DE627722C - Fahrzeug fuer Eisenbahnen - Google Patents

Description

Für die Fahrzeuge von Eisenbahnen und sonstigen Betrieben, wo mehrere Einzelwagen hintereinandergekuppelt laufen, aber auch für Kraftomnibusse und ähnliche große Fahrzeuge des Straßenverkehrs ist der Gedanke bekannt, an Stelle der herrschenden Bauart mit einem nur als Hülle dienenden Wagenkasten auf allein kraftübertragendem Untergestell auch die Wagenkastenwandungen zur Aufnahme von Biegungskräften als Fachwerkträger auszubilden oder im Wagenkasten gesonderte Traggerippe anzubringen.

Insbesondere für Schüttgutwagen ist es dabei auch bekannt, die Wagenkastenwandungen außer durch senkrecht verlaufende Versteifungen auch durch aufgenietete, in großen Abständen voneinander angeordnete Längsprofile vor allem gegen Ausbauchen infolge von Innendruck zu versteifen.

Für Personenwagen mit ihren durch besonders große Fensteröffnungen unterbrochenen Seitenwandungen ist es ferner bekannt, in ähnlicher Weise das Wagendach außer durch Querträger auch durch Längsprofile in größeren Abständen zu versteifen, so daß der Wagenkasten hierdurch in Verbindung mit dem Boden des Wagens zu einem geschlossenen Kastenträger wird.

Die Erfindung bezieht sich auf ein solches Fahrzeug mit Heranziehung der durch Profile versteiften Wagenkastenwandungen zur Übertragung von Kräften, und .das Neue besteht darin, daß durch Längsprofilierung (aufgesetzte oder aufgebogene, gegebenenfalls wellblechartige Längsprofile 7, j^a, y^b, 8, 10, 19) und Querrahmen (12, I2^a, 13, 14) die Haut sämtlicher Wandungen des Wagenkastens schub- und knickfest ausgebildet ist, derart, daß der ganze Wagenkasten biegungs-, dreh- und knickfest und beim Unwirksamwerden der Puffer unter Ausnutzung seiner gesamten Hautfestigkeit druckübertragend auf die zunächst angekuppelten Wagenkasten anlegbar ist.

Hierdurch wird es möglich, den Wagenkasten besonders leicht und insbesondere in Längsrichtung, d. h. also besonders gegenüber Zusammenstößen, außerordentlich fest auszuführen, und dieses gewährleistet große Sicherheit der Fahrgäste bei Zusammenstößen, weil einerseits der Wagenkasten starke Stöße aufnehmen kann, ohne in Längsrichtung zusammengedrückt zu werden, und weil andererseits derartige Wagen infolge ihres geringen Gewichtes sehr schnell zu bremsen sind, so daß Zusammenstöße entweder ganz verhindert oder doch stark abgeschwächt werden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich unter Verwendung von Wellblech, indem die Wandungen des Wagenkastens als längsgewellte Wellblechhaut mit versteifenden Querverbänden ausgebildet sind. Hierdurch werden die Wandungen besonders leicht und knickfest, so daß die Wucht des Wagens bei Zusammenstößen durch vorhergehendes Bremsen besonders stark vermindert werden kann und die übrigbleibende Wucht durch die Wandungen des Wagens leicht aufnehmbar ist.

Das Untergestell des Wagens kann dabei gegenüber- den üblichen Wagen merklich leichter ausgebildet werden, da die Stöße im wesentlichen durch die Wandungen des Fahrzeuges aufgenommen werden.

