EP2746127A1 - Dach eines Schienenfahrzeugs - Google Patents

Dach eines Schienenfahrzeugs Download PDF

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EP2746127A1
EP2746127A1 EP13195847.2A EP13195847A EP2746127A1 EP 2746127 A1 EP2746127 A1 EP 2746127A1 EP 13195847 A EP13195847 A EP 13195847A EP 2746127 A1 EP2746127 A1 EP 2746127A1
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EP
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beads
rail vehicle
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rails
vehicle according
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Stefan Baumann
Markus Bohrer
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Siemens Mobility GmbH
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Siemens AG
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    • 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
    • B61D17/12—Roofs

Definitions

  • the invention relates to a rail vehicle with devices on the roof of the rail vehicle.
  • a rail vehicle of local public transport such as on the Combino of Siemens AG, devices and components, usually in containers, arranged, which are welded to the roof.
  • the roof is essentially flat.
  • a longitudinal or transverse ribbing is provided to increase the carrying capacity of the roof.
  • the invention has for its object to provide a kit with as few different modules for a rail vehicle, which is simple and inexpensive to produce according to customer requirements.
  • An inventive rail vehicle of passenger in particular the local passenger transport, comprises a roof, which has beads for stiffening the roof, on which beads rails for freely positionable attachment of devices are arranged.
  • Devices such as Air conditioners or converters, are usually enclosed by containers, which in turn are then attached to the rails.
  • the term devices here includes both the container, as well as passive components.
  • the devices have complementary fasteners to the rails to secure them to the rails.
  • devices supporting elements which are aligned substantially perpendicular to the beads and which extend at least over two beads. If the devices are narrower than the distance between two adjacent beads to each other, the support elements bridge the distance to the rails.
  • the support elements accordingly have the fasteners for attaching the devices to the rails.
  • the devices have a weight that does not exceed a predetermined level. This measure is for example 400 kg, but in particular at most 250 kg. According to this load, the rails and beads are to be interpreted.
  • the distances from edges of the bead in the plane of the roof to each other and across the bead, and the distances from a tip of the bead to its edges and the thicknesses of the sheet from which the beads are formed, and their materials are selected accordingly.
  • the beads for example, the shape of a simply curved shell, in particular with a continuous contour in cross-section through the beads.
  • a trapezoidal cross section of the beads offers the advantage of a simple mounting option for the rails.
  • the cross-sectional shape of the beads may form a semicircle having a corresponding radius.
  • the beads are curved, for example, to the outside, so from an interior of the rail vehicle for receiving people, especially passengers, pioneering.
  • the roof is hermetically sealed.
  • the beads are therefore hermetically sealed with the rest of the roof. You have, for example, the front side, so at their edges in longitudinal section a continuous contour.
  • the beads now run perpendicular or parallel to a longitudinal axis of the rail vehicle, in particular they do not extend to the edges of the roof or they are interrupted.
  • the rails are welded or bolted, riveted or glued to the beads. Further, alternative mounting options should not be excluded here. According to a further development, the rails are rails with a C-shaped cross section, so-called C rails. These are arranged in particular on the beads, that the respective opening of the C to the outside, ie away from the bead, in particular vertically upwards.
  • the roof further education includes an otherwise flat sheet, the beads are connected without joints to the roof.
  • the otherwise flat roof and the beads are monolithic.
  • the beads are formed by means of a forming process, such as deep drawing, from a, in particular just ausgestaltetem, sheet metal.
  • a roof of a rail vehicle according to the invention is shown in perspective.
  • the roof consists of an otherwise substantially flat sheet 3, from which beads 1 are formed.
  • the beads 1 are curved outward. Here they extend orthogonally to a non-illustrated longitudinal axis of the rail vehicle.
  • rails 2 are arranged on the beads 1 . They have a C-shaped cross-section, wherein they are open vertically upwards. The rails 2 and the beads 1 are aligned parallel to each other.
  • the beads 1 have in this embodiment, a trapezoidal cross section, wherein the base of the trapezoid is open. It lies in the plane of the otherwise substantially flat sheet 3.
