AT528407A4 - Schienenfahrzeugwagenkasten - Google Patents

Abstract

Schienenfahrzeugwagenkasten, umfassend ein Untergestell (1) mit an mindestens einer Stirnseite eine in Längsrichtung des Untergestells auskragende Tragstruktur (2) mit einer Einrichtung (3) zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks, wobei die auskragende Tragstruktur (2) mit einem Endquerträger (4) des Untergestells (1) unlösbar verbunden ist, und wobei der Endquerträger (4) einen offenen Querschnitt aufweist.

Description

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Beschreibung

SCHIENENFAHRZEUGWAGENKASTEN.

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die Erfindung betrifft einen Schienenfahrzeugwagenkasten mit einer Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks.

STAND DER TECHNIK

[0002] Bestimmte Konzepte von Schienenfahrzeugen sehen vor, zwei Wagenkästen miteinander über ein Drehgelenk, insbesondere einen sogenannten Drehkranz zu verbinden und an dieser Verbindungsstelle in der Drehachse dieses Drehkranzes ein Fahrwerk anzuordnen. Dabei liegen beide Wagenkästen an dem Fahrwerk auf und können die Betriebskräfte unmittelbar an dieses Fahrwerk übermitteln. Eine solche Verbindung zweier Wagenkästen kann nur mit beträchtlichem Aufwand in einer Werkstatt ge- und entkuppelt werden, sodass sich dieses Konzept insbesondere für Fahrzeuge eignet, welcher im Betrieb dauerhaft gekuppelt bleiben sollen. Die Wagenkästen solcher Fahrzeuge sehen im Untergestell an der betreffenden Stirnseite jeweils Gelenkquerträger vor, welche als Kastenträger ausgeführt sind und welche Auskragungen umfassen, die zur Aufnahme des Drehkranzes ausgebildet sind. Typischerweise ist eine der Auskragungen zur Verbindung mit einem Innenring des Drehkranzes ausgebildet, die Auskragung des zu kuppelnden Wagenkastens ist daher zur Verbindung mit einem Außenring des Drehkranzes ausgebildet. Werden zwei Wagenkästen über einen Drehkranz verbunden, so ist diese Verbindung über die vertikale Hochachse momentenfrei und die Wagenkästen können Kurvenfahrten ausführen. Um auch Kuppen oder Wannenfahrten ausführen zu können, also eine Nickbewegung zwischen den Wagenkästen zu erlauben, ist die Auskragung eines der Wagenkästen mit Gelenkbuchsen versehen, welche eine momentenfreie Anbindung eines Drehgelenks, insbesondere eines Drehkranzes um die horizontale Querachse erlaubt. Jedoch ist eine Wankbewegung zwischen den so gekuppelten Wagenkästen nicht möglich und führt zu starken Zwangskräften in dem Drehkranz, da der Rotationsfreiheitsgrad in Fahrzeuglängsrichtung gesperrt ist. Diese Torsionskäfte wirken neben dem Drehkranz auch als globale Torsion auf beide gekuppelten Wagenkästen und bewirken eine höhere Beanspruchung, auf welche entsprechend durch Verstärkung der Wagenkästenstruktur reagiert werden kann. Alternativ dazu kann die Wagenkastenkonstruktion auch so nachgiebig ausgeführt werden, dass die verringerte Verwindungssteifigkeit die auftretenden Kräfte reduziert. Diese Torsion bewirkt auch eine Veränderung der Radaufstandskräfte an der Kuppelstelle und eine damit einhergehende Reduktion der Entgleisungssicherheit. Eine Möglichkeit dem entgegenzuwirken, besteht im Einfügen eines Drehgelenks in der Auskragung eines der Gelenkquerträger, sodass auch um die Fahrzeug-Längsrichtung die Wagenkästen momentenfrei verbunden sind. Dies ist in praktischen Ausführungen aufgrund fehlenden Bauraums jedoch nicht möglich, des Weiteren wäre dabei eine Wankstütze zwischen den Wagenkästen einzufügen, welche die Momentenfreiheit wieder blockiert. Aus dem Stand der Technik ist keine praktikable Lösung für dieses Problem bekannt.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schienenfahrzeugwagenkasten mit einer Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks anzugeben, welcher die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und insbesondere die Wagenkastenstruktur von Torsionskräften entlastet, die von der Drehgelenksanbindung ausgehen.

