DE1158541B

DE1158541B - Eisenbahnwagen

Info

Publication number: DE1158541B
Application number: DEB51636A
Authority: DE
Inventors: William Andrew Baker; Alan William Thompson; Francis Murray Lane; Jack Poslett
Original assignee: Bristol Aeroplane Plastics Ltd
Current assignee: Rolls Royce Composite Materials Ltd
Priority date: 1958-01-03
Filing date: 1959-01-02
Publication date: 1963-12-05
Also published as: US3100458A; GB912635A; FR1223407A; BE574333A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

B 51636 Π/20 c

ANMELDETAG: 2. J A N U A R 1959

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFTs 5. DEZEMBER 1963

Die Erfindung betrifft einen Eisenbahnwagen. Eisenbahnwagen herkömmlicher Bauart weisen einen Stahlrahmen auf, der in der Pufferebene liegt und zur Aufnahme der beim Ziehen, Verschieben und Bremsen am Zughaken, an den Puffern oder an der Radsatz- bzw. Drehgestellaufhängung auftretenden Kräfte bestimmt ist. Diese Rahmen nehmen die aus Gründen der Gewichtsersparnis verhältnismäßig leicht gebauten Stahlaufbauten oder neuerdings auch Leichtmetallaufbauten auf. ίο

Diese Wagenbauarten bieten zwar eine gewisse Sicherheit für die Reisenden, solange die Wagen bei Unfällen durch Längs- oder Diagonalstöße auf die Puffer belastet werden. Sobald aber diese Kräfte nicht auf die Puffer, sondern auf die Stirnseiten der Wagenaufbauten treffen, sind die leichten Aufbauten nicht in der Lage, diesen Kräften Widerstand zu leisten. Die Wagen schieben sich ineinander und bringen dadurch die Reisenden in größte Gefahr. Die gleiche Gefährdung besteht für die Reisenden, wenn die Wagen sich überschlagen, weil die Aufbauten dieser Belastung nicht standzuhalten vermögen und eingedrückt werden.

Ein Nachteil der bekannten Wagenbauarten ist auch darin zu sehen, daß die Stahlrahmen und die Metallaufbauten einen großen Teil des Fahrgeräusches übertragen.

Schließlich liegt ein weiterer Nachteil der bekannten Wagenbauarten darin, daß bei der Montage die Einrichtung der Wagen nach der Fertigstellung des Wagenrohbaues durch die Wagentüren und Fenster in das Wageninnere gebracht werden muß, was die Arbeiten erheblich erschwert und die Baukosten belastet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Eisenbahnwagen zu schaffen, bei welchem die genannten Schwierigkeiten und Mängel in weitgehendem Maße überwunden sind. Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß der rahmenlose Schalenkörper des Eisenbahnwagens aus zwei trogförmigen Formteilen zusammengesetzt ist, die in an sich bekannter Weise die Teile der Schale beiderseits einer Längsebene bilden, wobei jedes Formteil eine innere und eine äußere Haut aus harzgebundenem, faserigem Werkstoff besitzt, die in an sich bekannter Weise durch starre zellenbildende Schichten verbunden sind. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung stellen die Formteile die auf gegenüberliegenden Seiten einer senkrechten Längsebene liegenden Schalenhälften dar.

Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß jedes Formteil aus Eisenbahnwagen

Anmelder:

Bristol Aeroplane Plastics Ltd.,
Bristol (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 3. Januar 1958 (Nr. 336)

William Andrew Baker, Alan William Thompson,
Francis Murray Lane und Jack Poslett,

Bristol (Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden

einem Dachschalenteil und einem anschließenden Seitenwandschalenteil besteht, das unten zwei weitere Schalenteile aufweist, den Fußbodenschalenteil und den Bodenschalenteil.

Eine andere günstige Ausbildung der Erfindung ist es, daß die beiden Formteile durch äußere und innere Stoßlaschen miteinander verbunden sind, die an der Innen- und Außenhaut haften und die zwischen den Formteilen befindlichen längsseitigen Verbindungsstellen abdecken.

Noch eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß stählerne Verstärkungsplatten in die Formteile eingebettet sind, während Stahlrahmen für die Puffer und die Zugstangeneinrichtung und weitere Stahlrahmen zur Befestigung des Schalenkörpers auf den Fahrgestellen über Verbindungselemente am Schalenkörper angebracht sind.

Die zellenbildende Schicht kann aus einem anderen Werkstoff als die Häute hergestellt sein. Zum Beispiel sind in einer bevorzugten Bauart die Innen- und Außenhäute durch eine Schicht aus schaumförmig erstarrendem Werkstoff miteinander verbunden, wobei nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung die innere Haut des Bodenschalenteiles etwa waagerecht verläuft, so daß sie als Fußboden dienen kann, während die äußere Haut in Bezug zur

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teilen durch geschichteten Kunststoff, insbesondere aus harzgetränkten, übereinandergelegten Papierbahnen zu begrenzen. Diese bei Straßenfahrzeugen bekannten Bauweisen sind aber bisher noch nicht 5 zum Bau von Eisenbahnwagen vorgesehen oder nahegelegt worden, obwohl gerade bei Eisenbahnwagen damit erhebliche Vorteile erzielt werden können.

Im übrigen ist bei der Herstellung von Eisenbahnwagen in Blechbauweise auch schon so verfahren

inneren Haut nach unten eine konvexe Form aufweist. Schließlich besteht noch eine andere günstige Ausbildungsform der Erfindung darin, daß die Schicht vielzelligen Werkstoffes aus einzelnen Blöcken besteht, die durch Klebstoff miteinander verbunden sind.

Alternativ kann diese Schicht aber auch aus demselben Werkstoff wie die Häute hergestellt werden.
Zum Beispiel können nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die beiden Häute ία worden, daß, von einer einfachen Dach- und Seitender Boden- und Fußbodenschalenteile zusätzlich wandschale ausgehend, eine Fußbodenschale und eine durch Bänder aus harzgebundenem Faserstoff ver- Bodenschale vorgesehen wurde, wobei der ebene bunden sein, die die Schalenteile in senkrechten Fußboden von der inneren Haut des Fußboden-Querebenen durchsetzen. Dabei treten sie an die schalenteiles gebildet wird und die äußere Haut zur Stelle des vielzelligen Werkstoffs oder können ihm 15 inneren nach unten konvex verläuft, wobei zugleich zugefügt werden. bei diesen Schienenfahrzeugen in Blechbauweise bein der bevorzugten Bauart kann durch Wahl eines kannt ist, die äußeren und inneren Häute durch geeigneten vielzelligen Werkstoffs ein niedriges Ge- Querrahmen zu verbinden. In vorteilhafter Ausgewicht in Verbindung mit guten Wärmeisolier- und staltung der Erfindung werden diese Maßnahmen Absorptionseigenschaften erreicht werden, während ₂o auch beim erfindungsgemäßen Bau von Eisenbahndie faserigen Häute eine Zähigkeit und einen Wider- wagen aus harzgebundenem, faserigem Werkstoff in stand gegen Stöße und Ermüdungsauswirkungen Schalenbauweise übernommen, sichern. Durch die erfindungsgemäße Bauweise werden Noch eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Eisenbahnwagen geschaffen, welche eine einheit-Erfindung ist darin zu sehen, daß die Formteile mit 25 lichere Festigkeit aufweisen als die Eisenbahnwagen bei der Fertigung auszusparenden Tür- und Fenster- herkömmlicher Bauweise. Beim Überschlagen setzen Öffnungen versehen sind, die durch den harzgebun- die Seitenwände und das Dach den angreifenden denen Faserstoff zumindest einer der Häute begrenzt Kräften einen weit höheren Widerstand entgegen als werden. Türverkleidung und Trittbrett können in die dünnen Blechaufbauten der bisher bekannten Form eines einfachen, zusätzlich an den Formteilen ₃₀ Wagentypen, deren Stabilität im wesentlichen nur befestigten Formstückes ausgebildet sein. durch den Stahlrahmen bewirkt wird. Insbesondere Es ist vorteilhaft, zum Zwecke einer dauernden bei Frontalstößen macht sich die trotz der großen dekorativen Wirkung ein färbendes Pigment und/oder Festigkeit verhältnismäß geringe Steifigkeit der ereinen Werkstoff der Außenhaut oder als Oberschicht findungsgemäßen Wagen vorteilhaft bemerkbar, weil der Innen- und/oder Außenhaut beizufügen. Zur Er- 35 dadurch ein großer Anteil der Stoßenergie durch die haltung der Außenhaut oder der Oberschicht bedarf Längszusammenschiebung der Wagen absorbiert es denn nur einer Reinigung und möglicherweise _wj_rd, ohne daß dadurch allerdings die Wagen eineines gelegentlichen Polierens. gedrückt würden und eine besondere Gefährdung der Die Erfindung ist bemerkenswert gut für Eisen- Reisenden hervorgerufen würde. Vor allem wird dabahnpersonenwagen und auch für wärmeisolierte ₄₀ durch auch die Gefahr verringert, daß sich die Güterwagen geeignet. Vorzugsweise stellen die Form- Wagen in Längsrichtung ineinanderschieben, teile, wie bereits erwähnt, auf gegenüberliegenden £)_er verwendete Werkstoff ist zugleich in hervor-Seiten einer senkrechten Längsebene liegende Scha- ragendem Maße geeignet, einen geräuscharmen Lauf lenhälften dar. Die zwei Hälften können in ihrer der Wagen durch erhöhte Schalldämpfung zu geGrundform identisch sein, und jeglicher erforderliche ₄₅ währleisten.

