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Die Erfindung betrifft ein Zugkopfteil mit einer Kabine, wobei die Kabine einen Kabinengrundkörper mit einem Bodenbereich und zwei Seitenwänden umfasst
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Das Zugkopfteil entspricht beispielsweise einem Kopf eines Triebwagenzugs, einem Steuerwagen, oder auch einer Lokomotive. Entsprechend kann die Kabine als Zugführerkabine, Fahrgastkabine oder als Kombination davon ausgebildet sein. Das Zugkopfteil kann zusätzlich einen Schienenantrieb umfassen.
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Im Stand der Technik umfasst das Zugkopfteil oft eine Rohbaustruktur, an der eine formgebende Außenhülle angebracht ist. Die Rohbaustruktur und die Außenhülle sind dabei konstruktiv getrennt. Die Rohbaustruktur übernimmt die Aufnahme von statischen Lasten sowie von Crashlasten, wohingegen die Außenhülle wesentlicher Träger des Designs und bestimmendes Gestaltungsmerkmal für die Aerodynamik ist. Die Rohbaustruktur besteht üblicherweise aus geschweißten Stahl/Aluminium-Elementen und die Außenhülle ist aus GfK-Materialien geformt. Die Außenhülle wird auf die Rohbaustruktur geklebt oder geschraubt.
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Ein weiter entwickeltes Zugkopfteil ist aus der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung
DE 102012212967 bekannt. Bei diesem Zugkopfteil ist eine stabile Kabine gebildet, bei der Seitenwände, Dach und Bodenbereich miteinander verschweißt sind, wodurch eine selbsttragende Kabine mit einer hohen Stabilität gebildet wird. Außerdem ist dieses Zugkopfteil einfach zu montieren. Die Kabine ist insgesamt aus Stahl oder Aluminium gefertigt und die Kopfdachabdeckungen sind hinter dem Führerstandfenster aufgeschweißt.
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Als nachteilig hat sich bei den genannten Zugkopfteilen herausgestellt, dass im Falle von Ausbau- oder Wartungsarbeiten der Zugang zu diesem Bereich von hinten durch die Kabine erfolgt. Daher müssen bei Wartungs- oder Reparaturarbeiten in dem Zugkopfteil gegebenenfalls in der Kabine befindliche Einbauten demontiert werden, was zeitaufwendig ist. Der Einsatz von Kränen zur Bewegung größerer Bauelemente ist durch die beschränkte Zugänglichkeit von hinten nicht oder nur sehr begrenzt möglich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ausgehend von einem Zugkopfteil der eingangs genannten Art, dieses Zugkopfteil in der Weise technisch weiter zu entwickeln, dass der Zugang zu der Kabine für Wartungs- und Reparaturarbeiten verbessert wird, eine einfache Montage möglich ist, und die Kabine und das Zugkopfteil eine hohe Stabilität zur Aufnahme von Crashlasten bei einem Zusammenprall aufweisen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Zugkopfteil der oben genannten Art gelöst, das die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Zugkopfteils sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß ist somit ein Zugkopfteil mit einer Kabine angegeben, wobei die Kabine einen Kabinengrundkörper mit einem Bodenbereich und zwei Seitenwänden umfasst, der Kabinengrundkörper eine konstruktive Einheit bildet, und die Kabine wenigstens ein Dachmodul umfasst, welches derart mit Kabinengrundkörper verbunden bzw. verbindbar ist, dass es zerstörungsfrei von diesem trennbar ist.
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In anderen Worten wird das Zugkopfteil bzw. die Kabine zweigeteilt in einen Kabinengrundkörper und das wenigstens eine Dachmodul. Der Kabinengrundkörper ist als konstruktive Einheit ausgeführt, um Crashlasten bei einem Zusammenprall aufzunehmen. Durch das zerstörungsfreie Trennen des wenigstens einen Dachmoduls von dem Kabinengrundkörper kann dieses bei der Wartung jederzeit entfernt werden, um Bauelemente und andere Komponenten einzubringen oder auszutauschen. Das wenigstens eine Dachmodul ist im Wesentlichen lastfrei, so dass es einen einfachen und leichten Aufbau haben kann, was die Handhabung erleichtert. Der Kabinengrundkörper ist vorteilhafterweise aus Aluminium gefertigt. Mehrere Dachmodule können entweder unmittelbar benachbart oder beabstandet positioniert sein. Benachbarte Dachmodule sind bevorzugt derart miteinander verbunden bzw. verbindbar, dass sie zerstörungsfrei voneinander trennbar sind.