[0004] Die Aufgabe wird durch einen Schienenfahrzeugwagenkasten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.

[0005] Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird ein Schienenfahrzeugwagenkasten beschrieben, welcher ein Untergestell mit an mindestens einer seiner Stirnseiten eine in Längsrichtung des Untergestells auskragenden Tragstruktur mit einer Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks umfasst, wobei die Tragstruktur mit einem Endquerträger des Untergestells

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verbunden ist und wobei der Endquerträger einen offenen Querschnitt aufweist.

[0006] Dadurch ist der Vorteil erzielbar, die Torsionssteifigkeit des Schienenfahrzeugwagenkastens an der Stelle der Anbindung eines Drehgelenks so weit herabsetzen zu können, dass die Wagenkastenstruktur von den Torsionskräften um die Längsachse, die durch das Drehgelenk eingeleitet werden, entlastet wird. Erfindungsgemäß weist der Wagenkasten an der Verbindungsstelle zu der auskragenden Tragstruktur und der auskragenden Tragstruktur selbst eine reduzierte Steifigkeit auf, welche es erlaubt, dass sich die Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks gegenüber dem Wagenkasten in einem bestimmten, geringen Ausmaß verdrehen kann. Dazu ist erfindungsgemäß jener Teil eines Untergestells, in welchen die Torsionskräfte eingeleitet werden, So zu gestalten, dass die Betriebkräfte (z.B. Längs- und Querkräfte) über die Lebensdauer des Wagenkastens sicher übermittelt werden können, die Torsionssteifigkeit jedoch reduziert ist.

Dieser Teil, der Endquerträger, auch Gelenkquerträger genannt, ist mit einem offenen Querschnitt (Profil) auszuführen, da ein solches ein geringeres Widerstandsmoment als die im Stand der Technik angewandten geschlossenen Profile (z.B. das geschlossene Profil eines Kastenträgers) aufweisen.

Herkömmliche Tragstrukturen mit einer Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks sind des Weiteren so ausgeführt, dass sie an der Verbindung mit dem Endquerträger mit diesem auch zusätzlich verrippt sind, d.h. Stege dieser Tragstruktur den Endquerträger durchdringen und mit diesem unlösbar verbunden sind. Dies führt zu einer hohen Festigkeit und auch einer hohen Torstionssteifigkeit in Fahrzeuglängsrichtung, wodurch eine solche Struktur einer hohen globalen Torsionsbelastung unterworfen ist.

[0007] In Abhängigkeit von der Ausfühungsart des vorzusehenden Drehgelenks ist die auskragende Tragstruktur mit einer Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks entsprechend zu gestalten, wobei bei einem als Drehkranz ausgeführten Drehgelenk zwei unterschiedliche Ausführungen vorsehbar sind. Eine erste Ausführungsform stellt die Verbindung zu einem Innenring eines Drehkranzes her, sodass es vorteilhaft ist, eine mittig des Wagenkastens auskragende Tragstruktur vorzusehen, welche an ihrem Ende eine kreis- oder kreissegmentförmige förmige sogenannte Drehkranzschnittstelle ausbildet, mittels welcher eine lösbare Verbindung mit einem Innenring eines Drehkranzes herstellbar ist.