Unterschied in bezug auf Fenster- oder Türöffnungen £>j_e Herstellung der Wagen erfordert einen gerin-

kann erreicht werden, ohne daß zwei verschiedene _geren Aufwand an Zeit und Arbeit, so daß trotz der

Formen erforderlich wären. Die Form für einen _hohen Werkstoffkosten die Gesamtkosten niedrig

Güterwagen kann, abgesehen von der geringeren _sind. D_ab_ei macht sich noch besonders vorteilhaft

Zahl an Öffnungen, der eines Personenwagens ahn- _5o bemerkbar, daß die Inneneinrichtungsgegenstände,

lieh sein. Das zellenähnliche Innere der Formteile _z g die Sitze, eingebaut werden können, bevor die sorgt für ausreichende Wäremisolation.

Es ist zwar bereits bekannt, beim Bau von Straßenfahrzeugen rahmenlose Schalenkörper aus trogförmigen Formteilen zusammenzusetzen, welche die ₅₅ Teile der Schale beiderseits einer senkrechten oder einer waagerechten Längsebene bilden. Auch ist es bekannt, mehrschichtige Formpreßteile aus Faserstoffen und Kunststoffen herzustellen, und die innebeiden Formteile in der Längsebene zusammengefügt werden, so daß das umständliche Einbringen der Einrichtung durch die Türen und Fenster wegfällt.

Zu allen diesen Vorzügen kommt noch hinzu, daß das geringe Gewicht der Wagen sowohl die Zugförderungskosten als auch die Unterhaltungskosten für den Oberbau herabsetzt, da die erfindungsgemäßen Wagen gegenüber herkömmlichen Wagen

ren und äußeren Häute durch starre Zellenstruktur 60 einen wesentlich geringeren Achsdruck aufweisen.

aufweisende Schichten zu verbinden. Bei Straßen- -■ " ■ ' —.-.._.

fahrzeugen ist es außerdem bereits bekannt, zwei Formteile durch eine die längsseitigen Verbindungsstellen bedeckende Pufferleiste zu verbinden und in die Formteile metallische Verstärkungen oder Verbindungsteile einzubetten. Es ist auch schon bekannt, bei Kraftfahrzeugwagenkästen aus einzelnen Preßteilen die Tür- und Fensteröffnungen in diesen Preß-

Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines vollständigen Personenwagens;

Fig. 2 ist eine perspektivische Teilansicht des einen End2s der Schale des Personenwagenaufbaus, zum Teil im Schnitt;

Fig. 3 ist eine ähnliche Ansicht, jedoch vom ande- kann für die beiden Formteile 4 a und Ab verschieren Ende der Schale her gesehen; den sein, obgleich sie in dem gezeigten Wagen iden-Fig. 4 ist ein Querschnitt durch einen Teil des tisch sind, wobei nach Drehung eines Formteils, um Wagenbodens im Bereich des Fahrgestells, d. h. in es in die richtige Nebeneinanderstellung mit dem der durch die Linie 4-4 der Fig. 1 gezeigten Ebene; 5 anderen zu bringen, eine asymmetrische Anordnung Fig. 5 ist ein Schnitt durch den Oberteil des Fahr- der Öffnungen in bezug auf die senkrechte Längsgestells nach der Linie 5-5 der Fig. 4; ebene hervorgerufen wird, so daß sich an dem einen Fig. 6 ist ein Querschnitt durch einen Teil des Ende des Wagens an der linken Seite eine Tür-Wagenbodens im Räume der Zugstangen- und Puf- öffnung 15 und an der rechten Seite ein Abortferrahmen nach der Linie 6-6 der Fig. 1; io fenster 17 befindet. An der anderen Seite des Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 3 Wagens sind die Öffnungen umgekehrt angeordnet, und zeigt die Anordnung von Türverkleidung und Die Öffnungen können mit Rahmen und Türen Trittbrett; oder Verglasungen jeder passenden Art versehen

Fig. 8 zeigt perspektivisch die Anordnung von werden.

