EP3157797A1 - Verbindungselement zur drehbaren verbindung eines wagenkastens mit einem drehgestell eines schienenfahrzeugs - Google Patents

Verbindungselement zur drehbaren verbindung eines wagenkastens mit einem drehgestell eines schienenfahrzeugs

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EP3157797A1
EP3157797A1 EP15714479.1A EP15714479A EP3157797A1 EP 3157797 A1 EP3157797 A1 EP 3157797A1 EP 15714479 A EP15714479 A EP 15714479A EP 3157797 A1 EP3157797 A1 EP 3157797A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
connecting element
recess
car body
element according
pivot
Prior art date
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Application number
EP15714479.1A
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English (en)
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EP3157797B1 (de
Inventor
Jochen Brandstetter
Gerald Schobegger
Martin Teichmann
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Siemens Mobility Austria GmbH
Original Assignee
Siemens AG Oesterreich
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3157797A1 publication Critical patent/EP3157797A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3157797B1 publication Critical patent/EP3157797B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/16—Centre bearings or other swivel connections between underframes and bolsters or bogies
    • B61F5/18—King-bolts

Definitions

  • the invention relates to a connecting element for the rotatable connection of a car body to a bogie of a rail vehicle, wherein the connecting element has an alignable to the car body boundary surface on which the car body in the mounted state of
  • Connecting element rests at least partially.
  • connection element can as diving or
  • Trunnions be designed for mounting on a car body for the purpose of longitudinal and lateral force transmission between a
  • Pivot tapers along its longitudinal axis from a wide end to a narrow end.
  • the dip or pivot tapers in the direction of its longitudinal axis, which forms the axis of rotation in the mounted state of the dip or pivot, so that the narrow end of the dip or pivot pin forms the actual pin.
  • the dip or pivot transmits usual way
  • the connecting element can - instead of a diving or
  • a cradle is used to improve the running characteristics of bogies.
  • In this case takes a movable at its ends and cushioned by the secondary springs connected to the bogie frame cross member on the car body forces.
  • the car body rests on the outside
  • a traverse or traverse is a load-bearing structure made of welded, forged or milled steel or aluminum alloy components.
  • additional components for the active (with actuator technology) or passive tilt function are integrated.
  • For driving stabilization in the upper speed range can be between
  • Bogie frame and tilt traverse each a roll damper be attached.
  • Car body attached releasably, such as by screwing to the car body.
  • the dip or pivot pins are usually made of a ductile material, such as steel.
  • a ductile material such as steel.
  • Cable harnesses of rail vehicles are usually routed along the substructure of car bodies in cable ducts or shafts.
  • Cable harnesses of rail vehicles are usually routed along the substructure of car bodies in cable ducts or shafts.
  • Connecting elements (dowel pins, pivots, cradles,
  • the cable ducts or shafts or cables can be performed above the connecting element, for. B. pivots the cable channel in this area up into the substructure of the car body. Or the cable channel is in the region of the connecting element laterally to the
  • Floor structure of a rail vehicle has skeleton and flat structural parts and cables are arranged between the frame and the planar structural parts. From the skeleton of the soil structure goes out a downwardly directed pivot. According to Fig. 3 of DE 10 2010 011 568 AI, the cables are thus - among others - above the connecting element, here a pivot, guided by the car body.
  • This task is accomplished by a connecting element with the
  • Boundary surface on which the car body in the assembled state of the connecting element at least
  • This boundary surface may or may not be flat.
  • Connecting element in the - alignable to the car body - boundary surface has at least one groove-shaped recess which extends through the entire boundary surface.
  • the continuous channel-shaped recess in the assembled state forms a tunnel through the
  • Connecting element along the recess e.g. in a straight line, are guided by the recess, so also run there at the bottom of the car body.
  • the connecting element can in principle also be mounted on the car body without dismantling the cables or lines
  • the recess may be straight, which requires short cable or other cable lengths. It would also be conceivable that the recess takes a curved course, for example, to a line within the connecting element by an angle to deflect (eg from the direction along the car body in a direction transverse to the longitudinal direction of the car body).
  • the recess can be formed so that it can be aligned in the assembled state of the connecting element in the longitudinal direction of the car body.
  • Connecting element e.g. extends transversely to the car body to guide transverse lines through the connecting element.
  • the channel-shaped recess As a rule, the channel-shaped recess
  • the recess will extend normal to its longitudinal axis in a dip or pivot.
  • the recess is curved, that is, when dipping or pivot so curved toward the narrow end of the dip or pivot pin.
  • a vault in the sense of a steady curve points, similar to the
  • Trunnions form the shape of a "Y", with the upper part of the "Y” the two legs of the triangle and in his
  • the connecting element may be formed as a dip or pivot for the purpose of longitudinal and lateral force transmission between the bogie and the car body, the dive or
  • the dipping or pivot pin has exactly one recess which extends through the longitudinal axis of the
  • the recess can at the wide end of the dive or
  • the width of the recess at the wide end of the submersible or pivot pin is the maximum width of the recess and the width of the recess does not increase towards the narrow end of the dip or pivot (but only remains constant and does not decrease), then it is ensured that the dive or trunnions can be removed from the car body, without the internals located in the recess
  • the recess may, depending on the space required for conduits, and depending on the required stability of the connecting element a height of 10-90% of the height of the
  • Connecting element can be in the range of 0.5 to 2.5 m. Basically, it would be possible to allow even a very small height of a few mm, which for a thin cable
  • the invention also includes a car body with a connecting element according to the invention mounted thereon, wherein the car body rests at least partially on the boundary surface, which has the channel-shaped recess. Through this recess then run at least one cable channel and / or at least one cable or another line, such as a compressed air line.
  • the connecting element according to the invention such as a dip or pivot pin according to the invention, the space in the underfloor area around the connecting element is not through
  • the floor height of the car body is kept low, because no height for any
  • Breakthroughs for cable strands must be provided.
  • Fig. 1 is attached to a rail vehicle
  • Fig. 1 shows an immersion pin 1 according to the invention such that above the wide end 2 and below the narrow end 3 of the immersion pin comes to rest.
  • the submersible pin 1 has approximately the shape of a quadrilateral truncated pyramid, the
  • the dimension (the height) of the plunger 1 is in the illustrated form in the direction of the longitudinal axis 4, depending on the type of rail vehicle, 0.5 to 2.5 meters. Because the
  • Diving pin 1 is its axis of rotation, it is also conceivable that the dimension of the dip pin 1 in the direction of the longitudinal axis 4 is smaller than normal to the fact that the plunger is therefore less long than wide. This is not the case here.
  • At the wide end 2 of the dip pin 1 is on two opposite sides of the body in each case one
  • Submersible pin 1 is screwed to the bottom of the car body 9.
  • the narrow end 3 then projects down into a - not shown here - bogie.
  • the upwardly open submersible pin 1 forms the shape of a "Y", wherein the upper part of the "Y” forms the two legs of a triangle and in its interior the recess 6.
  • the lower part of the "Y” forms the actual pin, which engages the bogie Only when the two legs of the "Y" are connected at their free ends by means of Verschraubungsabitesen 5 with the car body 9, results in a stable closed triangular structure.
  • the dip pin 1 At the wide end 2 of the dip pin 1 is a straight, approximately semicircular recess 6 provided by the plunger 1, wherein the longitudinal axis of the recess 6 is normal to the longitudinal axis (rotation axis) 4 of the dip pin 1 and this intersects.
  • the recess 6 bulges away from the otherwise flat bearing surface, with which the wide end 2 of the dip pin 1 rests on the car body 9 and which forms the plane boundary surface 11 of the dip pin 1 here flat.
  • the immersion pin 1 is with respect to the car body 9 so
  • the recess 6 has (in Fig. 1 from left to right
  • the measured has a width which is slightly less than half of the wide end 2 (measured in the same direction) and at the same time the largest width of the recess 6, wherein the width of the recess 6 is always measured normal to the longitudinal axis 4. Due to the curvature of the recess 6, this tapers continuously along the longitudinal axis 4 in the direction of narrow end 3. The largest height of the recess 6 (measured in the direction of the longitudinal axis 4) is slightly smaller than the largest width.
  • Through the recess 6 is an upwardly open or
  • closed cable channel 7 is guided with approximately square cross section, in which a plurality of cables 8 are laid.
