运输容器、交通工具、牵引组、用于对运输容器进行装载的方法、以及用于运输散装物料的方法

摘要

本发明涉及一种特别是用在轨道交通工具上或与之一同使用的运输容器，涉及一种交通工具本身并且涉及一种具有根据本发明的至少一个交通工具的一种牵引组。此外，本发明涉及一种用于对运输容器进行装载的方法并且涉及一种借助于根据本发明的交通工具来运输散装物料的方法。根据本发明的运输容器包括用于接纳有待运输的货物的一个运输空间(10)，该运输空间(10)在其顶侧(11)上具有至少一个开口(12)，其特征在于，该运输容器包括至少部分地覆盖该开口(12)的一个格栅(20)。

说明书

本发明涉及一种运输容器、一种交通工具、特别是一种轨道交通工具、 以及一种包括根据本发明的至少一个交通工具的牵引组。此外，本发明涉 及一种用于对运输容器进行装载的方法并且涉及一种借助于根据本发明 的交通工具来运输散装物料的方法。

在客运列车中，考虑到对能源效率和环境可持续性的要求，越来越多 地采用空气动力外形的车辆。与此相反，由于考虑到较低的速度以及需要 经受的较小的能量损失，在货物运输中在由空气动力外形导致的能量损失 方面迄今几乎没有发生任何优化。由于原材料储备的正在减少和伴随的能 源成本的上升，以及对于更好的环境可持续性的需求，符合空气动力学的 设计也在货物运输中发挥着越来越重要的作用。

已经确定的是，特别是在上侧开放的车厢(例如像散装物料车厢)也 已经在相对慢的速度下导致空气流，这些空气流的力矢量至少以一种成比 例的方式反作用于使该车辆加速的对应的力。这特别是由在这些沿行进方 向定界的侧壁上的空气涡流导致的。

散装物料车厢通常被设计成使得它们可以通过重力以一种侧向向下的 方式卸空。针对装载场，这些散装物料车厢可替代地部署了倾卸装置。这 种情况下，使用这些倾卸装置发生侧向地卸载。

当这些散装物料车厢处于卸空状态并且因此与有负载状态相比具有较 高阻力时，或者当这些装载的散装物料的表面远低于该车的开口时，在这 些散装物料车厢的开口区域中可能产生更多的空气涡流。虽然在货物列车 的情况下虽然与其相关的流动速度和能量损失由于与客运列车相比低的 速度而是相对小的，但它们确实具有与必须克服的阻力相关的指数效应。 出于物流原因，货物列车车厢必须承担比较多车次的卸空或部分填充时的 运行。所述货物列车车厢因此导致由于阻力引起的相当大的能量消耗，这 一方面增加了运行成本并且另一方面导致增大的环境影响。

针对这个问题的常规解决方案是车厢的封闭盖或防水油布。然而，这 些解决方案具有的缺点是只能够以一种相对复杂的方式来填充散装物料， 因为盖和/或防水油布必须首先被移除并且必须在装载之后重新附接。此 外，封闭系统导致增加维护工作。

DE 295 10 635 U1披露了一种具有多个顶盖的散装物料容器，这些顶 盖可以被打开，其中这些顶盖是由顶部面板组成的。提供的其一种替代方 案为在DE 10 2006 044 609 A1中叙述的一种用于通过可容易更换的弹簧 加载的密封轨条来密封散装物料运输车的装载空间的、填充有橡胶肋的装 置。US 4,909,154披露了一种以整流罩和/或护罩的形式的装置，该装置可 附接到底卸车厢上以便减少该底卸车的阻力。

此外，已经发现多台单独的车厢之间短的间距以及较短的车厢在阻力 方面具有有利影响。此外，DE 695 11 603 T2提出附加旨在减少多台单独 的车厢之间的阻力的多个鳍片。

DE 203 20 857 U1描述了一种可折叠的开放容器。这种容器的优点在 于该容器处于卸空和折叠状态下比处于展开状态时更符合空气动力学。然 而，在此明显地产生了更高的成本以及使用该容器所需要的额外工作。

本发明所基于的目的是提供一种运输容器，特别是一种用于轨道交通 工具的运输容器、一种包括此运输容器的交通工具、以及一种包括此交通 工具的牵引组，其中该运输容器尽管在其上侧上有一个永久的开口并且基 本上不论其装载状态都仍然包括一个空气动力学有利的实施例。

