DE745608C - Wagenkasten fuer Schienenfahrzeuge, insbesondere Leichtbau-Eisenbahntriebwagen, mit raumstarrem Tragwerk und nichttragender Aussenhaut - Google Patents

Description

• Wagenkasten für Schienenfahrzeuge, insbesondere Leichtbau-Eisenbahntriebwagen, mit raumstarrem Tragwerk und nichttragender Außenhaut Bei Schienenfahrzeugen und insbesondere bei Schnelltriebwagen wird ein möglichst niedriges Fahrzeuggewicht erstrebt. Dies führt zur Verwendung von raumstarrenTragwerken, welche die erforderliche Festigkeit auch bei den erwünschten großen Wagenlängen ergeben, so daß die Verkleidung des Tragwerkes sehr dünnwandig und leicht ausgeführt werden kann. Diese dünne Außenhaut dehnt sich ,aber bei Erwärmung, z. B. durch Sonnenbestrahlung, infolgeihrerwesentlich geringeren Masse viel schneller aus als das Tragwerk, so daß gefährliche Spannungen auftreten. Man muß nämlich damit rechnen, daß die Wärmeschwankungen bis zu 6o° betragen können, und dabei ergeben sich Längenänderungen .der Außenhaut bis zu 2,5 cm von der Wagenmitte aus nach jedem Ende. Hinzu kommt, daß .eine dünnwandige Metallverkleidung als schallverstärkende Membran wirkt, was gerade bei Schienenfahrzeugen beson.ders unangenehm ist wegen der dumpfen Rolltöne, .die sich aus dem Lauf .der Räder auf den Gleisen ergaben. Wenn man also ein Schienenfahrzeug lauen will, bei dem das raumstarre Tragwerk mit einer dünnen metallenen Außenhaut verkleidet ist, so müssen u. ,a. folgende Bedingungen erfüllt werden z. Die Außenhaut muß sich unabhängig von dem Tragwerk ausdehnen können, ohne daß Spannungen entstehen, die ein Verwerfen -der Außenhaut zur Folge haben können.
• 2. Eine Kraftübertragung von dem Tragwerk auf die schwache Außenhaut darf nicht erfolgen.
• 3. Die Außenhaut darf nicht als schallverstärkende Membran wirken, insbesondere nicht für die dumpfen Rolltöne.
• Es ist nun bereits bekannt, bei Wagenkasten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die einzelnen Teile untereinander ' und mit dem Traggerippe dadurch zu verbinden, daß die Außenhautbleche mit ihren nach innen umgebördelten Rändern in eine Gummileiste eingebettet werden, die von einer annähernd U-förtliieil Schiene fest umschlossen tiiid gehalten ccird (Patent d.9@S;8i). Hierdurch soll erreicht werden, date Stotlscliwingutigen und Resonanzerscheinungen nicht auftret,ai. frühzeitige Zerstörungen der Gefügeverbände infolge 1?rtniirlung und Dau erbrucherscheinung ierniierlrn werden Lind der Wa-;n auch bei langem Betrieb geräuschlos fährt.
• WL-1111 nun auch eine gewisse Sclialld:iinpfung durch bliese vorbelcannte Bauart erzielt wird, so treten doch bei Erwä rinting der Außenhaut durch Sonnenstrahlen schädlich Spännungen auf, -weil der zwischen den umgebördelten Rändern der Außenhaut liegende "1`cil cler Gunitnileisten auf Druck b:ansprucht wird. Die Druckelastizität der auf d;ln größten Teil ihres Umfanges in eine 'Metallschiene eingspa.niten Gumtnile.iste ist ab,-r so gering, dall eher die dünnen Außenliautbleche sich werfen, als daß eine spannungsausgleichende Verformung der Guninlileiste stattfindet. Außerdem ist eine Kraftübertra--ung von dein Tragwerk auf die Aulaenh.aut doch möglich. weil ein Teil der Gunlrnileiste zwischen den unigebördelten Rändern der Außenhautblecbe und der die Guniinileiste fest utnschließen@len -Metallschiene eingespannt ist, also auf Druck beansprucht werd-#ii kann, ohne genügend nachgiebig zu sein. s ist ferner bekannt, b"i geschlossenen, spindelf@@rinigen Wagenkästen für Kraftfahrzeuge, bei d:lien das Gerippe niit dein 1# ahrzeugrahmen ein Ganzes bildet, die aus verformbarem Stoff gebildeten Verkleidungsplatteil mit ihren durch Filz, Leder, Gummi o. dgl. bekleideten Rändern mit Spiel zwischen den an den Längsrippen des Wagenkastens angebrachten Leisten und den Flanschen {der Längsträger des Wagenkastens einzufiig-ein (Patent .16J 9;0). Hierdurch soll erreicht werden, daß nur eine verliiiltnistiläl3ig geringe Genauigkeit beim Zuschneiden u11#1 Befestig--ti der $ekleidtiligsplatten auf dein Gerippe erforderlich ist. Diese Anordnung ist jedoch schon deshalb nicht verwendbar, weil sie keine einwandfreie Dichtung der Stoßfugen ermöglicht, zumal die aus I-e#ler, Filz oder Gummi besteliend@ L'lnkleHung der Ränder der Bekleidungsplatten bei den auftret,@nden Schubbeanspruchungen verli:iltnismäßig schnell beschädigt «-erden kann.
