DE3911138C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Untergestell für zweiachsige Eisenbahngüterwagen, insbesondere für Tragwagen für den Trnsport von Containern und Wechselbehältern, mit einem mittleren Langträger, der als kastenförmiger Hohlträger ausgebildet ist, und mit zwei seitlichen Langträgern, die miteinander durch Querträger und jeweils zwei Seitenpuffer tragende Kopfträger verbunden sind.

Derartige Untergestelle für zweiachsige Eisenbahngüterwagen sind beispielsweise aus der CH-PS 4 49 076 bekannt. Das Untergestell dieses Eisenbahngüterwagens weist einen mittleren Langträger mit einem auf seiner ganzen Länge gleichbleibenden, rechteckigen sowie offenen Kastenquerschnitt auf. Dieser mittlere Langträger soll nur horizontale Zug- und Stoßkräfte aufnehmen, wobei er aufgrund seiner offenen Konstruktion äußerst verwindungsweich ist. Auf die Verwindungssteifigkeit des Untergestells hat er keinen Einfluß, da er vom Untergestellteil getrennt ausgebildet und in Wagenlängsrichtung gegenüber diesem verschiebbar ist.

Aus der CH-PS 4 72 308 ist weiterhin ein Untergestell, allerdings für vierachsige Eisenbahngüterwagen, bekannt, das zwei als sogenannte Fischbauchträger ausgebildete mittlere Hauptlängsträger aufweist, die zur Aufnahme der betriebsmäßigen Biege- und Knickbelastungen dimensioniert sind und mit denen eine möglichst große Verwindungsweichheit angestrebt wird. Die mittleren Hauptlängsträger sind somit nur für die Aufnahme der aus der Ladung herrührenden Kräfte sowie für die Aufnahme der Stoß- und Zugkräfte aus dem Rangierbetrieb ausgelegt. Durch die Verringerung der Querschnittswerte der mittleren Hauptlängsträger zu den Kopfträgern hin wird nur den sich zu den Kopfträgern hin abnehmenden Biegemomenten durch die vertikalen Lasten Rechnung getragen, d. h. die Torsionswerte des Hauptlängsträgers werden durch die für die Biegebeanspruchung erforderlichen Widerstandsmomente bestimmt und sind somit hinsichtlich der erforderlichen Torsionssteifigkeit, wie dies bei einem zweiachsigen Eisenbahngüterwagen der Fall ist, nicht definiert.

Um bei zweiachsigen Schienenfahrzeugen der gattungsgemäßen Art auch beim Befahren von Überhöhungsrampen oder Streckenabschnitten mit Gleisfehlern den für einen entgleisungssicheren Betrieb erforderlichen Raddruck sicherzustellen, weisen bekannte Untergestelle eine vorgegebene Verwindungsfähigkeit auf. Diese kann nach der EP-OS 1 82 138 durch nachträglich in die Querträger einzubringende Öffnungen vergrößert werden, sofern Messungen an einem Prototypen eine größere Verminderungsfähigkeit des Untergestelles erforderlich machen.

Andererseits müssen derartige zweiachsige Schienenfahrzeuge eine ausreichend hohe Verwindungssteifigkeit aufweisen, damit sie insbesondere im Hinblick auf ihre große Länge über Puffer auch bei Pufferstößen über Eck entgleisungssicher sind. Die Verwindungssteifigkeit muß hierbei um so höher sein, je leichter der Eisenbahngüterwagen ist. Diese höhere Verwindungssteifigkeit ist dann schwieriger erzielbar, wenn für eine entsprechend steifere Gestaltung des Fahrzeuges im wesentlichen nur das Untergestell heranziehbar ist, d. h. steife Wagenkästen oder Wagenaufbauten fehlen. Um eine derartige höhere Verwindungssteifigkeit auf konstruktiv einfache und vom Gewicht her günstige Weise zu erzielen, werden bei dem Untergestell nach der EP-OS 1 84 096 die äußeren Langträger des Untergestells durch diagonal angeordnete Zugglieder miteinander verbunden. Damit entfällt bei dieser bekannten Konstruktion ein mittlerer Langträger.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Untergestell für zweiachsige Eisenbahngüterwagen der gattungsgemäßen Art derart weiterzuentwickeln, daß dessen Verwindungssteifigkeit bei minimalem Eigengewicht derart auslegbar ist, daß unter Einhaltung der vorgeschriebenen Werte für die Sicherheit gegen Entgleisung eine Vergrößerung der Gesamtlänge und damit der nutzbaren Ladelänge möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Langträger mit von der Wagenlängsmitte zu den Kopfträgern abnehmender Torsionssteifigkeit als geschlossener Hohlträger ausgebildet ist.

Mit dieser erfindungsgemäßen Ausbildung wird der Vorteil erreicht, daß die beiden eingangs erwähnten Forderungen erfüllt werden können. Zum einen bewirkt die höhere Torsionssteifigkeit des mittleren Langträgers im Bereich der Fahrzeuglängsmitte, daß bei unbeladenem Fahrzeug, auch wenn sich dieses zwischen zwei beladenen Fahrzeugen in einem Gleisbogen befindet und nachgeschoben wird, die Gesamtverwindungssteifigkeit des Untergestells ausreichend hoch gegen die Gefahr von Entgleisungen ist. Andererseits wird durch die gezielt geringere Torsionssteifigkeit des mittleren Langträgers in den Endbereichen das Untergestell im Bereich der beiden Achsen derart verwindungsweich, daß auch bei Gleisüberhöhungen ein stets ausreichend hoher Raddruck aller vier Räder vorhanden ist. Dabei bestimmt bei dem erfindungsgemäßen Untergestell einzig und allein der mittlere Langträger durch seine Form und seine Abmessungen die Verwindungssteifigkeit des Untergestells des zweiachsigen Eisenbahngüterwagens. Theoretisch könnte auf die seitlichen Langträger des Untergestells verzichtet werden. Aus Sicherheitsgründen für das Bahnpersonal werden jedoch seitliche Begrenzungen am Untergestell gefordert, die durch die seitlichen Langträger gebildet werden. Bei Nichtvorhandensein der seitlichen Langträger würden die zu transportierenden Container oder Wechselbehälter über am mittleren Langträger angebrachte Konsolen in Form von Querträgern abgestützt und gehalten.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der mittlere Langträger in einem mittleren, sich beidseitig von der Wagenlängsmitte erstreckenden Bereich mit gleichbleibender Höhe und Breite und in den sich zum jeweiligen Kopfträger anschließenden Endbereichen mit kontinuierlich abnehmender Höhe und/oder Breite ausgebildet werden. Hiedurch ergibt sich eine konstruktiv einfache Möglichkeit, den mittleren Langträger mit von der Wagenlängsmitte zu den Kopfträgern abnehmender Torsionssteifigkeit auszubilden.

Wenn das erfindungsgemäß ausgebildete Untergestell für einen zweiachsigen Eisenbahngüterwagen mit einem Roll- oder Gleitboden verwendet werden soll, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Oberseite des mittleren Langträgers im mittleren Bereich gegenüber den Endbereichen abgesenkt werden, so daß im mittleren Bereich ein Langhubstoßdämpfer angeordnet werden kann, der den Roll- oder Gleitboden gegenüber dem Untergestell abstützt. Hierbei ist es möglich, den mittleren Bereich des mittleren Langträgers insgesamt abzusenken oder eine Absenkung der Oberseite des mittleren Langträgers dadurch zu erzielen, daß lediglich die Höhe des mittleren Langträgers im mittleren Bereich reduziert wird, ohne daß die Unterseite des mittleren Langträgers in diesem mittleren Bereich tiefer gelegt wird.

Um die Übertragung der Kräfte zwischen dem mittleren Langträger und den Querträgern zu verbessern, wird mit der Erfindung schließlich vorgeschlagen, im mittleren Langträger im Anbindungsbereich der Querträger Stegbleche anzuordnen.

Auf der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäß ausgebildeten Untergestelles dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des einen Endes eines Untergestells für einen zweiachsigen Containertragwagen,

Fig. 2 den Querschnitt gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 4 den Querschnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine weitere, den Fig. 1 und 3 entsprechende perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels, bei dem das Untergestell mit einem Rollboden versehen ist, und

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende perspektivische Darstellung eines zweiachsigen Tragwagens mit einem Gleitboden.

Die auf den Zeichnungen dargestellten vier Ausführungsbeispiele zeigen jeweils nur ein Ende des Untergestells, das jeweils aus einem mittleren Langträger 1, zwei seitlichen Langträgern 2, einer Mehrzahl von Querträgern 3 und zwei Kopfträgern 4 besteht, die jeweils zwei Seitenpuffer 5 tragen. Bei allen vier Ausführungsbeispielen ist der mittlere Langträger 1 als kastenförmiger Hohlträger ausgebildet, dessen Torsionssteifigkeit von der auf den Zeichnungen nicht dargestellten Wagenlängsmitte hin zu den Kopfträgern 4 abnimmt; von diesen Kopfträgern 4 ist in den Fig. 1, 3, 5 und 6 jeweils nur einer dargestellt.

Auf den Zeichnungen sind weiterhin Achshalter 6 zur Führung des nicht dargestellten Achslagergehäuses einer Achse und Federböcke 7 für den Radsatz zu erkennen; aus der Anordnung dieser Teile geht demzufolge die Lage der Achsen der zweiachsigen Eisenbahngüterwagen hervor.

Der mittlere Langträger 1 ist über die gesamte Länge des Untergestells als kastenförmiger Hohlträger ausgebildet, wobei dieses Hohlträgerprofil bei den Ausführungsbeispielen aus einem Grundblech 1a und einem U-Profil 1b derart hergestellt ist, daß das Grunblech 1a zu beiden Seiten überstehende Flansche 1c bildet. Das U-Profil 1b kann durch Abkanten eines entsprechenden Bleches hergestellt sein.

Um die Torsionssteifigkeit des mittleren Langträgers 1 derart auszubilden, daß sie von der Wagenlängsmitte zu den Kopfträgern 4 abnimmt, wird bei den Ausführungsbeispielen der mittlere Langträger 1 in einem mittleren Bereich mit gleichbleibender Höhe und Breite ausgebildet. Dieser mittlere Bereich M ist in Fig. 1 angedeutet; er erstreckt sich von der auf der Zeichnung nicht dargestellten Wagenlängsmitte zu beiden Seiten bis zwischen die beiden am weitesten links zu erkennenden Querträger 3. An diesen mittleren Bereich M schließen sich Endbereiche E an, in denen die Torsionssteifigkeit des mittleren Langträgers 1 hin zu den Kopfträgern 4 abnimmt. Diese Reduzierung der Torsionssteifigkeit des mittleren Langträgers 1 im Endbereich E wird dadurch erreicht, daß die Höhe und/oder Breite des mittleren Langträgers 1 kontinuierlich abnimmt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel erfolgt eine Reduzierung der Torsionssteifigkeit im Endereich E dadurch, daß die Breite sowohl des Grundbleches 1a als auch des U-Profils 1b sowie dessen Höhe kontinuierlich abnimmt. Wegen des möglichen Einbaus einer Mittelpufferkupplung endet der mittlere Langträger 1 bei sämtlichen Ausführungsbeispielen im Abstand vom Kopfträger 4, da sich an diesen ein spezieller Einbauraum 8 für eine Mittelpufferkupplung anschließt.

Die Fig. 1 und 2 lassen weiterhin erkennen, daß der mittlere Langträger 1 im Anbindungsbereich der Querträger 3 mit einem Stegblech 9 ausgesteift ist. Außerdem ist festzuhalten, daß die bei den Ausführungsbeispielen als Hohlprofile mit rechteckigem Querschnitt ausgebildeten seitlichen Langträger 2 alternativ auch als Träger mit c-förmigem Querschnitt ausgeführt sein können.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist die Oberseite des mittleren Langträgers 1 im mittleren Bereich M gegenüber den Endbereichen E abgesenkt, um einen Langhubstoßdämpfer für einen Roll- oder Gleitboden aufnehmen zu können. Der im mittleren Bereich M wiederum mit gleichbleibender Höhe und Breite ausgebildete mittlere Langträger 1 liegt um die Höhe des Einbauraumes für einen derartigen Langhubstoßdämpfer tiefer als die Endstücke des mittleren Langträgers 1 in den Endbereichen E. Dies geht insbesondere aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 hervor, die weiterhin zeigt, daß bei dieser zweiten Ausführungsform die Querträger 3 im mittleren Bereich M schräg verlaufen. In Fig. 4 ist schließlich der Einbauraum 10 für einen Langhubstoßdämpfer zu erkennen, dessen auf der Oberseite des mittleren Langträgers 1 angeordnete Befestigungselemente 11 in Fig. 3 eingezeichnet sind.

Die Fig. 5 zeigt eine Ausführungsvariante des Untergestells nach den Fig. 3 und 4, das mit einem Rollboden 12 versehen ist. Dieser Rollboden 12 ist gegenüber dem Untergestell in Fahrzeuglängsrichtung begrenzt verschiebbar, und zwar entegen der Kraft eines Langhubstoßdämpfers 13, der im Schnitt des linken Teiles der Zeichnung zu erkennen ist. Die Zeichnung zeigt, daß sich dieser Langhubstoßdämpfer 13 zwischen der Oberseite des mittleren Langträgers 1 und dem Rollboden 12 befindet.

Eine entsprechende Situation ergibt sich bezüglich der vierten Ausführungsform nach Fig. 6; bei dieser Ausführung ist auf einer weiteren Ausführungsvariante des Untergestells nach den Fig. 3 und 4 ein Gleitboden 14 angeordnet, und zwar wiederum unter Zwischenschaltung eines Langhubstoßdämpers 13.

Bei allen vier Ausführungsbeispielen wird der mittlere Langträger 1 im mittleren Bereich M mit einer Torsionssteifigkeit ausgeführt, die derart hoch ist, daß auch bei unbeladenem Fahrzeug, selbst wenn sich dieses zwischen zwei belandenen Fahrzeugen in einem Gleisbogen befindet und nachgeschoben wird, die Gesamtverwindungssteifigkeit des Untergestells ausreichend hoch gegen die Gefahr von Entgleisungen ist. Da die Torsionssteifigkeit des mittleren Langträgers 1 in den Endbereichen E geringer als im mittleren Bereich M ist, wird durch eine genau definierte Torsionssteifigkeit in diesen Endbereichen E dafür gesorgt, daß das Untergestell andererseits derart verwindungsweich ist, daß auch bei Gleisüberhöhungen ein stets ausreichend hoher Raddruck aller vier Räder vorhanden ist. Die entweder kontinuierlich oder stufenweise von der Wagenlängsmitte zu den Kopfträgern 4 abnehmende Torsionssteifigkeit des als kastenförmiger Hohlträger ausgebildeten mittleren Langträgers 1 ermöglicht es somit, daß beide Forderungen im Hinblick auf die Entgleisungssicherheit erfüllt werden, nämlich zum einen die Forderung nach einem stets ausreichend hohen Raddruck auch bei ungünstigen Gegebenheiten und zum anderen die Forderung nach einer ausreichend hohen Gesamtverwindungssteifigkeit des Untergestells. Insbesondere wenn es sich wie bei den Ausführungsbeispielen um Eisenbahngüterwagen ohne versteifende Wagenkästen oder -aufbauten handelt, muß die Gesamtverwindungssteifigkeit des Eisenbahngüterwagens im wesentlichen durch die Ausbildung des Untergestells erreicht werden. Da sich die beiden voranstehend erwähnten Forderungen durch die beschriebene Ausbildung des mittleren Langträgers problemlos und bei minimalem Eigengewicht des Untergestells erfüllen lassen, ist es möglich, zugleich die Gesamtlänge und damit auch die nutzbare Ladelänge eines derartigen zweiachsigen Eisenbahngüterwagens zu vergrößern.

Claims (4)

1. Untergestell für zweiachsige Eisenbahngüterwagen, insbesondere für Tragwagen für den Transport von Containern und Wechselbehältern, mit einem mittleren Langträger (1), der als kastenförmiger Hohlträger ausgebildet ist, und mit zwei seitlichen Langträgern (2), die miteinander durch Querträger (3 und jeweils zwei Seitenpuffer (5) tragende Kopfträger (4) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Langträger (1) mit von der Wagenlängsmitte zu den Kopfträgern (4) abnehmender Torsionssteifigkeit als geschlossener Hohlträger ausgebildet ist.

2. Untergestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Langträger (1) in einem mittleren, sich beidseitig von der Wagenlängsmitte erstreckenden Bereich (M) mit gleichbleibender Höhe und Breite und in den sich zum jeweiligen Kopfträger (4) anschließenden Endbereichen (E) mit kontinuierlich abnehmender Höhe und/oder Breite ausgebildet ist.

3. Untergestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des mittleren Langträgers (1) im mittleren Bereich (M) zur Aufnahme eines Langhubstoßdämpfers (13) für einen Roll- oder Gleitboden (12 bzw. 14) gegenüber den Endbereichen (E) abgesenkt ist.

4. Untergestell nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Langträger (1) im Anbindungsbereich der Querträger (3) Stegbleche (9) angeordnet sind.