EP0182138A2

EP0182138A2 - Untergestelle für Eisenbahngüterwagen

Info

Publication number: EP0182138A2
Application number: EP85113438A
Authority: EP
Inventors: Karl-Dieter Dipl.-Ing. Reemtsema; Peter Wackermann; Günter Ahlborn; Ulrich Dipl.-Ing. Bergner; Klaus Keil
Original assignee: Waggon Union GmbH
Current assignee: Waggon Union GmbH
Priority date: 1984-11-16
Filing date: 1985-10-23
Publication date: 1986-05-28
Anticipated expiration: 2005-10-23
Also published as: FI854230A0; CZ807785A3; PL256195A1; SK277953B6; PT81486B; FI85247C; NO166072B; RO94260B; EP0182138B1; ES296329U; DK519085D0; RO94260A; FI854230L; DE3442046A1; EP0182138A3; ATE57348T1; ES296329Y; SK807785A3; DK519085A; HU195152B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Untergestell für Eisenbahngüterwagen ohne verwindungssteifen Wagenkasten. Aufgrund der zu erwartenden Einführung der automatischen Mittelpufferkupplung wurden in der Vergangenheit durch die UIC-Vorschriften ORE B 125 und ORE B 55 bei 2achsigen Eisenbahngüterwagen möglichst verwindungsweiche Untergestelle entwickelt, damit in Überhöhungsrampen und bei Gleisfehlern eine möglichst geringe Radentlastung auftritt. Moderne 2achsige Güterwagen haben jedoch inzwischen eine so große Lange über Puffer erreicht, daß bei Betrieb mit Schraubenkupplung unter Einwirkung von hohen Längsdruckkräften die Laufsicherheit dieser Wagen beeinflußt werden kann. Die Radentlastung des kurveninneren Rades bei Kurvenfahrt wird dabei bei zunehmender Wagenlänge unzulässig hoch, so daß die Laufsicherheit nicht mehr gewährleistet ist. Um bei langen 2achsigen Güterwagen die Sicherheit gegen Entgleisen zu gewährleisten, darf daher die Verwindungssteifigkeit im Hinblick auf den Betrieb mit Seitenpuffern nicht unter bestimmte Werte sinken. Die Abhängigkeiten zwischen Länge über Puffer und Torsionssteifigkeit sind durch Versuche ermittelt und im UIC-Merkblatt 530-2 niedergeschrieben worden. Da jedoch auch über moderne Rechnersysteme die Verwindungswerte eines Eisenbahngüterwagen-Untergestells bzw. eines Eisenbahngüterwagens mit verwindungsweichem Aufbau nur annähernd zu ermitteln sind, muß über Versuchsprogramme an Prototypen die exakte Verwindungssteifigkeit des Eisenbahngüterwagens nachgewiesen werden. Durch die Erfindung soll ein Bauelement gefunden werden, das bei gegebenenfalls nachträglichem Einbau das Torsionsverhalten des Untergestells und damit des Eisenbahngüterwagens genau festlegt. Dieses wird dadurch erreicht, daß zwischen den äußeren Längsträgern des Untergestells in Wagenquerrichtung Hohlträger angeordnet und mit den Längsträgern torsionsfest verbunden sind. Jeder Hohlträger ist hierbei definiert torsionssteif ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Untergestell für Eisenbahngüterwagen ohne verwindungssteifen Wagenkasten, bei dem Längsträger die horizontalen Längskräfte und vertikalen Kräfte aus Zuladung oder Längsträger die horizontalen Längskräfte und die Längsträger und zwischen diesen fest angeordnete Querträger die vertikalen Kräfte aus Zuladung aufnehmen.
Aufgrund der zu erwartenden Einführung der automatischen Mittenpufferkupplung wurden in der Vergangenheit durch die UIC-Vorschriften ORE B 125 und ORE B 55 bei zweiachsigen Eisenbahngüterwagen möglichst verwindungsweiche Untergestelle entwickelt, damit in Überhöhungsrampen und bei Gleisfehlern eine möglichst geringe Radentlastung auftritt. Moderne zweiachsige Eisenbahngüterwagen haben jedoch inzwischen eine so große Länge über Puffer erreicht, daß beim Nachschieben von Zugteilen diese Wagen extrem zur Entgleisung neigen. Die Radentlastung des kurveninneren Rades wird dabei bei zunehmender Wagenlänge unzulässig hoch, so daß die Entgleisungssicherheit nicht mehr gewährleistet ist. Um bei langen zweiachsigen Güterwagen die Entgleisungssicherheit zu gewährleisten, muß daher die Verwindungssteifigkeit des Wagens genau definiert sein, wobei die Verwindungssteifigkeit in Abhängigkeit von der Länge über Puffer und von dem Eigengewicht des Wagens steht. Hierbei muß die Verwindungssteifigkeit um so höher sein, je leichter der Wagen ist.
Da jedoch auch über moderne Rechnersysteme die Verwindungswerte eines Eisenbahngüterwagen-Untergestells bzw. eines Eisenbahngüterwagen-Untergestells mit verwindungsweichem Aufbau nur annähernd zu ermitteln sind, muß über Versuchsprogramme an Prototypen die exakte Verwindungssteifigkeit des Eisenbahngüterwagens nachgewiesen werden.
Die Aufgabe-vorliegender Erfindung bestand darin, für Eisenbahngüterwagen der eingangs genannten Art ein Bauelement zu finden, das bei gegebenenfalls nachträglichem Einbau oder bei in Prototypen ermitteltem Torsionsverhalten bei geringem wirtschaftlichen Aufwand den Verwindungswert des Untergestells und damit des Eisenbahngüterwagens innerhalb der zulässigen Werte genau festlegt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen den äußeren Längsträgern des Untergestells in Wagenquerrichtung Hohlträger angeordnet und mit den Längsträger torsionsfest verbunden sind. Hierbei ist jeder Hohlträger definiert torsionssteif ausgebildet. Durch die definiert torsionssteif ausgebildeten Hohlträger kann das Untergestell des Eisenbahngüterwagens und damit der gesamte Eisenbahngüterwagen genau definiert im Rahmen der vorgegebenen Sollwerte torsionssteif ausgebildet werden. Die Hohlträger können dabei nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kastenförmig mit rechteckigem Querschnitt und als in die Querträger des Untergestells integriertes Bauteil zur zusätzlichen Überleitung von Vertikalkräften ausgebildet sein. Der Querschnitt des Hohlträgers, seine Wandstärke oder in der Unterseite des Hohlträgers angeordnete Öffnungen, deren Größe und Form die Torsionssteifigkeit des Hohlträgers bestimmen, bestimmen dabei die Torsionssteifigkeit des gesamten Untergestells und damit des Eisenbahngüterwagens.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Hohlträger rohrförmig mit rundem Querschnitt ausgebildet sein.
Die Hohlträger sind dabei entweder in Wagenlängsmitte oder bei erforderlicher Anordnung mehrerer Hohlträger beidseitig symmetrisch zur Wagenlängsmitte oder in Wagenlängsmitte und beidseitig symmetrisch zur Wagenlängsmitte angeordnet. Durch die mögliche Anordnung eines oder mehrerer Hohlträger können dabei auch extrem verwindungsweiche Untergestelle mit der erforderlichen Verwindungssteifigkeit ausgerüstet werden. Bei der Ausbildung der Hohlträger als kastenförmiges Bauteil kann dieser einen oder mehrere Querträger ersetzen und zur Überleitung der aus der Zuladung entstehenden Vertikalkräfte mitverwendet werden.