Sitzen und anderen Einrichtungsgegenständen in 15 Die Schalenteile, aus denen die Formteile 4 a und einem Personenwagen; 4 b bestehen, umfassen Innenhäute 18 und Außen-Fig. 9 ist ein perspektivisch dargestellter Teil- häute 19 aus faserigem Werkstoff, die mit einem Harz schnitt einer Seite eines anderen Personenwagenauf- gebunden sind, das durch Polymerisation in einen baues; festen Zustand übergeführt worden ist und das in Fig. 10 ist eine ähnliche Ansicht des Mittelteiles 20 diesem Zustand über den Temperaturbereich, dem des in Fig. 9 gezeigten Personenwagenaufbaues; es im Gebrauch ausgesetzt ist, genügend fest ist. Vor-Fig. 11 und 12 sind Teilquerschnitte ähnlich denen zugsweise wird für diesen Zweck entweder ein Polyder Fig. 4 und 6, jedoch für den in Fig. 9 und 10 ester oder ein Epoxydharz verwendet. Das bei den dargestellten Personenwagenaufbau; Innen- und Außenhäuten 18 und 19 zur Verwendung Fig. 13 ist eine perspektivische Darstellung einer 25 gelangende faserige Material besteht vorzugsweise Vorrichtung zur Herstellung von Personenwagen- aus Glasfaser in gewebter Form, wobei für jede Haut aufbauten, und verschiedene Dicken zur Verwendung kommen. Es Fig. 14 ist ein Teilschnitt durch ein oberes und ein kann auch Werkstoff von besserer Qualität in bezug unteres Formwerkzeug unmittelbar vor ihrem Zu- auf dekorative Wirkung oder Haltbarkeit als Obersammenschluß. 30 flächenschicht benutzt werden. So kann z. B. die Der in Fig. 1 bis 8 dargestellte Personenwagen um- Oberflächenschicht oder können besondere Teile diefaßt einen Schalenkörper 1, der auf zwei Fahrgestel- ser Schicht aus einem aus polyamiden Fasern geweblen 2 aufgesetzt ist und an jedem Ende eine Gang- ten Tuch oder aus einem festen Überzug aus einem tür 3 aufweist. Die Bauart der Fahrgestelle 2 bildet harten, abnutzungsbeständigen, harzartigen Werkstoff keinen Teil der Erfindung und wird daher nicht 35 bestehen. Die Oberflächenschicht kann wahlweise weiter beschrieben. Der Schalenkörper 1 des Auf- oder zusätzlich durch Hinzufügen von geeigneten baues, womit die vollständige Struktur ohne Fenster- Pigmenten oder Farben zum Faserstoff oder zum bin- und Türrahmen, innere Trennwände und andere denden Harz oder zu beiden eingefärbt werden. Die Einrichtungsteile gemeint ist, besteht aus zwei Form- Innen- und Außenhäute 18 und 19 werden durch teilen 4a und 4b (s. Fig. 2 und 3), welche auf gegen- 40 eine Schicht 20 aus starrem, vielzelligem, z. B. aus überliegenden Seiten einer senkrechten Längsebene zu Schaum gewordenem plastischem Werkstoff, der liegende Schalenhälften darstellen. Die genannte in einen starren, harten Zustand verfestigt worden Längsebene ist in Fig. 2 und 3 durch eine obere Ver- ist, oder durch einen zu Schaum gewordenen zellubindungsstelle 5 bzw. eine untere Verbindungsstelle 6 losen Werkstoff, der diese Eigenschaften aufweist, kenntlich gemacht. Bei ihrer ursprünglichen Her- 45 getrennt. Dieser Werkstoff sollte auch feuerfest sein stellung sind beide Formteile 4 a und 4 b identisch, oder mit bekannten Mitteln behandelt werden, um und jedes von ihnen umfaßt sowohl ein Seitenwand- ihn feuerfest zu machen. Die Schicht 20 ist vorzugsschalenteil7a bzw. Ib, das in ein Dachschalenteil weise aus gegossenen Blöcken 21 aus dem vielzelli-8 a bzw. 8 b und ein Bodenschalenteil 9 a bzw. 9 b gen Werkstoff aufgebaut, die durch einen Klebstoff übergeht, als auch ein Fußbodenschalenteil 10 a bzw. 50 miteinander verbunden sind, wobei diese Blöcke 21 10 b, das vom Bodenschalenteil 9 a bzw. 9 b auf Ab- vor ihrem Zusammenbau in Faserplatten 22 eingestand gehalten ist. Die beiden Formteile 4 α und 4 b hüllt werden, die entweder schon mit bindendem sind an den Verbindungsstellen 5 und 6 aneinander- Harz imprägniert sind oder später imprägniert werhaftend miteinander verbunden, wobei jede Verbin- den. In dem fertigen Formteil 4 a und 4 b sind dadungsstelle weiterhin durch ein Paar Stoßlaschen, 55 her die Blöcke 21 vielzelligen Werkstoffs als Zellen die innerhalb und/oder außerhalb des Schalenkör- eingeschlossen, deren Wände aus harzgebundenem pers 1 angebracht sind, verstärkt wird. Ein Teil einer Faserstoff bestehen. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtsolchen äußeren Stoßlasche für die obere Verbin- lieh, sind die Bodenschalenteile 9 a und 9 b und die dungssteile 5 wird in Fig. 3 bei 11 und ein Teil der Fußbodenschalenteile 10 a und 10 & der entsprecheninneren Stoßlasche bei 12 gezeigt. Ähnlich wird auch 60 den Formteile 4 α bzw. 4 b zusätzlich durch Bänder ein Teil der inneren Stoßlasche der unteren Ver- 23 miteinander verbunden, die diese Schalenteile in bindungsstelle 6 bei 13 und ein Teil der äußeren senkrechten Ebenen durchsetzen. Diese Bänder 23 Stoßlasche bei 14 gezeigt. Nach Fertigstellung der werden ohne Unterbrechung mit der Außenhaut der Formteile 4 a und 4 b und vorzugsweise vor ihrem Fußbodenschalenteile 10 α und 10 & und der Innen-Zusammenfügen zur Bildung des vollständigen Scha- 65 haut der Bodenschalenteile 9 α und 9 b aus harzlenkörpers 1 werden in ihre Seitenwandschalenteile gebundenem, faserigem Werkstoff hergestellt. a und Ib Fenster- und Türöffnungen 15 und 16 Die Formteile 4 α und 4 b umfassen ebenfalls dünne eingeschnitten. Die Anordnung dieser Öffnungen stählerne Verstärkungsplatten 24 α und 24 b bzw.

