EP0733534A1

EP0733534A1 - Rahmen eines Schienenfahrzeuges

Info

Publication number: EP0733534A1
Application number: EP96104396A
Authority: EP
Inventors: Rudolf Sommerer
Original assignee: Jenbacher Energiesysteme AG
Current assignee: Jenbacher Energiesysteme AG
Priority date: 1995-03-24
Filing date: 1996-03-20
Publication date: 1996-09-25

Abstract

Rahmen eines Schienenfahrzeuges, insbesondere eines Güterwagens, wobei durch profilierte Längsträger (1), die sich zumindest in den seitlichen Randbereichen des Schienenfahrzeugs durchgehend im wesentlichen über die gesamte Länge des Rahmens erstrecken und durch wenigstens einen Untergurt, der höhenmäßig unterhalb der Längsträger in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs verläuft und mit den Längsträgern (1) verbunden, vorzugsweise verschweißt ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Rahmen eines Schienenfahrzeuges, insbesondere eines Güterwagens mit profilierten Längsträgern, die sich zumindest in den seitlichen Randbereichen des Schienenfahrzeugs durchgehend im wesentlichen über die gesamte Länge des Rahmens erstrecken und mit wenigstens einem Untergurt, der höhenmäßig unterhalb der Längsträger in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs verläuft und mit den Längsträgern verbunden, vorzugsweise verschweißt ist.
Bei Güterwagen ist man insbesondere daran interessiert, eine niedrige Ladehöhe zu haben. Bisher verwendete Rahmen haben jedoch eine große Bauhöhe aufgewiesen, um die nötigen statischen Festigkeiten zu erzielen. Damit war naturgemäß auch die Ladehöhe weit oberhalb der Oberkante der Räder angesiedelt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rahmen für Schienenfahrzeuge zu schaffen, der eine geringe Bauhöhe über den Rädern mit möglichst großem Durchmesser aufweist und dennoch verwindungs- und biegesteif ist.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der bzw. die Untergurt(e) im Bodenbereich eines Hohlträgers angeordnet ist (sind), der mit den Längsträgern verbunden ist, wobei sich der Hohlträger im wesentlichen über die gesamte Rahmenlänge erstreckt und wobei der Hohlträger - in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs gesehen - im Bereich zwischen den Rädern tiefer abgesenkt ist und im Bereich der Räder oberhalb der Radachsen verläuft.
Die durchgehenden profilierten Längsträger erlauben eine hohe Verwindungssteifigkeit. Besonders vorteilhaft ist dazu die Verwendung von kaltgeformten Stahlprofilen, die wellen- bzw. mäanderförmig profiliert sind. Um die Biegesteifigkeit und damit die Tragfähigkeit des Rahmens zu erhöhen, ist mit diesen in sich torsionssteifen Längsträgern wenigstens ein Untergurt verbunden, der höhenmäßig unterhalb der Längsträger verläuft und im Bodenbereich eines Hohlträgers angeordnet ist, der mit den Längsträgern verbunden ist.
Der Hohlträger erlaubt eine statisch besonders günstige Verbindung der Untergurte mit den Längsträgern und stellt selbst ein in sich torsionssteifes Konstruktionselement dar.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel im Bereich der Radachse. Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Rahmen dieses Ausführungsbeispiels zwischen den Radachsen bzw. Drehgestellen. Die Fig. 3 und die Fig. 4 zeigt jeweils einen Schnitt durch weitere Ausführungsbeispiele im Bereich der Radachse. Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen teilweise schematische Längsschnitte gemäß den Schnittlinien A-A, B-B, C-C der Fig. 1 und 2 bzw. 3 bzw. 4.
Das in den Fig. 1, 2 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rahmens eines Güterwagens weist im seitlichen Randbereich des Schienenfahrzeugs mäanderförmig profilierte Längsträger 1 aus kaltverformten Stahlprofilen auf. Um die Biegesteifigkeit und damit die Tragfähigkeit des Rahmens zu erhöhen, weist dieser Untergurte 4 bzw. 12 auf, die höhenmäßig unterhalb der Längsträger 1 verlaufen und mit diesen gegebenenfalls unter Zwischenschaltung weiterer Elemente verbunden, vorzugsweise verschweißt sind. Die Untergurte 4 bzw. 12 liegen in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs gesehen auf verschiedenen Höhen. Zwischen dem vorderen und hinteren Drehgestell liegen die Untergurte 12 tiefer und erhöhen damit dort die Tragfähigkeit. Im Bereich der Radachse 15 bzw. der Radscheiben 16, wo ein geringerer Platz zur Verfügung steht, liegt der Untergurt 4 höher, nämlich oberhalb der Radachse 15.
Über die gesamte Länge des Schienenfahrzeugs sind die Untergurte 4 bzw. 12 im Bodenbereich eines Hohlträgers 17 angeordnet, der mit den Längsträgern 1 verbunden ist. Dabei können die übrigen Wände des Hohlträgers 17 wiederum von profilierten Längsträgern 3 bzw. 11 oder einfachen ebenen Platten 5 gebildet sein.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist der Hohlträger 17 - im Querschnitt des Schienenfahrzeugs gesehen - lediglich im mittleren, zwischen den Radscheiben 16 liegenden Bereich angeordnet. Dies reicht aus, um die Biegesteifigkeit des Rahmens ausreichend zu gewährleisten. Für die nötige Torsionssteifigkeit sind abgesehen vom Hohlträger 17 ohnehin noch die profilierten Längsträger 1 vorgesehen.
Die Längsträger 1 sind im Bereich oberhalb der Räder 16 (Fig. 1) mit in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs verlaufenden Obergurten 2 verbunden, die genau oberhalb der Radscheiben angeordnet sind. Über diese Obergurte 2 werden die seitlichen Längsträger 1 mit dem mittleren Hohlträger 17 im Bereich der Räder 16 verbunden. Um einen einfachen Aufbau und dennoch eine ausreichende statische Stabilität zu ermöglichen, sind die Obergurte 2 wie auch die Untergurte 4 und 12 aus ebenen Metallplatten gefertigt, deren Dicke größer ist als die Wandstärke der Längsträger 1. Um eine stabile Verbindung zwischen den Obergurten 2 und den Längsträgern 1 zu erzielen, weisen die Längsträger 1 ein abgewinkeltes Ende 1a auf, das im wesentlichen in der Ebene des Obergurtes 2 verläuft. An der Stirnseite dieses kleinen abgewinkelten Endes ist dann der Obergurt 2 mit einer in Längsrichtung verlaufenden Schweißnaht fest verbunden. Eine ähnlich Verbindung besteht zwischen dem Längsträger 3 und dem Untergurt 4 bzw. 12, wobei hier wiederum der Längsträger 3 ein abgewinkeltes Ende 3a aufweist, dessen Stirnseite mit dem Untergurt 4 bzw. 12 verschweißt ist.
Um die Quersteifigkeit zu erhöhen und eine Unterstützung für Aufbauten bzw. die Lagerung von Fahrwerken, insbesondere Drehgestellen, bereitzustellen, sind mehrere quer zur Längsrichtung des Schienenfahrzeugs verlaufende Querträger 14 vorgesehen, die mit den durchlaufenden Längsträgern 1 verbunden sind. Dabei sind die Querträger 14 günstigerweise gemäß der Querschnittsform der Längsträger 1 ausgespart und folgen damit dem Verlauf der Unterseite dieser Längsträger 1. Die Querträger 14 können mit den Längsträgern 1 und dem mittleren Hohlträger 17, von dem sie sich seitlich nach außen erstrecken, verschweißt sein.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist der Rahmen oben insgesamt eine ebene Auflage auf, auf der ein Ladeboden 13 befestigt sein kann.
Der erfindungsgemäße Rahmen eignet sich nicht nur bei Radsätzen mit durchgehender Radsatzwelle 15 und Backenbremsen, sondern auch bei Radachsen mit einer oder zwei Wellenbremsscheiben 18, wie dies in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein profilierter Längsträger 6 vorgesehen, um den Obergurt 2 mit dem Untergurt 4 zu verbinden. Durch die spezielle Profilierung des Längsträgers 6 kann der für die Wellenbremsscheiben 18 nötige Bereich ausgespart werden, ohne die Festigkeit wesentlich zu beeinträchtigen.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Untergurt 4 geteilt, d.h. es sind zwei parallele Untergurte vorgesehen, die im Bereich des Drehgestells durch einen profilierten Längsträger 9 miteinander verbunden sind.

Claims

Rahmen eines Schienenfahrzeuges, insbesondere eines Güterwagens mit profilierten Längsträgern (1), die sich zumindest in den seitlichen Randbereichen des Schienenfahrzeugs durchgehend im wesentlichen über die gesamte Länge des Rahmens erstrecken und mit wenigstens einem Untergurt, der höhenmäßig unterhalb der Längsträger in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs verläuft und mit den Längsträgern (1) verbunden, vorzugsweise verschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Untergurt(e) (4,12) im Bodenbereich eines Hohlträgers (17) angeordnet ist (sind), der mit den Längsträgern (1) verbunden ist, wobei sich der Hohlträger (17) im wesentlichen über die gesamte Rahmenlänge erstreckt und wobei der Hohlträger (17) - in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs gesehen - im Bereich zwischen den Rädern (16) tiefer abgesenkt ist und im Bereich der Räder (16) oberhalb der Radachsen (15) verläuft.
Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (1) aus kaltverformten Stahlprofilen bestehen.
Rahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Längsträger (1) wellen- bzw. mäanderförmig profiliert ist.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Wände des Hohlträgers (17) durch ein oder mehrere profilierte Längsträger (3, 6, 9, 11) gebildet ist.
Rahmen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlträger (17) - im Querschnitt des Schienenfahrzeugs gesehen - lediglich im mittleren, zwischen den Radscheiben (16) angeordneten Bereich vorgesehen ist.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (1) zumindest im Bereich oberhalb der Räder (16) mit in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs verlaufenden Obergurten (2) verbunden, vorzugsweise verschweißt sind.
Rahmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Obergurte über den Radscheiben (16) angeordnet sind.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Obergurte (2) und/oder Untergurte (4, 12) aus vorzugsweise ebenen Metallplatten bestehen, deren Dicke vorzugsweise größer ist als die Wandstärke der Längsträger (1).
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Obergurt (2) bzw. Untergurt (4, 12) verbundene Längsträger (1, 3) ein abgewinkeltes Ende (1a, 3a) aufweist, das im wesentlichen in der Ebene des Obergurtes (2) bzw. Untergurtes (4, 12) verläuft, und daß an die Stirnseite dieses abgewinkelten Endes (1a, 3a) der Obergurt (2) bzw. Untergurt (4, 12) durch eine Schweißnaht verbunden ist.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch einen oder mehrere, quer zur Längsrichtung des Schienenfahrzeuges verlaufenden Querträger (14) , der mit durchlaufenden Längsträgern (1) verbunden ist.
Rahmen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Querträger (14) gemäß der Querschnittsform der Längsträger (1) ausgespart sind und damit dem Verlauf der Unterseite der Längsträger (1) folgen.
Rahmen nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Querträger von einem mittleren Hohlträger (17) aus seitlich und unterhalb von Längsträgern (1) nach außen erstrecken.
Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen oben insgesamt eine ebene Auflage bereitstellt, auf der vorzugsweise ein Ladeboden (13) befestigt ist.