DE102020134258A1

DE102020134258A1 - UNDERFRAME OF A RAIL VEHICLE

Info

Publication number: DE102020134258A1
Application number: DE102020134258.6A
Authority: DE
Inventors: Holger Schmidt
Original assignee: Deutsche Bahn AG
Current assignee: Deutsche Bahn AG
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-06-23
Also published as: EP4015340A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Untergestell eines Schienenfahrzeuges, umfassend zwei auf Rädern abstützbare Kopfstücke (1, 2) sowie einen die beiden Kopfstücke (1, 2) verbindenden Mittelträger (3), dessen Längsachse (A) die Längsachse des Untergestells ausbildet, wobei der Mittelträger (3) mindestens ein Mittelträger-Segment (4) aufweist, dessen Umgrenzung in der Art eines Rahmens gebildet ist aus einem sich in Längsrichtung (A) des Mittelträgers erstreckendem Obergurt-Segment (41), einem sich in Längsrichtung (A) des Mittelträgers erstreckenden Untergurt-Segment (42) und zwei die Ober- und Untergurt-Segmente verbindenden und sich in Längsrichtung (A) des Mittelträgers erstreckenden Rahmen-Stegblechen (43, 44).Dieses soll eine hohe Stabilität aufweisen und eine einfachere und kostengünstigere Herstellung bei zugleich geringen Lebenszykluskosten ermöglichen.Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Rahmen-Stegbleche (43, 44) des Mittelträger-Segments (4) an ihrer jeweiligen Außenseite eine Anlagefläche (45) für einen Seitenausleger (5) des Untergestells mit Durchgangsbohrungen (46) zur Aufnahme von den Seitenausleger (5) gegen das Mittelträger-Segment (4) sichernden Befestigungsbolzen aufweisen, sowie das Mittelträger-Segment (4) mindestens ein das Mittelträger-Segment (4) gegen Torsion um die Längsachse (A) verstärkendes Versteifungselement (6) aufweist.The invention relates to an underframe of a rail vehicle, comprising two end pieces (1, 2) that can be supported on wheels and a central support (3) connecting the two end pieces (1, 2), the longitudinal axis (A) of which forms the longitudinal axis of the underframe, the central support ( 3) has at least one central girder segment (4), the boundary of which is formed in the manner of a frame from an upper chord segment (41) extending in the longitudinal direction (A) of the central girder, and a lower chord extending in the longitudinal direction (A) of the central girder -Segment (42) and two frame web plates (43, 44) connecting the upper and lower flange segments and extending in the longitudinal direction (A) of the central beam. This should have high stability and simpler and more cost-effective production with low life cycle costs at the same time enable. This is achieved according to the invention in that the frame web plates (43, 44) of the central support segment (4) on their respective outside side have a contact surface (45) for a side arm (5) of the underframe with through-holes (46) for receiving fastening bolts that secure the side arm (5) against the center support segment (4), and the center support segment (4) has at least one das Central support segment (4) has a stiffening element (6) which reinforces torsion about the longitudinal axis (A).

Description

Die Erfindung betrifft ein Untergestell eines Schienenfahrzeuges, umfassend zwei auf Rädern abstützbare Kopfstücke sowie einen die beiden Kopfstücke verbindenden Mittelträger, dessen Längsachse die Längsachse des Untergestells ausbildet, wobei der Mittelträger mindestens ein Mittelträger-Segment aufweist, dessen Umgrenzung in der Art eines Rahmens gebildet ist aus einem sich in Längsrichtung des Mittelträgers erstreckendem Obergurt-Segment, einem sich in Längsrichtung des Mittelträgers erstreckenden Untergurt-Segment und zwei die Ober- und Untergurt-Segmente verbindenden und sich in Längsrichtung des Mittelträgers erstreckenden Rahmen-Stegblechen, sowie ein Schienenfahrzeug mit einem solchen Untergestell.The invention relates to an underframe of a rail vehicle, comprising two head pieces that can be supported on wheels and a central support connecting the two head pieces, the longitudinal axis of which forms the longitudinal axis of the underframe, the central support having at least one central support segment, the boundary of which is formed in the manner of a frame an upper chord segment extending in the longitudinal direction of the central girder, a lower chord segment extending in the longitudinal direction of the central girder and two frame web plates connecting the upper and lower chord segments and extending in the longitudinal direction of the central girder, as well as a rail vehicle with such an underframe.

Schienenfahrzeuge mit gattungsgemäßen Untergestellen sind aus dem Stand der Technik vorbekannt. In aller Regel handelt es sich hierbei um Tragwagen, auf welche Container oder andere Aufbauten zum Transport von Nutzlasten, deren Verladung in Containern nicht sinnvoll bzw. nicht möglich ist (wie z.B. Rundholz), aufgesetzt werden können.Rail vehicles with generic underframes are already known from the prior art. As a rule, these are carrier wagons on which containers or other superstructures for transporting payloads that cannot be loaded in containers (e.g. round wood) can be placed.

