EP0905000A1 - Intermediate floor for a two level coach - Google Patents

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EP0905000A1
EP0905000A1 EP98117959A EP98117959A EP0905000A1 EP 0905000 A1 EP0905000 A1 EP 0905000A1 EP 98117959 A EP98117959 A EP 98117959A EP 98117959 A EP98117959 A EP 98117959A EP 0905000 A1 EP0905000 A1 EP 0905000A1
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EP
European Patent Office
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intermediate floor
sandwich element
sandwich
carriage
flexible beam
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EP98117959A
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German (de)
French (fr)
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EP0905000B1 (en
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Klaus Dr.-Ing. Altenburg
Michael Dipl.-Ing. Zimmermann
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Talbot & Co KG GmbH
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Talbot & Co KG GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D1/00—Carriages for ordinary railway passenger traffic
    • B61D1/06—Carriages for ordinary railway passenger traffic with multiple deck arrangement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/10—Floors

Definitions

  • the invention relates to an intermediate floor for a double-decker railway car to separate the upper floor from the lower one, which is separated from one Wagon long side to the other and extends over a section of the wagon length.
  • the invention has for its object an intermediate floor for a double-deck car to be specified, which is self-supporting and no additional cross members needed.
  • the intermediate floor should be simple in its structure and of the same type and consist of parts of the same size that are handled without difficulty and can be installed.
  • the mezzanine should be opposite offer conventional floors a price advantage.
  • an intermediate floor which consists of several flat, rectangular, side-by-side sandwich elements that is built extend with their narrow ends from one side of the wagon to the other and there each on a running in the longitudinal direction Straps rest, while with their wide long sides each with a hollow and flexible beams are connected, which cross at least across extends a portion of the inner width of the carriage.
  • the flexible beam extends at least over a length section between two adjacent sandwich elements. Because of its relatively lower Flexural rigidity, it is intended to deflect under load join one of the sandwich elements or on the adjacent sandwich element to be transferred so that at the transition point from one to the other Sandwich element in the mezzanine level no crack can arise. It it is also envisaged that the flexible beam with its two End faces supported on the carriers that run in the longitudinal direction and for the support of the sandwich elements are provided.
  • the sandwich elements have a rectangular shape with an aspect ratio from about 3 to 1.
  • Each of the sandwich elements consists of one thin, flat top chord and one at a distance and parallel to the Upper chord extending thin, flat lower chord, the distance between the upper and lower chord is filled with a cell structure that with the Upper and lower chord is firmly and non-detachably connected.
  • the cell structure has different cross-sectional shapes that from round or rectangular cross-sections to hexagonal honeycomb cross-sections pass.
  • the straps are made of one of the aforementioned materials exist, it is quite common that the cell structure in addition to steel sheet is made of another material, for example hard cardboard, plastic or light metal. Most of the materials are welded together or glued and form a relatively rigid structure.
  • the upper flange forms one on the long sides of each sandwich element Longitudinal edge of small width, across the width of the lower flange and therefore also protrudes beyond that of the cell structure. With this longitudinal edge, everyone is the one Sandwich elements firmly connected to the adjacent flexible beams. The connection is made either using blind rivets or screws.
  • a relatively simple construction has proven to be particularly stable, in which between adjacent sandwich elements and the associated one flexible beams a Z-shaped sheet is arranged so that it extends from below the longitudinal edge of the top flange to below one Longitudinal edge of the lower flange extends. It is common here for the Z-shaped Sheet metal along the entire length of a longitudinal edge of a sandwich element is provided.
  • the advantage of this construction is that the sandwich element is not only connected to the flexible beams on the top chord, but also also lies on a longitudinal strip of the lower chord, so that the the sandwich element loads very well on the flexible beams can be transferred.
  • the Z-shaped sheet is transformed into a U-shaped sheet is, whose closed U rests on top of the flexible beam and whose free legs are bent outwards at their ends. Also this gives a load-bearing structure very similar to the Z-shaped sheet.
  • the lower flange has the cell structure encloses laterally and with its edges, which then also after are bent outside until under the projecting lateral edges of the Upper chords extends.
  • the lower belt takes on the shape of an open one Tub with edges bent outwards. The outer edges of Upper and lower chords are flush with each other.
  • Each of the sandwich elements is bolted to its narrow face screwed or rented to the carrier running in the longitudinal direction of the carriage.
  • an elastic intermediate layer for example a rubber pad to arrange the most effective noise reduction possible To achieve vehicle.
  • the mezzanine 4 consists of several flat sandwich elements of the same size and of the same type 5 formed, which are arranged side by side.
  • the Sandwich elements 5 are rectangular and each have two narrow end faces 6 and two wide long sides 7.
  • the wide long sides 7 of adjacent sandwich elements 5 point to each other.
  • the ratio of the lengths of end faces 6 to the long sides 7 is approximately 1/3.
  • With the narrow end faces 6 lie the sandwich elements 5 on carriers 8, which are on the two sides of the car 9 extend in the carriage longitudinal direction 10.
  • the carriers 8 are each arranged and extend at the same height in the double-decker car 1 over a section of its entire length.
  • the sandwich elements 5 each consist from an upper chord 11, which forms a first rectangular surface 13.
  • the top chord 11 is right thin; it consists of sheet metal with a thickness of 29 between 3 and 10 mm.
  • the lower flange 12 runs at a distance 14 and parallel to the upper flange 11. Like the upper chord 11, the lower chord 12 also forms a second rectangular one Surface (not shown) which is congruent with respect to its position to the first surface 13 is.
  • the lower flange 12 also consists of sheets with a thickness 29 between 1 and 10 mm.
  • the distance 14 between the upper 11 and the lower chord 12 is between 30 and 100 mm.
  • the first rectangular surface 13 of the upper chord 11 is in each case one on the longitudinal side Edge 17 wider than the second rectangular surface of the lower flange 12 and the Dimensions of the cell structure 15. With their edges 17 there are two, adjacent sandwich elements 5 on a flexible beam 18, which extends across the width of the double-decker car 1 from one long side 9 extends to the other. Has in the longitudinal direction 19 of the sandwich elements 5 the flexible beam 18 a smaller, but at most an equal size Bending stiffness like the sandwich elements 5 themselves.
  • the coordination of the bending stiffness the sandwich element 5 with the flexible beam 18 is, for example by achieving the flexural rigidity of the sandwich elements 5 determined experimentally and based on the measurement data obtained manufactures the flexible beam 18 with a predetermined bending stiffness.
  • U-shaped sheet (not shown) can be provided, which at the two ends its U-shaped leg each has an outward-facing extension. Such an extension would correspond to the lower leg 27 of the Z-shaped Sheets 25 on which the lower chords 12 are additionally supported.
  • the longitudinal beams 8 are formed by rectangular tubes 28, as in Section of Fig. 6 is shown.
  • the rectangular tube 28 shown in FIG. 6 is firmly connected to the side wall 9 of the double-decker car 1.
  • the sandwich element 5 rests with a web 30 with one of its narrow end faces 6.
  • Sleeves 33 are additionally provided to stiffen the connection, which are embedded in the honeycomb structure 15 of the sandwich element 5.
  • a blind rivet (not shown) used to attach the sandwich element 5 to the rectangular tube 28 become.
  • an elastic intermediate layer 34 is provided between the lower flange 12 and the upper web 30 .
  • elastic intermediate layer 34 is provided between the lower flange 12 and the upper web 30 .
  • elastic intermediate layer 34 made of rubber or plastic. They can also narrow edges 6 of the sandwich element 5 on the upper 11 and / or on the lower flange 12 may be additionally reinforced with edge strips 41.
  • connection of the sandwich element 5 with the side wall 9 is an L-profile 35
  • the horizontal leg 36th is fastened by the bolt 32 to the top chord 11.
  • the vertical leg 37 of the L-profile 35 closes closely to the inside 38 of the side wall 9 of the Wagons 1.
  • the longitudinal division 39 between the attachment points 31 of the narrow end faces 6 is provided in such a way that in each case only the two longitudinal edges 17 half longitudinal division 40 remains.
  • the sandwich element 5 of FIGS. 8 and 9 is characterized by a special high bending stiffness and crush resistance in its direction of extension 45 out.
  • Its cell structure 15 consists of two sheets 46 and 47, in each of which Depressions 48 are formed; molding is carried out by drawing dies.
  • the depressions 48 have the shape of rectangular pyramids; round, frustoconical depressions are also possible.
  • the wider bases 49 of the depressions 48 are each turned outward while the sheets 46 and 47 with the less wide tips 50 of the depressions 48 touch in such a way that tip 50 rests on tip 50.
  • the circular welds 51 indicate that the preferred one Welded connection is generated via laser welding.
  • the bases 49 and the sheet metal webs 52 between them are, as already shown, covered by the upper 11 and lower chord 12.
  • a particularly tough one The structure of the sandwich element 5 is obtained when the depressions 48 are added subsequently still be filled with metal foam 53. This foaming has also has a remarkable anti-drumming effect and tests the sandwich element 5 also in its direction of extension 45.
  • the preferred connection the cell structure 15 with the upper 11 and the lower flange 12 also takes place in FIG in this case via laser weld seams 54.

