Die Erfindung betrifft einen Wagenkasten für Doppelstockfahrzeuge, bei welchem Seitenwände und Boden über Niet-, Klemm- oder Schraubverbindungen kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
Zur Minderung des Geräuschpegels muss der Fahrgastraum akustisch isoliert werden. Von besonderer Bedeutung ist hierbei die Isolation des Bodenaufbaus gegen die Tragkonstruktion des Wagenbodens, da die stärkste Lärmentwicklung von den unterhalb der Tragkonstruktion angeordneten Laufwerken ausgeht. Zudem soll die begehbare Fläche des Bodenaufbaus von den Schwingungen der Reststruktur entkoppelt werden.
Aus der EP-A 0 576 394 ist ein schwingungs- und schalldämpfendes elastisches Verbindungselement für die schwimmende Lagerung eines Bodenaufbaus auf einem tragenden Wagenboden von Schienen- oder Strassenfahrzeugen für den Personentransport bekannt. Die Einsatzmöglichkeiten derartiger Verbindungselemente sind jedoch begrenzt und eignen sich beispielsweise nicht für Zwischenböden in Doppelstockfahrzeugen, da diese Böden dünn sein müssen, um grosse Höhen im Passagierraum zu gestatten. Wenn diese Böden zudem starr mit der äusseren Fahrzeugstruktur verbunden sind und nicht mit Zusatzisolation versehen werden können, strahlen sie Körperschall ab.
In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, bei einem Wagenkasten der eingangs erwähnten Art die von den Seitenwänden in den Boden, insbesondere in den Zwischenboden von Doppelstockfahrzeugen, eingeleiteten Vibrationen auf einfache Weise zu dämpfen und dadurch den Körperschall im Passagierraum zu reduzieren. Insbesondere sollen die zu treffenden Massnahmen auf Wagenkasten anwendbar sein, die aus vollständig ausgerüsteten Baugruppen über Niet-, Klemm- oder Schraubverbindungen zu sammengefügt werden.
Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass der Boden von der äusseren Fahrzeugstruktur unter Zwischenschaltung elastischer Verbindungselemente schalltechnisch entkoppelt ist.
Die elastische Aufhängung entkoppelt den Boden schalltechnisch vom Rest der Fahrzeugstruktur, ohne dass hierzu die Dicke des Bodens in unerwünschter Weise durch eine Zusatzisolation erhöht werden muss. Dies ist bei einem Zwischenboden in einem Doppelstockwagen von besonderer Bedeutung.
Das elastische Verbindungselement ist bevorzugt aus einem Elastomer, insbesondere aus einem Elastomer im Stahlverbund, gefertigt. Bei einer anderen zweckmässigen Ausgestaltung des erfindungsgemässen Wagenkastens können als elastische Verbindungselemente Stahlfedern eingesetzt werden.
Die erfindungsgemässe elastische Aufhängung des Bodens an den Seitenwänden über ein zwischengeschaltetes elastisches Verbindungselement lässt sich auf unterschiedliche Arten realisieren, wobei sich besonders bevorzugte Verbindungsarten wie folgt auszeichnen:
1. Die Seitenwände weisen einen Auflagestreifen für das elastische Verbindungselement auf und der Boden ist über dem Auflagestreifen am elastischen Verbindungselement verankert, wobei dieses bevorzugt unterhalb der Verankerung einen freien Federabstand zum Auflagestreifen aufweist (Fig. 1 und 2).
2. Das elastische Verbindungselement ist an der Seitenwand befestigt und mit dem Boden in seitlichem Abstand zur Seitenwand verankert (Fig. 4 und 5). Das elastische Verbindungselement kann hierbei zwischen Seitenwandteilen und Boden eingespannt sein (Fig. 6).
Bei einer weiteren Va riante ist das elastische Verbindungselement zwischen Seitenwandteilen eingespannt und im Bereich von Verbindungsschrauben zum Boden unterbrochen.
Seitenwände und Boden werden üblicherweise als vollständig ausgerüstete Baugruppen zum Wagenkasten zusammengefügt. Die einzelnen Fahrzeugstrukturteile bzw. Baugruppen bestehen bevorzugt aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung, aus Kunststoff oder aus einem Leichtmetall/Kunststoff-Verbund.
Die als Verbindungselemente bzw. als Teile von Verbindungselementen eingesetzten Elastomere können aus Naturkautschuk oder ähnlichen Werkstoffen bestehen und weisen eine Shore-Härte von beispielsweise 70 SH auf. Verbindungselemente dieser Art werden auch als Gummifedern angesprochen.
