EP1092606A1 - Rahmenausbildung zur Gerätebefestigung an der Unterseite eines Schienenfahrzeuguntergestells - Google Patents

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EP1092606A1
EP1092606A1 EP00120057A EP00120057A EP1092606A1 EP 1092606 A1 EP1092606 A1 EP 1092606A1 EP 00120057 A EP00120057 A EP 00120057A EP 00120057 A EP00120057 A EP 00120057A EP 1092606 A1 EP1092606 A1 EP 1092606A1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F1/00—Underframes
    • B61F1/08—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • 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 a frame design for device attachment to the underside of a Rail vehicle undercarriage, the releasable fastenings of the underfloor units and devices having.
  • a support element for use in vehicles is known, according to which it is designed as a sole base plate and is provided with C-rail-shaped fastening elements for devices and components.
  • sliding blocks are arranged to be displaceable and lockable by means of screws, these also carrying the devices and components.
  • DE 34 42 157 A1 also describes a carrier and subframe, according to which the carrier has a bed which is open at the bottom and into which the connecting piece of the subframe carrying the units, which is designed in a corresponding manner, engages in a non-positive and positive manner.
  • the invention has for its object a frame training for device attachment to design the underside of a rail vehicle undercarriage that is relatively easy both changed arrangements and / or attachments of units and devices as also allows the introduction of air ducts in the base area.
  • the frame segments can be spaced in a horizontal plane from the floor construction and / or from the cross members in such a way that this additional space created can be used for introducing supply facilities, such as air ducts for air conditioning the passenger area, and / or that all underfloor units and - devices are aligned in a common lowest level, which, in addition to optimal design aspects, also has a favorable flow effect.
  • FIG. 1 the illustrated undercarriage of the rail vehicle with the floor construction 2, which is preferably formed from extruded profiles, does not have any cross members, but the inventive idea can also be realized in the presence of cross members in the undercarriage.
  • Column-like adapter elements 1 are operatively connected to the floor construction 2 on the one hand and are designed to fasten a profile frame 7 on the other hand.
  • the floor construction 2 has on its underside receptacles 3 for fastening the adapter elements 1, which should advantageously allow an adjustable and tolerance-compensating arrangement of the adapter elements 1. It makes sense to design these receptacles 3 in a C-rail shape and suitable for the integration of correspondingly designed sliding blocks 4.
  • the fastening elements 5 of the sliding blocks 4, for which screw bolts should be used are assigned oblong holes 6 in the adapter elements 1, arranged transversely to the longitudinal center line of the corresponding receptacle 3, so that the sliding blocks 4 can be displaced longitudinally in the receptacles 3 and the arrangement of the adapter elements 1, which is displaceable transversely to the longitudinal center lines of the receptacles 3, is realized in an adjustable and tolerance-compensating fastening of the same on the floor construction 2, which in the end should be locked accordingly and would thus also be detachable.
  • the columnar adapter elements 1 are preferably suitably designed for the releasable fastening of the profile frame 7, for which purpose console- or flange-like detents are available.
  • the adapter elements 1 and the profile frame 7 are also conceivable, but this would reduce the positive handling of the frame design according to the invention, which will be described later.
  • the profile frame 7, which corresponds to almost the entire area of the base frame, consists of frame segments 8, which preferably consist of closed profiles or of L-shaped or U-shaped profiles and further horizontal planes a; a '; a '' are arranged at a distance from the floor structure 2 such that, on the one hand, their distance and the underfloor units and devices attached to them and only indicated in the drawing, from the floor structure 2 for accommodating supply facilities 10, such as air ducts for air conditioning or for loading - and ventilation of the passenger area is sufficiently dimensioned and on the other hand these units and devices are attached aligned in a common lowest level b.
  • the frame segments 8 also have means 9 for fastening the units and devices, preferably profile brackets suitable for screw connections.