Eine zweite Ausführungsform stellt die Verbindung zu einem Außenring eines Drehkranzes her, wobei keine unmittelbare Verbindung mit diesem Außenring hergestellt werden soll, sondern der Drehkranz um eine Querachse schwenkbar gelagert sein muss, um Nickbewegungen zwischen zwei gekuppelten Wagenkästen zu erlauben. Es ist daher der Drehkranz schwenkbeweglich um eine Querachse an dem Wagenkasten zu befestigen, was die Form der auskragende Tragstruktur der zweiten Ausführungsform bestimmt. Diese ist dabei als doppelte, symmetrische Trägerstruktur auszubilden, wobei beide Träger an ihrem Ende jeweils eine sogenannte Buchsenschnittstelle aufweisen. Diese kann vorzugsweise als quer zur Längsrichtung des Wagenkastens orientierte Lagerbuchse ausgebildet sein, in welche bei gekuppelten Fahrzeugen ein an dem Außenring des Drehkranzes vorgesehener Zapfen drehbeweglich eingreift.

[0008] Das gegenständlicher Erfindung zugrundeliegende Prinzip, die auskragende Tragstruktur und die Anbindung der auskragenden Tragstruktur an den Wagenkasten mit reduzierter Steifigkeit auszuführen, ist mit beiden Ausführungsformen der Gelenkanbindung umsetzbar.

[0009] Gemäß der ersten Ausführungsform, der Anbindung eines Innenrings eines Drehkranzes ist es besonders vorteilhaft, die Tragstruktur mit zwei im wesentlichen horizontal angeordneten Platten auszuführen, welche mit dem Endquerträger des Untergestells voneinander beabstandet unlösbar verbunden sind, wobei mindestens eine vertikal und in Längsrichtung des Untergestells orientierte Platte vorgesehen ist, welche sowohl mit den horizontalen Platten als auch mit dem Endquerträger unlösbar verbunden ist. Eine solche Ausführungsform bildet einen Doppel T-Träger, mit einem kurzen Spant und weit ausladenden Flanschen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da dadurch die lösbare Befestigung eines herkömmlichen Drehgelenks (Drehkrenzes) mit einem dabei üblichen Durchmesser an einem oder beiden der Flansche erleichtert wird. Die beiden Flansche können dabei parallel zueinander angeordnet sein oder zueinander gewinkelt sein, so-

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dass ein Doppel T-Träger mit entlang seines Verlaufs unterschiedlich hohem Steg entsteht.

[0010] Schienenfahrzeugwagenkästen weisen oft einen Mittellangträger in ihrem Untergestell auf, welcher sich entlang der Längserstreckung des Untergestells befindet und dabei die Endquerträger beider Stirnseiten verbindet. Ein solcher Mittellangträger übermittelt insbesondere Längskräfte und stellt gegenüber Torsion nur ein geringes Widerstandsmoment entgegegen. Es ist empfehlenswert, den Steg der Tragstruktur in den Mittellangträger übergehen zu lassen, sodass die Längskräfte unmittelbar zwischen der Tragstruktur und dem Mittellangträger umlenkungsfrei übertragen werden. Ist beispielsweise ein Mittellangträger mit einem Doppel-T-Querschnitt vorgesehen, so kann die Tragstruktur so ausgebildet werden, dass die Stege der Tragstruktur und des Mittellangträgers fluchten und dieselbe Höhe an der Anbindestelle zu dem Endquerträger aufweisen.

[0011] Der Endquerträger ist mit einem offenen Querschnitt auszuführen, wobei insbesondere |-, L- U-, und C-förmige Querschnitte sowie Doppel T-förmige Querschnitte vorteilhaft sind. Ein weiterer Vorteil eines offenen Querschnitts liegt, neben der geringeren Steifigkeit im Vergleich zu geschlossenen Querschnitten, in der besseren Zugänglichkeit und somit Prüfbarkeit von an dem Endquerträger vorgenommenen Schweißverbindungen und der leichteren Ausführbarkeit von Korrosionsschutzmaßnahmen.

