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SCHIENENFAHRZEUG MIT EINEM UNTERGESTELL
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 Ausführungsforrn 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 jeweüs 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-Prohl als Querträger QET verschweisst. Ein NachteÜ besteht bei dieser Bauweise darin, dass hier kein geschlossenes Langträgerprofü 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" ausgebüdet sein. Diese Bauweise wurde geschaffen, um eine einfachere Gerätebefestigung zu ermöglichen. Der innere senkrechte Steg des Wannenprofils PRO" ist dazu geeignet an dieser SteUe direkt eine Hängung HAN für schwere Geräte anzuschweissen, wie dies in Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Ausserdem wird mit einem Abdeckteil ABD" das Profü oben geschlossen.
Auch hier kann der WeUblechboden 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 Abdeckteü ABD" verschweisst sind. Ein Nachteü 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 Nachteü, dass bei einem Anschweissen der Rippen RIP" bzw. der Querträger QET an dem Langträgerprofü 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 Profü 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 Abdeckteü kann ein Schweissverzug an dem Abdeckteü, 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 Profüs 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 Profüs 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 Profü 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 Abdeckteü zumindest abschnittsweise unter einen in einem montierten Zustand unteren Steg des U-förmigen Profüs gezogen sein.
Darüber hinaus kann in einem von dem U-förmigen Profil und der Abdeckung begrenzten Bereich zumindest eine im Wesentlichen paraUel 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 WeUblechboden und
Fig. 10 den Langträger aus Fig. 9 mit einem unter Querträgern angeordneten WeUblechboden.
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 Profü PRO'" sind quer zu Längserstreckung des Langträgers LAN'" eine oder mehrere Verstärkungsrippen RIP'" angeordnet.
Die Verstärkungsrippe bzw. -tippen RIP'" sind in einem montierten Zustand, in welchem der Abdeckteü ABD'" an dem Uförmigen Profü 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. SoUte es an vereinzelten Stellen bauartbedingt doch notwendig sein, eine Verbindung zwischen einer der Rippen RIP'" mit der Aussenfläche d.h. der Abdeckteil ABD'" herzusteüen, so kann die Abdeckteil ABD'" an diesen SteUen entsprechend gestückelt sein.
Das U-förmige Profil PRO'" und der Abdeckteü ABD'" können beispielsweise aus Stahl gefertigt sein. So ist der Abdeckteü ABD'" bevorzugterweise als Stahlblech ausgeführt.
Durch den Einsatz so genannter Taüored Blanks ist es möglich den oberen Teü des Abdeckteüs ABD'" mit einer anderen Blechstärke als den unteren Teü auszuführen. Der Abdeckteil ABD"' und das U-förmige Profü PRO'" sind in einem montierten Zustand bevorzugterweise miteinander verschweisst.
Weiters ist aus Fig. 9 und 10 ersichtlich, dass die Öffnung des U-förmigen Profüs PRO'" bei einem erfindungsgemässen Schienenfahrzeug in Richtung der Aussenseite des Schienenfahrzeuges weist. Der Abdeckteü 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 ProfÜ PRO'", wie dargesteüt, 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 WeUblechboden 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 Abdeckteü 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 hersteüungsbedingten 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 Profüs PRO'" gezogen sein, damit die untere Längsschweissnaht zwischen Abdeckteü ABD'" und dem unteren Steg EN1 nicht im tiefsten Teü des U-förmigen Profüs PRO"' angeordnet ist. Durch den nach unten gezogenen Teü 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 Abdeckteüs ABD'" gegebenen Erfordernissen entsprechend angepasst werden.
Dadurch kann die gesamte Konstruktion in der Festigkeit einfach variiert werden.
