[0001] Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einem Untergestell, welches zumindest
zwei Langträger und zumindest einen die beiden Langträger miteinander verbindenden
Querträger aufweist, wobei zumindest ein Langträger ein U-förmiges Profil und zumindest
einen Abdeckteil für eine offene Seite des U-förmigen Profils aufweist.
[0002] Ein Untergestell eines Schienenfahrzeuges in Differentialbauweise besteht üblicherweise
aus einer leiterförmigen Struktur aus Langträgern und Querträgern. An den Enden dieser
Struktur sind Hauptquerträger und Vorbauten angeordnet. Zusätzlich ist ein Wellblechboden
zur Versteifung und als Trennung zwischen Innen- und Außenseite des Schienenfahrzeuges
eingebaut.
[0003] Im Folgenden wird der Stand der Technik anhand einiger Ausführungsbeispiele näher
erläutert, welche in den Fig. 1-8 dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Rohbaus eines Wagenkasten eines herkömmlichen
Schienenfahrzeuges.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Untergestells mit einem
Langträger mit einem gewalzten oder gerollten U-Profil und einem über Querträgern
angeordneten Wellblechboden.
Fig. 4 zeigt die Ausführungsform aus Fig. 3 mit einem unter Querträgern angeordneten
Wellblechboden.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Untergestells mit einem
Langträger mit einem geschlossenen Wannenprofil und einem über Querträgern angeordneten
Wellblechboden.
Fig. 6 zeigt die Ausführungsform aus Fig. 5 mit einem unter Querträgern angeordneten
Wellblechboden.
Fig. 7 zeigt den Langträger aus Fig. 5 und 6 mit einer Hängung für schwere Geräte.
Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht des Langträgers aus Fig. 7.
[0004] Fig. 1 zeigt ein Schienenfahrzeug SCH mit einem Wagenkasten WAK. Das Schienenfahrzeug
SCH weist ein Untergestell mit mindestens zwei Langträgern LAN auf, die gemäß Fig.
2 über Querträger QET miteinander verbunden sind. Über oder unter den Querträgern
QET ist ein Wellblechboden WEL angeordnet.
[0005] Für die Langträger LAN und ihre Umgebung gibt es verschiedenen Bauweisen, welche
jeweils spezifische Probleme bereiten.
[0006] In Fig. 3 und 4 ist die klassische Bauweise, wie sie seit vielen Jahren ausgeführt
wird, dargestellt. Ein gerolltes oder gewalztes U-Profil PRO' als Langträger LAN'
wird mit einem gerollten oder gewalzten U-Profil als Querträger QET verschweißt. Ein
Nachteil besteht bei dieser Bauweise darin, dass hier kein geschlossenes Langträgerprofil
zum Einsatz kommt und nur an der Wagenaußenseite ein Steg angeordnet ist. Dadurch
können Halterungen für schwere Geräte nur mit zusätzlichen Einbauten an dem Langträger
LAN' befestigt werden.
[0007] Der Wellblechboden WEL kann, wie in Fig. 3 dargestellt, über oder, wie in Fig. 4
dargestellt, unter den Querträgern QET angeordnet sein.
[0008] Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, kann der Langträger LAN" auch als Wannenprofil PRO"
ausgebildet sein. Diese Bauweise wurde geschaffen, um eine einfachere Gerätebefestigung
zu ermöglichen. Der innere senkrechte Steg des Wannenprofils PRO" ist dazu geeignet
an dieser Stelle direkt eine Hängung HAN für schwere Geräte anzuschweißen, wie dies
in Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Außerdem wird mit einem Abdeckteil ABD" das Profil
oben geschlossen. Auch hier kann der Wellblechboden WEL über (Fig. 5) oder unter (Fig.
6) den Querträgern QET angeordnet sein.