  • the immersion pin 1 can be produced in various ways. It can be made of a steel or cast part
  • Aluminum alloy e.g. also from
  • Gray cast iron He can also be made of steel or aluminum
  • Recesses 6 also have cavities, giving weight
  • the immersion pin 1 is at its wide end 2 in
  • Transverse direction of the car body 9 (measured from left to right in Fig. 1) about 0.5 - 2 m wide, measured in the longitudinal direction of the car body 9 (from left to right in Fig. 2) about 0.3 - 0.8 m wide ,
  • the narrow end 3 is in
  • Transverse direction (measured from left to right in FIG. 1) approximately 0.2 to 0.7 m wide, measured in the longitudinal direction (from left to right in FIG. 2) approximately 0.5 to 1 m wide.
  • the largest width of the recess 6 is 0.2 - 0.5 m, the largest height of
  • Recess 6 is 0.1 - 0.3 m.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Cable Arrangement Between Relatively Moving Parts (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur drehbaren Verbindung eines Wagenkastens (9) mit einem Drehgestell eines Schienenfahrzeugs, wobei das Verbindungselement eine zum Wagenkasten ausrichtbare Begrenzungsfläche (11) aufweist, auf welcher der Wagenkasten (9) im montierten Zustand des Verbindungselements (1) zumindest teilweise aufliegt. Um eine Führung von Kabeln (8) ohne Durchbrechung von tragenden Strukturen des Wagenkastens (9) zu ermöglich, ist vorgesehen, dass das Verbindungselement in der Begrenzungsfläche (11) zumindest eine rinnenförmige Ausnehmung (6) aufweist, welche die gesamte Begrenzungsfläche (11) durchzieht.

Description

Beschreibung
Verbindungselement zur drehbaren Verbindung eines
Wagenkastens mit einem Drehgestell eines Schienenfahrzeugs
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur drehbaren Verbindung eines Wagenkastens mit einem Drehgestell eines Schienenfahrzeugs, wobei das Verbindungselement eine zum Wagenkasten ausrichtbare Begrenzungsfläche aufweist, auf welcher der Wagenkasten im montierten Zustand des
Verbindungselements zumindest teilweise aufliegt.
Ein solches Verbindungselement kann als Tauch- oder
Drehzapfen ausgebildet sein zur Montage an einem Wagenkasten zwecks Längs- und Querkraftübertragung zwischen einem
Drehgestell und dem Wagenkasten, wobei der Tauch- oder
Drehzapfen sich entlang seiner Längsachse von einem breiten Ende zu einem schmalen Ende verjüngt.
Der Tauch- oder Drehzapfen verjüngt sich in Richtung seiner Längsachse, welche im montierten Zustand des Tauch- oder Drehzapfen die Drehachse bildet, sodass das schmale Ende des Tauch- oder Drehzapfens den eigentlichen Zapfen bildet.
Dabei wird in der Regel das breite Ende des Tauch- oder
Drehzapfens am Wagenkasten befestigt und das schmale Ende des Tauch- oder Drehzapfens ragt in eine Öffnung an einem
Drehgestell. In dem Sinne, dass die Längsachse die Drehachse ist, ist es auch denkbar, dass die Abmessung des Tauch- oder Drehzapfens in Richtung der Längsachse kleiner ist als normal dazu, dass der Tauch- oder Drehzapfen also weniger lang als breit ist.
Der Tauch- oder Drehzapfen überträgt üblicher Weise
Längskräfte, Querkräfte und Vertikalkräfte. Tauchzapfen drehen sich selbst, haben aber, im Unterschied zu Drehzapfen, keine runde Buchse oder Ähnliches, wie es bei einer Lemniskatenanlenkung von Drehzapfen der Fall ist.
Das Verbindungselement kann - statt eines Tauch-oder
Drehzapfens oder zusätzlich zu einem Tauch-oder Drehzapfen - aber auch eine Wiege oder Traverse umfassen, also Bauteile, die in der Regel quer zur Längsachse des Wagenkastens (quer zur Fahrtrichtung) angeordnet sind.
Eine Wiege dient zur Verbesserung der Laufeigenschaften von Drehgestellen. Dabei nimmt ein an seinen Enden beweglich und durch die Sekundärfedern abgefedert mit dem Drehgestellrahmen verbundener Querträger die Wagenkastenkräfte auf.