  • FIG. 2 Although a welded and thus permanent connection of a frame segment 8 with the associated adapter elements 1 is shown in FIG. 2, the use of a releasable fastening is recommended in practice for reasons of flexibility and the problem-free implementation of changes in the frame design according to the invention. This is particularly advantageous if the arrangement and / or design and / or the attachment of the underfloor units or devices is changed. Then only the affected frame segments 8 or individual profiles thereof would have to be detached from their adapter elements 1, changed or renewed according to the given conditions and easily re-attached to the adapter elements 1, so that different types of trolleys can also be provided in an uncomplicated manner with uniform underframes without the base structure or parts of it having to be changed or adapted.

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Abstract

Die Rahmenausbildung, geeignet zur lösbaren Befestigungen der Unterfluraggregate und -geräte, weist säulenartige Adapterelemente (1) auf, die einerseits zur einstellbaren und toleranzausgleichenden Befestigung an der Fußbodenkonstruktion (2) und/der an den Querträgern und andererseits zur Befestigung eines nahezu der gesamten Fläche des Untergestells entsprechenden Profilrahmens (7) geeignet ausgebildet sind. Dabei besteht der Profilrahmen (7) aus Rahmensegmenten (8), die mit Mitteln (9) zur Befestigung der Unterfluraggregate und -geräte eines Schienenfahrzeuges ausgebildet sowie mindestens eine weitere horizontale Ebene (a; a'; a'') bildend beabstandet von der Fußbodenkonstruktion (2) und/oder von den Querträgern angeordnet sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Rahmenausbildung zur Gerätebefestigung an der Unterseite eines Schienenfahrzeuguntergestells, die lösbare Befestigungen der Unterfluraggregate und -geräte aufweist.
Im Schienenfahrzeugbau ist es allgemein bekannt, die Untergestellwanne in Wagenlängsmitte mit einem in Wagenlängsrichtung verlaufenden, nach unten offenen Leitungsschacht und mit seitlichen, den darin unterzubringenden Aggregaten und Geräten speziell angepassten sowie verkleideten Sektionsschächten auszubilden, wobei die in diesen Sektionen unterzubringenden Aggregate in Einschubbauweise ausgeführt sind, siehe beispielsweise die DD 111 856.
Aus der aggregatebezogenen Ausbildung der Sektionsschächte resultiert der entscheidende Nachteil, dass nur auf diese Konstruktion bezogene Aggregate und Geräte eingesetzt und angeordnet werden können, was ausschließlich bei Großserien vertretbar ist. Bauliche Veränderungen der Aggregate sowie Geräte und/oder veränderte Anordnungen derselben erfordern zumeist nicht nur Anpassungen der Sektionsschächte, sondern Veränderungen der gesamten Fachwerks- bzw. Untergestellkonstruktion.
Nach der DE 29 08 823 A1 wird ein Tragelement zur Verwendung in Fahrzeugen bekannt, wonach dieses als alleintragende Bodenplatte ausgebildet und mit C-schienenförmigen Befestigungselementen für Geräte und Bauelemente versehen ist. In den Befestigungselementen sind Nutensteine verschieb- und mittels Schrauben arretierbar angeordnet, wobei diese auch die Geräte und Bauelemente tragen.
Auch in der DE 34 42 157 A1 wird ein Träger und Hilfsrahmen beschrieben, wonach der Träger eine nach unten offene Bettung aufweist, in die das mit dieser Bettung korrespondierend ausgebildete Anschlußstück des die Aggregate tragenden Hilfsrahmens kraft- und formschlüssig eingreift.
Mit beiden Lösungen kann durch ihre zweckgebundene Konzipierung keine optimale Ausnutzung der unter einem Schienenfahrzeug vorhandenen begrenzten Fläche für die Vielzahl der unterzubringenden Aggregate und Geräte realisiert werden. Zusätzlich wirkt sich nachteilig aus, dass jede Geräteveränderung und/oder jede Veränderung der Anordnung der Geräte dem vorhandenen C-Schienen- bzw. Trägerraster angepasst werden muss und zusätzlich aufwendige Anpassungen der Geräteanbindungen erfordert.
Diese nachteilige Problematik wohnt auch der Lösung gemäß DE 296 14 089 U1 inne, da benachbarte Querträger durch einen oder mehrere parallel zu den Seitenlangträgem angeordnete zusätzliche Hohlprofilträger miteinander verbunden sind, mit denen mehrere mit Aufnahmeöffnungen ausgebildete Gerätehalter verschweißt sind, in deren Aufnahmeöffnungen die mit Traversen ausgebildeten Aggregate und Geräte einhäng- und arretierbar sind.
Allen vorbeschriebenen Lösungen ist gemein, dass Veränderungen der Anordnung und/oder der Befestigung von der Unterseite der Schienenfahrzeuguntergestelle zugeordneten Aggregaten und Geräten, insbesondere bei Kleinserien, nur mit einem unvertretbaren Aufwand, und zumeist mit Auswirkungen auf die gesamte Untergestellkonstruktion, realisierbar sind. Außerdem wird eine zusätzliche Anordnung von Unterflurluftkanälen, die relativ großvolumig sind und nach bestimmten Erfordernissen angeordnet bzw. verlegt werden müssen, aufgrund fehlender Freiflächen im Untergestellbereich fast unmöglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rahmenausbildung zur Gerätebefestigung an der Unterseite eines Schienenfahrzeuguntergestells zu konzipieren, die relativ problemlos sowohl veränderte Anordnungen und/oder Befestigungen von Aggregaten und Geräten als auch das Einbringen von Luftkanälen in den Untergestellbereich ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einer Rahmenausbildung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, indem säulenartige Adapterelemente einerseits zur einstellbaren und toleranzausgleichenden Befestigung an der Fußbodenkonstruktion und/oder an den Querträgem und andererseits zur Befestigung eines nahezu der gesamten Fläche des Untergestells entsprechenden Profilrahmens geeignet ausgebildet sind, wobei der Profilrahmen aus Rahmensegmenten besteht, die mit Mitteln zur Befestigung der Unterfluraggregate und -geräte eines Schienenfahrzeuges ausgebildet sowie mindestens eine weitere horizontale Ebene bildend beabstandet von der Fußbodenkonstruktion und/oder von den Querträgern angeordnet sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile gegenüber dem Stand der Technik bestehen insbesondere darin, dass durch die Möglichkeit der unabhängig vom Rohbau realisierbaren Bankfertigung der lösbar befestigbaren säulenartigen Adapterelemente und Rahmensegmente, an denen die Unterfluraggregate und -geräte angeordnet werden, hohe Genauigkeiten erzielbar sind, und dass durch separat durchführbare Anpassungen bzw. Veränderungen der Adapterelemente und/oder der einzelnen Rahmensegmente jede Anordnung und/oder Befestigung der Aggregate und Geräte relativ problemlos ausführbar ist, ohne dass die Untergestellkonstruktion oder Teile davon in diesen Prozess einbezogen werden müssen.
Außerdem lassen sich die Rahmensegmente in horizontaler Ebene derart von der Fußbodenkonstruktion und/oder von den Querträgern beabstanden, dass dieser entstandene zusätzliche Raum zum Einbringen von Versorgungseinrichtungen, wie beispielsweise von Luftkanälen zur Klimatisierung des Fahrgastbereiches, genutzt werden kann und/oder dass alle Unterfluraggregate und -geräte in einer gemeinsamen untersten Ebenen ausgerichtet sind, was neben optimalen gestalterischen Aspekten sich auch strömungsgünstig vorteilhaft auswirkt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den anliegenden Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend ausführlich erläutert.
Es zeigen
  • Fig. 1 - Rahmenausbildung zwischen den Drehgestellen eines Schienenfahrzeuges
  • Fig. 2 - ein Rahmensegment in perspektivischer Ansicht
    • Deutlich ist in Fig. 1 zu erkennen, dass das dargestellte Untergestell des Schienenfahrzeuges mit der vorzugsweise aus Strangpressprofilen gebildeten Fußbodenkonstruktion 2 keine Querträger aufweist, wobei der Erfindungsgedanke aber auch beim Vorhandensein von Querträgern im Untergestell realisierbar ist.
    Säulenartige Adapterelemente 1 stehen einerseits mit der Fußbodenkonstruktion 2 in Wirkverbindung und sind andererseits zur Befestigung eines Profilrahmens 7 ausgebildet. Dabei weist die Fußbodenkonstruktion 2 an ihrer Unterseite Aufnahmen 3 zur Befestigung der Adapterelemente 1 auf, die in vorteilhafter Weise eine einstellbare und toleranzausgleichende Anordnung der Adapterelemente 1 gestatten sollten. Es bietet sich dazu an, diese Aufnahmen 3 C-schienenförmig und zur Integration von korrespondierend ausgebildeten Nutensteinen 4 geeignet auszubilden. Den Befestigungselementen 5 der Nutensteine 4, für welche Schraubenbolzen zur Anwendung kommen sollten, sind quer zur Längsmittenlinie der entsprechenden Aufnahme 3 angeordnete Langlöcher 6 - siehe Fig. 2 - in den Adapterelementen 1 zugeordnet, so dass durch die längs in den Aufnahmen 3 verschiebbaren Nutensteine 4 und die quer zu den Längsmittenlinien der Aufnahmen 3 verschiebbare Anordnung der Adapterelemente 1 eine einstellbare und toleranzausgleichende Befestigung derselben an der Fußbodenkonstruktion 2 realisiert ist, die abschließend entsprechend zu arretieren und somit auch zugleich lösbar wäre.
    In diesem Zusammenhang wird als selbstverständlich vorausgesetzt, dass die Befestigung der Adapterelemente 1 an der Fußbodenkonstruktion 2 auch anders ausgebildet sein könnte, favorisiert werden sollten aber solche Lösungen, die ebenfalls eine einstellbare und toleranzausgleichende sowie lösbare Befestigung erlauben.
    Die säulenartigen Adapterelemente 1 sind andererseits vorzugsweise zur lösbaren Befestigung des Profilrahmens 7 geeignet ausgebildet, wofür sich konsolen- oder flanschartige Arretierungen anbieten. In diesem Zusammenhang soll lediglich darauf hingewiesen werden, dass auch unlösbare Verbindungen zwischen den Adapterelementen 1 und dem Profilrahmen 7 denkbar sind, was aber das an späterer Stelle noch darzustellende positive Handling der erfindungsgemäßen Rahmenausbildung mindern würde.
    Der Profilrahmen 7, welcher nahezu der gesamten Fläche des Untergestells entspricht, besteht aus Rahmensegmenten 8, die bevorzugt aus geschlossenen Profilen oder aus L- oder U-förmigen Profilen bestehen und weitere horizontale Ebenen a; a'; a'' bildend beabstandet von der Fußbodenkonstruktion 2 angeordnet sind derart, dass einerseits ihr Abstand und der an ihnen befestigten und in der Zeichnung lediglich angedeuteten Unterfluraggregate sowie -geräte von der Fußbodenkonstruktion 2 zur Unterbringung von Versorgungseinrichtungen 10, wie Luftkanäle zur Klimatisierung bzw. zur Be- und Entlüftung des Fahrgastbereiches, ausreichend bemessen ist und andererseits diese Aggregate und Geräte in einer gemeinsamen untersten Ebene b ausgerichtet befestigt sind. Dazu weisen die Rahmensegmente 8 auch Mittel 9 zur Befestigung der Aggregate und Geräte, bevorzugt für Schraubverbindungen geeignete Profilkonsolen, auf.
    Obwohl in Fig. 2 eine geschweißte und damit unlösbare Verbindung eines Rahmensegmentes 8 mit den zugehörigen Adapterelementen 1 dargestellt ist, wird für die Praxis aus Gründen der Flexibilität und der problemlosen Durchführung von Veränderungen der erfindungsgemäßen Rahmenausbildung die Anwendung einer lösbaren Befestigung empfohlen. Dies wirkt sich nämlich dann äußerst vorteilhaft aus, wenn die Anordnung und/oder Ausbildung und/oder die Befestigung der Unterfluraggregate oder -geräte verändert wird. Dann wären lediglich die betroffenen Rahmensegmente 8 oder einzelne Profile davon von ihren Adapterelementen 1 zu lösen, entsprechend den gegebenen Bedingungen zu ändern oder zu erneuern und problemlos wieder an den Adapterelementen 1 zu befestigen, so dass bei einheitlichen Untergestellen auch unterschiedliche Wagentypen unkompliziert bereit gestellt werden können, ohne dass die Untergestellkonstruktionen oder Teile davon jeweils geändert oder angepasst werden müssen. In ebenfalls einfacher Weise sind Veränderungen bei Verlegungen der Versorgungsleitungen 10 realisierbar, da die säulenartigen Adapterelemente 1 den Raum zwischen der Fußbodenkonstruktion 2 und dem Profilrahmen 7 bzw. dessen Rahmensegmenten 8 nur unwesentlich einschränken.
    Abschließend wird lediglich darauf hingewiesen, dass alle lösbaren Verbindungen an sich und die auf diese Weise verbundenen Bauteile zusätzlich gegen Herunterfallen gesichert sind, und dass der Erfindungsgedanke nicht an die im Ausführungsbeispiel dargestellten Einzelheiten gebunden sein soll.

    Claims (7)

    1. Rahmenausbildung zur Gerätebefestigung an der Unterseite eines Schienenfahrzeuguntergestells, mit lösbaren Befestigungen der Unterfluraggregate und -geräte, dadurch gekennzeichnet, daß säulenartige Adapterelemente (1) einerseits zur einstellbaren und toleranzausgleichenden Befestigung an der Fußbodenkonstruktion (2) und/oder an den Querträgern und andererseits zur Befestigung eines nahezu der gesamten Fläche des Untergestells entsprechenden Profilrahmens (7) geeignet ausgebildet sind, wobei der Profilrahmen (7) aus Rahmensegmenten (8) besteht, die mit Mitteln (9) zur Befestigung der Unterfluraggregate und -geräte eines Schienenfahrzeuges ausgebildet sowie mindestens eine weitere horizontale Ebene (a; a'; a'') bildend beabstandet von der Fußbodenkonstruktion (2) und/oder von den Querträgern angeordnet sind.
    2. Rahmenausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterelemente (1) in an der Fußbodenkonstruktion (2) und/oder an den Querträgern angeordneten C-schienenförmigen Aufnahmen (3) mittels Nutensteinen (4) verschieb- und lösbar befestigt sowie zu den Längsmittenlinien der Aufnahmen (3) einstellbar ausgebildet sind.
    3. Rahmenausbildung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Befestigungselementen (5) der Nutensteine (4) quer zur Längsmittenlinie der entsprechenden Aufnahme (3) angeordnete Langlöcher (6) in den Adapterelementen (1) zugeordnet sind.
    4. Rahmenausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Profilrahmens (7) und der an ihm befestigten Unterfluraggregate sowie -geräte von der Fußbodenkonstruktion (2) und/oder von den Querträgern zur Anordnung von Versorgungseinrichtungen (10), wie Luftkanälen, geeignet ausgebildet ist.
    5. Rahmenausbildung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmensegmente (8) in unterschiedlichen horizontalen Ebenen (a; a'; a'') angeordnet sind.
    6. Rahmnenausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmensegmente (8) bevorzugt aus geschlossenen Profilen gebildet sowie vorgefertigt und die Mittel (9) zur Befestigung der Unterfluraggregate sowie - geräte, beispielsweise für Schraubverbindungen geeignete Profilkonsolen, derart angeordnet sind, daß die Unterfluraggregate und -geräte in einer möglichst gemeinsamen untersten Ebene (b) ausgerichtet befestigt sind.
    7. Rahmenausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmensegmente (8) sowohl lösbar als auch unlösbar mit den Adapterelementen (1) verbunden sind.
    EP00120057A 1999-10-13 2000-09-15 Rahmenausbildung zur Gerätebefestigung an der Unterseite eines Schienenfahrzeuguntergestells Expired - Lifetime EP1092606B1 (de)

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