Reihe nach befahren, so daß meist nur am Start- und Zielbahnhof das Be- und Entladen komplett erfolgen kann. Diese vorhandenen Systeme verhin­ dern einen effizienten Einsatz des Systems Schiene und eine effektive Ausla­ stung des Gütertransportes.

Bekannt ist auch die Abkopplung von Waggons für verschiedene Richtungen oder eine aufwendige Paggage-Planung, die diejenigen Fahrzeuge, die an den nächstgelegenen Bahnhöfen entladen werden sollen, auch als letztes belädt. Zwischenuladung oder -entladung ist bauartbedingt schwer möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Be- und Entladesystem für Kraftfahrzeuge zur Beförderung auf Schienenfahrzeugen zu entwickeln, das nach dem Baukastenprinzip so aufgebaut ist, daß vorhandene Containertragwagen mit montierbaren Spezialaufbauten in Form von Baueinheiten, Baugruppen und Steuerungselementen so umgerüstet sind, daß ohne Spezialladerampe an beliebigen Bahnsteigstellplätzen die Be- und Entladung von Kraftfahrzeugen, vorzugsweise PKW und LKW auf und von Transportwaggons gewährleistet ist.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Be- und Entla­ desystem für Kraftfahrzeuge zur Beförderung auf Schienenfahrzeugen, insbesondere für das Be- und Entladen von PKW, dadurch gekennzeichnet ist, daß es als Modulbaukastensystem aufgebaut ist und aus mehreren auf einen Containertragwagen aufinontierbaren und über je eine Containerverrie­ gelung befestigten Containermodulen besteht. Außerdem ist das Ladesystem dadurch gekennzeichnet, daß jedem Containermodul auf einem Grundrah­ men des Containertragwagens eine über einem Drehlager horizontal schwenkbare Auffahrrampe, mehrere Winkelgetriebe als Schwenk- und Verriegelungs- oder Antriebsgetriebe und eine mechanische, hydraulische oder pneumatische Antriebseinheit mit Raupen zugeordnet sind.

Die Antriebsraupen der schwenkbaren Antriebsrampe sind über mehrere Winkelgetriebe I. . .IV mit den PKW-Antriebsrädern, Antriebsrollen und einem Antriebsband mechanisch verbunden, so daß der Antrieb für den Schwenk- und Verriegelungsvorgang der Auffahrrampe über die Drehbewe­ gung der Antriebsräder des zu verladenden Fahrzeuges erfolgt. Außerdem ist es erfindungsgemäß möglich, daß die Antriebseinheit als Hydraulikaggregat mit Hydraulikpumpe, Druckspeicher und Hydraulikmotor oder als Druckluftantrieb mit Druckluftzylindern ausgeführt ist. Vorzugsweise besitzt ein Containertragwagen zwei voneinander unabhängige Containermodule mit je einer horizontal ausschwenkbaren und verriegelbaren Auffahrrampe und je einer unabhängigen Antriebseinheit mit verschiedenen Winkelgetrieben I. . .IV.

Die mechanische Antriebseinheit für die Schwenk-, Ver- und Entriegelung der Auffahrrampe besitzt von den PKW-Antriebsrädern angetriebene und quer zur Fahrtrichtung angeordnete Antriebsrollen, Schwenk-, Verriege­ lungs- u. a. Winkelgetriebe I. . .IV, Freilaufgetriebe, Antriebsbänder für den Radstandsausgleich und Antriebsraupen für die Auffahrrampe.

Die pneumatische Antriebseinheit für die Bewegungen der Auffahrrampe besteht aus mehreren Druckzylindern am unteren Teil des Containertragwa­ gens, dem Winkeigetriebe I mit Antriebsritzel, dem Winkelgetriebe II mit schaltbaren Freiläufen, einem Zusatzantrieb mit Innenverzahnung und den lose mitlaufenden Raupen.

Die hydraulische Antriebseinheit für die Schwenk-, Ver- und Entriegelung der Auffahrrampe ist aus einer durch das Winkelgetriebe II angetriebenen Hydraulikpumpe, einem Druckspeicher und mehreren vom Druckspeicher angetriebenen Hydraulikmotoren, die über das Winkelgetriebe IV den Antrieb der Antriebsraupen für die Bewegung der Auffahrrampe bewirken, aufgebaut.

Die Ansteuerung der hydraulischen und pneumatischen Antriebseinheit erfolgt über rechnergesteuerte Magnetventile, die von einem Prozeßrechner gesteuert werden. Der Prozeßrechner eines zentralen Datenleitstandes in der Lokomotive ist über Datenleitungen mit den einzelnen Containermodulen verbunden, so daß der gesamte Be- und Entladeprozeß zentral steuerbar ist Die Informationen optischer Sensoren für die Abtastung der Fahrzeugkontu­ ren sowie Magnetstreifen-Informationen über die Zielverladestationen der einzelnen Containermodule liefern u. a. die Hauptsteuerbefehle für die Einfahr-, Ausfahr- und Schwenkbewegungen der Auffahrrampe.

Eine weitere erfindungsgemäße Variante des Be- und Entladesystems vorzugsweise für LKW ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Tragwagen mit einer festen Laderampe und Außenlängsträgern ausgerüstet ist. Die Laderampe ist seitlich ausfahrbar und anhebbar mittels einer Antriebseinheit, wobei das Anheben, Einfahren und Absenken der Laderampe durch zwei parallel gekoppelte, über die Antriebsräder der Zugmaschine angetriebene Antriebsbänder sowie einen Druckspeicher mit Hydraulikpumpe und -motor erfolgen.

Jeder Containertragwagen des erfindungsgemäßen Systems ist vorzugsweise mit einem vom Radsatz angetriebenen bordeigenen Generator ausgerüstet.

Das erfindungsgemäße Be- und Entladesystem besitzt folgende wesentliche Vorteile gegenüber den bisher bekannten Ausführungen:

• - Die Fahrzeiten der Straßenfahrzeuge können erheblich verkürzt werden, auch im internationalen Verkehr.
• - Die Nachtfahrten können auf die Schiene verlagert werden, so daß das Unfallrisiko, das nachts bekanntlich besonders hoch ist, nahe Null sinkt.
• - Bei geringer Sicht oder gefährlich glatten Straßen kann ein Ausweichen auf der Schiene zur Unfallvermeidung vorgeschrieben werden.
• - Die Einsparung von erheblichen Kraftstoffmengen bedingt die Schonung der Umwelt.
• - Der Verschleiß der Straßenfahrzeuge wird minimiert.
• - Ein Zu- und Entladen von Kraftfahrzeugen auf Schienenfahrzuge ist an jeder Haftestelle ohne spezielle Laderampe und ohne aufwendige Umkoppel- und Rangiervorgänge des Zuges möglich.
• - Als Verladestation kann theoretisch jeder Bahnhof verwendet werden, bauliche Maßnahmen sind so gut wie nicht notwendig.
• - Das Schienennetz ist erheblich besser und effizienter zu nutzen durch ständig pendelnde Züge, auf die jeder PKW- und LKW-Fahrer auffahren und beliebig im nächsten Bahnhof wieder abfahren kann.
• - Die Containertragwagen sind bereits vorhanden und müssen nur gering angepaßt werden.
• - Die Tragwagen können auch weiter zum Containertransport verwendet werden durch schnelle Demontage der Module (wie bei einem 20'' Container PKW; 40'' Container LKW).
• - Insgesamt ist durch die Einführung dieses modularen Systems eine erhebli­ che Flexibilisierung im PKW- und LKW-Transport auf der Schiene zu errei­ chen und damit auch eine wesentlich höhere Akzeptanz durch die PKW-Fahrer und Spediteure.
• - Die erforderlichen Investitionskosten sind vergleichsweise gering.
• - Bei Verwendung der Rechnerunterstützung wird die Zugauslastung sowie die Be- und Entladung je nach Zielbahnhof nach logischen Gesichtspunkten optimiert.
• - Der Lösevorgang sowie der Schwenkvorgang als auch der Verriegelungs­ vorgang werden über die Drehbewegung der Antriebsräder des Fahrzeugs eingeleitet und durchgeführt. Dies ermöglicht einen nahezu hilfsenergiefreien modularen Aufbau.
• - Im Container- oder kombinierten Verkehr wird ein Umsetzen der Module überflüssig und damit eine erhebliche Zeiteinsparung erreicht, da der komplette PKW-/LKW-Zug transportiert wird.

