NO315229B1 - Skinnegående motorvogn - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår skinnegående drivvogner eller motorvogner for persontransport, og mer spesielt vedrører oppfinnelsen en motorvogn som angitt i innledningen til det selvstendige patentkrav 1.

Skinnegående motorvogner for persontransport har vært generelt kjent i lengre tid og anvendes ofte på banestrekninger for persontransport. Tilsvarende de høye mekaniske påkjenningene er de kjente motorvognene med hensyn til fasthet tilsvarende konstruert og utformet, noe som imidlertid fører til en ulempe med hensyn til vekt og derved virker på brenselforbruket.

Som eksempler på relevant kjent teknikk på området, kan det vises til tysk bruksmønster G 93 06 853.0 samt US patent 4 535 702. Ingen av disse publikasjonene viser eller indi-kerer særtrekkene i henhold til den foreliggende oppfinnelsen.

Utgående fra teknikkens stand er det oppfinnelsen hensikt å tilveiebringe en motorvogn av den innledningsvis nevnte art hvor utformingen med hensyn til vektsparing er opti-mert uten at dette resulterer ugunstig for motorvognen med hensyn til mekanisk påkjenning, idet denne mekaniske påkjenningen kan tilbakeføres til påvirkning utenfra.

Ovenfornevnte oppgave løses ved hjelp av en motorvogn av den innledningsvis nevnte art hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1.

Fordelaktige utførelser av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkravene.

I henhold til oppfinnelsen er vognkassen utformet traulignende og består av en vognkassebunn med dertil på siden tilsluttende sidevegger av sideveggsøyler, nedre lengdebærer så vel som øvre lengdegurter i fagverkkonstruksjonen. Her støtter seg de øvre lengdegurtene gjensidig via horisontale forbindelsesbærere.

I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er vognkassebunnen dannet av en bølgeblikkbunn med tverrbærere, som opptar kreftene fra nyttelasten og avleder disse i sideveggene så vel som i den nedre lengdebæreren. Sideveggsøylene tjener derved som bæreelement for dertil festede vindu så vel som sidekledningselementer. Det viser seg her som spesielt fordelaktig at sideveggsøylene anordnet sikk-sakk-lignende og er forbundet med den nedre lengdebæreren og de øvre lengdegurtene bøyestivt. Herved sikres en optimal kraftinnledning og overføring da så vel horisontale som også vertikale laster ved denne utformingen opptas i tilstrekkelig grad av sideveggsøylene og overføres på lengdebæreme hhv. lengdegurtene.

Vesentlig for konstruksjonen ifølge oppfinnelsen av motorvogner er også det av skrått anordnede bærere hhv. sideveggsøyler dannede fagverk, hvor de vanligvis anordnede vertikale bærere kan utelates. Ved denne utformingen er det mulig å holde bærerne hhv. sideveggsøylene fri for bøyemoment og de påkjennes kun med strekk- hhv. trykkrefter.

Uavhengig av denne fra fagverket opptagende lasten er inngangsområdet innbefattet av loddrette rammer, i hvilke dørene er ført.

Tilsvarende en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er sideveggsøylene skrått anordnet i forhold til hverandre ved sine ender ved en vinkel på 60° ±10° hvorved deres ender er anordnet tett ved hverandre eller til og med overlappende ved lengdebæreren hhv. lengdegurten.

Denne sikk-sakk-lignende fagverkkonstruksjonen av sideveggsøylene avbrytes kun i inngangsområdet av den vertikalanordnede dørsøylen, idet dørsøylen er fortrinnsvis fremstilt av forsterkede profiler for å kunne ta bort en angripende tverrkraft. Dørsøylene, som er innbefattet av en av døren lukkbar inngangsåpning, er likeledes forbundet bøye-stiv med den nedre lengdebæreren og den øvre lengdegurten.

Motorvognen er utført i en lavgulvoppbygning, idet vognkassen har et lavtliggende nedre gulvområde, i hvilket også inngangsområdet er anordnet og respektive for begge endene tilsluttende hodestykke er bunnivået forhøyet i forhold til lavgulvområdet. Lavgulvområdet innbefatter minst 60 % av den ytre flaten til vognkassen.

De til sideveggsøylene festede vinduer hhv. sideveggelementer er fortrinnsvis klebet dertil, idet det dessuten er anordnet brystningsgurter, som også tjener som horisontale anleggsflater så vel for vinduene som også sideveggelementene. Brystningsgurtene tar ikke del i kraftoverføringen og kan derfor festes relativt enkelt ved hjelp av klemme og/eller skrueforbindelse til sideveggsøylene hhv. dørsøylene.