Wertvoll für die Erfindung sind noch eine Reihe von Einzelausgestaltungen hinsichtlich der eine genügende Knickfestigkeit ergebenden Hautaussteifungen, ferner hinsichtlich ίο der zur Kraftübertragung auf die Haut geeigneten Endteilausbildung der Wagen und hinsichtlich der Pufferausgestaltung.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen, und zwar sind

Abb. ι und 2 Seitenansicht und Querschnitt eines Wagenendteiks,

Abb. 3 und 4 Seitenansicht und Querschnitt eines mittleren Wagenteiles anderer Ausges-taltungsart,

Abb. S Seitenansicht eines mittleren Wagenteiles noch anderer Ausgestaltung,

Abb. 6 vereinfachte Darstellung eines Wagenbodens mit Pufferglied, Abb. 7 Schnittdarstellung eines Hilfspuffergliedes,

Abb. 8, 9 und 10 Schaubilddarstellungen verschiedenartiger Wandungs- und Bodenversteifungen. Nach Abb. 1 und 2 ist der Wagenboden aus Bleehträgern 1 gebildet, die in Gestalt von Hutprofilen beiderseits an einem Blech 2 angenietet sind, und auf diesem Boden ist durch ein Gitterwerk 3 ein Innenboden 4 abgestützt, der die Festigkeit erhöht und zugleich als Wärmeschutzboden dient. An diesen Boden sind durch Kantenträger 5 die Seitenwandungen angeschlossen, die je aus einer ebenen Blechwandung 6 mit aufgenieteten, längs laufenden Hutprofilen 7 bestehen und als Längs-, Unter- und Oberkanten der Fensterrahmen zusätzliche Versteifungsprofile 8 enthalten. Die Decke ist in gleicher Weise durch ein ebenes Blech 9 mit aufgenieteten Hutprofilen 10 gebildet und durch einen Kantenträger 11 an die Seitenwand angeschlossen. J Von diesem Kantenträger aus sind ferner Diagopalträger 12 im Sinne von Schottversteifungen zu Knotenpunkten des Bodens 1 bis 4 hingeführt. Innenträger 13, 14 laufen ferner quer an den Wänden und an der Decke entlang.

Die Versteifungsprofile 7, 10 haben .derartige Profilhöhe, daß sie zwischen den Querprofilen 13, 14 die Blechhaut 6, 9 gegen Ausknicken versteifen, und zwar nach Möglichkeit bis zu dem Grade, daß die Druckfestigkeit dieser gesamten Teile voll ausgenutzt wird; das bedeutet, daß bei einem Zusammenstoß der Baustoff der Wandung in seiner vollen Ausdehnung praktisch gleichmäßig zus ammengestaucht wird und dadurch die größten überhaupt aufnehmbaren. Stoßenergien mit geringster Längenverkürzung des Wagenkastens aufgenommen werden. Die Diagonalen 12 ergeben dabei mit geringem Gewichtsaufwand die nötige Formsteifigkeit der Querverbände 13, 14 und zugleich Torsionssteifigkeit des Wagenkastens. Bei der dargestellten Ausgestaltung sind diese Diagonalen 12 so gelegt, daß sie einen Mittelgang im Wagen im wesentlichen frei lassen.

Am Wagenende ist der Wagenkasten verschmälert und durch Gitterträger 15 abgeschlossen, die den Rahmen der Tür 16 überbrücken, so daß sie Längskräfte in die Wandungshaut überleiten. Diese Träger können zwischen sich den üblichen Harmonikabalg der D-Wagen aufnehmen und zu einem vollen Rahmen mit oberem und unterem Gitterträger ergänzt sein. Die Tür 16 ist mit knickfesten Wandungen, ähnlich wie die Wagenwand, ausgebildet, um gleichfalls an der Übertragung von Längskräften teilzunehmen.

Übliche Puffer 17 sind mittels einer Puffer-T)OhIe zu gleichmäßiger Kraftübertragung an die Wagenbodenträger 1 angeschlossen. Hilfspuffer 18 sind in ähnlicher Art an die Dachverbände 9, 10 angeschlossen, um auch, etwa bei Zusammenstößen, unmittelbar die oberen Teile des Wagenkastens zur Stoßkraftübertragüng.mit heranzuziehen.