25 α und 25 b, die an jedem Ende eines Fonnteils in den Innen- und Außenhäuten der Fußbodenschalenteile 10 a und 10 & eingebaut werden. Ähnliche Platten 26 a, 26 b, 27 a, 28 a und 28 b werden auch in die Innen- und Außenhäute der Bodenschalenteile 9 a und 9 b eingebaut. Die Platten 24 a, 24 b 26 a und 26 b verstärken die Fußboden- und Bodenschalenteile in jedem Endbereich der Formteile, wo — wie in Fig. 4 und 5 gezeigt — ein Stahlrahmen 29 zwischen diesen Platten eingelegt wird, der die Verbindung zwischen den beiden Formteilen überbrückt. Der Stahlrahmen 29 besteht aus einem senkrechten röhrenförmigen Teil 29 α, in welchen ein röhrenförmiger Teil 30, der zur Verbindung mit einem Fahrgestell 2 dient, durch die Bodenschalenteile 9 α und 9 b nach oben ragt und durch Bolzen 33 a befestigt ist. Der Stahlrahmen 29 ist mit oberen und unteren Platten 31 und 32 versehen, die jeweils mit der Unterseite der Fußbodenschalenteile 10 a bzw. 10 & und der Oberseite der Bodenschalenteile 9 a bzw. 9 b zusammenwirken, wobei Bolzen 33 b zur Verwendung kommen, um diese Teile aneinander zu befestigen. Der Stahlrahmen 29 ist ebenfalls mit Endplatten 29 & und 29 c versehen, welche durch Bolzen 33 c an zwei der Bänder 23 α und 23 b befestigt sind, wobei diese Bänder durch Stahlplatten 23 c verstärkt werden, welche quer über den Boden jedes Formteiles reichen. Um einen Zugang für das Montieren dieser Bolzen 33 c zu ermöglichen, sind Öffnungen 34 a und 34 b in die Fußbodenschalenteile 10 a und 10 & eingeschnitten. Diese Öffnungen 34 a und 34 b werden durch nicht gezeigte Deckel geschlossen.

Die Platten 25 a, 25 b, 27 a, 28 a und 28 b verstärken in Verbindung mit entsprechenden, auf der nicht gezeigten anderen Seite liegenden Platten die Fußboden- und Bodenschalenteile in jedem Endbereich der Formteile 4α und 4b, wobei, wie in Fig. 6 gezeigt, auch noch, in Symmetrie zur nicht dargestellten Seite, Stahlrahmen35a und 36 zwischen diese Schalenteile eingelegt werden. Die Stahlrahmen 35 α und 36 sowie die entsprechenden auf der anderen Seite sind mit Teilen 37 a, 37 & und 38 versehen (vgl. auch Fig. 2), die jeweils durch die Enden des Schalenkörpers 1 verstoßen und so angeordnet sind, daß sie Puffer 39 und eine Zugstangeneinrichtung 40 (vgl. Fig. 1) aufnehmen können. Der Stahlrahmen 35 a und der ihm entsprechende, auf der anderen Seite liegende sind mit Flanschplatten 41 und 42 versehen, welche jeweils dort mit der Unterseite der Fußbodenschalenteile 10 a und 10 b und der Oberseite der Bodenschalenteile 9 a und 9 b zusammenwirken, wo diese durch die Platten 25 α, 25 b, 27 a und entsprechende auf der anderen Seite liegende Platten verstärkt sind. Bolzen 43 halten alle diese Bauteile zusammen. In ähnlicher Weise sind die Stahlrahmen 36 mit Flanschplatten 44 und 45 versehen und durch Bolzen 46 befestigt. Die Teile der auf beiden Seiten liegenden Stahlrahmen 35 a und 36, welche durch die Formteile hindurchragen, sind durch Verkleidungen 47 a, 47 & und 48, die aus harzgebundenem, faserigem Werkstoff aufgebaut sind, verkleidet und mit der Oberfläche der Formteile verbunden.