  • On the outwardly facing, parallel to the base base side rails 2 are fixed, on which the C rails can be easily and safely aligned and mounted and which here the tips of the beads 1 form.
  • the tips are generally the highest elevations the beads in the vertical direction of the rail vehicle to the plane of the roof, in particular to the otherwise substantially flat sheet metal.
  • the lower edges of the beads are formed here from the cut edges of the legs of the trapezoidal beads 1 with their bases and lie in the plane of the otherwise substantially flat sheet 3, which here forms the rest of the roof.
  • the beads 1 are laterally open.
  • the beads are 1 opening-free and thus completely closed. Their edges, when projected into a plane, form a closed geometric shape. As a result, the stability of the roof is increased transversely to the bead 1, and an additional step, such as welding the ends with caps, is eliminated.
  • the distance between two adjacent rails 2 is equal to the distance between two adjacent fasteners, e.g. are arranged on supporting elements, on which in turn the devices are mounted in containers.
  • Fig. 2 is a plan view of a roof of a rail vehicle according to the invention sketched.
  • the beads 1 run parallel to a longitudinal axis of the rail vehicle here.
  • a collar 4 seals a breakthrough 5 through the roof, wherein the collar 4 is not continuous between two beads 1, whereby water can flow between the beads 1. If the collar 4 were to extend uninterrupted between the beads 1, a barrier would be formed at which water could accumulate.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug des Personenverkehrs, welches ein Dach und Sicken (1) im Dach zur Versteifung des Dachs aufweist, auf welchen Sicken (1) Schienen (2) zur Befestigung von Geräten angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit Geräten auf dem Dach des Schienenfahrzeugs.
  • Auf dem Dach eines Schienenfahrzeugs des Personennahverkehrs, wie beispielsweise auf dem Combino der Siemens AG, sind Geräte und Komponenten, meist in Containern, angeordnet, welche auf dem Dach angeschweißt sind. Das Dach ist im Wesentlichen eben ausgebildet. Zur Steigerung der Tragfähigkeit des Dachs ist eine Längs- oder Querverrippung vorgesehen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Baukasten mit möglichst wenigen unterschiedlichen Baugruppen für ein Schienenfahrzeug anzugeben, welches nach Kundenwunsch einfach und kostengünstig herstellbar ist.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche 1 und 10. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Merkmalen der jeweils abhängigen Patentansprüche wieder.
  • Ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug des Personen-, insbesondere des Personennahverkehrs, umfasst ein Dach, welches Sicken zur Versteifung des Dachs aufweist, auf welchen Sicken Schienen zur frei positionierbaren Befestigung von Geräten angeordnet sind. Geräte, wie z.B. Klimageräte oder Stromrichter, sind meist von Containern umschlossen, welche dann ihrerseits an den Schienen befestigt sind. Der Begriff Geräte umfasst hier sowohl die Container, als auch passive Komponenten. Die Geräte weisen zu den Schienen komplementäre Befestigungselemente auf, um sie auf den Schienen zu befestigen.
  • Durch die auf den Sicken des Dachs angeordneten Schienen lassen sich verschiedene Geräte auf unterschiedlichen Positionen auf dem Dach montieren. Dadurch lassen sich bei der Montage der Geräte enorme Kostenvorteile erzielen.
  • Dazu weisen, insbesondere kleinere, Geräte Trageelemente auf, welche im Wesentlichen senkrecht zu den Sicken ausgerichtet sind und welche sich zumindest über zwei Sicken erstrecken. Sind die Geräte schmaler als der Abstand zweier benachbarter Sicken zueinander, überbrücken die Trageelemente den Abstand zu den Schienen. Die Tragelemente weisen entsprechend die Befestigungselemente zur Befestigung der Geräte an den Schienen auf.
  • Die Geräte weisen insbesondere ein Gewicht auf, welches ein vorgegebenes Maß nicht übersteigt. Dieses Maß beträgt beispielsweise 400 kg, insbesondere jedoch höchstens 250 kg. Dieser Belastung entsprechend sind die Schienen und Sicken auszulegen.
