DE756250C - Selbsttragender Wagenkasten, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen selbsttragenden Wagenkasten, insbesondere für Schienenfahrzeuge, und besteht in der Verwendung von an ihren. Enden abgestützten Längsträgern, an denen die Pfosten für das Dach und den Boden derart symmetrisch angeordnet sind, daß die von Dach und Boden ausgehenden Belastungskräfte im wesentlichen symmetrisch an den Trägern angreifen. Zweckmäßig tragen die an ihren Enden abgestützten Träger an ihrer Innen- und xA^ußenseite Pfosten, von denen die auf der einen Seite liegenden Pfosten das Dach, die auf der anderen Seite liegenden den Boden tragen.

Eine Weiterbildung das Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß bei einem Wagenkasten mit einem aus Längs-, Quer- und Diagonalgliedern gebildeten, tragenden Fachwerk die Fachwerksglieder, die das Hauptrahmenwerk bilden, in der Längsrichtung verlaufende Ober- und Uhterglieder und senkrechte und diagonale Streben haben und daß die senkrechten Streben, die das Dach bzw. den Wagenboden tragen, zu diesen Ober- und Untergliedern symmetrisch angeordnet sind. Zweckmäßig erstrecken sich die Fachwerksglieder vom Wagenboden nach unten.

Die -senkrechten Streben legen sich an die Ober- und Unterglieder an, und zwar die das Dach- tragenden außen und die den Boden

tragenden innen. Die*A.bmessungen der Längsglieder und der senkrechten Streben können gleich sein.

Die rinnenförmigen Längsglieder sind in derselben Ebene angeordnet, und zwar so, daß ihre offenen Seiten einander zugewendet sind. Die rinnenförmigen senkrechten äußeren Pfosten können an ihren Rändern Flansche tragen, die zum Befestigen der Verkleidung

ίο dienen, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von in der Wagenlängsrichtung verlaufenden, winkelförmigen Blechen.

Die einzelnen Fachwerksglieder bestehen in bekannter Weise aus schmalen, rinnenförmig gebogenen Streifen aus Blech hoher Festigkeit aus kaltgewalztem η ich trösten dem Stahl, wobei die Verbindung der einzelnen Teile vorzugsweise durch Punktschweißung erfolgt. Durch die symmetrische Anordnung der senkrechten Pfosten zu den Längsgliedern des Fachwerkes wird die Verwendung besonders dünnen Bleches ermöglicht, weil durch die Befestigung des Wagenbodenis an den inneren und des Daches an den äußeren senkrechten Pfosten das Fachwerk beiderseits seiner Symmetriesbene im wesentlichen gleich stark belastet wird. Das Fachwerk wird daher in der Hauptsache nur durch senkrechte Biegungskräfte beansprucht, während alle seitlich wirkenden Biegungs- und Verwindungskräfte. ausgeschaltet sind.

In den Zeichnungen zeigt Fig. ι einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Personeneisenbahnwagen in Seitenansicht,

Fig. 2 den Wagenkasten (gemäß Fig. 1) schräg von vorn gesehen; das hintere Ende ist in durch Innenverkleidung und Außenwandung völlig verkleidetem Zustand dargestellt; der mittlere Wagenkastenteil ist ohne Verkleidung dargestellt, so daß der gitterträgerartig ausgebildete Haupttragrahmen sichtbar ist. Das vordere Ende des Wagenkastens ist abgebrochen, so daß Teile des Tragrahmens im Schnitt sichtbar werden,

Fig. 3 einen im wesentlichen längs der Linie 3-3 der Fig. 1 geführten Querschnitt durch den Tragrahmen und die damit verbundene Verkleidung,

Fig. 4 einen Abschnitt einer die seitliche Begrenzung des Grund- oder Tragrahmens bildenden Längsträgereinheit in größerem Maßstate, teilweise in Seitenansicht und teilweise im Schnitt,

Fig. 5 in noch größerem Maßstabe einen Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 4,

Fig. 6 in einem senkrechten Schnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 3 die Verbindung zwischen dem Wagenkastenfußboden und den Oberteilen der Querträger,

Fig. 7 einen waagerechten Schnitt längs der i Linie y-y der Fig. 3 durch einen senkrechten Pfosten des Wagenkastenoterteils oter- bzw. unterhalb der Fensteröffnungen.

Der Unterteil des neuen Wagenkastens l>esteht aus einem Haupttragrahmen 20 (Fig. 2). Dieser Rahmen weist ein Paar Längsträgereinheiten 21 auf, die durch mehrere zugleich als Auflager für den Fußboden dienende Querträger 22 miteinander verbunden sind. Es ist bemerkenswert, daß die Längsträgereinheiten verhältnismäßig schmal und außerordentlich hoch sind (Fig. 3 und 4); auf diese Weise kann zwecks Erreichlingeines möglichst geringen Gewichtes die hohe Zugfestigkeit des Stahles weitestgehend ausgenutzt und zu gleicher Zeit die Durchbiegung des Trägers auch unter ungünstigsten Ladeverhältnissen innerhalb der statthaften Grenzen gehalten werden. Die Querträger 22 verbinden die Längsträger an oder nahe an ihren Oterkanten derart, daß die Oberkanten der Querträger und der Längsträger im wesentlichen in derselben waagerechten El>ene liegen und somit den Fußboden des Wagenkastens aufnehmen und tragen können (Fig. 2, 3). Zur Verhinderung seitlicher Ausbiegungen der außerordentlich schmalen und hohen Träger 21, wodurch deren Zusammenbrechen verursacht werden könnte, sind Schrägstützen 2}, zwischen die Unterseiten der Querträger und die Längsträger eingefügt; diese Schrägstützen verbinden nach der Wagenmitte zu liegende Punkte der Querträger mit den Unterkantcn der Längsträger.

Der Wagenkastenoberbau weist senkrechte Pfosten 42 auf (Fig. 3), die sich annähernd über die ganze Höhe der Längsträger 21 nach unten erstrecken und mit deren olx?ren und unteren Rändern 43 bzw. 44 verbunden sind. Die Pfosten sind mittels gekrümmter Teile 45 (Fig. 3) mit den quer gerichteten Dachspanten 46 (Fig. 3) verbunden. Die Pfosten 42 weisen nach außen offene rinnenförmige Gestalt auf; von den Seitenwandungen der Rinne sind auswärts gerichtete Flansche 47 al>gelxjgen, an denen ein die Öffnung der Rinne überdeckendes Abschlußblech 48 l>efestigt ist. so daß ein Kastenquerschnitt entsteht. Der Pfosten ist mit der Bodenwandung seines rinnenförmigen Teiles an dem Längsträger 21 befestigt. An den Flanschen 47 sind mittelbar oder unmittelbar durch das Deckblech 48 hindurch längs gerichtete, im Abstand voneinander verlaufende Verkleidungsträger 49 tefestigt, die zum Anbringen der Verkleidung dienen. Die Träger 49 haben Winkelquersclinitt und sind mit ihrem einen Arm mit den Pfosten und mit dem anderen Arm mit den Verkleidungsblechen 50 verbunden. Die Verkleidungsbleche 50 haben einen nach dem Wageninneren zu konkav gewölbten Ouer-

schnitt und sind mit an ihren seitlichen Rändern ausgebildeten, einwärts gerichteten Flanschen an den nach außen gerichteten Armen der winkelförmigen Träger 49 befestigt.

