[0001] Die Erfindung betrifft einen Wagenkasten für ein Schienenfahrzeug, insbesondere für
einen Hochgeschwindigkeitszug, wobei der Wagenkasten einen Boden und Seitenwände aufweist,
die sich an gegenüberliegenden Seiten des Bodens nach oben erstrecken und wobei der
Boden und die Seitenwände einen Innenraum des Wagenkastens für den Transport von Personen
und/oder Waren begrenzen. Die Erfindung betrifft ferner ein Schienenfahrzeug mit einem
solchen Wagenkasten, ein Verfahren zum Herstellen des Wagenkastens und ein Verfahren
zum Herstellen des Schienenfahrzeugs.
[0002] Für den Betrieb von Schienenfahrzeugen werden verschiedene Geräte benötigt, wie zum
Beispiel Spannungs-Transformator, Steuergeräte zum Steuern anderer Einrichtungen,
Behälter für Flüssigkeiten, Pumpen für die Flüssigkeiten, Einrichtungen der Bremsanlage
und elektrische Verteiler. Diese Geräte werden vor allem bei Wagen für Hochgeschwindigkeitszüge
an der Unterseite des Bodens angeordnet. Zum Beispiel offenbart
DE 19949243 C1, dass die Fußbodenkonstruktion an ihrer Unterseite Aufnahmen zur Befestigung von
Adapterelementen aufweist. Die Adapterelemente sind zur Befestigung eines Profilrahmens
ausgebildet. Der Profilrahmen besteht aus Rahmensegmenten, die mit Mitteln zur Befestigung
von Unterfluraggregaten und -geräten ausgebildet sind. Die Geräte werden an dem Profilrahmen
aufgehängt.
[0003] Unterflur (d.h. unterhalb des Bodens des Wagenkastens) angeordnete Geräte können
unterschiedlich schwer sein. Zum Beispiel kann ein Spannungs-Transformator mehrere
Tonnen wiegen, während ein Elektroverteiler nur einige Kilogramm wiegt. Um die Fahreigenschaften
des Wagens nicht zu beeinträchtigen, sollte das Gewicht ausbalanciert sein, d.h.,
es sollten nicht zum Beispiel sämtliche besonders schweren Geräte im vorderen Teil
des Wagens und sämtliche leichten Geräte im hinteren Teil des Wagens angeordnet sein.
Auch in der Richtung quer zur Fahrtrichtung sollten sich die besonders schweren Geräte
mit ihrem Schwerpunkt in der Mitte des Wagenkastens befinden und sollte möglichst
auch der Gesamtschwerpunkt der unterflur angeordneten Geräte in der Mitte des Wagenkastens
befinden. Da die Geräte aber auch sehr unterschiedliche Volumina aufweisen und zum
Beispiel an Kabel oder Flüssigkeitsleitungen anzuschließen sind, kann der Befestigungsort
für die einzelnen Geräte nicht frei gewählt werden. In vielen Fällen muss zumindest
ein bestimmter lokaler Bereich für die Unterbringung eines bestimmten Geräts eingehalten
werden, oder es müssen zusätzliche Anschlussleitungen oder Kabel in Kauf genommen
werden. Hinzu kommt, dass die Herstellung von Anschlüssen der Geräte unmittelbar unterhalb
des Bodens des Wagenkastens erschwert ist. Bei der Herstellung des Wagens kann die
Montage noch dadurch erleichtert werden, dass zunächst die Geräte im Unterflurbereich
befestigt und angeschlossen werden und erst dann weitere Einrichtungen und Teile des
Wagens montiert werden. Bei der späteren Wartung und Reparatur von Geräten ist der
Aufwand für das Lösen und Wiederherstellen der Anschlüsse und die Demontage der Geräte
jedoch erschwert. Hinzu kommt, dass sogar die Anordnung besonders schwerer Geräte
unterhalb des Bodens dazu beiträgt, dass der Gesamt-Schwerpunkt des Wagens oberhalb
der Fahrschienen liegt. Durch eine Halterung an der Unterseite des Bodens, die eine
tiefer liegende Anordnung schwerer Geräte ermöglicht, kann der Schwerpunkt abgesenkt
werden. Allerdings wird durch eine solche stabile Zusatzhalterung das Gesamtgewicht
des Wagens erhöht.
[0004] WO 2007/038810 A1 beschreibt einen Träger für ein Untergestell eines Schienenfahrzeugs, welcher einen
Obergurt und einen Untergurt aufweist, die mittels eines Steges miteinander verbunden
sind. Der Querträger weist eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Montageteils auf, wobei
die Ausnehmung auf Seiten des Untergurtes offen ist, sodass der Montageteil von dieser
Seite in die Ausnehmung einführbar ist. Ein mit dem Untergurt verbindbarer Hilfsuntergurt
ist zum Verschließen der Ausnehmung nach Aufnahme des Montageteils vorgesehen.
[0005] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wagenkasten, ein Schienenfahrzeug
mit einem Wagenkasten, ein Verfahren zur Herstellung des Wagenkastens und ein Verfahren
zur Herstellung eines Schienenfahrzeugs mit dem Wagenkasten anzugeben, die die Montage
von unterflur anzuordnenden Geräten erleichtern, nicht zu einer wesentlichen Erhöhung
des Gesamtgewichts führen, hinsichtlich der Position der Geräte unterhalb des Bodens
Auswahlmöglichkeiten eröffnen und eine tiefe Position des Gesamt-Schwerpunkts des
Wagens erlauben.
[0006] Es wird vorgeschlagen, unterhalb des Bodens des Wagenkastens zumindest einen Unterboden-Träger
anzuordnen, der sich von der einen Seite des Wagenkastens zu der anderen Seite erstreckt
und dabei einen Raum zwischen dem Träger und dem Boden für die Unterbringung zumindest
eines Gerätes lässt. Unter den Seiten des Wagenkastens, zwischen denen sich der Unterboden-Träger
erstreckt, werden die in Fahrtrichtung links und rechts liegenden Seiten verstanden,
auf denen sich die Seitenwände des Wagenkastens befinden.
[0007] Insbesondere kann der Unterboden-Träger einen U-förmigen Verlauf von der einen Seite
zu der gegenüberliegenden Seite nehmen. An seinen Enden, d.h. an den Seiten des Wagenkastens,
ist der Unterboden-Träger mit tragenden Teilen des Wagenkastens verbunden, insbesondere
mit jeweils einem Längsträger des Wagenkastens, der der Übertragung von Längskräften
in Längsrichtung des Wagenkastens dient. Solche Längsträger befinden sich üblicherweise
im Übergangsbereich zwischen dem Boden und den Seitenwänden. Insbesondere wird bei
der Herstellung des Wagenkastens gemäß der vorliegenden Erfindung zunächst der Boden
mit den Längsträgern verbunden, die Unterflur-Konstruktion montiert und danach werden
die Seitenwände mit den Längsträgern verbunden. Die Befestigung des Unterboden-Trägers
an tragenden Teilen des Wagenkastens ermöglicht es, dass das Gewicht zumindest eines
der Geräte, die unterflur angeordnet werden, auf dem Unterboden-Träger ruht oder zumindest
die Gewichtskraft des Gerätes teilweise, vorzugsweise überwiegend und besonders bevorzugt
vollständig auf den Unterboden-Träger ausgeübt wird. Bei einem einfachen Ausführungsbeispiel
wird ein Gerät unmittelbar auf den Unterboden-Träger gestellt, so dass es sich in
dem Raum zwischen dem Unterboden-Träger und dem Boden des Wagenkastens befindet, d.h.
im Fall eines U-förmigen Trägers im Bereich des Querschenkels des U angeordnet ist.
Aufgrund der geringen Höhe des Raumes unterhalb des Bodens eines Wagenkastens bis
zum Gleisbett und aufgrund der meist größeren Breite eines Schienenfahrzeugs ist der
Querschenkel des U in der Regel länger als die beiden Längsschenkel.
