DE102013219794A1 - Schienenfahrzeugwagenkasten - Google Patents

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DE102013219794A1
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Stefan Wanczura
Marco Henz
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    • B61RAILWAYS
    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich unter anderem auf einen Schienenfahrzeugwagenkasten (10) eines Schienenfahrzeugs (20) mit einer den Fußboden des Schienenfahrzeugwagenkastens (10) bildenden Fußbodenplatte (90) und einer den Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach unten abschließenden Bodenplatte (30). Erfindungsgemäß ist bei einer Erfindungsvariante vorgesehen, dass zwischen der Fußbodenplatte (90) und der Bodenplatte (30) ein Abstand vorgesehen ist und innerhalb des Schienenfahrzeugwagenkastens (10) zwischen der Fußbodenplatte (90) und der Bodenplatte (30) mindestens ein Funktionselement (200) des Schienenfahrzeugs (20) untergebracht ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Schienenfahrzeugwagenkasten eines Schienenfahrzeugs mit einer den Fußboden des Schienenfahrzeugwagenkastens bildenden Fußbodenplatte und einer den Schienenfahrzeugwagenkasten nach unten abschließenden Bodenplatte.
  • Bei vorbekannten Schienenfahrzeugen bzw. Schienenfahrzeugwagenkästen bildet die Fußbodenplatte gemeinsam mit der Bodenplatte den unteren Abschluss der Wagenkastenröhre. Unterhalb der Bodenplatte, also unterhalb des Schienenfahrzeugwagenkastens, werden üblicherweise Funktionselemente in Form von Unterflurgeräten montiert, welche lokal bis an die untere Fahrzeugbegrenzungslinie reichen. Der Raum zwischen der Fußbodenplatte und der Bodenplatte bzw. der Raum zwischen der Fußbodenplatte und der unteren Fahrzeugbegrenzungslinie trägt konstruktiv weder zur Biegesteifigkeit noch zum Flächenträgheitsmoment des Schienenfahrzeugswagenkastens bei.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schienenfahrzeugwagenkasten anzugeben, bei dem in einfacher Weise eine besonders hohe Biegesteifigkeit sowie ein besonders hohes Flächenträgheitsmoment erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schienenfahrzeugwagenkasten mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugwagenkastens sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwischen der Fußbodenplatte und der Bodenplatte ein Abstand vorgesehen ist und innerhalb des Schienenfahrzeugwagenkastens zwischen der Fußbodenplatte und der Bodenplatte mindestens ein Funktionselement des Schienenfahrzeugs untergebracht ist.
  • Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugwagenkastens ist darin zu sehen, dass dieser ein besonders hohes Flächenträgheitsmoment aufweist, da der Schienenfahrzeugwagenkasten – verglichen mit vorbekannten Schienenfahrzeugwagenkästen – nach unten erweitert ist und sich Wagenkastenabschnitte unterhalb der Fußbodenplatte bis hin zur unteren Fahrzeugbegrenzungslinie erstrecken können. Die Abschnitte des Schienenfahrzeugwagenkastens, die sich unterhalb der Fußbodenplatte befinden, tragen signifikant zur Erhöhung des Flächenträgheitsmoments sowie der Biegesteifigkeit des Schienenfahrzeugwagenkastens bei.
  • Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugwagenkastens ist darin zu sehen, dass unterhalb der Fußbodenplatte befindliche Funktionselemente nicht mehr mit separaten Schutzblechen oder dergleichen vor dem Gleisbett bzw. vor Schotterflug geschützt werden müssen; denn ein Schutz der Funktionselemente wird bereits durch die Bodenplatte des Schienenfahrzeugwagenkastens erreicht. Die erfindungsgemäße Positionierung der Bodenplatte erfüllt somit eine Doppelfunktion: zum einen dient sie der Erhöhung des Flächenträgheitsmoments durch Verlagerung von Wagenkastenmasse nach unten sowie der Erhöhung der Biegesteifigkeit – wie oben bereits erläutert – und zum anderen dient sie zum Schutz derjenigen Funktionselemente, die unterhalb des Fußbodens bzw. unterhalb der Fußbodenplatte des Schienenfahrzeugwagenkastens angebracht sind.