Den ved hjelp av fagverkkonstruksjonen tilveiebrakte vektreduksjon kan utgjøre 25 % i forhold til den i dag vanlige mllveggoppbygningen, idet det på grunn av anvendelse av sandwichkomponenter tilveiebringes for sideveggelementene en forbedret varmeisola-sjon på omkring 50 % i forhold til dagens teknikk. Det fremgår herved klart at energibe-hovet til en motorvogn ifølge foreliggende oppfinnelse kan reduseres betydelig. Videre er også vedlikeholdskostnadene for drift av en slik motorvogn lavere enn for sammen-lignbare tidligere kjente kjøretøyer. Dessuten er det ved konstruksjonen ifølge foreliggende oppfinnelse mulig å tilveiebringe minst 10 % forbedret lyddempning enn tidligere.

De ytre sideveggene kan ifølge foreliggende oppfinnelse ved at det anordnes sandwich-plater, som består av et vevforsterket kunstharpiks, f.eks. GC-GFK2, dannet dekksjikt og har en kunststoffkjerne, fortrinnsvis av Divinycel H45. Kunststoffkjernen har da en tykkelse på tilnærmet 15 mm, mens den totale sandwichplaten har en totaltykkelse på 20 mm. Det kan dessuten på utsiden av motorvognen, dvs. på sandwichplatene, være anordnet et blikk, fortrinnsvis av lettmetall.

Ved en alternativ utførelsesform av motorvognen har sandwichplatene en mellom to treplater anordnet kunststoffkjerne, idet det også på denne utsiden er anordnet et blikk, f.eks. av lettmetall og på innsiden kan det være anordnet en kunststoffplate.

Samtlige bærende deler til vognkassen er fremstilt av stålprofiler, f.eks. 4-kant-stålrør eller stålblikkantprofiler. Rett nok oppstår herved en høyere spesifikk vekt i forhold til en konstruksjon av lettmetall, men på grunn av den gunstige E-modulen tilveiebringes høyere stivhet ved et lite tverrsnitt og dermed en gunstigere vekt som gir en lettere hånd-tering ved fremstillingen.

Ovenfornevnte trekk og ytterligere trekk fremgår av de uselvstendige kravene.

I det påfølgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere ved hjelp av utførelseseksempel av foreliggende oppfinnelse og med henvisning til tegningene, hvor:

Fig. 1 viser en endelt motorvogn ifølge foreliggende oppfinnelse i sideriss.

Fig. 2 viser et siderissnitt av en vognkasse ifølge oppfinnelsen i slik som den anvendes

i motorvognen ifølge fig. 1.

Fig. 3 viser et øvre deltverrsnitt gjennom en motorvogn ifølge fig. 1 (overgang side-vegg-tak). Fig. 4 viser et nedre deltverrsnitt gjennom en motorvogn ifølge fig. 1 (overgang side-veggbunn).

På fig. 1 er vist en motorvogn 10, som er utført i lavgulvoppbygning, idet lavgulvområdet 12 er anordnet i midten og er innbefattet ved begge endene av motorvognhodene 14, 15. Lavgulvområdet innbefatter 2/3 av den totale nytteflaten til motorvognen 10 og er på hver lengdeside forsynt med to inngangsområder 16,18. Mens motorvognhodene som følge av de der anordnede drivverk 20 og drevanordninger har et forhøyet gulvområde, som spesielt fremgår av fig. 2, er lavgulvområdet 12 utformet nær bakken slik at det er mulig med en problemløs inn- og utgang for passasjerene.

Den på fig. 2 i sideriss viste vognkasse 22 er utformet traulignende, nemlig med en av bølgeblikk med tverrbærer dannede vognkassebunn 24, som på begge sidene er innbefattet av lengdebærere 26. Lengdebæreme 26 danner sammen med respektive øvre lengdegurter 28 og derimellom anordnede sideveggsøyler 30 hhv. dørsøyler 32 sideveggen 34 til den traulignende vognkassen 22.