[0008] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass ein Unterboden-Träger bei verhältnismäßig
geringem Gewicht sehr stabil ausgestaltet sein kann, so dass er Gewichtskräfte von
unterflur anzuordnenden Geräten aufnehmen kann. Außerdem kann ein solcher Unterboden-Träger
auf einfache Weise mit tragenden Teilen, wie insbesondere den Längsträgern, im Übergangsbereich
zwischen Boden und Seitenwänden befestigt werden. Damit gelingt es auf einfache Weise,
die Gewichtskräfte unmittelbar über den Unterboden-Träger und die tragenden Teile
auf die Drehgestelle abzuleiten.
[0009] Die Anbringung der Unterflur-Geräte unmittelbar an dem Unterboden-Träger, und zwar
vorzugsweise an dessen tiefster Stelle bzw. in dem tief liegenden Bereich in Abstand
zu dem Boden des Wagenkastens, führt zu einem tiefen Schwerpunkt des Wagens. Außerdem
ist die Herstellung von Anschlüssen zu den Geräten erleichtert, da die Anschlussleitungen
und Anschlusskabel üblicherweise durch den Boden hindurch führen oder an der Unterseite
des Bodens geführt sind. Zwischen Geräten, die sich nicht über die gesamte Höhe des
Raumes zwischen dem Unterboden-Träger und dem Boden des Wagenkastens erstrecken, verbleibt
ein Zwischenraum zu dem Boden, so dass die Montage der Anschlüsse erleichtert ist.
Außerdem erfordert es der Unterboden-Träger nicht, dass ein Gerät an einer bestimmten
Position im Verlauf des Trägers befestigt wird. Die exakte Position kann daher unter
Berücksichtigung anderer Kriterien gewählt werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn
nicht nur ein Unterboden-Träger, sondern zumindest zwei solche Träger vorhanden sind.
In diesem Fall können zusätzliche Elemente vorgesehen sein, die zusammen mit den Unterboden-Trägern
Teile einer Unterkonstruktion sind. Auf solche Elemente wird noch näher eingegangen.
Je nach Ausführung dieser Elemente können die Unterflur-Geräte wahlweise auch an den
zusätzlichen Elementen der Unterkonstruktion befestigt werden oder daran angeordnet
werden. Wenn mehrere Unterboden-Träger vorhanden sind, wird es bevorzugt, dass der
Zwischenraum zwischen den Trägern zumindest teilweise durch vorzugsweise plattenförmige
Elemente geschlossen ist. Zum Beispiel kann ein solches plattenförmiges Element einen
Unterboden bilden, der vorzugsweise in horizontaler Richtung und etwa parallel zu
dem eigentlichen Boden des Wagenkastens verläuft. Alternativ oder zusätzlich kann
ein plattenförmiges Element eine Seitenwand des Unterflurbereichs bilden. Diese plattenförmigen
Elemente zwischen den Unterboden-Trägern verbessern die aerodynamischen Eigenschaften
des Wagens.
[0010] Insbesondere wird folgendes vorgeschlagen: ein Wagenkasten für ein Schienenfahrzeug,
insbesondere für einen Hochgeschwindigkeitszug, wobei der Wagenkasten einen Boden
und Seitenwände aufweist, die sich an gegenüberliegenden Seiten des Bodens nach oben
erstrecken und wobei der Boden und die Seitenwände einen Innenraum des Wagenkastens
für den Transport von Personen und/oder Waren begrenzen, wobei sich jeweils in einem
Übergangsbereich zwischen dem Boden und den Seitenwänden ein Längsträger zur Übertragung
von Längskräften befindet, der sich in Längsrichtung des Wagenkastens erstreckt und
wobei der Wagenkasten zumindest einen Unterboden-Träger aufweist, der sich unterhalb
des Bodens von dem einen Längsträger zu dem anderen Längsträger erstreckt, wobei sich
der Unterboden-Träger teilweise in einem Abstand zu dem Boden erstreckt, sodass zwischen
dem Unterboden-Träger und dem Boden ein Raum zur Aufnahme von zumindest einem Gerät
für den Betrieb des Schienenfahrzeugs gebildet ist, wobei die Gewichtskraft des Geräts
auf den Unterboden-Träger wirkt.
