EP1832491A2 - Schienenfahrzeug mit einem Untergestell - Google Patents
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- EP1832491A2 EP1832491A2 EP06125548A EP06125548A EP1832491A2 EP 1832491 A2 EP1832491 A2 EP 1832491A2 EP 06125548 A EP06125548 A EP 06125548A EP 06125548 A EP06125548 A EP 06125548A EP 1832491 A2 EP1832491 A2 EP 1832491A2
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Definitions
- the invention relates to a rail vehicle with a lower frame, which has at least two longitudinal beams and at least one cross member interconnecting the two longitudinal beams, wherein at least one longitudinal beam has a U-shaped profile and at least one cover part for an open side of the U-shaped profile.
- a subframe of a rail vehicle in differential construction usually consists of a ladder-shaped structure of longitudinal beams and cross members. At the ends of this structure main crossbeams and stems are arranged. In addition, a corrugated metal floor for stiffening and as a separation between the inside and outside of the rail vehicle is installed.
- Fig. 1 shows a rail vehicle SCH with a car body WAK.
- the rail vehicle SCH has a lower frame with at least two long beams LAN, which are interconnected according to FIG. 2 via cross members QET. Above or below the cross members QET a corrugated metal floor WEL is arranged.
- FIG. 3 and 4 the classical construction, as it is carried out for many years, shown.
- a rolled or rolled U-profile PRO 'as a long beam LAN' is welded to a rolled or rolled U-profile as a cross member QET.
- a disadvantage of this construction is that here no closed longitudinal beam profile is used and only on the outside of the car a web is arranged. As a result, holders for heavy equipment can only be attached to the long girder LAN 'with additional fittings.
- the corrugated metal floor WEL can, as shown in Fig. 3, over or, as shown in Fig. 4, be arranged under the cross members QET.
- the long beam LAN can also be designed as a trough profile PRO". This design was created to allow easier device mounting.
- the inner vertical web of the tub profile PRO is suitable at this point directly to weld a HAN suspension for heavy equipment, as shown in Fig. 7 and 8.
- the profile is closed at the top.
- the corrugated metal floor WEL (Fig. 5) or below (Fig. 6) the cross members QET may be arranged.
- the arrangement of the long beam according to the invention causes, among other things, an improvement in the assembly of the long beam, since the U-shaped profile can be closed after arrangement of the ribs and any other reinforcing elements in a simple manner by the cover.
- the longitudinal beam has at least one in the U-shaped profile transverse to the longitudinal extent of the long beam arranged reinforcing rib, which is spaced from the at least one cover member by a free space. Due to the spacing of the ribs from the cover member, a welding distortion on the cover member disposed in an assembled state on the outside of the rail vehicle can be avoided. It is thus a merit of the invention to ensure the advantages of a closed profile and at the same time to improve the visible surface.
- the at least one cross member and at least one post of a side wall of the rail vehicle can be fastened, preferably welded, to outer surfaces of the U-shaped profile.
- a simple connection of a cross member to the long beam, regardless of the shape and construction of the cross member, can be achieved in that the U-shaped profile has a substantially flat back to which the cross member is attached.
- the at least one cover part can be pulled at least in sections below a lower web of the U-shaped profile in an assembled state.
- At least one reinforcement extending substantially parallel to the longitudinal extent of the longitudinal carrier can be provided.
- a suspension for devices is arranged on a lower and a vertical web of the U-shaped profile.
- a long beam LAN '"for a railway vehicle has a U-shaped profile PRO" and at least one cover part ABD' "for an open side of the U-shaped profile '"arranged on the outside of the rail vehicle.
- one or more reinforcing ribs RIP'" are arranged transversely to the longitudinal extent of the long beam LAN '.
- the reinforcing ribs RIP' "are in an assembled state, in which the covering part ABD '" abuts the U-shaped profile PRO "'is spaced from the cover ABD'" by a free space.This can be avoided that the cover ABD '"is warped by attaching the reinforcing ribs RIP'.” Should it occasionally due to design but be necessary, a connection between one of the ribs RIP '' with the outer surface ie make the cover ABD '", so the cover ABD"' can be divided accordingly at these points.
- the U-shaped profile PRO '"and the cover ABD'" can for example be made of steel.
- the cover part ABD '" is preferably designed as a sheet steel.
- tailored blanks it is possible to perform the upper part of the covering part ABD'" with a different sheet thickness than the lower part.
- the cover ABD '"and the U-shaped profile PRO'" are preferably welded together in an assembled state.
- the opening of the U-shaped profile PRO '' points in the direction of the outside of the rail vehicle in a rail vehicle according to the invention
- the cover ABD '' is in this case on the outside of the rail vehicle arranged.