So offenbaren beispielsweise die DE 69 30 111 U , DE 44 40 425 A1 , DD 104 053 A1 und die WO 2018/219955 A1 jeweils ein aus drei vorgefertigten Baugruppen zusammengesetztes Untergestell, wobei zwei identische Kopfstücke mit jeweils einem Mittelelement unterschiedlicher Länge verbindbar sind. Auf diese Weise sollen Untergestelle unterschiedlicher Baulänge einfach und kostengünstig herstellbar sein.For example, the DE 69 30 111 U , DE 44 40 425 A1 , DD 104 053 A1 and the WO 2018/219955 A1 in each case a subframe composed of three prefabricated assemblies, with two identical head pieces each having a central element of different lengths being connectable. In this way, subframes of different lengths should be easy and inexpensive to produce.

DE 42 29 481 C1 offenbart ein Untergestell für Schienengüterwagen, dessen Grundkonzeption eine Kombination aus verschiedenen Modulen bzw. Baugruppen vorsieht, darunter unter anderem auch die Kombination zweier stirnseitiger Kopfstücke mit einem aus Quer- und Längsträgern aufgebauten Mittelelement. Durch die weitgehend autonome Vorfertigung einer jeden einzelnen Baugruppe, insbesondere der Kopfstücke und des Laufwerksrahmens, in eigenständigen Vorrichtungen soll der Aufwand für Anpassungs- und Ausrichtarbeiten beim Zusammenbau der verschiedenen Baugruppen reduziert werden. DE 42 29 481 C1 discloses an underframe for rail freight wagons, the basic concept of which provides for a combination of different modules or subassemblies, including, among other things, the combination of two end pieces with a central element made up of transverse and longitudinal beams. Due to the largely autonomous prefabrication of each individual assembly, in particular the head pieces and the running gear frame, in independent devices, the effort for adjustment and alignment work when assembling the various assemblies should be reduced.

Aus DE 10 2019 105 689 A1 ist ein Untergestell für Schienengüterwagen bekannt, dessen Querträger aus zwei einander beidseits des Mittelträgers gegenüberliegenden Seitenauslegern gebildet sind, welche mittels eines den Mittelträger überdeckenden Obergurtes miteinander verbunden sind und gegen den Mittelträger wirkende Abstützungen aufweisen. Der Mittelträger als zentrales Bauteil des Untergestells ist zur Aufnahme aller statisch und dynamisch auf das Untergestell bzw. das Schienenfahrzeug einwirkenden Kräfte ausgelegt. Die Querträger sind zum Aufsetzen von Ladungsaufnahme-Einheiten (sog. „Freight Loading Units (FLU)“) eingerichtet und leiten deren Lasteintrag auf den Mittelträger ab. Sofern der Mittelträger über ein Raster von möglichen Befestigungspunkten verfügt, können vorgefertigte Querträger schnell und einfach an einem ebenfalls vorgefertigten Mittelträger befestigt werden. In bevorzugter Weise erfolgt die Befestigung des Querträgers am zentralen Mittelträger mit lösbaren Mitteln, wie z.B. Rändelbolzen.Out of DE 10 2019 105 689 A1 discloses an underframe for rail freight wagons, the crossbeams of which are formed from two side arms located opposite one another on both sides of the center beam, which are connected to one another by means of an upper chord covering the center beam and have supports acting against the center beam. The center beam as the central component of the subframe is designed to absorb all static and dynamic forces acting on the subframe or the rail vehicle. The cross beams are set up for placing load handling units (so-called "Freight Loading Units (FLU)") and derive their load input onto the center beam. If the center beam has a grid of possible attachment points, prefabricated cross beams can be fastened quickly and easily to a likewise prefabricated center beam. In a preferred manner, the crossbeam is fastened to the central central beam with detachable means, such as knurled bolts.