[0011] Bei dem Raum zwischen den Seitenwänden und dem Boden, der üblicherweise oben auch
durch ein Dach begrenzt ist, handelt es sich um den Raum zum Transport von Personen
und/oder Waren (zum Beispiel Handelsgütern). Dagegen sind die unterflur anzuordnenden
Geräte unterhalb des Bodens dieses Transportraumes anzuordnen. Der Boden des Transportraumes,
der auch der Boden des Wagenkastens ist, welcher eine tragende Struktur aufweist,
befindet sich üblicherweise einige 10 cm bis zu 1,5 m über dem Höhenniveau der Fahrschienen
des Fahrzeugs. Mit dem Boden sind üblicherweise auch die Drehgestelle verbunden, über
die sich der Wagenkasten auf den Fahrschienen abstützt. Dagegen hat der zumindest
eine Unterboden-Träger die Funktion, Lasten von Unterflur-Geräte aufzunehmen und die
entsprechenden Kräfte in den Wagenkasten, insbesondere in die Längsträger, einzuleiten.
[0012] Vorzugsweise erstreckt sich der Unterboden-Träger ausgehend von dem Längsträger zunächst
nach unten und ist auf einem tiefer liegenden Höhenniveau als das Höhenniveau der
Längsträger abgewinkelt oder gekrümmt, wobei der Unterboden-Träger an der Abwinklung
oder Krümmung in einen etwa horizontal verlaufenden Abschnitt übergeht, der in dem
Abstand zu dem Boden des Wagenkastens verläuft. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet
sich vorzugsweise wieder eine Abwinklung oder Krümmung, an der der Unterboden-Träger
in einen zweiten, sich ebenfalls von oben nach unten bzw. von unten nach oben erstreckenden
Abschnitt übergeht. Bezüglich einer Mittelebene, die in vertikaler Richtung verläuft
und außerdem in Längsrichtung des Wagenkastens verläuft, ist der Unterboden-Träger
vorzugsweise symmetrisch oder zumindest im Wesentlichen symmetrisch, d.h., symmetrisch
mit Ausnahme von Befestigungsmitteln, mit denen der Träger mit den Längsträgern und/oder
den Unterflur-Geräten verbunden ist.
[0013] Die oben bereits erwähnten plattenförmigen Elemente, die der Verkleidung des Raumes
unterhalb des Wagenkasten-Bodens dienen und die in Längsrichtung einander benachbarte
Unterboden-Träger verbinden, haben vorzugsweise nicht nur die Funktion der Verkleidung
des Raumes, sondern dienen vorzugsweise auch der gegenseitigen Abstützung der benachbarten
Unterboden-Träger in Längsrichtung des Wagenkastens und in Richtungen, die diagonal
verlaufen. Dadurch entsteht eine Unterboden-Konstruktion, die in sich stabil ist.
Auch wird es auf diese Weise ermöglicht, die Unterflur-Geräte an beliebigen Stellen
des Innenraumes der Unterboden-Konstruktion anzuordnen und wahlweise mit einem der
Unterboden-Träger und den plattenförmigen Elementen zu verbinden und/oder an den plattenförmigen
Elementen anzuordnen. Die plattenförmigen Elemente werden vorzugsweise über eine kraftschlüssige
Verbindung an die Unterboden-Träger angekoppelt.
[0014] Bei den plattenförmigen Elementen kann es sich insbesondere um extrudierte plattenförmige
Elemente handeln, bei denen zwischen zwei blechförmigen, etwa parallel zueinander
verlaufenden Bereichen, die die Außenoberflächen bilden, eine Vielzahl von Luftkammern
angeordnet ist, die durch Trennwände voneinander getrennt sind, welche in einer Längsrichtung
des plattenförmigen Elements verlaufen. Solche extrudierten plattenförmigen Elemente
können vorzugsweise aus Aluminium hergestellt sein und werden bevorzugtermaßen mit
Unterboden-Trägern verschraubt. Dabei können mehrere plattenförmige Elemente separat
im Strangpressverfahren hergestellt werden und vor der Montage an den Unterboden-Trägern
miteinander verbunden, insbesondere verschweißt werden. Auch die Seitenwände und der
Boden des Wagenkastens können zumindest teilweise aus solchen plattenförmigen Elementen
hergestellt sein. Wenn es sich bei den Seitenwänden, dem Boden und einem zusätzlichen
Deckenelement um vorgefertigte, im Wesentlichen plattenförmige Elemente handelt, wird
von einer Integralbauweise des Wagenkastens gesprochen. Die Unterboden-Träger sind
insbesondere für einen solchen Wagenkasten geeignet, wobei auch Längsträger im Übergangsbereich
zwischen dem Boden und den Seitenwänden im Strangpressverfahren hergestellt werden
können. Insbesondere bei den Längsträgern sind jedoch auch andere Konstruktionen möglich,
zum Beispiel konventionelle Doppel-T-Träger, d.h. I-Träger.
[0015] An den Längsträgern ist vorzugsweise jeweils eine Führung angeordnet, durch die eine
Bewegung eines Endes des Unterboden-Trägers in Längsrichtung des Wagenkastens führbar
ist. Es ist eine Befestigungseinrichtung vorgesehen, durch die der Unterboden-Träger
wahlweise in einer Vielzahl verschiedener Positionen relativ zu dem Längsträger befestigbar
ist. Dies erlaubt es, bei der ersten Montage des Wagenkastens oder bei einem späteren
Umbau, die Unterbau-Träger in Längsrichtung des Wagenkastens zu verschieben und wieder
zu befestigen. Dadurch können unterschiedliche Konfigurationen von Unterflur-Geräten
an der Unterboden-Konstruktion befestigt werden. Je nach Abmessungen und Gewicht der
Unterflur-Geräte können die Positionen der Unterboden-Träger gewählt und eingestellt
werden. Die Führung kann zum Beispiel durch eine oder mehrere nach unten offene C-profilförmige
Schienen realisiert werden. Alternativ können die oberen Enden der Unterboden-Träger
jedoch an einer anderen Unterkonstruktion befestigt werden, die an der Unterseite
des Bodens angebracht ist.
[0016] Wie bereits erwähnt, kann eine Mehrzahl der Unterboden-Träger in verschiedenen Längspositionen
in Längsrichtung des Wagenkastens angeordnet sein und erstreckt sich jeweils unterhalb
des Bodens von dem einen Längsträger zu dem anderen Längsträger. Zum Beispiel können
5 - 8 solche Träger unterhalb des Bodens eines Großraum-Passagierwagens angeordnet
sein, um die für den Betrieb des Wagens oder eines Zuges benötigten Unterflur-Geräte
unterzubringen. Dabei befinden sich vorzugsweise sämtliche Unterboden-Träger in dem
Längsabschnitt zwischen den zwei Drehgestellen des Wagens. Allerdings ist es auch
nicht ausgeschlossen, ein oder zwei Unterboden-Träger im Endbereich des Wagenkastens
unterzubringen, d.h., an den Enden in Längsrichtung des Wagenkastens. Dort befindet
sich jedoch üblicherweise die Kupplung zum Kuppeln des Wagens mit einem benachbarten
Wagen, sodass der für die Unterflur-Geräte verfügbare Raum gering ist.
[0017] Zumindest zwei in Längsrichtung des Wagenkastens einander benachbarte Unterboden-Träger
können durch zumindest eine Längsstrebe miteinander verbunden sein. Dabei muss die
Längsstrebe nicht exakt in Längsrichtung des Wagenkastens verlaufen, sondern kann
auch diagonal verlaufen. Die Verwendung von Längsstreben stellt eine alternative oder
zusätzliche Maßnahme zu der Verwendung von plattenförmigen Verbindungen (oben auch
plattenförmige Elemente genannt) dar, die der Aussteifung der Unterboden-Konstruktion
dienen. Werden zum Beispiel keine steifen plattenförmigen Elemente verwendet, sondern
mehrere Längsstreben, kann die Unterkonstruktion sehr steif und leicht ausgestaltet
werden und wird zum Beispiel lediglich mit dünnen, nicht tragenden Elementen verkleidet,
um die aerodynamischen Eigenschaften zu verbessern. Mehrere derartige Längsstreben
führen zu einer Verteilung der von den Unterflur-Geräten ausgeübten Gewichtskräfte,
so dass eine solche Konstruktion besonders vorteilhaft ist, wenn Unterflur-Geräte
mit sehr unterschiedlichen Gewichten unterhalb des Bodens unterzubringen sind.
[0018] Es wird bevorzugt, dass zumindest eines der plattenförmigen Elemente, besonders bevorzugt
alle plattenförmigen Elemente, die eine seitliche Verkleidung des Unterboden-Raumes
bilden, eine durch eine Klappe geschlossene Öffnung aufweisen, wobei die Klappen bei
Bedarf aufgeklappt werden können, um Zugang zu dem Unterboden-Raum zu erhalten.
[0019] Insbesondere im Endbereich der Unterboden-Konstruktion, zum Beispiel in der Nähe
eines Drehgestells, kann ein Unterboden-Träger durch eine zusätzliche Abstützung an
dem Boden des Wagenkastens und/oder an einem der Längsträger abgestützt sein. Dabei
kann sich zum Beispiel zumindest ein lang gestreckter Träger von dem tief liegenden
Bereich des Unterboden-Trägers diagonal in Fahrtrichtung nach oben zu dem Boden oder
Längsträger erstrecken. Eine solche Abstützung stabilisiert die Unterboden-Konstruktion.
Zum Beispiel kann auf diese Weise verhindert werden, dass bei einem Aufprall des Schienenfahrzeugs
in Längsrichtung die Unterboden-Konstruktion aufgrund ihrer Trägheit abknickt und
somit Einzelteile aus dem Unterboden-Raum herausgeschleudert werden oder sogar die
gesamte Unterboden-Konstruktion sich selbstständig weiter in Fahrtrichtung bewegt.
[0020] Je nach Beladungszustand des Wagenkastens kann sich der Wagenkasten nach unten geringfügig
durchbiegen. Damit werden Verformungskräfte auf die Unterboden-Konstruktion ausgeübt.
Vorzugsweise sind die Unterboden-Träger und die zusätzlichen Elemente der Konstruktion
so ausgeführt und miteinander verbunden, dass die Unterboden-Konstruktion ebenfalls
verformt werden kann. Um dies zu ermöglichen, wird zum Beispiel die zusätzliche Abstützung
und/oder eine Befestigungsverbindung zwischen dem Unterboden-Träger und der zusätzlichen
Abstützung elastisch verformbar ausgestaltet.
[0021] Eine derartige elastische Ausgestaltung kann auch für die Verbindung zweier in Längsrichtung
benachbarter Unterboden-Träger gewählt werden oder für eine Befestigungsverbindung
zwischen einer Verbindung (zum Beispiel einem Längsträger und einem Unterboden-Träger).
[0022] Zum Umfang der Erfindung gehört auch ein Schienenfahrzeug mit einem Wagenkasten in
einer der beschriebenen oder noch zu beschreibenden Ausführungsformen. Dabei ist in
dem Raum zwischen dem Unterboden-Träger und dem Boden zumindest ein Gerät, das dem
Betrieb des Schienenfahrzeugs dient, angeordnet. Das Gerät übt seine gesamte Gewichtskraft
direkt oder indirekt auf den Unterboden-Träger aus. Insbesondere ist das Gerät von
oben auf den Unterboden-Träger und/oder Konstruktionselement der Unterboden-Konstruktion
gestellt, die zwei benachbarte oder mehrere Unterboden-Träger miteinander verbinden
(zum Beispiel plattenförmige Elemente und/oder Längsstreben). Im Gegensatz zu vorbekannten
Lösungen werden die Geräte daher nicht unterhalb des Bodens des Wagenkastens aufgehängt,
sondern unterhalb des Bodens auf die Unterboden-Konstruktion gestellt. Vorteile dieser
Lösung, insbesondere ihre Flexibilität und Wartungsfreundlichkeit, wurden bereits
erwähnt.