Die Seitenwandschalenteile7a und 7 b können in Fällen, in denen die Abmessungen der erforderlichen Fenster- und Türöffnungen die Festigkeit des Schalenkörpers in unzulässigem Maße herabsetzen würden, ebenfalls durch eingegossene Metallplatten verstärkt werden.

Die hauptsächlichsten Einrichtungen im Inneren eines Personenwagens sind in Fig. 8 gezeigt und bestehen aus Trennwänden 49, Gepäckträgern 50 und Sitzrahmen 51. Alle diese Teile werden aus harzgebundenem Faserstoff hergestellt und durch einen Klebstoff an den Formteilen angebracht. Die Gepäckträger 50 können mit Fassungen 52 für eleko irische Beleuchtung und einem Kanal 53 für die elektrische Verdrahtung versehen sein. Die Trennwände 49, die z. B. den Abort abschließen, können vor ihrem Einbringen in das Formteil als vollständige Einheiten mit dem Waschbecken und anderen in diesem Abteil erforderlichen Einrichtungen zusammengebaut werden, wobei auch diese Einheiten dann durch einen Klebstoff in dem betreffenden Formteil befestigt werden. Für eine Lüftung kann durch zu öffnende Fenster gesorgt werden. Wahlweise kann auch in einem unterhalb des Schalenkörpers 1 angeordneten Gehäuse 54 (vgl. Fig. 1) zusammen mit anderen Einrichtungen eine Klimaanlage mitgeführt werden. In diesem Falle lassen sich die Fenster nicht öffnen, und es kann durch Öffnungen 56, die sich in einer an der Innenseite des Dachschalenteiles entlanglaufenden Profilleiste 57 befinden, Luft in das Innere des Wagens verteilt werden, wobei die verbrauchte Luft durch in Bodennähe befindliche Stutzen 55, die im Raum zwischen dem Fußboden- und Bodenschalenteil angeordnete Kanäle münden, nach außen entweicht. Alternativ kann auch die Luftumwälzung in umgekehrter Richtung stattfinden. Die Profilleiste 57 kann auch weitere Einrichtungen 58 für elektrische Beleuchtung aufnehmen. Die Unterseite des Schalenkörpers kann auch mit Ausnahme des Bereiches der Fahrgestelle 2 mit einer gegossenen plastischen Verkleidung 60 (vgl. Fig. 4) versehen werden, wobei an notwendigen Stellen abnehmbare Zugangsplatten 61 (vgl. Fig. 1) zur Wartung der in dem Gehäuse 54 untergebrachten Ausrüstungsgegenstände angeordnet werden.

Wie aus Fig. 3 und 7 ersichtlich, ist mit der Bildung von Türöffnungen das Einsetzen und Befestigen eines vorgefertigten Formstückes 59 in Gestalt eines Blockes mittels eines Klebstoffes mit dem Formteil verbunden, das eine Türverkleidung oder ein Trittbrett darstellt.

Der in Fig. 9 bis 12 gezeigte Personenwagen unterscheidet sich von dem in Fig. 1 bis 8 dargestellten in zweierlei Hinsicht. Erstens sind Fußboden- und Bodenschalenteile nicht voneinander getrennt, sondern es ist nur ein Bodenschalenteil 70 vorhanden, in welchem die vielzellige Schicht 72 dicker als an den übrigen Stellen ist. Zweitens sind die im ersten Ausführungsbeispiel dargestellten Blöcke 21 aus vielzelligem Werkstoff nicht einzeln in faseriges Material eingehüllt, sondern, abgesehen von den Bereichen der Fahrgestelle und der Türöffnungen, bei denen zur Bildung von Bändern 74 und 76 Faserstoff zwischen die Blöcke gelegt wird, mit Klebstoff zusammengehalten.