(Einschub gemäß Seite 3a!)

Einzelheiten der Erfindung sind anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung erläutert.
Es zeigen

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch das Untergestell eines Eisenbahngüterwagens der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 2 die Draufsicht auf das Untergestell nach Fig. 1 zum Teil aufgebrochen in schematischer Darstellung,
Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt durch das Untergestell eines Eisenbahngüterwagens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 4 die Draufsicht auf das Untergestell nach Fig. 3 in schematischer Darstellung.

In dem in Fig. 1 dargestellten Untergestell eines Eisenbahngüterwagens sind zwischen den äußeren Längsträgern 1 Hohlträger 2 angeordnet und mit den äußeren Längsträgern 1 torsionsfest verbunden. Die Hohlträger 2 sind dabei kastenförmig mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet, wobei die Wandstärke jedes Hohlträgers und dessen Querschnitt entsprechend den aufzunehmenden Torsionskräften dimensioniert sind. In die Unterseite 2a des Hohlträgers sind dabei Öffnungen 3 angeordnet, mittels deren Dimensionierung eine gegebenenfalls nachträgliche Feinabstimmung der Torsionssteifigkeit erreicht werden kann. Jeder Hohlträger 2 ist dabei so in das System der Querträger 4 des Untergestells integriert, daß er entweder direkt als Auflage für den Fußboden 5 oder indirekt über Fußbodenträqer 6 zur Auflage des Fußbodens 5 mitverwendet wird. Die Anordnung der Hohlträger 2 kann dabei je nach erforderlicher Verwindungssteifigkeit des Untergestells in
Einschub für Seite 3 nach Zeile 4:

Zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes, die insbesondere die Torsionsfestigkeit der Verbindung der Hohlträger mit den Längsträgern gewährleisten sowie bevorzugte Anwendungen der Erfindung kennzeichnen, sind in weiteren Ansprüchen enthal-5ten.

Insgesamt wird durch die Erfindung erreicht, daß die Untergestelle für das Ziehen der Eisenbahngüterwagen hinreichend verwindungsweich sind, um Radentlastungen im Bereich von Überhöhungsrampen, insbesondere S-Kurven, und bei Gleisfehlern in den zulässigen Grenzen zu halten, und andererseits für das Schieben der Eisenbahngüterwagen hinreichend verwindungssteif sind, um die Radentlastungen der kurveninneren Räder ebenfalls in den zulässigen Grenzen zu halten. Hierbei ist die Verwindungssteifigkeit um so höher, je leichter und/oder länger die Eisenbahngüterwagen sind. Im übrigen kommt es für die Anwendung der Erfindung nicht auf die Anzahl der außer den Hohlträgern stets erforderlichen, zwischen den Längsträgern fest angeordneten Querträger an.
Wagenlängsmitte, symmetrisch beidseitig der Wagenlängsmitte oder in Wagenlängsmitte und symmetrisch beidseitig der Wagenlängsmitte erfolgen.
In dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in dem Untergestell des Eisenbahngüterwagens zwischen äußeren Längsträgern 8 rohrförmige Hohlträger 9 mit rundem Querschnitt angeordnet. Die Bemessung dieser Hohlträger 9 im Querschnitt und in ihrer Wandstärke erfolgt ebenfalls wieder entsprechend der geforderten Verwindungssteifigkeit. Die Anordnung dieser rohrförmigen Hohlträger 9 kann wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder in Wagenlängsmitte, beidseitig symmetrisch der Wagenlängsmitte oder in Wagenlängsmitte und beidseitig symmetrisch der Wagenlängsmitte erfolgen.

Claims

1. Untergestell für Eisenbahngüterwagen ohne verwindungssteifen Wagenkasten, bei dem Längsträger die horizontalen Längskräfte und vertikalen Kräfte aus Zuladung oder Längsträger die horizontalen Längskräfte und die Längsträger und zwischen diesen fest angeordnete Querträger die vertikalen Kräfte aus der Zuladung aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den äußeren Längsträgern (1 bzw. 8) des Untergestells in Wagenquerrichtung Hohlträger (2 bzw. 9) angeordnet und mit den Längsträgern ( 1 bzw. 8) torsionsfest verbunden sind.

2. Untergestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hohlträger (2 bzw. 9) definiert torsionssteif ausgebildet ist.

3. Untergestell nach den ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlträger (2) kastenförmig mit rechteckigem Querschnitt und als in die Querträger (4) integriertes Bauteil zur Überleitung von Vertikalkräften ausgebildet ist.

4. Untergestell nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Unterseite des Hohlträgers (2) Öffnungen (3) angeordnet sind, wobei die Größe und Form der Öffnungen (3) die Torsionssteifigkeit des Hohlträgers (2) bestimmen.

5. Untergestell nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlträger (9) rohrförmig mit rundem Querschnitt ausgebildet ist.

6. Untergestell nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlträger (2 bzw. 9) entweder in Wagenlängsmitte oder mehrere Hohlträger (2 bzw. 9) beidseitig symmetrisch zur Wagenlängsmitte oder in Wagenlängsmitte und beidseitig symmetrisch zur Wagenlängsmitte angeordnet sind.

7. Untergestell nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei Achsen aufweist.

8. Untergestell nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlträger (2 bzw. 9) stirnseitig auf ihrem gesamten Umfang an Seitenflächen der Längsträger (1 bzw. 8) angeschweißt sind.

9. Untergestell nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß seine über die Puffer gemessene Länge mehr als 13 m beträgt.

10. Untergestell nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es an beiden Stirnseiten je zwei symmetrisch zu seiner in Fahrtrichtung sich erstreckenden Längsmittellinie angeordnete Seitenpuffer aufweist.

11. Untergestell nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Abstand der Längsträger (1 bzw. 8) mindestens so groß wie der seitliche Abstand der Seitenpuffer ist.