Allerdings kann ein solcher die Seitenausleger verbindender Obergurt hinderlich beim Aufsetzen einer Ladungsaufnahme-Einheit auf das Untergestell sein. Da der Obergurt den Mittelträger übergreift, kann die nach oben orientierte (d.h. auf der den Rädern abgewandten) Oberseite des Mittelträgers nicht als Auflagerfläche für eine Ladungsaufnahme-Einheit mit flacher Unterseite genutzt werden. Stattdessen liegt die Ladungsaufnahme-Einheit nur auf der deutlich kleineren Oberseite der Obergurte auf. Ein hierzu alternatives Einsenken der Querträger-Obergurte in entsprechende Eintiefungen des Mittelträgers würde sich wegen der hieraus resultierenden Kerbwirkungen negativ auf den Kraftfluss und Lastabtrag im Mittelträger auswirken.However, such a top chord connecting the side outriggers can be a hindrance when placing a load-carrying unit on the underframe. Since the top chord overlaps the center beam, the upper side of the center beam, which is oriented upwards (i.e. facing away from the wheels) cannot be used as a bearing surface for a load-carrying unit with a flat underside. Instead, the load handling unit only rests on the significantly smaller upper side of the upper straps. As an alternative to this, sinking the upper flanges of the cross member into corresponding depressions in the center member would have a negative effect on the flow of forces and load transfer in the center member due to the resulting notch effects.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Untergestell eines Schienenfahrzeuges, umfassend zwei auf Rädern abstützbare Kopfstücke sowie einen die beiden Kopfstücke verbindenden Mittelträger, dessen Längsachse die Längsachse des Untergestells ausbildet, bereitzustellen, wobei der Mittelträger mindestens ein Mittelträger-Segment aufweist, dessen Umgrenzung in der Art eines Rahmens gebildet ist aus einem sich in Längsrichtung des Mittelträgers erstreckendem Obergurt-Segment, einem sich in Längsrichtung des Mittelträgers erstreckenden Untergurt-Segment und zwei die Ober- und Untergurt-Segmente verbindenden und sich in Längsrichtung des Mittelträgers erstreckenden Rahmen-Stegblechen, welches das vorgenannte Problem überwindet und eine hohe Stabilität bei zugleich einfacher und kostengünstiger Herstellung und geringen Lebenszykluskosten ermöglicht.The invention is therefore based on the object of providing an underframe for a rail vehicle, comprising two head pieces that can be supported on wheels and a center support connecting the two head pieces, the longitudinal axis of which forms the longitudinal axis of the underframe, the center support having at least one center support segment whose boundary is of the type of frame is formed from an upper chord segment extending in the longitudinal direction of the central girder, a lower chord segment extending in the longitudinal direction of the central girder and two frame web plates connecting the upper and lower chord segments and extending in the longitudinal direction of the central girder, which overcomes the aforementioned problem and enables a high level of stability while at the same time being simple and inexpensive to manufacture and having low life cycle costs.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, dass die Rahmen-Stegbleche des Mittelträger-Segments an ihrer jeweiligen Außenseite eine Anlagefläche für einen Seitenausleger des Untergestells mit Durchgangsbohrungen zur Aufnahme von den Seitenausleger gegen das Mittelträger-Segment sichernden Befestigungsbolzen aufweisen, sowie das Mittelträger-Segment mindestens ein das Mittelträger-Segment gegen Torsion um die Längsachse verstärkendes Versteifungselement aufweist. Auf diese Weise ist ein Schienenfahrzeug-Untergestell realisierbar, dessen Seitenausleger in besonders einfacher Weise mit dem zentralen Mittelträger verbunden werden können, ohne dass hierzu den Mittelträger übergreifende Obergurte zur gegenseitigen Verspannung zweier beidseits des Mittelträgers angeordneter Seitenausleger zu einem gemeinsamen Querträger erforderlich sind. Auf diese Weise kann auf den Mittelträger übergreifende Querträger-Obergurte verzichtet werden, sodass die Oberfläche des Mittelträgers von störenden Bauteilen frei bleibt und als durchgängige ebene Auflagefläche für Ladungsaufnahme-Einheiten nutzbar ist. Dies ermöglicht eine Vergrößerung der Auflagefläche und somit auch eine Vergrößerung der Traglast des Untergestells. Zudem können die Seitenausleger in unsymmetrischer Weise auf beiden Längsseiten des Mittelträgers angeordnet werden; d.h. die Seitenausleger müssen nicht paarweise am Mittelträger angeordnet sein. Dies erhöht die Flexibilität bei der Konfiguration des Untergestells, da die Seitenausleger in hohem Maße auf verschiedene Typen und Arten von Ladungsaufnahme-Einheiten individualisierbar bzw. anpassbar sind.According to the invention, this object is achieved in connection with the preamble of patent claim 1 in that the frame web plates of the central support segment have on their respective outer side a contact surface for a side arm of the underframe with through-holes for receiving fastening bolts that secure the side arm against the central support segment , and the central support segment at least one stiffening element reinforcing the central support segment against torsion about the longitudinal axis having. In this way, a rail vehicle underframe can be realized, the side arms of which can be connected in a particularly simple manner to the central central girder, without the need for top flanges that overlap the central girder for the mutual bracing of two side arms arranged on both sides of the central girder to form a common cross member. In this way, there is no need for cross member top flanges that overlap the center member, so that the surface of the center member remains free of interfering components and can be used as a continuous, level support surface for load handling units. This enables an increase in the support surface and thus also an increase in the load capacity of the subframe. In addition, the side arms can be arranged in an asymmetrical manner on both long sides of the center beam; ie the side arms do not have to be arranged in pairs on the central beam. This increases the flexibility in the configuration of the underframe, since the side extensions can be customized or adapted to a large extent to different types and types of load receiving units.