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Das beschriebene Zugkopfteil weist den Vorteil auf, dass ein Innenraum der Kabine leicht von ihrer Oberseite erreicht werden kann, sodass Bauelemente oder andere Komponenten, beispielsweise Komponenten einer Innenausstattung, leicht in die Kabine verbracht bzw. daraus entfernt werden können. Damit werden die Montage sowie die Wartung des Zugkopfteils erleichtert. Außerdem werden die Gestaltungsmöglichkeiten bei der Entwicklung des Zugkopfteils vergrößert, da die Bauelemente oder Komponenten nicht für das Einbringen durch die Kabine ausgeführt sein müssen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugkopfteil derart ausgebildet, dass das wenigstens eine Dachmodul ein Dach der Kabine bildet. Es ergibt sich eine maximale Öffnung der Kabine, so dass alle Bereiche leicht zugänglich sind und auch große Bauelemente oder Komponenten in den Zugkopfteil eingebracht werden können. Die Öffnung kann sich prinzipiell von einer kopfseitigen A-Säule bis zu einem Abschlussringspant des Zugkopfteils erstrecken.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugkopfteil derart ausgebildet, dass der Kabinengrundkörper einen Dachbereich umfasst. Entsprechend kann das wenigstens eine Dachmodul mit dem Dachbereich und/oder Seitenwänden verbunden bzw. verbindbar sein. Das wenigstens eine Dachmodul bildet somit eine Abdeckung eines Teils der Kabine, während der Dachbereich die Festigkeit des Kabinengrundkörpers erhöht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugkopfteil derart ausgebildet, dass ein Dachmodul mit einer Frontscheibe verbunden oder verbindbar ist. Die so gebildete Einheit kann insgesamt einfach gehandhabt werden. Bei einem einzelnen Dachmodul ist die Frontscheide mit diesem verbunden oder verbindbar, im Falle mehrerer Dachmodule kann die Frontscheide je nach Ausgestaltung mit einem oder mit mehreren Dachmodulen verbunden oder verbindbar sein. Dadurch wird auch die Anbringung der Frontscheide erleichtert, da insbesondere die Anbringung der Frontscheibe an einer Metallstruktur schwierig ist. Besonders bevorzugt ist das wenigstens eine Dachmodul daher aus GFK oder CFK gefertigt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugkopfteil derart ausgebildet, dass das Dachmodul einen Montagerahmen für die Frontscheibe aufweist, und die Frontscheibe in den Montagerahmen eingesetzt oder einsetzbar ist. Der Rahmen erleichtert die Montage der Frontscheibe, da diese vollständig in das Dachmodul eingesetzt ist und mit diesem automatisch montiert werden kann. Somit muss sie nicht, auch nicht teilweise, direkt an dem Kabinengrundkörper angebracht werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugkopfteil derart ausgebildet, dass das wenigstens eine Dachmodul aus einem Leichtbaukunststoff, insbesondere GFK oder CFK, oder aus Aluminium hergestellt ist. Diese Werkstoffe weisen bei geringem Gewicht eine hohe Festigkeit auf. Insbesondere glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) und carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK) ermöglichen auf einfache Weise das Herstellen eines Dachmoduls mit einer im Wesentlichen beliebigen Form.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugkopfteil derart ausgebildet, dass das wenigstens eine Dachmodul und der Kabinengrundkörper zur Verbindung durch Kleben oder mittels Schrauben, Nieten, Schließringbolzen oder anderen Befestigungselementen ausgeführt ist. Diese Verbindungsarten ermöglichen ein zerstörungsfreies trennen von Kabinengrundkörper und dem wenigstens einen Dachmodul. Besonders bevorzugt ist die Verbindung durch Kleben, d.h. der Kabinengrundkörper und das wenigstens eine Dachmodul sind mit korrespondierenden Klebeflächen ausgeführt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugkopfteil derart ausgebildet, dass das wenigstens eine Dachmodul mehrteilig ausgeführt ist. Somit können auf einfache Weise große Dachmodule mit unterschiedlichen Formen gebildet werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugkopfteil derart ausgebildet, dass das wenigstens eine Dachmodul zwei Dachmodulteile aufweist, die in Längsrichtung des Dachmoduls miteinander verbunden sind. Somit kann beispielsweise die Frontscheibe in einen Rahmen des Dachmoduls eingesetzt werden, und beim Verbinden der Dachmodulteile automatisch an dem Dachmodul fixiert werden. Besonders bevorzugt sind die beiden Dachmodulteile zwei Hälften des Dachmoduls.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugkopfteil derart ausgebildet, dass der Kabinengrundkörper wenigstens einen Querträger aufweist, der sich zwischen den Seitenwänden erstreckt. Durch den Querträger kann die Stabilität des Kabinengrundkörpers verbessert werden, so dass sich insgesamt eine stabilere Kabine bzw. ein stabileres Zugkopfteil ergibt. Der wenigstens eine Querträger ist vorzugsweise in einen oberen Bereich des Kabinengrundkörpers positioniert. Weiter bevorzugt ist der wenigstens eine Querträger zur Verbindung mit einen Dachmodul ausgeführt, so dass eine Auflage für das Dachmodul über die gesamte Breite des Kabinengrundkörpers bereitgestellt wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugkopfteil derart ausgebildet, dass die Seitenwände an ihrem oberen Rand mit einem Längsträger ausgeführt sind, und das wenigstens eine Dachmodul zur Montage an den Längsträgern ausgeführt ist. Der Längsträger erhöht die Stabilität des Kabinengrundkörpers und bildet gleichzeitig einen Abschluss der Seitenwände zur Anbringung des wenigstens einen Dachmoduls.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugkopfteil derart ausgebildet, dass der Kabinengrundkörper als verschweißte Einheit ausgeführt ist. Eine solche Einheit kann mit einer hohen Festigkeit hergestellt werden und ist damit gut zur Aufnahme und Übertragung von Crashlasten bei einem Zusammenprall geeignet.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Darin zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Zugkopfteils mit einem zu verbindenden Dachmodul gemäß einer ersten Ausführungsform in einer Ansicht seitlich von der Kopfseite, und
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2 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Zugkopfteils mit einem verbundenen Dachmodul gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Ansicht seitlich von der Kopfseite.