Das oberste Verkleidungsblech am oberen

Rande der Verkleidung bildet einen rinnen-

. förtnigen Teil 52. Ein ähnlicher rinnenförmiger Verkleidungsteil 52 ist am unteren

ίο Ende der Pfosten 42 angeordnet und bildet die untere Begrenzung der Außenverkleidung. Der Winkelquerschnitt der Träger 49 sowie die Wölbung der Verkleidungsbleche und deren Ausbildung mit Flanschen ermöglicht es, die Verkleidung außerordentlich leicht auszubilden. Zugleich tragen die in sich steifen Querschnitte wesentlich zur Steifigkeit und Festigkeit der Seitenträger des Wagenkastens bei und verringern die Durchbiegung des

ao Haupttragrahmans 20 und der Längsträger 21. Die rinnenförmigen Teile aus leichtem Ziehblech, die am oberen und unteren Rand der Venkleidung und oberhalb und unterhalb der Fensteröffnungen befestigt sind, haben gewölbten Querschnitt. An dem unterhalb der Fenster verlaufenden rmnenförmigen Teil 52 sind Fensterbretter angebracht.

Oberhalb der Fenster erstreckt sich die äußere Verkleidung 50 ein kurzes Stück nach oben und ist mit den Pfosten 42 an den rinnen^ förmigen Teilen 52 im wesentlichen in derselben Weise verbunden, in der die entsprechenden Teile unterhalb der Fenster miteinander verbunden sind.

.. Die das- Dach in Querrichtung versteifenden und tragenden Dachspanten 46 haben ebenfalls Kastenquerschnitt (Fig. 3).

Die die Dachspanten und die Pfosten verbindenden gekrümmten Teile 45 sind aus mehreren Teilen zusammengesetzt und haben ebenfalls kastenförmigen Querschnitt (Fig. 3). Die schmalen und hohen; Längsträger 21 besteben aus oberen und unteren, in der Längsrichtung verlaufenden Gliedern 85 und 86

(s. Fig. 2 und 4 sowie den unteren Teil der Fig. 3). Die Glieder werden durch rinnenförmig gestaltete Profile gebildet, deren offene Seiten einander zugekehrt, d. h. also in der Ebene des Gitterträgers nach oben bzw. unten gerichtet sind. Diagonalstreben 87, deren Enden jeweils senkrecht übereinanderliegen, verbinden die Glieder 85 und 86. Die Streben

87 werden durch nach oben offene rinnen_t förmige Profile.gebildet, die so· bemessen und angeordnet sind, daß ihre Seitenwandungen von innen her dicht gegen die Seitenwandungen der Rinnenprofile 85 und 86 anliegen (Fig. 5). Zwischen den Verbindungsstellen der Diagonalstreben 87 mit den Gliedern 85 bzw. 86 sind die Glieder durch Abdeckbleche

88 geschlossen, so daß kastenförmige Träger

gebildet werden; die Abdeckbleche 88 bestellen aus verhältnismäßig flachen rinnenförmigen Profilen, die mit ihren Seitenwandungen von innen her gegen die Seitenwandungem der Glieder85 bzw. 86 anliegen; die offenen Seiten der Bleche 88 sind nach außen gerichtet. Die Bodenwandungen der Glieder 85 bzw. 86 sowie der Deckbleche 88 sind mit einer ihre Steifigkeit und Festigkeit erhöhenden, im Querschnitt winkelförmigen Eindrückung versehen.

Die Mittelpunkte der Befestigungsstellen der verschiedenen Teile 42, 89, 85, 86 und 87 liegen in derselben Querebene, die in Fig. 4 durch die Linie 90-90 gekennzeichnet ist.

Die Breite der Querträger 22 (Fig. 6) ist so gewählt, daß ihre von den nach außen gerichteten Flanschen der Glieder 91 und 92 befreiten Enden dicht zwischen die Seitenwandungen der rinnenförmigen senkrechten -.·. Teile 89 der Gitterträger 21 eingeschoben werden können (Fig. 3J. Innerhalb der großen Überlappungsfläche97 (Fig. 3) sind die Seitenwandungen der rinnenförmigen Teile 89 und 92 und die Stegplatten 93 miteinander verbunden.

Die diagonalen Streben 23 werden durch nach der Wagenmitte zu offene rinnenförmige Teile gebildet und liegen mit ihren Seiten- g₀ wandungen von innen her dicht gegen dreieckige Stützplatten 98 an, die ihrerseits von innen her gegen die Seitenwandungen der Teile 89 anliegen. Die unteren Enden der Streben 23 und der Teile 89 sind miteinander verbunden (Fig. 3), An ihren oberen Enden sind die Teile23 mittels winkelförmiger Stützplatten 99 an den auswärts gerichteten. Flanschen der Teile 92 befestigt, wobei die Stützplatten gemeinsame Verbindungen mit den rinnenförmigen Teilen 92 und den Deckteilen 93^ß aufweisen.

. In der Längsmittelebene des Tragrahmens (Fig. 2) sind längs gerichtete kurze Verbindungsträger 101 angeordnet, die bezüglich Gestalt, Aufbau und Abmessungen im wesentlichen den Trägern 22 gleichen, so daß sie in gleicher Weise wie diese in Massenerzeugung hergestellt werden können.

T-.

Claims (11)

PatentANSPRCCHE:

1. Selbsttragender Wagenkasten, insbesondere für Schienenfahrzeuge, gekennzeichnet durch an ihren Enden abgestützte Längsträger, an denen die Pfosten für das Dach und den Boden derart symmetrisch angeordnet sind, daß die \*on Dach und Boden ausgehenden Belastungskräfte im wesentlichen symmetrisch an den Trägern angreifen.

2. Wagenkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an ihren

Enden abgestützten Längsträger an ihrer Innen- und Außenseite Pfosten tragen, von denen die auf der einen Seite liegenden Pfosten das Dach, die auf der anderen Seite liegenden Pfosten den Boden tragen.

3. Wagenkasten nach Anspruch 1 oder 2 mit einem aus Längs-, Quer- und Diagonalgliedern gebildeten tragenden Fachwerk, dadurch gekennzeichnet, daß die das Hauptrahmenwerk bildenden Fachwerksglieder in an sich bekannter Weise aus schmalen, rinnenförmig gebogenen Streifen aus dünnem Blech bestehen und in der Längsrichtung verlaufende Ober- und Unterglieder (85, 86) und senkrechte und diagonale Streben (-42, 89, 87; aufweisen und daß die senkrechten Streben (42, 89), die das Dach bzw. den Boden tragen, symmetrisch zu den Ober- und Untergliedern (85 und 86) angeordnet sind.

4. Wagenkasten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich- die Fachwerksglieder vom Boden nach unten erstrecken.

5. Wagenkasten nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die senkrechten Streben (42, Sg) an die Längsträger (85, 86) anlegen und gleiche Abmessungen haben und daß zwischen den inneren Streben (89) Querträger (22) liegen.

6. Wagenkasten nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die Querträger (22) nach unten gerichtete schräge Streben (23) angefügt sind, die an den untersten Abschnitten (86) der Längsträgereinheiten angreifen.

7. Wagenkasten nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkanten der Längs- und Querträger in derselben Ebene liegen.

8. Wagenkasten nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren rinnenförmigen Längsträgereinheiten (85, 86) mit ihren Öffnungen einander zugewendet sind.

9. Wagenkasten nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten äußeren rinnenartigen Streben (42; an ihren Rändern Flansche tragen, die zum Strebenboden parallel liegen und zum Befestigen der Verkleidung dienen.

10. Wagenkasten nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den an den Rändern der senkrechten äußeren Strel>en vorhandenen Flanschen waagerecht liegende Winkel (49) befestigt sind, an denen nach innen gebogene Bleche mit ihren ebenfalls nach innen umgebogenen Rändern als äußere Verkleidung des Wagens angebracht sind, wodurch sie gleichzeitig miteinander verbunden sind.

11. Wagenkasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- £5 zeichnet, daß für die Fachwerksglieder (85, 86, 87, 89, 42) Streifen aus dünnem Blech aus kalt gewalztem, nichtrostendem Stahl Verwendung finden, wol>ei die Verbindung vorzugsweise durch Punktschweißung erfolgt.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Bet räch* gezogen worden:

Deutsche Patentschrift Xr. 270 126;
französische Patentschriften Nr. 344 427,

360852, 712,762,, 713907;
britische Patentschriften Xr. 203 104,
204 829.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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