DE626595C - Fahrzeug, insbesondere Eisenbahn-Leichtbaufahrzeug - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
28. FEBRUAR 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 626 KLASSE 20 c GRUPPE

Christoph & Unmack Akt.-Ges. in Niesky, Oberlausitz Fahrzeug, insbesondere Eisenbahn-Leichtbaufahrzeug

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. November 1931 ab

Bei Eisenbahnfahrzeugen war es bisher üblich, den Wagenkasten durch einen Rahmen abzustützen, der zwischen Wagenkasten und Laufwerk eingeschaltet war. Der Wagenkasten war hierbei infolge seiner Höhe verhältnismäßig biegungssteif, ohne jedoch die notwendige Festigkeit zu haben. Die Festigkeit sollte durch den Rahmen vermittelt werden, der jedoch infolge seiner geringen Bauhöhe einen verhältnismäßig großen Biegungspfeil aufweist, so daß der Wagenkasten, der diesem Biegungspfeil nicht folgen konnte, in seinem Verbände Schaden erlitt. Der Rahmen mußte daher, um das erforderliche Widerstandsmoment aufzuweisen, sehr schwer ausgebildet werden. ■

Man hat deshalb vorgeschlagen, den Wagenkasten selbst als Rahmen auszubilden, indem man in die Umschließungswände des Wagenkastens als Tragkonstruktion entsprechende Fachwerke einbaute. Hierdurch läßt sich zwar eine genügend steife und verwindungsfreie Bauart des Wagens erreichen, jedoch können Fenster und Türen wegen der Diagonalstäbe des Fachwerks nur unter großen Schwierigkeiten angebracht werden. Außerdem wird das Gewicht des Wagens sehr groß, weil die große Fläche der Wagenaußenwände ein weitgehendes Auseinanderziehen des Stabwerks erforderlich macht so daß lange und deshalb schwere Stäbe zur Anwendung kommen müssen. Auch die gegenseitige Versteifung der Wagenwände, die gleichzeitig das Dach und die Träger zur Befestigung des Laufwerks aufnehmen müssen, sind infolge der großen gegenseitigen Entfernung der Wagenwände zur Vermeidung von Biegungsbeanspruchungen besonders schwer auszubilden. Alles dieses macht eine derartige Bauart für Leichtbaufahrzeuge ungeeignet.

Um das Gewicht zu verringern, ist man deshalb weiter dazu übergegangen, die Wagen-Versteifung von den äußeren Wänden mehr in das Wageninnere zu verlegen, wodurch auch die als Tragkonstruktion nicht mehr gebrauchten Außenwände für den Einbau normaler Fenster und Türen frei werden. Diese Versteifung war aber infolge ihrer gleichzeitigen Ausbildung entweder zu niedrig, so daß sie als Träger für die an den Außenwänden entlang laufenden Längsbänke dem Wagenkasten nicht die gewünschte Festigkeit geben konnte, oder sie war bei genügender Höhe als imWageninnern angeordnetes Kastengerippe ohne Diagonalversteifung ausgebildet, da sie als Wagenmittelgang Durchgänge zu den Seitenabteilen freilassen mußte. Wollte man daher genügende Festigkeit erreichen, so mußte die Innenversteifung sehr schwer ausfallen, ohne daß trotzdem alle Beanspruchungen einwandfrei aufgenommen werden konnten.

Um genügende Leichtigkeit und Festigkeit in der Innenversteifung zu vereinen, wird nun das in der Wagenlängsrichtung angeordnete, als

Stabfachwerk ausgebildete und in der Wag'enmitte angeordnete Fachwerk von annähernder Höhe des Wageninnern nach der Erfindung so gestaltet, daß je eiii Seitengang an der äußeren Wagenwand liegt und die Rückwände der längs verlaufenden Sitzreihen das mittlere Fachwerk von beiden Seiten einschließen. Bei Durchführung eines Querganges durch eine Fachwerksöffnung wird das infolgedessen an dieser ίο Stelle fortfallende Stabfächwerk durch Ausführung des Obergurtes als allseitig biegungssteifer Träger oder durch Versteifung der Knotenbleche ersetzt.

Die neue Ausbildung der Versteifung und Anordnung der Sitze ermöglicht die Ausbildung des Fachwerks als Stabfachwerk, also große -— !Festigkeit des Wagens und eine starke Herabsetzung des Wagengewichts bei guter Zugänglichkeit der Wagensitze.

Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsformen der Erfindung in schaubildlicher Darstellung, wobei die einzelnen schraffierten Flächen Fachwerke darstellen, die zum Teil aus drei Stäben bestehen, und zwar: Abb. ι in schaubildlicher Ansicht eine aus einem Fachwerkraumprisma bestehende Innenversteifung eines ohne Verwendung eines Rahmens unmittelbar auf die Radachsen abgefederten Eisenbahnwagens, die sich durch die ganze Wagenlänge hindurchzieht;

Abb. 2 einen Querschnitt durch die Versteifung, wobei der Wagenkasten und das Achswerk durch strichpunktierte Linien angedeutet sind; Abb. 3 das Raumprisma der Abb. 1 niedrig gehalten und durch eine auf dem Rücken des Prismas aufgesetzte, als Fachwerk ausgebildete Mittelwand versteift, die sich durch seitlich angebrachte Fachwerke gegen das Raumprisma • abstützt;
Abb. 4 einen Querschnitt von Abb. 3;

Abb. 5 den Durchbruch des in Abb. 3 dargestellten Versteifungskörper für einen Querdurchgang^ im Wagen mit der Versteifung seines "^! Obergurtes;

Abb. 6 und 7 eine Ausbildung des Versteifungskörpers als I-Träger mit gegenseitiger. Flanschenversteifung in schaubildlicher Längsansicht und im Querschnitt, wobei die einzelnen Flächen aus Fachwerk bestehen. So Das in Abb. r und 2 dargestellte, einen Teil der Wagenbreite und Wagenhöhe einnehmende Raumprisma α αλ, δ δ¹, cc¹ besteht aus einer Anzahl gleichseitiger Dreiecke, die aus Stäben ab, b c, c α gebildet und in der Längsrichtung α α¹, δ δ¹, c c^l durch Diagonalstäbe zu einem räumlichen Fachwerk verbunden sind. Die durch das Fachwerk δ δ¹, c ^gebildete Grundfläche des Raumprismas bildet durch seitliche -' Verbreiterung gleichzeitig den Grundkörper für die Wagenseitengänge ζ b, c-y sowie den Stütz-. punkt für die Seitenwände des Wagens, dessen Umhüllung durch den Linienzug X₁ y, ζ dargestellt ist. Auf dem Rücken eines gleichen, jedoch nur Sitzhöhe aufweisenden Raumprismas erhebt sich gemäß Abb. 3 und 4 eine gleichfalls als Fachwerk ausgebildete Mittelwand, die die Höhe α d hat und durch die Stangen db, de, U₁ b_v d_x C₁, d₂ b₂, d₂ C₂ usw. gegen die Fachwerksseitenflächen α α², b δ² und α α², c e² des Raumprismas abgestützt ist. Bei der in Abb. 5 dargestellten Durchbrechung des Versteifungskörpers zwischen den Fachwerksflächen \ C₁ d_x und O₂ C₂ d₂ durch einen Quergang ist nur das die Basis bildende Fachwerk b₁ δ₂, C₁ c₂ stehengeblieben, wobei der Obergurt der Mittelwand auf der Strecke d d₃ durch einen allseitig biegungssteifen Träger ersetzt ist.

Der in Abb. 6 und 7 dargestellte Versteifungskörper hat die Form eines I-Trägers, dessen Mittelsteg und Flanschen als Fachwerkswände ausgebildet sind. Die Flanschen sind in der Querschnittabbildung mit abc und de f, der Mittelsteg mit δ e bezeichnet. Von Zeit zu Zeit sind die Flanschen, von denen der untere Flansch mit seinen seitlichen Verbreiterungen gleichzeitig die Versteifung des Wagenbodens bildet, durch Fachwerkswände α b e d, a_x O₁ e_x d₁ usw. und b c f e, b₁c₁ Y₁ e_x usw. gegeneinander abgestützt. An der Stelle, wo bei schwächster Beanspruchung der Diagonalstäbe der den Steg des I-Trägers bildenden Mittelwand deren Durchbruch zur Schaffung eines Querganges vorgesehen ist, sind die Diagonalstäbe in der Mittelwand δ O₁, e C₁ fortgelassen, was deshalb möglich ist, weil die Diagonalversteifung an dieser Stelle durch erhöhte Steifigkeit der Knotenpunkte a, b, c, d, e, f und a_v b_v C₁, d\, e_x, f_t ersetzt werden kann.

Durch die neue Innenversteifung wird durch den Fortfall des Rahmens, der außerdem wegen seiner geringen Bauhöhe gegen Durchbiegung nicht genügend steif gemacht werden kann, oder durch den Fortfall von der seinen Ersatz bildenden, als schwere Fachwerksträger ausgebildeten Seitenwände bei Ermöglichung kleinster und daher leichter Stablängen für Wagenteile, in denen Sitzplätze angebracht werden sollen, erheblich an Wagengewicht bei gleichzeitiger besserer Versteifung des Wagens gespart. Hierbei ist wegen der möglichen Verringerung der Seitenwandhöhe gegenüber den bekannten Ausführungen ein Umwerfen, des Wagens durch Seitenwind nicht zu befürchten. Auch läßt sich infolge des in der Wagenmitte angeordneten Versteifungsgerüstes dasAchswerkso weit in das Wageninnere verlegen, wie es der vorgeschrie- bene Abstand zwischen Bahnkörper und Wagenprofil gestattet, da die Abstützung der .Achsfedern in jeder Höhenlage durch das Versteifungsgerüst erfolgen kann. Hierdurch kann der Schwerpunkt des Wagens gesenkt und die Umsturzgefahr weiter verringert werden»

Die Sitze werden bei der Ausführung nach Abb. 3 zwischen den Stangen d c, d_x C₁ usw. und d b, d_i h_x usw. auf den Flächen α a_v c C₁ usw. und α a_lt b S₁ usw., mit der Rücklehne zur Mittelwand hin gerichtet, angeordnet. Bei der Ausführung nach Abb. 6 kann die Anordnung der Sitze zwischen den Flächen hefe und O₁C₁ f_x C₁ usw. wie bei der Abb. 3 unbehindert durch ein durchgehendes Raumprisma erfolgen.

Außerdem können noch Sitze quer zur Mittelwand an den Wänden a, b, c, d, e, f und a_v B₁, C₁, d_v e_v f_x usw. befestigt sein. Der Versteifungskörper kann, wie in den Abb. 2, 4 und 7 dargestellt ist, so im Wagen angeordnet sein, daß seine Grundfläche gleichzeitig einen Teil der Bodenfläche des Wagens bildet. Er kann aber auch, insbesondere bei einer Ausführung nach Abb. 6, höher als der Fußboden z, a, c, y abgestützt auf den Fahrfadachsen im Wagenraum liegen, wobei dann z. B. die Sitzflächen auch auf den unteren Flanschen des I-Trägers unmittelbar angebracht sein können.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Fahrzeug, insbesondere Eisenbahn-Leichtbaufahrzeug, das durch ein im Wageninnern und in der Mitte der Wagenlängsrichtung angeordnetes Fachwerk von annähernder Höhe des Wageninnern versteift ist, dadurch- gekennzeichnet, daß je ein Seitengang an der äußeren Wagenwand liegt und die Rückenwände der längs verlaufenden Sitzreihen das mittlere Fachwerk von beiden Seiten einschließen, so daß das Fachwerk als Stabfachwerk ausgebildet werden kann.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Durchführung eines Querganges durch eine Fachwerksöffnung das infolgedessen an dieser Stelle fortfallende Stabfachwerk durch Ausführung des Obergurtes als allseitig biegungssteifer Träger oder durch Versteifung der Knotenpunkte ersetzt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen