EP3652040A1 - Schienenfahrzeug - Google Patents

Schienenfahrzeug

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Publication number
EP3652040A1
EP3652040A1 EP18734443.7A EP18734443A EP3652040A1 EP 3652040 A1 EP3652040 A1 EP 3652040A1 EP 18734443 A EP18734443 A EP 18734443A EP 3652040 A1 EP3652040 A1 EP 3652040A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roof
fastening
vehicle
rail
car body
Prior art date
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Granted
Application number
EP18734443.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3652040B1 (de
Inventor
Alexander Fege
Hannes Peer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Priority to PL18734443T priority Critical patent/PL3652040T3/pl
Publication of EP3652040A1 publication Critical patent/EP3652040A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3652040B1 publication Critical patent/EP3652040B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/12—Roofs

Definitions

  • the invention relates to a rail vehicle according to patent ⁇ claim 1.
  • Rail vehicles with a roof and a car body are known, the roof being arranged on the car body.
  • the car body and the roof define a vehicle interior.
  • the roof is exposed to high thermal loads. If the roof and the car body have different materials, stresses occur due to a different thermal expansion behavior of the materials between the roof and the car body.
  • an improved rail vehicle can be provided by ⁇ there, that the rail vehicle has a roof, a fixing device and a car body, wherein the fastening means comprises at least a first mounting unit and at least a second fixing unit.
  • the first fastening unit and the second fixing unit are staggered angeord ⁇ net and formed in the roof of the car body to Fixed To ⁇ gene.
  • the first fastening unit includes a fixed bearing, wherein the bearing is configured to prevent relative movement of the roof of the car body.
  • the second mounting ⁇ unit has a floating bearing, wherein the floating bearing is Illinois ⁇ det to allow movement of the roof in a vehicle longitudinal direction of the rail vehicle and to prevent movement of the roof perpendicular to the vehicle longitudinal direction.
  • This embodiment has the advantage that on the one reliabil ⁇ sig, the roof can be fixed to the car body and on the other hand, the materials for the coach body and for the roof can be selected independently of each other, as by the floating bearing a length compensation between the roof and the Car body is provided.
  • the roof at least one roof segment, said roof segment in the vehicle longitudinal ⁇ direction covers a part region of the rail vehicle and extends in the transverse direction over an entire vehicle width of the rail vehicle, the car body a ers ⁇ th car body section and a second car body section , wherein the first body portion and the second car body section extending parallel to the traveling ⁇ generating longitudinal direction and displaced in the transverse direction are arranged to each other, the roof segment exclu ⁇ Lich with only one first fixing unit with the first body portion and exclusively with a wide ⁇ ren first Fastening unit with the second Wagenkastenab ⁇ section is connected, wherein the two first mounting ⁇ units are formed identical to each other.
  • the attachment means comprises a first row and a second row, each of the rows having a plurality of second attachment units and only one first attachment unit, the first row comprising the roof segment at the first body portion and the second row the roof segment attached to the second car body section.
  • the second fastening units are arranged in a second plane, which is arranged perpendicular to the vehicle longitudinal direction of the rail vehicle, wherein the first plane is arranged offset in the vehicle longitudinal ⁇ direction to the second plane.
  • the roof has a first through opening
  • the fixed bearing has a fastening element with a stand bolt-like penetration portion and a connecting portion, wherein the connecting portion is connected to the penetration portion, wherein the connecting portion on a side facing away from the fürgriff ⁇ sab mustard with the car body is connected, wherein the passage section passes through the first fürgangsöff ⁇ tion, wherein the first passage opening and an outer peripheral surface of the passage section are formed substantially gap-free to each other, wherein the roof rests on the connecting portion.
  • the fixed bearing has a frictional connection, in particular a screw connection, and a first fastening rail .
  • the first Be ⁇ fastening rail is the lower side connectedness to the car body to, wherein the force-fit connection engages the first buildin ⁇ actuating rail sections and presses the roof to the first mounting rail.
  • the movable bearing has a fastening sleeve and a further non-positive connection with a screw nut and a screw.
  • the roof has a second passage opening.
  • the screw is coupled to the carbody on one side and connected to the opposite On the opposite side, the nut is screwed onto the screw around a screw axis of the screw.
  • the Be ⁇ fastening sleeve is disposed between the nut and the car body and has a first sleeve portion, an axially relative to the screw axis to the first sle ⁇ senabmale adjacent second sleeve portion and a third passage opening.
  • the second sleeve portion has a greater radial extent with respect to the
  • Sleeve section engages in the second passage opening.
  • the second sleeve portion is disposed between the nut and the roof and prevents movement of the roof away from the car body by striking the roof on the second sleeve portion.
  • the third passage opening is arranged centered relative to the second sleeve section.
  • the first sleeve portion is arranged eccentrically to the third passage opening.
  • the third passage opening is formed slot-like, wherein the third
  • the second fastening unit is a fastening rail, with the Fixed To ⁇ supply rail is fixed to a lower surface on the upper side to the car body, wherein a screw head of the screw engages in the mounting rail, wherein the mounting sleeve between the mounting rail and the nut is tightened and the first Sleeve section abuts the front side on an upper side of the mounting rail.
  • the second sleeve section holds with a sleeve base the roof at the top of the mounting rail.
  • an axial gap is angeord ⁇ net between the roof and an end face of the sleeve portion.
  • a cell as set elastic is arranged between an end face of the second sleeve portion and the roof wherein the elastic member is formed failed ⁇ benförmig and circumferentially surrounds the first Sleeve Shirt ⁇ senabites.
  • the elastic ele ment one of the following materials comprising: rubber, silicone, rubber.
  • the roof segment has a roof portion and a mounting portion, wherein the roof portion extends between the two car body sections and defines a vehicle interior together with the car body sections.
  • the attachment portion is laterally disposed adjacent the roof portion and connected to the roof portion and extends outwardly away from the vehicle interior.
  • the attachment portion is plate-shaped and in the attachment portion, the second passage opening is arranged. Below is the
  • Attachment section on the top of the second fastening ⁇ supply rail.
  • the attachment portion is disposed between the top of the second attachment rail and the second shell portion.
  • FIG. 1 shows a perspective cross section through a rail vehicle according to a first embodiment
  • FIG 2 shows a detail of a plan view of the ge ⁇ showed rail vehicle shown in FIG 1; 3 shows a detail of a sectional view along ei ⁇ ner shown in Figure 2 sectional plane AA.
  • FIG. 4 shows a sectional view along that shown in FIG
  • FIG. 5 shows a sectional view along a BB 2 ge Service ⁇ th in FIG section plane BB through the second fixing unit;
  • FIGS. 5 to 7 shows a perspective illustration of a variant of the fastening sleeve shown in FIGS. 5 to 7;
  • Figure 9 is a plan view of that shown in Figure 8 Fixed To ⁇ supply sleeve;
  • FIG 10 is a sectional view taken along a 2 ge ⁇ shown in FIG section plane BB through a variant of the fixing unit shown in Fig. 5
  • the coordinate system 5 has an x-axis (vehicle longitudinal direction 15), a y-axis (transverse direction) and a z-axis (height direction).
  • the coordinate system 5 is exemplified as a legal system.
  • the coordina ⁇ tensystem 5 is intended for facilitating understanding.
  • the rail vehicle 10 is exemplified as a locomotive ⁇ formed. Of course, the rail vehicle 10 may be also differently, in particular for example as rails ⁇ waggon formed.
  • the rail vehicle 10 is moved along a rail track (not shown in FIG. 1) in the vehicle longitudinal direction 15.
  • the vehicle longitudinal direction 15 is aligned parallel to the x-axis of the coordinate system 5.
  • the rail vehicle 10 further has a roof 20, a Wa ⁇ genkasten 25 and a fastening device 30.
  • the roof 20 comprises in the embodiment exemplified in several roof segments 34, whereby the roof segments are mounted one behind the other vehicle 34 in the longitudinal direction ⁇ 15 on the carriage body 25 by means of the fastening device 30th
  • the number of roof segments 34 is exemplary and freely selectable. Of course, a different number of Dachseg- elements 34 is conceivable. In particular, it is also conceivable that only one roof segment 34 is fastened to the vehicle body 25.
  • the vehicle body 25 has at least one first vehicle body section 35 extending in the vehicle longitudinal direction 15 and a second vehicle body section 40 extending in the vehicle longitudinal direction 15.
  • the first Wagenkastenab ⁇ section 35 and the second car body section 40 are arranged offset in the transverse direction, that is perpendicular to the vehicle longitudinal direction 15.
  • the first car body portion 35 and the second car body portion 40 are respectively disposed adjacent to a vehicle side of the rail vehicle 10.
  • Rail vehicle 10 about four to five roof segments 34 pre ⁇ see.
  • the roof segment 34 mechanically supports forces, for example of components 20 arranged on the roof 20, for example a current collector, via the attachment device 30 on the vehicle body 25. Furthermore, the roof segment 34 is exposed to a high thermal load, so that the roof segment 34 expands or shortens, for example, with fluctuating temperatures compared to their original state in the vehicle longitudinal direction 15.