Zum anderen bleiben die Seitenausleger aber dennoch trotz ihrer beliebig individualisierbaren Ausführung in einheitlicher Weise mit dem Mittelträger verbindbar. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Konzepts besteht darin, dass nur durch Anzahl und räumliche Positionierung der erfindungsgemäßen Mittelträger-Segmente definierte Referenz-Konstruktionen von Mittelträgern auskonstruiert und zugelassen werden müssen. Die Seitenausleger stellen hingegen eigenständige und für die Zulassung des Mittelträgers nicht relevante Bauteile dar, da diese bei erfindungsgemäßer Ausführung des Untergestells der Zuladung des Schienenfahrzeugs zurechenbar sind und keinen konstruktiven Bestandteil des tragenden Untergestells des Schienenfahrzeugs darstellen. Die konstruktive Ausprägung der Referenz-Konstruktionen von Mittelträgern ist durch die möglichen Kombinationen der beiden Parameter „aufzunehmende Traglast“ und „Länge des Mittelträgers“ bestimmt und auf eine vergleichsweise geringe Anzahl von Typen begrenzbar. Mittels weniger Typen von Mittelträgern können auf diese Weise viele Varianten von Untergestellen und damit auch sehr viele verschiedene Arten von Schienengüterwagen ausgeführt werden. Mittelträger und Seitenausleger können voneinander unabhängig konstruiert, produziert und gemäß eines modularen Baukasten-Systems bedarfsorientiert an den hierzu vorgesehenen Anlageflächen des Mittelträgers miteinander verbunden werden. Auf diese Weise sinkt der für Konstruktion, Zulassung und Produktion der Untergestelle erforderliche Aufwand erheblich. Die Produktion von Untergestellen für Schienengüterwagen kann in geringerer Typenvielfalt und unabhängig von Anzahl, Konstruktion und Konfiguration der Seitenausleger erfolgen, was einen höheren Automatisierungsgrad in deren Fertigung ermöglicht. Insbesondere kann aber ein solches erfindungsgemäßes Untergestell einfacher umgebaut und während seiner Lebensdauer an geänderte Bedürfnisse angepasst werden, da unterschiedliche Seitenausleger-Konstruktionen auf einfache Weise gegeneinander getauscht, an anderen Positionen entlang des Mittelträgers angebracht oder in ihrer Stückzahl verändert werden können. Das Untergestell kann auf diese Weise schnell und unkompliziert für die Aufnahme anderer Ladungsaufnahme-Einheiten umgebaut werden.On the other hand, the side extensions can still be connected to the central support in a uniform manner, despite their freely customizable design. The particular advantage of the concept according to the invention is that reference constructions of center beams defined only by the number and spatial positioning of the center beam segments according to the invention have to be designed and approved. The side outriggers, on the other hand, represent independent components that are not relevant for the approval of the central support, since they can be attributed to the payload of the rail vehicle in the inventive design of the underframe and do not represent a structural component of the supporting underframe of the rail vehicle. The constructive characteristic of the reference constructions of center girders is determined by the possible combinations of the two parameters "load to be carried" and "length of the center girder" and can be limited to a comparatively small number of types. In this way, many variants of underframes and thus also very many different types of rail freight wagons can be designed using fewer types of center girders. The center support and side arms can be designed and produced independently of one another and, according to a modular system, can be connected to the contact surfaces of the center support provided for this purpose as required. In this way, the effort required for the design, approval and production of the subframes is significantly reduced. The production of underframes for rail freight wagons can be done in a smaller variety of types and independent of the number, design and configuration of the side arms, which enables a higher degree of automation in their manufacture. In particular, however, such a subframe according to the invention can be converted more easily and adapted to changed needs during its service life, since different side boom constructions can be easily exchanged for one another, attached to other positions along the central beam or their number can be changed. In this way, the subframe can be converted quickly and easily to accommodate other load handling units.