Typischerweise ruht der Wagenkasten dabei außen auf
Gleitplatten, sodass Drehzapfen und -pfanne nur noch die Längskräfte übertragen und kein Gewicht mehr zu tragen haben. Eine Traverse oder Neigetraverse ist eine tragende Struktur aus geschweißten, geschmiedeten oder gefrästen Bauteilen aus Stahl oder einer Aluminiumlegierung. Bei einer Neigetraverse sind zusätzlich Komponenten für die aktive (mit Aktuatorik) oder passive Neigefunktion integriert. Zur Fahrstabilisierung im oberen Geschwindigkeitsbereich kann zwischen
Drehgestellrahmen und Neigetraverse je ein Schlingerdämpfer angebracht werden.
Stand der Technik
Tauchzapfen oder Drehzapfen sind an der Unterseite des
Wagenkastens lösbar befestigt, etwa durch Verschrauben mit dem Wagenkasten. Um auch Längsstöße, etwa bei einem Unfall, aufnehmen zu können, werden die Tauch- oder Drehzapfen üblicher Weise aus einem duktilen Werkstoff, wie Stahl, hergestellt . Längs eines Wagenkastens, insbesondere eines
Schienenfahrzeugs, müssen auch Kabelstränge untergebracht werden. Die Verlegung von Kabelsträngen entlang eines
Wagenkastens verursacht besonders im Bereich der Verbindung des Wagenkastens mit dem Drehgestell konstruktive Probleme, da dort Bauraum nur sehr eingeschränkt zur Verfügung steht.
Kabelstränge von Schienenfahrzeugen werden üblicher Weise entlang des Unterbaus von Wagenkästen in Kabelkanälen oder - Schächten geführt. Im Bereich der Koppel- oder
Verbindungselemente (Tauchzapfen, Drehzapfen, Wiegen,
Traversen) können die Kabelkanäle oder -Schächte bzw. die Kabel oberhalb des Verbindungselements geführt werden, z. B. schwenkt der Kabelkanal in diesem Bereich nach oben in den Unterbau des Wagenkastens hinein. Oder der Kabelkanal wird im Bereich des Verbindungselements seitlich um das
Verbindungselement geführt, also seitlich verschwenkt
geführt . Die DE 10 2010 011 568 AI zeigt eine Lösung, wo die
Bodenstruktur eines Schienenfahrzeugs Gerippe und flächige Strukturteile aufweist und Kabel zwischen dem Gerippe und den flächigen Strukturteilen angeordnet sind. Vom Gerippe der Bodenstruktur geht ein nach unten gerichteter Drehzapfen aus. Gemäß Fig. 3 der DE 10 2010 011 568 AI werden die Kabel also - unter anderem - oberhalb des Verbindungselements, hier ein Drehzapfen, durch den Wagenkasten geführt.
Wenn die Kabel aber oberhalb des Verbindungselements geführt werden, müssen dabei oft tragende Strukturen des Wagenkastens durchbrochen werden.
Darstellung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbindungselement zur Verfügung zu stellen, welches eine Führung von Kabeln ohne Durchbrechung von tragenden Strukturen des Wagenkastens und gegebenenfalls ohne
Verlängerung der Kabelwege durch seitliche Umgehung eines Tauch- oder Drehzapfens ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verbindungselement mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei das
Verbindungselement eine zum Wagenkasten ausrichtbare
Begrenzungsfläche aufweist, auf welcher der Wagenkasten im montierten Zustand des Verbindungselements zumindest
teilweise aufliegt. Diese Begrenzungsfläche kann, muss aber nicht eben sein.
Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das
Verbindungselement in der - zum Wagenkasten ausrichtbaren - Begrenzungsfläche zumindest eine rinnenförmige Ausnehmung aufweist, welche die gesamte Begrenzungsfläche durchzieht.