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Die 1 zeigt ein Zugkopfteil 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Zugkopfteil 1 umfasst eine Kabine 3 die einen Kabinengrundkörper 5 mit einem Bodenbereich 7 und zwei Seitenwänden 9 aufweist. Der Kabinengrundkörper 5 ist als verschweißte konstruktive Einheit ausgeführt und aus Aluminium gefertigt.
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Die Seitenwände 9 weisen an dem Kopfende 10 des Zugkopfteils 1 jeweils eine A-Säule 11 und in Längsrichtung beabstandet weitere Säulen 13 auf, die an dem Bodenbereich 7 gehalten sind. Von der A-Säule 11 erstreckt sich jeweils ein Längsträger 15 in die Seitenwände 9, wobei die Längsträger 15 als Profilträger ausgeführt sind eine Bogenform aufweisen, in der sie sich von der A-Säule 11 nach oben erstrecken. Dabei bilden die Längsträger 15 einen oberen Rand der jeweiligen Seitenwand 9 und sind mit den weiteren Säulen 13 verbunden. Der Längsträger 15 ist somit integraler Bestandteil der Seitenwand 9.
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Weiterhin umfasst der Kabinengrundkörper 5 mehrere Querträger 17, die sich in einem oberen Bereich des Kabinengrundkörpers 5 zwischen den Seitenwänden 9 erstrecken.
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Die Kabine 3 weist weiterhin ein Dachmodul 19 auf, welches mit dem Kabinengrundkörper 5 verbindbar ist. Dazu wird das Dachmodul 19 mit den Längsträgern 15 der Seitenwände 9 verbunden. Das Dachmodul 19 ist aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) gefertigt. Wie aus der 1 ersichtlich ist, ist das Dachmodul 19 mehrteilig mit zwei Dachmodulteilen 21 ausgeführt, die in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind. Das Dachmodul 19 ist außerdem integral mit einer Frontscheibe 20 verbunden.
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Das Dachmodul 19 bildet mit der Frontscheibe 20 das Dach der Kabine 3 und erstreckt sich von der A-Säule 11 bis zu einem Abschlussringspannt 23 über die gesamte Länge des Zugkopfteils 1.
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Das Dachmodul 19 mit der Frontscheibe 20 und der Kabinengrundkörper 5 sind zur Verbindung durch Kleben ausgeführt. Entsprechend sind die Längsträger 15 und das Dachmodul 19 mit der Frontscheibe 20 mit korrespondierenden Klebeflächen, die in der 1 nicht gezeigt sind, ausgeführt. Zusätzlich sind die Querträger 17 zur Verbindung mit dem Dachmodul 19 ausgeführt. Entsprechend sind auch die Querträger 17 und das Dachmodul 19 mit korrespondierenden Klebeflächen, die in der 1 nicht gezeigt sind, ausgeführt.
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Durch die Klebebefestigung ist das Dachmodul 19 mit der Frontscheibe 20 zerstörungsfrei von dem Kabinengrundkörper 5 trennbar.
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2 zeigt einen Teil eines Zugkopfteils 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Das Zugkopfteil 1 umfasst wie zuvor beschrieben ebenfalls eine Kabine 3 mit einem Kabinengrundkörper 5 und einem Dachmodul 19, wobei der Kabinengrundkörper 5 wie zuvor unter Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben ausgeführt ist. Entsprechend wird im Weiteren die abweichende Ausgestaltung des Dachmoduls 19 beschrieben, wobei für gleichartige Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.
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Das Dachmodul 19 weist zwei Dachmodulteile 21 auf, die in Längsrichtung des Dachmoduls 19 miteinander verbunden sind. Die zwei Dachmodulteile 21 bilden dabei einen Montagerahmen 25, in den eine Frontscheibe 20 eingesetzt ist. Die übrige Ausgestaltung des Dachmoduls 19 der zweiten Ausführungsform entspricht derjenigen der ersten Ausführungsform.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugte Ausführungsform näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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