  • the roof segment 34 is made of an aluminum ⁇ material.
  • the car body 25 carries the roof 20 and usually has a steel material. Due to the different materials of car body 25 and roof segment 34, the car body 25 and the roof segment 34 have a different thermal expansion behavior.
  • the fastening device 30 comprises a first fastening ⁇ unit 55 and at least one second attachment unit 60th
  • the fastening units 55, 60 are each arranged on a vehicle side (in FIG. 1 of the vehicle side facing the viewer) in a first row 65 and (in FIG. 1 on a side facing away from the viewer) in a second row 70.
  • the rows 65, 70 are each aligned parallel ⁇ each other and each aligned in the vehicle longitudinal direction 15.
  • FIG. 2 shows a detail of a plan view of the rail vehicle 10 shown in FIG. 1, FIG. 2 omitting the illustration of other components not described for reasons of clarity.
  • Each roof segment 34 has a roof section 75 and Wenig ⁇ least an attachment portion 80, 85 on. Its mountings ⁇ constriction portion 80, 85 is the side of the roof portion 75 buildin ⁇ Untitled.
  • the first attachment portion 80 is the upper side of the first car body portion 35 and the second attachment ⁇ section 85 is disposed on the upper side of the second car body portion 40.
  • the roof portion 75 extends between the two car body sections 35, 40 and defines, together with the car body sections 35, 40 to the vehicle interior cavities 45.
  • the fastening portion 80, 85 is connected to the Dachab ⁇ cut 75 miles.
  • the roof portion 75 and the attachment portion 85, 85 are integrally formed and material ⁇ uniform.
  • the fastening portion 80, 85 extending from the vehicle interior ⁇ 45 outwardly away.
  • the attachment portion 80, 85 is plate-shaped.
  • the second row 70 of the attachment ⁇ device 30 is arranged.
  • the second row 70 of the fastening device 30 is formed identically to the first row 65.
  • the fastening device 30 has a further first fastening unit 55 and a multiplicity of further second fastening units 60.
  • the fastening device 30 in a central position relative to the vehicle longitudinal direction 15 of the roof segment 34 in a first plane 90 which extends in the yz-direction, and thus perpendicular ⁇ is quite aligned with the vehicle longitudinal direction 15, the ers ⁇ te attachment unit 55 of the first row 65, and the further first fastening unit 55 of the second row 70 is arranged.
  • a plurality of second fastening units 60 of the first row 65 are preferably arranged at a predefined regular spacing a.
  • the second fastening unit 60 is arranged in a second plane 95, which is designed as a yz plane and is thus aligned perpendicular to the vehicle longitudinal direction 15.
  • the further second mounting unit 60 on both sides ver ⁇ sets to the other first fixing unit 55 in the second row 70 is disposed.
  • the further second attachment ⁇ unit 60 of the second row 70 is disposed in the second plane 95 with the second attachment unit 60 of the first row 65th
  • the further fixing units 55, 60 of the second row 70 to the predefined spacing a.
  • 70 is the number ⁇ At the second mounting units 60 in each row 65, freely selectable.
  • six second fastening units 60 are provided per roof segment 34, for example. The number can be 34 larger or smaller depending on the load on the roof segment.
  • the first fastening unit 55 and the further first fastening unit 55 may also be arranged at a different position, for example at an end-face end of the roof segment 34, instead of the central position.
  • FIG. 3 shows a detail of a sectional view along ei ⁇ ner shown in Figure 2 sectional plane AA through the rail vehicle 10th
  • the first fastening unit 55 has a fixed bearing 100.
  • the fixed bearing 100 serves to prevent relative movement of the roof segment 34 relative to the car body 25 and the position of the roof segment festzule ⁇ gene in all spatial directions 34th
  • the fixed bearing 100 has a fastening element 105 with a through-bolt-like penetration section 110 and a connecting section 115.
  • the connecting portion 115 is disposed on the upper side of the car body 25 and connected to the car body 25.
  • the connecting portion 115 may be welded to the car body 25.
  • the connecting portion 115 may be connected to a Fixed To ⁇ supply rail 140, the 141st The kaub ⁇ section 115 is wider in the transverse direction than the penetration section 110th
  • the connecting section 115 has on the upper side (on a side facing away from the car body 25) a contact surface 120.
  • the contact surface 120 is planar and extends by way of example in an xy plane. Perpendicular to the contact surface 120 of the penetration portion 110 is arranged.
  • ⁇ handle portion 110 has, for example, a circular cross-section.
  • the attachment portion 80, 85 is plate-shaped removable ⁇ det and has a first passage opening 125.
  • gripping portion 110 passes through the first through hole 125.
  • the outer circumferential surface 130 of the für Bachsab ⁇ section 110 and the first through hole 125 are formed to correspond to each other, that the first
  • Passage opening 125 is penetrated substantially gap-free through the passage portion 110. This prevents movement of the roof segment 34 in the x and y directions through the first fastening unit 55 and defines the roof segment 34 defined in two directions.
  • a fastener 139 may be vorgese ⁇ hen at the penetration portion 110 to a position in the z direction of the roof segment 34 defined on the first mounting unit 55 in all spatial ⁇ axes set.
  • FIG 4 is a sectional view taken along the 2 ge Service ⁇ th section plane AA in FIG egg ner by a railway vehicle 10 according to the second embodiment.
  • the rail vehicle 10 is substantially identical to that illustrated in Figs 1 to 3 the rail vehicle 10 abandonedbil ⁇ det.
  • the first fastening unit 55 has a first fastening rail 140.
  • the first Fixed To ⁇ supply rail 140 has, for example a C-shaped profile.
  • a bottom 145 of the first mounting rail 140 is connected to the car body 25.
  • the fixed bearing 100 has a first frictional connection 150. It is of particular advantage when the first force-locking connection ⁇ 150 is designed as a screw connection.
  • the first bolt 155 has on one side a first Ge ⁇ threaded portion 175 and opposite to the first Gewindeab ⁇ cut 175 includes a first screw head 180 on.
  • the first screw head 180 engages in the first mounting rail 140.
  • the first screw 155 passes through the first through hole 125 in the first fixing portion 80.
  • the first through hole 125 is shown in FIG 4 with respect to FIG 3 based on the first screw 155 a wider area in the y-direction forms ⁇ so that between a contour of the first through hole 125 and an outer peripheral surface of the first
  • Screw 155 is provided a gap to avoid loading of the first screw 155 to shear.
  • the first sleeve is arranged ⁇ 170 to the first attachment portion 80th
  • the first compression plate 165 is arranged between the first sleeve 170 and the first screw benmutter 160 that is positioned ⁇ screwed onto the first threaded portion 175.
  • the first pressure disc 165 serves to provide a clamping force F s of the first screw 155 to the first sleeve 170 undzulei ⁇ th, wherein the first sleeve 170 presses the underside 135 of the first mounting portion 80 on an upper surface 185 of the first mounting rail 140th
  • first non-positive connection 150 is prestressed so that a frictional connection is formed between the lower side 135 of the first fastening section 80 and the upper side 185 of the first fastening rail 140, so that the position of the first fastening section reliably in all three spatial directions 80 is fixed by the fixed bearing 100.
  • FIG 5 is a sectional view taken along a ge ⁇ showed in FIG 2 section plane BB through the second fixing unit 60th
  • the second fastening unit 60 has a floating bearing 190.
  • the loose bearing 190 has a second non-positive Ver ⁇ bond 195 formed second screw on.
  • the second second-positive connection 195 has a two ⁇ te screw 200, a second nut 205, a second pressure disc 210, a second sleeve 215 and a Fixed To ⁇ supply sleeve 220.
  • the second screw 200 may be identical to the first screw 155 illustrated in FIG.
  • the second screw 200 engages with a second
  • the second mounting rail 141 may be formed either effetlau ⁇ fende and one piece and of the same material with the first mounting rail 140 and the upper side of the car body 25 may be spaced or arranged to the first mounting rail 140 in the vehicle longitudinal direction 15.
  • the second screw nut 205 is screwed onto a second threaded portion 230 of the second screw 200, which is arranged in the z-direction opposite to the second screw head 225.
  • the second screw 200 durch the second pressure disc 210, on one of the second mounting rail 141. wall ⁇ th page, the second nut 205 at the second pressure disc 210th On a side facing away from the second screw nut 205 side, the second pressure disk 210 rests against the second sleeve 215.
  • the second sleeve 215 is formed with respect to a screw axis 206 of the second screw 200 wider than the second contact pressure plate 210. In this case, the second sleeve 215 is cylindrical about the screw axis 206 ⁇ forms.
  • the second sleeve 215 is on the Be ⁇ fastening sleeve 220 on the front side.
  • the fastening portion 80, 85 has a second through hole ⁇ 235th
  • the second through-opening 235 has a passage opening contour 240.