In bevorzugter Weise weist hierzu jeder Seitenausleger eine obere und eine untere Abstützung am Mittelträger auf. Während die obere Abstützung zur Anlage an der vertikalen Anlagefläche des Rahmen-Stegblechs des Mittelträger-Segments ausgebildet ist, ist die untere Abstützung zusätzlich zur horizontalen Auflage auf dessen Untergurt-Segment eingerichtet. Von besonderem Vorteil ist hierbei, dass eine einheitliche Schnittstelle zwischen Seitenausleger und Mittelträger-Segment ausgebildet ist, welche eine Befestigung des Seitenauslegers am zentralen Mittelträger mit lösbaren Mitteln ermöglicht. Der Mittelträger verfügt hierzu in bevorzugter Weise über eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Mittelträger-Segmenten, die in Bezug auf den gesamten Mittelträger ein Raster von möglichen Anlageflächen ausbilden, an denen Seitenausleger schnell und einfach in unterschiedlichsten Konfigurationen (bezüglich Anzahl und Anbringungsort am Mittelträger) befestigbar sind. Auf diese Weise können nicht nur vorgefertigte Seitenausleger in flexibler Weise an einem ebenfalls vorgefertigten zentralen Mittelträger befestigt werden, sondern können auch die Seitenausleger hinsichtlich Dimensionierung und weiterer konstruktiver Details variiert werden, ohne dass dies Rückwirkungen auf die Konstruktion und Auslegung des Mittelträgers hat.For this purpose, each side arm preferably has an upper and a lower support on the central support. While the upper support is designed to rest on the vertical contact surface of the frame web plate of the center girder segment, the lower support is also set up for horizontal support on its lower chord segment. It is of particular advantage here that a uniform interface is formed between the side boom and the center support segment, which enables the side boom to be fastened to the central center support with detachable means. For this purpose, the central support preferably has a plurality of central support segments according to the invention, which form a grid of possible contact surfaces with respect to the entire central support, to which side arms can be fastened quickly and easily in a wide variety of configurations (in terms of number and attachment location on the central support). In this way, not only can prefabricated side supports be fastened flexibly to a likewise prefabricated central central support, but the side supports can also be varied in terms of dimensioning and other structural details without this having any repercussions on the construction and design of the central support.

Gemäß einer ersten Ausführungsvariante ist das mindestens eine Versteifungselement als ein gegen die beiden Rahmen-Stegbleche abgestütztes Versteifungs-Stegblech ausgeführt. Dies ermöglicht eine Konstruktion des Untergestells mit innenliegenden, d.h. in den Mittelträger integrierten Versteifungselementen. Hierdurch kann auf außenliegende Anbauten am Rahmen verzichtet werden, was eine vorteilhaftere optische Gestaltung des Mittelträgers, aber auch aerodynamische Vorteile (keine Luftverwirbelungen an den Versteifungselementen) mit sich bringt.According to a first embodiment variant, the at least one stiffening element is designed as a stiffening web plate supported against the two frame web plates. This enables the subframe to be constructed with internal stiffening elements, i.e. those integrated into the center beam. As a result, there is no need for external attachments on the frame, which results in a more advantageous optical design of the center support, but also aerodynamic advantages (no air turbulence on the stiffening elements).

Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante ist das mindestens eine Versteifungselement als ein das Rahmen-Stegblech gegen das Untergurt-Segment abstützendes Knotenblech ausgeführt. Dies ermöglicht eine Konstruktion des Untergestells mit außenliegenden Versteifungselementen, die z.B. für Reparaturzwecke leichter zugänglich sind.According to a second embodiment variant, the at least one stiffening element is designed as a gusset plate supporting the frame web plate against the lower chord segment. This allows a construction of the base with external stiffening elements that are more easily accessible, for example, for repair purposes.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Schienenfahrzeug mit einem Untergestell, welches gemäß mindestens einem der vorgenannten Patentansprüche ausgeführt ist. Erfindungsgemäße Schienenfahrzeuge können auch noch während ihrer Nutzungszeit mit wenig Aufwand durch Austausch und / oder veränderte Anordnung der Querträger in einfacher Weise an geänderte Transportbedürfnisse angepasst werden.The invention also relates to a rail vehicle with an underframe which is designed in accordance with at least one of the aforementioned patent claims. Rail vehicles according to the invention can also be easily adapted to changed transport requirements during their service life with little effort by replacing and/or changing the arrangement of the crossbeams.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und dazugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

1: perspektivische Ansicht des aus einem Mittelträger und zwei endseitigen Kopfstücken gebildeten Untergestells
2: perspektivische Detailansicht eines einzelnen Mittelträger-Segments
3: perspektivische Ansicht des aus einem Mittelträger und zwei endseitigen Kopfstücken gebildeten Untergestells (analog wie 1), mit einem zusätzlichen aus zwei Seitenauslegern gebildeten Querträger
4: Detailansicht eines Seitenauslegers
5: perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Untergestells mit mehreren Querträgern und zwei außenliegenden Zug-Druck-Bändern

The present invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and associated drawings. Show it

1 : Perspective view of the underframe formed from a central support and two head pieces at the ends
2 : Perspective detailed view of a single center support segment
3 : Perspective view of the base frame made up of a central support and two head pieces at the ends (similar to 1 ), with an additional crossbeam formed from two side arms
4 : Detailed view of an outrigger
5 : Perspective view of a subframe according to the invention with several crossbeams and two external push-pull bands

