EP2451691B1

EP2451691B1 - Schienenfahrzeug

Info

Publication number: EP2451691B1
Application number: EP10728184.2A
Authority: EP
Inventors: Eugen Assel
Original assignee: Siemens Mobility GmbH
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2019-06-12
Anticipated expiration: 2030-06-22
Also published as: BR112012000409A2; RU2012103985A; CN102470879A; ES2745095T3; EP2451691A1; WO2011003733A1; DE102009031599A1; TR201910079T4; RU2566509C2; US20120102846A1; CN102470879B

Description

Moderne Schienenfahrzeuge stellen für die Geräteeinbautechnik eine Herausforderung hinsichtlich geeigneter Einbauräume dar. So weisen Schienenfahrzeuge üblicherweise eine zunehmende Anzahl von insbesondere elektrischen beziehungsweise elektronischen Geräten beziehungsweise Einbaukomponenten auf. Ursache hierfür sind u. a. Funktionserweiterungen, wie z.B. die Bereitstellung von Internet oder WLAN (Wireless Local Area Network), von Sitzplatzreservierungssystemen, von elektronischen Werbeanzeigen, von Videoüberwachungssystemen oder beispielsweise auch von Überwachungssystemen für Stromabnehmer oder Drehgestelle. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass aufgrund der vergleichsweise langen Lebensdauer von Schienenfahrzeugen auch Einbau-Reserveplätze für erst im Laufe der späteren Zuglebensdauer vorzusehende, gegebenenfalls erst nach Inbetriebnahme des Schienenfahrzeugs überhaupt erst entwickelte Funktionalitäten wünschenswert sind.
Aus dem Dokument WO 2009/074531 A1 ist eine Montageeinheit zur Installation in einem Wagenkastenaufbau eines Schienenfahrzeugs bekannt. Dabei weist die Montageeinheit einen im Bereich unterhalb des Wagenkastendachs befestigten Träger auf, an dem Versorgungsleitungen und mit den Versorgungsleitungen verbundene Versorgungseinrichtungen montiert sind. Aus dem Dokument EP 1 772 340 A2 ist ein Innendeckenausbaumodul für den Deckenbereich eines Schienenfahrzeugs bekannt, welches einen Adapterrahmen zur Befestigung von Baugruppenteilen aufweist. Aus dem Dokument DE 43 06 179 A1 ist ein Geräteträger zur Befestigung von Geräten bekannt, welcher an einem Deckengerippe eines Schienenfahrzeugs schwenkbar angeordnet ist. Schließlich ist aus dem Dokument US 6 626 118 B1 ein Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs bekannt, dessen Innenraum mittels einer Deckenplatte von oben geschlossen ist und auf der Deckenplatte transversale Dachträger angeordnet sind, die einer Befestigung von Hilfsbetriebeeinheiten dienen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug anzugeben, das hinsichtlich des Einbaus sowie des Betriebs von Geräten beziehungsweise Einbaukomponenten besonders vorteilhaft ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Schienenfahrzeug gemäß Anspruch 1.
Das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass es im Mittenbereich, d.h. im Bereich der Mitte der Querachse des Schienenfahrzeugs, zumindest einen Geräteträger aufweist, der zwischen dem Wagenkastendach und der Innenraumverkleidung der Decke angeordnet ist. Dies bedeutet, dass der durch den zumindest einen Geräteträger überdeckte Raumbereich die Mitte der Querachse des Schienenfahrzeugs umfasst; darüber hinaus erstreckt sich der Geräteträger in der Regel in Bereiche beidseits der Mitte der Querachse des Schienenfahrzeugs. Eine exakt mittige Ausrichtung des zumindest einen Geräteträgers in Bezug auf die Querachse des Schienenfahrzeugs derart, dass eine Mittenachse des zumindest einen Geräteträgers mit der Mitte der Querachse des Geräteträgers zusammenfällt, ist hierbei jedoch nicht erforderlich. Jedoch kann eine solche mittige Ausrichtung des zumindest einen Geräteträgers aus Symmetriegründen vorteilhaft sein.
Als Geräteträger wird im Rahmen der Erfindung eine solche Komponente bezeichnet, die zur Aufnahme zumindest eines Gerätes vorgesehen ist. Somit handelt es sich bei einem Geräteträger um eine Haltevorrichtung, etwa in Form eines so genannten Racks, mittels derer - sofern die Aufnahme mehrerer Geräte vorgesehen ist - mehrere Geräte zu einer Einheit zusammengefasst werden können. Entsprechende Geräteträger werden in der Praxis häufig auch als (Geräte-)Ständer, (Geräte-)Gestell, (Geräte-)Gerüst oder (Geräte-)Container bezeichnet. Üblicherweise werden in Geräteträgern insbesondere elektrische und/oder elektronische Geräte vorgesehen.
Bei dem Schienenfahrzeug kann es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung um ein Schienenfahrzeug beliebiger Art, insbesondere zum Personentransport, etwa in Form eines Nah- oder Fernverkehrszuges oder einer Straßenbahn handeln. Dabei kann das Schienenfahrzeug aus einem oder mehreren Wagen bestehen.