这一目的是通过根据本发明的如权利要求1所述的运输容器以及通过 如权利要求10所述的交通工具实现的。

附属权利要求2至9中陈述了该运输容器的多个有利实施例。权利要 求11中陈述了该交通工具的一个有利实施例。

此外，提供了根据权利要求12所述的一种牵引组，该牵引组包括根据 本发明的至少一个交通工具。

此外，根据权利要求13和权利要求14，本发明涉及一种用于对根据 本发明的运输容器进行装载的方法并且涉及一种借助于根据本发明的交 通工具来运输散装物料的方法。

根据本发明的运输容器被特别地设计应用于轨道车辆中。在一个优选 的实施例中，该运输容器是一个散装物料车厢的一个组成部分。然而，在 此应当也不排除将本发明应用于具有隔板的平板车厢和/或载运车厢。此 外，应当不排除将该运输容器应用于道路、海上或空中运输。

该运输容器包括用于接纳有待运输的货物的一个运输空间，该运输容 器在其上侧上包括至少一个开口，其中该运输容器包括至少部分地覆盖该 开口的一个格栅。特别地，本发明的优点在于当该运输容器处于相对高的 速度时提高了空气动力学效率，而同时确保了通过倾注的顶部装载，在此 不需要移除该格栅。当然，在此，该格栅应当被实施成该格栅甚至在通过 倾注来装载有待运输的货物的情况下也具有足够的强度。根据本发明的运 输容器的另一个优点在于放大了其横截面以及轴向和极性截面模数，并且 因此放大了该运输容器中可允许的拉伸应力、压缩应力、弯曲应力和扭转 应力，使得该运输容器可暴露于较高的力和/或可以吸收较高的负载，其中 可以改变该运输容器的其他部分、特别是结构部分的几何形状，其方式为 使得该运输容器具有较轻的重量并且因此具有较高的装载能力。此外，根 据本发明部署的格栅保护细小粒度的散装物料不被空气流分散，这样使得 根据本发明部署的格栅在较低运输速度的情况下、例如在海上运输时也具 有优点。这意味着，该运输容器可以在轨道运输或公路运输中用作由一个 车厢接纳的一个单元、或者作为例如像散装物料车厢的一个车厢的一个组 成部分。作为车厢可分离的一个单元，该运输容器可以例如被实施成海运 集装箱，该海运集装箱也可以在海上运输中采用其有利效果。在此应当不 排除一艘船配备有根据本发明的运输容器实施的一个货舱。

根据本发明的运输容器优选地被实施成使得该运输容器包括多个侧 壁，这些侧壁侧向地界定该运输空间并且该格栅被设置在这些侧壁之间。 因此，例如被提供在该散装物料车厢中，该运输容器包括一个在其上侧开 放的容器。该格栅桥接这些侧壁。这些侧壁基本上沿纵向广延方向延伸并 且因此以一种垂直于该纵向广延方向的方式界定该运输空间和/或该容器。 特别是在应用于轨道运输和/或公路运输中的运输容器的情况下，沿该纵向 广延方向的纵向尺寸大于沿横向广延方向的纵向尺寸。在这种情况下，所 旨在的行进方向对应于该运输容器的纵向广延方向。在沿纵向广延方向的 和沿横向广延方向的纵向尺寸相等的运输容器的情况下，所旨在的行进方 向对应于该纵向广延方向或者对应于该运输容器的横向广延方向。在一个 变体实施例中提供的是，该格栅仅包括基本上横向于纵向广延方向延伸的 多个横向支撑物。该格栅因此包括在该运输容器的基本上沿该纵向广延方 向延伸的两个壁之间延伸的多个横向支撑物。因此，这些横向支撑物是以 一个框格的形式配置的。这些横向支撑物优选地完全垂直于该运输容器的 纵向广延方向延伸。

在另一个变体实施例中提供的是，该格栅包括基本上横向于该纵向广 延方向延伸的多个横向支撑物、并且包括基本上沿该纵向广延方向延伸的 多个纵向支撑物。该格栅因此包括相互交叉的格栅支撑物，其中这些横向 支撑物优选地完全垂直于该运输容器的纵向广延方向延伸，并且这些纵向 支撑物横向支撑物优选地正好沿该运输容器的纵向广延方向延伸。这个实 施例的优点在于由这些纵向支撑物导致的较高的轴向截面模数以及该运 输容器的横向于该纵向广延方向的较大的截面，使得当该运输容器被用作 轨道交通工具的一个组成部分时可以在该纵向广延方向上更好地吸收拉 伸力以及吸收特别是导致主要应变的压缩力，和/或在运输容器中引起较低 的应力。因此，该运输容器的并且因此还有该交通工具的整个构造可以被 实施成比相同类型的常规运输容器和/或交通工具更轻，这样使得使该运输 容器和/或交通工具移动需要部署更少的能量，和/或该运输容器和/或交通 工具可以接纳更高重量的负载。