In 1 ist eine perspektivische Ansicht des aus einem Mittelträger (3) und zwei endseitigen Kopfstücken (1, 2) gebildeten Untergestells eines Schienengüterwagens dargestellt. Die Kupplungen und Drehgestelle des Schienengüterwagens sind in bekannter Weise im Bereich der Kopfstücke angeordnet. Da diese aber keine Bestandteile des erfindungsgemäßen Untergestells im engeren Sinne sind, sind sie aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Figuren dieses Ausführungsbeispiels nicht dargestellt. Der Mittelträger (3) bildet das zentrale Bauelement des Untergestells aus und weist zwei Endabschnitte an den beiden distalen Enden im Bereich der Kopfstücke des Untergestells sowie einen zwischen beiden Endabschnitten angeordneten zentralen Abschnitt auf. Das Querschnittsprofil des zentralen Abschnitts ist größer als das Querschnittsprofil der beiden Endabschnitte. Die Längsachse (A) des Untergestells bildet zugleich die Längsrichtung des Mittelträges (3). Während die beiden Endabschnitte und der zentrale Abschnitt auf ihrer von den Rädern entgegengesetzten Oberseite eine im Wesentlichen durchgehend ebene Auflagefläche für eine oder mehrere Ladungsaufnahme-Einheiten („FLU“ bzw. „Freight Loading Unit“) ausbilden, bilden die Endabschnitte auf der hierzu gegenüberliegenden Unterseite einen Freiraum für die Anordnung der Drehgestelle aus. Der Mittelträger (3) weist im zentralen Abschnitt eine Mehrzahl von Mittelträger-Segmenten (4) auf, die zur Anbringung von Seitenauslegern mittels lösbarer Bolzenverbindungen eingerichtet sind und somit als zusätzliche Krafteinleitungselemente (neben der Krafteinleitung an den beiden distalen Enden des Mittelträgers) ausgestaltet sind. Die Mittelträger-Segmente (4) sind ihrerseits durch Zwischen-Segmente (7) getrennt, deren Rahmen-Stegbleche aus Gründen der Reduzierung des Eigengewichts des Mittelträgers Aussparungen aufweisen. Die konkrete Ausgestaltung des Mittelträgers, d.h. die Anzahl und relative Beabstandung der Mittelträger-Segmente (4) zueinander, erfolgt bei der Konstruktion des Mittelträgers, indem in Abhängigkeit von den Erfordernissen einer konkret für den Transport vorgesehenen Ladungsaufnahme-Einheit die Anforderungen an die Krafteinleitung in den Mittelträger ermittelt werden.In 1 a perspective view of the underframe of a rail freight wagon, formed from a central support (3) and two head pieces (1, 2) at the ends, is shown. The couplings and bogies of the rail freight car are arranged in a known manner in the area of the head pieces. However, since these are not components of the underframe according to the invention in the narrower sense, they are not shown in the figures of this exemplary embodiment for reasons of clarity. The central support (3) forms the central component of the underframe and has two end sections at the two distal ends in the area of the head pieces of the underframe and a central section arranged between the two end sections. The cross-sectional profile of the central section is larger than the cross-sectional profile of the two end sections. The longitudinal axis (A) of the subframe also forms the longitudinal direction of the central beam (3). While the two end sections and the central section on their upper side opposite from the wheels form a substantially continuously flat contact surface for one or more charge receiving units ("FLU" or "Freight Loading Unit"), the end sections form on the opposite underside leave enough space for the placement of the bogies. The center support (3) has a number of center support segments (4) in the central section, which are set up for attaching side arms by means of detachable bolt connections and are therefore designed as additional force introduction elements (in addition to the force introduction at the two distal ends of the center support). The center girder segments (4) are in turn separated by intermediate segments (7), the frame web plates of which have cutouts to reduce the dead weight of the center girder. The specific design of the center girder, i.e. the number and relative spacing of the center girder segments (4) from one another, is determined during the design of the center girder by taking into account the requirements for the introduction of force into the Central carriers are determined.