[0012] Es ist wesentlich, dass ein in gegenständlicher Erfindung eingesetzter Endquerträger eine hohe Biegesteifigkeit bei möglichst geringem Materialaufwand aufweist, was durch die genannten Profilformen erreichbar ist. Es gelingt, die Steifigkeit der Anbindung des Drehgelenks gegenüber Torsion um die Fahrzeuglängsachse im Wesentlichen unabhängig von der den Steifigkeiten in vertikaler und horizontaler Richtung gestalten zu können, sodass diese gegenüber herkömmlichen Wagenkästen reduziert werden kann. Insbesondere ist es wesentlich, die Verschränkungen der Stege der auskragenden Tragstruktur mit dem Endquerträger gering zu halten. Dabei ist die an der auskragenden Tragstruktur 2 angeordnete Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks keiner Deformation unterworfen, da diese Deformation im Wesentlichen zwischen dieser Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Drehkranzes und dem Endquerträger auftritt. Dies ist insbesondere von Vorteil, da solcherart ein an der Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks befestigtes Drehgelenk unter Last unverformt verbleibt, wodurch seine Funktion nicht gestört wird und auch die zur Befestigung eingesetzten Schraubverbindungen von Zwangskräften befreit sind. Dabei ist der Endquerträger 4 als offenes Profil ausgeführt, Fig.1 zeigt einen Doppel-T Träger als Endquerträger 4.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0013] Es zeigen beispielhaft:

[0014] Fig.1 Untergestell.

[0015] Fig.2 Untergestell Schnitt 1.

[0016] Fig.3 Untergestell Schnitt 2.

[0017] Fig.4 Untergestell Längsschnitt.

[0018] Fig.5 Untergestell Schrägansicht von oben.

[0019] Fig.6 Untergestell Schrägansicht von unten.

[0020] Fig.7 Untergestell Schrägansicht von oben, torsionssteifere Ausführung.

[0021] Fig.8 Untergestell Buchsenschnittstelle.

[0022] Fig.9 Untergestell Buchsenschnittstelle Schnitt.

[0023] Fig.10 Untergestell Einstellung der Kragarmsteifigkeit

AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0024] Fig.1 zeigt beispielhaft und schematisch ein Untergestell. Es ist ein abstrahiertes Unter-

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gestell eines Schienenfahrzeugwagenkastens in einer Ansicht von oben im Bereich einer Stirnseite des Untergestells 1 dargestellt. Das Untergestell 1 ist aus zwei seitlich, sich parallel zur Längsachse des Schienenfahrzeugwagenkastens erstreckende Längsträger 5 und einem diese beiden Längsträger 5 quer zur Längsachse des Schienenfahrzeugwagenkastens verbindenden Endquerträger 4 aufgebaut. An diesem Endquerträger 4 ist eine auskragende Tragstruktur 2 angeordnet, welche zur lösbaren Befestigung eines Drehkranzes eingerichtet und dazu geeignete Befestigungsmittel umfasst. Die Längsträger 5, Endquerträger 4 und die Tragstruktur 2 sind untereinander unlösbar verbunden, typischerweise verschweißt, und sind zur Aufnahme und Übermittlung aller auf den Schienenfahrzeugwagenkasten einwirkenden Kräfte und Momente ausgebildet. Eine weitere Verstärkung der Struktur des Untergestells 1 erfolgt durch einen Mittellangträger 8, welcher mittig entlang der Längsachse des Untergestells 1 verläuft und ebenso unlösbar mit dem Endquerträger 4 verbunden ist. Dieser Mittellangträger 8 übermittelt insbesondere Längsdruckkräfte, welche über die Kupplungen des Fahrzeugs, bzw. in gezeigtem Ausführungsbeispiel über einen Drehkranz in das Untergestell eingeleitet werden. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt eine torsionsweise Ausführung der Anbindung eines Drehkranzes, sodass die Wagenkastenstruktur nicht den vollen Torsionsmomenten um die Längsachse des Fahrzeugs unterworfen ist. Dazu ist die auskragende Tragstruktur 2 torsionsweich ausgeführt, jedoch im Bereich der Aufnahme des Drehkranzes hinreichend stabil um die Funktion des Drehkranzes und dessen Befestigungsmittel nicht zu kompromittieren. Die auskragende Tragstruktur 2 ist aus zwei im wesentlichen horizontale angeordneten Platten 6 aufgebaut, welche mit dem Endquerträger 4 des Untergestells 1 voneinander beabstandet unlösbar verbunden sind. Des weiteren umfasst die auskragende Tragstruktur 2 zwei vertikal und in Längsrichtung des Untergestells orientierte Platten 7, welche sowohl mit den Platten 6 als auch mit dem Endquerträger unlösbar verbunden sind. Solcherart bildet die auskragende Tragstruktur 2 einen Kastenträger, welcher jedoch nur gering mit dem Endquerträger 4 verschränkt ist, sodass sein Widerstandsmoment gegen Torsionsmomente deutlich reduziert ist. Dabei ist es Wesentlich, die vertikalen Platten 7 so nahe wie möglich zur Längsachse anzuordnen, da weiter außenliegende Platten die auskragende Tragstruktur 2 So weit versteifen würden, dass die Torsionsweichheit nicht ausreichend gegeben wäre. Zur Versteifung der Aufnahme des Drehkranzes ist ein Ring 9 zwischen den Platten 6 angeordnet und mit diesen unlösbar verbunden.