Geringe Unterschiede sind auch in der Metallverstärkung vorhanden. Am Ende des Bodens sind stirnradseitig zusätzliche Kästen 78 zur Aufnahme von Gleitstangen vorgesehen, die einen elastischen, rohrförmigen Übergangsschutz abstützen. Zwischen den Rahmen der Fahrgestelle sind rippenartige Zwischenwände 80 angeordnet, die Belastungen auf das

Schlingern begrenzende, nicht dargestellte Auflagerblöcke verteilen, welche mit den auf dem Fahrgestell befindlichen Blöcken zusammenarbeiten. Ein Zugang zur Grundplatte des Drehlagers des Radgestelles wird durch vier kleine Klappdeckel 82 gewährt.

Statt des nachträglichen Ausschneidens werden die Fenster- und Türöffnungen bereits beim Herstellen der Formteile in dem vielzelligen Material vorgesehen. Dies wird mit Bezug auf Fig. 13 und 14 näher erläutert, welche die Vorrichtung zeigen, mit deren Hilfe der in Fig. 9 bis 12 beispielsweise gezeigte Schalenkörper gefertigt wird.

Die Matrize 84 ist feststehend und mit ihrer offenen Seite nach oben aufgestellt. Die Patrize 86 ist beweglich und mit Hebevorrichtungen 88 versehen, die mit einem Kran 92 und seinen Winden 90 zusammenarbeiten. Es ist ebenfalls ein Formwerkzeug 94 vorhanden, welches ähnliche Konturen wie die Patrize aufweist, jedoch von leichterer Bauart ist. Dies Werkzeug ist mit Zapfen 96 versehen, durch die es mit weiteren am Kran 92 hängenden Winden 98 verbunden ist.

Die Blöcke 100 aus vielzelligem Werkstoff werden auf dem Formwerkzeug 94 angeordnet, fest zusammengefügt und dann mit der Außenhaut aus nicht imprägniertem faserigem Werkstoff überdeckt. Dann wird das Formwerkzeug um seine Längsachse gedreht, über die Matrize 84 geschoben und auf sie abgesenkt, wobei, wie in Fig. 14 gezeigt, die Außenhaut und die Blöcke nach Abheben und Entfernen des Formwerkzeuges 94 in der Matrize 84 verbleiben. Die Innenhaut des nicht imprägnierten faserigen Werkstoffes wird über die Patrize 86 gelegt.

Vor dem Einsetzen der Blöcke 100 in die Matrize 84 werden in die Blöcke 100 Öffnungen 102 geschnitten. Wenn sich die Blöcke 100 in der Matrize 84 befinden, wird die Außenhaut 104 entsprechend ausgeschnitten und bei 106 um die Ränder der Öffnungen 102 zurückgefaltet. In die Öffnungen 102 werden Füllstücke 108 aus leicht zusammenpreßbarem Werkstoff eingelegt und dann die Patrize 86 über die Matrize 84 geschoben und in sie abgesenkt. Die Innenhaut 110 wird den Öffnungen 102 entsprechend nicht ausgeschnitten, bevor nicht der Formprozeß beendet ist, da hierdurch ein gleichmäßiges Strecken der Innenhaut 110 über die Patrize 86 ermöglicht wird. Ebensogut kann auch die Innenhaut zur Begrenzung der öffnungen 102 herangezogen werden.

Flüssiges imprägnierendes Harz wird dann durch eine Anzahl auf Abstand gehaltener Öffnungen 111 und 113 in die Formoberflächen der Matrize 84 und der Patrize 86 eingelassen, bis der gesamte eingelegte Faserstoff mit Harz durchtränkt ist. Das Harz kann dann über längere Zeit sich durch Polymerisation verfestigen, oder es wird z. B. durch Erhitzen eines oder beider Formwerkzeuge zu dieser Verfestigung veranlaßt.