Weitere Details der konstruktiven Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Mittelträger-Segments (4) sind in 2 dargestellt. Dessen Umgrenzung ist in der Art eines Rahmens gebildet aus einem sich in Längsrichtung des Mittelträgers erstreckendem Obergurt-Segment (41), einem sich in Längsrichtung des Mittelträgers erstreckenden Untergurt-Segment (42) und zwei die Ober- und Untergurt-Segmente verbindenden und sich in Längsrichtung des Mittelträgers erstreckenden Rahmen-Stegblechen (43, 44). Ferner weisen die Rahmen-Stegbleche (43, 44) des Mittelträger-Segments (4) an ihrer jeweiligen Außenseite eine Anlagefläche (45) für einen Seitenausleger (5) auf, welche mit einer Vielzahl von Durchgangsbohrungen (46) versehen ist. Diese Durchgangsbohrungen (46) dienen zur Befestigung eines Seitenauslegers (5) am Mittelträger-Segment (4) mittels (im Ausführungsbeispiel aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten) Rändelbolzen. Weiters weist das Mittelträger-Segment (4) ein gegen die beiden Rahmen-Stegbleche (43, 44) abgestütztes Versteifungs-Stegblech (47) auf, welches das Mittelträger-Segment (4) gegen Torsion um die Längsachse (A) des Untergestells versteift.Further details of the structural design of a central support segment (4) according to the invention are given in 2 shown. Its boundary is formed in the manner of a frame from an upper chord segment (41) extending in the longitudinal direction of the central girder, a lower chord segment (42) extending in the longitudinal direction of the central girder and two upper and lower chord segments connecting and in Frame web plates (43, 44) extending in the longitudinal direction of the central beam. Furthermore, the frame web plates (43, 44) of the central support segment (4) have on their respective outsides a contact surface (45) for a side arm (5), which is provided with a large number of through-holes (46). These through holes (46) are used to fasten a side arm (5) to the center support segment (4) by means of knurled bolts (not shown in the exemplary embodiment for reasons of clarity). The center support segment (4) also has a stiffening web plate (47) which is supported against the two frame web plates (43, 44) and stiffens the center support segment (4) against torsion about the longitudinal axis (A) of the underframe.

In 3 ist die aus 1 bereits bekannte perspektivische Ansicht des aus einem Mittelträger (3) und zwei endseitigen Kopfstücken (1, 2) gebildeten erfindungsgemäßen Untergestells mit einem zusätzlichen Querträger dargestellt. Der Querträger ist gebildet aus zwei zueinander achsensymmetrisch bezüglich der Längsachse (A) des Untergestells bzw. des Mittelträgers beidseits an einem Mittelträger-Segment (4) angeordneten Seitenauslegern (5). Anzahl und Positionierung der Seitenausleger sind in 3 lediglich beispielhafter Art. Ein erfindungsgemäßes Untergestell kann eine Mehrzahl derartiger Seitenausleger an verschiedenen Positionen im Bereich des zentralen Abschnitts des Mittelträgers (3) zwischen den beiden Kopfstücken (1, 2) aufweisen, die auch nicht notwendigerweise paarweise beidseitig des Mittelträgers angeordnet sein müssen. Die konkrete Anzahl und Positionierung der Querträger richtet sich nach den konstruktiven Erfordernissen der jeweils auf das Untergestell aufzusetzenden Ladungsaufnahme-Einheit. Es ist für den Fachmann problemlos nachvollziehbar, dass ein erfindungsgemäßes Untergestell im Extremfall sogar ohne jeglichem Seitenausleger ausgeführt sein kann, sofern die Ladungsaufnahme-Einheit im konkreten Sonderfall ohne zusätzliche Lasteinleitungspunkte am Mittelträger auskommt.In 3 is it off 1 already known perspective view of the underframe according to the invention formed from a central support (3) and two end-side head pieces (1, 2) with an additional cross member. The cross member is formed from two side brackets (5) which are arranged axially symmetrically to one another with respect to the longitudinal axis (A) of the underframe or of the central support on both sides of a central support segment (4). The number and positioning of the side outriggers are in 3 only by way of example. An underframe according to the invention can have a plurality of such side arms at different positions in the area of the central section of the central beam (3) between the two head pieces (1, 2), which also do not necessarily have to be arranged in pairs on both sides of the central support. The specific number and positioning of the crossbeams depends on the structural requirements of the load handling unit to be placed on the subframe. It is easy for the person skilled in the art to understand that, in extreme cases, a subframe according to the invention can even be designed without any side arms, provided that the load receiving unit in the specific special case does not require additional load introduction points on the central beam.