这意味着该格栅具有以规则间距设置的相互交叉的支撑物，其中具有 第一取向的格栅支撑物被设置成彼此基本上平行，并且具有第二取向的格 栅支撑物被设置成彼此基本上平行。在此，这些格栅支撑物的取向优选地 与该运输容器的这些侧壁相平行或垂直，其中本发明不受限于这些的角度 条件。此外，本发明不受限于格栅支撑物只具有两个取向的安排，而是还 可以任选地存在具有另外取向的格栅支撑物。这些取向可以偏离90°(相 对于这些侧壁之一)或者偏离90°的整数倍。

在另一个替代性实施例中提供的是，该格栅是配备有一个多个孔的板。 在一种金属制成的实施方式中，这个格栅因此是一个多孔面板，其中这些 支撑物是由围绕这些孔的材料区域形成的。

有利地提供的是，该格栅以一种机械固定的方式连接到至少一个侧壁 上。在本发明的意义上，这种机械固定连接的含义还包括将该格栅可枢转 地安排在该侧壁上。特别是当该格栅只由多个横向支撑物组成时，该格栅 优选地被固定地连接到沿该纵向广延方向延伸的至少两个壁上。在该格栅 包括多个横向支撑物和多个纵向支撑物两者的实施例中，还可以提供的 是，该格栅被固定地连接到沿该纵向广延方向延伸的两个壁上并且被固定 地连接到垂直于该纵向广延方向延伸的两个壁上。在可枢转地安排在一个 侧壁上的情况下，应当发生的是该格栅被机械地可释放地固定在相对的侧 壁上。这些侧壁优选地是封闭的壁。

关于紧固该格栅，可替代地，还可以提供的是，该格栅支承在至少一 个侧壁上和/或以一种形状配合的方式连接到两个侧壁上。实施支承在一个 侧壁上的方式可以是，该格栅支承在一个额外的支承单元上，该支承单元 被紧固到一个侧壁上，这样使得该格栅的重力经由对应的支承单元成比例 地传递到该侧壁上。

这些横向支撑物彼此之间的间距D与这些支撑物的高度H应当具有比 率0.8≤D/H≤1.2。优选地，D/H＝1，也就是说这些横向支撑物彼此之间 的间距基本上对应于这些横向支撑物的高度。已经显现的是，这种类型的 比率会导致特别低的阻力、并且因此导致良好的空气动力学性能。由于此 原因，此外确保了适当的支承强度。在此，高度H是这些支撑物在竖直方 向上的广延尺寸。间距D是在纵向广延方向上测量的并且最大是0.75m。 总体上，这些横向支撑物之间的间距D应当是该运输容器已经想到的有待 运输的对应货物的直径的倍数。这些支撑物的厚度T应当至少对应于D/5。

此外，该运输容器的运输空间可以由至少一个中间壁分成多个腔室， 其中该中间壁应当相对一个沿纵向广延方向定界的侧壁具有至少5m的间 距。在此，该中间壁自身配置为一个横向支撑物。该中间壁具有使该运输 容器的支承强度变高的效果，并且此外可以起到支持该格栅的作用。

此外，该运输容器可以被实施成使得该运输容器包括一个卸空单元， 借助于该卸空单元通过与配备有该格栅的开口不同的一个开口可实施对 有待运输货物的卸载。由于此原因，在散装物料车厢的情况下简单的向下 卸空是可能的，而不会干涉这些格栅支撑物。

本发明还涉及使用根据本发明的运输容器接纳和运输散装物料。

本发明的另一个方面是一种包括根据本发明的至少一个运输容器的交 通工具。特别地，这种交通工具是一种散装物料车厢。在这样一种散装物 料车厢的情况下，在卸载过程中不会存在干涉，因为散装物料车厢是以一 种向下的方式卸载的。在此，该运输容器不必是该交通工具的一个整体组 成部分，而是还可以作为该交通工具的一个组成部分的运输容器(例如海 运集装箱)而被可释放地连接到该交通工具的其余组成部分上。

此外，根据本发明提供了一种包括一个牵引机和根据本发明的至少一 个交通工具的牵引组。装配有根据本发明的格栅的多个交通工具、特别是 多台散装物料车厢优选地被设置在该牵引组中。这样一种牵引组在其上侧 上具有较小的其力分量反作用于牵引力的空气涡流。