• Bei liölzerrlen Wagenkästen für Kraftfalirzeu-e finit metallener- Außenhaut hat knan ferner bereits vorgeschlagen. die Pfosten, ;in denen die Außenhaut befestigt wird, der Dicke nach zu teilen und die beiden Teile mit 1lilf,- eines Gunnnistreifens miteinander zu verbinden, wobei diese Verbindungsfug° parallel zur Auflenhaut verläuft ( Patent .1r 2oo). Hierdurch soll eine Schalldämpfung erreicht werden. Die übrigen obene Z> ,nva »Hinten P hinsichtlich der \- crbin Ölung zwischen Auljenbaut u11 i Tragwerk, lassen sich jedoch mit dieser Anordnung nicht Urfüllen.
• hegenstand der Erfindung ist ntln ein insbesondere für Leichtlaau-Eisenbahatriel->wageil llestininitor Wagenkasten. bei welchem (lie nichttragende Aufenliaut mit dein rattiiistarreil nichttragende durch (dummikissen verbunden ist, die all- Metallteile anculkanisiert sind. Die @-'erwendung derarti-er Gummikissen zur Abfederung und Schalldämpfung ist sowohl ini Kraftfahrzeugbau als auch 1111 Eisenbahnbau bekannt. So hat nian z. B. finit Hilfe dieser Guniniikisseii elastische Motorgeschaffen und Drelizapfenpfannen h1--i Schienenfahrzeugen wirkungsvoll abgefr-lert. Zur Erzielung eines geräuschloseren, ruhigeren Fahren, mit Schienenfahrzeugen sind gtiiiiinigefederte R:ider verschiedener Ausführungen benutzt «-orden. Die l?i-findung verwendet #liese bekannte,i Gummikissen zur Lösung der obenerwiilnite,i Aufgabe, und zwar in der Weise, daß bei _#£uft:ilung d:r Aui.'lenhaut in einzelne @clüis:e zwischen je zwei benachbarten S,#hiisst--n ebenso wie zwischen den zu ihrer B.festignng 2111 den Gunlinikissen dienenden Metallplatten ein Zwischenraum vorhanden ist. Hierdurch wird erreicht, daß trotz sehr geringer Hölle fier Gumillikissen alle durch Tetnperaturschwankungeli hervorgerufenen Längenäiiclertuigen der Autjenhaut voll den Gainnlikissea aufgenommen werden. Die Möglichkeit, die obetierw:ilnite Aufgabe zu lösen, ohne daß der Abstand der Außenhaut von der Außenebene des Traggerippes verhältnismäßig groß wir._l, ist deshalb besonders vorteilhaft, weil rede Vergrößerung des Abstandes zwischen -\ußenhaut und Außenebene des Tragwerks eine entsprechende Verringerung des nutzbaren Raumes finit s.icli bringt. Die Anordnung -e- i iii ß der Erfindung ermöglicht es, daß i Jeder Aufelillautschuß für sich seine Länge ändern kann, und diese kleine L änZenänderung läßt sich von einem verhältnismäßig niedrigen Gumanikissen ohne weiteres aufnAinen. Gleichzeitig wird aber sichergestellt, daß eine Kraftübertragung vorn Tragwerk auf die Außenhaut nicht erfolgt. Es läßt sich aber auch eine sehr wirksame Fugend.ichtulig finit einfachen Mitteln dadurch erreichen. daß d. r Zwischenraum zwischen den beiden Metallplatten, welche die einander gegenübersteh, 11-den Enden benachbarter Außenhautschiisse mit einem Gurimikissen verbinden, durch einen stegförinigen Teil des Gummikissens ausgefüllt `wird. Eine solche Anordnung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
• Fig. r zeigt einen Querschnitt durch eine solche Ausfüllrungsforin der Erfindung. Fig. z zeigt einen Längsschnitt durch Außenwand, Gummikissen und Tragwerk bei glatter Außenhaut.
• Fig.3 ist ein gleicher Längsschnitt wie Fig.2 bei wellenförmiger Ausbildung der Außenwand.
• Die Außenwand des Wagenkastens besteht aus einer .dünnen, metallenen Außenhaut, die in einzelne Schüsse b aufgeteilt ist. An den Rändern jedes Schusses ist eine :Metallplatte z angenietet, die mit einem Steg ei versehen ist. Mit Hilfe der Metallplatten e ist jeder Außenliautschuß über Schrauben an eine Metallplatte cl angeschlossen. Jede der beiden Metallplatten cl ist an einen Gummikörper d anvulkanisiert. Der Gummikörper ist mit Hilfe einer dritten anvullcanis,ierten Metallleiste c., über Schrauben an das raumstarre Tragwerk a des W ,agenkastens angeschlossen. Die Anordnung ist so getroffen, daß zwischen den Platten e"und den Platten c1 ein Zwischenraum verbleibt. Der Raum zwischen den -Platten c1 ist ausgefüllt durch einen Steg d, des Gummikissens d. Zwischen den Platten e und den Meta11_.platten c1 ist ein nachgiebiges Mittel f zur Auffüllung oder Überdeckung und Abdichtung des Zwischenraumes angeordnet.
• Diese Bauart ermöglicht es, daß jeder Außenhautschuß sich selbständig ausd-ehne@i bzw. zusammenziehen kann, je nachdem, ob er sich erwärmt oder abkühlt. Die hierbei auftretenden Kräfte «-erden von dem Gummikissen d aufgenommen. Eine Kraftübertragung vom Tragwerha auf die Außenhaut b kann nicht stattfinden. Gleichzeitig ist die Fuge zwischen den Außenhautschfissen siclit-r abgedichtet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Wagenkasten für Schienenfahrzeuge, insbesondere Leichtbau-Eisenbahntrieb-W.agen, mit raumstarrem Tragwerk und nichttragender Außenhaut, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der bekannten, beiderseits an Metallplatten anvulkanisierten Gummikissen zur Verbindung der Außenhaut (b) mit dem Tragwerk (a) die Außenhaut in einzelne Schüsse unterteilt ist und benachbarte Schüsse ebenso wie die zu ihrer Befestigung an den Gummikissen (d) dienenden letallplatten (c1) durch Zwischenräume voneinander getrennt sind.
2. 2. Wagenkasten nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen den beiden Metallplatten (cl) durch einen stegförmigen Teil eines Gummikissens (d) ausgefüllt ist.
3. 3. Wagenkasten nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennze.iclinet, daß zwischen der Außenhaut (b) und den zur Verbindung der Außenhaut mit den Gummikissen dienenden Metallplatten (c1) .ein nachgiebiges Mittel (f) zur Ausfüllung oder Überdeckung und Abdichtung des Zwi,schenraumes angeordnet ist. 4.. Wagenkasten nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhautteile (b) mit den zugehörigen Metallplatten (c1) unter Vermittlung von Metallprofilen (e) verbunden sind, die einen parallel zur Außenkante der Metallplatten (c1) verlaufenden Steg (ei) besitzen. 5. Wagenkasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer vollständig oder teilweise wellenförmigen Ausbildung der Außenliaut die Gummikissen dieser wellenförmig angepaßt sind. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften .... Nr. 462 9-o, 481 200, 498 784 5-19 385, 6o8 3-17, 69.4 o52, 719 496; französische Patentschriften Nr. 745 824, 779 284; franz. Zusatzpatentschrift 38:215; britische Patentschrift ..... - 361 425; USA.-Patentschrift ...... Nr. i 872 767; Gummizeitung Nr. 6.1 vom 22. Dezember 1933 S. 1633.