In 4 ist ein Seitenausleger (5) in Detaildarstellung abgebildet. Jeder Seitenausleger weist eine obere Abstützung (51), eine untere Abstützung (53) sowie stabilisierende Gurtbänder (52) auf. Während die obere Abstützung (51) zur Anlage an der vertikalen Anlagefläche eines Rahmen-Stegblechs (43, 44) des Mittelträger-Segments (4) und zur Befestigung mittels Rändelbolzen gegen diese ausgebildet ist, ist die untere Abstützung (53) zusätzlich zur horizontalen Auflage auf dessen Untergurt-Segment (42) eingerichtet. Zusätzlich verfügt jeder Seitenausleger über einen Flansch zur Befestigung eines außenliegenden Zug-Druck-Bandes (63). Oberhalb dieses Flanschs, d.h. in Verlängerung des Obergurtes (7), ist ein seitlich nach außen, d.h. über den Außenlängsträgerhinaus hinaus, auskragendes Scharnier zur Aufnahme eines Klappriegels (54) angeordnet. Der Klappriegel (54) dient der Sicherung der Ladungsaufnahme-Einheit gegen Verrutschen und / oder Abheben.In 4 a side arm (5) is shown in detail. Each side arm has an upper support (51), a lower support (53) and stabilizing straps (52). While the upper support (51) is designed to rest against the vertical contact surface of a frame web plate (43, 44) of the center girder segment (4) and to be fastened against it by means of knurled bolts, the lower support (53) is in addition to the horizontal support set up on its lower chord segment (42). In addition, each side arm has a flange for attaching an external push-pull strap (63). Above this flange, ie as an extension of the upper chord (7), there is a hinge which protrudes laterally outwards, ie beyond the outer longitudinal member, for receiving a folding latch (54). The folding latch (54) is used to secure the load handling unit against slipping and/or lifting off.

In 5 ist schließlich eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Untergestells mit mehreren aus zueinander symmetrisch angeordneten Seitenauslegern gebildeten Querträgern dargestellt, wobei alle Seitenausleger an ihren in Bezug auf das Mittelträger-Segment (4) außenliegenden Enden mittels je einem Zug-Druck-Band (60, 62) je Fahrzeugseite verbunden sind. Die Zug-Druck-Bänder (60, 63) fixieren die Seitenausleger gegen die Längsbalken (61, 62) der Kopfstücke des Untergestells.In 5 Finally, a perspective view of an underframe according to the invention is shown with several crossbeams formed from side arms arranged symmetrically to one another, with all side arms at their ends lying on the outside in relation to the central beam segment (4) by means of a push-pull band (60, 62) each Vehicle side are connected. The tension-compression straps (60, 63) fix the side arms against the longitudinal beams (61, 62) of the head pieces of the underframe.

BezugszeichenlisteReference List

1, 21, 2: Kopfstückheadpiece
33: Mittelträgercenter beam
44: Mittelträger-Segmentcenter beam segment
4141: Obergurt-Segment des Mittelträger-Segments (4)Top chord segment of center girder segment (4)
4242: Untergurt-Segment des Mittelträger-Segments (4)Bottom chord segment of center girder segment (4)
43, 4443, 44: Rahmen-Stegbleche des Mittelträger-Segments (4)Center beam segment frame webs (4)
4545: Anlageflächecontact surface
4646: Durchgangsbohrungenthrough holes
4747: Versteifungs-Stegblechstiffening web plate
55: Seitenauslegeroutriggers
5151: obere Abstützung Seitenauslegerupper outrigger support
5252: Gurtband SeitenauslegerSide outrigger webbing
5353: untere Abstützung Seitenauslegerlower outrigger support
5454: Klappriegelfolding latch
60,6360.63: Zug-Druck-Bandpush-pull tape
61, 6261, 62: Längsbalken KopfstückLongitudinal head piece
77: Zwischensegmentintermediate segment
AA: Längsachse UntergestellLongitudinal axis underframe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 6930111 U [0003]
DE 4440425 A1 [0003]
DD 104053 A1 [0003]
WO 2018/219955 A1 [0003]
DE 4229481 C1 [0004]
DE 102019105689 A1 [0005]

Claims

Underframe of a rail vehicle, comprising two end pieces (1, 2) that can be supported on wheels and a central support (3) connecting the two end pieces (1, 2), whose longitudinal axis (A) forms the longitudinal axis of the underframe, the central support (3) having at least one central girder segment (4), the boundary of which is formed in the manner of a frame from an upper chord segment (41) extending in the longitudinal direction (A) of the central girder, a lower chord segment (42 ) and two frame web plates (43, 44) connecting the upper and lower flange segments and extending in the longitudinal direction (A) of the central girder, characterized in that the frame web plates (43, 44) of the central girder segment (4) on their respective outer sides a contact surface (45) for a side arm (5) of the underframe with through-holes (46) for receiving the fastener securing the side arm (5) against the central support segment (4). have fastening bolts, and the central support segment (4) has at least one stiffening element (6) which reinforces the central support segment (4) against torsion about the longitudinal axis (A).

Subframe of a rail vehicle Claim 1 , characterized in that the at least one stiffening element (6) is designed as a stiffening web plate (47) supported against the two frame web plates (43, 44).

Subframe of a rail vehicle Claim 1 , characterized in that the at least one stiffening element is designed as a gusset plate supporting the frame web plate against the lower chord segment.

Rail vehicle with an underframe according to one of patent claims 1 until 3 .