EP3224107A1 - Anordnung zur befestigung eines koppelelements an einem wagenkasten eines fahrzeugs - Google Patents

Anordnung zur befestigung eines koppelelements an einem wagenkasten eines fahrzeugs

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EP3224107A1
EP3224107A1 EP16709340.0A EP16709340A EP3224107A1 EP 3224107 A1 EP3224107 A1 EP 3224107A1 EP 16709340 A EP16709340 A EP 16709340A EP 3224107 A1 EP3224107 A1 EP 3224107A1
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EP
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profile
console
coupling element
vehicle
arrangement
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Wilhelm Mayer
Uwe SONNLEITNER
Philipp HALLING
Martin JÜLY
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Siemens Mobility Austria GmbH
Original Assignee
Siemens AG Oesterreich
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    • 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
    • B61F1/00—Underframes
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61F1/00—Underframes
    • B61F1/08—Details

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for fastening a coupling element to a car body of a vehicle.
  • Vehicles of vehicles in particular track-guided vehicles such as rail vehicles, are connected to the car body of the vehicle by means of a plurality of connections.
  • a releasable connection of various elements such as handlebars, dampers or springs with attachment points on the car body.
  • Metal profiles are often manufactured as hollow profiles made of light metal.
  • the first embodiment the first metal profile
  • Mounting points for suspension components usually designed as a console, which are connected by a screw with a main assembly (typically the base). Certain types of vehicles require one
  • the invention is therefore based on the object, a
  • Embodiments are the subject of subordinate claims.
  • an arrangement for fastening a coupling element to a vehicle body of a vehicle is described by means of a console, wherein the
  • Vehicle is at least partially manufactured in Integralbauweise and wherein the console is arranged in the installed position in the interior of a profile of the car body and releasably connected to this profile.
  • connection of a coupling element can be used, which compared to conventional solutions a reduced
  • a console is to be introduced into a cavity of a profile and connected to this profile, for which purpose in particular a screw connection is advantageous.
  • a wall of the profile with a recess whose dimensions allow the insertion of the console in the interior of the profile.
  • This recess should be as small as possible to weaken the strength of the profile as low as possible.
  • a certain minimum size is required for the assembly process, which allows both the introduction of the console, as well as the introduction of the fastening means (screws or nuts, washers) and also the access through
  • This recess can be arranged, for example, on the wall opposite the coupling element wall of the profile, which is very disadvantageous in practical embodiments, since this side typically forms the inner bottom of the vehicle and by the interior fixtures and the flooring after the
  • the recess in a substantially vertical section of the profile, since these Areas are also accessible when fully assembled vehicle. Such an exchange, or maintenance of the coupling element can be easily done from outside the vehicle.
  • the shape and size of the recess depends on the shape of the
  • Console determined, however, is to maintain the strength of the profile, in particular for the reduction of stress cracks to provide a rounding of the outlines of the recess with the largest possible radii.
  • consoles require this purpose counter-rotating shape of the recess. This can be remedied by a specific assembly process, for which the recess may have an optimally rounded outline and the console in relation to their installation position mirrored position in the profile can be introduced and rotated before attachment to the profile in the interior of the profile by 180 degrees (mirrored ) becomes.
  • the problem can be solved to be able to arrange a console inside a profile (a profile chamber), even if the designated opening in a profile wall
  • An advantage of the present invention is that the entire console is arranged within a profile and no such parts of the console protrudes from the profile.
  • Fig.3 Introducing a console in a profile - 2nd step.
  • Fig.4 Inserting a console in a profile - 3rd step.
  • Fig.4 Inserting a console in a profile - 4th step.
  • FIG. 1 shows, by way of example and schematically, an arrangement for
  • Attachment of a coupling element It is a view on a horizontally arranged profile 2 shown normal to the longitudinal direction of the profile 2.
  • the profile 2 is formed as a hollow profile. Such an arrangement is typical of the car floor of a railway vehicle in integral construction.
  • Profile 2 has in one of its walls a recess 3, through which a console 1 can be introduced.