Weiters kann der Abdeckteü ABD'" geteilt ausgeführt sein, sodass der Abdeckteil ABD'" aus mehreren getrennten Abschnitten besteht. Teilt man den Abdeckteü ABD'" in Wagenlängs
-" richtung in mehrere Abschnitte, so ist es möglich, durch tiefer nach unten gezogene Abschnitte (z. B. im Bereich von Türen) die Festigkeit lokal zu varüeren und an gegebene Erfordernisse anzupassen. Das mit dem Querträgern QET und den Seitenwandsäulen verbundene Basis U-Profü 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 Abdeckteüs ABD'" in Wagenlängsrichtung bei ebener Wagenaussenseite erfordert nur einen kleinen Breitensprung am Obergurt EN2 des U-förmigen Profüs PRO'" und lässt sich daher relativ leicht verwirklichen.
Wie aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich, kann der Obergurt EN2 des U-förmigen Profüs PRO'" auch breiter ausgeführt sein als der Untergurt ENl. Weiters kann in einem montierten Zustand an dem Untergurt ENl bzw. dem senkrechten Steg STE, des U-förmigen Profüs PRO'" eine Hängung, wie in Fig. 7 und 8 dargesteUt, für schwere Geräte angebracht werden.
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RAIL VEHICLE WITH A BASE
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.
In the following, the prior art will be explained in more detail with reference to some embodiments, which are shown in FIGS. 1-8.
Fig. 1 shows a side view of a shell of a car body of a conventional rail vehicle.
FIG. 2 shows a section along the line A-A in FIG. 1. FIG.
Fig. 3 shows a cross section through a portion of a base frame with a long beam with a rolled or rolled U-profile and a cross-corrugated corrugated iron floor.
Fig. 4 shows the embodiment of Fig. 3 with a corrugated metal floor arranged under cross beams.
FIG.
FIG. 5 shows a cross section through a section of a subframe with a long girder with a closed trough profile and a corrugated iron floor arranged via crossbeams.
Fig. 6 shows the Ausführungsforrn of FIG. 5 with a corrugated metal floor arranged under cross members.
Fig. 7 shows the long beam of Fig. 5 and 6 with a suspension for heavy equipment.
FIG. 8 shows a side view of the long beam from FIG. 7.
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.
For the long girders LAN and their environment there are different construction methods, which cause specific problems.
In 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 with a rolled or rolled U-Prohl as a cross member QET. A NachteÜ in this design is that here no closed Langträgerprofü is used and only on the car outside 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.
As shown in FIGS. 5 and 6, the long beam LAN may be "also 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 for directly welding an HAN suspension for heavy equipment to this door, as shown in Figures 7 and 8. In addition, the cover is closed at the top with a cover ABD".
Again, the Weulblechboden WEL (Fig. 5) or under (Fig. 6) the cross members QET be arranged.
In order to transmit the forces from the crossmember QET in sidewall columns, additional ribs RIP "are necessary here, which are welded to the tub profile PRO" and the cover ABD ", but one night piece is that this long girder LAN" requires relatively large openings for welding the ribs RIP "with the tub section PRO" to have enough space. However, the variants shown in FIGS. 3 to 6 also have the further nighttime function that, when the ribs RIP "or the transverse beam QET are welded onto the long-beam profile PRO", a welding distortion can occur which manifests itself in the form of a wavy outer side.
It is, so to speak, the interior of the underframe from the outside of the rail vehicle visible, which is sometimes undesirable. ..
It is therefore an object of the invention to overcome the above-mentioned disadvantages of the prior art.
This object is achieved with a long beam of the type mentioned in the present invention that the opening of the U-shaped profile faces the outside of the rail vehicle, wherein the cover is arranged on the outside of the rail vehicle.
The arrangement of the long beam according to the invention causes inter alia an improvement in the assembly of the long beam,
because the U-shaped profile can be easily closed by the cover after the ribs and any other reinforcing elements have been arranged.
Conveniently, 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, a welding distortion on the cover, which is arranged 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 benefits of a closed Profüs and at the same time to improve the visible surface.
Furthermore, 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 Profü has a substantially flat back on which the cross member is attached.
In order to adapt the strength of the long beam according to the requirements,
For example, the at least one covering component can be pulled at least in sections below a lower web of the U-shaped profile in an assembled state.
In addition, in a region delimited by the U-shaped profile and the cover, at least one reinforcement extending substantially in the direction of the longitudinal extent of the longitudinal beam can be provided.