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Abstract

The intermediate floor (4) consists of several flat rectangular sandwich elements (5) next to each other. These are positioned with their narrow end faces extending from one carriage side (9) to the other. The elements are supported on carrier struts (8) extending along the sides in longitudinal carriage direction (10). The long sides of the elements are connected to hollow bendable beams extending across the inner width of the carriage. Struts and beams are rectangular tubes.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zwischenboden für einen doppelstöckigen Eisenbahnwagen zur Trennung des oberen Stockwerks vom unteren, der sich von einer Wagenlängsseite zur anderen und über einen Abschnitt der Wagenlänge erstreckt.The invention relates to an intermediate floor for a double-decker railway car to separate the upper floor from the lower one, which is separated from one Wagon long side to the other and extends over a section of the wagon length.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zwischenboden für einen Doppelstockwagen anzugeben, der freitragend ist und keine zusätzlichen Querträger benötigt. Der Zwischenboden soll einfach in seinem Aufbau sein und aus gleichartigen und möglichst gleich großen Teilen bestehen, die ohne Schwierigkeit gehandhabt und eingebaut werden können. Schließlich soll der Zwischenboden gegenüber herkömmlichen Böden einen preislichen Vorteil bieten.The invention has for its object an intermediate floor for a double-deck car to be specified, which is self-supporting and no additional cross members needed. The intermediate floor should be simple in its structure and of the same type and consist of parts of the same size that are handled without difficulty and can be installed. Finally, the mezzanine should be opposite offer conventional floors a price advantage.

Die Aufgabe wird durch einen Zwischenboden gelöst, der aus mehreren flachen, rechteckigen, nebeneinander liegenden Sandwich-Elementen aufgebaut ist, die sich mit ihren schmalen Stirnseiten von einer Wagenlängsseite zur anderen erstrecken und daselbst jeweils auf einem in Wagenlängsrichtung verlaufenden Träger aufliegen, während sie mit ihren breiten Längsseiten jeweils mit einem hohlen und biegeweichen Balken verbunden sind, der sich quer wenigstens über einen Abschnitt der inneren Breite des Wagens erstreckt.The task is solved by an intermediate floor, which consists of several flat, rectangular, side-by-side sandwich elements that is built extend with their narrow ends from one side of the wagon to the other and there each on a running in the longitudinal direction Straps rest, while with their wide long sides each with a hollow and flexible beams are connected, which cross at least across extends a portion of the inner width of the carriage.

Nach vorteilhaften Ausgestaltungen sind die sowohl in Wagenlängsrichtung verlaufenden Träger als Rechteckrohr ausgebildet als auch die biegeweichen Balken. Somit bieten die inneren Hohlräume dieser Profile eine ideale Möglichkeit zum Durchziehen von Kabeln, Schläuchen, oder auch zum Hindurchleiten von Luft für die Belüftung und/oder Klimatisierung des Doppelstockwagens.According to advantageous refinements, they run both in the longitudinal direction of the wagon Beam formed as a rectangular tube as well as the flexible beams. The internal cavities of these profiles thus offer an ideal option for pulling cables, hoses, or also for passing through Air for ventilation and / or air conditioning of the double-decker car.

Der biegeweiche Balken erstreckt sich zumindest über einen Längenabschnitt zwischen zwei angrenzenden Sandwich-Elementen. Aufgrund seiner relativ geringeren Biegesteifigkeit, ist er dazu vorgesehen, bei Belastung die Durchbiegung eines der Sandwich-Elemente mitzumachen bzw. auf das angrenzende Sandwich-Element so zu übertragen, dass an der Übergangsstelle von einem zum anderen Sandwich-Element in der Zwischenbodenebene kein Sprung entstehen kann. Es ist aber auch vorgesehen, dass sich der biegeweiche Balken mit seinen beiden Stirnseiten auf den Trägern abstützt, die in Wagenlängsrichtung verlaufen und für die Auflage der Sandwich-Elemente vorgesehen sind.The flexible beam extends at least over a length section between two adjacent sandwich elements. Because of its relatively lower Flexural rigidity, it is intended to deflect under load join one of the sandwich elements or on the adjacent sandwich element to be transferred so that at the transition point from one to the other Sandwich element in the mezzanine level no crack can arise. It it is also envisaged that the flexible beam with its two End faces supported on the carriers that run in the longitudinal direction and for the support of the sandwich elements are provided.

Die Sandwich-Elemente haben eine Rechteckform mit einem Längen-/ Breitenverhältnis von ungefähr 3 zu 1. Jedes der Sandwich-Elemente besteht aus einem dünnen, flachen Obergurt und einem sich in einem Abstand und parallel zum Obergurt erstreckenden dünnen, flachen Untergurt, wobei der Abstand zwischen dem Ober- und dem Untergurt durch eine Zellenstruktur ausgefüllt ist, die mit dem Ober- und dem Untergurt jeweils fest und unlösbar verbunden ist. Üblich ist für die Ausgestaltung des Obergurts als auch des Untergurts die Verwendung von Stahlblechen, aber auch andere Werkstoffe wie Holz, Kunststoff oder Leichtmetall sind geeignet. Die Zellenstruktur hat unterschiedliche Querschnittsformen, die vom runden oder rechteckigen Querschnitt bis hin zum sechseckigen Wabenquerschnitt reichen. Während die Gurte aus einem der vorgenannten Werkstoffe bestehen, ist es durchaus üblich, dass die Zellenstruktur neben Stahlblech auch aus einem anderen Werkstoff gebildet ist, beispielsweise aus Hartpappe, Kunststoff oder Leichtmetall. Überwiegend sind die Werkstoffe miteinander verschweisst oder verklebt und bilden eine verhältnismäßig biegesteife Struktur.The sandwich elements have a rectangular shape with an aspect ratio from about 3 to 1. Each of the sandwich elements consists of one thin, flat top chord and one at a distance and parallel to the Upper chord extending thin, flat lower chord, the distance between the upper and lower chord is filled with a cell structure that with the Upper and lower chord is firmly and non-detachably connected. Is common for the design of the upper chord and the lower chord the use of Steel sheets, but also other materials such as wood, plastic or light metal are suitable. The cell structure has different cross-sectional shapes that from round or rectangular cross-sections to hexagonal honeycomb cross-sections pass. While the straps are made of one of the aforementioned materials exist, it is quite common that the cell structure in addition to steel sheet is made of another material, for example hard cardboard, plastic or light metal. Most of the materials are welded together or glued and form a relatively rigid structure.

An den Längsseiten eines jeden Sandwich-Elements bildet der Obergurt einen Längsrand von geringer Breite, der über die Breite des Untergurts und somit auch über jene der Zellenstruktur hinausragt. Mit diesem Längsrand ist jedes der Sandwich-Elemente mit den jeweils angrenzenden biegeweichen Balken fest verbunden. Die Verbindung erfolgt entweder über Blindniete oder Schrauben.The upper flange forms one on the long sides of each sandwich element Longitudinal edge of small width, across the width of the lower flange and therefore also protrudes beyond that of the cell structure. With this longitudinal edge, everyone is the one Sandwich elements firmly connected to the adjacent flexible beams. The connection is made either using blind rivets or screws.

Als besonders tragfähig hat sich eine verhältnismäßig einfache Konstruktion erwiesen, bei welcher zwischen angrenzenden Sandwich-Elementen und dem zugehörigen biegeweichen Balken jeweils ein Z-förmiges Blech so angeordnet ist, dass es sich von unterhalb des Längsrandes des Obergurtes bis unterhalb eines Längsrandes des Untergurts erstreckt. Üblich ist es hierbei, dass das Z-förmige Blech über die gesamte Länge eines Längsrandes eines Sandwich-Elementes vorgesehen ist. Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, dass das Sandwich-Element nicht nur am Obergurt mit den biegeweichen Balken verbunden ist, sondern auch noch auf einem Längsstreifen des Untergurts aufliegt, so dass die auf das Sandwich-Element wirkenden Lasten sehr gut auf den biegeweichen Balken übertragen werden können. Dabei ist das Z-förmige Blech mit denselben Elementen befestigt, beispielsweise Schraube oder Blindniet, mit dem auch das Sandwich-Element am biegeweichen Balken befestigt ist. In einer Abwandlung ist vorgesehen, dass das Z-förmige Blech zu einem U-förmigen Blech umgestaltet ist, dessen geschlossenes U oben auf dem biegeweichen Balken aufliegt und dessen freie Schenkel an ihren Enden jeweils nach außen umgebogen sind. Auch so erhält man eine dem Z-förmigen Blech sehr ähnliche tragfähige Struktur. Nach einer weitergehenden Abwandlung ist vorgesehen, dass der Untergurt die Zellenstruktur seitlich umschließt und sich mit seinen Rändern, die dann ebenfalls nach außen umgebogen sind, bis unter die vorspringenden seitlichen Ränder des Obergurts erstreckt. Der Untergurt nimmt dabei angenähert die Form einer offenen Wanne mit nach außen gebogenen Rändern an. Die äußeren Ränder von Ober- und Untergurt schließen miteinander bündig ab.A relatively simple construction has proven to be particularly stable, in which between adjacent sandwich elements and the associated one flexible beams a Z-shaped sheet is arranged so that it extends from below the longitudinal edge of the top flange to below one Longitudinal edge of the lower flange extends. It is common here for the Z-shaped Sheet metal along the entire length of a longitudinal edge of a sandwich element is provided. The advantage of this construction is that the sandwich element is not only connected to the flexible beams on the top chord, but also also lies on a longitudinal strip of the lower chord, so that the the sandwich element loads very well on the flexible beams can be transferred. The Z-shaped sheet with the same elements attached, for example screw or blind rivet, with which also Sandwich element is attached to the flexible beam. In a variation provided that the Z-shaped sheet is transformed into a U-shaped sheet is, whose closed U rests on top of the flexible beam and whose free legs are bent outwards at their ends. Also this gives a load-bearing structure very similar to the Z-shaped sheet. After A further modification is provided that the lower flange has the cell structure encloses laterally and with its edges, which then also after are bent outside until under the projecting lateral edges of the Upper chords extends. The lower belt takes on the shape of an open one Tub with edges bent outwards. The outer edges of Upper and lower chords are flush with each other.

Jedes der Sandwich-Elemente wird an seiner schmalen Stirnseite mit Bolzen mit dem in Wagenlängsrichtung verlaufenden Träger verschraubt oder vemietet. Dabei ist vorgesehen, zwischen dem Längsträger und der Stirnseite des Sandwich-Elements auch noch eine elastische Zwischenschicht, beispielsweise eine Gummiauflage anzuordnen, um eine möglichst wirksame Geräuschdämpfung des Fahrzeugs zu erzielen.Each of the sandwich elements is bolted to its narrow face screwed or rented to the carrier running in the longitudinal direction of the carriage. Here is provided between the side member and the end face of the sandwich element also an elastic intermediate layer, for example a rubber pad to arrange the most effective noise reduction possible To achieve vehicle.

Schließlich ist auch noch vorgesehen, zwischen dem Obergurt eines Sandwich-Elements und der Innenseite der Seitenwand des Wagens einen L-förmigen Schenkel anzuordnen, der mit dem Sandwich-Element fest verbunden ist und zwar über die gleichen Bolzen bzw. Blindnieten oder Schrauben, mit denen das Sandwich-Element selbst am Längsträger befestigt ist. Der L-förmige Schenkel schließt sich fest an die Seitenwand des Wagens an. Durch diese Konstruktion wird eine feste Einspannung des Sandwich-Elements zwischen den beiden Wagenlängsseiten erreicht.Finally, there is also provision between the upper chord of a sandwich element and an L-shaped inside of the side wall of the car Arrange leg that is firmly connected to the sandwich element and via the same bolts or blind rivets or screws with which the Sandwich element itself is attached to the side member. The L-shaped leg is firmly attached to the side wall of the car. Through this construction the sandwich element is firmly clamped between the two sides of the wagon reached.

Nachfolgend wird die Konstruktion des Zwischenbodens anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen in stark vereinfachter und nicht maßstäblicher Darstellung die

  • Fig.1 einen Querschnitt durch einen Doppelstockwagen in perspektivischer Darstellung,
  • Fig.2 die Anordnung von Sandwich-Elementen in perspektivischer Draufsicht,
  • Fig.3 einen längsseitigen Rand eines Sandwich-Elements in der Draufsicht,
  • Fig.4 eine Verbindung von zwei Sandwich-Elementen mit einem biegeweichen Balken im Schnitt,
  • Fig.5 eine Befestigungsart eines Sandwich-Elements mit dem biegeweichen Balken im Schnitt,
  • Fig.6 die Befestigung eines Sandwich-Elements an der Längsseite eines Waggons im Schnitt,
  • Fig.7 die schmale Stirnseite eines Sandwich-Elements mit den Befestigungspunkten,
  • Fig.8 einen Querschnitt durch einen Flächenabschnitt eines Sandwich-Elements entlang der Linie VIII - VIII der Fig.9 und
  • Fig.9 den Flächenabschnitt eines Sandwich-Elements in der Draufsicht.
The construction of the intermediate floor is explained in more detail below using an exemplary embodiment. They show in a very simplified and not to scale representation
  • 1 shows a cross section through a double-decker car in perspective,
  • 2 shows the arrangement of sandwich elements in a perspective top view,
  • 3 shows a longitudinal edge of a sandwich element in plan view,
  • 4 shows a connection of two sandwich elements with a flexible beam in section,
  • 5 shows a type of fastening of a sandwich element with the flexible bar in section,
  • 6 the attachment of a sandwich element on the long side of a wagon in section,
  • 7 the narrow end face of a sandwich element with the fastening points,
  • 8 shows a cross section through a surface section of a sandwich element along the line VIII - VIII of Figure 9 and
  • 9 shows the surface section of a sandwich element in plan view.

Bei dem doppelstöckigen Eisenbahnwagen 1 der Fig.1 wird das obere Stockwerk 2 vom unteren Stockwerk 3 durch einen Zwischenboden 4 getrennt. Der Zwischenboden 4 ist aus mehreren gleichgroßen und gleichartigen, flachen Sandwich-Elementen 5 gebildet, die nebeneinanderliegend angeordnet sind. Die Sandwich-Elemente 5 sind rechteckig und haben jeweils zwei schmale Stirnseiten 6 und zwei breite Längsseiten 7. Die breiten Längsseiten 7 angrenzender Sandwich-Elemente 5 weisen aufeinander zu. Das Verhältnis der Längen von Stirnseiten 6 zu Längsseiten 7 beträgt etwa 1 / 3. Mit den schmalen Stirnseiten 6 liegen die Sandwich-Elemente 5 auf Trägern 8 auf, die sich auf den beiden Wagenlängsseiten 9 in der Wagenlängsrichtung 10 erstrecken. Die Träger 8 sind jeweils auf gleicher Höhe in dem Doppelstockwagen 1 angeordnet und erstrecken sich über einen Abschnitt von dessen gesamter Länge.In the double-decker railway car 1 of Fig.1, the upper floor 2 separated from the lower floor 3 by an intermediate floor 4. The mezzanine 4 consists of several flat sandwich elements of the same size and of the same type 5 formed, which are arranged side by side. The Sandwich elements 5 are rectangular and each have two narrow end faces 6 and two wide long sides 7. The wide long sides 7 of adjacent sandwich elements 5 point to each other. The ratio of the lengths of end faces 6 to the long sides 7 is approximately 1/3. With the narrow end faces 6 lie the sandwich elements 5 on carriers 8, which are on the two sides of the car 9 extend in the carriage longitudinal direction 10. The carriers 8 are each arranged and extend at the same height in the double-decker car 1 over a section of its entire length.

Wie in den Figuren 2 und 4 gezeigt bestehen die Sandwich-Elemente 5 jeweils aus einem Obergurt 11, der eine erste rechteckige Fläche 13 bildet. Im Verhältnis zu der von ihm gebildeten ersten rechteckigen Fläche 13 ist der Obergurt 11 recht dünn; er besteht aus Blech mit Dicken 29 zwischen 3 und 10 mm.As shown in FIGS. 2 and 4, the sandwich elements 5 each consist from an upper chord 11, which forms a first rectangular surface 13. In relation to to the first rectangular surface 13 formed by him, the top chord 11 is right thin; it consists of sheet metal with a thickness of 29 between 3 and 10 mm.

In einem Abstand 14 und parallel zum Obergurt 11 verläuft der Untergurt 12. Ebenso wie der Obergurt 11 bildet auch der Untergurt 12 eine zweite rechteckige Fläche (nicht gezeigt) die hinsichtlich ihrer Lage zur ersten Fläche 13 kongruent ist. Auch der Untergurt 12 besteht aus Blechen mit einer Dicke 29 zwischen 1 und 10 mm. Zwischen dem Obergurt 11 und dem Untergurt 12 ist eine Zellenstruktur 15 angeordnet, deren Wandungen 16 normal zu den beiden Gurten 11 und 12 verlaufen. Der Abstand 14 zwischen dem Ober- 11 und dem Untergurt 12 Iiegt zwischen 30 und 100 mm.The lower flange 12 runs at a distance 14 and parallel to the upper flange 11. Like the upper chord 11, the lower chord 12 also forms a second rectangular one Surface (not shown) which is congruent with respect to its position to the first surface 13 is. The lower flange 12 also consists of sheets with a thickness 29 between 1 and 10 mm. There is a cell structure between the upper chord 11 and the lower chord 12 15 arranged, the walls 16 normal to the two belts 11 and 12th run. The distance 14 between the upper 11 and the lower chord 12 is between 30 and 100 mm.

Die erste rechteckige Fläche 13 des Obergurts 11 ist jeweils um einen längsseitigen Rand 17 breiter als die zweite rechteckige Fläche des Untergurts 12 und die Abmessungen der Zellenstruktur 15. Mit ihren Rändern 17 ruhen jeweils zwei, aneinander angrenzende Sandwich-Elemente 5 auf einem biegeweichen Balken 18, der sich quer über die Breite des Doppelstockwagens 1 von einer Längsseite 9 zur anderen erstreckt. In der Längsrichtung 19 der Sandwich-Elemente 5 hat der biegeweiche Balken 18 eine geringere, höchstens aber eine gleich große Biegesteifigkeit wie die Sandwich-Elemente 5 selbst. Die Abstimmung der Biegesteifigkeiten der Sandwich-Elemente 5 mit dem biegeweichen Balken 18 wird beispielsweise dadurch erreicht, dass man die Biegesteifigkeit der Sandwich-Elemente 5 experimentell bestimmt und nach den dabei gewonnenen Messdaten den biegeweichen Balken 18 mit einer vorgegebenen Biegesteifigkeit fertigt. Das geschieht, indem man bei vorgegebenen zumeist genormten Wandstärken in den beiden Längsstegen 20 des Rechteckrohres 21, welches den biegeweichen Balken 18 bildet, Ausnehmungen (nicht gezeigt) anbringt. Aus den vorhandenen Messdaten können die Ausnehmungen hinsichtlich ihrer Größe und Lage mit Hilfe des Laserschneidens mit großer Genauigkeit erzeugt werden. Mit ihren Längsrändern 17 liegen die beiden angrenzenden Sandwich-Profile 5 auf dem oberen Steg 22 des Rechteckrohres 21 auf und sind daselbst über Schrauben 23 oder Blindnieten mit dem Rechteckrohr 21 fest verbunden. Zwischen den beiden Längsrändern 17 kann auch noch ein Spalt 24 von geringer Breite frei bleiben.The first rectangular surface 13 of the upper chord 11 is in each case one on the longitudinal side Edge 17 wider than the second rectangular surface of the lower flange 12 and the Dimensions of the cell structure 15. With their edges 17 there are two, adjacent sandwich elements 5 on a flexible beam 18, which extends across the width of the double-decker car 1 from one long side 9 extends to the other. Has in the longitudinal direction 19 of the sandwich elements 5 the flexible beam 18 a smaller, but at most an equal size Bending stiffness like the sandwich elements 5 themselves. The coordination of the bending stiffness the sandwich element 5 with the flexible beam 18 is, for example by achieving the flexural rigidity of the sandwich elements 5 determined experimentally and based on the measurement data obtained manufactures the flexible beam 18 with a predetermined bending stiffness. The happens by having given mostly standardized wall thicknesses in the two longitudinal webs 20 of the rectangular tube 21, which is the flexible beam 18 forms, recesses (not shown). From the existing ones The recesses can be measured using their size and position of laser cutting can be generated with great accuracy. With their longitudinal edges 17 are the two adjacent sandwich profiles 5 on the top Web 22 of the rectangular tube 21 and are there via screws 23 or Blind rivets are firmly connected to the rectangular tube 21. Between the two Longitudinal edges 17 can also leave a gap 24 of small width free.

