EP3197741B1

EP3197741B1 - Modulares system zur befestigung einer unterflurkomponente an unterschiedlichen wagenkästen, verfahren zum montieren einer unterflurkomponente an einem wagenkasten, und schienenfahrzeugflotte

Info

Publication number: EP3197741B1
Application number: EP15766883.1A
Authority: EP
Inventors: Christian Eichhorn
Original assignee: Bombardier Transportation GmbH
Current assignee: Alstom Transportation Germany GmbH
Priority date: 2014-09-24
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2021-06-02
Anticipated expiration: 2035-09-23
Also published as: WO2016046282A1; DE102014113829A1; EP3197741A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Schienenfahrzeuge, insbesondere auf dem Gebiet von modularen Unterfluranordnungen am Wagenkasten des Schienenfahrzeugs. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Montieren einer modularen Unterflurkomponente am Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs.

Vorbekannter Stand der Technik

Schienenfahrzeuge weisen eine Vielzahl von unterschiedlichen Komponenten auf, die am Wagenkasten des Schienenfahrzeugs befestigt werden sollen. Zum Beispiel können Versorgerkomponenten, wie zum Beispiel Transformatoren oder Klimageräte, an dem Wagenkasten befestigt werden. Einige der Komponenten werden unterhalb des Bodens des Wagenkastens montiert, um eine bestmögliche Platzausnutzung zu erreichen.
Dabei werden bei bekannten Systemen die am Unterflur des Schienenfahrzeugs zu befestigenden Komponenten, aber auch Seitenschürzen des Schienenfahrzeugs und Bodenplatten, fahrzeugspezifisch angepasst. Dies führt dazu, dass für jeden Fahrzeugtyp die Unterflurkomponenten neu gestaltet oder vorhandene Unterflurkomponenten angepasst werden müssen. Die Adaption der Seitenschürzen und Bodenplatten erfolgt in der Regel über eine zusätzliche Tragstruktur.
Zwar existieren Lösungen für Montageträger, bei denen eine kombinierte Montage der Unterflurkomponenten und der Seitenschürzen bzw. der Bodenplatten angeboten wird, diese benötigen aber mehr Bauraum in Fahrzeuglängsrichtung. Dies birgt, insbesondere bei der Unterflurmontage, einige Nachteile, da der Montageraum Unterflur begrenzt ist. Außerdem wird dabei das Problem der aufwändigen Anpassung der Unterflurkomponenten an verschiedene Fahrzeugtypen nicht gelöst.
Die EP 1 340 662 A1 beschreibt eine Unterbodenbaugruppe für ein Schienenfahrzeug. Die Unterbodenbaugruppe weist ein Strukturelement auf, das sich in Längsrichtung zwischen den Längsseiten des Eisenbahnwagens erstreckt, wobei dieses Strukturelement ein Paar von in Längsrichtung verlaufenden Trägerelementen aufweist, die quer voneinander beabstandet sind. Die Unterbodenbaugruppe formt dabei eine Komponentennische zwischen den sich längs erstreckenden Trägerelementen. Die Komponentennische ist in der Lage, eine Unterflurkomponente aufzunehmen, wobei das Strukturteil ausgelegt ist, die Unterflurkomponente teilweise zu halten.
Die US 4 825 774 A beschreibt einen Unterflurbau eines Schienenfahrzeugs, der ein Gehäuse aufweist, das Unterflurkomponenten eines Schienenfahrzeugs umgibt. Die Unterflurkomponenten werden dabei direkt an dem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs montiert. Das die Unterflurkomponenten umgebende Gehäuse wird mittels Schienen an dem Wagenkasten montiert.
Die US 8 083 280 B2 beschreibt die Montage mehrerer Boxen an der Unterseite eines Fahrzeugs. Die Boxen können für die Aufbewahrung von Gepäck verwendet werden. Die Boxen werden in unterschiedlichen Größen zur Verfügung gestellt und können miteinander verwendet werden, um den fahrzeugspezifischen Anforderungen gerecht zu werden und ein Maximum an Unterbringungsraum für Gepäck zu schaffen
Das Dokument DE 296 14 089 U1 beschreibt einen Gerätehalter zur Befestigung einer Unterflurkomponente an einem Wagenkasten von einem Schienenfahrzeug, aufweisend: mindestens eine Unterflurkomponente mit einem Container zur Aufnahme und Befestigung einer Schienenfahrzeugkomponente im Container, und mindestens erste Befestigungselemente für die Befestigung der Unterflurkomponente an einem Wagenkasten. Z

Nachteile des Standes der Technik

Die im Stand der Technik bekannten Systeme erfordern eine Anpassung der Unterflurkomponenten, wenn diese für verschiedene Fahrzeugtypen verwendet werden sollen. Dies ist nicht nur aufwändig, sondern kostenintensiv, da die Komponenten gegebenenfalls in der Größe und/oder der Form verändert werden müssen. Zudem müssen auch die Befestigungssysteme der Unterflurkomponenten zum Befestigen der Unterflurkomponente an dem Wagenkasten des Schienenfahrzeugs fahrzeugspezifisch angepasst werden, um die angepassten Unterflurkomponenten befestigen und zuverlässig positionieren zu können.

Problemstellung

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Befestigungssystem für Unterflurkomponenten bereitzustellen, das es erlaubt, gleiche oder unterschiedliche Unterflurkomponenten ohne Anpassung der Unterflurkomponente an unterschiedliche Fahrzeugtypen zu montieren. Das erfindungsgemäße System soll außerdem einen modularen Aufbau der Unterflurkomponenten und ihrer Befestigung ermöglichen, sodass sowohl die Entwicklungskosten als auch die Montagekosten für verschiedene Fahrzeugtypen reduziert werden. Zudem soll das Befestigungssystem dem beschränkten Montageraum am Boden des Schienenfahrzeugs Rechnung tragen und entsprechend platzsparend eingesetzt werden können.

Erfindungsgemäße Lösung

Diese Aufgabe wird durch ein modulares System zum Befestigen einer Unterflurkomponente an unterschiedlichen Wagenkästen nach Anspruch 1, ein Verfahren zum Montieren einer Unterflurkomponente nach Anspruch 13, und durch eine Schienenfahrzeugflotte nach Anspruch 15 gelöst. Weitere Ausführungsformen, Modifikationen und Verbesserungen ergeben sich anhand der folgenden Beschreibung und gemäß den beigefügten Ansprüchen.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein modulares System zur Befestigung einer Unterflurkomponente an unterschiedlichen Wagenkästen von Schienenfahrzeugen bereitgestellt. Das modulare System weist mindestens eine Unterflurkomponente mit einem Container zur Aufnahme und Befestigung einer Schienenfahrzeugkomponente im Container auf. Weiterhin weist das modulare System mindestens erste Befestigungselemente für die Befestigung der Unterflurkomponente an einem ersten Wagenkasten und mindestens zweite Befestigungselemente für die Befestigung der Unterflurkomponente an einem zweiten Wagenkasten auf, der vom ersten Wagenkasten verschieden ist. Die Befestigungselemente sind dabei zur lasttragenden Befestigung der Unterflurkomponente am jeweiligen Wagenkasten ausgelegt. Außerdem weisen die ersten und zweiten Befestigungselemente jeweils eine baugleiche Schnittstelle zum Befestigen des jeweiligen Befestigungselements an dem Container der Unterflurkomponente auf. Die ersten Befestigungselemente weisen zudem jeweils eine erste Schnittstelle zum Befestigen des ersten Befestigungselements an dem ersten Wagenkasten und die zweiten Befestigungselemente jeweils eine zweite Schnittstelle zum Befestigen des zweiten Befestigungselements an dem zweiten Wagenkasten auf. Das modulare System ist derart gestaltet, dass die Unterflurkomponente ohne weitere Anpassung des Containers und durch Auswahl der jeweiligen Befestigungselemente an den unterschiedlichen Wagenkästen angebracht werden können.
Durch das modulare System zum Befestigen einer Unterflurkomponente an unterschiedlichen Wagenkästen von Schienenfahrzeugen kann eine einfache und kostengünstige Anpassung der zu befestigenden Unterflurkomponente verwirklicht werden. Dabei werden Schnittstellen zwischen dem Wagenkasten und dem Container der Unterflurkomponente geschaffen, die unabhängig von dem Wagenkastendesign oder-typ sind (auch zum Beispiel unabhängig von der Position eines Längsträgers des Wagenkastens). Die Schnittstellen können standardisiert und für alle Unterflurkomponenten baugleich sein. Weiterhin ist das hierein nach Ausführungsformen beschriebene modulare System flexibel für Änderungen und neue Wagenkastentypen. Das modulare System nach Ausführungsformen kann einen Bausatz aufweisen, der beispielsweise baugleiche Container für Unterflurkomponenten aufweist, welche an verschiedenen Wagenkästen montiert werden können. Es können weiterhin verschiedene Unterflurkomponenten standardisiert bereitgestellt werden, beispielsweise über standardisierte Container unterschiedlicher Größe. Dabei erfolgt dann die Anpassung der Befestigung der Unterflurkomponenten, konkret der Container, an unterschiedlichen Wagenkastentypen mittels Auswahl eines geeigneten Befestigungselements, das eine standardisierte Schnittstelle zum Container der Unterflurkomponente aufweist, aber im restlichen Design an den entsprechenden Wagenkastentyp angepasst ist. Dadurch ist es möglich, die Unterflurkomponenten unabhängig vom konkreten Wagenkastentyp standardisiert herzustellen, wodurch Herstellungskosten eingespart werden. Die Anpassung zur lasttragenden Befestigung der Unterflurkomponente an die unterschiedlichen Wagenkästen erfolgt durch die Auswahl der an den jeweiligen Wagenkasten angepassten Befestigungselemente. Damit kann dasselbe Befestigungssystem für die unterschiedlichen Wagenkastentypen oder Projekte verwendet werden.
Dabei wird ein Problem adressiert, das heute fast alle neu entworfenen Schienenfahrzeuge betrifft: die Unterflurkonstruktion jedes neu entworfenen Schienenfahrzeugs unterscheidet sich von bisher bekannten Schienenfahrzeugen. Zum Beispiel gibt es deutliche Unterschiede in der Unterflurkonstruktion eines Schnellzuges im Vergleich zu einem Regional- oder Nahverkehrszug. In bekannten Systemen werden daher verschiedene, für jeden Fahrzeugtyp individuell erstellte Lösungen für die Unterflurkomponenten, Seitenschürzen und Bodenplatten entworfen. Dabei gibt es so gut wie keinen Wiederverwendungseffekt, was zu hohen Entwicklungs- und Montagekosten führt. Mit dem modularen System nach Ausführungsformen, in dem für die gleiche Unterflurkomponente verschiedene Befestigungselemente zur Verfügung gestellt werden, die eine standardisierte Schnittstelle zur Unterflurkomponente aufweisen, ist es möglich, flexibel genug zu sein, um unterschiedliche Anforderungen mit einem flexiblen System zu erfüllen. Diese unterschiedlichen Anforderungen können zum Beispiel die variierende Wagenkastenbreite in unterschiedlichen Fahrzeugtypen sein.
Es ist dadurch möglich, dass eine Unterflurkomponente mit baugleichem Container an verschiedenen Wagenkästen durch Auswahl der entsprechenden Befestigungselemente montiert werden kann. Die Unterflurkomponente kann neben den konstruktiven Schnittstellen für die Befestigungselemente auch weitere Schnittstellten, beispielsweise elektrische Schnittstellen, hydraulische Schnittstellen, oder pneumatische Schnittstellen aufweisen.
Durch die beispielsweise standardisierte Ausführung einer bestimmten Unterflurkomponente insbesondere für verschiedene Wagenkastentypen, zumindest was die Schnittstelle zum Befestigungselement betrifft, ergibt sich ein hoher Wiederverwendungseffekt, da die Unterflurkomponenten für nahezu alle Fahrzeugtypen eingesetzt werden können. Die Anpassung an unterschiedliche Wagenkästen durch die Auswahl der entsprechenden Befestigungselemente erlaubt zudem, ausreichende Flexibilität in Bezug auf die Wagenkastenschnittstellen zur Verfügung zu stellen. Die Befestigungselemente in Ausführungsformen weisen typischerweise eine baugleiche oder gleichartige Schnittstelle zu den Unterflurkomponenten auf, wobei die Schnittstelle der Befestigungselemente zu dem Wagenkasten nicht vorgegeben ist und je nach Wagenkastentyp in die Wahl der Befestigungselemente einbezogen werden kann.
Ein weiterer Effekt des modularen Systems gemäß Ausführungsformen ist, dass sich Zulieferer auf die standardisierten Bauteile einstellen können und dadurch die Kosten gesenkt werden können. Die gleichen Schnittstellen und die gleiche oder ähnliche Ausführung der Unterflurkomponenten verringern außerdem den Montageaufwand, und dadurch die Montagekosten. Beispielsweise kann eine einheitliche Größe für eine bestimmte Unterflurkomponente für verschiedene Fahrzeuge einer Schienenfahrzeugflotte vorgegeben werden. Konkret kann sich die Größenangabe auf den Container der Unterflurkomponente beziehen. Durch Vorgabe der Größe durch den Schienenfahrzeughersteller kann dieser die Anordnung und den Platzbedarf der einzelnen Unterflurkomponenten steuern und optimieren, wodurch eine bessere Platzausnutzung erreicht werden kann.
Die Befestigungselemente sind typischerweise lösbar mit dem Container der Unterflurkomponente und dem Wagenkasten verbindbar, wodurch eine leichte Austauschbarkeit gewährleistet ist.
Die Befestigungselemente dienen insbesondere der lastaufnehmenden Befestigung der jeweiligen Unterflurkomponente am Wagenkasten, d. h., die Befestigungselemente tragen das Gewicht der Unterflurkomponente. Weitere lasttragende Elemente, beispielsweise am Wagenkasten befestigte Querträger, sind nicht erforderlich und können eingespart werden, wodurch der zur Verfügung stehende Bauraum vergrößert wird. Die Befestigung der Unterflurkomponenten am Wagenkasten erfolgt damit bevorzugt ohne derartige Querträger.
Die Container können weiterhin Trägerelemente aufweisen, welche ein inneres Stützgerüst des Containers bilden und die containerseitigen Schnittstellen tragen. Die Schnittstellen sind dann Teil des Stützgerüsts. Am Stützgerüst können auch Seitenwände des Containers befestigt sein.
Alternativ ist es möglich, dass die Schnittstellen unmittelbar von den Seitenwänden des Containers gebildet werden oder an diesen befestigt sind. In Abhängigkeit von dem Gewicht der Unterflurkomponente können die Container über das zusätzliche innere Stützgerüst oder nur über die Seitenwände verfügen.
Weiterhin ist es möglich, dass das Stützgerüst allein den Container bildet, d.h. dieser ist offen.
Gemäß einer Ausführungsform verfügen die Container unterschiedlicher Unterflurkomponenten über eine standardisierte Breite, d.h. in Querrichtung der Wagenkästen, aber über unterschiedliche Längen, d.h. in Längsrichtung der Wagenkästen. Die standardisierte Breite kann für eine Fahrzeugflotte, d.h. eine Vielzahl unterschiedlicher Fahrzeuge, identisch ausgestaltet sein. Die standardisierte Breite entspricht bevorzugt einer Breite, die auch für den Einbau in das schmalste Fahrzeug der Fahrzeugflotte geeignet ist, insbesondere der bei einem vorgegebenen Lichtraumprofil maximal möglichen Breite für den Einbau in das schmalste Fahrzeug. Der Boden des Containers kann die Bodenplatte des Fahrzeugs bilden. Somit können die Bodenplatten einer Fahrzeugflotte die gleiche Breite aufweisen.
In einer Dimension, hier in Querrichtung der Wagenkästen, sind die Container vorzugsweise gleich, sie können aber in der anderen Dimension, d.h. in Längsrichtung, unterschiedlich sein. Dadurch ist es möglich, gleiche Befestigungselemente für verschiedene Container zu verwenden. Für die Befestigung von unterschiedlichen Containern, und damit Unterflurkomponenten, an dem gleichen Wagenkastentyp werden somit gleiche Befestigungselemente benötigt. Die ersten und zweiten Befestigungselemente sind damit gleich. Das Modulare System kann eine standardisierte Box umfassen, die zugleich das Gehäuse für die Unterflurkomponente bildet. Die wesentlichen Elemente zur Anpassung der Box an ein bestimmtes Fahrzeug bilden neben den Befestigungselementen auch die Seitenschürzen.
Erfindungsgemäß sind die ersten und zweiten Befestigungselemente unterschiedlich, insbesondere sind die ersten und zweiten Befestigungselemente in Größe und/oder Form und/oder in ihrem strukturellen Aufbau unterschiedlich. Durch die flexible Gestaltung der Größe und/oder Form der Befestigungselemente ist eine Anpassung an unterschiedliche Geometrien der Wagenkästen möglich. Zum Beispiel kann durch eine Anpassung der Größe und Form der Befestigungselemente die Position der Schnittstelle zwischen Befestigungselement und Wagenkasten variiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform unterscheiden sich die ersten und zweiten Befestigungselemente dadurch, dass die Schnittstellen der Befestigungselemente zum ersten bzw. zweiten Wagenkasten an unterschiedlichen Positionen in Bezug zur Schnittstelle zur Unterflurkomponente sind. Dadurch ist es möglich, gleichzeitig eine standardisierte oder gleiche Schnittstelle zwischen Befestigungselement und Unterflurkomponente zur Verfügung zu stellen und die Montage an unterschiedliche Wagenkästen zu ermöglichen.
In einer Ausführungsform erfolgt durch die Auswahl der jeweiligen Befestigungselemente eine Anpassung an die Wagenkastengröße und/ oder die Wagenkastenform und/oder die Höhe des Wagenkastenbodens. Dabei kann die Anpassung an die Wagenkastengröße oder -form ausschließlich durch die Auswahl der entsprechend geformten erfolgen und zeit- und kostensparend gearbeitet werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Art der ersten und zweiten Schnittstelle der ersten bzw. zweiten Befestigungselemente zum Wagenkasten gleich, wobei insbesondere die Schnittstellen der ersten und zweiten Befestigungselemente zum Wagenkasten eine Verbindung der ersten bzw. zweiten Befestigungselemente an eine C-Schiene eines Wagenkastens erlauben. Dadurch kann eine weitere Vereinfachung des Befestigungssystems realisiert werden und die Montagekosten gesenkt werden. Eine Befestigung am Wagenkasten mittels C-Schiene bietet eine einfach zu montierende und flexible Positionierung der Unterflurkomponente am Wagenkasten.
In einer Ausführungsform weisen die ersten und/oder zweiten Befestigungselemente wenigstens eine weitere Schnittstelle für die Befestigung einer Seitenverkleidung für das Schienenfahrzeug auf. Dabei können die Befestigungsteile ausgelegt sein, das Gewicht der Seitenverkleidung zu tragen. Dadurch wird keine separate Struktur für die Seitenverkleidung benötigt, was sowohl die Herstellungs-kosten als auch die Montagekosten durch verringerten Montageaufwand reduziert. Durch das Befestigungselement, das die Befestigungsfunktion für mehrere Komponenten des Schienenfahrzeugs übernehmen kann, verbessert sich auch der Wiederverwendungseffekt des Systems. In einer Ausführungsform kann außerdem eine Bodenplatte für das Schienenfahrzeug zur Verfügung gestellt werden, wobei die Bodenplatte zum Beispiel an der Unterflurkomponente lösbar befestig bar ist. Entsprechende Schnittstellen können an der Unterflurkomponente vorgesehen sein. Insgesamt bietet das beschriebene System somit eine Konstruktion, die auf zusätzliche Träger für Seitenschürzen und/oder Bodenplatten verzichten kann, was sich auch positiv auf die Gewichtsreduzierung des Schienenfahrzeugs auswirkt.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Container der Unterflurkomponente eine weitere Schnittstelle für die Befestigung einer Seitenverkleidung für das Schienenfahrzeug auf, wobei die Seitenverkleidung den Container seitlich verschließt. Die Seitenverkleidung kann damit sowohl die Funktion des äußeren Abschlusses des Containers als auch die Funktion der Seitenverkleidung des Schienenfahrzeugs übernehmen. Der Container ist damit ohne diese Seitenverkleidung zumindest an dieser Seite an sich offen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des modularen Systems, in der die für eine Fahrzeugflotte verwendeten Container eine standardisierte Breite aufweisen, können für unterschiedliche Fahrzeuge jeweils angepasste Seitenverkleidungen vorgesehen sein. Der Aufnahmeraum unter dem Wagenkasten zur Aufnahme der Unterflurkomponente kann von dem Container und der an den Container angrenzenden Seitenverkleidung gebildet sein. Die Seitenverkleidung kann bei breiteren Fahrzeugen stärker gewölbt oder kastenförmig erweitert sein. In einem an den Container angrenzenden Bereich kann die Seitenverkleidung einen im Wesentlichen waagerechten Verlauf aufweisen, in einem an die Seitenwand des Wagenkastens angrenzenden Bereich einen im Wesentlichen senkrechten Verlauf. Zwischen dem an den Container und dem an die Seitenwand des Fahrzeugs angrenzenden Bereich verläuft die Seitenverkleidung bei dem schmalsten Fahrzeug einer Fahrzeugflotte bevorzugt im Wesentlichen geradlinig, während die Seitenverkleidung bei breiteren Fahrzeugen im Wesentlichen bauchig gekrümmt verläuft. Bei breiteren Fahrzeugen ist somit der Aufnahmeraum gegenüber schmaleren Fahrzeugen vergrößert.
Die Seitenverkleidung ist von außen sichtbar und übernimmt beispielsweise die Funktion einer aerodynamischen Luftführung und Verkleidung.
Zusätzlich oder alternativ kann am Stützgerüst des Containers und/oder an den Befestigungselementen eine Bodenblende zum Verschließen des Containers an seiner Unterseite befestigt sein.
Die Seitenverkleidung kann unabhängig davon, ob sie an einem oder zwei Befestigungselementen und/oder am Container befestigt ist, gelenkig, beispielsweise mittels eines Scharniers, befestigt sein, damit bei Öffnen der Seitenverkleidung gleichzeitig ein Zugang zum Container bzw. den im Container befindlichen Komponenten ermöglicht wird.
Durch die Befestigung der Seitenverkleidung direkt an den Befestigungselementen für die Container oder an den Containern selbst werden zusätzliche Befestigungsmittel für die Seitenverkleidungen vermieden, wodurch der zur Verfügung stehende Bauraum besser ausgenutzt wird.
Der Container kann Teil der Unterflurstruktur des Schienenfahrzeugs bilden, d.h. die Seitenverkleidung, beispielsweise in Form von Seitenschürzen, kann an dem Container befestigt sein, z.B. über Scharniere.
Der Container kann seitlich offen und allein durch die Seitenschürzen verschlossen sein, oder bei besonderen Anforderungen an die Abdichtung bzw. für die Zuführung gefilterter Luft eigene Seitenwände aufweisen.
Der Container kann eine Befestigungsstruktur für eine Bodenplatte bilden. Bevorzugt kann der Unterboden des Containers die Bodenplatte bilden. In diesem Fall kann die Höhe des Unterbodens über die individualisierten Befestigungselemente eingestellt werden.
Die Befestigungselemente können Schottwände bilden, um die Luftströme zur Box zu steuern bzw. zu unterbinden (falls die Unterflurkomponente gefilterte Luft benötigt) oder einen Brandschutz herzustellen.
Mögliche Komponenten zur Unterbringung in einem Container sind beispielsweise ein WC-Tank, wobei hier keine seitlichen Luftzuführungen zum Container erforderlich sind, Converter, Bremsausrüstungen, beispielsweise Druckluftbehälter oder eine pneumatische Steuerung, Kompressor, Klimaanlage, Batterien, E-Verteiler, Sicherungen, Tanks oder ein Trafo.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Befestigungselemente derart ausgestaltet, dass zwischen Unterflurkomponenten und Wagenkästen, oder zwischen dem Container und dem Wagenkasten, im montierten Zustand jeweils ein vordefinierter Abstand verbleibt. Somit begrenzen die Unterflurkomponenten oder Container gemeinsam mit dem Wagenkasten einen Hohlraum zur Aufnahme von wenigstens einem Kabelkanal, von Fluidleitungen oder von Versorgungs- und/oder Entsorgungsleitungen. Zwischen Unterflurkomponente oder Container und Wagenkasten angeordnete Kabel oder Leitungen können dem Anschluss der Unterflurkomponente dienen. Für den Anschluss der Unterflurkomponente ist diese bevorzugt seitlich oder an ihrer Oberseite, d.h. in montierter Position auf der dem Wagenkasten zugewandten Seite, insbesondere seitlich zur Mittenebene des Wagenkastens versetzt, oder in Richtung der Längsseite des Wagenkastens mit wenigstens einer Anschlussvorrichtung versehen. Somit wird eine montagefreundliche Zugänglichkeit der Anschlussvorrichtung gewährleistet.
Gemäß einer Ausführungsform wird durch die Auswahl der unterschiedlichen Befestigungselemente für die Unterflurkomponenten eine Einstellung der lateralen Position der Unterflurkomponente in Bezug zur Wagenkastenbreite ermöglicht. Durch die Auswahl des Befestigungselements aus einer Gruppe von Befestigungselementen mit unterschiedlicher Größe kann die Position der Unterflurkomponente eingestellt werden, insbesondere in Bezug zur Längsachse des Schienenfahrzeugs.
In einer Ausführungsform ist eines der ersten und der zweiten Befestigungselemente jeweils für einen bestimmten Wagenkastentyp vorgesehen. Die spezifische Anpassung der Befestigungselemente an einen Wagenkastentyp erlaubt eine modulare, und dennoch sichere und zuverlässige Befestigung der Unterflurkomponente am Wagenkasten.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Container der Unterflurkomponente vier Schnittstellen für jeweils vier erste oder vier zweite Befestigungselemente auf. Dadurch kann eine sichere Halterung der Unterflurkomponente am Wagenkasten gewährleitet werden. Der Fachmann wird verstehen, dass die Anzahl der Schnittstellen der Unterflurkomponente zum Befestigungselement und der verwendeten Befestigungselemente von der Unterflurkomponentengeometrie abhängen kann.
Gemäß einer Ausführungsform weist das System mehrere gleiche Unterflurkomponenten mit jeweils einem baugleichen Container auf, wobei die Container der Unterflurkomponenten jeweils gleiche Schnittstellen zum Befestigen eines ersten oder zweiten Befestigungselements aufweisen. Durch die standardisierte Gestaltung der Unterflurkomponente kann eine weitere Vereinfachung des modularen Systems vorgenommen werden. Zum Beispiel kann das Gehäuse der Unterflurkomponenten im Wesentlichen die gleichen Abmessungen aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform weist das System mindestens zwei Unterflurkomponenten mit unterschiedlichen, d.h. nicht baugleichen Containern auf, wobei die Container der Unterflurkomponenten jeweils gleiche Schnittstellen zum Befestigen der ersten oder zweiten Befestigungselemente haben.
Gemäß weiterer Ausführungsformen wird ein System zur modularen Unterflurbefestigung von Unterflurkomponenten an unterschiedlichen Wagenkästen von Schienenfahrzeugen zur Verfügung gestellt. Das System weist eine Unterflureinheit bestehend aus einer Unterflurkomponente und mindestens einem Befestigungselement auf. Die Unterflureinheit ist an verschiedene Größen von Fahrzeugtypen durch Auswahl eines Befestigungselements aus einer Gruppe unterschiedlicher Befestigungselemente anpassbar.
Zudem weisen die Befestigungselemente aus der Gruppe der unterschiedlichen Befestigungselemente eine standardisierte Schnittstelle zwischen Unterflurkomponente und Befestigungselement und eine Schnittstelle zwischen Wagenkasten und Befestigungselement auf. Die Befestigungselemente aus der Gruppe der unterschiedlichen Befestigungselemente können dabei die Unterflurkomponente lasttragend am Wagenkasten befestigen. Die Anpassung der Unterflureinheit an unterschiedliche Größen von Fahrzeugtypen erfolgt ausschließlich über die Gestaltung des Befestigungselements.
Gemäß Ausführungsformen wird ein Schienenfahrzeug mit Unterflurkomponente zur Verfügung gestellt. Das Schienenfahrzeug weist lösbar verbindbare Befestigungselemente mit einer standardisierten komponentenseitigen Schnittstelle zum Container der Unterflurkomponente und einer wagenkastenseitige Schnittstelle zum Wagenkasten des Schienenfahrzeugs zum lösbaren Befestigen am Wagenkasten auf, wobei das Befestigungselement die Unterflurkomponente lasttragend am Wagenkasten befestigt. Die wagenkastenseitigen Schnittstellen von Befestigungselementen für unterschiedliche Unterflurkomponente sind gleich. Ebenso können die komponentenseitigen Schnittstellen zu unterschiedlichen Unterflurkomponenten gleich sein. Somit können alle Befestigungselemente die gleiche wagenkastenseitige Schnittstelle und die gleiche komponentenseitige Schnittstelle aufweisen, wobei die Befestigungselemente jedoch ansonsten an den jeweiligen Wagenkasten angepasst sind.
Damit wird gemäß einer Ausführungsform ein Befestigungssystem bereitgestellt, dass mindestens zwei, typischerweise mehrere Gruppen von Befestigungselementen aufweist, welche jeweils zur lasttragenden Befestigung einer Unterflurkomponente an einem Wagenkasten angepasst sind. Die Befestigungselemente einer Gruppe sind identisch. Die Befestigungselemente unterschiedlicher Gruppen sind unterschiedlich. Sämtliche Befestigungselemente aller Gruppen können die gleichen wagenkastenseitigen Schnittstellen und die gleichen komponentenseitigen Schnittstelle aufweisen, um so ein standardisiertes Befestigungssystem für unterschiedliche oder gleiche Unterflurkomponenten an unterschiedlichen oder gleichen Wagenkästen bereitzustellen.
Das Befestigungselement ermöglicht eine Anpassung an unterschiedliche Wagenkästen von Schienenfahrzeugen durch die Auswahl des Befestigungselements aus einer Gruppe von Befestigungselementen mit an unterschiedliche Wagenkästen angepassten Größen und/oder Formen.
Die Befestigungselemente können gemäß Ausführungsformen zusätzlich zu den wagenkastenseitigen Schnittstellen und den komponentenseitigen Schnittstelle noch mindestens eine weitere Schnittstelle aufweisen, welche zum Befestigen von Verkleidungselementen zum Verkleiden der Unterflurkomponente dient. Diese Schnittstelle kann auch als verkleidungsseitige Schnittstelle bezeichnet werden.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die Befestigungselemente jeweils einen Stützbereich auf, auf dem die Unterflurkomponente im befestigten Zustand aufliegt. Der Stützbereich kann beispielsweise die Unterflurkomponente teilweise umgreifen.
Gemäß einer Ausführungsform können die Container geschlossen sein oder teilweise oder vollständig offene Rahmenkonstruktionen sein, d.h. sie werden durch das oben beschriebene Stützgerüst gebildet. Die Container können beispielsweise allseitig geschlossen sein, oder mindestens an der Unterseite und drei oder allen Seiten geschlossen. Rahmenkonstruktionen (Stützgerüste) sind dagegen offene Konstruktionseinheiten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum Montieren einer Unterflurkomponente an einem Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren weist auf: Bereitstellen einer Unterflurkomponente mit einem Container zur Aufnahme und Befestigung einer Schienenfahrzeugkomponente im Container, wobei der Container baugleiche Schnittstellen für erste und zweite Befestigungselemente aufweist, um die Unterflurkomponente am Wagenkasten lasttragend zu befestigen. Das Verfahren weist weiterhin auf: Auswählen von ersten oder zweiten Befestigungselementen, wobei die zweiten Befestigungselemente von den ersten Befestigungselementen verschieden sind, und wobei die ersten und zweiten Befestigungselemente jeweils eine baugleiche Schnittstelle zum Befestigen des jeweiligen Befestigungselements am Container der Unterflurkomponente aufweisen. Die ersten Befestigungselemente weisen jeweils eine erste Schnittstelle zum Befestigen des ersten Befestigungselements an dem ersten Wagenkasten und die zweiten Befestigungselemente jeweils eine zweite Schnittstelle zum Befestigen des zweiten Befestigungselements an dem zweiten Wagenkasten auf. Durch das Auswählen des Befestigungselements ist es möglich, die Unterflurkomponente an unterschiedlichen Wagenkästen von Schienenfahrzeugen anzubringen.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren das Befestigen des ausgewählten Befestigungselements an der Unterflurkomponente und an dem Wagenkasten auf.
Die Erfindung kann überall dort eingesetzt werden, wo unterschiedliche Wagenkästen für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge verwendet werden. Insbesondere kann die Erfindung eingesetzt werden, wo gleiche oder ähnliche Unterflurkomponenten an unterschiedliche Wagenkästen angebracht werden sollen.
Gemäß einer Ausführungsform weist eine Schienenfahrzeugflotte mindestens ein erstes Schienenfahrzeug mit einem ersten Wagenkasten und mindestens ein zweites Schienenfahrzeug mit einem zweiten Wagenkasten auf, der vom ersten Wagenkasten verschieden ist. Am ersten Wagenkasten und am zweiten Wagenkasten ist jeweils eine Unterflurkomponente mit jeweils einem baugleichen Container zur Aufnahme und Befestigung einer Schienenfahrzeugkomponente im Container befestigt. Der jeweilige Container ist mit ersten Befestigungselementen am ersten Wagenkasten und mit zweiten Befestigungselementen am zweiten Wagenkasten lasttragend befestigt. Die ersten und zweiten Befestigungselemente weisen jeweils eine baugleiche Schnittstelle zum Befestigen des jeweiligen Befestigungselements an dem Container der Unterflurkomponente auf. Die ersten Befestigungselemente weisen jeweils eine erste Schnittstelle auf, mit der sie am ersten Wagenkasten befestigt sind, und die zweiten Befestigungselemente weisen jeweils eine zweite Schnittstelle auf, mit der sie am zweiten Wagenkasten befestigt sind.
An Schienenfahrzeugen mit unterschiedlichen Wagenkästen sind somit baugleiche Container durch Verwendung der jeweiligen Befestigungselemente befestigt, ohne dass es einer Anpassung der jeweiligen Container der Unterflurkomponenten bedarf.