  • the fürgangsöff ⁇ voltage contour 240 for example, a circle around the
  • Screw axis 206 may be formed extending.
  • the mounting sleeve 220 has a third through-hole 245 and a first sleeve section 250 and a relative in axia ⁇ ler direction of the screw axis 206 adjacent to the first sleeve portion 250 second sleeve section 255th
  • the second sleeve section 255 has a radially outwardly greater radial extent with respect to the screw axis 206 than the first sleeve section 250.
  • an axial width b of the first sleeve section 250 is greater than a thickness d of the first fastening section 80.
  • the third through hole 245 extends in the axial direction over the entire axial width of the fastening sleeve 220.
  • the second screw 200 passes through both the second pressure washer 210 and the second sleeve 215 and the third through hole 245th
  • the first sleeve portion 250 is located on the front side on an upper side 256 of the second fastening rail 141.
  • Through opening contour 240 may be designed such to the outer circumferential surface 260 of the first sleeve section 250 of the buildin ⁇ actuating sleeve 220 that a radial gap is provided 265 between the outer peripheral surface 260 of the first sleeve section 250 and the passage opening contour 240th In the assembled state, the underside 135 of the fastening ⁇ tion section 80, 85 on the top 256 of the second Be ⁇ fastening rail 141.
  • an axial gap 280 is arranged. Through the axial gap 280 ensures that the fixing portion 80, 85, 20 opposite the second force-fit connection 195 can move to the floating bearing 190 during thermal Ausdeh ⁇ voltage of the roof. The movement takes place substantially in the vehicle longitudinal direction 15.
  • FIG. 6 shows a perspective view of its mountings ⁇ supply sleeve 220th
  • the third passage opening 245 is formed in the embodiment of an elongated hole, wherein the third passage opening 245 has a shorter extension and a wider Warre- ckung.
  • the wider extension extends transversely to the vehicle longitudinal direction 15 and in the embodiment, as shown in FIG 5, in the y direction.
  • FIG. 7 shows a plan view of the fastening sleeve 220th
  • the first sleeve portion 250 and the second sleeve portion 255 are formed concentrically. Furthermore, the third passage opening 245 is arranged centrally relative to the first sleeve section 250 and centrically to the second sleeve section 255.
  • the arrangement of the first attachment portion 80 Zvi ⁇ rule the upper surface 185 of the mounting rail 140 and the end face 275 of the second sleeve portion 255 is also set in the z-direction, a position of the first fixing portion 80 relative to the car body 25, but the attachment portion 80, 85 is can move in the longitudinal direction relative to the car body 25 on the movable bearing 190.
  • a length compensation between the different materials of the roof 20 and the body 25 is ensured.
  • the choice of materials is freer than with conventional fixings of roofs, since in this case the thermal expansion behavior can be disregarded in the choice of material.
  • FIG. 8 shows a perspective view of a variant of the fastening sleeve 220 shown in FIGS. 5 to 7.
  • FIG. 9 shows a plan view of the fastening sleeve 220 shown in FIG.
  • the third through-opening 245 is arranged in a circle around a bore axis 285.
  • the first Sleeve Shirt ⁇ senabites 250 is eccentric to the bore axis 285 at ⁇ arranged, while on the other hand, the second sleeve portion 255 is arranged centrally to the bore axis 285 AD. Due to the eccentric arrangement can by rotation of the
  • FIG 10 is a sectional view taken along a 2 ge ⁇ shown in FIG section plane BB through a variant of ge ⁇ shown in FIG 5 fixing unit 60.
  • the fixing unit 60 is substantially identical to that shown in FIG 5 fixing unit 60th
  • an elastic member 290 is arranged between the end face 275 of the second sleeve portion 255 and the top 270 of the Befest Trentsab ⁇ section 80, 85 of the roof segment 34.
  • the elastic element 290 is formed schei ⁇ benförmig.
  • the resilient member 290 surrounds the circumference of the first sleeve section 250 its mountings ⁇ supply sleeve 220.
  • the elastic member 290 preferably has one of the following materials on Schuk rubber, silicone, Kaut-.
  • a position of the roof segment is reliably Festge in all directions in space defines ⁇ 34 and however, at the same time ensure a movability of the Dachseg ⁇ ments 34 in the vehicle longitudinal direction 15 relative to the car body 25 so that a reliable length adjustment between the roof segment 34 and the car body 25, especially when using different materials for the roof segment 34 and the car body 25, is ensured.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem Dach, einer Befestigungseinrichtung und einem Wagenkasten, wobei die Befestigungseinrichtung wenigstens eine erste Befestigungseinheit und wenigstens eine zweite Befestigungseinheit aufweist, wobei die erste Befestigungseinheit und die zweite Befestigungseinheit versetzt zueinander angeordnet und ausgebildet sind, das Dach an dem Wagenkasten zu befestigen, wobei die erste Befestigungseinheit ein Festlager umfasst, wobei das Festlager ausgebildet ist, eine Relativbewegung des Dachs zum Wagenkasten zu verhindern, wobei die zweite Befestigungseinheit ein Loslager aufweist, wobei das Loslager ausgebildet ist, eine Bewegung des Dachs in einer Fahrzeuglängsrichtung des Schienenfahrzeugs zu erlauben und eine Bewegung des Dachs senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung zu verhindern.

Description

Beschreibung
Schienenfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug gemäß Patentan¬ spruch 1.
Es sind Schienenfahrzeuge mit einem Dach und einem Wagenkas- ten bekannt, wobei auf dem Wagenkasten das Dach angeordnet ist. Der Wagenkasten und das Dach begrenzen einen Fahrzeuginnenraum. Das Dach ist hohen thermischen Belastungen ausgesetzt. Weisen das Dach und der Wagenkasten unterschiedliche Werkstoffe auf, so treten Spannungen aufgrund eines unter- schiedlichen thermischen Ausdehnungsverhaltens der Werkstoffe zwischen dem Dach und dem Wagenkasten auf.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Schienenfahrzeug bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels eines Schienenfahrzeugs gemäß Pa¬ tentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es wurde erkannt, dass ein verbessertes Schienenfahrzeug da¬ durch bereitgestellt werden kann, dass das Schienenfahrzeug ein Dach, eine Befestigungseinrichtung und einen Wagenkasten aufweist, wobei die Befestigungseinrichtung wenigstens eine erste Befestigungseinheit und wenigstens eine zweite Befesti- gungseinheit aufweist. Die erste Befestigungseinheit und die zweite Befestigungseinheit sind versetzt zueinander angeord¬ net und ausgebildet, das Dach an dem Wagenkasten zu befesti¬ gen. Die erste Befestigungseinheit weist ein Festlager auf, wobei das Festlager ausgebildet ist, eine Relativbewegung des Dachs zum Wagenkasten zu verhindern. Die zweite Befestigungs¬ einheit weist ein Loslager auf, wobei das Loslager ausgebil¬ det ist, eine Bewegung des Dachs in einer Fahrzeuglängsrichtung des Schienenfahrzeugs zu erlauben und eine Bewegung des Dachs senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung zu verhindern. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass zum einen zuverläs¬ sig das Dach am Wagenkasten befestigt werden kann und zum anderen die Werkstoffe für den Wagenkasten und für das Dach un- abhängig voneinander ausgewählt werden können, da durch das Loslager ein Längenausgleich zwischen dem Dach und dem Wagenkasten bereitgestellt wird.