Als zweckmäßig und insbesondere zur besseren Übertragung der Biegekräfte von den Sandwich-Elementen 5 auf das Rechteckrohr 21 hat es sich erwiesen, zwischen der Unterseite des Längsrandes 17 und der Unterseite des Untergurts 12 zusätzlich ein Z-förmiges Blech 25 anzuordnen. Anstelle einer Verschraubung 23 kann auch ein Blindniet 26 zur Befestigung vorgesehen sein, wie das in der Fig.5 ausschnittsweise gezeigt ist.As useful and in particular for better transmission of the bending forces of the sandwich elements 5 on the rectangular tube 21, it has been found between the underside of the longitudinal edge 17 and the underside of the lower flange 12 in addition to arrange a Z-shaped plate 25. Instead of a screw connection 23 a blind rivet 26 can also be provided for fastening, as shown in FIG is shown in sections.

Anstelle von zwei einander benachbarten Z-förmigen Blechen 25 kann auch ein U-förmiges Blech (nicht gezeigt) vorgesehen sein, welches an den beiden Enden seiner U-förmigen Schenkel jeweils einen nach außen weisenden Fortsatz aufweist. Ein solcher Fortsatz entspräche dem jeweils unteren Schenkel 27 der Z-förmigen Bleche 25, auf welchen die Untergurte 12 zusätzliche abgestützt sind.Instead of two adjacent Z-shaped plates 25, one can also U-shaped sheet (not shown) can be provided, which at the two ends its U-shaped leg each has an outward-facing extension. Such an extension would correspond to the lower leg 27 of the Z-shaped Sheets 25 on which the lower chords 12 are additionally supported.

Auch die Längsträger 8 werden von Rechteckrohren 28 gebildet, wie das im Schnitt der Fig. 6 gezeigt ist. Das in der Figur 6 dargestellte Rechteckrohr 28 ist mit der Seitenwand 9 des Doppelstockwagens 1 fest verbunden. Auf seinem oberen Steg 30 ruht das Sandwich-Element 5 mit einer seiner schmalen Stirnseiten 6. Dort ist es an mehreren Punkten 31 mit dem Rechteckrohr 28 über Bolzen 32 fest verbunden. Zur Aussteifung der Verbindung sind zusätzlich Hülsen 33 vorgesehen, welche in die Wabenstruktur 15 des Sandwich-Elements 5 eingelassen sind. Anstelle des gezeigten Schraubenbolzens 32 kann auch ein Blindniet (nicht gezeigt) zur Befestigung des Sandwich-Elements 5 auf dem Rechteckrohr 28 verwendet werden. Zusätzlich ist zwischen dem Untergurt 12 und dem oberen Steg 30 eine elastische Zwischenschicht 34 vorgesehen. Beispielsweise besteht die elastische Zwischenschicht 34 aus Gummi oder Kunststoff. Auch können die schmalen Ränder 6 des Sandwich-Elements 5 am Ober-11 und/oder am Untergurt 12 noch mit Randstreifen 41 zusätzlich verstärkt sein.The longitudinal beams 8 are formed by rectangular tubes 28, as in Section of Fig. 6 is shown. The rectangular tube 28 shown in FIG. 6 is firmly connected to the side wall 9 of the double-decker car 1. On his top The sandwich element 5 rests with a web 30 with one of its narrow end faces 6. There it is fixed at several points 31 with the rectangular tube 28 via bolts 32 connected. Sleeves 33 are additionally provided to stiffen the connection, which are embedded in the honeycomb structure 15 of the sandwich element 5. Instead of the screw bolt 32 shown, a blind rivet (not shown) used to attach the sandwich element 5 to the rectangular tube 28 become. In addition, there is between the lower flange 12 and the upper web 30 an elastic intermediate layer 34 is provided. For example, there is elastic intermediate layer 34 made of rubber or plastic. They can also narrow edges 6 of the sandwich element 5 on the upper 11 and / or on the lower flange 12 may be additionally reinforced with edge strips 41.

Zur weitergehenden Aussteifung der Verbindung des Sandwich-Elements 5 mit der Seitenwand 9 ist ein L-Profil 35 vorgesehen, dessen horizontaler Schenkel 36 von dem Bolzen 32 auf dem Obergurt 11 befestigt wird. Der vertikale Schenkel 37 des L-Profils 35 schließt sich eng an die Innenseite 38 Der Seitenwand 9 des Waggons 1 an.For further stiffening the connection of the sandwich element 5 with the side wall 9 is an L-profile 35, the horizontal leg 36th is fastened by the bolt 32 to the top chord 11. The vertical leg 37 of the L-profile 35 closes closely to the inside 38 of the side wall 9 of the Wagons 1.

Die Längsteilung 39 zwischen den Befestigungspunkten 31 der schmalen Stirnseiten 6 ist so vorgesehen, dass bei den beiden Längsrändern 17 jeweils nur die halbe Längsteilung 40 bestehen bleibt. Ein ausgeführtes Sandwich-Element 5 hat beispielsweise eine Breite 42 von etwa 875 mm, eine Länge 43 von etwa 2645 mm und eine Dicke 44 zwischen 60 und 80 mm.The longitudinal division 39 between the attachment points 31 of the narrow end faces 6 is provided in such a way that in each case only the two longitudinal edges 17 half longitudinal division 40 remains. Has an executed sandwich element 5 for example a width 42 of approximately 875 mm, a length 43 of approximately 2645 mm and a thickness 44 between 60 and 80 mm.