Figuren

Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. Die Elemente der Zeichnungen sind relativ zueinander und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen ähnliche Teile.
Figur 1 zeigt eine Unterflurkomponente mit Befestigungselementen gemäß einer Ausführungsform.
Figur 2 zeigt eine Unterflurkomponente, die mittels Befestigungselementen an zwei unterschiedlichen Wagenkästen eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung montiert ist.
Figur 3 zeigt eine Unterflurkomponente mit Befestigungselementen und zwei Seitenelementen eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform.
Figuren 4a bis 4c zeigen verschiedene Ansichten einer Unterflurkomponenten mit Befestigungselementen gemäß einer Ausführungsform.
Figur 5 zeigt eine Explosionszeichnung eines modularen Systems zur Befestigung einer Unterflurkomponente an einem Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs gemäß Ausführungsformen.

Ausführungsbeispiele

Nachfolgend wird ein modulares System zur Befestigung von Unterflurkomponenten an Wagenkästen eines Schienenfahrzeugs beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren gezeigten Beispiele beschränkt, sondern kann für verschiedene Unterflurkomponenten oder Befestigungselemente und in verschiedenen Ausführungsformen verwendet werden.
Figur 1 zeigt ein modulares System 100 mit einer Unterflurkomponente 1 mit einem hier geschlossen gezeigten Container und ersten Befestigungselementen 2. In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform weist das modulare System 100 vier erste Befestigungselemente auf, die jeweils an einer Ecke der Unterflurkomponente befestigt sind. Die Befestigungselemente 2 weisen, wie später im Detail erläutert werden wird, (insbesondere standardisierte) Schnittstellen, d.h. komponentenseitige Schnittstellen, zum Befestigen der Befestigungselemente 2 an der Unterflurkomponente 1 auf. Auch die Unterflurkomponente 1 umfasst standardisierte Schnittstellen, um die Befestigungselemente an der Unterflurkomponente zu befestigen. Die beispielhaft dargestellten ersten Befestigungselemente können vier gleiche Teile sein. In einer anderen Ausführungsform können sich die vier ersten Befestigungselemente voneinander unterscheiden. Zudem wird der Fachmann verstehen, dass die Befestigungselemente nicht auf die gezeigte Anzahl beschränkt sind. In einer Ausführungsform kann die Anzahl der Befestigungselemente nach der Art der Unterflurkomponente gewählt werden.
Die Unterflurkomponente, wie sie hierin beschrieben wird, kann als eine Komponente verstanden werden, die unterflur am Schienenfahrzeug befestigt werden soll. Zum Beispiel kann die Unterflurkomponente, wie sie hierin beschrieben wird, Funktionselemente, wie zum Beispiel Versorgungskomponenten enthalten (z.B. Transformatoren, Lüftungsanlagen, Batterien, Tanks und dergleichen). In einem Beispiel kann die Unterflurkomponente eine Box oder einen Container umfassen, in dem ein oder mehrere Funktionselemente untergebracht sind. In einem weiteren Beispiel kann die Unterflurkomponente aus einem Funktionselement und dessen Gehäuse bestehen. Insbesondere weist das Gehäuse der Unterflurkomponente, oder die Box oder der Container der Unterflurkomponente, eine standardisierte Schnittstelle zum Befestigen des Befestigungselements auf. Dabei können die Art des Materials der Unterflurkomponente, der Box, oder des Gehäuses flexibel und den Anforderungen entsprechend gewählt werden.
Figur 2 zeigt eine Ansicht einer Unterflurkomponente, die an zwei verschiedenen Wagenkästen 10, 20 von Schienenfahrzeugen befestigt ist. Die Wagenkästen 10 und 20 unterscheiden sich in dem in Figur 2 gezeigten Beispiel durch die Höhe in vertikaler Richtung, was die Montage der Unterflurkomponente 1 beeinflusst. Außerdem unterscheiden sich die Wagenkästen 10, 20 in der Breite in horizontaler Richtung, was ebenfalls für die Montage der Unterflurkomponenten von Bedeutung ist.
Die Unterflurkomponente 1 der Figur 2 ist mittels erster Befestigungselemente 2a an dem ersten Wagenkasten 10, bzw. mittels zweiter Befestigungselemente 2b an dem zweiten Wagenkasten 20 befestigt. Generell können die Befestigungselemente nach Ausführungsformen das Gewicht der Unterflurkomponenten am Wagenkasten lasttragend halten, insbesondere ohne dass eine weitere am Wagenkasten befestigte Tragstruktur nötig ist. Wie oben erwähnt, umfassen die unterschiedlichen Befestigungselemente 2a und 2b eine komponentenseitige Schnittstelle 21 bzw. 22 zur Unterflurkomponente, d.h. zum Container der Unterflurkomponente. Die Schnittstellen 21 und 22 zwischen Unterflurkomponente 1 und Befestigungselement sind bevorzugt standardisiert. In einer Ausführungsform sind standardisierte Schnittstellen von gleicher Art und unabhängig von etwaigen weiteren Faktoren, wie zum Beispiel die Art der zu verbindenden Komponenten oder der jeweiligen Einbausituation. Das heißt insbesondere, dass die standardisierte Schnittstelle zwischen Unterflurkomponente und Befestigungselement gemäß Ausführungsformen immer gleich ist, unabhängig von den unterschiedlichen Befestigungselementen und der zu befestigenden Unterflurkomponente.
Das erste Befestigungselemente 2a weist außerdem eine erste Schnittstelle 23 zum Wagenkasten 10, und das zweite Befestigungselement 2b eine Schnittstelle 24 zum Wagenkasten 20 auf. Hierbei handelt es sich um wagenkastenseitige Schnittstellen. Die Schnittstellen 23, 24 können in dem beschriebenen System gleich sein, müssen dies aber nicht. In dem in Figur 2 gezeigten Beispiel sind die Befestigungselemente 2a und 2b mittels einer Aufhängung am Wagenkasten 10, bzw. 20 befestigt. In einem anderen Beispiel können die Befestigungselemente zum Beispiel mittels C-Schienen am Wagenkasten befestigt werden. Die Befestigung der Befestigungselemente am Wagenkasten kann generell abhängig vom Wagenkastentyp erfolgen.
Wie in Figur 2 gezeigt, unterscheiden sich die ersten Befestigungselemente 2a von den zweiten Befestigungselementen 2b. Gemäß einer Ausführungsform unterscheiden sich die Befestigungselemente 2a und 2b durch die Position der Schnittstellen. Zum Beispiel kann man in Figur 2 sehen, dass die Schnittstelle 21 des ersten Befestigungselements 2a zur Unterflurkomponente 1 einen vertikalen Abstand 30 zur Schnittstelle 23 des ersten Befestigungselements 2a zum Wagenkasten 10 aufweist. Die Schnittstelle 22 des zweiten Befestigungselements 2b zur Unterflurkomponente 1 weist jedoch einen vertikalen Abstand 40 zur Schnittstelle 24 des zweiten Befestigungselements 2b zum Wagenkasten 20 auf, der vom Abstand 30 unterschiedlich ist. Dadurch wird deutlich, dass die Befestigungselemente nach Ausführungsformen unterschiedlich sind, was sowohl die Form als auch die Größe der Befestigungselemente betreffen kann.
Die in der Figur 2 gezeigten Wagenkästen 10, 20 können in einer Ausführungsform durch ein Strangpressverfahren hergestellt werden, durch das die Bereitstellung einer Schnittstelle zu einem Befestigungselement schon beim Herstellungsprozess berücksichtigt werden kann. So kann zum Beispiel eine C-Schiene integral mit dem Wagenkasten bereitgestellt werden. In einer anderen Ausführungsform kann die Schnittstelle des Wagenkastens zum Befestigungselement getrennt hergestellt und dann mit dem Wagenkasten fest verbunden werden, zum Beispiel durch Anschrauben einer C-Schiene an den Wagenkasten.
Zwischen den Unterflurkomponenten 1 und den Wagenkästen 10, 20, oder zwischen dem Container und dem Wagenkasten, ist jeweils ein Abstand vorgesehen. Somit begrenzen die Unterflurkomponenten oder Container gemeinsam mit dem Wagenkasten einen Hohlraum zur Aufnahme von wenigstens einem Kabelkanal, von Fluidleitungen oder von Versorgungs- und/oder Entsorgungsleitungen.
Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines modularen Systems. Das modulare System umfasst eine Unterflurkomponente 1, vier erste Befestigungselemente 2 und Seitenschürzen 3a und 3b des Schienenfahrzeugs, die mittels einer Schnittstelle an den ersten Befestigungselementen 2 und lasttragend von den Befestigungselementen 2 gehalten werden. In einer anderen Ausführungsform ist die Unterflurkomponente derart ausgestattet, dass sie die Seitenschürzen des Schienenfahrzeugs halten kann, wobei dann die Kombination aus Unterflurkomponente und Seitenschürzen zusammen von dem Befestigungselement an dem Wagenkasten lasttragend gehalten wird.
Die Seitenschürzen 3a und 3b können zum Beispiel als Seitenabdeckung für das Schienenfahrzeug dienen. In einer Ausführungsform, kann das Befestigungselement und/oder die Unterflurkomponente eine Aufnahme oder Schnittstelle für eine Bodenplatte aufweisen. Bei Verwendung des Systems zum Befestigen einer Unterflurkomponente wird daher keine zusätzliche (Trag-)Struktur für die zusätzlichen Komponenten, wie Seitenschürzen und Bodenplatten, benötigt.
Die Seitenschürzen 3a und 3b können flexibel in Form, Höhe und Länge gewählt werden und können gegebenenfalls mit Luftkanälen und/oder elektrischen Versorgungsleitungen ausgestattet sein. Die Befestigung der Seitenschürzen kann zum Beispiel durch ein Gelenk, durch Extrusionsprofile der Seitenschürzen und am Befestigungselement (oder an der Unterflurkomponente), und/oder durch eine C-Schiene in Fahrzeuglängsrichtung erfolgen. Zum Abdichten der in Figur 3 gezeigten Unterflurkonstruktion kann eine zusätzliche Dichtfläche 4 vorgesehen sein. Im Falle dass die Unterflurkonstruktion nicht mit Seitenschürzen versehen werden soll, oder im Falle einer hohen IP Klasse des Schienenfahrzeugs, kann die Unterflurkomponente selbst mit separaten Schürzen oder Verteilerkomponenten 5 ausgestattet sein.