- the cross member QET and uprights of the side wall SEW are attached to the outer surfaces of the open to the outside of the car U-profile PRO "', preferably welded.
- the U-shaped profile PRO "' may have a substantially planar ridge to which the cross member QET is attached, since, according to the illustrated embodiment, for connecting the cross beams QET there is a flat surface without space constraint Cross member profiles (also closed) are used.
- a corrugated metal floor WEL can be arranged above or below the cross members QET .
- the U-shaped profile PRO '" is sealed with the cover part ABD'" after the ribs RIP '"and possibly other reinforcements VER are installed,
- the reinforcements VER connect substantially parallel to the longitudinal extent of the longitudinal beam LAN'".
- the reinforcements VER can also be connected to the top EN2 and / or the bottom flange EN1 or to connect the top EN2 and the bottom flange EN1.
- the pattern of the ribs RIP 'not connected to the cover part ABD' 'or the reinforcements VER is not visible to the outside.
- the solution according to the invention also allows a completely closed design of the long beam LAN "', so that basically no production-related openings are necessary.
- the covering part ABD '" can be pulled in sections or over its entire length under a lower state in a mounted state web EN1 of the U-shaped profile PRO'", so that the lower longitudinal weld between cover ABD '"and the lower web EN1 not in the deepest part of the U-shaped profile PRO '"is arranged.
- the pulled down part of the covering part ABD '" can further increase the strength of the entire long beam LAN'".
- the strength of the entire longitudinal beam LAN '" can be adjusted by the dimensioning of the pulled-down portion of the cover ABD'" given requirements accordingly. This allows the entire structure to be easily varied in strength.
- the cover ABD '' can be made split, so that the cover ABD '"consists of several separate sections. Dividing the cover part ABD '"in the carriage longitudinal direction into several sections, it is possible to vary the strength locally by deep drawn down sections (eg in the area of doors) and to adapt it to given requirements.
- the base U-profile PRO "'connected to the cross member QET and the sidewall columns can have a constant cross-section over its entire length, thus making it possible in a very simple manner to adapt the cover member ABD' to the strength of the longitudinal beam LAN '. locally without having to change the cross-section of the U-shaped profile PRO '".
- a thickness jump of the cover ABD '"in the carriage longitudinal direction with a flat outer side of the car requires only a small width jump on Obergurt EN2 of the U-shaped profile PRO'" and can therefore relatively easily be realized.
- the top flange EN2 of the U-shaped profile PRO "' can also be made wider than the bottom flange EN1 Furthermore, in a mounted state on the bottom flange EN1 or the vertical web STE, the U - shaped profile PRO '"a hanging, as shown in Fig. 7 and 8, are mounted for heavy equipment.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem Untergestell, welches zumindest zwei Langträger und zumindest einen die beiden Langträger miteinander verbindenden Querträger aufweist, wobei zumindest ein Langträger ein U-förmiges Profil und zumindest einen Abdeckteil für eine offene Seite des U-förmigen Profils aufweist.
- Ein Untergestell eines Schienenfahrzeuges in Differentialbauweise besteht üblicherweise aus einer leiterförmigen Struktur aus Langträgern und Querträgern. An den Enden dieser Struktur sind Hauptquerträger und Vorbauten angeordnet. Zusätzlich ist ein Wellblechboden zur Versteifung und als Trennung zwischen Innen- und Außenseite des Schienenfahrzeuges eingebaut.
- Im Folgenden wird der Stand der Technik anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in den Fig. 1-8 dargestellt sind.
- Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Rohbaus eines Wagenkasten eines herkömmlichen Schienenfahrzeuges.
- Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1.
- Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Untergestells mit einem Langträger mit einem gewalzten oder gerollten U-Profil und einem über Querträgern angeordneten Wellblechboden.
- Fig. 4 zeigt die Ausführungsform aus Fig. 3 mit einem unter Querträgern angeordneten Wellblechboden.
- Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Untergestells mit einem Langträger mit einem geschlossenen Wannenprofil und einem über Querträgern angeordneten Wellblechboden.
- Fig. 6 zeigt die Ausführungsform aus Fig. 5 mit einem unter Querträgern angeordneten Wellblechboden.
- Fig. 7 zeigt den Langträger aus Fig. 5 und 6 mit einer Hängung für schwere Geräte.
- Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht des Langträgers aus Fig. 7.