  • the console 1 comprises a flange plate with holes for producing a screw connection with the profile 2 and a connection for a coupling element. This connection is made in shown embodiment by means of a bolt for receiving a corresponding bore in the coupling element.
  • Coupling element are not shown in Fig.l.
  • the recess 3 is rounded to avoid stress cracks with the largest possible radii. These fillets are at the lower edge of the recess 3 with particularly large radii
  • Cut along the section line A-A is in the following
  • Fig. 2 shows by way of example and schematically the introduction of a console into a profile in a first step.
  • a section transverse to the longitudinal axis of a profile 2 is shown, which has taken place along the section line A-A in FIG.
  • the profile 2 is a multi-chamber profile with four chambers
  • the profile has 2 sides
  • the profile 2 shown is for an edge profile of an in
  • Profile section 6 is a recess 3 is inserted
  • Coupling element feedthrough 7 is provided, through which a coupling element attachment in the profile interior is feasible.
  • This coupling element feedthrough 7 can be produced for example by means of milling or by drilling.
  • the recess 3 is designed as shown in Fig.l, the rounding of the outline of the recess 3 does not allow the introduction of a console 1. In this first step, the console is in mirrored position la
  • a plate 8 is loosely arranged, which also has a recess for performing a
  • This plate 8 makes it possible to make the console 1 smaller and thus make the recess 3 smaller.
  • the plate 8 further has holes (not shown in Fig. 2) by means of which it is connected by the screw 5 together with the console 1 with the profile 2.
  • FIG. 3 shows by way of example and schematically the introduction of a console into a profile in a second step. In this 2.
  • Step is the console completely inside the
  • Profile chamber of the profile 2 can be rotated about its axis. It is advantageous that both the recess 3 and the coupling element bushing 7 allow access to the console and a turn and also the
  • FIG. 5 shows an example and schematically the introduction of a console in a profile in a 4th step.
  • the console 1 In this 4th and last step, the console 1 is in its mounting position and rests on the plate 8.
  • a screw 5 (not shown in Figure 5) can now be done. List of terms

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Abstract

Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs mittels einer Konsole, wobei das Fahrzeug zumindest teilweise in Integralbauweise gefertigt ist, und wobei die Konsole (1) in eingebauter Position im Inneren eines Profils (2) des Wagenkastens angeordnet und mit diesem Profil (2) lösbar verbunden ist.

Description

Beschreibung
Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs.
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs.
Stand der Technik Fahrwerke von Fahrzeugen, insbesondere spurgeführte Fahrzeuge wie Schienenfahrzeug sind mittels mehrerer Anbindungen mit dem Wagenkasten des Fahrzeugs verbunden. Dabei erfolgt üblicherweise eine lösbare Verbindung verschiedener Elemente wie Lenker, Dämpfer oder Federn mit Befestigungspunkten am Wagenkasten. In Abhängigkeit von der Fertigungsart des
Wagenkastens sind diese Befestigungspunkte jeweils anders ausgebildet. Bei der sogenannten Integralbauweise wird der Wagenkasten aus mehreren Metallprofilen gefertigt, welche untereinander verbunden sind und dadurch die Hauptbaugruppen Untergestell, Wände, Dach und Stirnwände bilden. Diese
Metallprofile sind häufig als Hohlprofile aus Leichtmetall gefertigt. Bei dieser Ausführungsform sind die
Befestigungspunkte für Fahrwerkskomponenten meist als Konsole ausgebildet, welche mittels einer Schraubverbindung mit einer Hauptbaugruppe (typischerweise dem Untergestell) verbunden sind. Bestimmte Typen von Fahrzeugen erfordern einen
besonders geringen Abstand des Fahrzeugbodens zum Fahrweg. Diese Anforderung kann gemäß den aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionsprinzipien nicht erfüllt werden. Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs anzugeben, welche die Nachteile des Standes der Technik behebt. Insbesondere soll eine platzsparende Befestigungsmöglichkeit gefunden werden, wobei auch die Wagenkastenstruktur durch die Befestigungsmittel so gering wie möglich geschwächt werden soll
Die Aufgabe wird durch eine Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.
Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird eine Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs mittels einer Konsole beschrieben, wobei das
Fahrzeug zumindest teilweise in Integralbauweise gefertigt ist und wobei die Konsole in eingebauter Position im Inneren eines Profils des Wagenkastens angeordnet und mit diesem Profil lösbar verbunden ist.
Dadurch ist der Vorteil erzielbar, die Bauhöhe einer
Koppelelementanbindung verringern zu können, da der Innenraum des Profils genutzt wird.
Konventionelle Fahrzeuge in Integralbauweise sind aus einer Mehrzahl von Metallprofilen (im Allgemeinen Leichtmetall- Strangpreßprofile) aufgebaut, welche untereinander fest verbunden sind und welche meist als geschlossene Hohlkammerprofile ausgebildet sind. Diese Hohlkammern können gemäß gegenständlicher Erfindung zur Herstellung einer
Anbindung eines Koppelelements genutzt werden, wodurch gegenüber herkömmlichen Lösungen ein verringerter
Bauraumbedarf erzielt wird. Herkömmliche Lösungen bedingen das Befestigen einer Konsole an einer Außenseite
(typischerweise der gleisseitigen Fläche des Untergestells) eines Profils und eine Öffnung an der gegenüberliegenden Seite zur Herstellung einer Schraubverbindung, d.h. einer Öffnung zur Einbringung der Befestigungsmittel.
Einfindungsgemäß ist eine Konsole in einen Hohlraum eines Profils einzubringen und mit diesem Profil zu verbinden, wozu insbesondere eine Schraubverbindung vorteilhaft ist.
Dabei ist insbesondere vorteilhaft, eine Wandung des Profils mit einer Ausnehmung auszustatten, deren Abmessungen das Einbringen der Konsole in das Innere des Profils erlaubt. Diese Ausnehmung soll um die Festigkeit des Profils möglichst gering zu schwächen so klein wie möglich ausgeführt werden. Jedoch ist für den Montagevorgang eine bestimmte Mindestgröße erforderlich, welche sowohl das Einbringen der Konsole, als auch das Einbringen der Befestigungsmittel (Schrauben bzw. Muttern, Scheiben) erlaubt und auch den Zugriff durch
Werkzeug für die Ausführung des Befestigungsvorgangs. Diese Ausnehmung kann beispielsweise an der dem Koppelement gegenüberliegenden Wandung des Profils angeordnet sein, was in praktischen Ausführungen sehr nachteilig ist, da diese Seite typischerweise den Innenboden des Fahrzeugs bildet und durch die Inneneinbauten und den Bodenbelag nach der
Fertigung des Fahrzeugrohbaus meist nicht mehr zugänglich ist, was eine Wartung extrem erschweren würde.
Es ist vorteilhaft, die Ausnehmung in einem im Wesentlichen senkrechten Abschnitt des Profils anzuordnen, da diese Bereiche auch bei komplett aufgebautem Fahrzeug zugänglich sind. Solcherart kann ein Austausch, bzw. eine Wartung des Koppelelements einfach von außerhalb des Fahrzeugs erfolgen. Die Form und Größe der Ausnehmung ist von der Form der
Konsole bestimmt, jedoch ist zur Erhaltung der Festigkeit des Profils, insbesondere zur Reduktion von Spannungsrissen eine Verrundung der Umrisse der Ausnehmung mit möglichst großen Radien vorzusehen. Die typischen Formen von für diesen
Einsatzzweck geeigneten Konsolen bedingen jedoch eine diesem Ziel entgegenlaufende Formgebung der Ausnehmung. Dies kann durch eine bestimmten Montagevorgang behoben werden, für welchen die Ausnehmung einen optimal verrundeten Umriß aufweisen kann und die Konsole in gegenüber ihrer Einbaulage gespiegelter Lage in das Profil einbringbar ist und vor der Befestigung an dem Profil im Inneren des Profils um 180 Grad gedreht (gespiegelt) wird. Mittels gegenständlicher Erfindung kann das Problem gelöst werden, eine Konsole im Inneren eines Profils (einer Profilkammer) anordnen zu können, auch wenn die dafür vorgesehene Öffnung in einer Profilwand ein
Einbringen der Konsole in derselben Position in welcher sie befestigt werden soll, nicht erlaubt. Erfindungsgemäß ist ein Spiegeln der Lage (drehen um 180Grad) vorgesehen und
Einbringen in gespiegelter Lage und ein drehen in die
Einbauposition im Inneren des Profils.