Sideveggsøylene 30 er anordnet skrått i forhold til hverandre og omslutter herved respektive vinkler på tilnærmet 60° mellom seg. Endene på sideveggsøylene er anordnet hhv. ved siden av hverandre eller overlappende og forbundet bøyestivt med den nedre lengdebæreren 26 hhv. den øvre lengdegurten 28. Ytterligere avstivninger, spesielt vertikale eller horisontale avstivninger, er ikke anordnet for kraftoverføringen og er ikke nødvendig. Sideveggsøylene 30 er antydet på fig. 1 ved hjelp av punkterte linjer, idet disse linjene er heltrukne i området av vinduet.

Kun i inngangsområdet 18 er anordnet vertikale dørsøyler, som sikrer således en fri til-gang til motorvognen 10. For å kunne oppta og overføre krefter fra sideveggsøylen 30 er dørsøylen 32 i viste eksempel dannet av parallelt i forhold til hverandre anordnede dob-belprofiler, som av avstivningsgrunner er forsterket ved hjelp av skråstrevere. Den ved hodestykkene 36 til vognkassen 22 anordnede avvikende utforming av anordning av sideveggsøylen 30 er som følge av den i overgangsområdet fra lavgulvområdet 24 til hodestykket 36 seg overlappende påkjenning.

På fig. 3 er vist et utsnitt av tverrsnittet gjennom motorvognen 10 med en sideveggsøyle 30, en her ovenfor seg tilsluttende lengdegurt 28 så vel som med en horisontal anordnet forbindelsesstav 29, som fører til den på ovenforliggende, ikke her nærmere vist, øvre lengdegurt 28.

På sideveggsøylen 30 er det dessuten anbrakt en sidekledning 31, som fastholdes ved hjelp av klebeforbindelse med sideveggsøylen 30. Over lengdegurten 28 og forbindel-sesstaven 29 er anordnet en takformdel 33, som også er fremstilt som sideveggelement 31 i en laminatoppbygning eller sandwichoppbygning og har en konvekskonkav tverr-snittsprofil.

Den anvendte sandwichplaten for sideveggelementene har en kunststoffkjerne, fortrinnsvis av Divinycel H30 eller H45 med en tykkelse på tilnærmet 20 mm, fortrinnsvis 15 mm, som er forsynt med et dekksjikt av vevforsterket fiberkunststoflfaminatmateria-le, f.eks. GC-GFK2, eller av laminert herdet fibermatte. Sandwichelementene er fortrinnsvis fremstilt under vakuum presset ved en folieteknikk.

På fig. 4 er vist et nedre område av samme tverrsnitt som på fig. 3, idet her er sidevegg-elementet så vel som sideveggsøylen 30 forbundet med hverandre. Sideveggsøylen 30 slutter seg til lengdebæreren, som på sin side er forbundet med den av bølgeblikk og tverrbæreren dannede vognkassebunn.

Den indre kledningen er dannet av en tildekning, som legges innenfra mot fagverket og fortrinnsvis fastholdes formsluttende dertil, f.eks. med en tilsvarende profil, i hvilken tildekningsplaten er ført med den øvre hhv. den nedre kanten. Istedenfor dette, eller i tillegg, kan det dessuten være anordnet en klebeforbindelse mellom fagverkbæreren og tildekningen.

Claims (24)

1. Skinnegående motorvogn (10) for persontransport med minst en vognkasse (22) hvis sidevegger (34) er forsynt med vinduer og innstigningsområder (16,18) med dører, hvor vognkassen (22) er utformet med en traulignende design med en vognkassebunn (24) og med tilstøtende sidevegger (34) av fagverkkonstruksjon tilformet av sideveggsøyler (30), nedre longitudinale lengdebærere (26) og øvre lengdegurter (28), hvilke øvre lengdegurter (28) er opplagret/avstøttet på hverandre ved hjelp av forbindelseselementer, karakterisert ved at vognkassen (22) har et lavtliggende lavgulvområde (12) som har innstigningsområdene (16, 18) tilstøtende til lavgulvområdet (12), med på begge sidene tilsluttende hodestykker (14,15), som er hevet i forhold til lavgulvområdet (12).

2. Motorvogn ifølge krav 1, karakterisert ved atvogn-kassebunnen (24) er dannet av en bølgeblikkbunn med tverrbærere, som opptar krefter fra nyttelasten og avleder de inn i sideveggene (34) og i den nedre lengdebæreren (26), og at sideveggsøylene (30) tjener som bæreelement for dertil festede vindu- og sidekledningselementer (31), hvilke sideveggsøyler (30) er anordnet sikk-sakk-lignende og bøyestivt forbundet med de nedre lengdebærerne (26) og de øvre lengdegurtene (28).