Das Sandwich-Element 5 der Figuren 8 und 9 zeichnet sich durch eine besonders hohe Biegesteifigkeit und Knautschfestigkeit in seiner Erstreckungsrichtung 45 aus. Seine Zellenstruktur 15 besteht aus zwei Blechen 46 und 47, in welche jeweils Vertiefungen 48 eingeformt sind; das Einformen erfolgt durch Tietziehen. Im vorliegenden Falle haben die Vertiefungen 48 die Form von rechteckigen Pyramiden; es sind aber auch runde, kegelstumpfförmige Vertiefungen möglich. Die breiteren Basen 49 der Vertiefungen 48 sind jeweils nach außen gekehrt, während sich die Bleche 46 und 47 mit den weniger breiten Spitzen 50 der Vertiefungen 48 berühren in der Weise, dass Spitze 50 auf Spitze 50 ruht. An den aneinander berührenden Spitzen 50 sind die Bleche 46 und 47 miteinander verschweisst. Die kreisförmigen Schweissnähte 51 weisen darauf hin, dass die bevorzugte Schweissverbindung über Laserschweissen erzeugt wird. Die Basen 49 und die dazwischen befindlichen Blechstege 52 werden, wie bereits dargestellt, vom Ober-11 bzw. Untergurt 12 abgedeckt. Eine besonders widerstandsfähige Struktur des Sandwich-Elements 5 wird erhalten, wenn die Vertiefungen 48 nach-träglich noch mit Metallschaum 53 ausgefüllt werden. Dieses Ausschäumen hat auch eine beachtliche Antidröhnwirkung und vertestigt das Sandwich-Element 5 auch zusätzlich noch in seiner Erstreckungsrichtung 45. Die bevorzugte Verbindung der Zellenstruktur 15 mit dem Ober-11 und dem Untergurt 12 erfolgt auch in diesem Falle über Laserschweissnähte 54. The sandwich element 5 of FIGS. 8 and 9 is characterized by a special high bending stiffness and crush resistance in its direction of extension 45 out. Its cell structure 15 consists of two sheets 46 and 47, in each of which Depressions 48 are formed; molding is carried out by drawing dies. in the in the present case, the depressions 48 have the shape of rectangular pyramids; round, frustoconical depressions are also possible. The wider bases 49 of the depressions 48 are each turned outward while the sheets 46 and 47 with the less wide tips 50 of the depressions 48 touch in such a way that tip 50 rests on tip 50. To each other Contacting tips 50, the sheets 46 and 47 are welded together. The circular welds 51 indicate that the preferred one Welded connection is generated via laser welding. The bases 49 and the sheet metal webs 52 between them are, as already shown, covered by the upper 11 and lower chord 12. A particularly tough one The structure of the sandwich element 5 is obtained when the depressions 48 are added subsequently still be filled with metal foam 53. This foaming has also has a remarkable anti-drumming effect and tests the sandwich element 5 also in its direction of extension 45. The preferred connection the cell structure 15 with the upper 11 and the lower flange 12 also takes place in FIG in this case via laser weld seams 54.

ZiffernverzeichnisNumerical index

11
doppelstöckiger Eisenbahnwagendouble-decker railroad car
22nd
oberes Stockwerkupper floor
33rd
unteres Stockwerklower floor
44th
ZwischenbodenMezzanine
55
Sandwich-ElementSandwich element
66
schmale Stirnseitenarrow face
77
breite Längsseitewide long side
88th
Trägercarrier
99
WagenlängsseiteLong side of the wagon
1010th
WagenlängsrichtungLongitudinal carriage
1111
ObergurtTop chord
1212th
UntergurtLower chord
1313
erste rechteckige Flächefirst rectangular area
1414
Abstanddistance
1515
ZellenstrukturCell structure
1616
Wandung der ZellenstrukturWall of the cell structure
1717th
LängsrandLongitudinal edge
1818th
biegeweicher Balkenflexible beam
1919th
LängsrichtungLongitudinal direction
2020th
LängsstegLongitudinal web
2121
RechteckrohrRectangular tube
2222
oberer Stegupper bridge
2323
BefestigungAttachment
2424th
schmaler Spaltnarrow gap
2525th
Z-förmiges BlechZ-shaped sheet
2626
BlindnietBlind rivet
2727
Schenkelleg
2828
RechteckrohrRectangular tube
2929
Dickethickness
3030th
oberer Stegupper bridge
3131
BefestigungspunkteAttachment points
3232
Bolzenbolt
3333
HülseSleeve
3434
elastische Zwischenschichtelastic intermediate layer
3535
L-ProfilL-profile
3636
horizontaler Schenkelhorizontal leg
3737
vertikaler Schenkelvertical leg
3838
Innenseite der SeitenwandInside of the side wall
3939
LängsteilungLongitudinal division
4040
LängsteilungLongitudinal division
4141
RandstreifenEdge strips
4242
Breitewidth
4343
Längelength
4444
Dickethickness
4545
Erstreckungsrichtung Extension direction
4646
Blechsheet
4747
Blechsheet
4848
Vertiefungdeepening
4949
BasisBase
5050
Spitzetop
5151
LaserschweissnahtLaser weld seam
5252
BlechstegSheet metal web
5353
MetallschaumMetal foam
5454
LaserschweissnahtLaser weld seam

Claims (12)

