AT528188A4 - Untergestell für ein Schienenfahrzeug - Google Patents

Abstract

Untergestell für ein Schienenfahrzeug, aufgebaut aus einer Mehrzahl von untereinander verbundenen Leichtmetallprofilen, wobei an mindestens einem der Leichtmetallprofile (1) eine an eine Außenwand des Leichtmetallprofils (1) grenzende Kammer (2) vorgesehen ist, in welche als Befestigungsstelle für eine Abhebesicherung (3) zumindest eine, eine Außenwand des Leichtmetallprofils (1) öffnende Ausnehmungen (5) hergestellt ist, wobei in die Kammer (2) ein Bolzen (7) eingefügt ist, mittels welchem ein Ende eines Verbindungselements einer Abhebesicherung (3) formschlüssig blockierbar ist.

Description

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Beschreibung

Untergestell für ein Schienenfahrzeug

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Untergestell für ein Schienenfahrzeug mit Befestigungsstellen für eine

Abhebesicherung.

Stand der Technik

Wird ein Schienenfahrzeug angehoben, etwa beim Eingleisen oder bei bestimmten Wartungsarbeiten, so müssen dabei die Fahrwerke, welche im Allgemeinen als Drehgestelle ausgeführt sind, berücksichtigt werden. Ein Anheben des Wagenkastens alleine kann nicht erfolgen, da dabei die vielfältigen zwischen dem Wagenkasten und dem Fahrwerk verlaufenden Leitungen beschädigt werden würden. Ein Fahrwerk muß daher vor dem Anheben des Wagenkastens gelöst werden, was einen beträchtlichen Arbeitsaufwand bedarf, oder das Fahrwerk muß gemeinsam mit dem Wagenkasten angehoben werden. Dabei ist es gebräuchlich, sogenannte Abhebesicherungen einzusetzen, welche das Fahrwerk bei angehobenem Wagenkasten tragen und dabei sicherstellen, dass die erlaubten Abstände zwischen dem Fahrwerk und dem Wagenkasten, ab welchen die diversen Leitungen beschädigt werden könnten, nicht überschritten werden. Während des Betriebs des Schienenfahrzeugs darf die Abhebesicherung die erforderlichen Auslenkungen des Fahrgestells gegenüber dem Wagenkasten nicht behindern, sodass dazu oft Stahlseile eingesetzt werden, welche sowohl am Fahrwerk als auch am Wagenkasten befestigt sind und welche die Auslenkungen (bei Kurven- Kuppen- und Wannenfahrten sowie die Federbewegungen) widerstandslos ausführen können. Wagenkastenseitig sind dabei geeignete Befestigungspunkte vorgesehen, welche in Hinsicht auf die zur erwartenden Kräfte hin dimensioniert sind. Typischerweise sind die Seile an ihrem wagenkastenseitigen Ende über eine Seilkausche gebogen, sodass sich eine Anbindung mittels eines diese Kausche durchdringenden Bolzens anbietet. Die wagenkastenseitigen Befestigungsstellen sind dabei typischerweise als Konsolen ausgeführt, welche mit dem Untergestell des Wagenkastens durch Schraubverbindungen verbunden oder mit diesem verschweißt sind. Bekannte Befestigungsstellen bedürfen zu ihrer Herstellung beträchtlichen Arbeits- und Materialaufwand. Des Weiteren besteht bei der Herstellung von Schweißverbindungen immer eine Gefahr der Beschädigung, was umfangreiche

Korrekturarbeiten erforderlich macht.

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Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Untergestell für ein Schienenfahrzeug anzugeben, welches in Integralbauweise gefertigt ist und welches Befestigungsstellen für eine Abhebesicherung umfasst, wobei der Bau- und Arbeitsaufwand für die Herstellung dieser Befestigungsstellen minimiert werden soll. Insbesondere sollen die Befestigungsstellen ohne

zusätzliche Bauteile, wie Schraub- oder Schweißkonsolen realisiert werden.

Die Aufgabe wird durch ein Untergestell für ein Schienenfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen

sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.

Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird ein Untergestell für ein Schienenfahrzeug beschrieben, welches aus einer Mehrzahl von untereinander verbundenen Leichtmetallprofilen aufgebaut ist, wobei an mindestens einem der Leichtmetallprofile eine an eine Außenwand des Leichtmetallprofils grenzende Kammer vorgesehen ist, in welche als Befestigungsstelle für eine Abhebesicherung zumindest eine, eine Außenwand des Leichtmetallprofils öffnende Ausnehmungen hergestellt sind, wobei in die Kammer ein Bolzen eingefügt ist, mittels welchem

ein Ende eines Verbindungselements einer Abhebesicherung formschlüssig blockierbar ist.