Gemäß der Erfindung bildet die durchgängige rinnenförmige Ausnehmung im montierten Zustand einen Tunnel durch das
Verbindungselement hindurch und es können durch die
rinnenförmige Ausnehmung im Verbindungselement Kabel oder andere Leitungen geführt werden, sodass in der tragenden Struktur des Wagenkastens keine Durchbrüche vorgesehen werden müssen. Kabel, die längs des Wagenkastens an dessen
Unterseite verlaufen, können bei montiertem
Verbindungselement längs der Ausnehmung, z.B. in gerader Linie, durch die Ausnehmung geführt werden, also auch dort an der Unterseite des Wagenkastens verlaufen.
Dadurch, dass die Ausnehmung durch ihre Rinnenform offen ist, kann das Verbindungselement grundsätzlich auch ohne Demontage der Kabel oder Leitungen am Wagenkasten montiert und
demontiert werden.
Die Ausnehmung kann gerade sein, was kurze Kabel- oder andere Leitungslängen bedingt. Es wäre aber auch denkbar, dass die Ausnehmung einen gekrümmten Verlauf nimmt, etwa, um eine Leitung innerhalb des Verbindungselements um einen Winkel umzulenken (z.B. aus der Richtung längs des Wagenkastens in eine Richtung quer zur Längsrichtung des Wagenkastens) .
Es kann genau eine Ausnehmung vorgesehen sein, insbesondere dann, wenn diese so groß ist, dass alle Kabeln oder Leitungen aufgenommen werden können und diese den gleichen Verlauf haben. Selbstverständlich können auch mehrere Ausnehmungen vorgesehen werden, die entweder parallel zueinander verlaufen oder zueinander unterschiedliche Verläufe aufweisen können.
Die Ausnehmung kann so ausgebildet werden, dass diese im montierten Zustand des Verbindungselements in Längsrichtung des Wagenkastens ausrichtbar ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Ausnehmung im montierten Zustand des
Verbindungselements z.B. quer zum Wagenkasten verläuft, um quer verlaufende Leitungen durch das Verbindungselement zu führen .
In der Regel wird die rinnenförmige Ausnehmung
über ihre Länge die gleiche Höhe aufweisen, es wäre aber auch denkbar, dass sich die Höhe ändert, die Ausnehmung sich also etwa an einer Seite tiefer in das Verbindungselement
„eingräbt" als auf einer anderen Seite des
Verbindungselements. In der Regel wird die Ausnehmung bei einem Tauch- oder Drehzapfen normal zu seiner Längsachse verlaufen .
Um dem Verbindungselement, insbesondere dem Tauch- oder
Drehzapfen, trotz der Ausnehmung größtmögliche Stabilität zu verleihen, kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmung gewölbt ist, beim Tauch- oder Drehzapfen also etwa zum schmalen Ende des Tauch- oder Drehzapfens hin gewölbt ist. Eine Wölbung im Sinne einer stetigen Kurve weist, ähnlich der
Begrenzungsfläche eines Tunnels, keine Ecken auf, sodass etwaige Spannungen im Verbindungselement gleichmäßig um die Ausnehmung verteilt werden. Sonst könnte für die Ausnehmung auch ein rechteckiger Querschnitt verwendet werden, wie er für Kabelkanäle oder -Schächte sonst üblich ist. Insbesondere wenn nur eine Ausnehmung im Verbindungselement vorgesehen ist, können die Teile des Verbindungselements, welche die Ausnehmung umgeben, eine offene Dreieckstruktur bilden, wobei die beiden Schenkel des Dreiecks an ihren Enden am Wagenkasten befestigt werden und dadurch dem
Verbindungselement seine Stabilität verleihen. So kann der - im montierten Zustand - nach oben geöffnete Tauch- oder
Drehzapfen die Form eines „Y" bilden, wobei der obere Teil des „Y" die beiden Schenkel des Dreiecks und in seinem
Inneren die Ausnehmung bildet. Der untere Teil des „Y" bildet den eigentlichen Zapfen, der in das Drehgestell eingreift. Erst wenn die beiden Schenkel des „Y" (bzw. im allgemeinen Fall des Dreiecks) an ihren freien Enden mit dem Wagenkasten verbunden werden, ergibt sich eine stabile geschlossene
Dreiecksstruktur .
