EP4079593A1

EP4079593A1 - Railway vehicle with wireless grounding

Info

Publication number: EP4079593A1
Application number: EP22169782.4A
Authority: EP
Inventors: Klaus Stegemann; Gerrit Koopmann; Jens Lörrakker; Arnold Belting
Original assignee: Windhoff Bahn und Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Windhoff Bahn und Anlagentechnik GmbH
Priority date: 2021-04-23
Filing date: 2022-04-25
Publication date: 2022-10-26
Also published as: EP4079593A8; DE102021110519A1

Abstract

Bei einem Schienenfahrzeug (1), das dazu bestimmt ist, auf Schienen zu fahren, mit einem Rahmen (3), einem am Rahmen (3) gehaltenen Fahrwerk, und mit einem Bauteil oder einer Baugruppe, die als Aufbau (2) bezeichnet und auf dem Rahmen (3) mithilfe von Bolzen (5) mechanisch befestigt ist, wobei im Bereich der Bolzen (5) jeweils Kontaktflächen vorhanden sind, an denen der Aufbau (2) jeweils den Rahmen (3) kontaktiert, und wobei der Aufbau (2) mit dem Rahmen (3) elektrisch leitend in der Art verbunden ist, dass der Aufbau (2) über den Rahmen (3), das Fahrwerk und die Schienen geerdet ist, schlägt die Erfindung vor, dass im Bereich der Kontaktflächen sowohl am Aufbau (2) als auch am Rahmen (3) Kontaktelemente aus einem elektrisch leitenden, korrosionsbeständigen Werkstoff in der Art angeordnet sind, dass die Kontaktelemente mittels der Bolzen (5) elektrisch leitend aneinander gepresst sind, wobei die Kontaktelemente jeweils an den Aufbau (2) oder Rahmen (3) elektrisch leitend anschließen.In a rail vehicle (1), which is intended to run on rails, with a frame (3), a running gear held on the frame (3), and with a component or an assembly which is referred to as the body (2) and on is mechanically fastened to the frame (3) with the aid of bolts (5), contact surfaces being present in the region of the bolts (5) on which the structure (2) makes contact with the frame (3), and the structure (2) is electrically conductively connected to the frame (3) in such a way that the superstructure (2) is grounded via the frame (3), the running gear and the rails, the invention proposes that in the area of the contact surfaces both on the superstructure (2 ) and on the frame (3) contact elements made of an electrically conductive, corrosion-resistant material are arranged in such a way that the contact elements are pressed together in an electrically conductive manner by means of the bolts (5), the contact elements each being attached to the structure (2) or frame ( 3) connect electrically conductive.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rail vehicle according to the preamble of claim 1.

Gattungsgemäße Schienenfahrzeuge sind aus der Praxis bekannt. Als Rahmen werden dabei die Elemente der tragenden Struktur des Schienenfahrzeugs bezeichnet, und als Aufbau die Bauteile, Baugruppen oder Module, die an dieser tragenden Struktur befestigt werden. Zur Befestigung werden Bolzen verwendet, beispielsweise Niete oder typischerweise Schrauben. Als Fahrwerk, welches ebenfalls an der tragenden Struktur gehalten wird, werden die Elemente des Schienenfahrzeugs bezeichnet, die sich zwischen der tragenden Struktur und den Schienen angeordnet sind auf denen das Schienenfahrzeug fährt.Generic rail vehicles are known from practice. The elements of the supporting structure of the rail vehicle are referred to as the frame, and the components, assemblies or modules that are attached to this supporting structure are referred to as the superstructure. Bolts are used for attachment, for example rivets or typically screws. The elements of the rail vehicle that are arranged between the load-bearing structure and the rails on which the rail vehicle runs are referred to as running gear, which is also held on the load-bearing structure.

Grundsätzlich müssen sämtliche Komponenten eines Schienenfahrzeugs geerdet sein. Insbesondere gelten strenge Anforderungen hinsichtlich der Erdung bei Aufbauten, bei denen eine erhöhte Wahrscheinlichkeit besteht, dass eine möglicherweise gerissene und unter elektrischer Spannung stehende Oberleitung auf derartige Module oder Baugruppen fallen kann. Bei den bekannten Schienenfahrzeugen werden daher die Aufbauten über Erdungskabel mit dem Rahmen verbunden, die an zumindest einem oder an beiden ihrer Enden mit dem jeweiligen Element des Schienenfahrzeugs verschraubt werden. Da sowohl die Schienen als auch das Fahrwerk als auch der Rahmen jeweils aus Stahl bestehen, also aus elektrisch leitenden Werkstoffen, kann mittels der Erdungskabel eine Erdung des Aufbaus gewährleistet werden, da eine elektrisch leitfähige Verbindung vom Aufbau über den Rahmen und das Fahrwerk bis zu den Schienen, und mittels der Schienen bis in den Untergrund gegeben ist.In principle, all components of a rail vehicle must be grounded. In particular, there are strict earthing requirements for structures where there is an increased likelihood that a potentially cracked and live catenary could fall onto such modules or assemblies. In the known rail vehicles, therefore, the superstructures are connected to the frame via grounding cables, which are connected to at least one or screwed at both ends to the respective element of the rail vehicle. Since both the rails, the chassis and the frame are made of steel, i.e. electrically conductive materials, the grounding cable can be used to ensure that the body is grounded, since there is an electrically conductive connection from the body via the frame and the chassis to the Rails, and is given by means of the rails to the ground.

Je nach Anforderungen weisen die Erdungskabel wirksame Querschnitte von 95 mm² oder mehr auf. Dabei besteht das Problem, dass die Erdungskabel durch Metalldiebe von dem Schienenfahrzeug gelöst werden können. Da abgesehen von der nun beeinträchtigten Erdung das Schienenfahrzeug anschließend nach wie vor voll funktionsfähig ist, besteht einerseits die Gefahr, dass die Entfernung der Erdungskabel unbemerkt bleibt, und andererseits kann die Gefahr bestehen, dass trotz Feststellung des Verlusts der Erdungskabel das Schienenfahrzeug nach wie vor genutzt wird, so dass letztlich das Personal des Schienenfahrzeugs einer erhöhten Gefährdung ausgesetzt ist.Depending on the requirements, the grounding cables have an effective cross-section of 95 mm ² or more. The problem here is that the grounding cables can be detached from the rail vehicle by metal thieves. Since, apart from the now impaired grounding, the rail vehicle is still fully functional, there is a risk that the removal of the grounding cable will go unnoticed on the one hand, and on the other hand there may be a risk that the rail vehicle will continue to be used despite the fact that the grounding cable has been lost is, so that ultimately the staff of the rail vehicle is exposed to an increased risk.

Aus der DE 196 03 511 A1 ist ein Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs bekannt, der eigens mit so genannten Erdungsteilen versehen ist. Die Erdungsteile weisen jeweils einen Erdungshalter auf, der in Art einer Konsole ausgestaltet sind und an den ein als Erdungsseil bezeichnetes Erdungskabel angeschraubt werden kann.From the DE 196 03 511 A1 a car body of a rail vehicle is known which is specially provided with so-called grounding parts. The grounding parts each have a grounding holder which is designed in the manner of a console and to which a grounding cable referred to as a grounding cable can be screwed.

Aus der DE 10 2011 051 137 A1 ist ein Befestigungselement bekannt, das aus einer Blindnietmutter und einer eingedrehten Befestigungsschraube besteht. Masseschuhe an den Enden von Erdungskabeln sind zwischen der Blindnietmutter und dem Kopf der Befestigungsschraube eingespannt. Die Schraube wird nicht für die Befestigung der Bauteile genutzt, sondern das Befestigungselement dient zur Schaffung eines elektrischen Massepunkts, also zur elektrisch leitfähigen Anbringung der Masseschuhe in ein Blech- oder sonstiges Bauteil eines Kraftfahrzeugs, insbesondere im Reparaturfall, um abgerissene Massebolzen zu ersetzen.From the DE 10 2011 051 137 A1 a fastener is known which consists of a blind rivet nut and a screwed-in fastening screw. Ground shoes at the ends of ground wires are clamped between the blind rivet nut and the head of the mounting screw. The screw is not used to fasten the components, but the fastening element is used to create an electrical ground point, i.e. for the electrically conductive attachment of the ground shoes in a sheet metal or other component of a motor vehicle, especially in the case of repairs to replace torn-off earth bolts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Schienenfahrzeug dahingehend zu verbessern, dass dieses eine zuverlässige und dauerhaft sichergestellte Erdung ermöglicht.The invention is based on the object of improving a generic rail vehicle in such a way that it enables reliable and permanently ensured grounding.

Diese Aufgabe wird durch ein Schienenfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by a rail vehicle having the features of claim 1. Advantageous configurations are described in the dependent claims.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, keine außen liegenden, separaten Erdungskabel zu verwenden, sondern vielmehr dort, wo sich ohnehin Kontaktflächen ergeben, Kontaktelemente vorzusehen, die aus einem elektrisch leitenden und korrosionsbeständigen Werkstoff bestehen. Beispielsweise betrifft dies die Stellen, wo der Aufbau mit dem Rahmen verbunden wird oder der Rahmen mit dem Fahrwerk. Korrosionsbeständig heißt in diesem Zusammenhang, dass die Kontaktelemente nicht nur zum Zeitpunkt ihres Einbaus, sondern grundsätzlich aufgrund ihrer Materialeigenschaften gegen Korrosion geschützt sind unter den beim Betrieb des Schienenfahrzeugs auftretenden Bedingungen. Als Schutz gegen Korrosion wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass das betreffende Kontaktelement nicht durch Korrosion zerstört wird.In other words, the invention proposes not to use external, separate grounding cables, but instead to provide contact elements made of an electrically conductive and corrosion-resistant material where there are contact surfaces anyway. For example, this applies to the points where the body is connected to the frame or the frame to the chassis. In this context, corrosion-resistant means that the contact elements are not only protected against corrosion at the time of their installation, but also fundamentally due to their material properties under the conditions occurring during operation of the rail vehicle. In this context, protection against corrosion means that the relevant contact element is not destroyed by corrosion.

Zusätzliche Bauteile wie die oben erwähnten, von Schienenfahrzeugen bekannten Erdungsteile und Erdungshalter, die in an sich bekannter Weise auf die Verwendung von Erdungskabeln abgestimmt sind, können daher vorschlagsgemäß entfallen. Der vorliegende Vorschlag kommt ohne eine zusätzliche Erdungskonsole aus. Vielmehr wird die sowieso notwendige Auflagefläche, um den Aufbau auf dem Fahrzeugrahmen zu befestigen, für die Erdung der Bauteile genutzt.According to the proposal, additional components such as the above-mentioned grounding parts and grounding holders known from rail vehicles, which are adapted to the use of grounding cables in a manner known per se, can therefore be omitted. The present proposal does not require an additional grounding bracket. Instead, the supporting surface that is required anyway to attach the body to the vehicle frame is used to ground the components.

Die ebenfalls oben erwähnten, eigens vorgesehenen Befestigungselemente, die an Stelle eines Massebolzens den elektrisch leitfähigen Anschluss von Masseschuhen ermöglichen sollen, also ebenfalls auf die Verwendung von Erdungskabeln abgestimmt sind, können ebenfalls entfallen. Vielmehr werden die sowieso notwendigen Befestigungsstellen, wo der Aufbau auf dem Fahrzeugrahmen befestigt wird, für die Erdung der Bauteile genutzt. Dabei werden keine Komponenten der Verschraubung, wie eine Blindnietmutter und eine darin eingedrehte Befestigungsschraube zur Erdung verwendet, sondern vielmehr die bereits genannten Auflageflächen, wo der Aufbau auf dem Fahrzeugrahmen aufliegt. Dabei ist vorteilhaft, dass in die Verschraubung eindringende Flüssigkeiten die Erdung nicht beeinflussen können. Daher müssen keine korrosionsbeständigen Schrauben verwendet werden, so dass - z. B. im Unterschied zu Edelstahlverschraubungen - Schrauben höherer Festigkeit verwendet werden können. Die Schrauben werden für die ohnehin vorgesehene Befestigung der Bauteile genutzt, und die Erdung ist ein gewünschter "Nebeneffekt", der Bauteile spart, die Herstellung des Schienenfahrzeugs vereinfacht und die Erdung funktionssicherer macht, weil z. B. Erdungskabel, die abgerissen werden könnten, erst gar nicht vorhanden sind.The specially provided fastening elements, which are also mentioned above and are intended to enable the electrically conductive connection of grounding shoes instead of a grounding bolt, i.e. are also adapted to the use of grounding cables, can also be omitted. Instead, the attachment points that are required anyway, where the body is attached to the vehicle frame, are used to ground the components. No components of the screw connection, such as a blind rivet nut and a fastening screw screwed into it, are used for grounding, but rather the already mentioned contact surfaces where the body rests on the vehicle frame. It is advantageous that liquids penetrating the screw connection cannot affect the grounding. It is therefore not necessary to use corrosion-resistant screws, so that - e.g. B. in contrast to stainless steel screw connections - higher strength screws can be used. The screws are used for the attachment of the components, which is provided anyway, and the grounding is a desired "side effect" that saves components, simplifies the manufacture of the rail vehicle and makes the grounding more reliable, because e.g. B. Grounding cables, which could be torn off, are not even present.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kontaktelemente dadurch elektrisch leitend aneinandergepresst werden, dass an den Verbindungsstellen, beispielsweise wo der Aufbau mit dem Rahmen verbunden wird, die Verbindung mittels Bolzen erfolgt, so dass im Ergebnis die Kontaktflächen mittels der Bolzen in einem elektrisch leitenden Kontakt gehalten werden.According to the invention, the contact elements are pressed together in an electrically conductive manner in that the connection is made by means of bolts at the connection points, for example where the structure is connected to the frame, so that the result is that the contact surfaces are held in electrically conductive contact by means of the bolts .

Schließlich ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, dass die Kontaktelemente auch an den Bestandteil des Schienenfahrzeugs elektrisch leitend anschließen, an dem sie befestigt sind, also entweder mit dem Aufbau oder mit dem Rahmen elektrisch leitfähig verbunden sind.Finally, according to the invention, it is also provided that the contact elements also connect electrically conductively to the part of the rail vehicle to which they are attached, ie are electrically conductively connected either to the structure or to the frame.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schienenfahrzeugs wird erstens die Montage des Schienenfahrzeugs vereinfacht, da bei der ohnehin erforderlichen Befestigung des Aufbaus am Rahmen automatisch gleichzeitig auch die Erdung gewährleistet wird, ohne dass es zusätzlicher Montageschritte wie der Montage eines Erdungskabels bedarf. Zweitens ist eine Erdung des Aufbaus gewährleistet, solange der Aufbau am Rahmen des Schienenfahrzeugs befestigt ist. Drittens ist das Schienenfahrzeug besser gegen Vandalismus geschützt, da keine separaten Erdungskabel Verwendung finden, die demontiert werden könnten. Die Kontaktelemente liegen gut geschützt im Bereich der Verbindungsstellen, wo der Aufbau mittels der Bolzen mit dem Rahmen des Schienenfahrzeugs verbunden ist. Durch diesen verbesserten Vandalismusschutz wird einerseits die Sicherheit für das Personal des Schienenfahrzeugs verbessert und andererseits ein ansonsten erforderlicher Wartungsaufwand reduziert, der durch den notwendigen Ersatz von Erdungskabeln entstehen würde.The inventive design of the rail vehicle firstly simplifies the assembly of the rail vehicle, since when the body is attached to the frame, which is required in any case, grounding is automatically guaranteed at the same time without the need for additional assembly steps such as the assembly of a grounding cable. Second, grounding of the superstructure is guaranteed as long as the superstructure is attached to the rail vehicle frame. Third, the rail vehicle is better protected against vandalism, since no separate grounding cables are used that could be dismantled. The contact elements are well protected in the area of the connection points, where the body is connected to the frame of the rail vehicle by means of bolts. This improved protection against vandalism on the one hand improves the safety for the personnel of the rail vehicle and on the other hand reduces the maintenance effort that would otherwise be required and that would result from the necessary replacement of grounding cables.

Bei ansonsten grundsätzlich unveränderter Konstruktion eines Schienenfahrzeugs kann das Schienenfahrzeug dadurch erfindungsgemäß ausgestaltet werden, dass im Bereich von Befestigungsstellen, beispielsweise Verschraubungsstellen, Edelstahlbleche einerseits am Rahmen und andererseits am Aufbau vorgesehen sind, die miteinander in Kontakt geraten, wenn der Aufbau an den Befestigungsstellen mit dem Rahmen verbunden wird. Nachfolgend wird stets die Befestigung des Aufbaus am Rahmen rein beispielhaft mithilfe von Schrauben erwähnt, ohne dass die Erfindung auf die Ausgestaltung der Bolzen als Schrauben eingeschränkt ist.If the construction of a rail vehicle is otherwise basically unchanged, the rail vehicle can be designed according to the invention in that in the area of fastening points, for example screwing points, stainless steel sheets are provided on the frame on the one hand and on the body on the other hand, which come into contact with one another when the body is attached to the frame at the fastening points is connected. In the following, the attachment of the structure to the frame is always mentioned purely by way of example using screws, without the invention being restricted to the configuration of the bolts as screws.

In einer Ausgestaltung wird eine besonders sichere Kontaktierung dadurch ermöglicht, dass in eine Bohrung des Rahmens, die zur Aufnahme der Bolzen vorgesehen ist, eine elektrisch leitfähige Hülse eingesetzt ist, die das Kontaktelement des Rahmens bildet. Insbesondere vorteilhaft können an sämtlichen Verschraubungsstellen, an denen der Aufbau mit dem Rahmen verbunden wird, derartige Hülsen als Kontaktelemente vorgesehen sein. Die Hülse weist einen solchen Innendurchmesser auf, dass der Bolzen in die Hülse eingesteckt werden und die Hülse durchsetzen kann. Die Hülse ist ihrerseits elektrisch leitend an den Rahmen angeschlossen. Durch den Anpressdruck bei der Herstellung der Verschraubung wird eine für die Erdung hervorragende elektrische Kontaktierung der Schraube mit der Hülse gewährleistet.In one embodiment, a particularly reliable contact is made possible by inserting an electrically conductive sleeve, which forms the contact element of the frame, into a hole in the frame that is provided for receiving the bolts. Particularly advantageous at all screwing points, where the structure is connected to the frame, such sleeves can be provided as contact elements. The sleeve has an inner diameter such that the bolt can be inserted into the sleeve and can pass through the sleeve. The sleeve is in turn electrically conductively connected to the frame. The contact pressure when making the screw connection ensures excellent electrical contact between the screw and the sleeve for grounding.

Um eine optimale elektrische Kontaktierung zwischen der Hülse und dem Rahmen zu gewährleisten, ist der Rahmen vorzugsweise frei von einer Oberflächenbeschichtung in dem Bereich, in welchem er die Hülse kontaktiert. Um in diesem Bereich eine Korrosion des Rahmens auszuschließen, die den elektrischen Widerstand zwischen Hülse und Rahmen unerwünscht erhöhen könnte, schließt die Hülse vorteilhaft an ihren beiden Enden jeweils wasserdicht an den Rahmen an. Die Hülse kann beispielsweise in den Rahmen des Schienenfahrzeugs eingeschweißt sein, so dass sie an ihren beiden Enden sowohl wasserdicht als auch elektrisch leitend an den Rahmen anschließt. Alternativ können separate Dichtungselemente Verwendung finden wie z.B. O-Ringe oder dergleichen, insbesondere aber auch elektrisch leitfähige Dichtungselemente wie z.B. Kupferringe.In order to ensure optimal electrical contact between the sleeve and the frame, the frame is preferably free of a surface coating in the area in which it contacts the sleeve. In order to rule out corrosion of the frame in this area, which could undesirably increase the electrical resistance between the sleeve and the frame, the sleeve advantageously connects to the frame at both of its ends in a watertight manner. The sleeve can be welded into the frame of the rail vehicle, for example, so that it connects to the frame at both ends in a watertight and electrically conductive manner. Alternatively, separate sealing elements can be used, such as e.g. O-rings or the like, but in particular also electrically conductive sealing elements such as e.g. copper rings.

Die korrosionsbeständigen Kontaktelemente können beispielsweise aus einer Aluminium- oder Kupferlegierung bestehen, die aufgrund ihrer Aluminium- oder Kupferanteile eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit aufweisen können. Derartige Werkstoffe wie Aluminium oder Kupfer oxidieren zwar, wie Stahl auch, sind also letztlich nicht korrosionsfrei, jedoch bilden sie an ihrer Oberfläche eine Oxidschicht, die einen Schutz des übrigen Materials vor weiterer Oxidation bietet, so dass diese Werkstoffe im Sinne des vorliegenden Vorschlags korrosionsbeständig sind. Im Unterschied dazu bildet bei den meisten Stahlsorten die als Rost bezeichnete Oxidschicht keinen derartigen Schutz, so dass das rostende Bauteil bei den meisten Stahllegierungen durch den Rost zerstört wird und dementsprechend weder korrosionsfrei noch korrosionsbeständig ist.The corrosion-resistant contact elements can consist, for example, of an aluminum or copper alloy, which can have excellent electrical conductivity due to their aluminum or copper components. Such materials such as aluminum or copper oxidize, like steel, so they are ultimately not corrosion-free, but they form an oxide layer on their surface, which protects the rest of the material from further oxidation, so that these materials are corrosion-resistant in the sense of the present proposal . In contrast, the oxide layer known as rust does not form such a protection on most types of steel, so that the rusting component in most steel alloys is destroyed by rust and is therefore neither corrosion-free nor corrosion-resistant.

Insbesondere kann eine Aluminium und Kupfer enthaltende Ausgestaltung der Kontaktelemente darin bestehen, dass ein Grundbauteil aus Aluminium - z.B. eine Platte - galvanische mit einer Kupfer enthaltenden Oberflächenschicht versehen wird, die beispielsweise eine Schichtdicke von etwa 1 mm aufweisen kann. Ein solches Aluminiumbauteil kann beispielsweise Verwendung finden, wenn es als Kontaktelement mit einer Fahrzeugkomponente verschweißt werden soll, die ebenfalls aus Aluminium besteht, wie dies aus Gewichtsgründen beispielsweise für Komponenten des Aufbaus vorgesehen sein kann, z.B. für eine Plattform. In diesem Fall kann die Kupferbeschichtung mechanisch dort abgetragen werden, wo eine Verschweißung des Kontaktelements mit der Fahrzeugkomponente erfolgen soll, so dass diese Verschweißung problemlos möglich ist.In particular, an embodiment of the contact elements containing aluminum and copper can consist in that a basic component made of aluminum - e.g. a plate - is galvanically provided with a surface layer containing copper, which can have a layer thickness of about 1 mm, for example. Such an aluminum component can be used, for example, if it is to be welded as a contact element to a vehicle component that is also made of aluminum, as can be provided for components of the body, for example, for weight reasons, e.g. for a platform. In this case, the copper coating can be removed mechanically where the contact element is to be welded to the vehicle component, so that this welding is possible without any problems.

Die Kontaktelemente können vorzugsweise aus einer nicht rostenden Edelstahllegierung bestehen, so dass das Kontaktelement sowohl korrosionsbeständig als auch korrosionsfrei ist. Auf diese Weise ist eine gute elektrische Leitfähigkeit gewährleistet, die auch über die gesamte Nutzungsdauer hinweg beibehalten wird, da an der Oberfläche des Edelstahl-Kontaktelements keine Oxidschicht entsteht, die andere elektrische Eigenschaften aufweist als das unter der Oberfläche befindliche Grundmaterial.The contact elements can preferably consist of a rustproof high-grade steel alloy, so that the contact element is both corrosion-resistant and corrosion-free. This ensures good electrical conductivity, which is also maintained over the entire service life, since no oxide layer is formed on the surface of the stainless steel contact element, which has different electrical properties than the base material below the surface.

Eine gute elektrische Kontaktierung zwischen der Hülse und dem Rahmen kann dadurch ermöglicht werden, dass die Hülse entlang ihrem Umfang den Rahmen elektrisch leitend kontaktiert. Beispielsweise kann die Hülse in die Bohrung des Rahmens eingepresst sein.A good electrical contact between the sleeve and the frame can be made possible by the sleeve making electrically conductive contact with the frame along its circumference. For example, the sleeve can be pressed into the bore of the frame.

Vorteilhaft kann die Hülse einen umlaufenden Kragen an der Seite aufweisen, die zum Aufbau weist, so dass am Rahmen des Schienenfahrzeugs eine möglichst großflächige Kontaktfläche bereitgestellt wird, der eine entsprechende Kontaktfläche des Aufbaus angelegt werden kann, wenn der Aufbau mit dem Rahmen verbunden wird.Advantageously, the sleeve can have a peripheral collar on the side facing the structure, so that on the frame of the Rail vehicle as large a contact surface as possible is provided, which can be applied to a corresponding contact surface of the structure when the structure is connected to the frame.

In einer Ausgestaltung kann auf die oben erwähnten Hülsen verzichtet und die Anzahl der benötigten Bauteile reduziert werden, wenn eine Platte das rahmenseitige Kontaktelement bildet. Die Platte wird auf den Rahmen gelegt und ersetzt somit den ansonsten auf dem Rahmen aufliegenden Kragen einer der erwähnten Hülsen. Dabei kann die Platte so groß bemessen sein, dass sie sich über zwei oder mehr Bohrungen erstreckt, die zur Aufnahme der Bolzen im Rahmen angeordnet sind, so dass dementsprechend mehrere Hülsen durch die eine Platte ersetzt werden können. Bei geeigneter Werkstoffauswahl kann die Platte ringsum umlaufend mit dem Rahmen verschweißt werden, so dass sie nicht von Feuchtigkeit unterwandert werden kann und so die Inneren Oberflächen der zur Aufnahme der Bolzen vorgesehenen Bohrungen vor Korrosion geschützt sind.In one embodiment, the sleeves mentioned above can be dispensed with and the number of components required can be reduced if a plate forms the frame-side contact element. The plate is placed on the frame and thus replaces the collar of one of the sleeves mentioned, which otherwise rests on the frame. In this case, the plate can be dimensioned so large that it extends over two or more bores which are arranged in the frame for receiving the bolts, so that accordingly several sleeves can be replaced by one plate. If a suitable material is selected, the plate can be welded to the frame all the way around, so that moisture cannot penetrate it and the inner surfaces of the bores provided for receiving the bolts are protected from corrosion.

An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below on the basis of the purely schematic representation

Dabei ist in der Zeichnung ein Ausschnitt aus einem Schienenfahrzeug 1 dargestellt, in Art eines Vertikalschnitts durch den Bereich zweier Verschraubungsstellen, an denen ein Aufbau 2 mit einem Rahmen 3 des Schienenfahrzeugs 1 verbunden ist. Der Aufbau 2 kann beispielsweise ein Gehäuse eines bestimmten Aggregats sein, es kann sich bei dem dargestellten Aufbau 2 aber auch um eine Befestigungslasche handeln, welche Teil einer größeren Komponente ist. Diese Befestigungslasche ist als Schweißkonstruktion ausgestaltet und weist einen Querschnitt ähnlich einem Doppel-T-Träger auf. Der dargestellte Bereich des Rahmens 3 kann beispielsweise als Obergurt eines Fahrzeugrahmens ausgestaltet sein.The drawing shows a section of a rail vehicle 1 in the form of a vertical section through the area of two screw connections at which a superstructure 2 is connected to a frame 3 of the rail vehicle 1 . The structure 2 can be, for example, a housing of a specific unit, but the structure 2 shown can also be a fastening tab which is part of a larger component. This fastening strap is designed as a welded construction and has a cross section similar to a double T-beam. The region of the frame 3 shown can be designed, for example, as the upper chord of a vehicle frame.

Der Rahmen 3 weist an den beiden Verschraubungsstellen jeweils eine Bohrung 4 auf. Der Durchmesser der Bohrung 4 ist so groß bemessen, dass ein Freiraum um einen Bolzen 5 herum verbleibt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiels vorgesehen, dass die Bolzen 5 als Schrauben ausgestaltet sind. Zwischen einer Mutter 7 und dem Rahmen 3 sowie zwischen dem Schraubenkopf des Bolzens 5 und dem daran angrenzenden, unter dem Schraubenkopf befindlichen Abschnitt des Aufbaus 2 sind jeweils Zwischenscheiben 6 und 8 aus unterschiedlichen Materialien angeordnet, welche zur Lastverteilung und auch zur Abdichtung dienen, so dass beispielsweise die Oberfläche des Rahmens 3 im Bereich der Bohrung 4 nach unten hin durch die Zwischenscheiben 6 abgedichtet werden.The frame 3 has a bore 4 at each of the two screwing points. The diameter of the bore 4 is dimensioned so large that a free space around a bolt 5 remains. In the illustrated embodiment, it is provided that the bolts 5 are designed as screws. Spacers 6 and 8 made of different materials are arranged between a nut 7 and the frame 3 and between the screw head of the bolt 5 and the adjacent section of the structure 2 located under the screw head, which are used for load distribution and also for sealing, so that For example, the surface of the frame 3 in the area of the bore 4 can be sealed downwards by the intermediate disks 6 .

Auf der Oberseite des Rahmens 3, also zum Aufbau 2 hin, liegt eine Platte 10, so dass ein großflächiger Kontaktbereich bereitgestellt wird. Entlang des äußeren Umfangs kann die Platte 10 mit dem Rahmen 3 verschweißt sein, um einen wasserdichten Anschluss der Platte 10 an den Rahmen 3 zu gewährleisten, so dass die Innenflächen der Bohrungen 4 vor Korrosion geschützt sind.A plate 10 is located on the upper side of the frame 3, ie towards the structure 2, so that a large-area contact area is provided. The plate 10 can be welded to the frame 3 along the outer circumference in order to ensure a watertight connection of the plate 10 to the frame 3, so that the inner surfaces of the bores 4 are protected against corrosion.

Die Platte 10 stellt ein Kontaktelement des Rahmens 3 dar, dem ein Kontaktelement des Aufbaus 2 elektrisch leitend anliegt, welches als Platte 9 ausgestaltet ist. Die beiden Platten 9 und 10 bestehen aus Edelstahl und sind dementsprechend korrosionsbeständig. Die Platte 9 weist Bohrungen auf, durch welche sich die beiden Bolzen 5 erstrecken, so dass bei Fertigstellung der Verschraubung die Kontaktelemente des Aufbaus 2 und des Rahmens 3, nämlich die Platten 9 und10, aneinandergepresst werden und eine elektrisch leitfähige Verbindung schaffen, die einen Teilabschnitt einer Erdung des Schienenfahrzeugs 1 bildet.The plate 10 represents a contact element of the frame 3, against which a contact element of the structure 2, which is designed as a plate 9, bears in an electrically conductive manner. The two plates 9 and 10 are made of stainless steel and are therefore resistant to corrosion. The plate 9 has holes through which the two bolts 5 extend, so that when the screw connection is complete, the contact elements of the structure 2 and the frame 3, namely the plates 9 and 10, are pressed together and create an electrically conductive connection that forms a section a grounding of the rail vehicle 1 forms.

References:

11: Schienenfahrzeugrail vehicle
22: AufbauConstruction
33: Rahmenframe
44: Bohrungdrilling
55: Bolzenbolt
66: Zwischenscheibewasher
77: Muttermother
88th: Zwischenscheibewasher
99: Platteplate
1010: Platteplate

Claims

Rail vehicle (1) intended to run on rails, with a frame (3),

a chassis held on the frame (3),

and having a component or assembly called body (2) mechanically fixed to the frame (3) by bolts (5),

in the area of the bolts (5) there are contact surfaces on which the structure (2) makes contact with the frame (3),

and wherein the structure (2) is electrically conductively connected to the frame (3) in such a way

that the superstructure (2) is grounded via the frame (3), the running gear and the rails,

characterized,

that in the area of the contact surfaces both on the structure (2) and on the frame (3) contact elements made of an electrically conductive, corrosion-resistant material are arranged in the way

that the contact elements are pressed together in an electrically conductive manner by means of the bolts (5),

wherein the contact elements each connect to the structure (2) or frame (3) in an electrically conductive manner.

Rail vehicle according to claim 1,
characterized,

that a frame-side contact element is designed as an electrically conductive sleeve which is arranged in a bore (4) of the frame (3) intended for receiving a bolt (5),

the inner diameter of the sleeve (5) being dimensioned to enable the bolt (5) to be accommodated,

and the sleeve (5) electrically conductively connects to the frame (3).

Rail vehicle according to claim 2,
characterized,
that the sleeve (5) is watertightly connected to the frame (3) at both of its ends.

Rail vehicle according to one of the preceding claims,
characterized,
that the contact elements are made of a stainless steel alloy.

Rail vehicle according to one of claims 2 to 4,
characterized,
that the sleeve (5) makes electrically conductive contact with the frame (3) along its circumference.

Rail vehicle according to claim 5,
characterized,
that the sleeve (5) is screwed into the frame (3).

Rail vehicle according to one of claims 2 to 6,
characterized,
that the sleeve (5) has a peripheral collar (10) on its side facing the structure (2).

Rail vehicle according to claim 1,
characterized,
that a frame-side contact element is designed as an electrically conductive plate (10) which has a bore (4) intended for passage of a bolt (5), the plate (10) being electrically conductively connected to the frame (3).