Der wesentliche Vorteil dieser Erfindung liegt darin, daß allein durch die Antriebskraft des Fahrzeuges der Be- oder Entladevorgang desselben ermög­ licht wird. Weiter eignen sich diese hydraulischen, pneumatischen oder ähnli­ chen Systeme zum Ein- oder Ausschwenken des nicht beladenen Trägermoduls, und die im System gespeicherte Energie kann zum Aufneh­ men von Container-Behältern genutzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen und in unterschiedlichen Varianten erläutert.

In den dargestellten Prinzipzeichnungen zeigen:

Fig. 1 Ein- und Ausfahrten PKW-System in schematischer Darstellung,

Fig. 2 schwenkbare Auffahrrampe PKW-System im Schnitt,

Fig. 3 schwenkbare Auffahrrampe PKW-System mit Räderantrieb in schematischer Draufsicht,

Fig. 4 schwenkbare Auffahrrampe PKW-System mit Druckluft in schematischer Draufsicht,

Fig. 5 schwenkbare Auffahrrampe PKW-System mit Hydraulikantrieb in schematischer Draufsicht,

Fig. 6 Tragwagen mit Laderampe LKW-System in schematischer Darstellung.

Fig. 7 schwenkbare Auffahrrampe PKW-System mit Allradantrieb in schematischer Draufsicht,

Fig. 8 Querschlittenaufnahmemodul, LKW-Systeme,

Fig. 9 Aufnahmemodul mit Zentralrohr in Draufsicht,

Fig. 10 Aufnahmemodul mit Zentralrohr im Schnitt.

Fig. 1 und 9 zeigen schematisch das Ein- und Ausfahren von Personen­ kraftwagen 1 beidseitig auf bzw. von Containertragwagen 2. Auf den Contai­ nertragwagen 2 sind vorzugsweise je zwei Containermodule 3; 4 über je eine Containerverriegelung 5 befestigt.

Die Schnittstelle zwischen Waggon und Modulen 3; 4 bilden Standardeckbe­ schlage (Cormer Casting), wie aus dem Containerbau bekannt. Die Module 3; 4 können so auf vorhandenen Containertragwagen 2 der Bundesbahnen international verwendet werden. Die Zusatzausstattung der Tragwagen beschränkt sich auf ein Minimum.

Das erfindungsgemäße System besteht aus einer seitlich rechts oder links in Fahrtrichtung ausschwenkbaren Auffahrrampe 8, die in den jeweiligen Endlagen automatisch über die mechanische Verriegelung 5 fixiert ist. Die Auffahrrampe 8 ist an der Stirnseite über ein abgedichtetes Kugeldrehlager leichtgängig und dauerhaft drehbar gelagert. Der Innenring des Lagers weist eine Verzahnung auf, in die ein Antriebsritzel eingreift. In die Lauffläche der Auffahrrampe 8 sind folgende Komponenten integriert: die Antriebseinheit und die Fixierung des Fahrzeuges.

Die Auffahrrampe 8 ist in einem Drehlager 7 auf einem Grundrahmen 6 gelagert, der an den Containertragwagen 2 angepaßt ist.

Die Fixierung der PKW-Antriebsräder 10 der Vorderachse erfolgt zwischen zwei quer zur Fahrtrichtung angeordneten Antriebsrollen 11. Diese Antriebs­ rollen 11 sind mit Schwenk- und Verriegelungsgetrieben I. . .V 13 . . . 16 verbunden und liefern so im Falle eines frontgetriebenen Fahrzeuges das notwendige Antriebsmoment. Die Aufnahme der Hinterachse erfolgt über zwei unter den Rädern angeordneten Antriebsbändern 9, um die unterschied­ lichen Radstände sowie Spurbreiten der verschiedenen PKW-Typen zu erfas­ sen. Die Antriebsbänder 9 sind links und rechts starr miteinander verbunden und dienen ebenso wie die vorderen Antriebsrollen 11 im Falle eines hinter­ rad- oder allradgetriebenen Fahrzeuges der Übertragung des Antriebsmo­ mentes. Der Kraftfluß ist nur vom Fahrzeug auf die Getriebe I. . .IV 13. . .16, jedoch nicht umgekehrt durch Zwischenschaltung von Freiläufen möglich. Damit wird das Drehmoment nur an der angetriebenen PKW-Achse abgenommen. Die Überbückung des Abstandes zwischen Bahnsteig und Außenante des Waggons erfolgt durch die Auffahrrampe 8 mit der lose mitlaufenden Raupe 21 - Fig. 4.