Das Verbindungselement kann als Tauch- oder Drehzapfen zwecks Längs- und Querkraftübertragung zwischen dem Drehgestell und dem Wagenkasten ausgebildet sein, wobei der Tauch- oder
Drehzapfen sich entlang seiner Längsachse von einem breiten Ende zu einem schmalen Ende verjüngt, wobei die rinnenförmige Ausnehmung zum breiten Ende hin offen ist. In einer Ausführungsform weist der Tauch- oder Drehzapfen genau eine Ausnehmung auf, die durch die Längsachse des
Tauch- oder Drehzapfens verläuft. Dadurch können im
montierten Zustand des Tauch- oder Drehzapfens Kabel bzw. Kabelkanäle, die mittig am und längs des Wagenkastens
angeordnet sind, gerade durch den Tauch- oder Drehzapfen geführt werden.
Die Ausnehmung kann am breiten Ende des Tauch- oder
Drehzapfens eine Breite von 10-90%, insbesondere von einer Hälfte bis zu einem Drittel, der Breite des breiten Endes, gemessen in der gleichen Richtung wie die Breite der
Ausnehmung, aufweisen. Dies stellt eine ausreichende
Stabilität des Tauch- oder Drehzapfens sicher. Wenn die Breite der Ausnehmung am breiten Ende des Tauchoder Drehzapfens die maximale Breite der Ausnehmung ist und sich die Breite der Ausnehmung zum schmalen Ende des Tauchoder Drehzapfens hin nicht erhöht (sondern nur gleichbleibt und sich nicht verringert) , dann ist sichergestellt, dass der Tauch- oder Drehzapfen vom Wagenkasten abgenommen werden kann, ohne die in der Ausnehmung befindlichen Einbauten
(Kabel, Kabelkanäle oder -schachte) ebenfalls demontieren zu müssen .
Die Ausnehmung kann je nach dem Platz, der für Leitungen benötigt wird, und je nach der erforderlichen Stabilität des Verbindungselements eine Höhe von 10-90% der Höhe des
Verbindungselements aufweisen. Die Höhe des
Verbindungselements kann im Bereich von 0,5 bis 2,5 m liegen. Grundsätzlich wäre es denkbar, auch eine sehr geringe Höhe von einigen mm zuzulassen, die für ein dünnes Kabel
ausreichend wäre. In der Regel wird man aber, unabhängig von der absoluten Höhe des Verbindungselements, eine Höhe von zumindest einem Zentimeter vorsehen, wobei auch geringe Höhen von 2-5 cm denkbar wären.
Die Erfindung umfasst auch einen Wagenkasten mit einem daran montierten erfindungsgemäßen Verbindungselement, wobei der Wagenkasten zumindest teilweise auf der Begrenzungsfläche aufliegt, welche die rinnenförmige Ausnehmung aufweist. Durch diese Ausnehmung verlaufen dann zumindest ein Kabelkanal und/oder zumindest ein Kabel oder eine andere Leitung, wie eine Druckluftleitung.
Durch das erfindungsgemäße Verbindungselement, etwa einen erfindungsgemäßen Tauch- oder Drehzapfen, wird der Bauraum im Unterflurbereich um das Verbindungselement nicht durch
Kabelstränge beansprucht. Die Fußbodenhöhe des Wagenkastens wird niedrig gehalten, weil keine Höhe für etwaige
Durchbrüche für Kabelstränge vorgesehen werden muss.
Schließlich können aufgrund der geraden Verlegung von Kabeln durch das Verbindungselement Kabellängen reduziert werden gegenüber einer Kabelführung seitlich oder oben um das
Verbindungselement herum.
Kurzbeschreibung der Figuren
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf die Figuren Bezug genommen, aus der weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und
Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind. Es zeigen:
Fig. 1 einen an einem Schienenfahrzeug befestigten
erfindungsgemäßen Tauchzapfen in Seitenansicht (in
Längsrichtung des Schienenfahrzeugs gesehen) ,
Fig. 2 den Tauchzapfen aus Fig. 1 in einer anderen
Seitenansicht (in Querrichtung des Schienenfahrzeugs
gesehen) .