3. Motorvogn ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at sideveggsøylene (30) er anordnet skrått i forhold til hverandre ved sine ender under en vinkel lik 60° ± 10°.

4. Motorvogn ifølge et av de foregående krav, karakterisert v e d at lavgulvområdet (12) innbefatter i det minste 60° av nytteflaten til vognkassen (22).

5. Motorvogn ifølge et av de foregående krav, karakterisert v e d at det på innsiden er anordnet sideveggelementer (31) fra hhv. lengdebærerun-derkanten (26) til vinduunderkanten så vel som fra vinduoverkanten til den øvre lengdegurten (28).

6. Motorvogn ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det er anordnet brystningsgurter som horisontale anlegg for vindu- og sideveggelementene (31).

7. Motorvogn ifølge krav 6, karakterisert ved atbryst-ningsgurtene er forbundet ved hjelp av skrue- og/eller klemforbindelse med sidevegg-søylene (30) og tar ikke del i overføring av krefter fra fagverket.

8. Motorvogn ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at brystningsgurtene er anordnet i hhv. høyden av vinduets underkant og vinduets over-kant.

9. Motorvogn ifølge et av de foregående krav, karakterisert v e d at sideveggelementene (31) og vinduene støter tett mot hverandre.

10. Motorvogn ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at kun i inngangsområdet (16,18) er anordnet loddrette dørsøyler (32), som er forbundet bøyestivt med de nedre lengdebærerne (26) og de øvre lengdegurtene (28) og innbefatter respektive av dører lukkbare innstigningsåpninger.

11. Motorvogn ifølge et av de foregående krav, karakterisert v e d at den til kraftoverføring tjenende del av vognkassen (22) er fremstilt av stå-firkantrør og stålblikkantprofiler.

12. Motorvogn ifølge et av de foregående krav, karakterisert v e d at det for den utvendig anordnede sidekledningen (31) er anordnet veggflater i sandwichoppbygning.

13. Motorvogn ifølge et av de foregående krav, karakterisert v e d at veggplatene (34) for den utvendige kledningen (31) har en mellom to treplater anordnet kunststoffkjerne, og at på dens utside er anordnet et lettmetallblikk og på dens innside et belegg av kunststoff.

14. Motorvogn ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at vinduet er anoro^etgjermomgåeno^ fra imigangsornråde( 16, 18)tilinn-gangsområde (16,18).

15. Motorvogn ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at vinduet og innvendig liggende sideveggelementer (31) på sideveggsøylene (30) og på brystgurtene så vel som på dørsøylene er festet ved hjelp av klebeforbindelse.

16. Motorvogn ifølge et av de foregående krav, karakterisert v e d at sideveggsøylene (30) er skrudd sammen med den nedre lengdebæreren (26) og/eller den øvre lengdegurten (28).

17. Motorvogn ifølge et av kravene 1 til 15, karakterisert v e d at sideveggsøylene (30) er sveiset med den nedre lengdebæreren (26) og/eller den øvre lengdebæreren (28).

18. Motorvogn ifølge et av kravene 1 til 15, karakterisert v e d at sideveggsøylene (30) er klebet til den nedre lengdebæreren (26) og/eller den øvre lengdebæreren.

19. Motorvogn ifølge et av kravene 1 til 18, karakterisert v e d at sideveggsøylene (30) er naglet til den nedre lengdebæreren (26) og/eller øvre den øvre lengdegurten (28).

20. Motorvogn ifølge et av de foregående krav, karakterisert v e d at taket til motorvognen er dannet som formdeler (33).

21. Motorvogn ifølge krav 20, karakterisert ved at form-delen (33) for vogntaket er fremstilt i en sandwichkonstruksjon.

22. Motorvogn ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at samtlige sammenstøtningsfuger ved sideveggelementene (31), ved vinduene så vel som takformdelene (33) er forseglet med tegningsmateriale.

23. Motorvogn ifølge et av kravene 10 til 22, karakterisert v e d at det er anordnet forsterkede profiler for dørsøylene (32), som er anordnet på begge sidene av respektive inngangsåpninger.

24. Motorvogn ifølge krav 11, karakterisert ved at det for dørsøylene (32) er anordnet den samme profilen som for sideveggsøylene (30) og at det er anordnet respektive to parallelle til hverandre anordnede dørsøyler (32) på hver side av en inngangsåpning, som er forbundet og avstivet ved hjelp av skråstaver.