Die aus Stahl gefertigten Verbindungselemente sind entsprechend als Stahlfedern ausgebildet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt schematisch in
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsart einer Verbindung zwischen Seitenwand und Boden eines Wagenkastens;
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsart einer Verbindung;
Fig. 3 einen Schnitt durch Fig. 2 nach deren Linie I-I;
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsart einer Verbindung;
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsart einer Verbindung;
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine fünfte Ausführungsart einer Verbindung;
Fig. 7 einen Querschnitt durch eine sechste Ausführungsart einer Verbindung.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsart einer Verbindung weist ein elastisches Verbindungselement 10 einen Mittelsteg 15 sowie zwei Seitenstreifen 16 mit dazwischen angeordneter Elastomermasse 11 auf. Das Verbindungselement 10 liegt einem Auflagestreifen 13 der hier als Hohlkammerprofil ausgestalteten Seitenwand 12 eines in der Zeichnung nicht näher dargestellten Wagenkastens auf und ist in nicht gezeigter Art über hinterschnittene Nuten 19 an der Seitenwand 12 bzw. am Auflagestreifen 13 verankert. Der Mittelsteg 15 des Verbindungselementes 10 ist als Lagerbüchse 17 ausgestaltet und dient der Aufnahme eines Lagerteils 18 eines Bodens 14 - beispielsweise eines Zwischenbodens in einem Doppelstockwagen - aus einem Leichtmetallprofil. Das der Lagerbüchse 17 entgegengesetzte Ende des Mittelstegs 15 weist einen freien Federabstand a zum Auflagestreifen 13 auf.
Bei der in Fig. 2 und 3 gezeigten Variante besteht das elastische Verbindungselement 20 aus einem gewölbten Federblatt aus Stahl, welches mit seinen freien Enden 21 in Nuten 22 im Boden 14 eingespannt ist. Das Federblatt 20 liegt mit seiner Wölbung dem Auflagestreifen 13 der Seitenwand 12 auf und ist über eine Bohrung 23 auf nicht näher dargestellte Weise in der hinterschnittenen Nut 19 verankert.
In Fig. 4 ist ein elastisches Verbindungselement 30 aus einer Elastomermasse in einer hinterschnittenen Nut 32 der Seitenwand 12 klemmend gehalten. Das andere Ende des Verbindungselementes 30 wird von einem Anschlussteil 34 gehalten, wel ches über eine Schraub- und Klemmverbindung 36 mit dem Boden 14 kraftschlüssig verbunden ist. Der Boden 14 bzw. das Anschlusselement 34 weist zur Seitenwand 12 einen seitlichen Abstand b auf.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Variante einer Verbindungsart besteht das elastische Verbindungselement 40 aus einem Paar Bügel aus Federstahl, welche einends in Nuten 42 in der Seitenwand 12 lagern und andernends zu einer Lagerbüchse 44 geformt sind. Der Boden 14 ist über ein Lagerteil 46, welches in der Lagerbüchse 44 des Federbügels ruht, elastisch aufgehängt.
Bei der Verbindungsart gemäss Fig. 6 ist ein elastisches Verbindungselement 50 aus einer Elastomermasse zwischen zwei Seitenwandteilen 12a, b und dem Boden 14 klemmend gehalten. Bei dieser Variante werden die beiden Seitenwandteile 12a, b mit dem Boden 14 über eine Schraub- und Klemmverbindung 52 miteinander verbunden. Hierbei wird eine von einem Schraubenbolzen 58 durchsetzte Klemmleiste 59 über in einer hinterschnittenen Nut 54 im Boden 14 angeordnete Nutensteine 56 mit dem Boden 14 verspannt. Das Verbindungselement 50 wirkt hier als zweite Klemmleiste.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Verbindungsart ist ein elastisches Verbindungselement 60 aus einer im Bereich des Schraubenbolzens 65 unterbrochenen Elastomermasse zwischen zwei Seitenwandteilen 12a, b über eine Schraub- und Klemmverbindung 62 mittels Klemmleisten 63, 64 und eines diese durchsetzenden Schraubenbolzens 65 zwischen den Seitenwandteilen eingespannt. Eine der Klemmleisten ist integrierender Bestandteil 64 des Bodens 14.
The invention relates to a car body for double-decker vehicles, in which side walls and floor are non-positively connected to one another via rivet, clamp or screw connections.
To reduce the noise level, the passenger compartment must be acoustically isolated. The insulation of the floor structure against the supporting structure of the vehicle floor is of particular importance here, since the greatest noise is emitted by the drives arranged below the supporting structure. In addition, the accessible surface of the floor structure should be decoupled from the vibrations of the remaining structure.
From EP-A 0 576 394 a vibration and sound absorbing elastic connecting element for the floating mounting of a floor structure on a load-bearing vehicle floor of rail or road vehicles for the transport of people is known. The possible uses of such connecting elements are, however, limited and are not suitable, for example, for intermediate floors in double-decker vehicles, since these floors must be thin in order to permit great heights in the passenger compartment. If these floors are also rigidly connected to the outer vehicle structure and cannot be provided with additional insulation, they emit structure-borne noise.