  • Geeignete Funktionselemente des Schienenfahrzeugs, die in dem Bereich zwischen Fußbodenplatte und Bodenplatte im Schienenfahrzeugwagenkasten angeordnet werden können, sind beispielsweise elektrische Geräte, insbesondere elektrische Steuergeräte, Klimageräte, Kühlanlagen, Kompressoren, Wasserbehälter, Druckluftbehälter, Transformatoren, Batterien, Kabelkanäle oder Bestandteile solcher Komponenten.
  • Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Funktionselement ein Gehäuse aufweist, dessen Gehäuseaußenwand einen Abschnitt der Außenhaut des Schienenfahrzeugwagenkastens bildet.
  • Hinsichtlich der Anordnung der Fußbodenplatte und der Bodenplatte wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Fußbodenplatte mittelbar oder unmittelbar auf einem Mittellangträger befestigt ist, der beabstandet von den seitlichen Außenwänden des Schienenfahrzeugwagenkastens im Bereich der Wagenkastenmitte liegt und durch eine Vielzahl an Stützelementen oberhalb der Bodenplatte gehalten wird. Die Stützelemente sind bevorzugt in Wagenkastenlängsrichtung beabstandet zueinander angeordnet. Vorzugsweise sind die Stützelemente jeweils winklig zur Vertikalen angeordnet.
  • Bezüglich der Anordnung der Stützelemente ist es besonders vorteilhaft, wenn die Stützelemente Stützelementpaare bilden, wobei jedes Stützelementpaar jeweils aus zwei in derselben Querschnittsebene des Schienenfahrzeugwagenkastens liegenden und winklig zueinander angeordneten Stützelementen gebildet ist, und die Stützelementpaare in Wagenkastenlängsrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind.
  • Um das Einbringen von Funktionselementen sowie die Wartung von bereits vorhandenen Funktionselementen zu vereinfachen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Funktionselemente jeweils zwischen zwei in Wagenkastenlängsrichtung benachbarten Stützelementen von der Seite her in den Bereich zwischen Bodenplatte und Fußbodenplatte eingeschoben werden.
  • Mit Blick auf ein stabiles Halten der Bodenplatte an den Außenlängsträgern wird es als vorteilhaft angesehen, wenn zwischen den Außenlängsträgern und der Bodenplatte jeweils zumindest ein Trägerelement angeordnet ist, das die Bodenplatte mit dem Außenlängsträger verbindet.
  • Mit Blick auf ein seitliches Einführen des Funktionselements wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Trägerelement eine Öffnung aufweist oder zwischen zwei in Wagenkastenlängsrichtung benachbarten Trägerelementen eine Öffnung gebildet wird, durch die das Funktionselement von der Seite her in den Bereich zwischen Bodenplatte und Fußbodenplatte eingeschoben werden kann.
  • Vorzugsweise wird die Größe des Gehäuses des Funktionselements an die Größe der Öffnung angepasst, so dass die Öffnung durch die Gehäuseaußenwand des Funktionselements verschlossen werden kann.
  • Mit Blick auf eine optimale Massenverteilung des Schienenfahrzeugwagenkastens bzw. mit Blick auf ein maximales Flächenträgheitsmoment wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Schienenfahrzeugwagenkasten zumindest abschnittsweise durch ein Strangpressprofilteil mit einem – bezogen auf den Wagenkastenschwerpunkt – außen liegenden Außengurt und einem – bezogen auf den Wagenkastenschwerpunkt – innen liegenden Innengurt gebildet wird, wobei die Dicke des Außengurtes größer als die Dicke des Innengurtes ist.
  • Vorzugsweise werden die Bodenplatte, die Außenlängsträger sowie der Mittellangträger durch Strangpressprofilteile gebildet, die die entsprechende Masseverteilung bzw. die entsprechende Dickenverteilung der Gurte aufweisen.
  • Der Mittellangträger ist bevorzugt durch in Wagenkastenlängsrichtung beabstandet angeordnete und sich quer zur Wagenkastenlängsrichtung erstreckende Querträger mit mindestens einem Außenlängsträger verbunden.