[0025] Fig.2 zeigt beispielhaft und schematisch ein Untergestell in einer ersten Schnittdarstellung entlang der in Fig.1 gezeigten Linie A-A. In dieser Schnittansicht ist der Aufbau der auskragenden Tragstruktur 2 im Bereich der Aufnahme eines Drehkranzes 10 ersichtlich, wobei die Platten 6 mit einem Ring 9 verbunden sind und ein Drehkranz 10 an der unteren Platte 6 angeordnet ist. Diese Struktur bildet einen kreisförmig geschlossenen Träger mit hoher Stabilität und eignet sich dadurch gut für die verformungsfreie Befestigung eines Drehkranzes 10.

[0026] Fig.3 zeigt beispielhaft und schematisch ein Untergestell in einer ersten Schnittdarstellung entlang der in Fig.1 gezeigten Linie B-B. In dieser Schnittansicht ist der Aufbau der auskragenden Tragstruktur 2 nahe der Befestigung mit dem Endquerträger 4 in Blickrichtung zu dem Drehkranz 10 dargestellt. Es ist die Kastenträgerstruktur, gebildet aus den vertikalen Platten 7 und den horizontalen Platten 6 ersichtlich. Ebenso ist der die Platten 6 verbindende Ring 9 sichtbar.

[0027] Fig.4 zeigt beispielhaft und schematisch einen Längsschnitt durch ein Untergestell im Bereich der auskragenden Tragstruktur 2 entlang der in Fig.1 gezeigten Linie C-C. Dabei ist der Aufbau des Endquerträgers 4 als offenes Profil mit einem Doppel-T förmigen Querschnitt ersichtlich sowie die Verschränkung der vertikalen Platten 7 mit dem Endquerträger 4. Die Platten 6 sind zueinander unter einem geringen Winkel angeordnet und mit dem Ring 9 verbunden, wobei der Drehkranz 10 an der unteren der beiden Platten 6 befestigt ist.

[0028] Fig.5 zeigt beispielhaft und schematisch ein Untergestell in einer Schrägansicht von oben. Es ist ein Ausführungsbeispiel eines Untergestells 1 dargestellt, welches eine gegenüber dem in Fig.1 gezeigtem Ausführungsbeispiel eine noch weiter reduzierte Torsionssteifigkeit der auskragenden Tragstruktur 2 bietet. Dieses Untergestell 1 ist ebenso aus einem Endquerträger 4, Längsträgern 5 und einem Mittellangträger 8 aufgebaut. Der Endquerträger 4 ist jedoch als offenes Profil mit C-förmigen Querschnitt ausgebildet und es sind Verrundungen und Eckenverstär-