Dadurch ist der Vorteil erzielbar, eine Abhebesicherung unmittelbar an einem Leichtmetallprofil eines Untergestells befestigen zu können, wobei insbesondere die Vorteile der Integralbauweise, gemäß welcher ein Untergestell aus einer Mehrzahl untereinander verbundener Leichtmetallprofile aufgebaut ist, genutzt werden. Erfindungsgemäß entfallen alle der bei Lösungen aus dem Stand der Technik gebräuchlichen zusätzlichen Befestigungsmittel

wie Schraub- oder Schweißkonsolen und der mit deren Montage verbundene Arbeitsaufwand.

Erfindungsgemäß ist ein Leichtmetallprofil eines Untergestells mit einer Kammer ausgestattet, welche an eine Außenwand dieses Profils grenzt. Leichtmetallprofile für den Aufbau von Untergestellen von Schienenfahrzeugen werden gebräuchlicherweise mittels Strangpressverfahren hergestellt, wobei Leichtmetall durch eine Matrize gepresst wird und dabei ein fast beliebiger Querschnitt, umfassend offene und geschlossene Kammern realisierbar ist. Eine solche Kammer ist dabei mit einer solchen Form auszuführen, dass sie

einerseits an eine Außenwand des Profils grenzt, andererseits einen Querschnitt aufweist, der

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zur Aufnahme eines Bolzens geeignet ist und dieser Bolzen darin formschlüssig geführt ist. Naturgemäß ist der Bolzen dabei entlang der Längsausrichtung des Leichtmetallprofils verschiebbar, kann die Kammer aber in Querrichtung nicht verlassen. Eine solche Kammer kann entweder mit offenem Querschnitt ausgeführt sein oder mit geschlossenem, bevorzugt kreisrundem Querschnitt. In Abhängigkeit von der an der Befestigungsstelle geforderten

Festigkeit kann somit die Form der Kammer und deren Wanddicke bemessen werden.

Ein erfindungsgemäßes Untergestell ist mit zumindest einer Ausnehmung ausgestattet, wobei die Ausnehmung geeignet ist, ein Ende eines Verbindungselements einer Abhebesicherung in die Kammer einzubringen und mittels des Bolzens formschlüssig zu blockieren.

Das Verbindungselement ist dazu mit einer Bohrung auszustatten, deren Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Bolzens, sodass dieser nach dem Einbringen des Endes des Verbindungselements durch die Bohrung geschoben werden kann und damit das Verbindungselement gegen Abfallen gesichert ist. In weiterer Folge ist der Bolzen gegen axiales Verschieben, beispielsweise mittels eines Splints zu sichern. Diese Sicherung kann in der weiteren Ausnehmung angeordnet sein, sodass auch weitere Bauelemente, wie ein auf den Bolzen aufgebrachte Scheibe einfach zu montieren sind. Neben der Sicherung mittels eines Splints können auch andere Sicherungselemente eingesetzt werden, wobei es besonders vorteilhaft ist, ein solches zu wählen, welches nur an einem Ende des Bolzen anzuordnen ist und dabei den Bolzen in beiden Richtungen gegen Verschieben schützt. Beispielsweise kann dies durch ein plattenartig ausgebildetes Sicherungselement erfolgen, welches in Montageposition in einen Schlitz an dem Bolzen eingreift und seinerseits an dem Untergestell,

insbesondere dem Leichtmetallprofil mit der Kammer lösbar befestigt ist.

Im Allgemeinen bedarf es zur Umsetzung der Erfindung einer Ausnehmung in dem Leichtmetallprofil, in welche ein Ende eines Verbindungselements einer Abhebesicherung eingebracht und mittels des Bolzens gegen Abfallen gesichert wird. Dies ist in Anwendungsfällen umsetzbar, in welchen das Leichtmetallprofil stirnseitig und nahe der Befestigungsstelle zugänglich ist, sodass der Bolzen über diese Stirnseite in die Kammer geschoben werden kann. Da gemäß dieser Lösung nur ein Ende des Bolzens zugänglich ist, muß auch ein entsprechendes Sicherungselement vorgesehen werden, welches den Bolzen gegen Verschiebung in beiden Richtungen schützt. Ein diese Forderung erfüllendes

Sicherungselement ist im vorgehenden Absatz beschrieben.

Eine Ausführungsform der Erfindung mit zwei Ausnehmungen ist in Anwendungsfällen

vorteilhaft, bei welchen die Befestigungsstelle nahe eines Endes des Leichtmetallprofils

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vorgesehen ist, da dabei der Bolzen über dieses Ende in die Kammer einbringbar ist, sodass eine weitere Ausnehmung entfallen kann. Dabei kann, da beide Enden des Bolzens zugänglich sind, ein einfacheres Sicherungselement, beispielsweise ein Splint, sowie ein einfacher ausgeführter Bolzen eingesetzt werden, da dieser dabei keinen Schlitz, sondern nur zwei

Querbohrungen für die Splinte aufweisen muß.

Ist die Befestigungsstelle jedoch weiter von einem Ende des Leichtmetallprofils vorgesehen oder das Ende ist nicht zum Einbringen des Bolzens geeignet, da es beispielsweise nicht zugänglich ist, so sind drei, zueinander beabstandete Ausnehmungen vorzusehen, wobei eine der beiden außenliegenden Ausnehmungen breiter als die Länge des Bolzen ist, sodass der Bolzen über diese Ausnehmung in die Kammer einbringbar ist. Die mittlere dient dabei der Befestigung des Verbindungselements, da dadurch eine gleichmäßige Kraftverteilung zwischen dem Bolzen und dem ihn führenden Leichtmetallprofil gegeben ist und damit Spannungsspitzen

vermieden werden.

Die Ausnehmungen sind vorzugsweise mittels eines Fräsverfahrens herzustellen, was in praktischen Anwendungen den Vorteil bietet, dass dadurch kein nennenswerter zusätzlicher Aufwand erforderlich ist, da Untergestelle in Integralbauweise ohnedies umfangreichen spanenden Bearbeitungsschritten unterworfen sind. Die Herstellung der Ausnehmungen bedarf

daher nur einen minimalen Anteil der gesamten Bearbeitungszeit.

Die Befestigungsstellen sind an allen geeigneten Punkten eines Untergestells vorsehbar, wobei naturgemäß die Nähe zu einem Fahrgestell die Anordnung bestimmt. In Abhängigkeit von der Masse des Fahrgestells dem zur Verfügung stehenden Bauraum für die Abhebesicherung und der Festigkeit des Untergestells an der Befestigungsstelle können diese an außenliegenden Längsträgern, Mittellangträgern, Endquerträgern, Kupplungsträgern oder sonstigen Querträgern

des Untergestells vorgesehen werden.

Besonders vorteilhaft ist es, die Befestigungsstellen an einem Hauptquerträger vorzusehen, da diese mit hoher Festigkeit ausgeführt sind, da über sie die von dem Fahrwerk auf den Wagenkasten wirkenden Kräfte übermittelt werden, sodass die reinen Gewichtskräfte des Fahrwerks jedenfalls leicht übertragbar sind.

Hauptquerträger in Integralbauweise können sowohl mit in Quer- als auch Längsrichtung orientierten Leichtmetallprofilen, bezogen auf die Längsrichtung des Untergestells, ausgerichtet

sein. Beide Ausführungsformen erlauben das Vorsehen der beschriebenen Befestigungsstellen.

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Die Verbindungselemente des Abhebesicherung können gemäß aller gebräuchlichen Ausführungsformen ausgebildet sein, beispielsweise als Stange oder Kette. Jedenfalls ist an dem der Befestigungsstelle zugewandten Ende eine zur Aufnahme des Bolzens geeignete Bohrung vorzusehen.

Insbesondere vorteilhaft ist es, das Verbindungselement als Stahlseil mit einer Seilkausche auszuführen, da dieses eine hohe Flexibilität aufweist und einfach in der erforderlichen Länge herstellbar ist. Die an Seilenden gebräuchliche Seilkausche bildet die Bohrung zur

formschlüssigen Blockierung mittels des Bolzens.

Im Allgemeinen ist ein Schienenfahrzeug mit zwei Fahrwerken ausgestattet, wobei bei Sonderbauweisen wie Sänftenwagen oder der Jacobs-Bauweise auch nur ein Fahrwerk vorhanden sein kann. Das Untergestell kann dabei je Fahrwerk zwei oder vier Befestigungsstellen für eine Abhebesicherung aufweisen, wobei beide Ausführungsformen unterschiedliche Vor- und Nachteile aufweisen. Zwar kann über zwei Befestigungsstellen ein Fahrwerk sicher angehoben werden, jedoch ist bei vier Befestigungsstellen die Position des Fahrwerks in angehobenem Zustand gegenüber dem Untergestell besser bestimmt,

insbesondere wird dadurch das Anschlagen an dem Untergestell verhindert.

Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Schienenfahrzeug, welches mit einem hier dargelegten

Untergestell ausgestattet ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen Es zeigen beispielhaft: Fig.1 Hauptquerträger mit Befestigungsstelle Fig.2 Hauptquerträger mit Befestigungsstelle, Schnitt

Fig.3 Hauptquerträger mit Befestigungsstelle - Querschnitt

Fig.4 Hauptquerträger mit Befestigungsstellen - Gesamtansicht

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Ausführung der Erfindung

Fig.1 zeigt beispielhaft und schematisch einen Hauptquerträger mit einer Befestigungsstelle. Es ist eine Ansicht auf einen Hauptquerträger 8 im Bereich einer Befestigungsstelle für eine Abhebesicherung dargestellt, wobei der Hauptquerträger 8 in Integralbauweise aufgebaut ist. Der Hauptquerträger 8 ist dabei aus Leichtmetallprofilen aufgebaut, wobei ein Leichtmetallprofil 1 am Rand des Hauptquerträgers 8 angeordnet ist, und die Befestigungsstelle umfasst. In dieses Leichtmetallprofil 1 sind drei Ausnehmungen 4, 5, 6 eingebracht, typischerweise mittels eines spanenden Bearbeitungsverfahren, insbesondere einem Fräsverfahren. Die erste Ausnehmung 4 ist so gestaltet, dass ein Bolzen 7 durch sie in das Innere des Leichtmetallprofils 1 einbringbar ist und in eine Kammer 2 des Leichtmetallprofils geschoben werden kann. Diese Kammer 2 erstreckt sich aufgrund der Herstellung des Leichtmetallprofils 1 als Strangpreßteil über die gesamte Länge des Profils, sie ist also auch außerhalb der Befestigungsstelle vorhanden und in Fig. 1 sichtbar. In gezeigtem Ausführungsbeispiel ist die Kammer 2 offen ausgeführt, jedoch ist die Öffnung kleiner als der Durchmesser des Bolzens 7, sodass der Bolzen 7 in der Kammer 2 formschlüssig gehalten ist. Die zweite Ausnehmung 5 dient der Durchführung eines Ende eines Verbindungselements der Abhebesicherung 3. Fig.1 zeigt als Verbindungselement ein Seil, typischerweise ein Stahlseil, welches an seinem dem Hauptquerträger 8 zugewandten Ende mit einer Seilkausche 9 ausgestattet ist. Durch diese Seilkausche 9 dringt der Bolzen 7 in der gezeigten Montageposition der Abhebesicherung 3, sodass Zugkräfte von der Abhebesicherung 3 in den Hauptquerträger 8 übermittelt werden können. Eine dritte Ausnehmung 6 ist auf der gegenüberliegenden Seite (in Bezug auf die zweite Ausnehmung 5) der ersten Ausnehmung 4 vorgesehen, sodass über diese der Bolzen 7 zugänglich ist und insbesondere ein Sicherungselement an dem Bolzen 7 montierbar ist, welches den Bolzen in seiner Montageposition fixiert. In gezeigtem Ausführungsbeispiel ist als an beiden Enden des Bolzens 7 ein Splint als Sicherungselement und eine auf den Bolzen 7 geschobene Scheibe dargestellt. Die Ausnehmungen 4, 5, 6 sind so zu dimensionieren, dass einerseits das Einbringen des Bolzens 7 und die Montage des Sicherungselements möglich ist, die Festigkeit des Leichtmetallprofils jedoch nicht übermäßig beeinträchtigt wird. Erlaubt es der Aufbau des Hauptquerträgers, so können insbesondere die Ausnehmungen 4, 6 zur Führung von Leitungen eingesetzt werden, da der Bauraum in der Umgebung eines Hauptquerträgers 8

im Allgemeinen sehr begrenzt ist.