[0023] Ferner gehört zum Umfang der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Wagenkastens
für ein Schienenfahrzeug, insbesondere eines Wagenkastens für einen Hochgeschwindigkeitszug,
mit folgenden Schritten:
- Bereitstellen eines Boden und zweier Längsträger,
- Verbinden der Längsträger mit dem Boden,
- Befestigen eines Unterboden-Trägers an den Längsträgern, so dass der Unterboden-Träger
sich unterhalb des Bodens von dem einen Längsträger zu dem anderen Längsträger erstreckt
und zwischen dem Unterboden-Träger und dem Boden ein Raum zur Aufnahme von zumindest
einem Gerät für den Betrieb des Schienenfahrzeugs gebildet wird,
- Bereitstellen zweier Seitenwände,
- Verbinden des Bodens mit den Seitenwänden, so dass sich die Seitenwände von dem Boden
nach oben erstrecken und so dass der Boden und die Seitenwände einen Innenraum des
Wagenkastens für den Transport von Personen und/oder Waren begrenzen, wobei sich jeweils
in einem Übergangsbereich zwischen dem Boden und den Seitenwänden einer der Längsträger
zur Übertragung von Längskräften in Längsrichtung des Wagenkastens erstreckt,
[0024] Die Längsträger werden vorzugsweise derart bereitgestellt, dass sie sich in Längsrichtung
des herzustellenden Wagenkastens erstrecken. Die zuvor genannten Schritte müssen nicht
oder nicht alle in dieser Reihenfolge ausgeführt werden. Die vorstehende Auflistung
bedeutet daher nicht eine Reihenfolge der Ausführung der Schritte. Zwar müssen zunächst
die Längsträger und der Unterboden-Träger vorhanden sein, damit diese miteinander
verbunden werden können. Jedoch ist es z.B. möglich, den Boden erst dann mit den Längsträgern
zu verbinden oder den Boden erst dann fertig zu stellen, wenn die Längsträger und
der Unterboden-Träger bereits miteinander verbunden sind. Auch ist es nicht zwingend
erforderlich, dass die Seitenwände danach über die Längsträger mit dem Boden verbunden
werden. Dieser Schritt kann auch vor der Verbindung der Längsträger mit dem Unterboden-Träger
ausgeführt werden.
[0025] Ausgestaltungen des Verfahrens und ihrer Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung
des Wagenkastens und des Schienenfahrzeugs. Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens
wird zum Beispiel nicht nur der Wagenkasten, sondern das gesamte Schienenfahrzeug
hergestellt, wobei in dem Raum zwischen dem Unterboden-Träger und dem Boden zumindest
ein Gerät für den Betrieb des Schienenfahrzeugs angeordnet wird, so dass das Gerät
seine gesamte Gewichtskraft direkt oder indirekt auf den Unterboden-Träger ausübt.
[0026] Bei den Unterflur-Geräten kann es sich zum Beispiel um Tanks für Flüssigkeiten, Pumpen
für Flüssigkeiten, Stromverteiler und elektrische und elektronische Steuereinrichtungen
handeln sowie um Bremsmodule, Transformatoren und andere Steuergeräte.
[0027] Besonders schwere Geräte, wie zum Beispiel der Haupttransformator einer Antriebseinrichtung
zum Antreiben des Schienenfahrzeugs kann, abweichend von dem Grundkonzept, die Geräte
auf den Unterboden-Trägern abzustützen, am Boden des Wagenkastens aufgehängt werden.
Dadurch muss die Unterkonstruktion, die durch den zumindest einen Unterboden-Träger
und ggf. weitere Elemente gebildet wird, nicht so stabil und damit schwer ausgestaltet
werden, dass sie auch dieses besonders schwere Gerät trägt.
[0028] Die oberen Enden der Unterboden-Träger sind vorzugsweise in Längsrichtung des Wagenskastens
länger ausgeführt als die Längserstreckung des Trägers in seinem Verlauf von der einen
Seite des Wagenkastens zu der anderen. Durch diese breitere Ausgestaltung der Endbereiche
wird der Träger bei Befestigung am Boden des Wagenkastens oder an dem Längsträger
zusätzlich gegen ein Abknicken in Längsrichtung verstärkt und gesichert. Zum Beispiel
können in diesem Endbereich so genannte Knotenbleche angeordnet sein, in denen sich
eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen befindet, durch die hindurch Schrauben oder
Bolzen geführt werden können, mit denen der Träger am Boden oder den Längsträgern
des Wagenkastens befestigt wird. Auf ein Ausführungsbeispiel wird noch näher eingegangen.