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Dach wenigstens ein Dachsegment auf, wobei das Dachsegment in Fahrzeuglängs¬ richtung einen Teilbereich des Schienenfahrzeugs abdeckt und in Querrichtung sich über eine gesamte Fahrzeugbreite des Schienenfahrzeugs erstreckt, wobei der Wagenkasten einen ers¬ ten Wagenkastenabschnitt und einen zweiten Wagenkastenab- schnitt aufweist, wobei der erste Wagenkastenabschnitt und der zweite Wagenkastenabschnitt sich parallel zu der Fahr¬ zeuglängsrichtung erstrecken und in Querrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, wobei das Dachsegment ausschlie߬ lich mit nur einer ersten Befestigungseinheit mit dem ersten Wagenkastenabschnitt und ausschließlich nur mit einer weite¬ ren ersten Befestigungseinheit mit dem zweiten Wagenkastenab¬ schnitt verbunden ist, wobei die beiden ersten Befestigungs¬ einheiten identisch zueinander ausgebildet sind. In einer weiteren Ausführungsform weist die Befestigungseinrichtung eine erste Reihe und eine zweite Reihe auf, wobei jede der Reihen jeweils eine Mehrzahl von zweiten Befestigungseinheiten und ausschließlich genau eine erste Befestigungseinheit aufweist, wobei die erste Reihe das Dachsegment an dem ersten Wagenkastenabschnitt und die zweite Reihe das Dachsegment am zweiten Wagenkastenabschnitt befestigt. Durch das Vorsehen von ausschließlich einer Befestigungseinheit pro Reihe kann eine Relativbewegung des Dachs gegenüber dem Wagenkasten ermöglicht werden und gleichzeitig durch das Vorse- hen von weiteren zweiten Befestigungseinheiten das Dach zuverlässig an dem Wagenkasten befestigt werden. In einer weiteren Ausführungsform sind jeweils die ersten Befestigungseinheiten in einer ersten Ebene, wobei die erste Ebene senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung des Schienenfahrzeugs ausgerichtet ist, angeordnet. Jeweils die zweiten Be- festigungseinheiten sind in einer zweiten Ebene angeordnet, die senkrecht zu der Fahrzeuglängsrichtung des Schienenfahrzeugs angeordnet ist, wobei die erste Ebene in Fahrzeuglängs¬ richtung versetzt zu der zweiten Ebene angeordnet ist. In einer weiteren Ausführungsform weist das Dach eine erste Durchgangsöffnung auf, wobei das Festlager ein Befestigungselement mit einem stehbolzenartig ausgebildeten Durchgriffsabschnitt und einem Verbindungsabschnitt aufweist, wobei der Verbindungsabschnitt mit dem Durchgriffsabschnitt verbunden ist, wobei der Verbindungsabschnitt auf einer zum Durchgriff¬ sabschnitt abgewandten Seite mit dem Wagenkasten verbunden ist, wobei der Durchgriffsabschnitt die erste Durchgangsöff¬ nung durchgreift, wobei die erste Durchgangsöffnung und eine äußere Umfangsfläche des Durchgriffsabschnitts im Wesentli- chen spaltfrei zueinander ausgebildet sind, wobei das Dach auf dem Verbindungsabschnitt aufliegt. Dadurch wird die Posi¬ tion des Dachs relativ zum Wagenkasten zuverlässig festgelegt und ein besonders kostengünstig und einfach ausgebildetes Festlager ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Festlager eine kraftschlüssige Verbindung, insbesondere eine Schraubverbin¬ dung, und eine erste Befestigungsschiene auf. Die erste Be¬ festigungsschiene ist unterseitig mit dem Wagenkasten verbun- den, wobei die kraftschlüssige Verbindung in die erste Befes¬ tigungsschiene abschnittsweise eingreift und das Dach an die erste Befestigungsschiene drückt.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Loslager eine Be- festigungshülse und eine weitere kraftschlüssige Verbindung mit einer Schraubenmutter und einer Schraube auf. Das Dach weist eine zweite Durchgangsöffnung auf. Die Schraube ist an einer Seite mit dem Wagenkasten gekoppelt und an der gegen- überliegenden Seite ist die Schraubenmutter um eine Schraubenachse der Schraube auf die Schraube aufgeschraubt. Die Be¬ festigungshülse ist zwischen der Schraubenmutter und dem Wagenkasten angeordnet und weist einen ersten Hülsenabschnitt, einen axial bezogen auf die Schraubenachse an den ersten Hül¬ senabschnitt angrenzenden zweiten Hülsenabschnitt und eine dritte Durchgangsöffnung auf. Der zweite Hülsenabschnitt weist eine größere radiale Erstreckung bezogen auf die
Schraubenachse auf als der erste Hülsenabschnitt. Die Schrau- be durchgreift die dritte Durchgangsöffnung und der erste
Hülsenabschnitt greift in die zweite Durchgangsöffnung ein. Der zweite Hülsenabschnitt ist zwischen der Schraubenmutter und dem Dach angeordnet und verhindert eine Bewegung des Dachs vom Wagenkasten weg durch ein Anschlagen des Dachs am zweiten Hülsenabschnitt.
In einer weiteren Ausführungsform ist die dritte Durchgangsöffnung zentriert zu dem zweiten Hülsenabschnitt angeordnet. Der erste Hülsenabschnitt ist exzentrisch zu der dritten Durchgangsöffnung angeordnet. Dadurch können Fertigungstoleranzen in der Montage des Dachs ausgeglichen werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die dritte Durchgangsöffnung langlochartig ausgebildet ist, wobei die dritte
Durchgangsöffnung sich in ihrer breiteren Erstreckungsrich- tung quer zur Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Dadurch können Fertigungstoleranzen in der Montage des Dachs ausgeglichen werden . In einer weiteren Ausführungsform weist die zweite Befestigungseinheit eine Befestigungsschiene auf, wobei die Befesti¬ gungsschiene mit einer Unterseite oberseitig am Wagenkasten befestigt ist, wobei ein Schraubenkopf der Schraube in die Befestigungsschiene eingreift, wobei die Befestigungshülse zwischen der Befestigungsschiene und der Schraubenmutter verspannt ist und der erste Hülsenabschnitt stirnseitig an einer Oberseite der Befestigungsschiene anliegt. Der zweite Hülsen- abschnitt hält mit einer Hülsenunterseite das Dach an der Oberseite der Befestigungsschiene.
In einer weiteren Ausführungsform ist zwischen dem Dach und einer Stirnseite des Hülsenabschnitts ein Axialspalt angeord¬ net .
In einer weiteren Ausführungsform ist zwischen einer Stirnseite des zweiten Hülsenabschnitts und dem Dach ein elasti- sches Element angeordnet, wobei das elastische Element schei¬ benförmig ausgebildet ist und umfangsseitig den ersten Hül¬ senabschnitt umgreift. Vorzugsweise weist das elastische Ele¬ ment einen der folgenden Werkstoffe aufweist: Gummi, Silikon, Kautschuk .
In einer weiteren Ausführungsform weist das Dachsegment einen Dachabschnitt und einen Befestigungsabschnitt auf, wobei der Dachabschnitt sich zwischen den beiden Wagenkastenabschnitten erstreckt und zusammen mit den Wagenkastenabschnitten einen Fahrzeuginnenraum begrenzt. Der Befestigungsabschnitt ist seitlich am Dachabschnitt angrenzend angeordnet und mit dem Dachabschnitt verbunden und erstreckt sich nach außen vom Fahrzeuginnenraum weg. Der Befestigungsabschnitt ist platten- förmig ausgebildet und in dem Befestigungsabschnitt ist die zweite Durchgangsöffnung angeordnet. Unterseitig liegt der
Befestigungsabschnitt auf der Oberseite der zweiten Befesti¬ gungsschiene auf. Der Befestigungsabschnitt ist zwischen der Oberseite der zweiten Befestigungsschiene und dem zweiten Hülsenabschnitt angeordnet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
FIG 1 einen perspektivischen Querschnitt durch ein Schienen- fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform;
FIG 2 einen Ausschnitt einer Draufsicht auf das in FIG 1 ge¬ zeigte Schienenfahrzeug; FIG 3 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht entlang ei¬ ner in FIG 2 gezeigten Schnittebene A-A;
FIG 4 eine Schnittansicht entlang der in FIG 2 gezeigten
Schnittebene A-A durch ein Schienenfahrzeug gemäß ei¬ ner zweiten Ausführungsform;
FIG 5 eine Schnittansicht B-B entlang einer in FIG 2 gezeig¬ ten Schnittebene B-B durch die zweite Befestigungseinheit;
FIG 6 eine perspektivische Darstellung der Befestigungshül¬ se;
FIG 7 eine Draufsicht auf die Befestigungshülse;
FIG 8 eine perspektivische Darstellung einer Variante der in den FIGN 5 bis 7 gezeigten Befestigungshülse;
FIG 9 eine Draufsicht auf die in FIG 8 gezeigte Befesti¬ gungshülse;
FIG 10 FIG 10 eine Schnittansicht entlang einer in FIG 2 ge¬ zeigten Schnittebene B-B durch eine Variante der in FIG 5 gezeigten Befestigungseinheit.
In den nachfolgenden Figuren wird auf ein Koordinatensystem 5 Bezug genommen. Dabei weist das Koordinatensystem 5 eine x- Achse (Fahrzeuglängsrichtung 15) , eine y-Achse (Querrichtung) und eine z-Achse (Höhenrichtung) auf. Das Koordinatensystem 5 ist beispielhaft als Rechtssystem ausgebildet. Das Koordina¬ tensystem 5 soll zum erleichternden Verständnis dienen.
FIG 1 zeigt einen perspektivischen Querschnitt durch ein Schienenfahrzeug 10. Das Schienenfahrzeug 10 ist beispielhaft als Lokomotive aus¬ gebildet. Selbstverständlich kann das Schienenfahrzeug 10 auch andersartig, insbesondere beispielsweise als Schienen¬ waggon, ausgebildet sein. Das Schienenfahrzeug 10 ist entlang eines Schienenstrangs (in FIG 1 nicht dargestellt) in Fahrzeuglängsrichtung 15 verfahren. Die Fahrzeuglängsrichtung 15 ist parallel zur x-Achse des Koordinatensystems 5 ausgerichtet. Das Schienenfahrzeug 10 weist ferner ein Dach 20, einen Wa¬ genkasten 25 und eine Befestigungseinrichtung 30 auf. Das Dach 20 weist in der Ausführungsform beispielhaft mehrere Dachsegmente 34 auf, wobei die Dachsegmente 34 in Fahrzeug¬ längsrichtung 15 hintereinander auf dem Wagenkasten 25 mittels der Befestigungseinrichtung 30 befestigt sind. Die Anzahl der Dachsegmente 34 ist beispielhaft und frei wählbar. Selbstverständlich ist auch eine andere Anzahl von Dachseg- menten 34 denkbar. Insbesondere ist auch denkbar, dass ausschließlich nur ein Dachsegment 34 auf dem Wagenkasten 25 befestigt ist.