Ein Vorteil gegenständlicher Erfindung liegt darin, dass die gesamte Konsole innerhalb eine Profils angeordnet ist und solcherart kein Teile der Konsole aus dem Profil ragt.
Allenfalls die erforderlichen Befestigungsmittel (Schrauben, Scheiben, etc.) können aus dem Profil ragen. Dadurch kann der Bereich unterhalb des Untergestells optimal genutzt werden. Kurzbeschreibung der Zeichnungen Es zeigen beispielhaft:
Fig.l Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements .
Fig.2 Einbringen einer Konsole in ein Profil - 1. Schritt
Fig.3 Einbringen einer Konsole in ein Profil - 2. Schritt. Fig.4 Einbringen einer Konsole in ein Profil - 3. Schritt. Fig.4 Einbringen einer Konsole in ein Profil - 4. Schritt.
Ausführung der Erfindung Fig.l zeigt beispielhaft und schematisch eine Anordnung zur
Befestigung eines Koppelelements. Es ist eine Ansicht auf ein waagrecht angeordnetes Profil 2 normal auf die Längsrichtung des Profils 2 gezeigt. Das Profil 2 ist als Hohlprofil ausgebildet. Eine solche Anordnung ist für den Wagenboden eines Schienenfahrzeugs in Integralbauweise typisch. Das
Profil 2 weist in einer seiner Wandungen eine Ausnehmung 3 auf, durch welche eine Konsole 1 einbringbar ist. Die Konsole 1 umfasst eine Flanschplatte mit Bohrungen zur Herstellung einer Schraubverbindung mit dem Profil 2 und eine Anbindung für ein Koppelelement. Diese Anbindung erfolgt in gezeigtem Ausführungsbeispiel mittels eines Bolzens zur Aufnahme einer korrespondierenden Bohrung in dem Koppelelement.
Detailliertere Darstellung der Anbindung oder des
Koppelelements sind in Fig.l nicht gezeigt. Die Ausnehmung 3 ist zur Vermeidung von Spannungsrissen mit möglichst großen Radien verrundet. Diese Verrundungen sind an der unteren Kante der Ausnehmung 3 mit besonders großen Radien
ausgeführt, da an dieser Stelle die Rißgefahr am größten ist. Diese Verrundungen verhindern ein Einbringen der Konsole 1 in ihrer Einbauposition, d.h. jene Position bei welcher die Flanschplatte der Konsole 1 ihrer Befestigungsstelle an dem Profil 2 am nächsten ist. Daher ist es erforderlich, die Konsole in gespiegelter Position la durch die Ausnehmung 3 in das Profilinnere einzubringen und in dem Hohlraum im
Profilinneren in die Einbauposition zu drehen. Entlang der Schnittlinie A-A geschnitten ist in den folgenden
Darstellungen der Anlauf des Einbringens einer Konsole gezeigt .