Nach Abb. 3 und 4 ist die Ausgestaltung grundsätzlich die gleiche wie im vorigen Beispiel mit folgenden Abänderungen. Der Wagenboden enthält hier Blechkasten träger i^a mit untenliegendem Bodenblech 2^a, das jeden Träger für sich zum Kasten schließt und die Träger untereinander zusammenschließt. Dazwischen ist wieder ein Gitterwerk 3" mit Innenboden 4 eingebaut. Die Wagenhaut ist hier durch ein Wellblech 19 gebildet, das nur längs Unter- und Oberkanten der Fensterrahmen noch durch Hutprofile 8 zusätzlich außen versteift ist und innen wie im ersten Falle die Quer· versteifungen 13, 14 trägt. Zur Erzielung der Formsteifigkeit sind hier statt schräger Streben vollständige Schottwände I2^ff eingesetzt, die einen Mittelgang frei lassen, aber in gleicher Weise auch einen Seiteiigang no frei lassen können, da sie auch in diesem Falle durch ihre zusätzlichen Versteifungen 20, die wieder Hutprofile sein können, genügend formsteif sind. Die Fenster sind hier rund in sechseckigen Rahmen 21 ausgebildet, um auch noch eine bessere Kraftüberleitung zu den zwischen den Fenstern liegenden Teilen der Wagenwand zu ermöglichen. ~

Nach Abb. S ist die Wagenwand wie im ersten Falle ausgebildet, nur sind hier an Stelle einzelner Fensterrahmen zwischen .den Längsprofilen 8 Schrägstreben 21° eingesetzt,

die ein fortlaufendes Gitterwerk bilden und diesen ganzen Flächenteil als Fenster auszubilden erlauben. Zweckmäßig können hierzu versenkbare Schiebefenster mit gesondertem Rahmen oder ohne solchen außen vor dem Gitterwerk 21" liegen, so daß außen eine möglichst glatte Glaswand entsteht. Es ist auch möglich, etwa die nach oben breiten Dreiecke fest zu verglasen und in den nach unten

ι" breiten Dreiecken Scheiben unterzubringen, die nach unten herabschiebbar sind.

Nach Abb. 6 ist zu möglichst gleichmäßiger Heranziehung sämtlicher Längsverbände, also bei dem .dargestellten Boden der Längsträger 1, eine Pufferbohle 22 gegen sämtliche Längsverbände ι durch Federn 23 abgestützt. Die Pufferbohle _s 22 kann hier selbst als Puffer ausgebildet sein oder noch einen Puffer oder zwei Seitenpuffer mit eigener Federung angesetzt erhalten. Im letzten Falle sind zweckmäßig die Federn 23 so stark auszubilden und gegebenenfalls vorzuspannen, daß sie bei den normalen Stoßen während der Fahrt und während des Rangierens noch nicht nachgeben und erst bei Überbeanspruchungen zur Wirkung kommen. Genau die gleiche Anordnung kann auch im Bereich des Wagendachs, also etwa in Höhe der oberen Puffer 18 der Abb. 1, angebracht werden, ebenso auch a'n den Seitenwandungen, um auch die Wagenhaut wieder voll zur Übertragung ungewöhnlicher Stöße heranzuziehen.

Statt der elastischen Verteilung übernormaler Stoßkräfte auf sämtliche Bodenlängsverbände kann auch für jede Pufferachse ein eigener Längsverband vorgesehen sein, der mit der tragenden Haut nur verhältnismäßig wenig verbunden ist und solche Festigkeit hat, daß er wenig mehr als die normalen Betriebsbeanspruchungen erträgt. Diese Verbände werden dann bei hohen Überbeanspruchungen unter Aufnahme eines Teiles der Stoßenergie zuerst zerstört und lassen dann die ganzen Wagenkasten zu unmitteibarer Kraftüberleitung aufeinanderkommen.