Der Wagenkasten 25 weist zumindest einen sich in Fahrzeug- längsrichtung 15 erstreckenden ersten Wagenkastenabschnitt 35 und einen sich in Fahrzeuglängsrichtung 15 erstreckenden zweiten Wagenkastenabschnitt 40 auf. Der erste Wagenkastenab¬ schnitt 35 und der zweite Wagenkastenabschnitt 40 sind in Querrichtung, das heißt senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung 15 versetzt angeordnet. Dabei begrenzen seitlich der erste Wagenkastenabschnitt 35 und der zweite Wagenkastenabschnitt 40 einen Fahrzeuginnenraum 45 des Schienenfahrzeugs 10. In der Ausführungsform sind der erste Wagenkastenabschnitt 35 und der zweite Wagenkastenabschnitt 40 jeweils angrenzend an eine Fahrzeugseite des Schienenfahrzeugs 10 angeordnet.
Üblicherweise sind für ein als Lokomotive ausgebildetes
Schienenfahrzeug 10 etwa vier bis fünf Dachsegmente 34 vorge¬ sehen. Das Dachsegment 34 stützt mechanisch Kräfte, bei- spielsweise von auf dem Dach 20 angeordneten Komponenten 50, beispielsweise eines Stromabnehmers, über die Befestigungs¬ einrichtung 30 an dem Wagenkasten 25 ab. Ferner ist das Dachsegment 34 einer hohen thermischen Belastung ausgesetzt, sodass sich das Dachsegment 34 beispielsweise mit schwankenden Temperaturen gegenüber ihrem ursprünglichen Zustand in Fahrzeuglängsrichtung 15 ausdehnt oder verkürzt. Üblicherweise ist beispielsweise das Dachsegment 34 aus einem Aluminium¬ werkstoff gefertigt. Der Wagenkasten 25 trägt das Dach 20 und weist üblicherweise einen Stahlwerkstoff auf. Aufgrund der unterschiedlichen Werkstoffe von Wagenkasten 25 und Dachsegment 34 weisen der Wagenkasten 25 und das Dachsegment 34 ein unterschiedliches thermisches Ausdehnungsverhalten auf.
Die Befestigungseinrichtung 30 weist eine erste Befestigungs¬ einheit 55 und wenigstens eine zweite Befestigungseinheit 60 auf. Die Befestigungseinheiten 55, 60 sind jeweils an einer Fahrzeugseite (in FIG 1 der dem Betrachter zugewandten Fahr- zeugseite) in einer ersten Reihe 65 und (in FIG 1 auf einer dem Betrachter abgewandten Seite) in einer zweiten Reihe 70 angeordnet. Die Reihen 65, 70 sind jeweils parallel verlau¬ fend zueinander und jeweils in Fahrzeuglängsrichtung 15 verlaufend ausgerichtet.
FIG 2 zeigt einen Ausschnitt einer Draufsicht auf das in FIG 1 gezeigte Schienenfahrzeug 10, wobei in FIG 2 auf die Dar¬ stellung von anderen der nicht beschriebenen Komponenten aus Übersichtlichkeitsgründen verzichtet wurde.
Jedes Dachsegment 34 weist einen Dachabschnitt 75 und wenigs¬ tens einen Befestigungsabschnitt 80, 85 auf. Der Befesti¬ gungsabschnitt 80, 85 ist seitlich am Dachabschnitt 75 befes¬ tigt. Der erste Befestigungsabschnitt 80 ist oberseitig des ersten Wagenkastenabschnitts 35 und der zweite Befestigungs¬ abschnitt 85 ist oberseitig des zweiten Wagenkastenabschnitts 40 angeordnet. Der Dachabschnitt 75 erstreckt sich zwischen den beiden Wagenkastenabschnitten 35, 40 und begrenzt zusammen mit den Wagenkastenabschnitten 35, 40 den Fahrzeuginnen- räum 45. Der Befestigungsabschnitt 80, 85 ist mit dem Dachab¬ schnitt 75 verbunden. Vorzugsweise sind der Dachabschnitt 75 und der Befestigungsabschnitt 85, 85 einstückig und material¬ einheitlich ausgebildet. Der Befestigungsabschnitt 80, 85 erstreckt sich vom Fahrzeug¬ innenraum 45 nach außen weg. Der Befestigungsabschnitt 80, 85 ist plattenförmig ausgebildet. An dem ersten Befestigungsab¬ schnitt 80 ist die erste Reihe 65 und am zweiten Befesti- gungsabschnitt 85 ist die zweite Reihe 70 der Befestigungs¬ einrichtung 30 angeordnet.
Die zweite Reihe 70 der Befestigungseinrichtung 30 ist iden- tisch zu der ersten Reihe 65 ausgebildet. In der zweiten Rei¬ he 70 weist die Befestigungseinrichtung 30 eine weitere erste Befestigungseinheit 55 und eine Vielzahl von weiteren zweiten Befestigungseinheiten 60 auf. In der Ausführungsform ist in mittiger Lage bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung 15 des Dachsegments 34 in einer ersten Ebene 90, die sich in yz-Richtung erstreckt und somit senk¬ recht zur Fahrzeuglängsrichtung 15 ausgerichtet ist, die ers¬ te Befestigungseinheit 55 der ersten Reihe 65 und die weitere erste Befestigungseinheit 55 der zweiten Reihe 70 angeordnet.
Beidseitig der ersten Befestigungseinheit 55 der ersten Reihe 65 sind mehrere zweite Befestigungseinheiten 60 der ersten Reihe 65 vorzugsweise in einem vordefinierten regelmäßigen Abstand a angeordnet. Die zweite Befestigungseinheit 60 ist in einer zweiten Ebene 95, die als yz-Ebene ausgebildet ist und somit senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung 15 ausgerichtet ist, angeordnet. Die weitere zweite Befestigungseinheit 60 ist beidseitig ver¬ setzt zu der weiteren ersten Befestigungseinheit 55 in der zweiten Reihe 70 angeordnet. Die weitere zweite Befestigungs¬ einheit 60 der zweiten Reihe 70 ist in der zweiten Ebene 95 mit der zweiten Befestigungseinheit 60 der ersten Reihe 65 angeordnet. Durch die in Querrichtung gegenüberliegende An¬ ordnung der zweiten Befestigungseinheiten 60 weisen somit auch die weiteren Befestigungseinheiten 55, 60 der zweiten Reihe 70 den vordefinierten Abstand a auf. Von besonderem Vorteil ist, wenn ausschließlich pro Reihe 65, 70 der Befestigungseinrichtung 30 nur eine einzige erste Befestigungseinheit 55 vorgesehen ist. Zusätzlich ist die An¬ zahl der zweiten Befestigungseinheiten 60 pro Reihe 65, 70 frei wählbar. In FIG 2 sind beispielsweise pro Dachsegment 34 jeweils sechs zweite Befestigungseinheiten 60 vorgesehen. Die Anzahl kann aber je nach Belastung des Dachsegments 34 größer oder kleiner gewählt werden.
Auch kann die erste Befestigungseinheit 55 und die weitere erste Befestigungseinheit 55 anstatt der mittigen Lage auch an einer anderen Position, beispielsweise an einem stirnseitiges Ende des Dachsegments 34, angeordnet sein.
FIG 3 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht entlang ei¬ ner in FIG 2 gezeigten Schnittebene A-A durch das Schienenfahrzeug 10.
Die erste Befestigungseinheit 55 weist ein Festlager 100 auf. Das Festlager 100 dient dazu, eine Relativbewegung des Dachsegments 34 relativ zum Wagenkasten 25 zu verhindern und die Position des Dachsegments 34 in alle Raumrichtungen festzule¬ gen .
Das Festlager 100 weist ein Befestigungselement 105 mit einem stehbolzenartig ausgebildeten Durchgriffsabschnitt 110 und einen Verbindungsabschnitt 115 auf. Der Verbindungsabschnitt 115 ist oberseitig des Wagenkastens 25 angeordnet und mit dem Wagenkasten 25 verbunden. Beispielsweise kann der Verbindungsabschnitt 115 mit dem Wagenkasten 25 verschweißt sein. Auch kann der Verbindungsabschnitt 115 mit einer Befesti¬ gungsschiene 140, 141 verbunden sein. Der Verbindungsab¬ schnitt 115 ist in Querrichtung breiter ausgebildet als der Durchgriffsabschnitt 110.
Der Verbindungsabschnitt 115 weist oberseitig (auf einer zum Wagenkasten 25 abgewandten Seite) eine Anlagefläche 120 auf. Die Anlagefläche 120 ist plan ausgebildet und erstreckt sich beispielhaft in einer xy-Ebene . Senkrecht zur Anlagefläche 120 ist der Durchgriffsabschnitt 110 angeordnet. Der Durch¬ griffsabschnitt 110 weist beispielhaft einen kreisförmigen Querschnitt auf. Der Befestigungsabschnitt 80, 85 ist plattenförmig ausgebil¬ det und weist eine erste Durchgangsöffnung 125 auf. Der
Durchgriffsabschnitt 110 durchgreift die erste Durchgangsöff- nung 125. Die äußere Umfangsflache 130 des Durchgriffsab¬ schnitts 110 und die erste Durchgangsöffnung 125 sind derart zueinander korrespondierend ausgebildet, dass die erste
Durchgangsöffnung 125 im Wesentlichen spaltfrei durch den Durchgriffsabschnitt 110 durchgriffen wird. Dadurch wird eine Bewegung des Dachsegments 34 in x- und y-Richtung durch die erste Befestigungseinheit 55 verhindert und das Dachsegment 34 in zwei Richtungen definiert festgelegt.
Mit einer Unterseite 135 liegt der Befestigungsabschnitt 80, 85 flächig auf der Anlagefläche 120 auf, sodass in z-Richtung eine Position in eine Richtung des Dachsegments 34 festgelegt ist. Oberseitig des Befestigungsabschnitts 80, 85 kann an dem Durchgriffsabschnitt 110 ein Befestigungsmittel 139 vorgese¬ hen sein, um eine Position in z-Richtung des Dachsegments 34 definiert an der ersten Befestigungseinheit 55 in alle Raum¬ achsen festzulegen.
FIG 4 zeigt eine Schnittansicht entlang der in FIG 2 gezeig¬ ten Schnittebene A-A durch ein Schienenfahrzeug 10 gemäß ei- ner zweiten Ausführungsform.
Das Schienenfahrzeug 10 ist im Wesentlichen identisch zu dem in den FIGN 1 bis 3 erläuterten Schienenfahrzeug 10 ausgebil¬ det. Abweichend dazu weist die erste Befestigungseinheit 55 eine erste Befestigungsschiene 140 auf. Die erste Befesti¬ gungsschiene 140 weist beispielhaft ein C-förmiges Profil auf. Eine Unterseite 145 der ersten Befestigungsschiene 140 ist mit dem Wagenkasten 25 verbunden. Das Festlager 100 weist eine erste kraftschlüssige Verbindung 150 auf. Von besonderem Vorteil ist, wenn die erste kraft¬ schlüssige Verbindung 150 als Schraubverbindung ausgebildet ist. In der Ausführungsform weist die erste kraftschlüssige Verbindung 150 eine erste Schraube 155, eine erste Schrauben¬ mutter 160, eine erste Anpressscheibe 165 und eine erste Hül¬ se 170 auf. Die erste Schraube 155 weist an einer Seite einen ersten Ge¬ windeabschnitt 175 und gegenüberliegend zum ersten Gewindeab¬ schnitt 175 einen ersten Schraubenkopf 180 auf. Der erste Schraubenkopf 180 greift in die erste Befestigungsschiene 140 ein. Ferner durchgreift die erste Schraube 155 die erste Durchgangsöffnung 125 im ersten Befestigungsabschnitt 80. Die erste Durchgangsöffnung 125 ist in FIG 4 gegenüber FIG 3 bezogen auf die erste Schraube 155 in y-Richtung breiter ausge¬ bildet, sodass zwischen einer Kontur der ersten Durchgangsöffnung 125 und einer äußeren Umfangsfläche der ersten
Schraube 155 ein Spalt vorgesehen ist, um eine Belastung der ersten Schraube 155 auf Scherung zu vermeiden. Auf einer zum ersten Schraubenkopf 180 gegenüberliegenden Seite ist die erste Hülse 170 an dem ersten Befestigungsabschnitt 80 ange¬ ordnet. Zwischen der ersten Hülse 170 und der ersten Schrau- benmutter 160, die auf dem ersten Gewindeabschnitt 175 aufge¬ schraubt ist, ist die erste Anpressscheibe 165 angeordnet. Die erste Anpressscheibe 165 dient dazu, eine Spannkraft Fs der ersten Schraube 155 auf die erste Hülse 170 weiterzulei¬ ten, wobei die erste Hülse 170 die Unterseite 135 des ersten Befestigungsabschnitts 80 an eine Oberseite 185 der ersten Befestigungsschiene 140 presst.
Von besonderem Vorteil ist, wenn die erste kraftschlüssige Verbindung 150 vorgespannt ist, sodass zwischen der Untersei- te 135 des ersten Befestigungsabschnitts 80 und der Oberseite 185 der ersten Befestigungsschiene 140 eine reibschlüssige Verbindung ausgebildet ist, sodass zuverlässig in alle drei Raumrichtungen die Position des ersten Befestigungsabschnitts 80 durch das Festlager 100 festgelegt ist.
FIG 5 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in FIG 2 ge¬ zeigten Schnittebene B-B durch die zweite Befestigungseinheit 60. Die zweite Befestigungseinheit 60 weist ein Loslager 190 auf. Das Loslager 190 weist eine als zweite kraftschlüssige Ver¬ bindung 195 ausgebildete zweite Schraubverbindung auf. Die zweite zweite kraftschlüssige Verbindung 195 weist eine zwei¬ te Schraube 200, eine zweite Schraubenmutter 205, eine zweite Anpressscheibe 210, eine zweite Hülse 215 und eine Befesti¬ gungshülse 220 auf. Die zweite Schraube 200 kann identisch zu der in FIG 4 erläuterten ersten Schraube 155 ausgebildet sein. Die zweite Schraube 200 greift mit einem zweiten
Schraubenkopf 225 in die zweite Befestigungsschiene 141 ein. Die zweite Befestigungsschiene 141, kann entweder durchlau¬ fend und einstückig und materialeinheitlich mit der ersten Befestigungsschiene 140 ausgebildet sein und oberseitig des Wagenkastens 25 angeordnet sein oder kann beabstandet zu der ersten Befestigungsschiene 140 in Fahrzeuglängsrichtung 15 angeordnet sein.
Die zweite Schraubenmutter 205 ist auf einem zweiten Gewinde- abschnitt 230 der zweiten Schraube 200 aufgeschraubt, der in z-Richtung gegenüberliegend zu dem zweiten Schraubenkopf 225 angeordnet ist.
Die zweite Schraube 200 durgreift die zweite Anpressscheibe 210, auf einer der zweiten Befestigungsschiene 141 zugewand¬ ten Seite die zweite Schraubenmutter 205 an der zweiten Anpressscheibe 210 an. Auf einer zur zweiten Schraubenmutter 205 abgewandten Seite liegt die zweite Anpressscheibe 210 an der zweiten Hülse 215 auf. Die zweite Hülse 215 ist bezogen auf eine Schraubenachse 206 der zweiten Schraube 200 breiter ausgebildet als die zweite Anpressscheibe 210. Dabei ist die zweite Hülse 215 um die Schraubenachse 206 zylindrisch ausge¬ bildet . Auf einer zur zweiten Schraubenmutter 205 abgewandten Seite der zweiten Hülse 215 liegt die zweite Hülse 215 auf der Be¬ festigungshülse 220 stirnseitig auf. Der Befestigungsabschnitt 80, 85 weist eine zweite Durch¬ gangsöffnung 235 auf. Die zweite Durchgangsöffnung 235 weist eine Durchgangsöffnungskontur 240 auf. Die Durchgangsöff¬ nungskontur 240 kann beispielsweise kreisförmig um die
Schraubenachse 206 verlaufend ausgebildet sein.
Die Befestigungshülse 220 weist eine dritte Durchgangsöffnung 245 sowie einen ersten Hülsenabschnitt 250 und einen in axia¬ ler Richtung bezogen auf die Schraubenachse 206 an den ersten Hülsenabschnitt 250 angrenzenden zweiten Hülsenabschnitt 255 auf. Der zweite Hülsenabschnitt 255 weist radial außenseitig eine größere radiale Erstreckung bezogen auf die Schraubenachse 206 auf als der erste Hülsenabschnitt 250. In axialer Richtung ist eine axiale Breite b des ersten Hülsenabschnitts 250 größer als eine Dicke d des ersten Befestigungsabschnitts 80.
Die dritte Durchgangsöffnung 245 erstreckt sich in axialer Richtung über die gesamte axiale Breite der Befestigungshülse 220. Im montierten Zustand des Loslagers 190 durchgreift die zweite Schraube 200 sowohl die zweite Anpressscheibe 210 und die zweite Hülse 215 sowie die dritte Durchgangsöffnung 245.
Durch die gestufte Ausgestaltung des ersten Hülsenabschnitts 250 und des zweiten Hülsenabschnitts 255 durchgreift aus¬ schließlich der erste Hülsenabschnitt 250 die zweite Durch¬ gangsöffnung 235, wobei außerhalb der zweiten Durchgangsöff¬ nung 235 der erste Hülsenabschnitt 250 angeordnet ist. Dabei liegt stirnseitig der erste Hülsenabschnitt 250 an einer Oberseite 256 der zweiten Befestigungsschiene 141 an. Die
Durchgangsöffnungskontur 240 kann dabei derart zu der äußeren Umfangsflache 260 des ersten Hülsenabschnitts 250 der Befes¬ tigungshülse 220 ausgebildet sein, dass zwischen der äußeren Umfangsfläche 260 des ersten Hülsenabschnitts 250 und der Durchgangsöffnungskontur 240 ein Radialspalt 265 vorgesehen ist . Im montierten Zustand liegt die Unterseite 135 des Befesti¬ gungsabschnitts 80, 85 auf der Oberseite 256 der zweiten Be¬ festigungsschiene 141 auf. Durch die größere Breite b des ersten Hülsenabschnitts 250 zu der Dicke d des ersten Befes- tigungsabschnitts 80 ist zwischen einer Oberseite 270 des Be¬ festigungsabschnitts 80, 85 und einer Stirnseite 275 des zweiten Hülsenabschnitts 255, die der Oberseite 270 des ers¬ ten Befestigungsabschnitts 80 zugewandt ist, ein Axialspalt 280 angeordnet. Durch den Axialspalt 280 wird sichergestellt, dass der Befestigungsabschnitt 80, 85 bei thermischer Ausdeh¬ nung des Dachs 20 gegenüber zweiten kraftschlüssigen Verbindung 195 sich an dem Loslager 190 bewegen kann. Die Bewegung erfolgt im Wesentlichen in der Fahrzeuglängsrichtung 15. Ferner wird durch das stirnseitige Anliegen des ersten Hül¬ senabschnitts 250 an der Oberseite 185 der ersten Befesti¬ gungsschiene 140 sichergestellt, dass der Axialspalt 280 auf¬ rechterhalten wird und nicht irrtümlicherweise, beispielswei¬ se bei Anziehen der zweiten Schraubenmutter 205 über ein vor- geschriebenes Drehmoment, eine reibschlüssige Verbindung zwi¬ schen der Oberseite 256 der Befestigungsschiene 140 und dem Befestigungsabschnitt 80, 85 und/oder der Oberseite 270 des Befestigungsabschnitts 80, 85 und dem zweiten Hülsenabschnitt 255 ausgebildet wird.
FIG 6 zeigt eine perspektivische Darstellung der Befesti¬ gungshülse 220.
Die dritte Durchgangsöffnung 245 ist in der Ausführungsform langlochförmig ausgebildet, wobei die dritte Durchgangsöff¬ nung 245 eine kürzere Erstreckung und eine breitere Erstre- ckung aufweist. Die breitere Erstreckung erstreckt sich quer zu der Fahrzeuglängsrichtung 15 und in der Ausführungsform, wie in FIG 5 gezeigt, in y-Richtung.
FIG 7 zeigt eine Draufsicht auf die Befestigungshülse 220. Der erste Hülsenabschnitt 250 und der zweite Hülsenabschnitt 255 sind konzentrisch ausgebildet. Ferner ist die dritte Durchgangsöffnung 245 zentrisch zu dem ersten Hülsenabschnitt 250 und zentrisch zu dem zweiten Hülsenabschnitt 255 angeord- net .
Durch die Anordnung des ersten Befestigungsabschnitts 80 zwi¬ schen der Oberseite 185 der Befestigungsschiene 140 und der Stirnseite 275 des zweiten Hülsenabschnitts 255 wird auch in z-Richtung eine Position des ersten Befestigungsabschnitts 80 gegenüber dem Wagenkasten 25 festgelegt, wobei jedoch der Befestigungsabschnitt 80, 85 sich in Längsrichtung gegenüber dem Wagenkasten 25 an dem Loslager 190 bewegen kann. Dadurch wird bei einer thermischen Ausdehnung oder bei einem thermi- sehen Zusammenziehen des Dachs 20 ein Längenausgleich zwischen den unterschiedlichen Materialien des Dachs 20 und dem Wagenkasten 25 sichergestellt. Ferner ist dadurch die Materialwahl freier als bei herkömmlichen Befestigungen von Dächern, da hierbei das thermische Ausdehnungsverhalten unbe- rücksichtigt bei der Werkstoffwähl bleiben kann.
FIG 8 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Variante der in den FIGN 5 bis 7 gezeigten Befestigungshülse 220. FIG 9 zeigt eine Draufsicht auf die in FIG 8 gezeigte Befestigungs- hülse 220.
Die dritte Durchgangsöffnung 245 ist in der Ausführungsform kreisförmig um eine Bohrungsachse 285 verlaufend angeordnet. Dabei überlappen die Bohrungsachse 285 der dritten Durch- gangsöffnung 245 und die Schraubenachse 206. Der erste Hül¬ senabschnitt 250 ist exzentrisch zu der Bohrungsachse 285 an¬ geordnet, während hingegen der zweite Hülsenabschnitt 255 zentrisch zu der Bohrungsachse 285 angeordnet ist. Durch die exzentrische Anordnung kann durch Verdrehung der
Befestigungshülse 220 um die Schraubenachse 206 ein Toleranz¬ ausgleich gegenüber den in der zweiten Ebene gegenüberliegend angeordneten zweiten Befestigungseinheiten 60 und dem Dach 20 bereitgestellt werden, während hingegen gleichzeitig zuver¬ lässig das Loslager 190 eine bewegliche Lagerung des Dachs 20 gegenüber dem Wagenkasten 25 in Fahrzeuglängsrichtung 15 sicherstellt .
FIG 10 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in FIG 2 ge¬ zeigten Schnittebene B-B durch eine Variante der in FIG 5 ge¬ zeigten Befestigungseinheit 60. Die Befestigungseinheit 60 ist im Wesentlichen identisch zu der in FIG 5 gezeigten Befestigungseinheit 60 ausgebildet. Zusätzlich ist zwischen der Stirnseite 275 des zweiten Hülsenabschnitts 255 und der Oberseite 270 des Befestigungsab¬ schnitts 80, 85 des Dachsegments 34 ein elastisches Element 290 angeordnet. Das elastische Element 290 ist dabei schei¬ benförmig ausgebildet. Das elastische Element 290 umgreift umfangsseitig den ersten Hülsenabschnitt 250 der Befesti¬ gungshülse 220. Das elastische Element 290 weist vorzugsweise einen der folgenden Werkstoffe auf: Gummi, Silikon, Kaut- schuk. Durch das elastische Element 290 wird zuverlässig eine Position des Dachsegments 34 in alle Raumrichtungen festge¬ legt und gleichzeitig jedoch eine Bewegbarkeit des Dachseg¬ ments 34 in Fahrzeuglängsrichtung 15 relativ zum Wagenkasten 25 sichergestellt, sodass ein zuverlässiger Längenausgleich zwischen dem Dachsegment 34 und dem Wagenkasten 25, insbesondere bei Verwendung von unterschiedlichen Werkstoffen für das Dachsegment 34 und dem Wagenkasten 25, sichergestellt ist.

Claims

Patentansprüche
1. Schienenfahrzeug (10) mit einem Dach (20), einer Befesti¬ gungseinrichtung (30) und einem Wagenkasten (25),
- wobei die Befestigungseinrichtung (30) wenigstens eine ers¬ te Befestigungseinheit (55) und wenigstens eine zweite Be¬ festigungseinheit (60) aufweist,
- wobei die erste Befestigungseinheit (55) und die zweite Be¬ festigungseinheit (60) versetzt zueinander angeordnet und ausgebildet sind, das Dach (20) an dem Wagenkasten (25) zu befestigen,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Befestigungseinheit (55) ein Festlager (100) um- fasst ,
- wobei das Festlager (100) ausgebildet ist, eine Relativbe¬ wegung des Dachs (20) zum Wagenkasten (25) zu verhindern,
- wobei die zweite Befestigungseinheit (60) ein Loslager
(190) aufweist,
- wobei das Loslager (190) ausgebildet ist, eine Bewegung des Dachs (20) in einer Fahrzeuglängsrichtung (15) des Schienenfahrzeugs (10) zu erlauben und eine Bewegung des Dachs (20) senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung (15) zu verhindern . 2. Schienenfahrzeug (10) nach Anspruch 1,
- wobei das Dach (20) wenigstens ein Dachsegment (34) auf¬ weist,
- wobei das Dachsegment (34) in Fahrzeuglängsrichtung (15) einen Teilbereich des Schienenfahrzeugs (10) abdeckt und in Querrichtung sich über eine gesamte Fahrzeugbreite des
Schienenfahrzeugs (10) erstreckt,
- wobei der Wagenkasten (25) einen ersten Wagenkastenabschnitt (35) und einen zweiten Wagenkastenabschnitt (40) aufweist,
- wobei der erste Wagenkastenabschnitt (35) und der zweite Wagenkastenabschnitt (40) sich parallel zu der Fahrzeug¬ längsrichtung (15) erstrecken und in Querrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, - wobei das Dachsegment (34) ausschließlich mit nur einer ersten Befestigungseinheit (55) mit dem ersten Wagenkastenabschnitt (35) und ausschließlich nur mit einer weiteren ersten Befestigungseinheit (55) mit dem zweiten Wagenkas- tenabschnitt (40) verbunden ist,
- wobei die beiden ersten Befestigungseinheiten (55) identisch zueinander ausgebildet sind.