[0009] Um die Kräfte vom Querträger QET in Seitenwandsäulen zu übertragen, sind hier zusätzlich
Rippen RIP" notwendig, die mit dem Wannenprofil PRO" und dem Abdeckteil ABD" verschweißt
sind. Ein Nachteil dabei ist jedoch, dass dieser Langträger LAN" relativ große Öffnungen
benötigt, um zum Verschweißen der Rippen RIP" mit dem Wannenteil PRO" ausreichend
Platz zu haben. Die in Fig. 3 bis 6 dargestellten Varianten haben jedoch auch den
weiteren Nachteil, dass bei einem Anschweißen der Rippen RIP" bzw. der Querträger
QET an dem Langträgerprofil PRO" ein Schweißverzug entstehen kann, der sich in Form
einer gewellten Außenseite bemerkbar macht. Es ist sozusagen das Innenleben des Untergestells
von der Außenseite des Schienenfahrzeuges sichtbar, was manchmal nicht erwünscht ist.
[0010] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Nachteile des Stands
der Technik zu überwinden.
[0011] Diese Aufgabe wird mit einem Langträger der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass die Öffnung des U-förmigen Profils der Außenseite des Schienenfahrzeuges
zugewandt ist, wobei der Abdeckteil an der Außenseite des Schienenfahrzeuges angeordnet
ist.
[0012] Die erfindungsgemäße Anordnung des Langträgers bewirkt unter anderem auch eine Verbesserung
in der Montage des Langträgers, da das U-förmige Profil nach Anordnung der Rippen
und eventueller anderen Verstärkungselemente auf einfache Weise durch den Abdeckteil
verschlossen werden kann.
[0013] Günstigerweise weist der Langträger zumindest eine in dem U-förmigen Profil quer
zur Längserstreckung des Langträgers angeordnete Verstärkungsrippe auf, die von dem
zumindest einen Abdeckteil durch einen Freiraum beabstandet ist. Infolge der Beabstandung
der Rippen von dem Abdeckteil kann ein Schweißverzug an dem Abdeckteil, der in einem
montierten Zustand an der Außenseite des Schienenfahrzeuges angeordnet ist, vermieden
werden. Es ist somit ein Verdienst der Erfindung, die Vorteile eines geschlossenen
Profils zu gewährleisten und gleichzeitig die Sichtfläche zu verbessern.
[0014] Weiters können der zumindest eine Querträger und zumindest ein Steher einer Seitenwand
des Schienenfahrzeuges an Außenflächen des U-förmigen Profils befestigt, vorzugsweise
angeschweißt, sein.
[0015] Ein einfaches Verbinden eines Querträgers mit dem Langträger, unabhängig von der
Form und Bauweise des Querträgers, lässt sich dadurch erzielen, dass das U-förmige
Profil einen im Wesentlichen ebenen Rücken aufweist, an welchem der Querträger befestigt
ist.
[0016] Um die Festigkeit des Langträgers gemäß den Erfordernissen entsprechend anzupassen,
kann der zumindest eine Abdeckteil zumindest abschnittsweise unter einen in einem
montierten Zustand unteren Steg des U-förmigen Profils gezogen sein.
[0017] Darüber hinaus kann in einem von dem U-förmigen Profil und der Abdeckung begrenzten
Bereich zumindest eine im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Langträgers
verlaufende Verstärkung vorgesehen sein.
[0018] Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist an einem unteren und einem senkrechten
Steg des U-förmigen Profils eine Hängung für Geräte angeordnet.
[0019] Die Erfindung samt weiteren Vorteilen wird im Folgenden anhand einiger nicht einschränkender
Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in der Zeichnung dargestellt sind. In
dieser zeigen:
Fig. 9 eine Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Langträger mit einem über Querträgern
angeordneten Wellblechboden und
Fig. 10 den Langträger aus Fig. 9 mit einem unter Querträgern angeordneten Wellblechboden.
[0020] Gemäß Fig. 9 und 10 weist ein erfindungsgemäßer Langträger LAN'" für ein Schienenfahrzeug
ein U-förmiges Profil PRO"' und mindestens einen Abdeckteil ABD'" für eine offene
Seite des U-förmigen Profils auf. In einem montierten Zustand ist der Abdeckteil ABD'"
an der Außenseite des Schienenfahrzeuges angeordnet.