, ,
According to an advantageous variant of the invention, a suspension for devices is arranged on a lower and a vertical web of the U-shaped profile.
The invention together with further advantages will be explained below with reference to some non-limiting embodiments, which are illustrated in the drawing.
In this show:
9 shows a cross section through a long beam according to the invention with a cross-beam arranged under the floor and
FIG. 10 shows the longitudinal beam from FIG. 9 with a metal base arranged under cross members.
9 and 10, a long girder LAN '"for a railway vehicle has a U-shaped profile PRO'" and at least one cover ABD '"for an open side of the U-shaped profile '"arranged on the outside of the rail vehicle.
In the U-shaped profile PRO '"one or more reinforcing ribs RIP'" are arranged transversely to the longitudinal extent of the long beam LAN '".
The reinforcing ribs RIP '"are spaced apart from the cover member ABD'" by a clearance in an assembled state in which the cover compartment ABD '"is attached to the U-shaped profile PRO'". In this way, it can be avoided that the cover part ABD '"is warped by fastening the reinforcing ribs RIP'". If, due to the nature of the construction, it would be necessary to make a connection between one of the ribs RIP '"and the outer surface, i.e. the cover part ABD, at individual points, the cover part ABD'" can be correspondingly divided at these points.
The U-shaped profile PRO '"and the Abdeckteü ABD'" can be made for example of steel. Thus, the Abdeckteü ABD '"preferably designed as a sheet steel.
Through the use of so-called Taured Blanks, it is possible to carry out the upper part of the cover ABD '"with a different sheet thickness than the lower part The cover ABD"' and the U-shaped Profue PRO '"are preferably welded together in an assembled state ,
Furthermore, it can be seen from Figures 9 and 10 that 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 arranged on the outside of the rail vehicle.
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.
Moreover, as shown, the U-shaped PRO "PRO" may have a substantially planar ridge to which the cross member QET is attached, because, 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.
Above or below the cross members QET a Weulblechboden WEL can be arranged.
The U-shaped profile PRO '", after the ribs RIP'" and possibly other reinforcements VER are installed, sealed with the cover ABD '".
Preferably, the reinforcements VER, which extend substantially parallel to the longitudinal extent of the long beam LAN '", connect adjacent reinforcing ribs RIP'". However, the reinforcements VER can also be connected to the top EN2 and / or the bottom flange EN1 or connect the top EN2 and the bottom flange EN1.
The pattern of the ribs not connected to the cover ABD '"RIP'" or
reinforcements VER is not visible to the outside.
The solution according to the invention also makes possible a completely closed design of the long beam LAN '", so that essentially no production-related openings are necessary.
The cover ABD '"may be drawn in sections or over its entire length under a mounted in a lower state web EN1 of the U-shaped Profü PRO'", so that the lower longitudinal weld between Abdeckteü ABD '"and the lower web EN1 not in the deepest Teü of the U-shaped profile PRO "'is arranged. The downward pull of the covering part ABD '"further increases the strength of the entire longitudinal beam LAN'". Thus, the strength of the entire longitudinal beam LAN '"can be adjusted by the dimensioning of the pulled-down part of Abdeckteüs ABD'" given requirements accordingly.
This allows the entire structure to be easily varied in strength.
Furthermore, the Abdeckteü ABD '"be performed divided, so that the cover ABD'" consists of several separate sections. Dividing the cover ABD '"in Wagenlängs
- Direction into several sections, so it is possible by deep down drawn sections (eg in the range of doors) to vary the strength locally and adapt to given requirements.The connected to the cross member QET and the sidewall pillars base U Profile PRO '"can have a constant cross section over its entire length.
Thus, it is possible in a very simple manner, by adjusting the cover ABD '"to increase the strength of the long 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 car longitudinal direction with flat car exterior requires only a small width jump on Obergurt EN2 of the U-shaped Profü PRO'" and can therefore relatively easily be realized.
As can be seen from FIGS. 9 and 10, 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, of the U -profile PRO '"a hanging, as shown in Fig. 7 and 8, mounted for heavy equipment.
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