Die Antriebsrollen 11 der PKW-Räder sind zum Zwecke der Justierung bei der nicht angetriebenen Achse, d. h. bei fehlendem Antriebsmoment durch die PKW-Räder automatisch durch das Gewicht des Fahrzeuges blockiert, um ein Herausrollen zusätzlich zu erschweren.

Beim Auffahren des Fahrzeuges 1 gelangen die Vorderräder des PKW's nach Überfahren der Hinterachsaufnahmerollen in einen sogenannten Aufnahmeschlitten, der ebenso pro Rad zwei quer zur Fahrrichtung drehbar gelagerte Rollen enthält (siehe auch Fig. 8/10). Entsprechend der unter­ schiedlichen PKW-Antriebs Varianten Frontantrieb, Heckantrieb oder Allradantrieb unterscheiden sich das Auffahren und der Schwenkantrieb der Auffahrrampe 8:
Bei reinem Frontantrieb zieht der Aufnahmeschlitten den PKW 1 entlang einer Längsführung so weit auf das Aufnahmemodul (Fig. 7-10), bis die Hinterachse in deren Aufnahmerollen zum Stehen kommt. In diesem Augen­ blick wird das Antriebssystem umgeschaltet auf den Schwenkantrieb und schwenkt das Aufnahmemodul (Fig. 7-10) durch den Antrieb des PKW 1 auf den Waggon 2. Der Vorteil dieser Variante ist der Wegfall von Antriebs­ rollen für den Längenausgleich bei unterschiedlichen Radständen der Fahrzeuge sowie unterschiedlichen Fahrbahnen.

Beim Hinterradantrieb wird der Aufnahmeschlitten der Vorderachse antriebslos durch die Schubkraft der Hinterachse bis in die Endlage nach vorn geschoben, d. h. die Hinterräder kommen zwischen ihren Aufnahmerol­ len zum Stehen.

Beim Allradantrieb führt der Aufnahmeschlitten durch die Antriebskraft der Vorderachse des PKW 1 wie beim reinen Frontantrieb, unterstützt durch die Schubkraft der Hinterachse, bis die Endstellung erreicht ist.

Die Getriebe, die vorzugsweise als Winkelgetriebe I. . .IV - 12 . . . 16 ausgeführt sind, sind so aufgebaut und innerhalb des Systems angeordnet, daß sie verschiedene Funktionen erfüllen. Das Winkelgetriebe I-12 dient vorzugs­ weise als Schwenk- und Verriegelungsgetriebe für die Auffahrrampe 8. Das Winkelgetriebe II-14 in Verbindung mit dem Freilaufgetriebe 13 dient zum Ein- und Ausschwenken bei gleichzeitiger Entkopplung der vorderen bzw. hinteren Antriebsräder 10 bei Fahrzeugen mit Allrad- oder Frontantrieb.

Die Winkelgetriebe III, IV, 1-15, 16, dienen entweder zum Antrieb der Raupen 18 für das Ein- und Ausschwenken der Auffahrrampe 8 des Aufnah­ memoduls (Fig. 7-9) oder dazu, die Raupe 18 anzutreiben und damit die Funktion Drehlagerung auf dem Drehlager 7 des Grundrahmens 6 von der Funktion Drehmomentübertragung über die Antriebsrollen 11 zu trennen. Das Antriebsritzel sowie die Verzahnung im Drehkranz entfallen, dafür wird die Raupe 18 angetrieben (Fig. 3).

Die Auffahrrampe 8 bzw. das Aufnahmemodul ist als Stahlschweißkonstruk­ tion mit zwei breiten Fahrbahnen mit seitlicher Fühlung der PKW-Räder 10 aufgebaut oder als angetriebener Gleitschlitten zur Aufnahme der Vorder­ achse ausgeführt. Vorteil des Systems mit Aufnahmemodul ist der Wegfall der Fahrhahn. Um unterschiedliche Bahnsteighöhen (bauliche Toleranzen) erfassen zu können, ist die Auffahrrampe 8 im vertikalen Drehpunkt horizon­ tal schwenkbar gelagert. An einem Ende sind Antriebsrollen 11 angebracht, die eine kreisförmige Bewegung der Auffahrrampe 8 vom Zug auf den Bahnsteig und umgekehrt ermöglichen.