Wenn sich das Harz vollkommen verfestigt hat, wird die Patrize 86 durch die Hebevorrichtung 88 wiederum angehoben, wobei sie den entstandenen Formteil mit sich nimmt, über einen mittels längs liegenden Drehzapfen auf einen Rollwagen 114 befestigten Träger 112 verfahren und in diesen Träger 112 abgesenkt. Die Verbindung des hautbildenden Faserstoffes mit der Patrize 86 wird sodann gelöst, und das Formteil sowie die Füllstücke 108 werden herausgezogen. Der Träger 112 wird dann so gedreht, daß der Dachschalenteil nach oben kommt. Noch auf dem Rollwagen 114 werden Einbauteile, wie z. B. Türen und Fenster, innere Trennwände, Gepäckträger und Sitze, im Formteil angebracht, um es so weit wie möglich fertigzustellen. Nachdem diese Arbeit beendet ist, werden zwei Formteile, von denen sich jedes auf einem Rollwagen 114 befindet, zusammengebracht, wobei sich, wie in Fig. 11 und 12 gezeigt, die Fahrgestellrahmen 116 und die Zugstangenrahmen 118 in ihren entsprechenden Lagen zwischen den beiden Formteilen befinden. Die notwendigen Verbindungen an den Verbindungsflächen und 122 werden durch Klebstoff und durch Bolzen 124 und 126 sowie durch Stoßlaschen 128, 130,132 und 134 hergestellt. Schließlich werden Einrichtungsgegenstände, die zur Erneuerung oder zur Reinigung leicht abgenommen werden können, wie z. B. Bodenbeläge, Sitzpolsterungen, angebracht und der fertige Aufbau auf den Fahrgestellen befestigt. Der Eisenbahnwagen ist dann fertig zum Gebrauch.

Wenn die beiden Seiten des Personenwagens in ihrer Ausbildung nicht übereinstimmen sollen, wären lediglich bei der Herstellung der Formteile verschiedene Füllstücke zu verwenden.

Patentschutz wird nur für die Vereinigung aller im Anspruch 1 genannten Merkmale beansprucht. Die übrigen Ansprüche stellen reine Unteransprüche dar, die nur in Verbindung mit Anspruch 1 gelten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Eisenbahnwagen, dadurch gekennzeichnet,

daß sein rahmenloser Schalenkörper (1) aus zwei trogförmigen Formteilen (4 a und 4 b) zusammengesetzt ist, die in an sich bekannter Weise die Teile der Schale beiderseits einer Längsebene bilden, wobei jedes Formteil eine innere (18) und eine äußere Haut (19) aus harzgebundenem, faserigem Werkstoff besitzt, die in an sich bekannter Weise durch starre zellenbildende Schichten (20) verbunden sind.

2. Eisenbahnwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (4 a und 4 b) die auf gegenüberliegenden Seiten einer senkrechten Längsebene liegenden Schalenhälften darstellen.

3. Eisenbahnwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Formteil (4 a und 4 b) aus einem Dachschalenteil (8 a bzw. 8&) und einem anschließenden Seitenwandschalenteil (7 a bzw. 7 b) besteht, das unten zwei weitere Schalenteile aufweist, den Fußbodenschalenteil (10 a bzw. 10 b) und den Bodenschalenteil (9 a bzw. 9 b).

4. Eisenbahnwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Formteile (4 a und 4 b) durch äußere und innere Stoßlaschen (11 bis 14) miteinander verbunden sind, die an der Innen- (18) und Außenhaut (19) haften und die zwischen den Fonnteilen befindlichen längsseitigen Verbindungsstellen (5 und 6) abdecken.

5. Eisenbahnwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß stählerne Verstärkungsplatten (z.B. 24a und 24 b) in die Formteile (4 a und 4 b) eingebettet sind, während Stahlrahmen (35 a und 36) für die Puffer (39) und die Zugstangeneinrichtung (40) und weitere Stahlrahmen (29) zur Befestigung des Schalenkörpers (1) auf den Fahrgestellen (2) über

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Verbindungselemente (z. B. 32, 31, 37 α, 376, 38, 41 und 42) am Schalenkörper angebracht sind.

6. Eisenbahnwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (20) aus schaumförmig erstarrendem Werkstoff besteht.

7. Eisenbahnwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (20) aus einzelnen Blöcken (21) besteht, die durch Klebstoff miteinander verbunden sind.

8. Eisenbahnwagen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Haut des Bodenschalenteiles (70) etwa waagerecht verläuft, so daß sie als Fußboden dienen kann, während die äußere Haut in bezug zur inneren Haut nach unten eine konvexe Form aufweist.

9. Eisenbahnwagen nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Häute (18 und 19) der Boden- (9 a und 96) und der Fußbodenschalenteile (10 a und 106) zusätzlich durch Bänder (23) aus harzgebunde-

nem Faserstoff verbunden sind, die diese Schalenteile in senkrechten Querebenen durchsetzen.

10. Eisenbahnwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (4 a und 46) mit bei der Fertigung auszusparenden Tür- (15) und Fensteröffnungen (16) versehen sind, die durch den harzgebundenen Faserstoff zumindest einer der Häute begrenzt werden.

11. Eisenbahnwagen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Türverkleidung und ein Trittbrett in Form eines einfachen, zusätzlich an den Formteilen (4 a und 46) befestigten Formstückes (59) aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 455 515, 536405,

647370, 725102, 831314, 866 501;

deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1700 842,

943;
schweizerische Patentschrift Nr. 211577.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen