EP4665629A1 - Verstärkungsrahmen - Google Patents

Verstärkungsrahmen

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Publication number
EP4665629A1
EP4665629A1 EP24725068.1A EP24725068A EP4665629A1 EP 4665629 A1 EP4665629 A1 EP 4665629A1 EP 24725068 A EP24725068 A EP 24725068A EP 4665629 A1 EP4665629 A1 EP 4665629A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rail vehicle
vehicle body
reinforcement frame
reinforcement
frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24725068.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph ECKHART
Roman GROSZSCHÄDL
Christopher Söll
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 Austria GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility Austria GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility Austria GmbH filed Critical Siemens Mobility Austria GmbH
Publication of EP4665629A1 publication Critical patent/EP4665629A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems

Definitions

  • the invention relates to a reinforcement frame for a car body of a rail vehicle.
  • Rail vehicle bodies exhibit what are known as natural vibrations, which develop in a variety of different modes and frequencies. Very low-frequency vibrations are responsible for impairing travel comfort for passengers. These vibrations, with typical frequencies of less than 10 Hz, cannot be heard; they can only be felt. Modern rail vehicles are built according to the principles of lightweight construction, either in an integral light metal construction or in a differential steel construction. This lightweight construction promotes the development of low-frequency vibration modes. To prevent these vibrations, a car body can be built with greater global rigidity, although this leads to a higher mass and is therefore undesirable. As a further remedy, transverse reinforcements, for example in the form of bulkheads, can be installed.
  • the invention is therefore based on the object of increasing the natural frequency of a rail vehicle body and, at the same time, providing a possibility for preventing the propagation of low-frequency frequencies, in particular frequencies below the human hearing range, which does not hinder the installation of devices, in particular components for air supply.
  • a reinforcement frame for a car body of a rail vehicle is described, wherein the reinforcement frame is designed as a plate-shaped component with at least three connection points for a detachable fastening with a Car body of a rail vehicle and has recesses.
  • This provides the advantage of being able to arrange the reinforcement frame in the roof area of a rail vehicle body transversely to the longitudinal extension of such a rail vehicle body, so that a structurally reinforcing effect is achieved with an associated increase in the natural frequency of the rail vehicle body. Furthermore, components, in particular cables, can be guided through the recesses.
  • a significant advantage of a reinforcement frame according to the invention is the simple assembly via only three connection points and the only minimal precautions required on the rail vehicle body itself.
  • the reinforcement frame is designed as a plate-shaped component, for example cut from a sheet of steel sheet, and has three connection points. These connection points are designed for detachable fastening of the reinforcement frame, for which means for producing screw connections are particularly advantageous. This ensures that the reinforcement frame can be installed at a late stage in the production process of a rail vehicle car body, in particular after the complete production and painting of a so-called car body shell.
  • connection points are to be arranged on the reinforcement frame in such a way that two of the three connection points are provided in the assembly position of the reinforcement frame close to one side wall of the rail vehicle body and the third close to the roof of the rail vehicle body In this way, the reinforcement frame forms a triangle which reinforces the roof of the railway vehicle body.
  • the reinforcement frame includes recesses (openings, holes) so that components such as cables can be routed through the reinforcement frame.
  • These recesses in the reinforcement frame are to be formed in such a way that between each of the at least three connection points there is an essentially straight connection, which is designed to be recess-free in its course and which serves as a force path between the respective connection points.
  • an essentially straight connection which is designed to be recess-free in its course and which serves as a force path between the respective connection points.
  • a preferred embodiment of the invention provides for the reinforcement frame to be designed in such a way that the reinforcement frame forms a section of a ventilation duct and is suitable for passing through the air guided in this ventilation duct.
  • at least one recess in the reinforcement frame is designed in such a way that it can itself be used as an air duct, i.e. no ventilation duct penetrates the reinforcement frame, but connects to the reinforcement frame.
  • the reinforcement frame itself forms a ventilation duct along its thickness.
  • fastening means for fastening the ventilation duct to the reinforcement frame are advantageously provided.
  • a rail vehicle body comprises a reinforcement frame as described above, which in Roof area is arranged transversely to the longitudinal extent of the rail vehicle body, with one connection point of the reinforcement frame being screwed to the rail vehicle body and the two further connection points being connected to the rail vehicle body via a fork head rod each.
  • the reinforcement frame can be screwed to the rail vehicle body directly or via an intermediate component, in particular an intermediate plate.
  • Such an intermediate plate comprises fastening means in order to be detachably fastened both to the rail vehicle body and to the reinforcement frame and transmits tensile and compressive forces between these components.
  • the two further connection points are each to be connected to the rail vehicle body by means of a fork head rod, for which purpose a suitable fastening position for the fork head rods is to be provided on the rail vehicle body, preferably close to the connecting line between the side wall and the roof.
  • a bracket which is welded to the supporting structure on the inside of the rail vehicle body is suitable for this.
  • Such a console can be arranged in the roof area above the passenger compartment and thus does not protrude into the passenger compartment.
  • the fork head rods should preferably be designed so that their length can be adjusted when installed. This can be achieved, for example, by means of a middle piece between two fork heads, which is connected to the fork heads with a left-hand and a right-hand thread. In this way, the distance between the fork heads can be adjusted by turning the middle piece.
  • This allows the reinforcement frame to be provided with a precisely specified preload. It is advantageous to arrange a plurality of reinforcement frames in the roof area along the longitudinal extension of the rail vehicle body, transverse to the longitudinal extension. Typically, one reinforcement frame can be installed for every 2 meters of a rail vehicle body, so that the reinforcement is as uniform as possible over the entire length of the rail vehicle body and all vibration modes of the rail vehicle body are as high-frequency as possible.
  • the reinforcement frames act as a supporting structure for the ventilation duct.
  • the air flowing in the ventilation duct can be guided directly through the recesses provided in the reinforcement frame, so the individual sections of the ventilation duct do not have to penetrate the reinforcement frame.
  • the present invention is particularly advantageous for rail vehicle bodies which are manufactured from steel in a differential construction, since the required fastening points for the reinforcement frames can be easily installed there.
  • Examples include:
  • Fig.l shows a reinforcement frame by way of example and schematically.
  • a reinforcement frame 1 is shown which is formed as a plate-shaped component made of sheet metal.
  • the reinforcement frame 1 has three connection points 3, 4, 5 which are designed for detachable production to form further components.
  • the third connection point 5, which is to be connected to the roof area of a rail vehicle in the installed position of the reinforcement frame 1, is designed as a screw connection, i.e. in the form of four holes for producing screw connections.
  • the other connection points 3, 4 are designed to connect a fork head rod and are therefore designed as a hole for a bolt to pass through.
  • the reinforcement frame 1 has a plurality of recesses 6a, 6b, 7a, 7b, 8, 8a, 8b, which each penetrate the plate-shaped reinforcement frame 1.
  • the recesses 6a, 6b are assigned to a first ventilation duct
  • the recesses 7a, 7b are assigned to a second ventilation duct
  • the recesses 8, 8a, 8b are assigned to a third ventilation duct.
  • the air guided in a ventilation duct can thus penetrate the reinforcement frame 1.
  • a plurality of bores 9 are provided along the circumferential line of the reinforcement frame 1, by means of which ventilation ducts can be detachably connected to the reinforcement frame 1.
  • the reinforcement frame 1 is constructed in such a way that there are direct, straight connections between the connection points 3, 4, 5, so that the reinforcement frame 1 is not deformed when tensile forces are applied via these connection points 3, 4, 5, since the force path runs directly between the connection points 3, 4, 5 and is not interrupted or diverted by recesses.
  • the recesses used for air guidance are provided with a strut penetrating them, which does impair the air flow, but is advantageous for the stability of the reinforcement frame 1 and thus of the car body.
  • Fig. 2 shows an example and schematically a reinforcement frame in its installation situation. It shows a section through a rail vehicle body 2, transverse to its longitudinal direction, in which a reinforcement frame 1 is arranged in the roof area.
  • the reinforcement frame 1 is constructed according to the embodiment shown in Fig. 1 and is detachably connected to the rail vehicle body 2 in the roof area of the rail vehicle body 2 via an intermediate plate 11.
  • the two further connection points 3, 4 are each connected to the rail vehicle body 2 in the area of the transition from the side walls to the roof via fork head rods 10.
  • the arrangement of the fork head rods 10 above the side walls and thus outside the passenger area means that they do not restrict the passenger area and are also not visible from the passenger area.
  • Fig. 3 shows, by way of example and schematically, a reinforcement frame in its installed position in an oblique view.
  • the exemplary embodiment from Fig. 2 is shown in an oblique view, wherein the arrangement of a ventilation duct 12 can be seen.
  • a plurality of reinforcement frames 1 are arranged in the rail vehicle body 2, each as shown in Fig. 2 and each fastened via an intermediate plate 11 and two fork head rods 10.
  • a ventilation duct 12 extends over the length of the rail vehicle body 2 and is divided into individual sections, which are each inserted between two reinforcement frames 1 and detachably connected to these reinforcement frames 1.
  • the reinforcement frame can be prestressed to the required extent so that the rail vehicle body 2 is reinforced under all occurring load conditions. list of terms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Verstärkungsrahmen (1) für einen Wagenkasten (2) eines Schienenfahrzeugs, wobei der Verstärkungsrahmen (1) als plattenförmiges Bauteil mit mindestens drei Anbindestellen (3, 4, 5) für eine lösbare Befestigung mit einem Wagenkasten (2) eines Schienenfahrzeugs ausgeführt ist und Ausnehmungen (6a, 6b, 7a, 7b, 8, 8a, 8b) aufweist.

Description

Beschreibung
Verstärkungsrahmen .
Technisches Gebiet
Die Erfindung betri f ft einen Verstärkungsrahmen für einen Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs .
Stand der Technik
Wagenkästen von Schienenfahrzeugen weisen sogenannte Eigenschwingungen auf , welche sich in einer Viel zahl unterschiedlicher Moden und Frequenzen ausbilden . Dabei sind sehr niederfrequente Schwingungen dafür verantwortlich, dass der Fahrkomfort für Passagiere beeinträchtigt ist . Diese Schwingungen mit typischen Frequenzen kleiner als 10 Hz können daher nicht gehört , sondern nur gefühlt werden . Moderne Schienenfahrzeuge werden nach den Prinzipien des Leichtbaus entweder in Leichtmetall Integralbauweise oder in Di f ferentialbauweise aus Stahl gebaut . Diese Leichtbauweise fördert das Ausbilden von niederfrequenten Schwingungsmoden . Zur Verhinderung dieser Schwingungen kann ein Wagenkasten mit einer höheren globalen Stei figkeit aufgebaut werden, was allerdings zu einer höheren Masse führt und daher unerwünscht ist . Als weitere Abhil fe können Querverstärkungen, beispielsweise in Form von Schottwänden eingebaut werden . Diese Lösung ist j edoch nur für die heute immer weniger gebräuchlichen Abteilwagen möglich und kann bei den aktuell häufig geforderten Großraumwagen nicht eingesetzt werden . Eine weitere Abhil fe ist auch eine Verstärkung des Wagenkastens im Dachbereich, wenn verkleinerte Schottwände nur im Dachbereich angeordnet werden und diesen dadurch verstei fen . Solcherart kann der Passagierraum weiterhin als Großraumwagen ausgeführt werden, j edoch sind Einbauten im Dachbereich, beispielsweise für Beleuchtungen, Luftkanäle oder elektrische Einrichtungen deutlich erschwert . Aus dem Stand der Technik ist aus der europäischen Patentanmeldung EP 3740408 A2 bekannt , im Dachbereich diagonal anzuordnende Spannseile vorzusehen, welche die gegenüberliegenden Seitenwände zugfest verbinden und welche dadurch eine Erhöhung der Wagenkasteneigenfrequenz bewirken . Diese Lösung behindert j edoch den Einbau von festen Lüftungskanälen .
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde , die Eigenfrequenz eines Schienenfahrzeugwagenkastens zu erhöhen und dabei eine Möglichkeit zur Verhinderung der Ausbreitung niederfrequenter, insbesondere mit Frequenzen unterhalb des menschlichen Hörbereichs anzugeben, welche den Einbau von Geräten, insbesondere Bauteilen zur Luftversorgung nicht behindert .
Die Aufgabe wird durch einen Verstärkungsrahmen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einen Schienenfahrzeugwagenkasten nach Anspruch 5 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche .
Dem Grundgedanken der Erfindung nach ist ein Verstärkungsrahmen für einen Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs beschrieben, wobei der Verstärkungsrahmen als plattenförmiges Bauteil mit mindestens drei Anbindestellen für eine lösbare Befestigung mit einem Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs ausgeführt ist und Ausnehmungen aufweist .
Dadurch ist der Vorteil erzielbar, den Verstärkungsrahmen im Dachbereich eines Schienenfahrzeugwagenkastens quer zur Längserstreckung eines solchen Schienenfahrzeugwagenkastens anordnen zu können, sodass eine strukturell verstärkende Wirkung mit einer damit einhergehenden Erhöhung der Eigenfrequenz des Schienenfahrzeugwagenkastens bewirkt wird . Des Weiteren können durch die Ausnehmungen Bauteile , insbesondere Leitungen, geführt werden .
Ein wesentlicher Vorteil eines erfindungsgemäßen Verstärkungsrahmens liegt in der einfachen Montage über nur drei Anbindestellen und die nur geringen erforderlichen Vorkehrungen an dem Schienenfahrzeugwagenkasten selbst .
Erfindungsgemäß ist der Verstärkungsrahmen als plattenförmiges Bauteil ausgeführt , beispielsweise aus einer Tafel Stahlblech geschnitten und weist drei Anbindestellen auf . Diese Anbindestellen sind zur lösbaren Befestigung des Verstärkungsrahmens aus zuführen, wozu insbesondere Mittel zur Herstellung von Schraubverbindungen vorteilhaft sind . Solcherart ist sichergestellt , dass der Verstärkungsrahmen zu einem späten Verlauf des Fertigungsprozesses eines Schienenfahrzeugwagenkasten montiert werden kann, insbesondere nach der vollständigen Fertigung und Lackierung eines sogenannten Wagenkastenrohbaus .
Die Anbindestellen sind an dem Verstärkungsrahmen so anzuordnen, dass zwei der drei Anbindestellen in Montageposition des Verstärkungsrahmens nahe j eweils einer Seitenwand des Schienenfahrzeugwagenkastens und die Dritte nahe dem Dach des Schienenfahrzeugwagenkastens vorzusehen sind . Solcherart bildet der Verstärkungsrahmen ein das Dach des Schienenfahrzeugwagenkastens verstärkendes Dreieck .
Weiters umfasst der Verstärkungsrahmen Ausnehmungen (Durchbrüche , Bohrungen) , sodass Bauteile wie Leitungen durch den Verstärkungsrahmen geführt werden können .
Diese Ausnehmungen in dem Verstärkungsrahmen sind so zu formen, dass zwischen j eder der mindestens drei Anbindestellen eine im wesentlichen gerade Verbindung besteht , welche in ihrem Verlauf ausnehmungs frei gestaltet ist und welche als Kraftweg zwischen den j eweiligen Anbindestellen dient . Durch diesen Verzicht auf Ausnehmungen in den geraden Verbindungen zwischen den Anbindestellen verbleibt das Material des Verstärkungsrahmens ungeschwächt und steht mit voller Festigkeit zur Verstärkung des Schienenfahrzeugwagenkastens zur Verfügung .
Eine bevorzugte Aus führungs form der Erfindung sieht vor, den Verstärkungsrahmen so aus zubilden, dass der Verstärkungsrahmen einen Abschnitt eines Lüftungskanals bildet und geeignet ist , die in diesem Lüftungskanal geführte Luft durchzuleiten . Dazu ist mindestens eine Ausnehmung in dem Verstärkungsrahmen so aus zuführen, dass sie selbst als Luftführung eingesetzt werden kann, also kein Lüftungskanal den Verstärkungsrahmen durchdringt , sondern an den Verstärkungsrahmen anschließt . Der Verstärkungsrahmen selbst bildet dabei entlang seiner Dicke einen Lüftungskanal . Dazu sind vorteilhafterweise Befestigungsmittel zur Befestigung des Lüftungskanals an dem Verstärkungsrahmen vorzusehen .
Ein erfindungsgemäßer Schienenfahrzeugwagenkasten umfasst einen obig beschriebenen Verstärkungsrahmen, welcher im Dachbereich quer zur Längserstreckung des Schienenfahrzeugwagenkastens angeordnet ist , wobei eine Anbindungsstelle des Verstärkungsrahmens mit dem Schienenfahrzeugwagenkasten verschraubt ist und die beiden weiteren Anbindungsstellen über j eweils eine Gabelkopfstange dem Schienenfahrzeugwagenkasten verbunden sind . Dabei kann die Verschraubung des Verstärkungsrahmens mit dem Schienenfahrzeugwagenkasten unmittelbar oder über ein Zwischenbauteil , insbesondere eine Zwischenplatte erfolgen . Eine solche Zwischenplatte umfasst Befestigungsmittel , um sowohl an dem Schienenfahrzeugwagenkasten als auch an dem Verstärkungsrahmen lösbar befestigt zu werden und übermittelt Zug- und Druckkräfte zwischen diesen Bauteilen . Die beiden weiteren Anbindungsstellen sind j eweils mittels einer Gabelkopfstange mit dem Schienenfahrzeugwagenkasten zu verbinden, wozu an dem Schienenfahrzeugwagenkasten vorzugsweise nahe der Verbindungslinie Seitenwand-Dach eine geeignete Befestigungsposition für die Gabelkopfstangen vorzusehen ist . Dazu ist eine Konsole geeignet , welche an der Innenseite des Schienenfahrzeugwagenkastens mit dessen Tragstruktur verschweißt ist . Eine solche Konsole kann im Dachbereich oberhalb des Passagierraums angeordnet sein und ragt somit nicht in den Passagierraum .
Die Gabelkopfstangen sind vorzugsweise so zu gestalten, dass sie in eingebautem Zustand in ihrer Länge einstellbar sind . Dies kann beispielsweise durch ein Mittelstück zwischen zwei Gabelköpfen erfolgen, welches mit j e einem Links- und einem Rechtsgewinde mit den Gabelköpfen verbunden ist . Solcherart kann durch Verdrehen des Mittelstücks der Abstand zwischen den Gabelköpfen eingestellt werden . Dadurch kann der Verstärkungsrahmen mit einer exakt vorgebbaren Vorspannung versehen werden . Es ist vorteilhaft , entlang der Längserstreckung des Schienenfahrzeugwagenkastens eine Mehrzahl von Verstärkungsrahmen im Dachbereich quer zur Längserstreckung anzuordnen . Typischerweise kann j e 2 Meter eines Schienenfahrzeugwagenkastens ein Verstärkungsrahmen eingebaut sein, sodass über die gesamte Länge des Schienenfahrzeugwagenkastens eine möglichst gleichmäßige Verstärkung erzielt wird und alle Schwingungsmoden des Schienenfahrzeugwagenkastens möglichst hochfrequent werden .
Es ist vorteilhaft , zwischen den Verstärkungsrahmen Abschnitte eines Lüftungskanals vorzusehen und mit den angrenzenden Verstärkungsrahmen j eweils lösbar zu verbinden . Solcherart wirken die Verstärkungsrahmen als Tragstruktur für den Lüftungskanal . Durch die in dem Verstärkungsrahmen vorgesehenen Ausnehmungen kann die in dem Lüftungskanal strömende Luft unmittelbar geführt werden, die einzelnen Abschnitte des Lüftungskanals müssen den Verstärkungsrahmen somit nicht durchdringen . Dies stellt eine wesentliche Erleichterung für die Montage des Lüftungskanals dar, welcher nur stückweise zwischen den bereits montierten Verstärkungsrahmen eingefügt und mit den Verstärkungsrahmen lösbar verbunden (verschraubt ) werden muss . Der gebräuchliche kompli zierte Umgang mit langen Lüftungskanälen, deren Einbringen in den Schienenfahrzeugwagenkasten oftmals schwierig ist , entfällt .
In weiterer Fortbildung der Erfindung ist es empfehlenswert , an der Verbindungsstelle eines Verstärkungsrahmens mit einem Abschnitt eines Lüftungskanals eine elastische Dichtung einzufügen . Gegenständliche Erfindung ist insbesondere für Schienenfahrzeugwagenkästen, welche in einer Differentialbauweise aus Stahl gefertigt werden, vorteilhaft, da an diesen die erforderlichen Befestigungsstellen für die Verstärkungsrahmen einfach eingebaut werden können.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen beispielhaft:
Fig.l Verstärkungsrahmen.
Fig.2 Verstärkungsrahmen in Einbausituation.
Fig.3 Verstärkungsrahmen in Einbausituation, Schrägansicht.
Ausführung der Erfindung
Fig.l zeigt beispielhaft und schematisch einen Verstärkungsrahmen. Es ist ein Verstärkungsrahmen 1 dargestellt, welcher als plattenförmiges Bauteil aus Metallblech geformt ist. Der Verstärkungsrahmen 1 weist drei Anbindestellen 3, 4, 5 auf, welche zur lösbaren Herstellung zu weiteren Bauteilen ausgeführt sind. Im gegenständlichen Ausführungsbeispiel ist die dritte Anbindestelle 5, welche in Einbauposition des Verstärkungsrahmens 1 mit dem Dachbereich eines Schienenfahrzeugs zu verbinden ist, als Schraubverbindung, d.h. in Form von vier Bohrungen für die Herstellung von Schraubverbindungen ausgeführt. Die weiteren Anbindestellen 3, 4 sind zur Verbindung einer Gabelkopfstange ausgeführt und daher als Bohrung zur Durchführung eines Bolzens ausgebildet. Der Verstärkungsrahmen 1 weist eine Mehrzahl von Ausnehmungen 6a, 6b, 7a, 7b, 8, 8a, 8b auf, welche j eweils den plattenförmigen Verstärkungsrahmen 1 durchdringen . In gezeigtem Aus führungsbeispiel sind die Ausnehmungen 6a, 6b einem ersten Lüftungskanal zugeordnet , die Ausnehmungen 7a, 7b einem zweiten Lüftungskanal zugeordnet und die Ausnehmungen 8 , 8a, 8b einem dritten Lüftungskanal zugeordnet . Somit kann die in einem Lüftungskanal geführte Luft den Verstärkungsrahmen 1 durchdringen . Zur Befestigung der Lüftungskanäle an dem Verstärkungsrahmen 1 sind eine Mehrzahl von Bohrungen 9 entlang der Umfanglinie des Verstärkungsrahmens 1 vorgesehen, mittels welcher Lüftungskanäle mit dem Verstärkungsrahmen 1 lösbar verbunden werden können . Der Verstärkungsrahmen 1 ist so gebaut , dass zwischen den Anbindestellen 3 , 4 , 5 j eweils unmittelbare , gerade Verbindungen bestehen, sodass sie der Verstärkungsrahmen 1 bei Aufbringen von Zugkräften über diese Anbindestellen 3 , 4 , 5 nicht verformt , da der Kraftweg unmittelbar zwischen den Anbindestellen 3 , 4 , 5 verläuft und nicht durch Ausnehmungen unterbrochen, bzw . umgelenkt ist . Dadurch sind die für die Luftführung dienenden Ausnehmungen mit einer sie durchdringenden Strebe versehen, was die Luftströmung zwar beeinträchtigt , für die Stabilität des Verstärkungsrahmens 1 und somit des Wagenkastens j edoch vorteilhaft ist .
Fig . 2 zeigt beispielhaft und schematisch einen Verstärkungsrahmen in seiner Einbausituation . Es ist ein Schnitt durch einen Schienenfahrzeugwagenkasten 2 , quer zu seiner Längsrichtung dargestellt , in welchem ein Verstärkungsrahmen 1 im Dachbereich angeordnet ist . Der Verstärkungsrahmen 1 ist gemäß dem in Fig . l gezeigten Aus führungsbeispiel aufgebaut und im Dachbereich des Schienenfahrzeugwagenkastens 2 über eine Zwischenplatte 11 mit dem Schienenfahrzeugwagenkasten 2 lösbar verbunden . Die beiden weiteren Anbindestellen 3 , 4 sind j eweils über Gabelkopfstangen 10 mit dem Schienenfahrzeugwagenkasten 2 im Bereich des Übergangs von den Seitenwänden zum Dach verbunden . Die Anordnung der Gabelkopfstangen 10 oberhalb der Seitenwände und somit außerhalb des Passagierbereichs bewirkt , dass sie den Passagierbereich nicht einschränken und vom Passagierbereich auch nicht sichtbar sind .
Fig . 3 zeigt beispielhaft und schematisch einen Verstärkungsrahmen in seiner Einbausituation in einer Schrägansicht . Es ist das Aus führungsbeispiel aus Fig . 2 in einer Schrägansicht dargestellt , wobei die Anordnung eines Lüftungskanals 12 ersichtlich ist . Es sind eine Mehrzahl von Verstärkungsrahmen 1 in dem Schienenfahrzeugwagenkasten 2 , j eweils wie in Fig . 2 dargestellt angeordnet und j eweils über eine Zwischenplatte 11 und zwei Gabelkopfstangen 10 befestigt . Ein Lüftungskanal 12 erstreckt sich über die Länge des Schienenfahrzeugwagenkastens 2 und ist in einzelne Abschnitte geteilt , welche j eweils zwischen zwei Verstärkungsrahmen 1 eingebracht und mit diesen Verstärkungsrahmen 1 lösbar verbunden sind . Des Weiteren ist ersichtlich, wie Teile des Verstärkungsrahmens 1 das Volumen des Lüftungskanals 12 durchdringen, da diese Teile die unmittelbare gerade Verbindung zwischen den Anbindestellen des Verstärkungsrahmens 1 bilden . Durch Veränderung der Länge der Gabelkopfstangen 10 kann der Verstärkungsrahmen in die erforderliche Vorspannung gebracht werden, sodass eine Verstärkung des Schienenfahrzeugwagenkastens 2 unter allen auf tretenden Lastbedingungen erfolgt . Liste der Bezeichnungen
1 Verstärkungsrahmen
2 Schienenfahrzeugwagenkasten 3 Erste Anbindestelle
4 Zweite Anbindestelle
5 Dritte Anbindestelle
Erste Ausnehmung für ersten Lüftungskanal Zweite Ausnehmung für ersten Lüftungskanal Erste Ausnehmung für zweiten Lüftungskanal Zweite Ausnehmung für zweiten Lüftungskanal Erste Ausnehmung für dritten Lüftungskanal Zweite Ausnehmung für dritten Lüftungskanal Dritte Ausnehmung für dritten Lüftungskanal Bohrung
Gabel köpf stange Zwischenplatte Lüf tungskanal

Claims

Patentansprüche
1. Verstärkungsrahmen (1) für einen Wagenkasten (2) eines Schienen fahr zeugs , dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsrahmen (1) als plattenförmiges Bauteil mit mindestens drei Anbindestellen (3, 4, 5) für eine lösbare Befestigung mit einem Wagenkasten (2) eines Schienenfahrzeugs ausgeführt ist und Ausnehmungen (6a, 6b, 7a, 7b, 8, 8a, 8b) aufweist.
2. Verstärkungsrahmen (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsrahmen (1) ausgebildet ist, einen Abschnitt eines Lüftungskanals zu bilden und die in diesem Lüftungskanal geführte Luft durchzuleiten.
3. Verstärkungsrahmen (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsrahmen (1) aus Stahl gefertigt ist.
4. Verstärkungsrahmen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen in dem Verstärkungsrahmen (1) so geformt sind, dass zwischen jeder der mindestens drei Anbindestellen (3, 4, 5) eine im wesentlichen gerade Verbindung besteht, welche in ihrem Verlauf ausnehmungsfrei gestaltet ist und welche als Kraftweg zwischen den jeweiligen Anbindestellen dient.
5. Schienenfahrzeugwagenkasten mit einem Verstärkungsrahmen (1) , dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 gestaltet ist und im Dachbereich quer zur Längserstreckung des Schienenfahrzeugwagenkastens angeordnet ist , wobei eine Anbindungsstelle des Verstärkungsrahmens mit dem Schienenfahrzeugwagenkasten verschraubt ist und die beiden weiteren Anbindungsstellen über j eweils eine Gabelkopfstange dem Schienenfahrzeugwagenkasten verbunden sind .
6. Schienenfahrzeugwagenkasten mit einem Verstärkungsrahmen ( 1 ) , nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die Gabelkopfstangen in eingebautem Zustand in ihrer Länge einstellbar sind .
7 . Schienenfahrzeugwagenkasten mit einem Verstärkungsrahmen ( 1 ) , nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass entlang der Längserstreckung des Schienenfahrzeugwagenkastens eine Mehrzahl von Verstärkungsrahmen im Dachbereich quer zur Längserstreckung des Schienenfahrzeugwagenkastens angeordnet sind, wobei zwischen den Verstärkungsrahmen Abschnitte eines Lüftungskanals vorgesehen und mit den angrenzenden Verstärkungsrahmen j eweils lösbar verbunden sind .
8 . Schienenfahrzeugwagenkasten mit einem Verstärkungsrahmen ( 1 ) , nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet , dass an den Verbindungsstellen zwischen den Verstärkungsrahmen und den j eweiligen lösbar verbundenen Abschnitten eines Lüftungskanals elastische Dichtungen eingefügt sind.
9. Schienenfahrzeugwagenkasten mit einem Verstärkungsrahmen (1) , nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenfahrzeugwagenkasten in einer Differentialbauweise aus Stahl gefertigt ist.
EP24725068.1A 2023-05-12 2024-04-23 Verstärkungsrahmen Pending EP4665629A1 (de)

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ATA50372/2023A AT526587B1 (de) 2023-05-12 2023-05-12 Verstärkungsrahmen
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