Mach Abb. 7 ist ein starker Luftschlauch

24 oder etwa ein ihm gleichwertiger Puffer aus Schaumgummi oder sogenanntem hoch-

. elastischem Vollgummi (mit Innenhohlräumen) an der ganzen Wagenstirnwand entlang angebracht, um bei außergewöhnlichen Stoßen sämtliche Längswandungen des Wagens zur Stoßübertragung gleichmäßig heranzuziehen.

Abb. 8 zeigt bei einer Ausführungsform ähnlich den Abb. 3 und 4, also mit Wellblechwänden 19 und zusätzlichen Außenprofilen 8, zunächst die Ausbildung der Querversteifungen 13 und 14 zur Gestalt von Hutprofilen. An diese Querverbindungen 13 sind hier Bodenquerträger 25 angeschlossen, die die Wagenbelastung zwischen den Seitenwandungen 19 und dem Fahrgestell übertragen. An diese Bodenquerträger 25 ist hier der Boden als Wellblechboden 2^a im Sinne der Abb. 4 angeschlossen, und dieser Boden ist durch starke Längsprofile 26 versteift. Ein eigentliches, besonders starkes Bodenlängstragwerk fehlt hier, da die Querträger 25 den Boden mit .den Seitenwänden und weiter dem Wagendach zu einem biegungsfesten Kasten zusam · menschließen, bei dem der Boden nur die örtliche Steifigkeit zur Aufnahme der Innenlasten und Übertragung der Auflagerdrücke auf die Drehgestelle zu haben braucht. Da hier die Querverbände 13 genügend steif und mit den Bodenquerträgern 25 sowie ebenfalls mit den genügend steifen Dachquerträgern durch formfeste Eckverbände zusammengeschlossen sind, sind hier auch Schottwände oder sonstige wesentliche Schottversteifungen zur Erhaltung der Formsteifigkeit entbehrlich, so daß in dieser Art auch ganz offene Wageninnenräume erhalten werden können, beispielsweise für Speisewagen.

Abb. 9 zeigt bei einer Ausführungsform ähnlich den Abb. 1 und 2, wie die Versteif ungsprofile-7^a unmittelbar an den Überlappungskanten durch Aufbiegen der Wandungsbleche 6^a ausgebildet sind, so .daß hier mit verhältnismäßig schmalen Blechstreifen ohne zusätzliche Nietnähte ausgekommen werden kann- Die Querversteifungen 13 sind wieder Hutprofile. Der untere Längskantenträger 5" ist hier als zylindrisches Rohr aus zwei Einzelteilen zusammengesetzt, in die das Bodenblech 2 und das unterste Seiten wandblech 6" gleichzeitig mit eingeflanscht sind.

Abb. 10 zeigt, wie Seitenwandbleche 6 überlappt und mit hier innenliegenden Längsprofilen J^b versteift sind, über die dann .die Querprofile 13 hinweglaufen. Hier ergibt sich eine besonders glatte Außenfläche des Wagens zugleich mit hoher Knicksteifigkeit.

Die Innenverkleidungen können, wie' üblich, aus Holz oder dessen Ersatzstoffen wärmeschützender Art hergestellt sein und werden in allen Fällen zweckmäßig an den Querprofilen 13 festgelegt, so daß sie gegenüber der Außenwand Hohlräume frei lassen, die als unterteilte Lufträume oder mit Ausfüllung durch Wärmeschutzstoffe die Wärmeübertragung genügend hindern. Dasselbe ist im Boden zwischen der Außenhaut 2 oder 2^a und der Innenhaut 4 möglich. Wo die Abstände der Querverbände 13 sich mit der Raumverteilung im Wagen in gute Übereinstimmung bringen lassen, kann, besonders bei Wellblechhaut, die Innenverkleidung unmittelbar auf die Haut gelegt und für die Querverbände eigene vorspringende Verkleidung oder einfach Anstrich vorgesehen werden. So kann beispielsweise in Abteilwagen merklich Raum

gewonnen werden, indem die Querverbände immer nur an den Sitzlehnen und Sitzvorderkanten vorspringen.