Fig.2 zeigt beispielhaft und schematisch einen Schnitt durch einen Hauptquerträger mit einer

Befestigungsstelle. Es ist der Hauptquerträger 8 aus Fig.1 dargestellt, wobei ein Schnitt durch

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das Leichtmetallprofil 1 nahe der zweiten Ausnehmung 5 geführt ist. Dabei ist insbesondere die

formschlüssige Führung des Bolzens 7 in der offenen Kammer 2 ersichtlich.

Fig.3 zeigt beispielhaft und schematisch einen Querschnitt durch einen Hauptquerträger mit einer Befestigungsstelle. Es ist der Hauptquerträger 8 aus den Fig. 1 und 2 dargestellt, wobei ein Schnitt quer zur Längsrichtung des Hauptquerträgers 8 geführt ist. Dabei ist insbesondere der Aufbau des Leichtmetallprofils 1 sichtbar, sowie, dass die zur Umsetzung der Erfindung

erforderliche Kammer 2 nur eine geringe Änderung an dem Leichtmetallprofil 1 darstellt.

Fig.4 zeigt beispielhaft und schematisch eine Gesamtansicht auf einen Hauptquerträger mit Befestigungsstellen. Es ist der Hauptquerträger 8 aus den Fig. 1 bis 3 in einer Gesamtansicht dargestellt, wobei zwei Befestigungsstellen für Abhebesicherungen 3 nach der oben beschriebenen Art vorgesehen sind. Die erste Ausnehmung 4 ist dabei so groß ausgeführt, dass der Bolzen 7 über sie einbringbar ist, obwohl sie an einem Ende des Hauptquerträgers 8 angeordnet ist, der Bolzen 7 somit durchaus auch über die naheliegende Stirnseite des Hauptquerträgers 8 erfolgen könnte. Dies ist jedoch nicht möglich, da der Hauptquerträger 8 in Fig. 4 allein ohne die umgebenden Bauteile, insbesondere außenliegende Längsträger gezeigt ist. Die Öffnungen an den Stirnseiten des Hauptquerträgers 8 sind nach dem Zusammenfügen des Untergestells verschlossen, die erste Ausnehmung 4 ist somit zur Montage des Bolzens 7

erforderlich.

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1 Leichtmetallprofil

2 Kammer

3 Abhebesicherung

4 Erste Ausnehmung 5 Zweite Ausnehmung 6 Dritte Ausnehmung 7 Bolzen

8 Hauptquerträger

9 Seilkausche

Bezugszeichenliste

Claims (9)

15 20 25 30 35 202414002 Patentansprüche

1. Untergestell für ein Schienenfahrzeug, aufgebaut aus einer Mehrzahl von untereinander verbundenen Leichtmetallprofilen, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem der Leichtmetallprofile (1) eine an eine Außenwand des Leichtmetallprofils (1) grenzende Kammer (2) vorgesehen ist, in welche als Befestigungsstelle für eine Abhebesicherung (3) zumindest eine, eine Außenwand des Leichtmetallprofils (1) öffnende Ausnehmungen (5) hergestellt ist, wobei in die Kammer (2) ein Bolzen (7) eingefügt ist, mittels welchem ein Ende eines Verbindungselements einer

Abhebesicherung (3) formschlüssig blockierbar ist.

2. Untergestell für ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei, zueinander beabstandete Ausnehmungen (4, 5, 6) vorgesehen sind, wobei eine der beiden außenliegenden Ausnehmungen (4, 6) breiter als die Länge des Bolzens (7) ist,

sodass der Bolzen (7) über diese Ausnehmung (4, 6) in die Kammer (2) einbringbar ist.

3. Untergestell für ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (2) in einem, einen Hauptquerträger (8) eines Untergestells bildenden

Leichtmetallprofil (1) vorgesehen ist.

4. Untergestell für ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

das Leichtmetallprofil (1) quer zur Längsrichtung des Untergestells orientiert ist.

5. Untergestell für ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

das Leichtmetallprofil (1) in Längsrichtung des Untergestells orientiert ist.

6. Untergestell für ein Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement als Stahlseil mit einer Seilkausche (9) ausgebildet ist.

7. Untergestell für ein Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Ausnehmungen (4, 5, 6) spanend mittels eines Fräsverfahrens hergestellt sind.

8. Untergestell für ein Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Untergestell zur Aufnahme von zwei Fahrwerken ausgerüstet ist, wobei je Fahrwerk

zwei oder vier Befestigungsstellen für eine Abhebesicherung (3) vorgesehen sind.

9. Schienenfahrzeug, umfassend ein Untergestell nach einem der Ansprüche 1 bis 8.