Knowing this state of the art, the inventor set himself the task of damping the vibrations introduced from the side walls into the floor, in particular into the mezzanine floor of double-decker vehicles, in a simple manner in a car body of the type mentioned above, and thereby to structure-borne noise in the passenger compartment to reduce. In particular, the measures to be taken should be applicable to car bodies which are assembled from fully equipped assemblies via riveted, clamped or screwed connections.
In order to achieve the object according to the invention, the floor is acoustically decoupled from the outer vehicle structure with the interposition of elastic connecting elements.
The elastic suspension acoustically decouples the floor from the rest of the vehicle structure, without the need to increase the thickness of the floor in an undesirable manner by additional insulation. This is particularly important for a mezzanine floor in a double-decker car.
The elastic connecting element is preferably made of an elastomer, in particular of an elastomer in a steel composite. In another expedient embodiment of the car body according to the invention, steel springs can be used as elastic connecting elements.
The elastic suspension of the floor according to the invention on the side walls via an interposed elastic connecting element can be implemented in different ways, with particularly preferred types of connection being characterized as follows:
1. The side walls have a support strip for the elastic connecting element and the floor is anchored above the support strip on the elastic connecting element, which preferably has a free spring distance to the support strip below the anchoring (Fig. 1 and 2).
2. The elastic connecting element is fastened to the side wall and anchored to the floor at a lateral distance from the side wall (FIGS. 4 and 5). The elastic connecting element can be clamped between the side wall parts and the floor (FIG. 6).
In a further variant, the elastic connecting element is clamped between side wall parts and interrupted in the region of connecting screws to the floor.
Side walls and floor are usually assembled as fully equipped assemblies to the body. The individual vehicle structural parts or assemblies preferably consist of a light metal alloy, in particular of an aluminum alloy, of plastic or of a light metal / plastic composite.
The elastomers used as connecting elements or as parts of connecting elements can consist of natural rubber or similar materials and have a Shore hardness of, for example, 70 SH. Fasteners of this type are also referred to as rubber springs.
The connecting elements made of steel are designed accordingly as steel springs.
Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing; this shows schematically in
Figure 1 shows a cross section through a first embodiment of a connection between the side wall and the bottom of a car body.
2 shows a cross section through a second embodiment of a connection;
Fig. 3 shows a section through Figure 2 along the line I-I.
4 shows a cross section through a third embodiment of a connection;
5 shows a cross section through a fourth embodiment of a connection;
6 shows a cross section through a fifth embodiment of a connection;
Fig. 7 shows a cross section through a sixth embodiment of a connection.
In the embodiment of a connection shown in FIG. 1, an elastic connecting element 10 has a central web 15 and two side strips 16 with an elastomer compound 11 arranged between them. The connecting element 10 lies on a support strip 13 of the side wall 12, which is designed here as a hollow chamber profile, of a car body (not shown in the drawing) and is anchored in a manner not shown via undercut grooves 19 on the side wall 12 or on the support strip 13. The central web 15 of the connecting element 10 is designed as a bearing bush 17 and serves to receive a bearing part 18 of a floor 14 - for example an intermediate floor in a double-decker car - made of a light metal profile. The end of the central web 15 opposite the bearing bush 17 has a free spring distance a to the support strip 13.
In the variant shown in FIGS. 2 and 3, the elastic connecting element 20 consists of a curved spring leaf made of steel, which is clamped with its free ends 21 in grooves 22 in the base 14. The spring leaf 20 rests with its curvature on the support strip 13 of the side wall 12 and is anchored in the undercut groove 19 via a bore 23 in a manner not shown.
4, an elastic connecting element 30 made of an elastomer compound is held in a clamped manner in an undercut groove 32 in the side wall 12. The other end of the connecting element 30 is held by a connecting part 34, which is non-positively connected to the base 14 via a screw and clamp connection 36. The bottom 14 or the connecting element 34 is at a lateral distance b from the side wall 12.
In the variant of a type of connection shown in FIG. 5, the elastic connecting element 40 consists of a pair of brackets made of spring steel, which are supported at one end in grooves 42 in the side wall 12 and at the other end are formed into a bearing bush 44. The bottom 14 is elastically suspended via a bearing part 46, which rests in the bearing bush 44 of the spring clip.
6, an elastic connecting element 50 made of an elastomer material is held in a clamping manner between two side wall parts 12a, b and the bottom 14. In this variant, the two side wall parts 12a, b are connected to the bottom 14 by a screw and clamp connection 52. In this case, a clamping bar 59 penetrated by a screw bolt 58 is clamped to the base 14 via slot nuts 56 arranged in an undercut groove 54 in the base 14. The connecting element 50 acts here as a second terminal strip.
In the type of connection shown in FIG. 7, an elastic connecting element 60 made of an elastomer material interrupted in the area of the screw bolt 65 is clamped between two side wall parts 12a, b via a screw and clamp connection 62 by means of clamping strips 63, 64 and a screw bolt 65 passing through it between the side wall parts . One of the terminal strips is an integral part 64 of the base 14.