- Fig. 1 zeigt ein Schienenfahrzeug SCH mit einem Wagenkasten WAK. Das Schienenfahrzeug SCH weist ein Untergestell mit mindestens zwei Langträgern LAN auf, die gemäß Fig. 2 über Querträger QET miteinander verbunden sind. Über oder unter den Querträgern QET ist ein Wellblechboden WEL angeordnet.
- Für die Langträger LAN und ihre Umgebung gibt es verschiedenen Bauweisen, welche jeweils spezifische Probleme bereiten.
- In Fig. 3 und 4 ist die klassische Bauweise, wie sie seit vielen Jahren ausgeführt wird, dargestellt. Ein gerolltes oder gewalztes U-Profil PRO' als Langträger LAN' wird mit einem gerollten oder gewalzten U-Profil als Querträger QET verschweißt. Ein Nachteil besteht bei dieser Bauweise darin, dass hier kein geschlossenes Langträgerprofil zum Einsatz kommt und nur an der Wagenaußenseite ein Steg angeordnet ist. Dadurch können Halterungen für schwere Geräte nur mit zusätzlichen Einbauten an dem Langträger LAN' befestigt werden.
- Der Wellblechboden WEL kann, wie in Fig. 3 dargestellt, über oder, wie in Fig. 4 dargestellt, unter den Querträgern QET angeordnet sein.
- Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, kann der Langträger LAN" auch als Wannenprofil PRO" ausgebildet sein. Diese Bauweise wurde geschaffen, um eine einfachere Gerätebefestigung zu ermöglichen. Der innere senkrechte Steg des Wannenprofils PRO" ist dazu geeignet an dieser Stelle direkt eine Hängung HAN für schwere Geräte anzuschweißen, wie dies in Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Außerdem wird mit einem Abdeckteil ABD" das Profil oben geschlossen. Auch hier kann der Wellblechboden WEL über (Fig. 5) oder unter (Fig. 6) den Querträgern QET angeordnet sein.
- Um die Kräfte vom Querträger QET in Seitenwandsäulen zu übertragen, sind hier zusätzlich Rippen RIP" notwendig, die mit dem Wannenprofil PRO" und dem Abdeckteil ABD" verschweißt sind. Ein Nachteil dabei ist jedoch, dass dieser Langträger LAN" relativ große Öffnungen benötigt, um zum Verschweißen der Rippen RIP" mit dem Wannenteil PRO" ausreichend Platz zu haben. Die in Fig. 3 bis 6 dargestellten Varianten haben jedoch auch den weiteren Nachteil, dass bei einem Anschweißen der Rippen RIP" bzw. der Querträger QET an dem Langträgerprofil PRO" ein Schweißverzug entstehen kann, der sich in Form einer gewellten Außenseite bemerkbar macht. Es ist sozusagen das Innenleben des Untergestells von der Außenseite des Schienenfahrzeuges sichtbar, was manchmal nicht erwünscht ist.
- Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Nachteile des Stands der Technik zu überwinden.
- Diese Aufgabe wird mit einem Langträger der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Öffnung des U-förmigen Profils der Außenseite des Schienenfahrzeuges zugewandt ist, wobei der Abdeckteil an der Außenseite des Schienenfahrzeuges angeordnet ist.
- Die erfindungsgemäße Anordnung des Langträgers bewirkt unter anderem auch eine Verbesserung in der Montage des Langträgers, da das U-förmige Profil nach Anordnung der Rippen und eventueller anderen Verstärkungselemente auf einfache Weise durch den Abdeckteil verschlossen werden kann.
- Günstigerweise weist der Langträger zumindest eine in dem U-förmigen Profil quer zur Längserstreckung des Langträgers angeordnete Verstärkungsrippe auf, die von dem zumindest einen Abdeckteil durch einen Freiraum beabstandet ist. Infolge der Beabstandung der Rippen von dem Abdeckteil kann ein Schweißverzug an dem Abdeckteil, der in einem montierten Zustand an der Außenseite des Schienenfahrzeuges angeordnet ist, vermieden werden. Es ist somit ein Verdienst der Erfindung, die Vorteile eines geschlossenen Profils zu gewährleisten und gleichzeitig die Sichtfläche zu verbessern.
- Weiters können der zumindest eine Querträger und zumindest ein Steher einer Seitenwand des Schienenfahrzeuges an Außenflächen des U-förmigen Profils befestigt, vorzugsweise angeschweißt, sein.
- Ein einfaches Verbinden eines Querträgers mit dem Langträger, unabhängig von der Form und Bauweise des Querträgers, lässt sich dadurch erzielen, dass das U-förmige Profil einen im Wesentlichen ebenen Rücken aufweist, an welchem der Querträger befestigt ist.
- Um die Festigkeit des Langträgers gemäß den Erfordernissen entsprechend anzupassen, kann der zumindest eine Abdeckteil zumindest abschnittsweise unter einen in einem montierten Zustand unteren Steg des U-förmigen Profils gezogen sein.
- Darüber hinaus kann in einem von dem U-förmigen Profil und der Abdeckung begrenzten Bereich zumindest eine im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Langträgers verlaufende Verstärkung vorgesehen sein.
- Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist an einem unteren und einem senkrechten Steg des U-förmigen Profils eine Hängung für Geräte angeordnet.
- Die Erfindung samt weiteren Vorteilen wird im Folgenden anhand einiger nicht einschränkender Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in der Zeichnung dargestellt sind. In dieser zeigen:
- Fig. 9 eine Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Langträger mit einem über Querträgern angeordneten Wellblechboden und
- Fig. 10 den Langträger aus Fig. 9 mit einem unter Querträgern angeordneten Wellblechboden.
- Gemäß Fig. 9 und 10 weist ein erfindungsgemäßer Langträger LAN'" für ein Schienenfahrzeug ein U-förmiges Profil PRO"' und mindestens einen Abdeckteil ABD'" für eine offene Seite des U-förmigen Profils auf. In einem montierten Zustand ist der Abdeckteil ABD'" an der Außenseite des Schienenfahrzeuges angeordnet.
- In dem U-förmigen Profil PRO'" sind quer zu Längserstreckung des Langträgers LAN'" eine oder mehrere Verstärkungsrippen RIP'" angeordnet. Die Verstärkungsrippe bzw. -rippen RIP'" sind in einem montierten Zustand, in welchem der Abdeckteil ABD'" an dem U-förmigen Profil PRO"' befestigt ist, von dem Abdeckteil ABD'" durch einen Freiraum beabstandet. Hierdurch kann vermieden werden, dass der Abdeckteil ABD'" durch ein Befestigen der Verstärkungsrippen RIP'" verzogen wird. Sollte es an vereinzelten Stellen bauartbedingt doch notwendig sein, eine Verbindung zwischen einer der Rippen RIP"' mit der Außenfläche d.h. der Abdeckteil ABD'" herzustellen, so kann die Abdeckteil ABD"' an diesen Stellen entsprechend gestückelt sein.
- Das U-förmige Profil PRO'" und der Abdeckteil ABD'" können beispielsweise aus Stahl gefertigt sein. So ist der Abdeckteil ABD'" bevorzugterweise als Stahlblech ausgeführt. Durch den Einsatz so genannter Tailored Blanks ist es möglich den oberen Teil des Abdeckteils ABD'" mit einer anderen Blechstärke als den unteren Teil auszuführen. Der Abdeckteil ABD'" und das U-förmige Profil PRO'" sind in einem montierten Zustand bevorzugterweise miteinander verschweißt.
- Weiters ist aus Fig. 9 und 10 ersichtlich, dass die Öffnung des U-förmigen Profils PRO'" bei einem erfindungsgemäßen Schienenfahrzeug in Richtung der Außenseite des Schienenfahrzeuges weist. Der Abdeckteil ABD'" ist hierbei an der Außenseite des Schienenfahrzeuges angeordnet. Der Querträger QET und Steher der Seitenwand SEW sind an den Außenflächen des nach der Wagenaußenseite offenen U-Profils PRO"' befestigt, bevorzugterweise angeschweißt.
- Darüber hinaus kann das U-förmige Profil PRO"', wie dargestellt, einen im Wesentlichen ebenen Rücken aufweisen, an welchem der Querträger QET befestigt ist. Da gemäß der dargestellten Ausführungsform zum Anschluss der Querträger QET eine eben Fläche ohne Platzbeschränkung vorhanden ist, können beliebige Querträgerprofile (auch geschlossene) eingesetzt werden.
- Über oder unter den Querträgern QET kann ein Wellblechboden WEL angeordnet sein.
- Das U-förmige Profil PRO'" wird, nachdem die Rippen RIP'" und eventuell andere Verstärkungen VER eingebaut sind, mit dem Abdeckteil ABD'" verschlossen. Bevorzugterweise verbinden die Verstärkungen VER, die sich im Wesentlichen parallel zur Längsausdehnung des Langträgers LAN'" erstrecken, benachbarte Verstärkungsrippen RIP"'. Die Verstärkungen VER können jedoch auch sowohl an dem Ober- EN2 und/oder dem Untergurt EN1 angeschlossen sein bzw. den Ober- EN2 und den Untergurt EN1 miteinander verbinden.
