DE3442046C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Untergestell für Eisenbahngüterwagen ohne verwindungssteifen Wagenkasten, bei dem Längsträger die horizontalen Längskräfte und die vertikalen Kräfte aus Zuladung, oder Längsträger die horizontalen Längskräfte und die Längsträger und zwischen diesen fest angeordnete Querträger die vertikalen Kräfte aus der Zuladung aufnehmen.

Aufgrund der zu erwartenden Einführung der automatischen Mitten­ pufferkupplung wurden in der Vergangenheit durch die UIC-Vor­ schriften ORE B 125 und ORE B 55 bei zweiachsigen Eisenbahn­ güterwagen möglichst verwindungsweiche Untergestelle entwickelt, damit in Überhöhungsrampen und bei Gleisfehlern eine möglichst geringe Radentlastung auftritt. Moderne zweiachsige Eisenbahn­ güterwagen haben jedoch inzwischen eine so große Länge über Puffer erreicht, daß beim Nachschieben von Zugteilen diese Wagen extrem zur Entgleisung neigen. Die Radentlastung des kurveninneren Rades wird dabei bei zunehmender Wagenlänge unzu­ lässig hoch, so daß die Entgleisungssicherheit nicht mehr ge­ währleistet ist. Um bei langen zweiachsigen Güterwagen die Ent­ gleisungssicherheit zu gewährleisten, muß daher die Verwindungs­ steifigkeit des Wagens genau definiert sein, wobei die Verwin­ dungssteifigkeit in Abhängigkeit von der Länge über Puffer und von dem Eigengewicht des Wagens steht. Hierbei muß die Verwin­ dungssteifigkeit um so höher sein, je leichter der Wagen ist.

Da jedoch auch über moderne Rechnersysteme die Verwindungswerte eines Eisenbahngüterwagen-Untergestells bzw. eines Eisenbahn­ güterwagen-Untergestells mit verwindungsweichem Aufbau nur an­ nähernd zu ermitteln sind, muß über Versuchsprogramme an Proto­ typen die exakte Verwindungssteifigkeit des Eisenbahngüter­ wagens nachgewiesen werden.

Durch die DE-PS 6 47 984 ist ein Rahmen für Kraftfahrzeuge bekannt, bei welchem die Längsträger einen allseitig geschlos­ senen, hohlen Querschnitt aufweisen und in ihrer Mitte derart gegeneinander abgewinkelt sind, daß eine X-Form entsteht.

Die Längsträger sind in ihrem mittleren Teil ohne scharfe Knickung gegeneinander eingezogen und verlaufen von dieser Stelle aus bis zu ihrem Ende geradlinig, wobei die so entstan­ dene H-Form ohne zusätzliche seitliche Längsversteifung ledig­ lich von Querträgern zusammengehalten wird. Die Längsträger sind an ihrer eingezogenen Stelle durch eine aus zwei gegeneinander gewölbten Blechen gebildeten Brücke starr miteinander verbunden, wobei die Brückenbleche zusammen mit den Längsträgerrohren einen kastenförmigen Querschnitt bilden. Außer dieser Brücke sind Querträger vorgesehen, welche aus fest mit den Längsträgerrohren verschweißten Rohren bestehen.

Durch diese Konstruktion wird bei einfachem Gesamtaufbau eine hohe Verwindungssteifigkeit erzielt. Nachteilig bei dieser Ausführung ist jedoch die mangelnde Möglichkeit, einen theore­ tisch errechneten, für die Entgleisungssicherheit bei Eisen­ bahnfahrzeugen erforderlichen Verwindungswert des Rahmens mit einfachen Mitteln zu erzielen.

Die Aufgabe vorliegender Erfindung bestand darin, für Eisenbahn­ güterwagen der eingangs genannten Art ein Bauelement zu finden, das bei gegebenenfalls nachträglichem Einbau oder bei in Proto­ typen ermitteltem Torsionsverhalten bei geringem wirtschaftli­ chen Aufwand den Verwindungswert des Untergestells und damit des Eisenbahngüterwagens innerhalb der zulässigen Werte genau fest­ legt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwi­ schen den äußeren Längsträgern des Untergestells in Wagenquer­ richtung Hohlträger angeordnet und mit den Längsträgern torsions­ fest verbunden sind. Hierbei kann vorteilhaft jeder Hohlträger definiert torsionssteif ausgebildet sein. Durch die definiert torsionssteif ausgebildeten Hohlträger kann das Untergestell des Eisenbahn­ güterwagens und damit der gesamte Eisenbahngüterwagen genau de­ finiert im Rahmen der vorgegebenen Sollwerte torsionssteif aus­ gebildet werden. Die Hohlträger können dabei nach einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung kastenförmig mit rechteckigem Quer­ schnitt und als in die Querträger des Untergestells integriertes Bauteil zur zusätzlichen Überleitung von Vertikalkräften ausge­ bildet sein. Der Querschnitt des Hohlträgers, seine Wandstärke oder in der Unterseite des Hohlträgers angeordnete Öffnungen, deren Größe und Form die Torsionssteifigkeit des Hohlträgers be­ stimmen, bestimmen dabei die Torsionssteifigkeit des gesamten Untergestells und damit des Eisenbahngüterwagens.

Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Hohlträger rohrförmig mit rundem Querschnitt ausgebildet sein.

Die Hohlträger sind dabei entweder in Wagenlängsmitte oder bei erforderlicher Anordnung mehrerer Hohlträger beidseitig symme­ trisch zur Wagenlängsmitte oder in Wagenlängsmitte und beid­ seitig symmetrisch zur Wagenlängsmitte angeordnet. Durch die mögliche Anordnung eines oder mehrerer Hohlträger können dabei auch extrem verwindungsweiche Untergestelle mit der erforderli­ chen Verwindungssteifigkeit ausgerüstet werden. Bei der Ausbil­ dung der Hohlträger als kastenförmiges Bauteil kann dieser einen oder mehrere Querträger ersetzen und zur Überleitung der aus der Zuladung entstehenden Vertikalkräfte mitverwendet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch das Untergestell eines Eisenbahngüterwagens in schemati­ scher Darstellung,

Fig. 2 die Draufsicht auf das Untergestell nach Fig. 1 zum Teil im Schnitt in schematischer Darstellung,

Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt durch das Untergestell eines Eisenbahngüterwagens gemäß einem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel in schematischer Darstellung,

Fig. 4 die Draufsicht auf das Untergestell nach Fig. 3 in schematischer Darstellung.

In dem in Fig. 1 dargestellten Untergestell eines Eisenbahngüter­ wagens sind zwischen den äußeren Längsträgern 1 Hohlträger 2 an­ geordnet und mit den äußeren Längsträgern 1 torsionsfest verbun­ den. Die Hohlträger 2 sind dabei kastenförmig mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet, wobei die Wandstärke jedes Hohlträgers und dessen Querschnitt entsprechend den aufzunehmenden Torsions­ kräften dimensioniert sind. In die Unterseite 2a des Hohlträgers sind dabei Öffnungen 3 angeordnet, mittels deren Dimensionierung eine gegebenenfalls nachträgliche Feinabstimmung der Torsions­ steifigkeit erreicht werden kann. Jeder Hohlträger 2 ist dabei so in das System der Querträger 4 des Untergestells integriert, daß er entweder direkt als Auflage für den Fußboden 5 oder in­ direkt über Fußbodenträger 6 zur Auflage des Fußbodens 5 mitver­ wendet wird. Die Anordnung der Hohlträger 2 kann dabei je nach erforderlicher Verwindungssteifigkeit des Untergestells in Wagenlängsmitte, symmetrisch beidseitig der Wagenlängsmitte oder in Wagenlängsmitte und symmetrisch beidseitig der Wagenlängs­ mitte erfolgen.

In dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in dem Untergestell des Eisenbahngüterwagens zwischen äußeren Längsträgern 8 rohrförmige Hohlträger 9 mit rundem Querschnitt angeordnet. Die Bemessung dieser Hohlträger 9 im Querschnitt und in ihrer Wandstärke erfolgt ebenfalls wieder entsprechend der geforderten Verwindungssteifigkeit. Die Anord­ nung dieser rohrförmigen Hohlträger 9 kann wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder in Wagenlängsmitte, beidseitig symmetrisch der Wagenlängsmitte oder in Wagenlängs­ mitte und beidseitig symmetrisch der Wagenlängsmitte erfolgen.

Claims (6)

1. Untergestell für Eisenbahngüterwagen ohne verwindungssteifen Wagenkasten, bei dem Längsträger die horizontalen Längskräfte und die vertikalen Kräfte aus Zuladung, oder Längsträger die horizon­ talen Längskräfte und die Längsträger und zwischen diesen fest angeordnete Querträger die vertikalen Kräfte aus der Zuladung aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den äußeren Längsträgern (1 bzw. 8) des Untergestells in Wagenquerrichtung Hohlträger (2 bzw. 9) angeordnet und mit den Längsträgern (1 bzw. 8) torsionsfest verbunden sind.

2. Untergestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hohlträger (2 bzw. 9) definiert torsionssteif ausgebildet ist.

3. Untergestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hohlträger (2) kastenförmig mit rechteckigem Querschnitt und als in die Querträger (4) integriertes Bauteil zur Überleitung von Vertikalkräften ausgebildet ist.

4. Untergestell nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Unterseite des Hohlträgers (2) Öffnungen (3) angeordnet sind, wobei die Größe und Form der Öffnungen (3) die Torsionssteifigkeit des Hohlträgers (2) bestimmen.

5. Untergestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hohlträger (9) rohrförmig mit rundem Quer­ schnitt ausgebildet ist.

6. Untergestell nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hohlträger (2 bzw. 9) entweder in Wagenlängs­ mitte oder mehrere Hohlträger (2 bzw. 9) beidseitig symmetrisch zur Wagenlängsmitte oder in Wagenlängsmitte und beidseitig symmetrisch zur Wagenlängsmitte angeordnet sind.