Fig. 4 zeigt die seitlich rechts oder links in Fahrtrichtung ausschwenkbare Auffahrrampe 8, die in den jeweiligen Endlagen automatisch über eine mechanische Verriegelung 5 fixiert ist. Die Schwenkbewegung erfolgt über Druckluftzylinder 22, die in der Unterkonstruktion des Moduls 3; 4 integriert sind. Die Ansteuerung der Druckluftzylinder 22 erfolgt über Magnetventile, die wiederum über einen Prozeßrechner bedarfsbedingt angesteuert werden. Der Antrieb erfolgt über das Winkelgetriebe I mit Antriebsritzel 19 durch den Zusatzantrieb 20, so daß die Raupen 21 nur lose mitlaufend ohne Antriebs­ funktion ausgeführt sind.

Eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Be- und Entladesystems ist in Fig. 5 dargestellt, wobei die schwenkbare Auffahrrampe 8 über ein Hydraulikaggregat angetrieben wird. Dieser Hydraulikantrieb für die Schwenkbewegung der Auffahrrampe 8 erfolgt ausgehend von einer über die Winkelgetriebe 12; 14 angetriebenen Hydraulikpumpe 23 und dem gefüllten Druckspeicher 24, der bei entsprechendem Druck die Hydraulikmotoren 25 betätigt. Die Hydraulikmotoren 25 sind über das Winkelgetriebe 16; mit den Antriebsraupen 18 für die Schwenkbewegung der Auffahrrampe 8 verbun­ den.

Die Ansteuerung des Hydraulikaggregates erfolgt über Magnetventile von einem zentralen Rechner im Leitstrand der Lokomotive. Die Stromversor­ gung der erfindungsgemäßen PKW Be- und Entladesysteme erfolgt über bordeigene Batterien, die durch einen vom Radsatz des Containertragwagens 2 angetriebenen bordeigenen Generator wiederaufladbar sind.

Die Verladung von PKW auf einen Bahnwaggon erfolgt nach folgendem Ablauf:

• - Die zu verladenden PKW stehen höhengleich zur Ladefläche der Bahnwag­ gon auf zugeordneten Stellplätzen,
• - Die jeweils reservierten Schwenkmodule werden am Verladeort mittels der teleskopartigen Auffahrschienen und dem darauf montierten Transportschlitten hydraulisch und computergesteuert in einem Winkel von ca. 45 Grad diagonal zum Bahnwaggon ausgefahren,
• - Die PKW fahren auf das Schwenkmodul auf; die Antriebsrollen werden arretiert,
• - Die Vorderräder fahren auf das vordere System auf. Es ist drehbar (Diago­ nalausrichtung) und längsverstellbar (Ausgleich der verschiedenen Achsab­ stände). Bei Hinterradantrieb erfolgt der Längenausgleich durch Freilauf, bei Vorderradantrieb durch den Raduntrieb. Das Einrasten der Hinterräder auf den hinteren Antriebsrollen stoppt den Längenausgleich. Die beiden Antriebssysteme sind durch eine längsverstellbare Kardanwelle verbunden. Sind alle Räder des Fahrzeugs auf die Antriebsrollen aufgefahren, wird die Arretierung derselben aufgehoben, die Kardanwelle eingekuppelt und das Schwenkmodul auf Seitenantrieb umgeschaltet,
• - Der Radantrieb schaltet auf Seitenantrieb um und befördert den PKW mit der Hinterachse auf den Bahnwaggon. Eine Anschlagkupplung beendet den Vorgang durch Freilauf und bewirkt eine Arretierung des PKW,
• - Die Entladung erfolgt durch Rückwärtsgang des PKW. Die rückwärts bewegten Räder entkoppeln die Arretierung (nur bei Stillstand des Bahnzu­ ges möglich), der Ausfahrvorgang wird eingeleitet. Das Schwenkmodul wird seitlich ausgefahren, eine Anschlagkupplung arretiert die Antriebswalzen. Der PKW kann vor- oder rückwärts vom Bahnwaggon herunterfahren. Die Beladung einer zweiten Ebene ist bei vorhandenem 2. stöckigem Waggon unter Verwendung einer 2. Laderampe möglich.

Fig. 6 zeigt Tragwagen 26 für die LKW Be- und Entladung mit anheb- und ausfahrbarem Querschlittenaufnahmemodul 36 und Außenlängsträgern 27 seitlich neben dem Tragwagen 26. Dieses Be- und Entladesystem ist vorzugsweise für LKW-Transporte geeignet. Die seitlich rechts oder links in Fahrtrichtung ausschiebbare Laderampe 30 ist in den jeweiligen Endlagen automatisch über eine mechanische Verriegelung fixiert. Das seitliche Ausschieben erfolgt nach einem Anhebevorgang, der die Laderampe 30 über das Niveau der aus statischen Gründen vorhandenen starken Außenlängsträ­ ger 27 hebt.

Beim LKW-Zug erfolgt das Auffahren parallel zur Zuglängsachse und das parallele Aufnehmen der LKW's zum Waggon vom Bahnsteig 30 bis zur Fixierung der Vorderräder in einer Vertiefung des Querschlittenaufnahme­ moduls 36. Die Antriebsräder der Zugmaschine oder des Zugfahrzeugs erzeugen ein Antriebsmoment; dieses Antriebsmoment wird auf Antriebsrol­ len, die in das Aufnahmemodul eingelassen sind, übertragen. Diese werden mittels quer zur Zugfahrtrichtung befindlichen Antriebsraupen 18 in Bewegungsenergie umgewandelt, die den kompletten LKW-Zug auf den Waggon verfahren. Die Entladung erfolgt umgekehrt.

Der hydraulische/pneumatische Druck, der durch die Antriebsachse des Zugfahrzeugs mittels Hydro- oder pneumatischer Pumpe erzeugt wird, wird in einem Druckspeicher 24 gepuffert. Aus dem Druckspeicher 24 ist die zum Anheben, Einfahren in den Tragwagen 26 und zeitgleiches Absenken der Querschlittenaufnahmemodule 36 notwendige hydraulische Energie zu entnehmen.

Das einzeln verstellbare Verfahrensmodul 28 zum Einfahren und Absenken der Laderampe 30 zwischen die Außenlängsträger 27 ist mit einem Hydro­ motor, das Antriebsmodul 29 ist mit Hydropumpe und Hydromotor ausge­ stattet.

Eine weitere Variante ermöglicht die Aufnahme jeder Achse der Zugkombi­ nation durch den Radständen angepaßte, mittels Hilfskraft verstellbarer Schienen. Diese tragen quer zur Fahrtrichtung ausschiebbare Schlitten. In diesen Schlitten sind die Räder der LKW-Achsen aufgenommen und werden parallel auf den Tragwagen 26 gezogen.

Der Antrieb aller Trägermodule erfolgt je Achse mit Antriebsrollen 11 verse­ henen Schlitten unter den Antriebsachsen des LKWs oder der Zugmaschine. Die Schienen sind über teleskopierbare Antriebswellen oder ein hydraulisches, pneumatisches oder ähnliches System miteinander verbunden. Fig. 8 zeigt ein Querschlittenaufnahemodul 36 für LKW-Systeme in Seitensicht. Die Verladung von LKW, Schwerlastern und Lastzügen erfolgt nach dem Prinzip wie bei den PKWs.

• - Die PKW-Verladung erfolgt diagonal, die LKW-Verladung parallel unter Verwendung ähnlicher Antriebsmodule.
• - Der LKW durchfährt eine Meßstation. Die Achsabstände werden vermes­ sen und auf einer Chipkarte gespeichert.
• - Auf dem Bahnwaggon befinden sich pro Achse je ein Trägermodul. Mittels einer auf dem Bahnwaggon befindlichen Rasterschiene werden die einzelnen Trägermodule computergesteuert entsprechend der gemessenen Achsabstände eingerichtet und gleichzeitig mittels Hydraulik rechtwinklig ausgefahren.
• - Der LKW befährt parallel zum Bahnwaggon die parallel zueinander stehenden Trägermodule, die Antriebsrollen sind arretiert und durch Kardan­ wellen oder ein hydraulisches, pneumatisches oder ähnliches System mitein­ ander verbunden.
• - Nach Belastung durch alle Achsen wird die Arretierung der Antriebsrollen aufgehoben und auf Seitenantrieb umgeschaltet.
• - Die Antriebsräder des LKW bewirken über die Kardanwellen den gleichzei­ tigen seitlichen Antrieb aller Trägermodule und somit die parallele Verladung des gesamten LKW oder evtl. zweier kleinerer LKW.
• - Nach Vollendung des seitlichen Einfahr- bzw. Verladevorganges schaltet bei Weiterlaufen der LKW-Räder eine Umschaltkupplung auf ein Hydraulik­ system um, welches den LKW auf den Tiefladewaggon absenkt und arretiert.
• - Der Entladevorgang erfolgt in umgekehrter Reihenfolge durch Einlegen des Rückwärtsganges.
• - Die Arretierung wird aufgehoben, der LKW hydraulisch angehoben und ausgefahren.
• - Der LKW kann von den Trägermodulen nach vorne herunterfahren. Bei der LKW-Verladung kann durch die im System befindliche Hydraulik mittels Ankuppeln eines Druckschlauches die Verbindung zwischen LKW und Verladesystem hergestellt werden.

Die im LKW erzeugte Druckluft bedient somit die Verladehydraulik. In Fig. 9 ist das Aufnahmemodul dargestellt, bei dem der Aufnahmeschlitten 11, der die Räder der Vorderachse aufnimmt und dann angetrieben durch die Hinterachse nach vorn geschoben wird oder angetrieben von den Rädern der angetriebenen Vorderachse, entlang des Zentralrohres läuft. Die Aufnahme­ rollen 11 der Hinterachse können ebenso wie die Antriebsrollen 11 der Vorderachse angetrieben werden.

Fig. 10 zeigt das Aufnahmemodul im Schnitt sowie die Antriebsrollen 11 für die Räder der Vorderachse. Zum Antrieb des Gleitschlitten 33 dient ebenfalls eine senkrechte Antriebsrolle 11.

Jeder Containertragwagen 2 ist mit einem vom Radsatz angetriebenen Generator ausgerüstet, so daß die Ansteuerung der Antriebseinheiten, vorzugsweise der Hydraulik über Magnetventile durch bordeigene wiederauf­ ladbare Batterien gewährleistet ist. Von einem zentralen Rechner im Leitstand der Lokomotive werden alle Informationen gesammelt sowie entsprechende Steuerbefehle ausgegeben. Folgende vorzugsweise Eingangs­ größen und Informationen werden beispielsweise rechnergestützt verarbeitet und mit Datenfernübertragung zum oder vom Rechner im Leitstand der Lokomotive übertragen:
Zielbahnhof der Fahrzeuge, eingegeben über Barcode oder Magnetstreifen, Auffahrrampe eingefahren, Auffahrrampe ausgefahren, Auffahrrampe verriegelt, Abmessungen der Kraftfahrzeuge, freier Modulstellplatz u. a. Die Beladung einer zweiten Ebene ist bei vorhandener Rampe unter Nutzung der Fahrzeug-Elektronik möglich, indem die Belegung auf einer Chipkarte gespeichert wird.

Bezugszeichenliste

1

PKW

2

Containertragwagen/Bahn

3

Containermodul

4

Containermodul

5

Containerverriegelung

6

Grundrahmen + Teleskopteil Querausschub mitlaufend

7

Drehlager auf dem Grundrahmen

8

Auffahrrampe, horizontal und vertikal schwenkbar

9

Antriebsband/Rollenbahn

10

Antriebsräder

11

Antriebsrollen

12

Winkelgetriebe I (Schwenk- und Verriegelungsgetriebe)

13

Freilaufgetriebe

14

Winkelgetriebe II

15

Winkelgetriebe III

16

Winkelgetriebe IV und lineares Untersetzungsgetriebe

17

Kupplung

18

Raupe/Antriebsraupe Schwenkantrieb/Linearantrieb

19

Winkelgetriebe I mit Antriebsritzel

20

Zusatzantrieb mit Innenverzahnung

21

Raupe, mitlaufend

22

Druckluftzylinder

23

Hydraulikpumpe

24

Druckspeicher

25

Hydraulikmotor

26

Tragwagen mit fester Laderampe

27

Außenlängsträger

28

Verfahrmodul, verstellbar/Querschlittenaufnahmemodul

29

Antriebsmodul

30

Laderampe, ausfahrbar

31

Drehrichtungsumkehrimpulsgeber

32

Längsführung für Gleitschlitten

33

Gleitschlitten mit wahlweisem Vorderradantrieb

34

Energieführungskette für hydraulische Leitungen

35

Längsführung für Querschlittenaufnahmemodul

36

Querschlittenaufnahmemodul für LKW-Systeme

37

LKW Antriebsrad

38

Linear Lager

Claims (8)

1. Be- und Entladesystem für Kraftfahrzeuge zur Beförderung auf Schienen­ fahrzeugen, insbesondere Be- und Entladesystem für PKW auf Waggons, dadurch gekennzeichnet,

• - daß es als Modulbaukastensystem aufgebaut ist und aus mehreren auf einen Containertragwagen (2) aufmontierbaren und über je eine Containerverriege­ lung (5) befestigten Containermodulen (3; 4) besteht,
• - daß jedem Containermodul (3; 4) auf einem Grundrahmen (6) des Contai­ nertragwagens (1) eine über einem Drehlager (7) horizontal schwenkbare Auffahrrampe (8) sowie mehrere Schwenk- und Verriegelungsgetriebe I. . .IV (12. . .16) und eine mechanische, hydraulische oder pneumatische Antriebs­ einheit mit Raupen (18; 21) zugeordnet sind und
• - daß die Antriebsraupen (18) der schwenkbaren Auffahrrampe (8) über mehrere Winkelgetriebe I. . .IV (12. . .16) mit den PKW-Antriebsrädern (10), Antriebsrollen (11) und einem Antriebsband (9) oder mit Druckluftzylindern (22) unterhalb des Containermoduls (3) oder mit Hydraulikpumpe (23), Druckspeicher (24) und Hydraulikmotor (25) verbunden sind.

2. Be- und Entladesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß ein Containertragwagen (2) vorzugsweise zwei voneinander unabhän­ gige Containermodule (3; 4) mit je einer unabhängigen Antriebseinheit sowie den Schwenk- und Verriegelungsgetrieben I. . .IV (12. . .16) besitzt.

3. Be- und Entladesystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Antriebseinheit für die Schwenk-, Ver- und Entriegelung der Auffahrrampe (8) aus den Antriebsrädern (19) eines PKW, den quer zur Fahrtrichtung angeordneten Antriebsrollen (11), den Schwenk- und Verriegelungsgetrieben, insbesondere den Winkelgetrie­ ben I. . .IV (12. . .16), den Freilaufgetrieben (13; 14), den Antriebsbändern (9) für den Radstandsausgleich der nichtangetriebenen PKW-Räder und den Antriebsraupen (18) der Auffahrrampe (8) für die Abstandsüberbrückung zwischen Bahnsteig und Waggon aufgebaut ist.

4. Be- und Entladesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die pneumatische Antriebseinheit für die Schwenk-, Ver- und Entriege­ lung der Auffahrrampe (8) aus mehreren Druckluftzylindern (22) am unteren Teil des Containermoduls (3; 4), den Schwenk und Verriegelungsgetrieben, vorzugsweise dem Winkelgetriebe I (19) mit Antriebsritzel und dem Winkel­ getriebe II (14) mit schaltbaren Freiläufen, einem Zusatzantrieb (20) mit Innenverzahnung und den lose mitlaufenden Raupen (10) aufgebaut ist.

5. Be- und Entladesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die hydraulische Antriebseinheit für die Schwenk-, Ver- und Entriege­ lung der Auffahrrampe (8) aus einer durch das Winkelgetriebe II (14) angetriebenen Hydraulikpumpe (23), einem Druckspeicher (24), mehreren vom Druckspeicher (24) angetriebenen Hydraulikmotoren (25), den Winkel­ getriebe IV (16), den Antriebsraupen (18) und dem Schwenk- und Verriege­ lungsgetriebe I (12) aufgebaut ist.

6. Be- und Entladesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

• - daß rechnergesteuerte Magnetventile für die Ansteuerung der hydraulischen und pneumatischen Antriebseinheit, optische Sensoren für die Abtastung der Fahrzeugkonturen und Magnetstreifen-Informationen für die Zielverladesta­ tionen über Datenleitungen von den Containermodulen (3; 4) zu einem Prozeßrechner in dem zentralen Datenleitstand der Lokomotive verbunden sind.

7. Be- und Entladesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß ein Tragwagen (26) vorzugsweise für LKW-Transporte mit einer festen, seitlich ausfahrbaren und anhebbaren Laderampe (30) und Außen­ längsträgern (27) ausgerüstet ist und die Antriebseinheit für das Anheben, Einfahren und Absenken der Laderampe (30) aus einem Antriebsmodul (29) mit zwei parallel gekoppelten, über die Antriebsräder (10) der Zugmaschine angetriebenen Antriebsbändern (9), einem Druckspeicher (24), Hydropumpe und Hydromotor sowie aus einem versteilbaren Verfahrmodul (28) besteht.

8. Be- und Entladesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

• - daß es über Adapter für die Verladung von Containern und/oder Wechsel­ behältern verwendbar ist.