Das Vorsehen des zumindest einen Geräteträgers in dem Einbauraum zwischen dem Dach des Wagenkastens und der Innenraumverkleidung der Decke bietet den Vorteil, dass dieser Einbauraum aufgrund seiner annähernd rechteckigen Geometrie, insbesondere im Vergleich zu den Voutenbereichen, besonders gut für den Einbau größerer, beispielsweise kubischer, elektrischer beziehungsweise elektronischer Geräte geeignet ist, die häufig in einer 19-Zoll-Rack-Bauweise aufgebaut sind. Darüber hinaus ist die verfügbare Einbauraumlänge vor allem in einem Mittelwagen eines Schienenfahrzeugs groß. So ist bei bestehenden Fahrzeugen in dem erfindungsgemäß für den zumindest einen Geräteträger genutzten Raumbereich üblicherweise lediglich in Längsrichtung des Fahrzeugs gesehen in der Fahrzeug- beziehungsweise Wagenmitte gegebenenfalls eine Klimaanlage vorgesehen. Darüber hinaus kann der verfügbare Einbauraum zwischen dem Wagenkastendach und der Innenraumverkleidung der Decke des Schienenfahrzeugs gegebenenfalls auch durch im Zusammenhang mit einem Stromabnehmer erforderlichen Bauraum unterbrochen beziehungsweise belegt sein. Unabhängig hiervon steht jedoch üblicherweise ausreichend Platz im Bereich zwischen dem Wagenkastendach und der Innenraumverkleidung der Decke zur Verfügung, um den zumindest einen Geräteträger aufnehmen zu können.
Der Einbau des zumindest einen Geräteträgers im Dachbereich wirkt sich in vielen Fällen darüber hinaus auch vorteilhaft auf die erforderlichen Kabelzuführungen zu in dem Geräteträger beziehungsweise in den Geräteträgern vorgesehenen Geräten aus. Dies betrifft beispielsweise insbesondere die Verkabelung von im Bereich des Fahrzeugdachs angeordneten Zugfunkantennen mit Geräten in Form von Funkgeräten oder Zugsicherungssystemen oder auch die Verkabelung von im Bereich der Decke des Schienenfahrzeugs angeordneten Fahrgastinformationsanzeigen oder Videokameras mit Geräten in Form der zugehörigen Zentralgeräte. Vorteil hierbei ist insbesondere die vergleichsweise kurze benötigte Leitungs- beziehungsweise Kabellänge, da hierdurch einerseits die elektrische Verkabelung erleichtert und andererseits die Störanfälligkeit reduziert wird.
Der in Richtung der Längsachse des Schienenfahrzeugs zwischen dem zumindest einen Geräteträger und dem Wagenkastendach angeordnete erfindungsgemäße zumindest eine Kabelkanal ist vorzugsweise als Gitterstruktur ausgeführt. Insbesondere für den Fall, dass der zumindest eine Geräteträger zum Wagenkastendach hin offen ist, ergibt sich hierbei der Vorteil eines besonders einfachen Anschlusses der jeweiligen Kabel an die Geräteträger beziehungsweise die Geräte des Geräteträgers. So besteht die Möglichkeit einer direkten Zuführung der mit Steckern oder anderen Verbindungselementen vorkonfektionierten Leitungen beziehungsweise Kabel aus dem darüber liegenden Kabelkanal direkt an die entsprechenden Geräte. Alternativ hierzu ist es auch denkbar, dass eine Leitungszuführung aus dem Kabelkanal auf zentrale Stecker- beziehungsweise Anschlussklemmenfelder erfolgt. Unabhängig hiervon kann die Erdung des zumindest einen Geräteträgers über die jeweiligen mechanischen Befestigungen am Wagenkasten, d.h. beispielsweise C-Schienen, erfolgen, so dass vorteilhafterweise keine zusätzlichen Erdungsleitungen erforderlich sind. Innerhalb des Kabelkanals kann eine Trennung der Kabel gemäß der jeweiligen Leitungskategorie erfolgen, so dass beispielsweise Kabel der Leitungskategorie A2, B und C getrennt geführt werden können. Dabei kann für Kabel der Leitungskategorie C eine zusätzliche Abschirmung etwa in Form eines Blechkanals vorgesehen werden.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Klappbarkeit des Kabelkanals ist vorteilhat ein seitliches Einbringen von Kabeln in den Kabelkanal möglich. Grundsätzlich kann eine Montage beziehungsweise Verlegung der Kabel derart erfolgen, dass vorkonfektionierte Kabel- beziehungsweise Leitungsbündel im Kabelkanal beziehungsweise Gitterkanal befestigt werden und der Kabelkanal hieraufhin beidseitig an den Dach-C-Schienen montiert wird. Sofern der Kabelkanal jedoch, beispielsweise mittels einfacher Scharniere, derart klappbar beziehungsweise schwenkbar ist, dass im ausgeklappten beziehungsweise ausgeschwenkten Zustand ein seitliches Einbringen von Kabeln möglich ist, ist vorteilhafterweise eine besonders einfache und schnelle Montage der Kabel sowie des Kabelkanals möglich. Darüber hinaus wird hierdurch auch eine nachträgliche Leitungsverlegung im Kabelkanal erheblich vereinfacht.
Das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug ist weiterhin dahingehend vorteilhaft, dass ein oder mehrere zwischen dem Wagenkastendach und der Innenraumverkleidung der Decke des Schienenfahrzeugs angeordnete Geräteträger keinerlei Beeinträchtigung des Fahrgastkomforts bewirken. So werden Einschränkungen bezüglich der Fahrgastsitz- beziehungsweise Fahrgaststellflächen, wie sie beispielsweise durch Geräteschränke oder Gerätecontainer in den Fahrgasträumen bewirkt werden könnten, vorteilhafterweise vermieden. Somit ermöglicht das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug auch eine hohe beziehungsweise maximale Fahrgastanzahl. Darüber hinaus ergibt sich hinsichtlich der Wagenbestuhlung eine sehr hohe Flexibilität, da Einschränkungen aufgrund von Geräteschränken oder Untersitzkästen entfallen. Weiterhin werden auch breite Wagenübergänge ermöglicht, da beispielsweise keine Geräteschränke an den Fahrzeugenden die Durchgangsbreite einschränken. Hierdurch ergeben sich gegebenenfalls auch bessere Sichtverhältnisse sowie freiere Fluchtwege zwischen verschiedenen Wagen eines Schienenfahrzeugs.
Die Nutzung des Bauraums zwischen dem Wagenkastendach und der Innenraumverkleidung der Decke des Schienenfahrzeugs im Bereich der Mitte der Querachse des Schienenfahrzeugs bietet darüber hinaus auch den Vorteil, dass ein großes Geräteeinbauvolumen vorhanden ist, so dass Funktionserweiterungen für z.B. neue Fahrzeugtechniken oder zusätzlichen Fahrgastkomfort ermöglicht werden.
Aufgrund des vergleichsweise unauffälligen Einbaus des zumindest einen Geräteträgers in der Innendecke des Schienenfahrzeugs ist es darüber hinaus denkbar, dass Beschädigungen des Geräteträgers beziehungsweise von in dem zumindest einen Geräteträger angeordneten Geräten durch Vandalismus im Vergleich zu der Verwendung von Geräteschränken und Untersitzcontainern im Fahrgastraum reduziert beziehungsweise ausgeschlossen werden.
Da zumindest ein Großteil der erforderlichen Geräte des Schienenfahrzeugs im Bereich der Mitte der Querachse des Schienenfahrzeugs zwischen dem Wagenkastendach und der Innenraumverkleidung der Decke des Schienenfahrzeugs angeordnet werden kann, sind darüber hinaus Fahrerraumschränke mit kleineren Abmessungen möglich, wodurch sich weitere Vorteile bei der Entwicklung sowie dem Betrieb von Schienenfahrzeugen ergeben.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug derart weitergebildet, dass mehrere Geräteträger in Richtung der Längsachse des Schienenfahrzeugs hintereinander im Bereich der Mitte der Querachse des Schienenfahrzeugs zwischen dem Wagenkastendach und der Innenraumverkleidung der Decke angeordnet sind. Dies bedeutet, dass mehrere Geräteträger in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs, d.h. in Fahrzeug- beziehungsweise Wagen-Längsrichtung, im Mittenbereich des Schienenfahrzeugs zwischen Wagenkastendach und Innenraumverkleidung eingebaut sind. Hierdurch wird es ermöglicht, den Bereich der Mitte der Querachse des Schienenfahrzeugs zwischen dem Wagenkastendach und der Innenraumverkleidung der Decke über einen Teil beziehungsweise einen Großteil der Länge des Schienenfahrzeugs zur Aufnahme von Geräteträgern zu verwenden. Dabei können die Geräteträger vorzugsweise als so genannte "Meterware" flexibel und kostengünstig an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs ist für den Geräteträger beziehungsweise für zumindest einen der Geräteträger zumindest eine Wartungsklappe vorgesehen. Dies bietet den Vorteil einer guten Zugänglichkeit zu dem Geräteträger beziehungsweise zu den Geräteträgern sowie den dort vorgesehenen Geräten. Vorzugsweise ist die Wartungsklappe dabei derart ausgeführt, dass sie sich nach unten, d.h. in Richtung des Innen- beziehungsweise Fahrgastraumes des Schienenfahrzeugs, öffnen lässt.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug auch derart ausgestaltet sein, dass die Wartungsklappe beziehungsweise zumindest eine der Wartungsklappen in Form zumindest eines Elementes der Innenraumverkleidung der Decke ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die Wartungsklappen der Geräteträger vorzugsweise integraler Bestandteil des Wagenkasteninnenausbaus im Deckenbereich sind. Dabei besteht die Möglichkeit, in solchen Bereichen, in denen keine Geräteträger eingebaut sind, den Mittendeckenausbau mittels den Wartungsklappen der Geräteträger nachgebildeten einfachen Deckenelementen fortzuführen. Dadurch, dass sich die Wartungsklappen der Geräteträger vorteilhafterweise im klimatisierten Fahrgastraum befinden, werden die Wartungsklappen mit vergleichsweise kühler Luft beaufschlagt, wodurch sich Vorteile hinsichtlich der Entwärmung beziehungsweise Kühlung der Geräteträger im laufenden Betrieb der in diesen angeordneten Geräten ergeben.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug derart ausgeführt, dass an der Innen- und/oder der Außenseite der Wartungsklappe beziehungsweise zumindest einer der Wartungsklappen zumindest ein zusätzliches Funktionselement vorgesehen ist. Dies ist vorteilhaft, da somit die Wartungsklappen als multifunktionale Komponenten gestaltet werden können. Dabei ist zu berücksichtigen, dass sowohl hinsichtlich der Innen- als auch hinsichtlich der Außenseite der Wartungsklappe eine gute Zugänglichkeit gegeben ist.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs ist das zumindest eine zusätzliche Funktionselement als Schaltelement, Beleuchtungselement, Lautsprecher oder Videokamera ausgebildet. So kann beispielsweise auf der Innenseite der Wartungsklappe ein Schaltelement in Form eines zurücksetzbaren Leitungsschutzschalters vorgesehen sein. An beziehungsweise in der Außenseite der Wartungsklappe kann beispielsweise ein Beleuchtungselement in Form von LEDs für die Wagenbeleuchtung, ein Lautsprecher für Fahrgastdurchsagen oder eine Videokamera eingebaut sein. Alternativ hierzu kann das zumindest eine zusätzliche Funktionselement auch als sonstige elektrische beziehungsweise elektronische Komponente oder auch als mechanische oder pneumatische Komponente ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug derart ausgeführt, dass beidseitig des Geräteträgers beziehungsweise beidseitig zumindest eines der Geräteträger jeweils zumindest ein Klimakanal einer Klimaanlage des Schienenfahrzeugs vorgesehen ist. Dies ist vorteilhaft, da durch eine Verlagerung und Aufteilung üblicherweise mittig in einem Fahrzeug verlaufender Klima- beziehungsweise Belüftungskanäle derart, dass beidseitig entlang des Geräteträgers beziehungsweise der Geräteträger jeweils zumindest ein Klimakanal der Klimaanlage des Schienenfahrzeugs vorgesehen ist, eine Optimierung der Wagenbelüftung erreicht wird. So werden im Wagenmittelgang stehende Fahrgäste vorteilhafterweise nicht direkt dem Belüftungsstrom ausgesetzt. Darüber hinaus werden die Klimakanäle und somit die Wagenklimatisierung durch den Einbau des zumindest einen Geräteträgers in der Innendecke, d.h. im Bereich der Mitte der Querachse des Schienenfahrzeugs zwischen dem Wagenkastendach und der Innenraumverkleidung der Decke des Schienenfahrzeugs, nicht beeinträchtigt. Dabei erhalten auch die offenen Wagenübergänge vorteilhafterweise noch ein klimatisiertes Raumklima. Darüber hinaus sind aufgrund dessen, dass die Klimakanäle und damit auch die Kaltluftströme unmittelbar beidseitig an den Geräteträgern entlang laufen, erforderlichenfalls zusätzliche Maßnahmen zur Kühlung der Geräte der Geräteträger auf besonders einfache Art und Weise möglich. Dabei kann eine Entwärmung beziehungsweise Kühlung beispielsweise gemäß dem Wärmetauscherprinzip, durch einen Luftbypass, durch partielle Kühlkörper im Kaltluftkanal und/oder durch Heat-Pipes erfolgen.