Fig . 2 zeigt beispielhaft und schematisch das Einbringen einer Konsole in ein Profil in einem 1. Schritt. Es ist ein Schnitt quer zur Längsachse eines Profils 2 dargestellt, welcher entlang der Schnittline A-A in Fig.l erfolgt ist. Dabei ist das Profil 2 als Mehrkammerprofil mit vier Kammern
ausgebildet. Weiters weist das Profil 2 beidseitig
Ausformungen zur Verbindung mit weiteren Profilen auf. Das gezeigte Profil 2 ist für ein Randprofil eines in
Integralbauweise aufgebauten Schienenfahrzeugboden typisch. In einen in wesentlichen senkrecht angeordneten
Profilabschnitt 6 ist eine Ausnehmung 3 eingebracht,
beispielsweise mittels Fräsungen. Zu Schaffung eines
ausreichend großen Einbauraums ist dabei auch eine diagonal verlaufende Wandung 4 des Profils 2 durchbrochen. Eine solche diagonale Wandung 4 erhöht die Steifigkeit des Profils 2. An der Unterseite des Profils 2, welche in praktischen
Ausführungsformen dem Gleisbett zugewandt ist und an welcher das Fahrwerk angeordnet ist, ist eine
Koppelelementdurchführung 7 vorgesehen, durch welche eine Koppelelementbefestigung in das Profilinnere durchführbar ist. Diese Koppelelementdurchführung 7 kann beispielsweise mittels Fräsen oder auch mittels Bohren hergestellt werden. Die Ausnehmung 3 ist wie in Fig.l dargestellt ausgeführt, wobei die Verrundungen des Umrisses der Ausnehmung 3 ein Einbringen einer Konsole 1 nicht zulassen. In diesem ersten Schritt ist die Konsole in gespiegelter Position la
angeordnet und kann so in das Profilinnere eingebracht werden. Am Boden jener Profilkammer in welche die Konsole 1 eingebracht wird, ist eine Platte 8 lose angeordnet, welche ebenfalls eine Ausnehmung zur Durchführung eines
Koppelelements aufweist. Diese Platte 8 ermöglicht es, die Konsole 1 kleiner auszuführen und somit die Ausnehmung 3 kleiner gestalten zu können. Die Platte 8 weist weiters Bohrungen auf (in Fig. 2 nicht gezeigt) mittels welcher sie durch die Schraubverbindung 5 zusammen mit der Konsole 1 mit dem Profil 2 verbunden wird.
Fig.3 zeigt beispielhaft und schematisch das Einbringen einer Konsole in ein Profil in einem 2. Schritt. In diesem 2.
Schritt durchdringt die Konsole la in ihrer gespiegelten Lage die Ausnehmung 3.
Fig.4 zeigt beispielhaft und schematisch das Einbringen einer Konsole in ein Profil in einem 3. Schritt. In diesem 3.
Schritt ist die Konsole vollständig im Inneren der
Profilkammer des Profils 2 und kann um ihre Achse gedreht werden. Dabei ist es vorteilhaft, dass sowohl die Ausnehmung 3 als auch die Koppelelementdurchführung 7 den Zugriff auf die Konsole ermöglichen und ein Drehen und auch die
Ausrichtung der Bohrungen der Verschraubung 5 erleichtern.
Fig.5 zeigt beispielhaft und schematisch das Einbringen einer Konsole in ein Profil in einem 4. Schritt. In diesem 4. Und letzten Schritt ist die Konsole 1 in ihrer Montageposition und liegt auf der Platte 8 auf. Eine Verschraubung 5 (in Fig 5 nicht dargestellt) kann nun erfolgen. Liste der Bezeichnungen
1 Konsole in Einbauposition la Konsole in gespiegelter Position
2 Profil
3 Ausnehmung
4 Diagonale Wandung
5 Verschraubung
6 Senkrechter Profilabschnitt
7 Koppelelementdurchführung
8 Platte

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs mittels einer Konsole (1), wobei das Fahrzeug zumindest teilweise in
Integralbauweise gefertigt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Konsole (1) in eingebauter Position im Inneren eines Profils (2) des Wagenkastens angeordnet und mit diesem Profil (2) lösbar verbunden ist.
Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandung (6) des Profils eine Ausnehmung (3) aufweist, deren Abmessungen das Einbringen der Konsole (1) in das Innere des
Profils
(2) erlaubt.
3. Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem
Wagenkasten eines Fahrzeugs nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (3) so geformt ist, dass die Konsole (1) nur in gegenüber der Einbaulage gespiegelter Lage (la) einbringbar ist.
4. Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (3) in einem im Wesentlichen senkrechten Abschnitt (6) des
Profils (2) angeordnet ist.
5. Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 2371
bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (1) in ihrer Einbaulage mit dem Profil (2) verschraubbar ausgeführt ist .
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WO2016142371A1 (de) 2016-09-15
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