[0021] In dem U-förmigen Profil PRO'" sind quer zu Längserstreckung des Langträgers LAN'"
eine oder mehrere Verstärkungsrippen RIP'" angeordnet. Die Verstärkungsrippe bzw.
-rippen RIP'" sind in einem montierten Zustand, in welchem der Abdeckteil ABD'" an
dem U-förmigen Profil PRO"' befestigt ist, von dem Abdeckteil ABD'" durch einen Freiraum
beabstandet. Hierdurch kann vermieden werden, dass der Abdeckteil ABD'" durch ein
Befestigen der Verstärkungsrippen RIP'" verzogen wird. Sollte es an vereinzelten Stellen
bauartbedingt doch notwendig sein, eine Verbindung zwischen einer der Rippen RIP"'
mit der Außenfläche d.h. der Abdeckteil ABD'" herzustellen, so kann die Abdeckteil
ABD"' an diesen Stellen entsprechend gestückelt sein.
[0022] Das U-förmige Profil PRO'" und der Abdeckteil ABD'" können beispielsweise aus Stahl
gefertigt sein. So ist der Abdeckteil ABD'" bevorzugterweise als Stahlblech ausgeführt.
Durch den Einsatz so genannter Tailored Blanks ist es möglich den oberen Teil des
Abdeckteils ABD'" mit einer anderen Blechstärke als den unteren Teil auszuführen.
Der Abdeckteil ABD'" und das U-förmige Profil PRO'" sind in einem montierten Zustand
bevorzugterweise miteinander verschweißt.
[0023] Weiters ist aus Fig. 9 und 10 ersichtlich, dass die Öffnung des U-förmigen Profils
PRO'" bei einem erfindungsgemäßen Schienenfahrzeug in Richtung der Außenseite des
Schienenfahrzeuges weist. Der Abdeckteil ABD'" ist hierbei an der Außenseite des Schienenfahrzeuges
angeordnet. Der Querträger QET und Steher der Seitenwand SEW sind an den Außenflächen
des nach der Wagenaußenseite offenen U-Profils PRO"' befestigt, bevorzugterweise angeschweißt.
[0024] Darüber hinaus kann das U-förmige Profil PRO"', wie dargestellt, einen im Wesentlichen
ebenen Rücken aufweisen, an welchem der Querträger QET befestigt ist. Da gemäß der
dargestellten Ausführungsform zum Anschluss der Querträger QET eine eben Fläche ohne
Platzbeschränkung vorhanden ist, können beliebige Querträgerprofile (auch geschlossene)
eingesetzt werden.
[0025] Über oder unter den Querträgern QET kann ein Wellblechboden WEL angeordnet sein.
[0026] Das U-förmige Profil PRO'" wird, nachdem die Rippen RIP'" und eventuell andere Verstärkungen
VER eingebaut sind, mit dem Abdeckteil ABD'" verschlossen. Bevorzugterweise verbinden
die Verstärkungen VER, die sich im Wesentlichen parallel zur Längsausdehnung des Langträgers
LAN'" erstrecken, benachbarte Verstärkungsrippen RIP"'. Die Verstärkungen VER können
jedoch auch sowohl an dem Ober- EN2 und/oder dem Untergurt EN1 angeschlossen sein
bzw. den Ober- EN2 und den Untergurt EN1 miteinander verbinden.
[0027] Das Muster der nicht mit dem Abdeckteil ABD'" verbundenen Rippen RIP'" bzw. der Verstärkungen
VER ist nach außen nicht sichtbar.
[0028] Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht auch eine komplett geschlossene Bauweise des
Langträgers LAN"', sodass grundsätzlich keine herstellungsbedingten Öffnungen notwendig
sind.
[0029] Der Abdeckteil ABD'" kann abschnittsweise oder über seine ganze Länge unter einen
in einem montierten Zustand unteren Steg EN1 des U-förmigen Profils PRO'" gezogen
sein, damit die untere Längsschweißnaht zwischen Abdeckteil ABD'" und dem unteren
Steg EN1 nicht im tiefsten Teil des U-förmigen Profils PRO'" angeordnet ist. Durch
den nach unten gezogenen Teil des Abdeckteils ABD'" lässt weiters sich die Festigkeit
des gesamten Langträgers LAN'" erhöhen. So kann die Festigkeit des gesamten Langträgers
LAN'" durch die Dimensionierung des nach unten gezogenen Teils des Abdeckteils ABD'"
gegebenen Erfordernissen entsprechend angepasst werden. Dadurch kann die gesamte Konstruktion
in der Festigkeit einfach variiert werden.
[0030] Weiters kann der Abdeckteil ABD'" geteilt ausgeführt sein, sodass der Abdeckteil
ABD'" aus mehreren getrennten Abschnitten besteht. Teilt man den Abdeckteil ABD'"
in Wagenlängsrichtung in mehrere Abschnitte, so ist es möglich, durch tiefer nach
unten gezogene Abschnitte (z. B. im Bereich von Türen) die Festigkeit lokal zu variieren
und an gegebene Erfordernisse anzupassen. Das mit dem Querträgern QET und den Seitenwandsäulen
verbundene Basis U-Profil PRO"' kann dabei über seine gesamte Länge einen konstanten
Querschnitt aufweisen. Somit ist es auf sehr einfache Weise möglich, durch Anpassung
des Abdeckteils ABD'" die Festigkeit des Langträgers LAN'" lokal zu erhöhen, ohne
den Querschnitt des U-förmigen Profils PRO'" verändern zu müssen.
[0031] Ein Dickensprung des Abdeckteils ABD'" in Wagenlängsrichtung bei ebener Wagenaußenseite
erfordert nur einen kleinen Breitensprung am Obergurt EN2 des U-förmigen Profils PRO'"
und lässt sich daher relativ leicht verwirklichen.
[0032] Wie aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich, kann der Obergurt EN2 des U-förmigen Profils
PRO"' auch breiter ausgeführt sein als der Untergurt EN1. Weiters kann in einem montierten
Zustand an dem Untergurt EN1 bzw. dem senkrechten Steg STE, des U-förmigen Profils
PRO'" eine Hängung, wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, für schwere Geräte angebracht
werden.
1. Schienenfahrzeug mit einem Untergestell, welches zumindest zwei Langträger (LAN"')
und zumindest einen die beiden Langträger (LAN"') miteinander verbindenden Querträger
(QET) aufweist, wobei zumindest ein Langträger (LAN"') ein U-förmiges Profil (PRO"')
und zumindest einen Abdeckteil (ABD"') für eine offene Seite des U-förmigen Profils
(PRO"') aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung des U-förmigen Profils (PRO"') der Außenseite des Schienenfahrzeuges
zugewandt ist, wobei der Abdeckteil (ABD"') an der Außenseite des Schienenfahrzeuges
angeordnet ist.
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Langträger (LAN"') zumindest eine in dem U-förmigen Profil (PRO"') quer zur Längserstreckung
des Langträgers (LAN"') angeordnete Verstärkungsrippe (RIP"') aufweist, die von dem
zumindest einen Abdeckteil (ABD"') durch einen Freiraum beabstandet ist.
3. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Querträger (QET) und zumindest ein Steher einer Seitenwand (SEW)
des Schienenfahrzeuges an Außenflächen des U-förmigen Profils (PRO"') befestigt sind.
4. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das U-förmige Profil (PRO"') einen im Wesentlichen ebenen Rücken (STE) aufweist,
an welchem der zumindest eine Querträger (QET) befestigt ist.
5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Abdeckteil (ABD"') zumindest abschnittsweise unter einen Untergurt
(EN1) des U-förmigen Profils (PRO"') gezogen ist.
6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem von dem U-förmigen Profil (PRO"') und der Abdeckung (ABD"') begrenzten Bereich
zumindest eine im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Langträgers (LAN"')
verlaufende Verstärkung (VER) vorgesehen ist.
7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Untergurt (EN1) und dem Rücken (STE) des U-förmigen Profils (PRO"') eine Hängung
für Geräte angeordnet ist.