Die Figuren 4a bis 4c zeigen unterschiedliche Ansichten eines modularen Systems 100 zur Befestigung einer Unterflurkomponente am Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs. Das System 100 umfasst eine Unterflurkomponente 1 und vier erste Befestigungselemente 2c, 2d, 2e und 2f, wie sie oben beschrieben worden sind. In der in den Figuren 4a bis 4c gezeigten Ausführungsform sind die Befestigungselemente auf jeweils einer lateralen Seite der Unterflurkomponente gleich. Demgemäß sind in der Figur 4a die ersten Befestigungselemente 2c und 2d gleich, während sich die ersten Befestigungselemente 2e und 2f von diesen unterscheiden, aber zueinander auch gleich sind. Dabei können zum Beispiel die jeweilige Einbausituation und die jeweiligen Platzverhältnisse an den unterschiedlichen Wagenkästen von Schienenfahrzeugtypen und/oder die jeweilige Einbausituation und die jeweiligen Platzverhältnissen an den unterschiedlichen lateralen Seiten eines Wagenkastens eines Schienenfahrzeugtyps berücksichtigt werden, ohne die Unterflurkomponente anpassen zu müssen. Dabei zeigt die Figur 4a ein Beispiel, in der die Befestigungselemente 2c und 2d eine unterschiedliche vertikale Befestigungshöhe ermöglichen als die Befestigungselemente 2e und 2f. Die in Richtung des Wagenkastens weisenden Befestigungsschnittstellen der Befestigungselemente 2c, 2d, 2e und 2f, die hier beispielhaft schematisch als ebene Flächen dargestellt sind, können in vertikaler Richtung von der Unterflurkomponente beabstandet sein. Auf diese Weise entsteht im montierten Zustand ein Hohlraum zwischen Unterflurkomponente und Wagenkasten, der zur Unterbringung von Kabelkanälen oder Versorgungsleitungen geeignet ist.
In den Figuren 4a und 4b ist beispielhaft gezeigt, wie die Seitenschürzen 3a und 3b an den Befestigungselemente 2c und 2f angebracht sind. Die Seitenschürzen 3a und 3b weisen in dem gezeigten Beispiel Lüftungsschlitze auf, die zum Beispiel eine Belüftung der Unterflurkomponente zur Verfügung stellen können oder die für die Luftversorgung des Schienenfahrzeuginneren genutzt werden können. In den Figuren 4b und 4c ist außerdem die Dichtfläche 4 zu sehen, die eine Abdichtung der Unterflurkomponente 1 gewährleistet.
In der Figur 4c ist besonders gut die unterschiedliche Einbauhöhe der Unterflurkomponente 1 zu sehen, die durch die Auswahl der entsprechenden ersten und zweiten Befestigungselemente erreicht werden kann, während die Schnittstellen zwischen Befestigungselementen und Unterflurkomponente standardisiert ist.
Figur 5 zeigt eine Explosionszeichnung eines modularen Systems 100 zur Befestigung einer Unterflurkomponente nach Ausführungsformen. Mit dem modularen System, das in Figur 5 in einem Set gezeigt ist, ist es möglich, ein System mit maximaler Flexibilität in Hinsicht auf unterschiedliche Einbausituationen zu nutzen, vor allem bei Verwendung der gleichen Unterflurkomponente mit einer definierten, standardisierten Schnittstelle und einem ähnlichen oder gleichen Design für unterschiedliche Fahrzeugtypen.
Die Unterflurkomponente 1 kann für verschiedene Fahrzeugtypen gleich ausgestaltet sein, oder in einen Container der gleichen Größe und Form bereitgestellt werden. Nach dem Bereitstellen der Unterflurkomponente 1 können, je nach Fahrzeugtyp und Einbausituation, das Befestigungselement, bzw. die Befestigungselemente 2c, 2d, 2e und 2f ausgewählt werden. Wie oben beschrieben weisen die Befestigungselemente eine standardisierte Schnittstelle zur Unterflurkomponente auf. In dem in Figur 5 gezeigten Beispiel kann die Unterflurkomponente ohne Anpassung der Unterflurkomponente durch Auswahl der entsprechenden Befestigungselemente an einen Wagenkasten mit unterschiedlichen Einbauhöhen montiert werden. Für die eine Wagenkastenseite mit einer geringeren Einbauhöhe werden beispielsweise in dem in Figur 5 gezeigten Beispiel die Befestigungselemente 2c und 2d gewählt, für die andere Wagenkastenseite mit einer größeren Einbauhöhe werden die Befestigungselemente 2e und 2f gewählt. Dabei wird die Ausgestaltung des Befestigungselementes entsprechend ausgewählt, zum Beispiel, anhand der Größe und Form des Befestigungselements.
In Figur 5 können nach der Montage der Befestigungselemente an der Unterflurkomponente noch Seitenschürzen 3a und 3b und/oder eine Bodenplatte 6 an den Befestigungselementen angebracht werden. Eine Dichtungsfläche 4, die an einem der Befestigungselemente oder an der Unterflurkomponente selbst angebracht werden kann, erlaubt eine Abdichtung der Unterflurkomponente, zum Beispiel gegen eintretende Nässe oder Schmutz. Eine separate Schürze 5 kann an den Befestigungselementen oder an der Unterflurkomponente direkt angebracht werden, die für diesen Zweck geeignete Aufnahmen aufweisen kann, welche eine verkleidungsseitige Schnittstelle bildet.
Die Unterflurkomponente 1 kann auch einen Container in Form einer teilweise offenen Rahmenkonstruktion aufweisen. In diesem Fall kann beispielsweise die Schürze 5 eine Seitenwand des Containers bilden. Die Seitenschürze 3b dient dann hier lediglich als nach außen sichtbare Seitenblende des Schienenfahrzeugs. Alternativ kann die Seitenschürze sowohl als Seitenblende des Schienenfahrzeugs als auch als Seitenwand zum seitlichen Abschluss des Containers dienen. Diese Doppelfunktion wird beispielsweise durch die Seitenschürze 3a übernommen.
Sowohl die Seitenschürze 3b als auch die Seitenschürze 3a können schwenkbar am Container oder an den jeweiligen Befestigungselementen 2c, 2d, 2e, 2f befestigt sein.
In einer Ausführungsform werden die Befestigungselemente und die Unterflurkomponente zusammen als Unterflureinheit beschrieben, die an verschiedene Wagenkästen von Schienenfahrzeugen angepasst werden kann. Die Anpassung erfolgt dabei ausschließlich durch die Auswahl der entsprechenden Befestigungselemente aus einer Gruppe von Befestigungselementen, wie es zum Beispiel oben im Detail beschrieben wurde. Typischerweise können die Unterflurkomponente und/oder die Befestigungselemente der Unterflureinheit in Ausführungsformen die oben beschriebenen Merkmale aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform weist ein Schienenfahrzeug eine Unterflurkomponente auf, die von einem Befestigungselement lastragend gehalten wird. Dabei wird das Befestigungselement aus einer Gruppe von Befestigungselementen mit unterschiedlichen Größen und/oder Formen ausgewählt, um eine Anpassung an unterschiedliche Wagenkastentypen bei gleichzeitig standardisierter Verbindung von Befestigungselement und Unterflurkomponente vorzunehmen. Die oben beschriebenen Beispiele von Merkmalen für die Unterflurkomponente und die Befestigungselemente können auch in dieser Ausführungsform Anwendung finden.
Mit dem modularen System nach Ausführungsformen wird die Befestigungsfunktion zwischen Wagenkasten und Unterflurkomponente von dem Wagenkasten auf die Unterflureinheit verlagert. Damit ist es möglich, die Unterflurkomponenten, deren Gehäuse, oder die Unterflurkomponente enthaltende Container oder Box in einer standardisierten Art anzubieten, d.h. in einer Art, die für alle Fahrzeugtypen gleich ist. Die Anpassung an die unterschiedlichen Wagenkästen unterschiedlicher Fahrzeugtypen (zum Beispiel eine Anpassung an unterschiedliche Wagenkastenbreiten) erfolgt dann mittels Befestigungselement, insbesondere mittels Auswahl eines geeigneten Befestigungselements. In bisher bekannten Systemen wurde dies zum Beispiel über Montagebalken gelöst, die jedoch einen Verlust von Einbauplatz in Fahrzeuglängsrichtung zur Folge hatten.
Damit stellt das modulare System zum Befestigen einer Unterflurkomponente eine Schnittstelle an der Unterflurkomponente bereit, die unabhängig von dem Wagenkastendesign ist (zum Beispiel unabhängig von der Position eines Langträgers) und unabhängig von dem Unterflurquerschnitt. Die Struktur und die Fixierung für Seitenschürzen und Bodenplatten können als Teile der ausgebildet sein. Dabei bietet das modulare System eine flexible Anwendung und kann an unterschiedliche Querschnitte mit einem hohen Wiederverwendungswert für technische Lösungen und Komponenten angepasst werden. Daraus resultieren unter anderem eine kürzere Entwicklungszeit, ein einmal erprobtes und zuverlässiges Design, eine Kostenreduzierung und eine Reduzierung der Lebenszykluskosten.
Insbesondere ist es mit dem modularen System zur Befestigung der Unterflurkomponente möglich, ein standardisiertes Design für alle Varianten von Untergestellen von Schienenfahrzeugen zur Verfügung zu stellen. Dabei kann in Ausführungsformen sowohl die Unterflurkomponente als auch die Schnittstelle zwischen Unterflurkomponente und Befestigungselement standardisiert sein. Die standardisierte Schnittstelle kann unabhängig von der Gestaltung des Unterflurs des Wagenkastens ausgeführt sein.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden. Wenngleich hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die gezeigten Ausführungsformen geeignet zu modifizieren, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die nachfolgenden Ansprüche stellen einen ersten, nicht bindenden Versuch dar, die Erfindung allgemein zu definieren.

