Beschreibung
Befestigungsanordnung zur Anbindung eines Gerätecontainers an ein Schienenfahrzeugdach und damit ausgestattetes Schienenfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsanordnung zur Anbindung eines dachseitigen Gerätecontainers an das Dach eines Schienenfahrzeugs, mit einer Befestigungsschiene und einer Spannvorrichtung, die zum Verspannen eines Halteabschnitts des Gerätecontainers in die Befestigungsschiene eingreift, sowie auf ein damit ausgestattetes Schienenfahrzeug.
Es ist beispielsweise von den Fahrzeugen der Baureihe „AM08" der Belgischen Staatsbahn bekannt, auf dem Dach eines Personenzuges in Aluminium- Integralbauweise eine Schwerlastschiene in Form einer geschlossenen C-Schiene mit dem Dachprofil mitzupressen, wobei die C-Schiene als Anbindungsstelle für Dachkomponenten/Gerätecontainer verwendbar ist.
Die eingesetzte C-Schiene wird vor einer Endmontage von außen grundiert und lackiert, wobei jedoch innenliegende Oberflä- chen aufgrund der Bauform der C-Schiene nicht nach Qualitätsstandards oder auch gar nicht lackiert werden und deshalb anfälliger gegen Korrosion sind als nach Vorgaben lackierte Oberflächen. Eine Verbindung der Gerätecontainer und der C- Schiene wird mittels Bohrung in der C-Schiene und einer darin eingesetzten Schraubverbindung erzielt. Hierbei wird im Inneren der C-Schiene eine Stahlnutenstein und auf der C-Schiene eine Dachcontaineranbindung aus Stahl platziert. Neben den Bohrungen in der C-Schiene werden an bestimmten Stellen der C-Schiene Ausschnitte eingearbeitet, damit eine Entwässerung des Daches gewährleistet ist.
Ein Nachteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass bei der gewählten Anordnung Stahl unmittelbar auf ungeschütztem
Aluminium aufliegt und durch Feuchtigkeit (Wasser) elektrochemische Korrosion auftritt. Da Aluminium unedler ist als Stahl, korrodiert das Aluminium. Eine Reparatur ist dabei nur schwer möglich, so dass nach ungewisser Zeit die Schwerlast- C-Schiene versagt. Da die C-Schiene auf dem Dachprofil mitgepresst ist, lässt sich die C-Schiene nicht einfach austauschen .
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die eingangs genannte Befestigungsanordnung derart weiter zu entwickeln, dass die sich ergebende Anbindungsstruktur besser gegen Korrosion geschützt ist.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Befestigungsan- Ordnung dadurch gelöst, dass die Befestigungsschiene als T-
Schiene ausgebildet ist, die einen dem Dach zugeordneten Steg und eine am Ende des Steges senkrecht des Steges verlaufende Auflageplatte, die dem Halteabschnitt des Gerätecontainers zugeordnet ist, aufweist, wobei die T-Schiene eine Bohrung aufweist, die sich durch die Auflageplatte hindurch bis in den Steg hinein erstreckt, und die Spannvorrichtung in die Bohrung einsetzbar ist und die Auflageplatte untergreift.
Der Einsatz der anstatt der C-Schiene verwendeten T-Schiene mit Bohrung hat den Vorteil, dass insbesondere die Auflageplatte im Bereich der Bohrung von beiden Seiten zugänglich ist. Dadurch wird es möglich, alle Oberflächen, an die Feuchtigkeit gelangen kann, nach Qualitätsstandard zu grundieren und zu lackieren. Auf diese Weise ergibt sich ein deutlich verbesserter Korrosionsschutz gegenüber der C-Schiene. Auch eine Entwässerung ist ohne Weiteres gewährleistet.