  • Handelt es sich bei dem Funktionselement um einen Kabelkanal, so wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Kabelkanal unterhalb des Mittellangträgers an diesem angebracht ist und von diesem gehalten wird oder von in Wagenkastenlängsrichtung beabstandet angeordneten Querträgern im Bereich zwischen Mittellangträger und Außenlängsträger sowie zwischen Fußbodenplatte und Bodenplatte gehalten wird.
  • Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf einen Schienenfahrzeugwagenkasten, bei dem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass der Schienenfahrzeugwagenkasten zumindest abschnittsweise durch ein Strangpressprofilteil mit einem – bezogen auf den Wagenkastenschwerpunkt – außen liegenden Außengurt und einem – bezogen auf den Wagenkastenschwerpunkt – innen liegenden Innengurt gebildet wird, wobei die Dicke des Außengurtes größer als die Dicke des Innengurtes ist. Bezüglich der Vorteile von Strangpressprofilteilen, bei denen der Außengurt dicker als der Innengurt ist, wird auf die obigen Ausführungen zur Optimierung des Flächenträgheitsmoments des Schienenfahrzeugwagenkastens verwiesen: Wie erläutert, führt eine Gewichtsverlagerung nach außen zu einem besonders großen Flächenträgheitsmoment und einer besonders großen Biegesteifigkeit, was durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Anordnung der Strangpressprofilteile erreicht wird. Sicherlich ist es auch bei der letztgenannten Erfindungsvariante vorteilhaft, wenn – wie eingangs erläutert – zusätzlich die Fußbodenplatte und die Bodenplatte beabstandet angeordnet sind und einen Aufnahmeraum bilden.
  • Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn eines oder mehrere, vorzugsweise alle Wagenkastenteile, also beispielsweise die bereits erwähnte Bodenplatte, der bereits erwähnte Mittellangträger, ein Dachmittellangträger, ein oder mehrere Voutenteile, die bereits erwähnten Trägerelemente und/oder die bereits erwähnten Querträger durch Strangpressprofilteile mit jeweils einem außen liegenden Außengurt und einem innen liegenden Innengurt gebildet werden, wobei die Dicke des Außengurtes größer als die Dicke des Innengurtes ist.
  • Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Herstellen eines Schienenfahrzeugs, bei dem ein Schienenfahrzeugwagenkasten mit einer den Fußboden des Schienenfahrzeugwagenkastens bildenden Fußbodenplatte und einer den Schienenfahrzeugwagenkasten nach unten abschließenden Bodenplatte hergestellt wird.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zwischen der Fußbodenplatte und der Bodenplatte ein Abstand vorgesehen wird und innerhalb des Schienenfahrzeugwagenkastens zwischen der Fußbodenplatte und der Bodenplatte mindestens ein Funktionselement des Schienenfahrzeugs untergebracht wird. Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugwagenkasten verwiesen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft
  • 1 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugwagenkasten im Querschnitt,
  • 2 den Schienenfahrzeugwagenkasten gemäß 1 in einer aufgeschnittenen dreidimensionalen Darstellung schräg von der Seite,
  • 3 den Schienenfahrzeugwagenkasten gemäß den 1 und 2 im Querschnitt, nachdem ein Funktionselement seitlich in einen unterhalb einer Fußbodenplatte befindlichen Aufnahmeraum im Schienenfahrzeugwagenkasten eingeführt worden ist sowie zwei Kabelkanäle im Aufnahmeraum montiert worden sind,
  • 4 einen Abschnitt einer Bodenplatte des Schienenfahrzeugwagenkastens gemäß den 1 bis 3 näher im Detail,
  • 5 einen Abschnitt eines Mittellangträgers des Schienenfahrzeugwagenkastens gemäß den 1 bis 3 näher im Detail,
  • 6 einen Dachmittellangträger des Schienenfahrzeugwagenkastens gemäß den 1 bis 3 näher im Detail und
  • 7 den Schienenfahrzeugwagenkasten gemäß den 1 bis 6 in einer Sicht von der Seite, nachdem eine Vielzahl an Funktionselementen in dem Aufnahmeraum des Schienenfahrzeugwagenkastens montiert worden ist.
  • In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
  • Die 1 zeigt einen Schienenfahrzeugwagenkasten 10 eines nicht weiter dargestellten Schienenfahrzeugs 20. Der Unterboden des Schienenfahrzeugwagenkastens 10 wird durch eine Bodenplatte 30 gebildet, die über Trägerelemente 40 und 41 mit zwei seitlich außen liegenden und einander gegenüber liegenden Außenlängsträgern 50 und 51 des Schienenfahrzeugwagenkastens 10 in Verbindung steht.
  • Der Schienenfahrzeugwagenkasten 10 umfasst darüber hinaus einen Mittellangträger 60, der sich im Bereich der Wagenkastenmitte des Schienenfahrzeugwagenkastens 10 befindet und zwischen den beiden Außenlängsträgern 50 und 51 sowie beabstandet zu diesen angeordnet ist.
  • Der Mittellangträger 60 stützt sich mittels einer Vielzahl an in Wagenkastenlängsrichtung beabstandet hintereinander angeordneten Stützelementpaaren, von denen in der 1 nur eines dargestellt und mit dem Bezugszeichen 70 gekennzeichnet ist, auf der Bodenplatte 30 ab. Das Stützelementpaar 70 besteht aus zwei Stützelementen 71 und 72, die bezogen auf die Vertikale (vgl. Pfeilrichtung Z) winklig angeordnet sind. Die Stützelemente 71 und 72 des Stützelementpaares 70 sind vorzugsweise stangenförmig und können beispielsweise durch Wickelrohre aus faserverstärktem Kunststoff mit eingeklebten Lageraugen gebildet sein.
  • Der Mittellangträger 60 wird darüber hinaus an den beiden Außenlängsträgern 50 und 51 mittels Querträger 80 gehalten, bei denen es sich beispielsweise um Strangpressprofile, insbesondere solche mit einem Doppel-T-Querschnitt, handeln kann.
  • Der Fußboden des Schienenfahrzeugwagenkastens 10 wird durch eine Fußbodenplatte 90 gebildet, die sich mittels Auflager 101 und 102 auf dem Mittellangträger 60 sowie mittels Auflager 103 und 104 auf den beiden Außenlängsträgern 50 und 51 abstützt. Durch die Fußbodenplatte 90 wird der Schienenfahrzeugwagenkasten 10 in einen Innenraum 11, beispielsweise in Form eines Fahrgastraumes für Passagiere, und einen unterhalb des Innenraums 11 befindlichen Aufnahmeraum 12 unterteilt. Um eine druckdichte Trennung des Innenraums 11 vom Aufnahmeraum 12 zu erreichen, kann die Anbindung der Fußbodenplatte 90 an die beiden Außenlängsträger 50 und 51 beispielsweise luftdicht sein.
  • Der Schienenfahrzeugwagenkasten 10 umfasst darüber hinaus weitere Wagenkastenteile, unter anderem zwei Voutenteile 110 und 111 sowie einen Dachmittellängsträger 120, die den Schienenfahrzeugwagenkasten 10 nach oben hin abschließen.
  • Der Abstand zwischen der Bodenplatte 30 und dem Mittellangträger 60 bzw. der Abstand zwischen der Bodenplatte 30 und den Querträgern 80 ist vorzugsweise derart gewählt, dass der Aufnahmeraum 12 groß genug ist, um darin Funktionselemente für das Schienenfahrzeug 20 unterzubringen. Bei den Funktionselementen, die in dem Aufnahmeraum 12 montiert werden können, kann es sich beispielsweise um elektrische Geräte, insbesondere elektrische Steuergeräte, Klimageräte, Kühlanlagen, Kompressoren, Wasserbehälter, Druckluftbehälter, Transformatoren, Batterien, Kabelkanäle oder Bestandteile solcher Komponenten handeln.
  • Die 2 zeigt den Schienenfahrzeugwagenkasten 10 gemäß 1 in einer aufgeschnittenen Darstellung schräg von der Seite. Man erkennt die Bodenplatte 30, den Mittellangträger 60 sowie den Außenlängsträger 50, die vorzugsweise durch Strangpressprofile gebildet sind. Die Strangpressrichtung dieser Teile erstreckt sich vorzugsweise entlang der Längsrichtung des Schienenfahrzeugs 20 bzw. der Wagenkastenlängsrichtung X.
  • Die 2 zeigt darüber hinaus näher die Funktion der Querträger 80, die zwischen dem Außenlängsträger 50 und dem Mittellangträger 60 angebracht sind. Es lässt sich erkennen, dass die Querträger in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs bzw. in Wagenkastenlängsrichtung X beabstandet zueinander angeordnet sind. Bei den Querträgern 80 handelt es sich vorzugsweise um Strangpressprofilteile, deren Strangpressrichtung sich bevorzugt horizontal sowie senkrecht zur Wagenkastenlängsrichtung X, also entlang der Pfeilrichtung Y gemäß 2 erstreckt. Die Querträger 80 können mit Bohrungen 81 versehen sein, die beispielsweise als Durchführungen für Kabel, Rohre oder dergleichen dienen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist das Trägerelement 40 mit einer Öffnung 42 versehen, die es ermöglicht, von außen entlang der Pfeilrichtung Y auf den Aufnahmeraum 12 (vgl. 1) zuzugreifen und beispielsweise die bereits erwähnten Funktionselemente von außen entlang der Pfeilrichtung Y in den Aufnahmeraum 12 zu transportieren. Um ein Einbringen der Funktionselemente durch die Öffnung 42 möglichst einfach zu ermöglichen, können innerhalb des Aufnahmeraums 12 Schienenrollsysteme oder Hängesysteme installiert sein, die jedoch aus Gründen der Übersicht in der 2 nicht näher dargestellt sind.
  • Die 3 zeigt den Schienenfahrzeugwagenkasten gemäß 1 im Querschnitt, nachdem durch die Öffnung 42 im Trägerelement 40 (vgl. 2) ein Funktionselement 200 in den Aufnahmeraum 12 zwischen der Bodenplatte 30 und der Fußbodenplatte 90 eingebracht worden ist. Das Funktionselement 200 weist ein Gehäuse 210 auf, dessen Gehäusewand 211 außen liegt und einen Abschnitt der Außenhaut 13 des Schienenfahrzeugwagenkastens 10 bildet.
  • Zwar wird ein eigenes Gehäuse 210 für das Funktionselement 200 als vorteilhaft angesehen, jedoch ist ein solches Gehäuse nicht zwingend nötig. Alternativ kann das Funktionselement 200 auch ohne Gehäuse in dem Aufnahmeraum 12 unter der Fußbodenplatte 90 bzw. unter dem Innenraum 11 montiert werden, wenn der Aufnahmeraum 12, insbesondere die Öffnung 42 im Trägerelement 40 (vgl. 2), auf andere Weise, beispielsweise mittels Klappen oder Deckeln, verschlossen wird.
  • Die 3 zeigt außerdem beispielhaft zwei Kabelkanäle 230 und 231, die im Aufnahmeraum 12, also unterhalb der Fußbodenplatte 90 angeordnet sind und entlang der Wagenkastenlängsrichtung X (vgl. 2) bzw. senkrecht zur Bildebene in 3 verlaufen. Die Anordnung der beiden Kabelkanäle 230 und 231 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 derart gewählt, dass sich diese unterhalb der in Wagenkastenlängsrichtung X beabstandet angeordneten Querträger 80 erstrecken und von den Querträgern 80 (vgl. 2) gehalten werden.
  • Um eine Isolation, insbesondere eine druckdichte Isolation, zwischen dem Innenraum 11 und dem Aufnahmeraum 12 zu erreichen, ist der Querschnitt der Kabelkanäle 230 und 231 vorzugsweise derart gewählt, dass diese den Bereich zwischen den Außenlängsträgern 50 und 51 sowie dem Mittellangträger 60 jeweils auffüllen und somit den Aufnahmeraum 12 vom Innenraum 11 druckdicht trennen. Bei dieser Anordnung der Kabelkanäle 230 und 231 wird in vorteilhafter Weise auch eine gute thermische Isolation zwischen dem Innenraum 11 und dem Aufnahmeraum 12 erreicht.
  • Soll zusätzlich eine weitere akustische und/oder thermische Isolation des Innenraums 11 gegenüber dem unter der Bodenplatte 30 befindlichen Gleisbett, auf dem das Schienenfahrzeug 20 fährt, erreicht werden, so können die leeren Abschnitte des Aufnahmeraums 12, also die Abschnitte, in denen sich weder Stützelemente 71 bzw. 72 noch Funktionselemente 200 befinden, zusätzlich noch mit Dämmmaterial ausgefüllt werden. Solches Dämmmaterial ist aus Gründen der Übersicht in der 3 nicht zusätzlich dargestellt.
  • Die 4 zeigt einen Abschnitt der Bodenplatte 30 gemäß den 1 bis 3 näher im Detail. Es lässt sich erkennen, dass die Bodenplatte 30 durch ein Strangpressprofilteil gebildet ist, das einen außen liegenden Außengurt 31 sowie einen innen liegenden Innengurt 32 sowie den Innengurt 32 und den Außengurt 31 verbindende Innenstege 33 aufweist. Um ein möglichst großes Flächenträgheitsmoment des Schienenfahrzeugwagenkastens 10 zu erreichen, wird die Dicke D des Außengurts 31 vorzugsweise größer als die Dicke d des Innengurts 32 gewählt. Durch diese Maßnahme wird gezielt Masse der Bodenplatte 30 – bezogen auf den Wagenkastenschwerkpunkt WS (vgl. 1 und 3) – nach außen verlagert und das Flächenträgheitsmoment erhöht.
  • Die 4 zeigt darüber hinaus eine Befestigungsstelle 34, die zum Anbringen eines Lagerauges des Stützelements 71 gemäß den 1 und 3 dienen kann.
  • Die 5 zeigt den Mittellangträger 60 gemäß den 1 bis 3 näher im Detail. Der Mittellangträger 60 wird vorzugsweise durch ein Strangpressprofilteil gebildet, bei dem zwei parallel verlaufende Gurte 61 und 62 durch Innenstege 63 verbunden sind. Der Gurt 61 liegt dabei dichter an dem Wagenkastenschwerpunkt WS (vgl. 1 und 3) als der Gurt 62 und bildet somit – bezogen auf den Wagenkastenschwerpunkt WS – einen Innengurt; und der Gurt 62 bildet demgemäß – bezogen auf den Wagenkastenschwerpunkt WS – einen Außengurt.
  • Mit Blick auf eine optimale Gewichtsverteilung bzw. mit Blick auf ein optimales Flächenträgheitsmoment des Schienenfahrzeugwagenkastens 10 wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Dicke d des Gurts 61 kleiner als die Dicke D des Gurts 62 ist, weil sich bei einer solchen Dickenverteilung – ohne signifikante Einbußen hinsichtlich der Stabilität des Mittellangträgers 60 – ein größeres Flächenträgheitsmoment ergibt, als dies der Fall wäre, wenn die beiden Gurte 61 und 62 gleich dick wären oder aber der Gurt 61 dicker als der Gurt 62 wäre.
  • Die 5 zeigt außerdem eine Befestigungsstelle 64 für das Stützelement 71 gemäß den 1 und 3 sowie eine Befestigungsstelle 65, an der sich beispielsweise ein Auflager für die Fußbodenplatte befestigen lässt.
  • Die 6 zeigt den Dachmittellangträger 120 des Schienenfahrzeugwagenkastens 10 (vgl. 1 und 3) näher im Detail. Es lässt sich erkennen, dass der Dachmittellangträger 120 einen außen liegenden Außengurt 121, einen innen liegenden Innengurt 122 sowie Innenstege 123 aufweist, die den Außengurt 121 mit dem Innengurt 122 verbinden. Vorzugsweise ist die Dicke D des Außengurts 121 größer gewählt als die Dicke d des Innengurts 122, um möglichst viel Masse des Schienenfahrzeugwagenkastens – bezogen auf den Wagenkastenschwerpunkt WS des Schienenfahrzeugwagenkastens – nach außen zu verlagern und das Flächenträgheitsmoment entsprechend zu erhöhen.
  • Die 7 zeigt das Schienenfahrzeug 20 mit dem Schienenfahrzeugwagenkasten 10 gemäß den 1 bis 6 von der Seite. Es lässt sich erkennen, dass der Innenraum 11 des Schienenfahrzeugwagenkastens 10 durch die Fußbodenplatte 90 vom Aufnahmeraum 12 getrennt ist. Der Aufnahmeraum 12 erstreckt sich vorzugsweise nur in dem Abschnitt des Schienenfahrzeugs 20, der zwischen den beiden Drehgestellen 21 und 22 liegt. Der Aufnahmeraum 12 wird stirnseitig vorzugsweise durch Schottwände 300 und 301 begrenzt, die flach angestellt bzw. winklig zur Wagenkastenlängsrichtung X angeordnet sind und einen stetigen Übergang zwischen dem unteren Niveau der Bodenplatte 30 und dem Niveau der Fußbodenplatte 90 herstellen.
  • Die Fußbodenplatte 90 liegt vorzugsweise in Höhe der Schienenfahrzeugkupplungen 310 und 311, so dass es möglich ist, den Mittellangträger 60 zur Durchleitung der Kupplungszug- und Kupplungsdruckkräfte zwischen den Schienenfahrzeugkupplungen 310 und 311 heranzuziehen. Mit anderen Worten erstreckt sich der Mittellangträger 60 (vgl. 1 und 3) also vorzugsweise entlang des gesamten Schienenfahrzeugs 20 zwischen den beiden Schienenfahrzeugkupplungen 310 und 311.
  • In der 7 ist darüber hinaus eine Vielzahl an Funktionselementen 200 angedeutet, die quer zur Wagenkastenlängsrichtung X, also senkrecht zur Bildebene gemäß 7, in den Aufnahmeraum 12 unter der Fußbodenplatte 90 eingeschoben worden sind. Es lässt sich erkennen, dass die Funktionselemente 200 durch die Bodenplatte 30 des Schienenfahrzeugwagenkastens 10 mechanisch vom Gleisbett 400 getrennt sind, so dass keine weiteren Schutzmaßnahmen zum Schützen der Funktionselemente 200 vor dem Gleisbett 400 erforderlich sind.
  • Die Schottwände 300 und 301 sind vorzugsweise mit stirnseitigen Öffnungen versehen, die ein Einschieben von Funktionselementen entlang der Pfeilrichtung X1 oder X2 gemäß 7 in das Innere des Aufnahmeraums 12 ermöglichen. Beispielsweise ist es möglich, durch die Öffnungen in den Schottwänden 300 und 301 die Kabelkanäle 230 und 231 (vgl. 3) von den Drehgestellen 21 und 22 des Schienenfahrzeugs 10 aus in den Aufnahmeraum 12 einzuführen und durch den gesamten Aufnahmeraum 12 entlang der Wagenkastenlängsrichtung X hindurchzuziehen.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (15)

  1. Schienenfahrzeugwagenkasten (10) eines Schienenfahrzeugs (20) mit einer den Fußboden des Schienenfahrzeugwagenkastens (10) bildenden Fußbodenplatte (90) und einer den Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach unten abschließenden Bodenplatte (30), dadurch gekennzeichnet, dass – zwischen der Fußbodenplatte (90) und der Bodenplatte (30) ein Abstand vorgesehen ist und – innerhalb des Schienenfahrzeugwagenkastens (10) zwischen der Fußbodenplatte (90) und der Bodenplatte (30) mindestens ein Funktionselement (200) des Schienenfahrzeugs (20) untergebracht ist.
  2. Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (200) ein elektrisches Gerät, insbesondere ein elektrisches Steuergerät, ein Klimagerät, eine Kühlanlage, ein Kompressor, ein Wasserbehälter, ein Druckluftbehälter, ein Transformator, eine Batterie, ein Kabelkanal (230, 231) oder ein Bestandteil einer dieser Komponenten ist.
  3. Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (200) ein Gehäuse (210) aufweist, dessen Gehäuseaußenwand (211) einen Abschnitt der Außenhaut (13) des Schienenfahrzeugwagenkastens (10) bildet.
  4. Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Fußbodenplatte (90) mittelbar oder unmittelbar auf einem Mittellangträger (60) befestigt ist, der beabstandet von den seitlichen Außenwänden des Schienenfahrzeugwagenkastens (10) im Bereich der Wagenkastenmitte liegt und durch eine Vielzahl an Stützelementen (71, 72) oberhalb der Bodenplatte (30) gehalten wird, und – die Stützelemente (71, 72) in Wagenkastenlängsrichtung (X) beabstandet zueinander angeordnet sind.
  5. Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (71, 72) jeweils winklig zur Vertikalen angeordnet sind.
  6. Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 4–5, dadurch gekennzeichnet, dass – die Stützelemente (71, 72) Stützelementpaare (70) bilden, wobei jedes Stützelementpaar (70) jeweils aus zwei in derselben Querschnittsebene des Schienenfahrzeugwagenkastens (10) liegenden und winklig zueinander angeordneten Stützelementen (71, 72) gebildet ist, und – die Stützelementpaare (70) in Wagenkastenlängsrichtung (X) beabstandet zueinander angeordnet sind.
  7. Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (200) zwischen zwei in Wagenkastenlängsrichtung (X) benachbarten Stützelementen (71, 72) von der Seite her in den Bereich zwischen Bodenplatte (30) und Fußbodenplatte (90) eingeschoben worden ist.
  8. Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – auf zumindest einer Fahrzeugseite zumindest ein Außenlängsträger (50, 51) angebracht ist und – zwischen dem Außenlängsträger (50, 51) und der Bodenplatte (30) zumindest ein Trägerelement (40, 41) angeordnet ist, das die Bodenplatte (30) mit dem Außenlängsträger (50, 51) verbindet.
  9. Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (40, 41) eine Öffnung (42) aufweist oder zwischen zwei in Wagenkastenlängsrichtung (X) benachbarten Trägerelementen eine Öffnung (42) gebildet wird, durch die das Funktionselement (200) von der Seite her in den Bereich zwischen Bodenplatte (30) und Fußbodenplatte (90) eingeschoben worden ist.
  10. Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Gehäuses (210) des Funktionselements (200) an die Größe der Öffnung (42) angepasst ist und die Öffnung (42) durch die Gehäuseaußenwand (211) des Funktionselements (200) verschlossen wird.
  11. Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Schienenfahrzeugwagenkasten (10) zumindest abschnittsweise durch ein Strangpressprofilteil mit einem – bezogen auf den Wagenkastenschwerpunkt (WS) – außen liegenden Außengurt (31, 62, 121) und einem – bezogen auf den Wagenkastenschwerpunkt (WS) – innen liegenden Innengurt (32, 61, 122) gebildet wird, – wobei die Dicke des Außengurtes größer als die Dicke des Innengurtes ist.
  12. Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittellangträger (60) durch in Wagenkastenlängsrichtung (X) beabstandet angeordnete und sich quer zur Wagenkastenlängsrichtung (X) erstreckende Querträger (80) mit mindestens einem Außenlängsträger (50, 51) verbunden ist.
  13. Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kabelkanal (230, 231) unterhalb des Mittellangträgers (60) an diesem angebracht ist und von diesem gehalten wird oder von in Wagenkastenlängsrichtung (X) beabstandet angeordneten Querträgern (80) im Bereich zwischen Mittellangträger (60) und Außenlängsträger (50, 51) sowie zwischen Fußbodenplatte (90) und Bodenplatte (30) gehalten wird.
  14. Schienenfahrzeugwagenkasten (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenfahrzeugwagenkasten (10) zumindest abschnittsweise durch ein Strangpressprofilteil mit einem – bezogen auf den Wagenkastenschwerpunkt (WS) – außen liegenden Außengurt (31, 62, 121) und einem – bezogen auf den Wagenkastenschwerpunkt (WS) – innen liegenden Innengurt (32, 61, 122) gebildet wird, wobei die Dicke des Außengurtes größer als die Dicke des Innengurtes ist.
  15. Verfahren zum Herstellen eines Schienenfahrzeugs (20), bei dem ein Schienenfahrzeugwagenkasten (10) mit einer den Fußboden des Schienenfahrzeugwagenkastens (10) bildenden Fußbodenplatte (90) und einer den Schienenfahrzeugwagenkasten (10) nach unten abschließenden Bodenplatte (30) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – zwischen der Fußbodenplatte (90) und der Bodenplatte (30) ein Abstand vorgesehen wird und – innerhalb des Schienenfahrzeugwagenkastens (10) zwischen der Fußbodenplatte (90) und der Bodenplatte (30) mindestens ein Funktionselement (200) des Schienenfahrzeugs (20) untergebracht wird.
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