3. Schienenfahrzeug (10) nach Anspruch 2,
- wobei die Befestigungseinrichtung (30) eine erste Reihe
(65) und eine zweite Reihe (70) aufweist,
- wobei jede der Reihen (65, 70) jeweils eine Mehrzahl von zweiten Befestigungseinheiten (60) und ausschließlich genau die erste Befestigungseinheit (55) aufweist,
- wobei die erste Reihe (65) das Dachsegment (34) an dem ers¬ ten Wagenkastenabschnitt (35) und die zweite Reihe (70) das Dachsegment (34) an dem zweiten Wagenkastenabschnitt (40) befestigt . 4. Schienenfahrzeug (10) nach Anspruch 3,
- wobei jeweils die ersten Befestigungseinheiten (55) in einer ersten Ebene (90) angeordnet sind,
- wobei die erste Ebene (90) senkrecht zu der Fahrzeuglängs¬ richtung (15) des Schienenfahrzeugs (10) ausgerichtet ist, - wobei jeweils die zweiten Befestigungseinheiten (60) in einer zweiten Ebene (95) angeordnet sind, die senkrecht zu der Fahrzeuglängsrichtung (15) des Schienenfahrzeugs (10) ausgerichtet ist,
- wobei die erste Ebene (90) in Fahrzeuglängsrichtung (15) versetzt zu der zweiten Ebene (95) angeordnet ist.
5. Schienenfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei das Dach (20) eine erste Durchgangsöffnung (125) auf- weist,
- wobei das Festlager (100) ein Befestigungselement (105) mit einem stehbolzenartig ausgebildeten Durchgriffsabschnitt (110) und einem Verbindungsabschnitt (115) aufweist, - wobei der Verbindungsabschnitt (115) mit dem Durchgriffsab¬ schnitt (110) verbunden ist,
- wobei der Verbindungsabschnitt (115) auf einer zum Durch¬ griffsabschnitt (110) abgewandten Seite mit dem Wagenkasten (25) verbunden ist,
- wobei der Durchgriffsabschnitt (110) die erste Durchgangs¬ öffnung (125) durchgreift,
- wobei die erste Durchgangsöffnung (125) und eine äußere Um- fangsfläche (130) des Durchgriffsabschnitts (110) spaltfrei zueinander ausgebildet sind.
6. Schienenfahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
- wobei das Festlager (100) eine kraftschlüssige Verbindung (150) ), insbesondere eine Schraubverbindung, und eine erste Befestigungsschiene (140aufweist,
- wobei die erste Befestigungsschiene (140) unterseitig mit dem Wagenkasten (25) verbunden ist,
- wobei die kraftschlüssige Verbindung (150) in die erste Be¬ festigungsschiene (140) abschnittsweise eingreift und das Dach (20) an die erste Befestigungsschiene (140) drückt.
7. Schienenfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei das Loslager (190) eine Befestigungshülse (220) und eine weitere kraftschlüssige Verbindung (195) mit einer
Schraubenmutter (205) und einer Schraube (200) umfasst,
- wobei das Dach (20) eine zweite Durchgangsöffnung (235) aufweist,
- wobei die Schraube (200) an einer Seite mit dem Wagenkasten (25) gekoppelt ist und an der gegenüberliegenden Seite die
Schraubenmutter (205) um eine Schraubenachse (206) der Schraube (200) auf die Schraube (200) aufgeschraubt ist,
- wobei die Befestigungshülse (220) zwischen der Schrauben¬ mutter (205) und dem Wagenkasten (25) angeordnet ist und einen ersten Hülsenabschnitt (250), einen axial bezogen auf die Schraubenachse (206) an den ersten Hülsenabschnitt (250) angrenzenden zweiten Hülsenabschnitt (255) und eine dritte Durchgangsöffnung (245) aufweist, - wobei der zweite Hülsenabschnitt (255) eine größere radiale Erstreckung bezogen auf die Schraubenachse (206) aufweist als der erste Hülsenabschnitt (250),
- wobei die Schraube (200) die dritte Durchgangsöffnung (245) durchgreift und der erste Hülsenabschnitt (250) in die zweite Durchgangsöffnung (235) eingreift,
- wobei der zweite Hülsenabschnitt (255) zwischen der Schrau¬ benmutter (205) und dem Dach (20) angeordnet ist und eine Bewegung des Dachs (20) vom Wagenkasten (25) weg durch ein Anschlagen des Dachs (20) am zweiten Hülsenabschnitt (255) verhindert .
8. Schienenfahrzeug (10) nach Anspruch 7,
- wobei die dritte Durchgangsöffnung (245) zentriert zu dem zweiten Hülsenabschnitt (255) angeordnet ist,
- wobei der erste Hülsenabschnitt (250) exzentrisch zu dem zweiten Hülsenabschnitt (255) angeordnet ist.
9. Schienenfahrzeug (10) nach Anspruch 7 oder 8,
- wobei die dritte Durchgangsöffnung (245) langlochartig aus¬ gebildet ist,
- wobei die dritte Durchgangsöffnung (245) sich in ihrer breiteren Erstreckungsrichtung quer zur Fahrzeuglängsrichtung (15) erstreckt.
10. Schienenfahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
- wobei die zweite Befestigungseinheit (60) eine zweite Be¬ festigungsschiene (141) aufweist,
- wobei die zweite Befestigungsschiene (141) mit einer Unter- seite (145) oberseitig am Wagenkasten (25) befestigt ist,
- wobei ein Schraubenkopf (225) der Schraube (200) in die
zweite Befestigungsschiene (141) eingreift,
- wobei die Befestigungshülse (220) zwischen der zweiten Be¬ festigungsschiene (141) und der Schraubenmutter (205) ver- spannt ist und der erste Hülsenabschnitt (250) stirnseitig an einer Oberseite (256) der zweiten Befestigungsschiene (141) anliegt, - wobei der zweite Hülsenabschnitt (255) mit einer Hülsenun¬ terseite das Dach (20) an der Oberseite (256) der zweiten Befestigungsschiene (141) hält. 11. Schienenfahrzeug (10) nach Anspruch 10,
- wobei zwischen dem Dach (20) und einer Stirnseite (275) des zweiten Hülsenabschnitts (255) ein Axialspalt (280) ange¬ ordnet ist. 12. Schienenfahrzeug (10) nach Anspruch 10 oder 11,
- wobei zwischen einer Stirnseite (275) des zweiten Hülsenab¬ schnitts (255) und dem Dach (20) ein elastisches Element (290) angeordnet ist,
- wobei das elastische Element (290) scheibenförmig ausgebil- det ist und umfangsseitig den ersten Hülsenabschnitt (250) umgreift,
- wobei vorzugsweise das elastische Element (290) einen der folgenden Werkstoffe aufweist:
- Gummi ,
- Silikon,
- Kautschuk.
13. Schienenfahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
- wobei das Dachsegment (34) einen Dachabschnitt (75) und ei- nen Befestigungsabschnitt (80, 85) umfasst,
- wobei der Dachabschnitt (75) sich zwischen den beiden Wa¬ genkastenabschnitten (35, 40) erstreckt und zusammen mit den Wagenkastenabschnitten (35, 40) einen Fahrzeuginnenraum (45) begrenzt,
- wobei der Befestigungsabschnitt (80, 85) seitlich am Dach¬ abschnitt (75) angrenzend angeordnet und mit dem Dachab¬ schnitt (75) verbunden ist und sich nach außen vom Fahrzeuginnenraum (45) weg erstreckt,
- wobei der Befestigungsabschnitt (80, 85) plattenförmig aus- gebildet ist und in dem Befestigungsabschnitt (80, 85) die zweite Durchgangsöffnung (235) angeordnet ist, - wobei unterseitig der Befestigungsabschnitt (80, 85) auf der Oberseite (256) der zweiten Befestigungsschiene (141) aufliegt,
- wobei der Befestigungsabschnitt (80, 85) zwischen der Ober- seite (256) der zweiten Befestigungsschiene (141) und dem zweiten Hülsenabschnitt (255) angeordnet ist.
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