Bevorzugt kann die Spannvorrichtung eine Buchse aufweisen, die auf der Auflageplatte aufliegt und sich bis zu einer Un- terseite der Auflageplatte erstreckt sowie mit einem platten- förmigen Gegenlager zusammenwirkt, das in Querrichtung des Steges an einer Unterseite der Auflageplatte anliegt, wobei die Buchse an ihrer Oberseite in radialer Richtung derart ab-
gestuft ist, dass der Halteabschnitt des Gerätecontainers auf die Oberseite Buchse aufsetzbar ist. In dieser Weise ergibt sich eine günstige Anordnung des Halteabschnitts des
Gerätecontaimers .
Es kann eine Spannschraube vorgesehen sein, welche durch die Buchse hindurch verläuft und in ein axiales Gewinde des Gegenlagers einschraubbar ist. Somit ergibt sich eine sichere Verspannung des Halteabschnitts des Gerätecontainers.
Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass das Gewinde, in welches die Spannschraube einschraubbar ist, nicht notwendiger Weise an dem Gegenlager vorgesehen sein muss. Alternativ ist es auch möglich, dass das Gegenlager lediglich eine Boh- rung aufweist und die Spannschraube auf Seiten des Gegenlagers mit einer Mutter gesichert ist. Diese Ausführungsform ist jedoch weniger platzsparend als die zuvor beschriebene.
Der Halteabschnitt des Gerätecontainers kann zwischen der Oberseite der Buchse und einer Unterlegscheibe verspannt sein, die zwischen dem Halteabschnitt des Gerätecontainers und einem Kopf der Spannschraube angeordnet ist. In dieser Weise wird der Halteabschnitt des Gerätecontainers auf einer Oberseite der T-Schiene zuverlässlich fixiert.
Vorzugsweise kann die Buchse als Gummi-/Metallelement ausgebildet sein, wobei ein Gummiabschnitt der Buchse wenigstens in Querrichtung des Steges entlang einer Anlagefläche mit der Auflageplatte des T-Profils verläuft. Dies hat den Vorteil, wenn beispielsweise die Buchse aus dem Material Stahl hergestellt ist, ein unmittelbarer Kontakt mit der T-Schiene, die bei Schienenfahrzeugen in Aluminium- Integralbauweise ebenfalls aus Aluminium bestehen wird, vermieden wird. Dadurch wird eine mögliche Korrosionsgefahr vermindert.
Aus denselben Gründen kann das Gegenlager als Gummi - /Metallelement ausgebildet sein, wobei dann ein Gummiabschnitt des Gegenlagers in Querrichtung des Steges entlang
einer Anlagefläche mit der Auflageplatte des T-Profils verläuft .
Wenn sowohl die Buchse als auch das Gegenlager als Gummi - /Metallelemente der vorstehend beschriebenen Art ausgebildet sind, können die Spannvorrichtung, zu der die Buchse und das Gegenlager gehören, aus Stahl hergestellt sein. Dies wird häufig der Fall sein, da Gehäuse von Gerätecontainern und damit auch deren Halteabschnitte regelmäßig aus Stahl bestehen. Außerdem bieten die Auslegungen des Gegenlagers und der Buchse als Gummi- /Metallelemente den Vorteil, dass im Hinblick auf eine Montage des Gerätecontainers und Temperatur bedingten Längenänderungen ein Toleranzausgleich ermöglicht wird. Zur Erzielung einer günstigen Zugänglichkeit auch der Innenflächen der T-Schienen-Bohrung ist es von Vorteil, wenn sich die Bohrung in der T-Schiene bis wenigstens auf eine halbe Höhe des Steges in den Steg hinein erstreckt . Unter Beachtung von Festigkeitsanforderungen kann die Bohrung auch noch tie- fer in den Steg hinein verlaufen.
Die oben genannte Aufgabe wird hinsichtlich des Schienenfahrzeugs gelöst durch ein Schienenfahrzeug mit einer Befestigungsanordnung in den oben beschriebenen Ausführungsformen . In dieser Weise können Dach-Gerätecontainer, sofern sie über geeignet geformte Halteabschnitte verfügen, mit Hilfe der Befestigungsanordnung an dem Dach des Schienenfahrzeugs angebracht werden. Dabei ist es bevorzugt, wenn die T-Schiene bei der Fertigung des Rohbaus des Schienenfahrzeugs bereits mit einem Aluminium-Strangpressprofil für das Dach mitgepresst wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen :
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer T-Schiene,
Figur 2 eine perspektivische Ansicht der T-Schiene von
Figur 1 in Kombination mit einer Spannvorrichtung,
Figur 3 eine Seitenansicht der Kombination aus T- Schiene und Spannvorrichtung von Figur 2,
Figur 4 eine Querschnittsansicht der Kombination aus T-
Schiene und Spannvorrichtung nach den Figuren 2 und 3, entlang einer Linie IV, IV von Figur 3
Figur 5 eine Draufsicht der Kombination aus T-Schiene und Spannvorrichtung von Figur 2 und
Figur 6 eine Querschnittsansicht der Kombination aus T-
Schiene und Spannvorrichtung der Figuren 2 - 5 entlang einer Linie VI, VI von Figur 5. Figur 1 veranschaulicht eine T-Schiene 1 für Schwerlast, die Teil einer Befestigungsanordnung für einen Gerätecontainer ist, der auf dem Dach eines Schienenfahrzeugs anzubringen ist. Solche Gerätecontainer können beispielsweise eine Klimaanlage oder einen Bremswiderstand enthalten.
Die T-Schiene 1 zeigt einen Steg 2, der in eingebautem Zustand der T-Schiene vertikal verläuft und mit seinem freien Ende mit einem Profil des Daches des Schienenfahrzeugs in Verbindung steht. Insbesondere kann die T-Schiene 1 über den Steg 2 bereits bei Herstellung eines beispielsweisen Aluminium-Strangpressprofils für das Dach des Schienenfahrzeugs mitgepresst sein.
Neben dem Steg 2 weist die T-Schiene 1 eine Auflageplatte 3 auf, die mit dem Steg 2 eine Baueinheit bildet. Die Auflageplatte 3 zeigt eine Bohrung 4, die vollständig durch die Auflageplatte 3 hindurch und über eine Strecke hinein in den Steg 2 verläuft, die größer als eine halbe Höhe des Stegs 2 ist. Dies hat zur Folge, dass die T-Schiene 1 nicht nur von außen, sondern auch an den Innenflächen der Bohrung 4 mit herkömmlichen Verfahren gegen Korrosion geschützt werden kann, beispielsweise durch Auftragen einer geeigneten Lackschicht, und zwar unter vorhergehender Grundierung.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die T-Schiene aus Aluminium hergestellt und für einen Einsatz bei einem Schienenfahrzeug vorgesehen, das in Aluminium- Integralbauweise ge- fertigt ist.
Demgegenüber besteht eine Spannvorrichtung 5, die in der Befestigungsanordnung mit der T-Schiene zum Befestigen eines Halteabschnitts 6 eines Gerätecontainers (nicht dargestellt) zusammenwirkt, übewiegend aus Stahl.
Zu der Spannvorrichtung 5 gehört eine Spannschraube 7, die unter Zwischenlage einer Unterlegscheibe 8 den Halteabschnitt 6 verspannt. Wie aus Figur 3 hervorgeht, ist dabei der Halte- abschnitt 6 über eine Buchse 9 in einem Abstand zur Oberseite der Auflageplatte 3 gehalten. Die Spannschraube 7 ist in ein axiales Gewinde eines Gegenlagers 10 eingeschraubt.
Figur 3 zeigt die Befestigungsanordnung von der Seite. Im Be- reich der Bohrung 4 ist unterhalb der Auflageplatte 3 ein das plattenförmige Gegenlager 10 vorgesehen, das sich in Richtung des Steges 2 über den Durchmesser der Bohrung 4 erstreckt. Demgegenüber besitzt die Buchse 9 oberhalb der Auflageplatte 3 einen größeren Durchmesser als die Bohrung 4, so dass die Buchse 9 in diesem Bereich auf der Auflageplatte 3 aufliegt.
Wie aus Figur 4 hervorgeht, ist die Buchse 9 als Gummi - /Metallelement ausgebildet. An ihrer Oberseite weist sie in radialer Richtung eine Abstufung auf, so dass der mit einer Öffnung versehene Halteabschnitt 6 auf der Buchse 9 zur Auflage gelangen kann. Dabei ist die Höhe der Stufe etwas geringer als die Dicke des Halteabschnitts 6. Während der um die Spannschraube 7 herum verlaufende und der unterhalb des Halteabschnitts 6 befindliche Abschnitt der Buchse 9 aus Stahl hergestellt sind und ein inneres Buchsenteil 11 ausbilden, schließt sich an den Außenumfang des Buchsenteils 11 ein Gummielement 12 an, das entlang den Anlageflächen der Buchse 9 mit der Auflageplatte 3 verläuft und auch denjenigen Ab-
schnitt der Buchse 9 umgibt, der die Auflagefläche für das Halteelement 6 bildet. Somit erstreckt sich die Außenfläche des Gummielements 12 von der Oberseite der Auflageplatte 3 bis zur Unterseite des Halteelements 6. Insgesamt schließt die Buchse 9 mit ihrer Unterseite mit der Unterseite der Auflageplatte 3 ab. Die Buchse 9 ist insgesamt zylindersymmetrisch ausgebildet und in die Bohrung 4 eingesetzt.
Auf einer Unterseite der Auflageplatte 3 ist das Gegenlager 10 angeordnet, das ebenfalls als Gummi-/Metallelement vorliegt. Ein der Spannschraube 7 zugeordneter, innerer Gegenlagerteil 14 ist aus Stahl hergestellt und greift von unten in eine ringförmige Ausnehmung 13 auf der Innenseite der Buchse 9 in diese ein, so dass das Gegenlager 10 mit der Buchse 9 zentriert ist. Ein der Auflageplatte 3 zugewandter Abschnitt 15 des Gegenlagers 10 ist aus Gummi hergestellt und erstreckt sich entlang einer Anlagefläche des Gegenlagers 13 mit der Auflageplatte 3 und von einer Innenkante der Auflageplatte 3 aus noch weiter nach innen, so dass der Abschnitt 15 an das Gummielement 12 derart angeschlossen ist, dass diese beiden
Gummielemente 12, 15 die Auflageplatte 3 umgreifen und sowohl das innere Buchsenteil 11 als auch das innere Gegenlagerteil 14, die aus Stahl bestehen, gegenüber der Auflageplatte 3 aus Aluminium abdichten, so dass Korrosion vermindert wird.
Aus Figur 5 geht hervor, dass die Längserstreckung der T- Schiene 1 wenigsten dem Dreifachen des Durchmessers der Bohrung 4 entspricht. Dies gewährleistet eine ausreichende
Krafteinleitung von dem Gerätecontainer über den Halteab- schnitt und die Befestigungsanordnung hinein in das Dachprofil, und zwar in erster Linie über die verbleibenden Längsabschnitte des Steges 2 mit voller Höhe, also außerhalb der Bohrung 4. Aus Figur 6 ergibt sich, dass das Gegenlager 13 einen Abstand zu dem Steg 2 im Bereich der Bohrung 4 einhält und somit sich in Richtung des Steges 2 weniger weit erstreckt als in Querrichtung zu dem Steg 2. Das Gegenlager 13 verfügt zudem über
ein geeignetes Gewinde, in welches die Spannschraube 7 einschraubbar ist, wodurch der Halteabschnitt 6 verspannt und somit fixiert wird.