Zwischenboden für einen doppelstöckigen Eisenbahnwagen zur Trennung des oberen Stockwerks vom unteren, der sich von einer Wagenlängsseite zur anderen und über einen Abschnitt der Wagenlänge erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenboden (4) aus mehreren flachen, rechteckigen, nebeneinanderliegenden Sandwich-Elementen (5) aufgebaut ist, die sich mit ihren schmalen Stirnseiten (6) von einer Wagenlängsseite (9) zur anderen erstrecken und daselbst jeweils auf einem in Wagenlängsrichtung (10) verlaufenden Träger (8) aufliegen, während sie mit ihren breiten Längsseiten (7) jeweils mit einem hohlen und biegeweichen Balken (18) verbunden sind, der sich quer wenigstens über einen Abschnitt der inneren Breite des Wagens (1) erstreckt. Intermediate floor for a double-decker railway wagon to separate the upper floor from the lower one, which extends from one side of the wagon to the other and over a section of the wagon length, characterized in that the intermediate floor (4) is composed of several flat, rectangular sandwich elements (5) lying next to each other, which are themselves extend with their narrow end faces (6) from one side of the wagon (9) to the other and rest there on a carrier (8) running in the longitudinal direction of the wagon (10) while they are with their wide long sides (7) are each connected to a hollow and flexible beam (18) which extends transversely at least over a portion of the inner width of the carriage (1). Zwischenboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in Wagenlängsrichtung (10) verlaufende Träger (8) als Rechteckrohr (28) ausgebildet ist.Intermediate floor according to claim 1, characterized in that the in Carriage longitudinal direction (10) extending beam (8) as a rectangular tube (28) is trained. Zwischenboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der biegeweiche Balken (18) als Rechteckrohr (21) ausgebildet ist.Intermediate floor according to claim 1, characterized in that the flexible Beam (18) is designed as a rectangular tube (21). Zwischenboden nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der biegeweiche Balken (18) mit wenigstens einem seiner stirnseitigen Enden auf einem der Träger (8) aufliegt.Intermediate floor according to claim 3, characterized in that the flexible Beam (18) with at least one of its front ends one of the supports (8) rests. Zwischenboden nach einem der Ansphüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Sandwich-Element (5) aus einem dünnen, eine erste rechteckige Fläche (13) bildenden Obergurt (11) und einem sich in einem Abstand (14) und parallel zum Obergurt (11) erstreckenden dünnen, eine zweite rechteckige Fläche bildenden Untergurt (12) besteht, wobei der Abstand (14) zwischen dem Ober-(11) und dem Untergurt (12) durch eine Zellenstruktur (15) ausgefüllt ist, die mit dem Ober-(11) und dem Untergurt (12) jeweils fest und unlösbar verbunden ist. Intermediate floor according to one of claims 1 to 4, characterized in that each sandwich element (5) of a thin top chord (11) forming a first rectangular surface (13) and one there is at a distance (14) and parallel to the upper flange (11) extending thin lower flange (12) forming a second rectangular surface, wherein the distance (14) between the upper (11) and the lower flange (12) is filled by a cell structure (15), which is firmly and non-detachably connected to the upper (11) and lower flange (12). Zwischenboden nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Obergurt (11) wenigstens an einer Längsseite (7) seiner Fläche (13) einen, über den Untergurt (12) und die Zellenstruktur (15) hinausragenden Längsrand (17) bildet.Intermediate floor according to claim 5, characterized in that the Upper chord (11) at least on one long side (7) of its surface (13), longitudinal edge protruding beyond the lower flange (12) and the cell structure (15) (17) forms. Zwischenboden nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsrand (17) des Obergurtes (11) zumindest abschnittsweise mit dem biegeweichen Balken (18) fest verbunden ist.Intermediate floor according to claim 6, characterized in that the Longitudinal edge (17) of the upper chord (11) at least in sections with the flexible beam (18) is firmly connected. Zwischenboden nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwischen einem Sandwich-Element (5) und dem biegeweichen Balken (18) ein Z-förmiges Blech (25) angeordnet ist, das sich von unterhalb des Längsbalkens (17) des Obergurtes (11) bis unterhalb eines Längsrandes (27) des Untergurtes (12) und über einen Längenabschnitt des Sandwich-Elementes (5) erstreckt sowie mit dem biegeweichen Balken (18) und dem Sandwich-Element (5) verbunden ist.Intermediate shelf according to one of claims 1 to 7, characterized in that that at least between a sandwich element (5) and the flexible Beam (18) a Z-shaped plate (25) is arranged, which from below the longitudinal beam (17) of the upper chord (11) to below one Longitudinal edge (27) of the lower flange (12) and over a length section of the sandwich element (5) extends and with the flexible Beam (18) and the sandwich element (5) is connected. Zwischenboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sandwich-Element (5) an wenigstens einer seiner schmalen Stirnseiten (6) mit einem in Wagenlängsrichtung (10) verlaufenden Träger (8) über Bolzen (32) verschraubt oder vernietet ist.Intermediate floor according to claim 1, characterized in that the Sandwich element (5) on at least one of its narrow end faces (6) with a carrier (8) running in the longitudinal direction of the carriage (10) via bolts (32) is screwed or riveted. Zwischenboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Auflage von wenigstens einer Stirnseite (6) des Sandwich-Elements (5) und einem der in Wagenlängsrichtung (10) verlaufenden Träger (8) eine dünne elastische Zwischenschicht (34) vorgesehen ist.Intermediate floor according to claim 1, characterized in that between the support of at least one end face (6) of the sandwich element (5) and one of the carriers (8) running in the longitudinal direction of the carriage (10) thin elastic intermediate layer (34) is provided. Zwischenboden nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer Stirnseite (6) des Sandwich-Elements (5) oberhalb von dessen Obergurt (11) und auf der Innenseite (39) der Seitenwand (9) des Wagens (1) ein L-förmiges Profil (35) vorgesehen ist, das mit dem Sandwich-Element (5) fest verbunden ist und an die Seitenwand (9) des Wagens (1) eng anschließt.Intermediate shelf according to one of the preceding claims 1 to 10, characterized characterized in that at least one end face (6) of the sandwich element (5) above its top flange (11) and on the inside (39) the side wall (9) of the carriage (1) an L-shaped profile (35) is provided which is firmly connected to the sandwich element (5) and closely connected to the side wall (9) of the carriage (1). Zwischenboden nach den Ansprüchen 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (32) zur Befestigung der Stirnseite (6) des Sandwich-Elements (5) zugleich zur Befestigung des L-förmigen Profils (35) vorgesehen sind.Intermediate shelf according to claims 9 and 11, characterized in that that the bolts (32) for fastening the end face (6) of the sandwich element (5) at the same time provided for fastening the L-shaped profile (35) are.
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