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug derart ausgestaltet, dass der Geräteträger beziehungsweise zumindest einer der Geräteträger zum Wagenkastendach hin offen ist. Dies bedeutet, dass der obere Abschluss des Geräteträgers vorteilhafterweise durch die Innenseite des Wagenkastendachs gebildet wird. Da es sich bei dem Wagenkastendach beispielsweise um Aluminium handeln kann, erfüllt ein zum Wagenkastendach hin offener Geräteträger vorteilhafterweise üblicherweise bestehende Brandschutzanforderungen sowie die Schutzart IP54. In Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten und Anforderungen ist es jedoch auch denkbar, dass der Geräteträger nach oben, d.h. zum Wagenkastendach hin, etwa mittels einer Blechverkleidung geschlossen ist.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs ist der zumindest eine Geräteträger hinsichtlich seiner Ausrichtung zur Innenraumverkleidung der Decke einstellbar. Vorzugsweise ist eine entsprechende Einstellbarkeit dabei in alle Raumrichtungen gegeben. Hierdurch wird ein einfacher Ausgleich von Wagenkasten-Rohbautoleranzen ermöglicht. Dabei kann beispielsweise ein Toleranzausgleich mittels eingeschobener Ausgleichsscheiben oder stufenloser mechanischer Einstellelemente erfolgen.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug auch derart ausgeprägt sein, dass in dem Geräteträger beziehungsweise in zumindest einem der Geräteträger elektrische, elektronische, mechanische und/oder pneumatische Geräte vorgesehen sind. Zwar ist das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug insbesondere im Hinblick auf elektrische und/oder elektronische Geräte, die in dem Geräteträger im Bereich der Mitte der Querachse des Schienenfahrzeugs zwischen dem Wagenkastendach und der Innenraumverkleidung der Decke des Schienenfahrzeugs angeordnet werden können, vorteilhaft; darüber hinaus kann ein entsprechender Geräteträger vorteilhafterweise jedoch auch mechanische Geräte beispielsweise in Form von Notfallgeräten oder pneumatischen Geräten beziehungsweise Komponenten etwa von Steuerungen zur Stromabnehmerüberwachung, zur Drehgestellüberwachung oder Energieverbrauchszählung aufnehmen. Hierdurch wird vorteilhafterweise die Notwendigkeit einer Bereitstellung separater Geräteschränke für die betreffenden Komponenten vermieden.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug derart ausgestaltet, dass in dem Geräteträger beziehungsweise in zumindest einem der Geräteträger zumindest eine elektronische Komponente zumindest eines Zugsicherungssystems vorgesehen ist. Dies ist vorteilhaft, da insbesondere im Hinblick auf Zugsicherungskomponenten, beispielsweise für das einheitliche europäische Zugsicherungssystem ETCS (European Train Control System), bislang üblicherweise separate Geräteschränke vorgesehen worden sind. Darüber hinaus bietet der vorgesehene Einbauort der Geräteträger vorteilhafterweise auch ausreichend Platz, um neben den üblicherweise vergleichsweise großen, beispielsweise in 19-Zoll-Bauweise ausgeführten ETCS-Geräten zusätzlich auch Geräte landesspezifischer Zugsicherungs- beziehungsweise Zugfunksysteme aufzunehmen. Weiterhin ist der Einbau im Dachbereich des Schienenfahrzeugs insbesondere auch für solche Geräte im Hinblick auf kurze Leitungslängen der Kabelzuführung von den Zugantennen zu den Funkgeräten, d.h. den Geräten des Zugsicherungssystems beziehungsweise der Zugsicherungssysteme und Mobilfunksysteme, vorteilhaft.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierzu zeigt

Figur 1: eine erste Ansicht eines erstes Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs,
Figur 2: eine zweite Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs,
Figur 3: eine dritte Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs,
Figur 4: eine vierte Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs,
Figur 5: eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs,
Figur 6: in einer schematischen Darstellung eine Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs,
Figur 7: einen Ausschnitt einer Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs,
Figur 8: ein Detail des vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs in Form eines schwenkbaren Kabelkanals und
Figur 9: ein Ausführungsbeispiel eines in einem erfindungsgemäßen Schienenfahrzeug verwendbaren Geräteträgers.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden in den Figuren für gleiche beziehungsweise im Wesentlichen gleich wirkende Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt eine erste Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs. Dargestellt ist ein Schienenfahrzeug 1 zum Personentransport mit einem Geräteträger 20, in dem elektrische beziehungsweise elektronische Geräte 30 angeordnet sind. Der Geräteträger 20 ist im Bereich der Mitte der Querachse 50 des Schienenfahrzeugs 1 zwischen dem Wagenkastendach 10 und der Innenraumverkleidung 40 der Decke des Schienenfahrzeugs 1 angeordnet.
Der Geräteträger 20 weist eine Wartungsklappe 60 auf, die in Figur 1 zur Verdeutlichung der Funktionsweise sowohl im geöffneten als auch im geschlossenen Zustand gezeigt ist. Dabei ist die Wartungsklappe 60 des Geräteträgers 20 vorteilhafterweise in Form eines Elementes der Innenraumverkleidung 40 der Decke des Schienenfahrzeugs 1 ausgebildet. Dies bedeutet, dass der Geräteträger 20 mit seiner Wartungsklappe 60 vorteilhafterweise integraler Bestandteil der Innenraumverkleidung 40 der Decke des Schienenfahrzeugs 1 ist.
Entsprechend der Darstellung in Figur 1 sind beidseitig des Geräteträgers 20 Klimakanäle 70 einer Klimaanlage des Schienenfahrzeugs 1 vorgesehen. Dabei sind die Klimakanäle 70 derart aufgebaut, dass in dem zu dem Geräteträger 20 sowie Lüftungsschlitzen 80 zugewandten Klimakanälen jeweils Kaltluft und in den anderen, oberen Klimakanälen jeweils Warmluft transportiert wird. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass bereits ohne weitere Maßnahmen in gewissem Umfang eine Entwärmung beziehungsweise Kühlung der Geräte 30 des Geräteträgers 20 erfolgt.
Der Geräteträger 20 ist zum Wagenkastendach 10 hin offen. Oberhalb des Geräteträgers 20, d.h. zwischen dem Geräteträger 20 und dem Wagenkastendach 10, ist in Richtung der Längsachse des Schienenfahrzeugs 1 ein Kabelkanal 90 mit Kabeln 95 vorgesehen. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch eine besonders einfache Zuführung der Leitungen beziehungsweise Kabel 95 aus dem Kabelkanal 90 zu den Geräten 30 des Geräteträgers 20 erfolgen kann.
Die Wartungsklappe 60 des Geräteträgers 20 ist entsprechend der Darstellung der Figur 1 nach unten um 90° ausklappbar beziehungsweise schwenkbar. Darüber hinaus kann die Wartungsklappe 60 zur Verbesserung der Zugänglichkeit der Geräte 30 während der Inbetriebsetzung oder Wartung des Schienenfahrzeugs 1 vorteilhafterweise auch ausgehängt werden. Alternativ hierzu wäre es auch denkbar, dass die Wartungsklappe 60 ausschließlich ausgehängt werden kann, nicht jedoch ausklappbar ist. Zur Sicherung gegen eine ungewollte Klappenöffnung, etwa im Falle eines Unfalls, die zu einer Gefährdung von im Bereich unterhalb der Wartungsklappe 60 stehenden Fahrgästen führen könnte, kann eine mechanische Hakensicherung vorgesehen werden, die die Öffnung der Wartungsklappe 60 begrenzt.
Die lackierte und dem Innenraumdesign angepasste Wartungsklappe 60 stellt gleichzeitig ein Element der Innenraumverkleidung 40 der Decke dar. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Ausdehnung der Wartungsklappe 60, insbesondere in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs 1, nicht notwendigerweise mit der entsprechenden Größe beziehungsweise Länge des Geräteträgers 20 übereinzustimmen braucht. So ist es möglich, dass sich die Größe beziehungsweise Länge der Wartungsklappe 60 an der Größe beziehungsweise Länge der Deckenmodule des Innenausbaus orientiert.
Vorteilhafterweise wird durch eine Gummidichtung in der Wartungsklappe 60 sowie die Ausführung des Geräteträgers 20 sowie der Wartungsklappe 60 aus Stahl oder Aluminium die Schutzart IP54 sowie die erforderliche Brandschutzsicherheit gewährleistet. Die Befestigung der Wartungsklappe 60 am Geräteträger 20 kann beispielsweise mit Schnellverschlusselementen und Scharnieren erfolgen. Ein kontrolliertes Öffnen und Schließen der Wartungsklappe 60 kann erforderlichenfalls beispielsweise durch Dämpfungselemente oder durch einen motorischen Antrieb gewährleistet werden.
Figur 2 zeigt eine zweite Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs. Dabei ist eine Blickrichtung von schräg unten zur Decke des Innenraums des Schienenfahrzeugs hin dargestellt. Erkennbar sind hierbei mehrere Geräteträger 20, in denen verschiedene elektrische beziehungsweise elektronische Geräte 30 angeordnet sind. Die Geräteträger 20 sind jeweils nach unten hin geöffnet gezeigt, wobei bei zwei der Geräteträger 20 die Wartungsklappe 60 einseitig herunterhängt. Entsprechend der Darstellung in Figur 2 sind die Geräteträger 20 in Richtung der Längsachse des Schienenfahrzeugs 1 hintereinander im Bereich der Mitte der Querachse des Schienenfahrzeugs 1 zwischen dem Wagenkastendach und der Innenraumverkleidung der Decke angeordnet. Dabei ist die Längsachse des Schienenfahrzeugs in Figur 2 durch das Bezugszeichen 100 bezeichnet.
Wie in Figur 2 erkennbar, sind auf der Innenseite der weiter links angeordneten Wartungsklappe 60 zusätzliche Funktionselemente 110 vorgesehen. Entsprechende zusätzliche Funktionselemente 110 können beispielsweise Schaltelemente, Beleuchtungselemente, Lautsprecher oder Videokameras umfassen und in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen und Gegebenheiten entweder auf der Innen- oder auch auf der Außenseite der Wartungsklappe 60 angeordnet sein. Vorteil hierbei ist insbesondere eine leichte Zugänglichkeit sowie im Falle der Innenseite gleichzeitig ein Schutz gegen einen Zugriff durch Unberechtigte.
Auch in Figur 2 ist wiederum erkennbar, dass beidseitig der Geräteträger 20 Klimakanäle 70 sowie Lüftungsschlitze 80 zum Fahrgastinnenraum hin vorgesehen sind. Darüber hinaus ist auch der Kabelkanal 90 mit den Kabeln 95 sichtbar.
Figur 3 zeigt eine dritte Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs. Auch in Figur 3 ist wiederum eine Darstellung von schräg unten nach oben hin zur Decke des Schienenfahrzeugs 1 gezeigt, wobei jedoch auch der Wagenkasten des Schienenfahrzeugs 1 zumindest teilweise gezeigt ist.
In Figur 3 sind wiederum Geräteträger 20 erkennbar, in denen Geräte 30 angeordnet sind. Die Geräteträger 20 sind zwischen dem Wagenkastendach sowie der Innenraumverkleidung 40 der Decke angeordnet. Auch im Fall der Figur 3 sind geöffnete Wartungsklappen 60 des Geräteträgers 20 gezeigt. Oberhalb von Lüftungsschlitzen 80 verlaufen wiederum Klimakanäle 70. Wie in Figur 3 erkennbar, verlaufen oberhalb der Geräteträger 20 in einem Kabelkanal 90 angeordnete elektrische Kabel 95. Dies bedeutet, dass der Kabelkanal 90 in Richtung der Längsachse des Schienenfahrzeugs 1 zwischen den Geräteträgern 20 und dem Wagenkastendach des Schienenfahrzeugs angeordnet ist. Hierdurch wird eine besonders einfache Verkabelung der Geräte 30 ermöglicht, was in Figur 3 exemplarisch durch aus dem Kabelkanal 90 auf Stecker 96 des zweitobersten dargestellten Gerätes 30 geführte Gerätekabel 97 angedeutet ist.
Neben dem in Figur 3 nicht gezeigten Dach weist der Wagenkasten 5 des Schienenfahrzeugs weitere für sich bekannte Elemente, wie beispielsweise Fenster 6, auf.
Figur 4 zeigt eine vierte Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs. Im Unterschied zu den vorhergehenden Darstellungen sind hierbei alle Wartungsklappen 60 bis auf eine geschlossen. Hierdurch wird deutlich, dass die Geräteträger 20 sich mittels ihrer Wartungsklappen 60 vom Design nahtlos in die Innenraumverkleidung der Decke des Schienenfahrzeugs 1 einfügen.
Figur 5 zeigt eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs. Bei den in Figur 5 gezeigten Geräten 30 in den Geräteträgern 20 kann es sich beispielsweise um Komponenten eines Zugsicherungssystems, wie beispielsweise ETCS, handeln. Insbesondere für solche üblicherweise vergleichsweise große, beispielsweise in 19-Zoll-Bauweise ausgebildete Komponenten ist der Bauraum zwischen dem Wagenkastendach und der Innenraumverkleidung der Decke des Schienenfahrzeugs aufgrund seiner annähernd kubischen Ausformung besonders gut geeignet. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 5 erfolgt die elektrische Versorgung der Geräte 30 mittels eines Steckeranschlussfeldes 120, in dem Stecker 125 und Kabeldurchführungen mit Kabelverschraubungen 126 vorgesehen sind. Aufgrund des zentralen Steckeranschlussfeldes 120 besteht die Möglichkeit, dass die Geräteträger 20 beispielsweise aus Gründen der elektromagnetischen Verträglichkeit beziehungsweise Abschirmung jeweils mittels einer oberen Wand 440 von dem oberhalb der Geräteträger 20 verlaufenden Kabelkanal 90 getrennt sind.
Neben den bereits zuvor beschriebenen Komponenten ist in Figur 5 darüber hinaus ein Umwälzlüfter 130 erkennbar.
Figur 6 zeigt in einer schematischen Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs. Dargestellt ist eine schematische Draufsicht eines Schienenfahrzeugs 1. Dabei sind Kabel unterschiedlicher Leitungskategorien 95a, 95b, 95c entlang der Längsachse des Schienenfahrzeugs 1 verlegt. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels der Figur 6 sei hierbei angenommen, dass im Bereich der Mitte des Schienenfahrzeugs 1 im Deckenbereich eine Klimaanlage 140 vorgesehen ist, an deren Seite entlang die Kabel mittels eines gitterförmig ausgebildeten Kabelkanals 190 geführt sind.
In Längsrichtung des Schienenfahrzeugs 1 gesehen sind jeweils vor und hinter der Klimaanlage 140 durch die Kabel beziehungsweise der Kabelkanäle 95a, 95b, 95c verdeckte Geräteträger vorgesehen, über denen die jeweiligen Kabel beziehungsweise Kabelstränge 95a, 95b, 95c verlaufen. Dies bietet den Vorteil, dass die Kabel in unmittelbarer Nähe der in den Geräteträgern angeordneten Geräte verlaufen.
Die Wagenverdrahtung beziehungsweise Verkabelung im Innendeckenbereich kann beispielsweise derart durchgeführt werden, dass die Wagenkabel im Voutenbereich beidseitig entlang der in der Wagenmitte angebrachten Klimaanlage 140 zu den Wagenübergängen geführt werden.
Gemäß einer ersten Ausführungsform werden hierbei lediglich die Leitungen, welche für Geräte innerhalb der Geräteträger erforderlich sind, an den Enden der Klimaanlage 140 - sowie gegebenenfalls auch an den Wagen- beziehungsweise Fahrzeugenden - von außen zur Mitte in den beziehungsweise die oberhalb der Geräteträger angeordneten Kabelkanal beziehungsweise Kabelkanäle geführt.
Gemäß einer zweiten, in Figur 6 dargestellten Ausführungsform können auch alle Kabel beziehungsweise Leitungen an den Enden der Klimaanlage 140 von außen zur Mitte in den oberhalb des Geräteträgers angeordneten Kabelkanal geführt werden. Dies bietet im Vergleich zur ersten Ausführungsform den Vorteil, dass zusätzliche äußere Kabelkanäle zwischen der Klimaanlage 140 und den Wagenübergängen eingespart werden. Ob die zweite Ausführungsform praktikabel ist, hängt jedoch im Einzelfall von den jeweiligen Umständen ab, d.h. beispielsweise von der Anzahl der Leitungen, die der Kabelkanal oberhalb der Geräteträger aufnehmen kann.
Im Rahmen der zweiten Ausführungsform können die nicht für die Verdrahtung der Geräte in den Geräteträgern erforderlichen Leitungen entsprechend der Darstellung in Figur 6 beispielsweise mittels Kabeln 160 zu benachbarten Schienenfahrzeugen beziehungsweise Wagen weitergeführt werden.
Neben den in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs 1 verlaufenden Kabeln 95a, 95b, 95c sind in Figur 6 darüber hinaus auch vertikal verlaufende Kabel 150 erkennbar.
Figur 7 zeigt einen Ausschnitt einer Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs. Dargestellt ist ein Querschnitt eines Geräteträgers 20, der unterhalb des Wagenkastendaches 10 eines Schienenfahrzeugs angeordnet ist. Dabei befindet sich zwischen dem Geräteträger 20 und dem Wagenkasten 10 eine Isolierung 200, unterhalb derer ein Kabelkanal 90 vorgesehen ist.
Der Geräteträger 20 weist eine Wartungsklappe 60 auf, die über ein Scharnier 220 (aus-)klappbar ist und in Figur 7 sowohl im geschlossenen als auch im geöffneten Zustand dargestellt ist. Ein Schließen der Wartungsklappe 60 ist mittels eines Verschlusses 230 möglich.
Entsprechend der Darstellung in Figur 7 ist der Geräteträger 20 an zwei im Dachbereich längs verlaufenden C-Schienen mit eingelegten Nutensteinen 240 befestigt. Dabei ist die Anzahl der Befestigungsstellen abhängig vom Gewicht des Geräteträgers 20 sowie von den mechanischen Beanspruchungen, d.h. den auftretenden Lastfällen. Die Abdichtung des Geräteträgers 20 gegenüber dem Wagenkastendach, vorzugsweise gemäß Schutzart IP54, erfolgt über oben an den Seitenteilenden vorgesehenen Dichtungen 210. Durch eine zusätzliche Rippe 260 kann die Abdichtung an dieser Schnittstelle optimiert werden.
Vorzugsweise ist der Geräteträger 20 zum Ausgleich der Wagenkasten-Rohbautoleranz gegenüber der Innendeckenverkleidung, d.h. insbesondere der Wartungsklappe 60, in alle Richtungen einstellbar. Dies ist in Figur 7 exemplarisch durch eine Einstellrichtung 250 zum Höhen-Toleranz-Ausgleich gezeigt.
Figur 8 zeigt ein Detail des vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs in Form eines schwenkbaren Kabelkanals. Dargestellt ist ein Kabelkanal 90, in dem mehrere Kabel 95 beziehungsweise Kabelstränge, vorzugsweise jeweils von Kabeln unterschiedlicher Kategorien, verlegt sind. Um eine möglichst einfache Verkabelung des Schienenfahrzeugs zu ermöglichen, ist der Kabelkanal 90 mittels eines Scharniers 300 derart schwenkbar beziehungsweise klappbar, dass im ausgeschwenkten Zustand ein seitliches Einbringen von Kabeln möglich ist. Zur Verdeutlichung der Funktionsweise ist in Figur 8 der Kabelkanal 90 sowohl im geschlossenen horizontalen als auch im geöffneten vertikal herabhängenden Zustand gezeigt. Der Kabelkanal 90 kann mittels einer Befestigung 310 geschlossen werden.
Figur 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines in einem erfindungsgemäßen Schienenfahrzeug verwendbaren Geräteträgers. Der Geräteträger 20 ist in Container-Bauart aus U-Rahmen 400, Seitenwänden 410 sowie einer Stirnwand 415 aufgebaut. Sofern erforderlich, kann der Geräteträger 20, der aufgrund seiner Funktion auch als Innendeckencontainer bezeichnet werden könnte, Blechversteifungen 420 aufweisen.
Sofern in einem Schienenfahrzeug mehrere Geräteträger 20 bündig, d.h. "auf Stoß", vorzugsweise mit einer Zwischendichtung versehen, angeordnet sind, kann auf Stirnwände bei den Geräteträgern 20 gegebenenfalls teilweise oder vollständig verzichtet werden.
Aus Gründen des Brandschutzes weist der Geräteträger 20 einen rauchdichten Kabeldurchgang 430 auf, der beispielsweise durch ein Ausschäumen der verlegten Kabel hergestellt werden kann.
Vorzugsweise wird der Geräteträger 20 derart in ein Schienenfahrzeug eingebaut, dass seine Seitenwände 410 parallel zur Längsachse des Schienenfahrzeugs verlaufen. Der Einbau von Geräten in den Geräteträger 20 kann in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen und Gegebenheiten in unterschiedlicher Orientierung der Geräte in Bezug auf den Geräteträger 20 erfolgen.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Geräteträger 20 grundsätzlich auch ganz oder partiell ohne Seitenwände 410 ausgeführt sein kann. Gleiches gilt hinsichtlich der Stirnwand 415 beziehungsweise der Stirnwände 415 des Geräteträgers 20, so dass der Geräteträger 20 im eingebauten Zustand gegebenenfalls lediglich durch eine Wartungsklappe zum Innenraum des Schienenfahrzeugs hin abgeschlossen sein kann. Alternativ hierzu können in den Seitenwänden 410 und/oder den Stirnwänden 415 auch Belüftungsausschnitte vorgesehen sein. In beiden Fällen ist hierfür in der Regel Voraussetzung, dass gegebenenfalls in dem jeweiligen Geräteträger 20 angeordnete Geräte in Form von elektrischen beziehungsweise elektronischen Komponenten bereits für sich bestehende Anforderungen hinsichtlich Brandschutz sowie EMV (elektromagnetischer Verträglichkeit) erfüllen. Eine entsprechende offene Bauweise des Geräteträgers 20 bietet den Vorteil, dass hierdurch eine bessere Belüftung im Dachfreiraum zwischen dem Wagenkastendach und der Decke des Schienenfahrzeugs sowie eine bessere Zugänglichkeit des Geräteträgers 20 sowie der in diesem angeordneten Geräte erzielt wird.
Entsprechend den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen weist das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug sowohl in Bezug auf den Einbau von, insbesondere elektrischen sowie elektronischen Geräten als auch hinsichtlich des Betriebs des Schienenfahrzeugs sowie der Geräte in der Praxis erhebliche Vorteile auf.

Claims

Schienenfahrzeug (1) mit zumindest einem im Bereich der Mitte der Querachse (50) des Schienenfahrzeugs (1) zwischen dem Wagenkastendach (10) und der Innenraumverkleidung (40) der Decke des Schienenfahrzeugs (1) angeordneten Geräteträger (20),
wobei in Richtung der Längsachse (100) des Schienenfahrzeugs (1) zwischen dem zumindest einem Geräteträger (20) und dem Wagenkastendach (10) zumindest ein Kabelkanal (90) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine Kabelkanal (90) derart klappbar ist, dass ein seitliches Einbringen von Kabeln (95) in den Kabelkanal (90) möglich ist.
Schienenfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere Geräteträger (20) in Richtung der Längsachse des Schienenfahrzeugs (100) hintereinander im Bereich der Mitte der Querachse (50) des Schienenfahrzeugs (1) zwischen dem Wagenkastendach (10) und der Innenraumverkleidung (40) der Decke angeordnet sind.
Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
für den Geräteträger (20) beziehungsweise für zumindest einen der Geräteträger (20) zumindest eine Wartungsklappe (60) vorgesehen ist.
Schienenfahrzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wartungsklappe (60) beziehungsweise zumindest eine der Wartungsklappen (60) in Form zumindest eines Elementes der Innenraumverkleidung (40) der Decke ausgebildet ist.
Schienenfahrzeug nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Innen- und/oder der Außenseite der Wartungsklappe (60) beziehungsweise zumindest einer der Wartungsklappen (60) zumindest ein zusätzliches Funktionselement (110) vorgesehen ist.
Schienenfahrzeug nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zumindest eine zusätzliche Funktionselement (110) als Schaltelement, Beleuchtungselement, Lautsprecher oder Videokamera ausgebildet ist.
Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
beidseitig des Geräteträgers (20) beziehungsweise beidseitig zumindest eines der Geräteträger (20) jeweils zumindest ein Klimakanal (70) einer Klimaanlage (140) des Schienenfahrzeugs (1) vorgesehen ist.
Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Geräteträger (20) beziehungsweise zumindest einer der Geräteträger (20) zum Wagenkastendach (10) hin offen ist.
Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine Geräteträger (20) hinsichtlich seiner Ausrichtung zur Innenraumverkleidung (40) der Decke einstellbar ist.
Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Geräteträger (20) beziehungsweise in zumindest einem der Geräteträger (20) elektrische, elektronische, mechanische und/oder pneumatische Geräte (30) vorgesehen sind.
Schienenfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Geräteträger (20) beziehungsweise in zumindest einem der Geräteträger (20) zumindest eine elektronische Komponente zumindest eines Zugsicherungssystems vorgesehen ist.