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kungen vorgesehen, wie sie bei praktischen Ausführungen eines Untergestells umgesetzt werden. Der Mittellangträger 8 ist mit einem Doppel-T Träger ausgeführt. Die auskragende Tragstruktur 2 ist gewichtsoptimiert, sodass die Platten 6 verjüngt ausgeführt sind und der Ring 9 an seiner dem Wagenkasten abgewandten Seite nur eine geringe Höhe aufweist. Die besonders geringe Torsionssteifigkeit der in Fig.5 gezeigten Struktur wird insbesondere durch die nur einfach vorhandene vertikale Platte 7 bewirkt, welche in der Fahrzeuglängsachse angeordnet ist und mit dem Endquerträger 4, den Platten 6 und dem Ring 9 verbunden ist. Solcherart bildet die vertikale Platte 7 zusammen mit den Platten 6 einen Träger mit Doppel-T förmigen Querschnitt, welcher gegenüber einem Kastenträger wie in Fig.1 ein geringeres Widerstandsmoment aufweist. Die vertikale Platte 7 bildet dabei den Steg dieses Trägers mit Doppel-T förmigen Querschnitt und schließt fluchtend an den Steg des Mittellangträgers 8 an, sodass diese Struktur eine hohe Steifigkeit in Längsrichtung aufweist. Die auskragende Tragstruktur 2 ist mit einer Einrichtung 3 zur lösbaren Befestigung eines Drehkranzes ausgestattet, welche in gezeigtem Ausführungsbeispiels als Mehrzahl von konzentrisch angeordneten Bohrungen für die Herstellung von Schraubverbindungen ausgeführt ist.

[0029] Fig.6 zeigt beispielhaft und schematisch ein Untergestell in einer Schrägansicht von unten. Es ist das Ausführungsbeispiel aus Fig.5 dargestellt, wobei in dieser Ansicht die Anordnung der Platten 6 und die Einrichtung 3 zur lösbaren Befestigung eines Drehkranzes besonders gut sichbar sind.

[0030] Fig./ zeigt beispielhaft und schematisch eine torsionssteifere Ausführung eines Untergestell in einer Schrägansicht von oben. Es ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugwagenkastens dargestellt, welches im Gegensatz zu dem in Fig.5 gezeigtem Ausführungsbeispiel nur eine geringere Reduktion der Torsionssteifigkeit um die Fahrzeuglängsachse aufweist. Das Untergestell 1 weist einen teilweise identischen Aufbau zu dem in Fig.5 gezeigtem Ausführungsbeispiel auf, und ist aus einem Endquerträger 4, Längsträgern 5 und einem Mittellangträger 8 aufgebaut. Der Endquerträger 4 ist ebenso als offenes Profil mit C-förmigen Querschnitt ausgebildet und es sind Verrundungen und Eckenverstärkungen vorgesehen, wie sie bei praktischen Ausführungen eines Untergestells umgesetzt werden. Der Mittellangträger 8 ist mit einem Doppel-T Träger ausgeführt, dessen Steg an den Endquerträger 4 heranreicht und mit diesem verbunden ist. Die auskragende Tragstruktur 2 hingegen ist wesentlich torsionssteifer ausgeführt und unterscheidet sich dadurch, dass drei vertikale Platten 7 zwischen den Platten 6 angeordnet sind und somit zwei aneinandergrenzende Kastenträger bilden. In Fig.7 ist die obere Platte 6 durchsichtig dargestellt, sodass die Lage der Platten 7 sichtbar ist. Die Ausführung des Rings 9 und der Einrichtung 3 zur lösbaren Befestigung eines Drehkranzes ist identisch zu jener in Fig.5. Die Torsionssteifigkeit dieser auskragenden Tragstruktur 2 wird im Wesentlichen durch den Abstand der beiden außenliegenden vertikalen Platten 7 bestimmt, sodass diese durch Variation dieses Abstands auf den konkreten Bedarf hin abgestimmt werden kann.

[0031] Fig.8 zeigt beispielhaft und schematisch ein Untergestell mit Buchsenschnittstelle. Es ist eine Aufsicht auf ein Untergestell 1 dargestellt, welches eine auskragende Tragstruktur 2 für die Anbindung an ein Drehgelenk aufweist, jedoch im Gegensatz zu den in den vorgehenden Darstellungen mit zwei Buchsenschnittstellen 11 ausgestattet ist. Dabei ist eine Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Drehkranzes 3 mit zwei Buchsenschnittstellen 11 vorgesehen, welche zur drehbeweglichen Führung einer Ausformung eines Drehgelenks ausgebildet sind, sodass ein Rotationsfreiheitsgrad um eine horizontale Achse zwischen zwei gekuppelten Fahrzeugen gegeben ist. Die in Fig.8 gezeigte Ausführung der Erfindung ist zur Kopplung eines weiteren Fahrzeugs, dessen Untergestell eine Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Innenrings eines Drehkranzes umfasst, geeignet. An einer Kupplungsstelle zwischen zwei mit einem Drehkranz zu verbindenden Fahrzeugen ist je eines der Untergestelle mit einer Buchsenschnittstelle und eines mit einer Drehkranzschnittelle (wie etwa in Fig. 5 dargestellt) vorzusehen. Die Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Drehkranzes 3 kragt in Längsrichtung des Untergestells 1 aus dem Endquerträger 4 aus und umfasst je einen linken und rechten Abschnitt, an dessen Ende jeweils eine Buchsenschnittstelle 11 angeordnet ist. Die Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Drehkranzes 3 ist als Trägerstruktur vertikalen und horizontal angeordneten Platten, ähnlich eines

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T-Trägers aufgebaut. Dabei erstrecken sich je eine Tragstruktur eines Innenstegs 13 und je eine Tragstruktur eines Außenstegs 14 zu jedem Ende einer auskragenden Tragstruktur 2, sodass diese, welche aus zwei spiegelbildlichen Teilen mit je einer Buchsenschnittstelle 11 ausgebildet ist, von einer V-förmigen Trägeranordnung än den Endquerträger 4 angebunden ist. Die Tragstrukturen des Außenstegs 14 erstecken sich in Richtung der Untergestellmitte bis zu dem Steg 12 des Endquerträgers, die Tragstrukturen des Innenstegs 13 durchdringen den Steg 12 des Endquerträgers und erstrecken sich bis zu einem Mittellangträger 8. Die Anbindung der Tragstrukturen des Innenstegs 13 an den Mitellangträger 8 bewirkt eine optimale Längskraftübermittlung zwischen den Buchsenschnittstellen 11 und dem Untergestell 1, insbesondere zu dem gegenüberliegenden Ende des Untergstells 1.

[0032] Fig.9 zeigt beispielhaft und schematisch ein Untergestell mit einer Buchsenschnittstelle in einer Schnittdarstellung. Es ist ein Längsschnitt durch ein Untergestell 1, wie in Fig.8, entlang der Schnittlinie A-A dargestellt. Dabei ist der Aufbau des Endquerträgers 4 als Doppel-T Träger mit einem Steg 12 und zwei Gurte ersichtlich. Die Tagstruktur 13 des Innenstegs ersteckt sich von der Buchsenschnittstelle 11 zu dem Mittellangträger 8 und durchdringt dabei den Steg 12 des Endquerträgers.

[0033] Fig.10 zeigt beispielhaft und schematisch ein Untergestell bei einer Einstellung der Kragarmsteifigkeit. Es ist in drei Darstellungen die Möglichkeit gezeigt, wie die Steifigkeit der auskragenden Tragstruktur 2 bei Beibehaltung der Kragarmlänge, d.h. des Abstands der Buchsenschnittstelle 11 von dem Endquerträger 4 durch eine bestimmte Anordnung des Stegs 12 des Endquerträgers 4 vorgebbar ist.

[0034] A: stellt dabei eine Anordnung mit einer hohen Steifigkeit des auskragenden Tragstruktur 2 dar, bei welcher der Steg 12 des Endquerträgers 4 soweit stirnseitig wie möglich in dem Endquerträger 4 angeordnet ist. Die Kragarmlänge der beiden auskragenden Tragstrukturen 2 ist somit bei sonst vorgegebener Geometrie des Untergestells 1 minimiert und weist daher eine hohe Steifigkeit auf.