- Das Muster der nicht mit dem Abdeckteil ABD'" verbundenen Rippen RIP'" bzw. der Verstärkungen VER ist nach außen nicht sichtbar.
- Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht auch eine komplett geschlossene Bauweise des Langträgers LAN"', sodass grundsätzlich keine herstellungsbedingten Öffnungen notwendig sind.
- Der Abdeckteil ABD'" kann abschnittsweise oder über seine ganze Länge unter einen in einem montierten Zustand unteren Steg EN1 des U-förmigen Profils PRO'" gezogen sein, damit die untere Längsschweißnaht zwischen Abdeckteil ABD'" und dem unteren Steg EN1 nicht im tiefsten Teil des U-förmigen Profils PRO'" angeordnet ist. Durch den nach unten gezogenen Teil des Abdeckteils ABD'" lässt weiters sich die Festigkeit des gesamten Langträgers LAN'" erhöhen. So kann die Festigkeit des gesamten Langträgers LAN'" durch die Dimensionierung des nach unten gezogenen Teils des Abdeckteils ABD'" gegebenen Erfordernissen entsprechend angepasst werden. Dadurch kann die gesamte Konstruktion in der Festigkeit einfach variiert werden.
- Weiters kann der Abdeckteil ABD'" geteilt ausgeführt sein, sodass der Abdeckteil ABD'" aus mehreren getrennten Abschnitten besteht. Teilt man den Abdeckteil ABD'" in Wagenlängsrichtung in mehrere Abschnitte, so ist es möglich, durch tiefer nach unten gezogene Abschnitte (z. B. im Bereich von Türen) die Festigkeit lokal zu variieren und an gegebene Erfordernisse anzupassen. Das mit dem Querträgern QET und den Seitenwandsäulen verbundene Basis U-Profil PRO"' kann dabei über seine gesamte Länge einen konstanten Querschnitt aufweisen. Somit ist es auf sehr einfache Weise möglich, durch Anpassung des Abdeckteils ABD'" die Festigkeit des Langträgers LAN'" lokal zu erhöhen, ohne den Querschnitt des U-förmigen Profils PRO'" verändern zu müssen.
- Ein Dickensprung des Abdeckteils ABD'" in Wagenlängsrichtung bei ebener Wagenaußenseite erfordert nur einen kleinen Breitensprung am Obergurt EN2 des U-förmigen Profils PRO'" und lässt sich daher relativ leicht verwirklichen.
- Wie aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich, kann der Obergurt EN2 des U-förmigen Profils PRO"' auch breiter ausgeführt sein als der Untergurt EN1. Weiters kann in einem montierten Zustand an dem Untergurt EN1 bzw. dem senkrechten Steg STE, des U-förmigen Profils PRO'" eine Hängung, wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, für schwere Geräte angebracht werden.
Claims (7)
- Schienenfahrzeug mit einem Untergestell, welches zumindest zwei Langträger (LAN"') und zumindest einen die beiden Langträger (LAN"') miteinander verbindenden Querträger (QET) aufweist, wobei zumindest ein Langträger (LAN"') ein U-förmiges Profil (PRO"') und zumindest einen Abdeckteil (ABD"') für eine offene Seite des U-förmigen Profils (PRO"') aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung des U-förmigen Profils (PRO"') der Außenseite des Schienenfahrzeuges zugewandt ist, wobei der Abdeckteil (ABD"') an der Außenseite des Schienenfahrzeuges angeordnet ist.
- Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Langträger (LAN"') zumindest eine in dem U-förmigen Profil (PRO"') quer zur Längserstreckung des Langträgers (LAN"') angeordnete Verstärkungsrippe (RIP"') aufweist, die von dem zumindest einen Abdeckteil (ABD"') durch einen Freiraum beabstandet ist.
- Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Querträger (QET) und zumindest ein Steher einer Seitenwand (SEW) des Schienenfahrzeuges an Außenflächen des U-förmigen Profils (PRO"') befestigt sind.
- Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das U-förmige Profil (PRO"') einen im Wesentlichen ebenen Rücken (STE) aufweist, an welchem der zumindest eine Querträger (QET) befestigt ist.
- Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Abdeckteil (ABD"') zumindest abschnittsweise unter einen Untergurt (EN1) des U-förmigen Profils (PRO"') gezogen ist.
- Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem von dem U-förmigen Profil (PRO"') und der Abdeckung (ABD"') begrenzten Bereich zumindest eine im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Langträgers (LAN"') verlaufende Verstärkung (VER) vorgesehen ist.
- Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Untergurt (EN1) und dem Rücken (STE) des U-förmigen Profils (PRO"') eine Hängung für Geräte angeordnet ist.
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