DE2901409A1

DE2901409A1 - Stirnwand fuer einen eisenbahnwagen

Info

Publication number: DE2901409A1
Application number: DE19792901409
Authority: DE
Inventors: Jun Walter S Eggert
Original assignee: Budd Co
Current assignee: Bombardier Corp
Priority date: 1978-01-16
Filing date: 1979-01-15
Publication date: 1979-07-19
Also published as: ZA799B; ES476852A1; CA1107146A; AU4333679A; MX147353A; BR7900256A; AU521272B2; BE873408A; FR2414429B1; IT7947629A0; US4211173A; JPS54110507A; DE2901409C2; IT1113476B; FR2414429A1; AR215096A1; PT69066A

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Stirnwand bzw. den Stirnwandaufbau eines Eisenbahnwagens. Die Erfindung bezieht sich auf einen Kollisionspfosten eines Eisenbahnwagens, wie er beispielsweise in der US-PS 3 911 833 beschrieben ist. In dieser Druckschrift sind einige der Probleme dargelegt, die sich ergeben, wenn WinkeIbelastungen auf einen Kollisionspfosten ausgeübt werden. Zur Lösung dieser Probleme werden zusätzliche Elemente zur Verstärkung der Pfosten und zusätzlich ein Paar seitliche Auslegearme zwischen den Pfosten und den Eckpfosten vorgesehen, die so hoch wie die kritische Entfernung angehoben sind, um den Biegebelastungen zu widerstehen.

Obwohl sich diese Anordnung in vieler Hinsicht als zufriedenstellend erwiesen hat, hat sie den Nachteil, daß wegen der relativ schmalen Pfosten und ihrer zugeordneten Verankerungsteile Auslegerarme erforderlich sind. Außerdem sind die Winkel, unter welchen Beanspruchungen angelegt werden können, begrenzt. Die Auslegung ist außerdem nicht so, daß übermäßig hohe seitliche Stöße aufgenommen werden können.

Bei der Auslegung moderner Eisenbahnwagen ist das Gewicht ein besonderer Gesichtspunkt hinsichtlich des Wirkungsgrades in Betrieb, vor allem hinsichtlich des Brennstoffverbrauchs. Obwohl die Sicherheit der Hauptgesichtspunkt ist, muß dem Gewicht der bei dem Eisenbahnwagen verwendeten Teile doch die erforderliche Beachtung geschwenkt werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Kollisionspfosten für einen Eisenbahnwagen der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen relativ hohen Widerstand gegen seitlich und im Winkel aufgebrachte Lasten hat, ein relativ geringes Gewicht aufweist und in welchem Verstärkungseinrichtungen auf ein Minimum reduziert sind, die außerhalb

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der Pfosten und ihrer zugehörigen Verankerungselemente liegen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Stirnwand bzw. einen Stirnwandaufbau eines Eisenbahnwagens gelöst, der ein Paar relativ breite vertikale, rohrförmige Kollisionspfosten hat, die parallel zueinander zwischen den Enden des Pufferunterzugs und dem Dach des Wagens angeordnet sind. Ein Paar obere Bügel verbindet die Oberseiten der Kollisionspfosten mit den Dachträgern«, An dem Pufferunter zug ist ein Paar relativ breite Verankerungselemente befestigt, die sich davon ausgehend nach oben erstrecken und die rohrförmigen Kollisionspfosten aufnehmen. Jedes der Verankerungselemente hat ein umschlossenen unteren hohlen Abschnitt und einen verjüngten oberen Abschnitt, der auf einer Seite offen ist.

Erfinäungsgemäß werden somit ein Paar Kollisionspfosten an der Stirnseite eines Eisenbahnwagens zwischen dem Dachaufbau und dem Pufferunterzug angeschlossen. Jeder der Pfosten hat einen rohrförmigen Aufbau, der dadurch gebildet wird, daß zwei längliche S-förmige Streifen oder Bänder mit einem länglichen flachen Streifen oder Band verschweißt werden. Jede der Rohrkonstruktionen paßt über ein hohles Verankerungselement und ist daran angeschweißt, hat einen umschlossenen Abschnitt zum Boden hin, der am Pufferunterzug befestigt ist, sowie einen sich verjüngenden oberen Abschnitt, der auf einer Seite offen ist.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen ;

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Paares von Eisenbahnwagen, die die stirnseitige Konstruktion gemäß der Erfindung aufweisen.

Fig. 2 eine Ansicht längs der Linie 2-2 von Fig. 1,

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Fig. 3 auseinandergezogen den stirnseitigen Aufbau mit den Kollisionspfosten,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 von Fig. 3 und Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 von Fig. 4.

Die in Fig. 1 gezeigten beiden Eisenbahnwagen 1o und 12 zeigen den Zustand, in welchem es möglich ist, daß eine Kollision dadurch Schaden herbeiführt, daß der Unterrahmen des einen Wagens nach oben kommt und gegen die Stirnseite des benachbarten Wagens über dem Pufferunterzug schlägt und die an der Stirnseite vorgesehenen Kollisionspfosten abschert oder durchbiegt. Neben einer derartigen Kollision führen Stöße von vorn, von den Seiten oder unter einem Winkel, vor allem, wenn der vordere Wagen oder Einzelwagen davon betroffen sind, dazu, daß die Kollisionspfosten sich durchbiegen oder kollabieren.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist zwischen dem Pufferunterzug 18 und dem Dach des Wagens 1o ein Paar von parallelen Kollisionspfosten 14 und 16 eingesetzt. Die Kollisionspfosten 14 und 16 sind Hohlkonstruktionen, die so angeordnet sind, daß sie ein Paar von unteren Verankerungselementen 2o bzw. 22 aufnehmen.

Die Verankerungselemente 2o und 22 sind an dem Pufferunterzug 18 längs ihrer unteren Ränder angeschweißt. Wenn die Kollisionspfosten 14 und 16 an Ort und Stelle angeordnet sind, werden sie mit den Verankerungselementen 2o und 22 mittels LochschweiBungen durch öffnungen 42 (Fig. 3) in den Pfosten verschweißt. An Aussparungen in den Kollisionspfosten 14 und 16 sind obere Bügel 24 und 26 angeschweißt, die in Dachträger 28 und 3o passen und damit verschweißt sind.

Wie aus den Figuren 3 bis 5 zu ersehen ist, sind die Kollisionspfosten 14 und 16 und die Verankerungselemente 2o und 22 zueinander identisch, so daß im folgenden nur die Ausbildung des

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Pfostens 14 und des Verankerungselementes 2o näher erläutert zu werden braucht.

Der Kollisionspfosten 14 hat zwei etwa S-förmige längliche Teile 32 und 34. Die sich nach innen erstreckenden Enden 35 und 37 der Teile 32 bzw. 34 sind miteinander verschweißt. Die anderen nach außen verlaufenden Enden 39 und 41 der beiden Teile 32 und 34 sind an einem dritten länglichen flachen Teil 36 angeschweißt. Die drei Teile 32, 34 und 36 bilden ein im wesentlichen rechteckig geformtes rohrförmiges Element.

Beim Verschweißen der Teile 32, 34 und 36 wird besondere Sorgfalt auf die Punktverschweißung gelegt, um zu gewährleisten, daß die fertig gestellte Anordnung gerade ist. Um bei den Teilen die erforderliche Festigkeit zu erhalten, ist gewöhnlich Walzstahl erforderlich. Dieses Material unterliegt einer Expansion oder Kontraktion während des Punktschweißens. Bei der Herstellung der Pfosten werden die einzelnen Schweißungen in vorgegebenen Abständen ausgeführt, so daß gewährleistet ist, daß die fertig gestellte Anordnung gerade ist. Wenn die Schweißungen nicht im richtigen Abstand angebracht werden, kann sich eines der zugehörigen Teile mehr ausdehnen oder mehr zusammenziehen als das andere, ε-o daß die Gesamtanordnung verzogen ist und deshalb für den Einsatz als Kollisionspfosten nicht brauchbar ist.

Die von den Teilen 32, 34 und 36 gebildete Rohrkonstruktion paßt über das relativ schwere Verankerungsteil 2o und wird daran durch Schweißlöcher 42 angeschweißt. Der Abstand in der Rohrkonstruktion, d. h. zwischen den Seiten der Teile 32 und 34, ist relativ breit. Dadurch ist der Pfosten 14 besonders für die Aufnahme seitlicher Stöße geeignet, ohne daß sich dadurch eine Durchbiegung ergibt. An der Innenseite können zum Boden des Rohraufbaus hin Bänder 43 und 38 hinzugefügt werden, um einen zusätzlichen Stoßwiderstand zu erhalten. Zur Abdeckung des Kollisionspfostens wird ein vorderes Band 4o vorgesehen.

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Das Verankerungselement 2o ist relativ dick und breiter als die bisher verwendeten Verankerungselemente. Das dickere und breitere Verankerungselement gibt eine zusätzliche Festigkeit und einen zusätzlichen Widerstand gegenüber Stößen, die zum Boden des Kollisionspfostens hin aufgebracht werden.

Das Verankerungselement 2o hat einen relativ breiten unteren Abschnitt 44 und einen verjüngten oberen Abschnitt 46. Der untere Abschnitt 44 ist geschlossen oder zugesteckt und hat vier Seiten. Dies ergibt eine zusätzliche Festigkeit zum Boden des Verankerungselementes hin, der an dem Pufferunterzug 18 angeschweißt ist. Die zusätzliche Fläche zum Boden hin gibt einen erhöhten Widerstand gegenüber Stoßen oder Kollisionen in dem Bereich, wo dieser Widerstand am meisten benötigt wird.

Der obere Abschnitt 46 ist verjüngt und hat nicht den gleichen Widerstand wie der untere Abschnitt 44. Der Grund dafür besteht darin, daß man eine bestimmte Biegung des Pfostens zulassen möchte, wenn sehr starke Stöße vorliegen. Eine übermäßige Steifheit ber der gesamten Länge des Pfostens ist insgesamt nicht erwünscht.

Zusätzlich zu dem gewünschten Widerstand gegenüber Stoßen an den erforderlichen Bereichen eignet sich das Verankerungsteil 2o insbesondere für die Aufnahme seitlicher Stöße aufgrund seiner relativ großen Breite. Dadurch entfällt die Notwendigkeit für seitliche Träger. Die Tatsache, daß das Verankerungselement relativ hohl ist, auf vier Seiten zum Boden hin und auf drei Seiten nach oben geschlossen ist, ist es möglich, eine geeignete Verankerung des Kollisionspfostens unter Verwendung eines Minimalgewichtes zu erhalten.

Die Erfindung umfaßt somit einen relativ breiten hohlen Pfosten in Kombination mit einem breiten hohlen Verankerungselement. Erfindungsgemäß wird so eine stirnseitige Konstruktion

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mit hohem Widerstand gegenüber seitlichen Belastungen geschaffen, wobei die verwendeten Teile gewichtsmäßig relativ leicht gehalten werden können.

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Leerseite

Claims

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CAT & NT A N WA LTf:

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-riOFF EBBINGHAUS FINCK

MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÜNCHEN SO
POSTADRESSErPOSTFACH 93 OI 6O, D-8000 MÖNCHEN 95

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES AUSO BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

KARL LUDWIG SCHIFF

DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÜNER

DEA/G-2O708 ^DIPL"^ING"^{pexER STREHL}

' *"'" DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF

{2—1S91 DIPL. ING. DIETER EBBINGHAUS

DR. ING. DIETER FINCK

TELEFON (OB9) 48 2O54
TELEX 5-23565 AURO D

TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN

THE BUDD COMPANY ¹⁵' ^{Januar 1979} Tr oy, Michigan, USA

Stirnwand für einen Eisenbahnwagen

Patentansprüche

uirnwand für einen Eisenbahnwagen mit einem Pufferunterzug, der zur Bodenhöhe des Eisenbahnwagens hin angeordnet ist, und mit einer Vielzahl von Dach trägem, g e k e η η zeichnet durch

a) ein Paar vertikale rohrförmige Pfosten (14, 16), die parallel zueinander zwischen den Enden des Pufferunterzugs (18) und den Dachträgern (28, 3o) angeordnet sind,

b) ein Paar von Bügeln (24, 26), die oben an den Pfosten

(14, 16) und an den Dachträgern (28, 3o) angeschlossen sind,

c) ein Paar von Verankerungselementen (2o, 22), die an dem Pufferunterzug (18) befestigt sind und sich davon aus nach oben für die Aufnahme der rohrförmigen Pfosten (14, 16) erstrecken,

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d) wobei die Verankerungselemente (2o, 22) jeweils einen unteren Abschnitt (44) und einen oberen verjüngten Abschnitt (46) haben,

e) die an dem Pufferunterzug (18) befestigten unteren Abschnitte (44) relativ breit sind und geschlossene rechteckige Hohräume bilden, während

f) die oberen Abschnitte (46) drei Seiten aufweisen, wobei sich die offene Seite von dem unteren Abschnitt aus erstreckt, wobei sich die Seiten bei ihrer Erstreckung nach oben verjüngen.
2. Stirnwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der rohrförmigen Pfosten (14, 16) zwei S-förmige langgestreckte Streifen (32, 34) aufweist, die in Längsrichtung längs des Randes an einem Ende (35, 37) aneinandergeschweißt sind und mit ihren anderen Enden (39, 41) in Längsrichtung an einem dritten flachen langgestreckten Streifen (36) angeschweißt sind und dadurch einen rohrförmigen Pfosten bilden.
3. Stirnwand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schweißungen der S-förmigen Teile (32, 34) und des dritten Teils (36) in Längsrichtung im Abstand vorgesehen sind, um das gleiche Maß an Expansion und Kontraktion während des Schweißens beizubehalten, damit der rohrförmige Pfosten (14) gerade ausgebildet wird.
4. Stirnwand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die unteren Bereiche (44) der rohrförmigen Pfosten (14) durch Lochschweißungen (42) an den Verankerungselementen (2o) angeschweißt sind.

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5. Stirnwand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß zusätzliche Verstärkungsplatten (43, 38) in Längsrichtung zum unteren Abschnitt hin im Inneren der rohrförmigen Pfosten (14, 16) zu den vorderen und hinteren Abschnitten hin angeschweißt sind.

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