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Befestigung des Daches eines Fahrzeuges, insbesondere eines Eisenbahnwagens
Der Dachrahmen eines. Eisenbahnwagens hat die Form eines Rechteckes, das während
des Betriebes beständigen Formänderungen ausgesetzt ist, die von den unvermeidlichen
Bewegungen herrühren, denen der Rahmen und der Körper des Wagens ausgesetzt sind.
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Dieses Rechteck, das praktisch als gelenkig angesehen werden muß,
verändert seine Abmessungen. Die rechten Winkel an den vier Ecken werden abwechselnd
.spitz und stumpf. Entsprechend der Beweglichkeit des Rahmens des Daches ist auch
seine Oberfläche beweglich. Die langen Abschnitte, aus denen es besteht, erleiden
gegenseitige Verschiebungen. Wenn sich der Rahmen verzieht; bewegen sich die beiden
Hauptträger in entgegengesetzten Richtungen, während die Firstpfette fest bleibt
und die Endwände die Tendenz haben:, eine Drehbewegung um ihre lotrechten Achsen
auszuführen. Um diese ziemlich unbeständigen Oberflächen wasserundurchlässig zu
machen, wurde bisher die Zuflucht zu imprägnierter Leinwand genommen, die mit Rücksicht
auf ihre verhältnismäßig hohe Elastizität eine Zeitlang imstande ist, den Verformungen
und Streckungen, denen sie gleichzeitig ausgesetzt ist, Widerstand zu leisten, da
sie mit dem Dachrahmen an seinen vier Seiten fest verbunden ist.
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Die Verwendung eines geeigneteren und dauerhafteren Materials, z.
B. Metallblech, war -nicht möglich, da es, wenn es starr am Dach befestigt wird,
infolge seiner Unnachgiebigkeit die Lockerung der Befestigungsbolzen verursacht
oder, falls diese fest genug sind, selbst zerstört wird und bricht.
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Die Erfindung beseitigt vollständig alle zerstörenden Bewegungen im
Dach; die Lösung des Problems beruht auf der Unveränderlichkeit der mittleren
geraden
Linie, 'die die beiden Halbierungspunkte der kurzen Seiten eines gelenkigen Rechteckes
verbindet, wenn diese einer Formänderung ausgesetzt sind.
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Diese Mittellinie bildet die Achse des Daches; die von -den fortwährenden
Formänderungen des Wagens während seiner Fahrt vollkommen unbceinflußt ist, abgesehen
von Zerstörungen infolge eines Unfalles.
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Die Unveränderlichkeit dieser Mittellinie ermöglicht es, das Wagendach'
vollständig unabhängig von dem Körper des Wagens zu halten und- umgekehrt, indem
das Dach ausschließlich mit auf ihr liegenden Punkten verbunden wird, und zwar vorteilhaft
an zwei Punkten, je einem an jedem Ende des Wagens: Diese Befestigungspunkte sind
nicht starr, aber sie nehmen die Bewegungen des -Daches, des Körpers oder Rahmens
und auch die in den Dachplatten unter dem Einfluß der Temperaturunterschiede auftretenden
Bewegungen auf.
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Zu diesem Zweck sind die Befestigungspunkte mit lotrechten und waagerechten
Bolzen versehen; die das Dach gegenüber dem Rahmen-starr. in seiner Stellung erhalten,
wodurch die Endwände eine Drehbewegung um ihre lotrechte Achse ausführen oder sich
nach jeder Seite neigen können, ohne daß sich diese Bewegungen auf das Dach übertragen
oder Spannungen und Drücke in diesem verursachen.
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Zur Vermeidung von Beschädigungen, die durch Temperaturänderungen
an den Dachblenden verursacht werden könnten und gleichzeitig zur Erleichterung
des Zusammenbaues ist einer der Mittelträ!ger in der Richtung der Mittellinie des
Daches gleitbar angeordnet. Dieser Gleitträger ist an der Seite gegenüber dem Bremsersitz.
angeordnet, sofern ein solcher vorgesehen ist.
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Unter diesen Umständen muß das Blechdach länger sein als der Wagen:
und sich ausreichend über die Wände hinaus erstrecken, um die Bewegungen des aus
der Form gebrachten Rechteckes zu gestatten, ohne daß dieses unbedeckt bleibt.
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Die ganze Fläche des Blechdaches wird bloß von den Oberkanten der
Seitenwände des Wagens getragen, ohne an diesen befestigt zu sein. Zur Vermeidung
einer Abdeckung des Daches durch den Wind: oder des Eindringens von. Regen urfiter
dieses sind die seitlichen Streifen des Bleches oder der Bleche mit abwärts gebogenen
Rändern versehen. Der gleiche Erfolg ist auch erzielbar durch die Anordnung entsprechend
verteilter Halter mit Zapfen und Nuten, die eine Längsverschiebung der Gehäuseränder
gestatten.
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Die Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgegenstand in Ausführungsformen.
Fig. i a, i b und i c zeigen einen. Waggon im Ruhestand in der Draufsicht, in der
Seitenansicht und in der Stirnansicht; Fig. 2 a, 2b und 2 c zeigen einen Wagen in
ähnlicher Darstellungsweise in verdrehtem Zustand; Fig. 3.a, 3 b und 3 c stellen
drei entsprechende Ansichten eines Waggons finit in der Längs.ächse geneigtem Seitenwänden
dar; Fig. 4 a zeigt in einem -lötrechten Schnitt und Fig.4b in einer Draufsicht
-die Aufhängung .des Daches an zwei Stützen im Sinn der Erfindung; Fig.4c ist ein
Querschnitt durch die in Fig.4a dargestellte Einzelheit; Fig. q. d ist ein lotrechter
Schnitt durch das andere Ende der Firstpfette; Fig. 5 a und 5 b zeigen eine Ausführungsform
der Dachaufhängung im lotrechten Schnitt an beiden Enden der Firstpfette, während
Fig. 5 e und 5 d die zugehörigen waagerechten Schnitte darstellen; Fig.6a und 6b
zeigen eine abgeänderte Stütze für die Firstpfette in schaubildlicher Darstellung,
Fig. 7 zeigt die seitlichen Teile des Daches in lotrechtem Ouerschnitt.
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Die Erfindung besteht in der Montierung des Wagendaches i auf Stützpunkten
2, 3 (Fig. i bis 6), die bei der gezeichneten Ausführungsfarm in der Längsmittelebene
des Wagens an dessen Endwänden angeordnet sind.
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Bei der in Fig. i bis 3 veranschaulichten Anordnung ist das Dach des
Wagens vollkommen unabhängig von den Bewegungen des Körpers, obwohl es mit diesem
mechanisch verbunden ist.
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Einzelheiten für die praktische Ausführung des Erfindungsgegenstandes
sind in Fig. 4 a bis 4 d und 6 a, 6b dargestellt. In Fig. 4 ist eine Stütze veranschaulich4
die- aus einem Winkeleisen 4 besteht, das an einer Endwand des Wagens befestigt
ist. Mittels eines. Zapfens 5 ist auf dem Winkel 4 eine Scharnierplatte 6 gelagert,
die den Zapfen 7 enthält, der durch das Auge eines Bolzens 8 hindurchgeht. Dieser
Bolzen geht durch .die Bohrung einer Lagerstütze g hindurch, die an der Firstpfette
io angeschweißt ist.
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Am anderen Ende der Firstpfette ist eine andere Befestigungsart (Fig.
4d) zur Darstellung gebracht, aber der Unterschied zwischen den beiden Lagerstützen
beschränkt sich darauf, daß in dem einen Fall der Bolzen eine ausreichende Länge
hat, die ihn befähigt, axial in der Lagerstütze zu gleiten und dadurch die Ausdehnung
des Bleches gestattet und den Zusammenbau ohne jede vorherige Zusammenpassung der
in Verbindung gebrachten Glieder ermöglicht, während- im zweiten Fall der Zapfen
kurz ist, um die Lage der Firatpfette .zu sichern.
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Hieraus ist zu sehen, daß bei dieser Befestigungsart des Daches zwei
Hauptachsen in Betracht kommen: eine vertikale entsprechend dem 'Zapfen 5 und eine
waagerechte entsprechend dem Zapfen 7, die beide parallel zu den Endwänden des Waggons
verlaufen.
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Die Schnittfigur 4b. zeigt die Ausbildung der Lagerstütze 9 unterhalb
der Firstpfette i o.
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An dem nicht verschiebbaren Ende hat der Bolzen eine ausreichende
Länge, damit er mittels einer Mutter T an der Lagerstütze befestigt werden kann.
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In Fig. 5.a und 51) ist eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, bei der an der Seite des Winkeleisens: 4.' eine Platte
eines
Scharniers befestigt ist, dessen andere Platte i i mit einer runden Bohrung i ia
oder einem Längsschlitz i i' versehen ist, durch die die an den Enden der Firstpfette
befestigten Zapfen. 12 ragen. Diese bilden die lotrechten Achsen, während die Scharnierbolzen
die zu den Endwänden parallelen waagerechten Achsen bilden.
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Eine andere Ausführungsform der Lagerstütze für die Pfette des Dachfirstes
ist in Fig. 6 und 6a zur Darstellung gebracht, bei der an jedem Ende ein Zapfen
13 vorgesehen ist, der Scharnieraugen trägt, in denen der Boden 14 um eine waagerechte
Drehachse schwingen kann, und der in die Bohrung der Lagerstütze iö paßt, die unterhalb
der Firstpfette io angeordnet ist.
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Bei den. in Fig.4, 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen kann der
bewegliche Teil des Trägers von der Lagerstütze einfach umfaßt und geführt sein,
wobei Federn 111, M' zur Entlastung des am anderen Ende befindlichen Zapfens 5 von
den auf ihn wirkenden Kräften vorgesehen sind.