Die Längsprofile i, i^fl, 5, 5^a, 8, 11 können naturgemäß sehr verschiedenartige Ausgestaltung im Sinne der im Flugzeugbau bekannten Blechträger erhalten, also beispielsweise auch, wie bei i^a angedeutet, mit zusätzlichenLängswellungen der Wandungen, auch als doppelwandige Hohlprofile mit gegeneinander abgestützten Wandungen und mit sonstigen Gestaltungen, die für verhältnismäßig dünne Bleche dieKnicksteifigkeit der einzelnen Wandungen besonders erhöhen.

Wo es erwünscht ist, Raum für Ansetzung von außen zugänglicher Hilfsteile zu gewinnen, etwa für Anbringung von Bremsluftbehältern, Leuchtgaskesseln, elektrischen Sammlern und ähnlichem Zubehör am Wagenboden, wird zweckmäßig die kraftübertragende Blechhaut an die Innenseite der Längs- oder Querverbände oder beider verlegt, so daß die Hilfsteile zwischen diesen Verbänden außen Platz finden. Ähnlich kann beispielsweise beim Wagendach eine witterungsschützende glatte Dachhaut außen aufgelegt werden; dies ergibt dann einwandfreien Abfluß für Regen, und zugleich ist genügender Wärmeschutz erreicht, ohne daß noch eine raumverengende innere Verkleidung nötig ist.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   I. Fahrzeug für Eisenbahnen mit Heranziehung der durch ■ Profile versteiften Wagenkastenwandungen zur Übertragung von Kräften,' dadurch gekennzeichnet, daß durch Längsprofilierung (aufgesetzte oder aufgebogene, gegebenenfalls wellblechartige Längsprofile 7, 7°, 7^&, 8, 10, 19) und Querrahmen (12, I2^a, 13, 14) die Haut. sämtlicher ' Längswandungen des Wagenkastens schub- und knickfest ausgebildet ist, derart, daß der ganze Wagenkasten biegungs-, dreh- und knickfest und beim Unwirk'samwerden der Puffer unter Ausnutzung seiner .gesamten Hautfestigkeit druckübertragend an den zunächst angekuppelten Wagenkasten anlegbar ist.
2. 2. Fahrzeug nach Anspruch 1 mit Fensterrahmenverstärkungen, dadurch gekennzeichnet, daß auch bei der durch eine Fensterreihe bedingten Unterbrechungsstelle der Haut die Schubfestigkeit erhalten ist, indem sie durch aufgesetzte durchlaufende Randverstärkungen (8) längs Ober- und Unterkanten der Fenster und durch kraftübertragende, zwischen diesen Randverstärkungen eingesetzte, schräg (schubsteif)" an die Längsverbände anschließende Fensterrahmen (21) oder Gitterträger (2i^a) ausgefüllt ist.
3. 3. Fahrzeug nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnwänden zu gleichmäßiger Übertragung von Knickkräften auf die in der Wandung verteilten Längsverbände ein in bekannter Weise als Puffer wirkender Querträger (22) vorgesehen ist, in den die Hauptlängsträger (1) übergeführt sind.
4. 4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die längs laufenden Versteifungsprofile (10) des Daches und gegebenenfalls der oberen Wagenwandungen an den Stirnwänden Querträger, nötigenfalls mit zwischengelegten, an sich bekannten Ausgleichsfederungen, angeschlossen und mit Puffern (18) ausgerüstet sind.
5. 5. Fahrzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Puffer (22) tragenden Längsträger (1, i^e) geringere Knickfestigkeit haben als die Wagenhaut, so daß sie bei übernormalen Beanspruchungen zuerst nachgeben und die Stirnwände- der Wagenkästen zum Anliegen aneinanderkommen lassen.
6. 6. Fahrzeug nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß längs dem Rande der Stirnwände ein an sich bekanntes elastisches Stoßglied, beispielsweise ein lufterfüllter Gummireifen (24) oder eine andere elastische Gummibekleidung, angebracht ist'.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen