EP1686033A2 - Untergestell eines Fahrwerkmoduls für Niederflur-Schienenfahrzeuge - Google Patents

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EP1686033A2
EP1686033A2 EP05113088A EP05113088A EP1686033A2 EP 1686033 A2 EP1686033 A2 EP 1686033A2 EP 05113088 A EP05113088 A EP 05113088A EP 05113088 A EP05113088 A EP 05113088A EP 1686033 A2 EP1686033 A2 EP 1686033A2
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floor panel
parts
bottom plate
sheet metal
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Marco Henz
Hubert Kleba-Keydel
Dirk Schillings
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Siemens AG
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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
    • B61F3/00—Types of bogies
    • B61F3/16—Types of bogies with a separate axle for each wheel
    • 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
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/50—Other details
    • B61F5/52—Bogie frames

Definitions

  • the invention relates to a chassis of a chassis module for low-floor rail vehicles, with at least one lower base plate and running in the vehicle longitudinal direction side walls that form wheel arches for wheels of a chassis.
  • Aluminum weldments in particular, must take into account strength losses in the area of the welds, either by reducing the allowable stresses or by increasing the wall thickness resulting in a weight increase.
  • car bodies designed as a welded construction are very cost-intensive and particularly susceptible to fatigue strength in the area of the welds, especially at high loads.
  • the invention has for its object to form a base of the generic type with elimination of the aforementioned disadvantages in the simplest possible and cost-wise ago manner so that, above all, a high dimensional accuracy and a strength adapted to the stresses at low weight can be achieved.
  • the bottom plate has a central, horizontally arranged floor panel part and two adjacent to this floor panel part, downwardly inclined ramp sheet metal parts, wherein the lateral walls are connected to the central base plate part and the Rampeblech inconvenience.
  • FIGS. 1 to 3 each show differently executed lower frames of a low-floor chassis module in a perspective view.
  • a bottom plate 1 of a base frame on a central floor panel part 1 a which is arranged horizontally.
  • To the bottom plate 1 further includes two adjacent to the bottom plate part 1a, downwardly inclined ramp sheet parts 1b.
  • side walls 2 With the central base plate part 1a and the ramp sheet metal parts 1b side walls 2 are connected, which extend in the vehicle longitudinal direction and make wheel arches for wheels of a landing gear.
  • the lateral walls 2 each have a bevel 2a produced by edges on their end section facing the bottom sheet metal part 1a and the ramp sheet metal parts 1b.
  • the underframe has two identically designed fork profiles as the end cross member 3, which are welded with the use of fittings 4 with the ramp sheet metal parts 1b of the bottom plate 1 and the side walls 2. Of the four fittings 4 in the drawing plane diagonally opposite fittings 4 are identical.
  • the central floor panel part 1a and the two ramp sheet parts 1b of the floor panel 1 and the lateral walls 2 are an assembly completely made up of U-shaped edges of a single sheet.
  • the downwardly inclined course of the ramp sheet metal parts 1b is created by further forming.
  • the central floor panel part 1a and the two ramp sheet parts 1b of the floor panel 1 and the lateral walls 2 are each one of a total of three subassemblies arranged one behind the other in the longitudinal direction of the subframe. Each of these assemblies is generated by edges of a corresponding sheet.
  • the two outer modules are identical.
  • Fig. 3 it can be seen that the bottom plate part 1a and the two ramp sheet metal parts 1b of the bottom plate 1 are integrally formed.
  • the lateral walls 2 are provided as separate, S-shaped folded components, wherein the ramp-shaped course in the lower region of the bottom plate 1 is taken into account.
  • the side walls 2 are on the one hand with the sheet metal parts 1 a and 1 b of the bottom plate. 1 and on the other hand connected to upper side plates 5 each by welding.
  • the two middle parts and the four outer parts of the lateral walls 2 are identical.
  • the undercarriage according to the invention is characterized by a cost-effective design, a high dimensional accuracy and a stress adapted strength. These advantages are achieved in particular by the reduction of components and welded joints, which are arranged anyway outside of the high voltage areas.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Ein Untergestell eines Fahrwerkmoduls für Niederflur-Schienenfahrzeuge hat zumindest eine untere Bodenplatte (1) sowie in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende seitliche Wandungen (2), die Radkästen für Räder eines Fahrwerks bilden. Die Bodenplatte (1) weist ein zentrales, horizontal angeordnetes Bodenblechteil (1a) und zwei an dieses Bodenblechteil (1a) angrenzende, nach unten geneigte Rampenblechteile (1b) auf. Die seitlichen Wandungen (2) sind mit dem zentralen Bodenblechteil (1a) und den Rampenblechteilen (1b) verbunden sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Untergestell eines Fahrwerkmoduls für Niederflur-Schienenfahrzeuge, mit zumindest einer unteren Bodenplatte sowie in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden seitlichen Wandungen, die Radkästen für Räder eines Fahrwerks bilden.
  • Durch die DE 196 18 637 A1 und speziell durch die Zeitschrift "Der Nahverkehr", Nr.6/96, Seite 50, ist ein als zweiachsiges Fahrwerkmodul ausgeführter Wagenkasten eines niederflurigen Straßenfahrzeuges bekannt. Bei diesem Fahrwerkmodul sind zwischen zwei unteren Gelenkendträgern und einer mittigen, horizontal verlaufenden Bodenplatte zwei Aluminiumplatten als Anrampung eingeschweißt und weiter mit aus Blechen hergestellten Radkästen durch Schweißen verbunden. Bei derartigen Schweißkonstruktionen treten unabhängig davon, ob sie aus Aluminium oder Stahl erstellt sind, durch Schweißwärme und Schrumpf relativ hohe Verformungen (Schweißverzug) auf, deren Ausgleich durch nachträgliches Richten einen beträchtlichen Aufwand verursacht. Besonders bei Schweißkonstruktionen aus Aluminium müssen Festigkeitsverluste im Bereich der Schweißnähte berücksichtigt werden, entweder durch Reduzieren der zulässigen Spannungen oder durch Vergrößern der Wanddicken mit der Folge eines Gewichtsanstiegs. Zusammenfassend betrachtet sind als Schweißkonstruktion ausgeführte Wagenkästen sehr kostenintensiv und speziell bei hohen Beanspruchungen im Bereich der Schweißnähte hinsichtlich der Dauerfestigkeit anfällig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Untergestell der gattungsgemäßen Art unter Beseitigung der vorgenannten Nachteile auf möglichst einfache und von den Kosten her günstige Weise so auszubilden, dass vor allem eine hohe Maßgenauigkeit und eine den Beanspruchungen angepasste Festigkeit bei niedrigem Gewicht erreichbar sind.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bodenplatte ein zentrales, horizontal angeordnetes Bodenblechteil und zwei an dieses Bodenblechteil angrenzende, nach unten geneigte Rampenblechteile aufweist, wobei die seitlichen Wandungen mit dem zentralen Bodenblechteil und den Rampenblechteilen verbunden sind.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der der Zeichnung prinzipartig dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
  • Die Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils unterschiedlich ausgeführte Untergestelle eines niederflurigen Fahrwerkmoduls in perspektivischer Darstellung.
  • In allen Ausführungsbeispielen weist eine Bodenplatte 1 eines Untergestelles ein zentrales Bodenblechteil 1a auf, das horizontal angeordnet ist. Zur Bodenplatte 1 gehören weiter zwei an das Bodenblechteil 1a angrenzende, nach unten geneigte Rampenblechteile 1b. Mit dem zentralen Bodenblechteil 1a und den Rampenblechteilen 1b sind seitliche Wandungen 2 verbunden, die in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen und Radkästen für Räder eines Fahrwerks bilden. Die seitlichen Wandungen 2 weisen an ihrem dem Bodenblechteil 1a und den Rampenblechteilen 1b zugewandten Endabschnitt jeweils eine durch Kanten hergestellte Abschrägung 2a auf. Im Übrigen hat das Untergestell zwei identisch gestaltete Gabelprofile als Endquerträger 3, die unter Einsatz von Formstücken 4 mit den Rampenblechteilen 1b der Bodenplatte 1 und den seitlichen Wandungen 2 verschweißt werden. Von den insgesamt vier Formstücken 4 sind die in Zeichnungsebene diagonal gegenüberliegenden Formstücke 4 identisch.
  • Gemäß Fig. 1 sind das zentrale Bodenblechteil 1a und die beiden Rampenblechteile 1b der Bodenplatte 1 sowie die seitlichen Wandungen 2 eine vollständig durch U-förmiges Kanten eines einzigen Bleches hergestellte Baugruppe. Bei dieser Baugruppe wird der nach unten geneigte Verlauf der Rampenblechteile 1b durch weiteres Umformen geschaffen.
  • Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind das zentrale Bodenblechteil 1a und die beiden Rampenblechteile 1b der Bodenplatte 1 sowie die seitlichen Wandungen 2 jeweils eine von insgesamt drei in Längsrichtung des Untergestelles hintereinander angeordneten Baugruppen. Dabei ist jede dieser Baugruppen durch Kanten eines entsprechenden Bleches erzeugt. Die beiden äußeren Baugruppen sind identisch.
  • Aus Fig. 3 ist erkennbar, dass das Bodenblechteil 1a und die beiden Rampenblechteile 1b der Bodenplatte 1 einstückig ausgebildet sind. Die seitlichen Wandungen 2 sind als separate, S-förmig gekantete Bauelemente vorgesehen, wobei der rampenförmige Verlauf im unteren Bereich der Bodenplatte 1 berücksichtigt ist. Die seitlichen Wandungen 2 sind einerseits mit den Blechteilen 1a und 1b der Bodenplatte 1 und andererseits mit oberen Seitenblechen 5 jeweils durch Schweißen verbunden. Bei der Ausführung nach Fig. 3 sind die beiden Mittelteile und die vier Außenteile der seitlichen Wandungen 2 jeweils identisch.
  • Das Untergestell nach der Erfindung zeichnet sich aus durch eine kostengünstige Bauweise, eine hohe Maßgenauigkeit sowie eine den Beanspruchungen angepasste Festigkeit. Diese Vorteile werden insbesondere erzielt durch die Reduzierung von Bauteilen und Schweißnahtverbindungen, die jedenfalls außerhalb der Bereiche hoher Spannungen angeordnet sind.

Claims (5)

  1. Untergestell eines Fahrwerkmoduls für Niederflur-Schienenfahrzeuge, mit zumindest einer unteren Bodenplatte (1) sowie in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden seitlichen Wandungen (2), die Radkästen für Räder eines Fahrwerks bilden,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bodenplatte (1) ein zentrales, horizontal angeordnetes Bodenblechteil (1a) und zwei an dieses Bodenblechteil (1a) angrenzende, nach unten geneigte Rampenblechteile (1b) aufweist, wobei die seitlichen Wandungen (2) mit dem zentralen Bodenblechteil (1a) und den Rampenblechteilen (1b) verbunden sind.
  2. Untergestell nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das zentrale Bodenblechteil (1a) und die beiden Rampenblechteile (1b) der Bodenplatte (1) sowie die seitlichen Wandungen (2) eine vollständig durch Kanten eines einzigen Bleches hergestellte Baugruppe sind, bei welcher der nach unten geneigte Verlauf der Rampenblechteile (1b) durch weiteres Umformen geschaffen ist.
  3. Untergestell nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das zentrale Bodenblechteil (1a) und die beiden Rampenblechteile (1b) der Bodenplatte (1) sowie die seitlichen Wandungen (2) jeweils eine von insgesamt drei in Längsrichtung des Untergestelles hintereinander angeordneten Baugruppen sind, wobei jede dieser Baugruppen durch Kanten eines entsprechenden Bleches erzeugt ist.
  4. Untergestell nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Bodenblechteil (1a) und die beiden Rampenblechteile (1b) der Bodenplatte (1) einstückig ausgebildet sind, wobei die seitlichen Wandungen (2) als separate Bauelemente vorgesehen und mit den Blechteilen (1a, 1b) der Bodenplatte (1) jeweils durch Schweißen verbunden sind.
  5. Untergestell nach eine der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die seitlichen Wandungen (2) an ihrem dem Bodenblechteil (1a) und den Rampenblechteilen (1b) zugewandten Endabschnitt jeweils eine durch Kanten hergestellte Abschrägung (2a) aufweisen.
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