此外提供了一种用于对根据本发明的运输容器并且因此还用于对根据 本发明的交通工具装载散装物料的方法，其中该散装物料经由这些格栅开 口倾注到该运输空间中。由于该散装物料可以经由其落入该运输空间中的 这些格栅空置开口，当对该运输容器进行装载时基本不存在干涉。优选地 是在移除该格栅之后或者通过一个集成的卸载单元、或者通过经由该格栅 倾卸出而进行卸载。

此外，补充本发明提供了一种用于运输散装物料的方法，其中使用根 据本发明的至少一个交通工具和/或根据本发明的一个牵引组来运输该散 装物料。通过使用根据本发明的交通工具，能够以一种更加能量有效的并 且因此更加环境友好的方式运输该散装物料。

以下通过在这些附图中展示出的示例性实施例来更详细地说明本发 明。

在附图中

图1以一个侧视图示出了一个散装物料车厢，

图2以一个透视图示出了一个格栅的第一变体，并且

图3以一个透视图示出了一个格栅的第二变体。

为了说明本发明，参考在图1中展示出的一个散装物料车厢1，该散 装物料车厢包括根据本发明的一个运输容器。在此本发明不受限于这种类 型的散装物料车厢，而是本发明还涉及一种有待被接纳在交通工具(例如 像轨道车)之上或之中的分开的运输容器。在展示出的包括根据本发明的 一个运输容器的散装物料车厢1中，纵向广延方向对应于所旨在的行进方 向100。

在图1中，展示出了一台散装物料车厢1，该散装物料车厢包括用于 接纳散装物料的一个运输空间10并且进而是由多个侧壁13界定的。在其 上侧11上，该散装物料车厢包括一个开口12。运输空间10可以经由这个 开口12装载散装物料。通过设置在散装物料车厢1的下部区域中的一个 卸载单元发生卸载。可替代地，散装物料车厢1包括一个倾卸装置，通过 该倾卸装置可以侧向地倾卸整个运输空间10。

根据本发明，该散装物料车厢在其上侧11上包括至少一个格栅20， 该至少一个格栅在图1中由虚线指明并且具有多个横向支撑物21。这些横 向支撑物21是彼此相距一个特定间距D设置的。

对于细分运输空间10而言，散装物料车厢1此外包括在结构上支持格 栅20的一个中间壁14和/或配置有一个横向支撑物21。

图2和图3中展示了根据本发明的两种不同的格栅替代方案。图2中 示出的格栅20只包括彼此相距特定间距D设置的多个横向支撑物21。明 显的是这些横向支撑物21在横向广延方向200上延伸并且因此基本上垂 直于该行进方向和/或纵向广延方向100。这些横向支撑物21的末端会被 机械地连接到散装物料车厢1的这些侧壁13上。

在图3中，展示出了一个格栅变体，其中该格栅20不仅包括多个横向 支撑物21而且还包括多个纵向支撑物22。可看到的是这些横向支撑物21 和这些纵向支撑物22在它们的上侧上优选地具有相同的高度水平，也就 是说它们终止成彼此平齐。然而，出于强度和空气动力学原因，这些纵向 支撑物22不需要与这些横向支撑物21具有相同的高度H，而是这些纵向 支撑物可以具备较小的高度尺寸，特别是在终止成与这些横向支撑物平齐 的情况下是如此。这些横向支撑物21的以及任选地还有这些纵向支撑物 22的厚度T应当至少对应于这些支撑物之间的间距D。

根据本发明的格栅应当优选地延伸跨过该车厢的整个开口12。在一个 替代性实施例中，格栅20还可以仅部分地覆盖开口12，其中该格栅在行 进方向100上应当优选地设置在散装物料车厢1的在前的区域中。

此外，这些支撑物之间的间距D不需要总是相等的，其中在行进方向 100上，特别是在该交通工具的后部区域中，这些支撑物可以具有与该交 通工具的在前的区域中相比更大的间距。

由于一个格栅20的根据本发明的这种安排，在行进方向100上防止了 或至少部分地减少了在这些界定侧壁上的空气涡流，这样使得减少了该交 通工具的阻力，并且因此部署较少的能量就可以移动该交通工具。此外， 由格栅20加固该交通工具，使得所述交通工具具有较高的支承强度。  由 此，可以接纳较高的有效载荷和/或该交通工具本身可以被实施成具有较少 的材料投入并且因此具有较轻的重量，这样使得使该交通工具加速需要更 少的力。

参考符号清单

散装物料车厢             1

运输空间                 10

上侧                     11

开口                     12

侧壁                     13

中间壁                   14

格栅                     20

横向支撑物               21

纵向支撑物               22

间距                     D

高度                     H

厚度                     T

行进方向，纵向广延方向   100

横向广延方向             200