Bezugszeichenliste

1: Unterflurkomponente
2, 2a-2f: Befestigungselemente
3a, 3b: Seitenschürzen
4: Abdichtung
5: separate Schürze
6: Bodenplatte
10: erster Wagenkasten
20: zweiter Wagenkasten
21, 22: Schnittstellen zur Unterflurkomponente
23, 24: Schnittstellen zum Wagenkasten
30, 40: vertikaler Abstand zwischen Schnittstellen
100: modulares System

Claims

Modulares System (100) zur Befestigung einer Unterflurkomponente an unterschiedlichen Wagenkästen von Schienenfahrzeugen, aufweisend:
mindestens eine Unterflurkomponente (1) mit einem Container zur Aufnahme und

Befestigung einer Schienenfahrzeugkomponente im Container;

mindestens erste Befestigungselemente (2, 2a, 2b) für die Befestigung der Unterflurkomponente (1) an einem ersten Wagenkasten (10, 20) und mindestens zweite Befestigungselemente (2, 2a, 2b) für die Befestigung der Unterflurkomponente (1) an einem zweiten Wagenkasten, der vom ersten Wagenkasten verschieden ist, wobei die Befestigungselemente (2, 2a, 2b) zur lasttragenden Befestigung der Unterflurkomponente am jeweiligen Wagenkasten (10, 20) ausgelegt sind, und wobei die zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) von den ersten Befestigungselementen (2, 2a, 2b) verschieden sind, und J Z

wobei die ersten und zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) jeweils eine gleiche Schnittstelle (21, 22) zum Befestigen des jeweiligen Befestigungselements (2, 2a, 2b) an dem Container der Unterflurkomponente (1) aufweisen, und wobei die ersten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) jeweils eine erste Schnittstelle (23, 24) zum Befestigen des ersten Befestigungselements an dem ersten Wagenkasten und die zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) jeweils eine zweite Schnittstelle (23, 24) zum Befestigen des zweiten Befestigungselements an dem zweiten Wagenkasten aufweisen,

sodass die Unterflurkomponente (1) ohne weitere Anpassung des Containers und durch Auswahl der jeweiligen Befestigungselemente (2, 2a, 2b) an den unterschiedlichen Wagenkästen (10, 20) angebracht werden kann.
Modulares System nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) in Größe und/oder Form unterschiedlich sind.
Modulares System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die ersten und zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) dadurch unterscheiden, dass die erste Schnittstelle (23) der ersten Befestigungselemente zum ersten Wagenkasten (10), bzw. die zweite Schnittstelle (24) der zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) zum zweiten Wagenkasten (20) an unterschiedlichen Positionen (30, 40) relativ zu den Schnittstellen der ersten und zweiten Befestigungselemente zur Unterflurkomponente (1) sind.
Modulares System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei durch die Auswahl der jeweiligen Befestigungselemente (2, 2a, 2b) eine Anpassung der lasttragenden Befestigung der Unterflurkomponente an die Wagenkastengröße und/ oder die Wagenkastenform und/oder die Höhe des Wagenkastenbodens erfolgt.
Modulares System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Schnittstelle (23) der ersten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) und die zweite Schnittstelle (24) der zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) gleich ist, wobei insbesondere die erste Schnittstelle (23) und die zweite Schnittstelle (24) eine Verbindung der ersten bzw. zweiten Befestigungselemente an eine C-Schiene eines Wagenkastens erlauben.
Modulares System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) weitere Schnittstellen für die Befestigung einer Seitenverkleidung (3a, 3b) für das Schienenfahrzeug aufweisen.
Modulares System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Container der Unterflurkomponente eine weitere Schnittstellen für die Befestigung einer Seitenverkleidung (3a, 3b) für das Schienenfahrzeug aufweist, wobei die Seitenverkleidung den Container seitlich verschließt.
Modulares System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei durch die Auswahl der unterschiedlichen Befestigungselemente (2, 2a, 2b) für die Unterflurkomponenten (1) eine laterale Position der Unterflurkomponente (1) in Bezug zur Wagenkastenbreite einstellbar ist.
Modulares System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) zur Befestigung der Unterflurkomponente an einem ersten Wagenkastentyp und die zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) zur Befestigung der Unterflurkomponente an einem zweiten Wagenkastentyp angepasst sind.
Modulares System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Container der Unterflurkomponente vier Schnittstellen für jeweils vier erste oder vier zweite Befestigungselemente aufweist.
Modulares System nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: mehrere, insbesondere gleiche Unterflurkomponenten (1) mit jeweils einem baugleichen Container, wobei die baugleichen Container der Unterflurkomponenten (1) jeweils gleiche Schnittstellen zum Befestigen der ersten oder zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b).
Modulares System nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: mindestens zwei unterschiedliche Unterflurkomponenten (1) mit jeweils unterschiedlichen Containern, wobei die Container der Unterflurkomponenten (1) jeweils gleiche Schnittstellen zum Befestigen der ersten oder zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b).
Verfahren zum Montieren einer Unterflurkomponente (1) an einem Wagenkasten (10, 20) eines Schienenfahrzeugs, aufweisend:
Bereitstellen einer Unterflurkomponente (1) mit einem Container zur Aufnahme und Befestigung einer Schienenfahrzeugkomponente im Container, wobei der Container gleiche Schnittstellen für erste und zweite Befestigungselemente (2, 2a, 2b) aufweist, um die Unterflurkomponente (1) am Wagenkasten (10, 20) lasttragend zu befestigen;

Auswählen von ersten oder zweiten Befestigungselementen (2, 2a, 2b), wobei die zweiten Befestigungselemente von den ersten Befestigungselementen verschieden sind, wobei die ersten und zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) jeweils eine gleiche Schnittstelle (21, 22) zum Befestigen des jeweiligen Befestigungselements am Container der Unterflurkomponente (1) aufweisen und wobei die ersten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) jeweils eine erste Schnittstelle (23, 24) zum Befestigen des ersten Befestigungselements an dem ersten Wagenkasten und die zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) jeweils eine zweite Schnittstelle (23, 24) zum Befestigen des zweiten Befestigungselements an dem zweiten Wagenkasten aufweisen,

wobei durch das Auswählen des Befestigungselements (2, 2a, 2b) die Unterflurkomponente (1) an unterschiedlichen Wagenkästen von Schienenfahrzeugen befestigt werden kann.
Das Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin aufweisend: Befestigen des ausgewählten Befestigungselements (2, 2a, 2b) an der Unterflurkomponente (1) und an dem Wagenkasten.
Schienenfahrzeugflotte mit mindestens einem ersten Schienenfahrzeug mit einem ersten Wagenkasten und mindestens einem zweiten Schienenfahrzeug mit einem zweiten Wagenkasten, der vom ersten Wagenkasten verschieden ist, wobei am ersten Wagenkasten und am zweiten Wagenkasten jeweils eine Unterflurkomponente (1) mit jeweils einem baugleichen Container zur Aufnahme und Befestigung einer Schienenfahrzeugkomponente im Container befestigt ist, der jeweilige Container mit ersten Befestigungselementen (2, 2a, 2b) am ersten Wagenkasten (10, 20) und mit zweiten Befestigungselementen (2, 2a, 2b) am zweiten Wagenkasten lasttragend befestigt ist, wobei die zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) von den ersten Befestigungselementen (2, 2a, 2b) verschieden sind, und wobei die ersten und zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) jeweils eine baugleiche Schnittstelle (21, 22) zum Befestigen des jeweiligen Befestigungselements (2, 2a, 2b) an dem Container der Unterflurkomponente (1) aufweisen, und wobei die ersten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) jeweils eine erste Schnittstelle (23, 24) aufweisen, mit der sie am ersten Wagenkasten befestigt sind und die zweiten Befestigungselemente (2, 2a, 2b) jeweils eine zweite Schnittstelle (23, 24) aufweisen, mit der sie am zweiten Wagenkasten befestigt sind.