  • Die Abstände von Rändern der Sicke in der Ebene des Dachs zueinander und quer zur Sicke, sowie die Abstände von einer Spitze der Sicke bis zu ihren Rändern und die Dicken des Blechs, aus welchem die Sicken ausgeformt sind, und deren Werkstoffe sind entsprechend ausgewählt.
  • Dazu weisen die Sicken beispielsweise die Form einer einfach gekrümmten Schale auf, insbesondere mit einer im Querschnitt durch die Sicken stetigen Kontur. Ein trapezförmiger Querschnitt der Sicken bietet den Vorteil einer einfachen Befestigungsmöglichkeit für die Schienen. Angenähert kann die Querschnittsform der Sicken einen Halbkreis bilden, welcher einen entsprechenden Radius aufweist.
  • Die Sicken sind beispielsweise nach außen gewölbt, also von einem Innenraum des Schienenfahrzeugs zur Aufnahme von Personen, insbesondere Fahrgästen, wegweisend.
  • Sie verlaufen insbesondere parallel zueinander und weiterbildungsgemäß senkrecht oder parallel zu einer Längsachse des Schienenfahrzeugs.
  • Das Dach ist hermetisch dicht. Die Sicken sind daher mit dem übrigen Dach hermetisch verschlossen. Sie weisen beispielsweise stirnseitig, also an ihren Rändern im Längsschnitt eine stetige Kontur auf.
  • Verlaufen die Sicken nun senkrecht oder parallel zu einer Längsachse des Schienenfahrzeugs, erstrecken sie sich insbesondere nicht bis an die Ränder des Dachs oder sie sind unterbrochen.
  • Entsprechend weisen zwei Befestigungselemente der Geräte einen Abstand auf, welcher abhängig ist von, insbesondere gleich ist, dem Abstand zweier Schienen.
  • Durch einen ausschließlichen Verlauf der Sicken parallel zueinander, bilden sie Kanäle zum Abfluss von Wasser.
  • Weitergebildet ist das Dach zwischen zwei benachbarten Sicken frei von einem Kragen, welcher sich durchgängig zwischen den Sicken erstreckt und dadurch einen Abfluss von Wasser behindert. Ein sich durchgängig zwischen den Sicken erstreckender Kragen ist ununterbrochen. Unterbrochene Kragen bieten hingegen die Möglichkeit des Abflusses von Wasser durch ihren Durchbruch.
  • Die Schienen sind mit den Sicken verschweißt oder angeschraubt, angenietet oder angeklebt. Weitere, alternative Befestigungsmöglichkeiten sollen hier nicht ausgeschlossen werden. Bei den Schienen handelt es sich gemäß einer weiteren Weiterbildung um Schienen mit einem C-förmigen Querschnitt, sogenannte C-Schienen. Diese sind insbesondere so auf den Sicken angeordnet, dass die jeweilige Öffnung des C nach außen, also von der Sicke weg, insbesondere vertikal nach oben weist.
  • Das Dach umfasst weiterbildungsgemäß ein ansonsten ebenes Blech, wobei die Sicken mit dem Dach fügestellenfrei verbunden sind. Insbesondere sind das ansonsten ebene Dach und die Sicken monolithisch ausgebildet. Beispielsweise sind die Sicken mittels eines Umformverfahrens, beispielsweise Tiefziehen, aus einem, insbesondere eben ausgestaltetem, Blech ausgeformt.
  • Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Sie wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert, in denen jeweils ein Ausgestaltungsbeispiel dargestellt ist. Gleiche Elemente in den Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
    • Fig. 1 zeigt perspektivisch ein Dach eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs,
    • Fig. 2 zeigt ein weiteres Dach in der Draufsicht.
  • In Fig. 1 ist ein Dach eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs perspektivisch dargestellt. Das Dach besteht aus einem ansonsten im Wesentlichen ebenen Blech 3, aus welchem Sicken 1 ausgeformt sind. Die Sicken 1 sind dabei nach außen gewölbt. Hier erstrecken sie sich orthogonal zu einer nicht eingezeichneten Längsachse des Schienenfahrzeugs. Auf den Sicken 1 sind Schienen 2 angeordnet. Sie weisen einen C-förmigen Querschnitt auf, wobei sie vertikal nach oben geöffnet sind. Die Schienen 2 und die Sicken 1 sind zueinander parallel ausgerichtet.
  • Die Sicken 1 weisen in diesem Ausführungsbeispiel einen trapezförmigen Querschnitt auf, wobei die Basis des Trapezes offen ist. Sie liegt in der Ebene des ansonsten im Wesentlichen ebenen Blechs 3. Auf der nach außen weisenden, zur Basis parallelen Grundseite sind die Schienen 2 befestigt, auf welchen sich die C-Schienen einfach und sicher ausrichten und montieren lassen und welche hier die Spitzen der Sicken 1 bilden. Die Spitzen sind allgemein die höchsten Erhebungen der Sicken in vertikaler Richtung des Schienenfahrzeugs zur Ebene des Dachs, insbesondere zum ansonsten im Wesentlichen eben ausgebildeten Blech 3.
  • Die unteren Ränder der Sicken werden hier gebildet aus den Schnittkanten der Schenkel der trapezförmigen Sicken 1 mit deren Basen und liegen in der Ebene des ansonsten im Wesentlichen ebenen Blechs 3, welches hier das übrige Dach bildet.
  • In der veranschaulichten Ausgestaltung sind die Sicken 1 seitlich offen. Vorteilhaft sind die Sicken 1 öffnungsfrei und somit rundum geschlossen. Ihre Ränder bilden, in eine Ebene projiziert, eine geschlossene geometrische Form. Dadurch ist die Stabilität des Dachs quer zur Sicke 1 erhöht, und ein zusätzlicher Arbeitsschritt, beispielsweise ein Verschweißen der Enden mit Kappen, ist entfallen.
  • Geräte, die auf den Schienen 2 befestigt werden sind, der Übersichtlichkeit wegen, nicht dargestellt. Der Abstand zweier benachbarter Schienen 2 ist gleich dem Abstand zweier benachbarter Befestigungselemente, welche z.B. an Tragelementen angeordnet sind, an welchen ihrerseits die Geräte in Containern befestigt sind.
  • In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf ein Dach eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs skizziert. Die Sicken 1 verlaufen hier parallel zu einer Längsachse des Schienenfahrzeugs. Ein Kragen 4 dichtet einen Durchbruch 5 durch das Dach ab, wobei der Kragen 4 nicht durchgängig zwischen zwei Sicken 1 verläuft, wodurch Wasser zwischen den Sicken 1 abfließen kann. Würde sich der Kragen 4 zwischen den Sicken 1 ununterbrochen erstrecken, würde eine Barriere gebildet, an welcher sich Wasser stauen könnte.

Claims (10)

  1. Schienenfahrzeug mit einem Dach,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Dach Sicken (1) aufweist, auf welchen Schienen (2) zur Befestigung von Geräten angeordnet sind.
  2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schienen (2) einen C-förmigen Querschnitt aufweisen.
  3. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schienen (2) an die Sicken (1) angeschweißt sind.
  4. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Sicken (1) nach außen gewölbt sind.
  5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Sicken (1) insbesondere parallel zueinander und parallel oder orthogonal zu einer Längsachse des Schienenfahrzeugs verlaufen.
  6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwei benachbarte Sicken (1) frei von einem, einen Abfluss von Wasser behindernden, sich zwischen den Sicken erstreckenden, Kragen sind.
  7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Dach ein ansonsten ebenes Blech (3) umfasst, wobei die Sicken (1) mit dem Dach fügestellenfrei verbunden sind.
  8. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Sicken (1) mittels eines Umformverfahrens aus einem Blech ausgeformt sind.
  9. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Geräte Befestigungselemente aufweisen, mit einem Abstand zwischen zwei Befestigungselementen, welcher gleich ist dem Abstand zweier Schienen (2).
  10. Verfahren zur Herstellung eines Dachs eines Schienenfahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
    - Ausformen von Sicken aus einem ebenen Blech;
    - Anschweißen von Schienen an die Sicken zur Befestigung von Geräten.
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