[0035] B: es ist eine gegenüber der Ausführung A reduzierte Steifigkeit der auskragenden Tragstrukturen 2 gezeigt, der Steg 12 des Endquerträgers 4 ist in Richtung der Mitte des Untergestells 1 verschoben, sodass die Kragarmlänge der auskragenden Tragstrukturen 2 in Vergleich zu der Ausführung A verlängert ist. Dabei ist jedoch die Position der Buchsenschnittstellen 11 in Bezug auf das Untergestell 1 unverändert.

[0036] C: zeigt eine extremere Reduktion der Kragarmsteifigkeit, bei welcher der Steg 12 des Endquerträgers 4 noch weiter in Richtung der Mitte des Untergestells 1 verschoben ist. Dabei sind auch die Gurte des Endquerträgers 4 vergrößert, sodass der Steg 12 noch auf diesen aufliegen kann.

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BEZUGSZEICHENLISTE

1 Untergestell

2 Auskragende Tragstruktur 3 Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Drehkranzes 4 Endquerträger

5 Längsträger

6 Platte

7 Vertikal orientierte Platte 8 Mittellangträger

9 Ring

10 Drehkranz

11 Buchsenschnittstelle

12 Steg des Endquerträgers 13 Tragstruktur Innensteg

14 Tragstruktur Außensteg

Claims (10)

x bes AT 528 407 A4 2026-01-15 Ss N Patentansprüche

1. Schienenfahrzeugwagenkasten, umfassend ein Untergestell (1) mit an mindestens einer Stirnseite eine in Längsrichtung des Untergestells auskragende Tragstruktur (2) mit einer Einrichtung (3) zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks, dadurch gekennzeichnet, dass die auskragende Tragstruktur (2) mit einem Endquerträger (4) des Untergestells (1) unlösbar verbunden ist, wobei der Endquerträger(4) einen offenen Querschnitt aufweist.

2. Schienenfahrzeugwagenkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (2) zwei im wesentlichen horizontal angeordnete Platten (6) umfasst, welche mit dem Endquerträger (4) des Untergestells (1) voneinander beabstandet unlösbar verbunden sind, und wobei mindestens eine vertikal und in Längsrichtung des Untergestells orientierte Platte (7) vorgesehen ist, welche sowohl mit den horizontalen Platten (6) als auch mit dem Endquerträger (4) unlösbar verbunden ist.

3. Schienenfahrzeugwagenkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittellangträger (8) vorgesehen ist, welcher mittig in Längsrichtung des Untergestells (1) orientiert ist und mit dem Endquerträger (4) unlösbar verbunden ist.

4. Schienenfahrzeugwagenkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Endquerträger (4) mit einem I-förmigen, oder einem L-förmigen, oder einem C-förmigen, oder einem U-förmigen, oder einem T-förmigen oder einem Doppel-T förmigen Querschnitt ausgeführt ist.

5. Schienenfahrzeugwagenkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (3) zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks als kreisförmig angeordnete Mehrzahl von Bohrungen ausgebildet ist.

6. Schienenfahrzeugwagenkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (3) zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks als Buchsenschnittstelle (11) ausgebildet ist.

7. Schienenfahrzeugwagenkasten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die auskragende Tragstruktur (2) als doppelte, symmetrische Trägerstruktur mit je einem Außensteg (14) und je einem Innensteg (13) gebildet ist.

8. Schienenfahrzeugwagenkasten nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenstege (14) sich zwischen dem Endquerträger (4) und der Einrichtung (3) zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks erstrecken und die Innenstege (13) sich zwischen dem Endquerträger (4) und der Einrichtung (3) zur lösbaren Befestigung eines Drehgelenks erstrecken.

9. Schienenfahrzeugwagenkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die die auskragende Tragstruktur (2) aus einer Mehrzahl, untereinander verschweißter Platten aus Stahl hergestellt ist.

10. Schienenfahrzeugwagenkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die die auskragende Tragstruktur (2) als Gussteil ausgeführt ist. Hierzu 6 Blatt Zeichnungen