Ausführung der Erfindung
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Tauchzapfen 1 derart, dass oben das breite Ende 2 und unten das schmale Ende 3 des Tauchzapfens zu liegen kommt. Der Tauchzapfen 1 hat in etwa die Form eines vierseitigen Pyramidenstumpfs, der zum
schmalen Ende 3 hin in einen Quader übergeht. Die Abmessung (die Höhe) des Tauchzapfens 1 beträgt in der dargestellten Form in Richtung der Längsachse 4, in Abhängigkeit von der Art des Schienenfahrzeugs, 0,5 bis 2,5 Meter. Da die
Längsachse 4 des Tauchzapfens 1 im Betriebszustand des
Tauchzapfens 1 seine Drehachse ist, ist es auch denkbar, dass die Abmessung des Tauchzapfens 1 in Richtung der Längsachse 4 kleiner ist als normal dazu, dass der Tauchzapfen also weniger lang als breit ist. Dies ist hier nicht der Fall. Am breiten Ende 2 des Tauchzapfens 1 ist an zwei gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers jeweils ein
Verschraubungsabschnitt 5 vorgesehen, mit welchem der
Tauchzapfen 1 mit dem Boden des Wagenkastens 9 verschraubt ist. Das schmale Ende 3 ragt dann nach unten in ein - hier nicht dargestelltes - Drehgestell. So bildet der nach oben geöffnete Tauchzapfen 1 die Form eines „Y", wobei der obere Teil des „Y" die beiden Schenkel eines Dreiecks und in seinem Inneren die Ausnehmung 6 bildet. Der untere Teil des „Y" bildet den eigentlichen Zapfen, der in das Drehgestell eingreift. Erst wenn die beiden Schenkel des „Y" an ihren freien Enden mittels Verschraubungsabschnitten 5 mit dem Wagenkasten 9 verbunden werden, ergibt sich eine stabile geschlossene Dreiecksstruktur.
Am breiten Ende 2 des Tauchzapfens 1 ist eine gerade, in etwa halbkreisförmige Ausnehmung 6 durch den Tauchzapfen 1 vorgesehen, wobei die Längsachse der Ausnehmung 6 normal zur Längsachse (Drehachse) 4 des Tauchzapfens 1 verläuft und diese schneidet. Die Ausnehmung 6 wölbt sich weg von der sonst ebenen Auflagefläche, mit welcher das breite Ende 2 des Tauchzapfens 1 am Wagenkasten 9 aufliegt und welche die hier ebene Begrenzungsfläche 11 des Tauchzapfens 1 bildet. Der Tauchzapfen 1 ist bezüglich des Wagenkastens 9 so
ausgerichtet, dass die Längsachse der Ausnehmung 6 (hier normal zur Zeichenebene verlaufend) parallel zur
Längsrichtung des Wagenkastens 9 verläuft. Es wäre auch denkbar, dass statt der eingezeichneten Ausnehmung 6 oder zusätzlich zu dieser eine weitere Ausnehmung quer zum
Wagenkasten 9 verläuft.
Die Ausnehmung 6 hat (in Fig. 1 von links nach rechts
gemessen) eine Breite, die etwas weniger als die Hälfte des breiten Endes 2 (gemessen in der selben Richtung) beträgt und gleichzeitig die größte Breite der Ausnehmung 6 ist, wobei die Breite der Ausnehmung 6 immer normal zur Längsachse 4 gemessen wird. Durch die Wölbung der Ausnehmung 6 verjüngt sich diese stetig längs der Längsachse 4 in Richtung des schmalen Endes 3. Die größte Höhe der Ausnehmung 6 (gemessen in Richtung der Längsachse 4) ist etwas kleiner als deren größte Breite. Durch die Ausnehmung 6 ist ein nach oben offener oder
geschlossener Kabelkanal 7 mit etwa quadratischem Querschnitt geführt, in welchem mehrere Kabel 8 verlegt sind.
In Fig. 2 ist erkennbar, dass der Kabelkanal 7 gerade längs des Wagenkastens 9 an dessen Unterseite und durch die
Ausnehmung 6 verläuft.
Der Tauchzapfen 1 kann auf verschiedene Art hergestellt werden. Er kann als Gussteil aus einer Stahl- oder
Aluminiumlegierung hergestellt werden, z.B. auch aus
Grauguss. Er kann aber auch aus Stahl oder Aluminium
geschweißt, geschmiedet, gefräst (insbesondere aus dem Vollen gefräst) werden. Er kann neben der Ausnehmung oder den
Ausnehmungen 6 auch Hohlräume aufweisen, was Gewicht
einspart.
Der Tauchzapfen 1 ist an seinem breiten Ende 2 in
Querrichtung des Wagenkastens 9 (von links nach rechts in Fig. 1 gemessen) etwa 0,5 - 2 m breit, in Längsrichtung des Wagenkastens 9 gemessen (von links nach rechts in Fig. 2) etwa 0,3 - 0,8 m breit. Das schmale Ende 3 ist in
Querrichtung (von links nach rechts in Fig. 1 gemessen) etwa 0,2 - 0,7 m breit, in Längsrichtung gemessen (von links nach rechts in Fig. 2) etwa 0,5 - I m breit. Die größte Breite der Ausnehmung 6 beträgt 0,2 - 0,5 m, die größte Höhe der
Ausnehmung 6 beträgt 0,1 - 0,3 m.
Bezugs zeichenliste :
1 Tauchzapfen (Verbindungselement)
2 breites Ende des Tauchzapfens 1
3 schmales Ende des Tauchzapfens 1 Längsachse des Tauchzapfens
Versehraubungsabschnitt
rinnenförmige Ausnehmung
Kabelkanal
Kabel
Wagenkasten
Begrenzungsfläche der Ausnehmung 6 Begrenzungsfläche des Tauchzapfens Verbindungselements 1)

Claims

Patentansprüche
1. Verbindungselement zur drehbaren Verbindung eines
Wagenkastens (9) mit einem Drehgestell eines
Schienenfahrzeugs, wobei das Verbindungselement eine zum Wagenkasten ausrichtbare Begrenzungsfläche (11)
aufweist, auf welcher der Wagenkasten (9) im montierten Zustand des Verbindungselements (1) zumindest teilweise aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das
Verbindungselement in der Begrenzungsfläche (11) zumindest eine rinnenförmige Ausnehmung (6) aufweist, welche die gesamte Begrenzungsfläche (11) durchzieht.
2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (6) gerade ist.
3. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass dieses genau eine Ausnehmung (6) aufweist .
4. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung im
montierten Zustand des Verbindungselements in
Längsrichtung des Wagenkastens (9) ausrichtbar ist.
5. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Ausnehmung (6) gewölbt ist.
6. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jene Teile des
Verbindungselements, welche die Ausnehmung (6) umgeben, eine offene Dreieckstruktur bilden.
7. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement als Tauch- oder Drehzapfen (1) zwecks Längs- und
Querkraftübertragung zwischen dem Drehgestell und dem Wagenkasten (9) ausgebildet ist, wobei der Tauch- oder Drehzapfen (1) sich entlang seiner Längsachse (4) von einem breiten Ende (2) zu einem schmalen Ende (3) verjüngt, wobei die rinnenförmige Ausnehmung (6) zum breiten Ende (2) hin offen ist.
8. Verbindungselement nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (6) durch die
Längsachse (4) des Tauch- oder Drehzapfens (1) verläuft.
9. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 7 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (6) am breiten Ende (2) eine Breite von 10-90%, insbesondere von einer Hälfte bis zu einem Drittel, der Breite des breiten Endes (2), gemessen in der gleichen Richtung wie die Breite der Ausnehmung (6), aufweist.
10. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Ausnehmung (6) am breiten Ende (2) des Tauch- oder Drehzapfens (1) die maximale Breite der Ausnehmung (6) ist und sich die Breite der Ausnehmung (6) zum schmalen Ende (3) hin nicht erhöht.
11. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (6) eine Höhe von 10-90% der Höhe des Verbindungselements (1) aufweist .
12. Wagenkasten (9) mit einem daran montierten
Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wagenkasten (9)
zumindest teilweise auf der Begrenzungsfläche (11) aufliegt, welche die rinnenförmige Ausnehmung (6) aufweist .
13. Wagenkasten (9) mit Verbindungselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Ausnehmung (6) in Längsrichtung des Wagenkastens (9) ausgerichtet ist .
14. Wagenkasten (9) mit Verbindungselement nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kabelkanal (7) durch die Ausnehmung (6) verläuft.
15. Wagenkasten (9) mit Verbindungselement nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kabel (8) oder eine Leitung durch die Ausnehmung (6) verläuft.
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