[0029] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung beschrieben. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine dreidimensionale Ansicht eines Unterboden-Trägers,
- Fig.2
- den Unterboden-Träger gemäß Fig. 1, wobei der Träger an seinen gegenüberliegenden
Enden jeweils mit einem Längsträger eines Wagenkastens verbunden ist
- Fig. 3
- eine Anordnung mit einer Mehrzahl in Längsrichtung eines Wagenkastens voneinander
beabstandeten Unterboden-Trägern, die über Längsstreben jeweils paarweise miteinander
verbunden sind,
- Fig. 4
- die Anordnung gemäß Fig. 3, wobei die Konstruktion außerdem plattenförmige Elemente
aufweist, mit denen der Unterboden-Raum verkleidet ist,
- Fig. 5
- schematisch in Seitenansicht eine Anordnung mit drei in Längsrichtung hintereinander
angeordneten Unterboden-Trägern, wobei einer der Träger durch eine zusätzliche Abstützung
an dem Boden des Wagenkastens abgestützt ist,
- Fig. 6
- schematisch in Seitenansicht eine weitere Anordnung von in Längsrichtung hintereinander
positionierten Unterboden-Trägern, wobei zwischen zwei der Träger eine aussteifende
Konstruktion mit Längsstreben und Diagonalstreben angeordnet ist,
- Fig. 7
- eine bevorzugte Ausgestaltung einer Befestigung eines oberen Endes eines Unterboden-Trägers
zum Befestigen an zwei parallelen C-profilförmigen Schienen (nicht in Fig. 7 dargestellt),
- Fig. 8
- einen Querschnitt durch die Anordnung in Fig. 7, wobei das Ende des Unterboden-Trägers
an den zwei C-profilförmigen Schienen befestigt ist,
- Fig. 9
- eine Anordnung wie in Fig. 3, wobei in dem Unterboden-Raum eine Mehrzahl von Unterflur-Geräten
angeordnet ist,
- Fig. 10
- einen Teil eines Unterboden-Trägers, an dem zwei plattenförmige Elemente befestigt
sind, die sich in Längsrichtung des Wagenkastens in beide Richtungen weg von dem Träger
erstrecken und einen unteren Abschluss des Unterboden-Raumes bilden,
- Fig. 11
- die Anordnung gemäß Fig. 10, ebenfalls in dreidimensionaler Darstellung aus einem
anderen Blickwinkel, wobei der Unterboden-Träger und die beiden plattenförmigen Elemente
vollständig dargestellt sind, und
- Fig. 12
- die Anordnung gemäß Fig. 10 in dreidimensionaler Darstellung, wobei der Blick auf
die Unterseite der Anordnung gerichtet ist.
[0030] Fig. 1 zeigt einen einzelnen Unterboden-Träger 1, der ein U-förmiges Profil aufweist,
wobei der Querschenkel 4 deutlich länger ausgestaltet ist, als die sich in vertikaler
Richtung erstreckenden Längsschenkel 2a, 2b. Am oberen Ende des ersten Längsschenkels
2a und ebenso am oberen Ende des zweiten Längsschenkels 2b, die sich beide etwa in
vertikaler Richtung, lediglich leicht einwärts geneigt von oben nach unten erstrecken,
befindet sich jeweils eine T-förmige Verbreiterung 5a, 5b, die in einer plattenförmigen
Befestigungsfläche mündet, welche jeweils eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen 6
aufweist, von denen nur wenige mit diesen Bezugszeichen in Fig. 1 bezeichnet sind.
Um die Stabilität des Trägers 1 im Bereich des Übergangs zwischen den Längsschenkeln
2 und dem Querschenkel 4 noch zu erhöhen, befindet sich in dem Übergangsbereich jeweils
eine Diagonalstrebe 3a, 3b, die einen mittleren Bereich des Längsschenkels 2 mit dem
Querschenkel 4 diagonal verbindet. Der Begriff Längsschenkel bezieht sich hier nicht
auf die Längsrichtung des Wagenkastens.
[0031] Im oberen Bereich der Längsschenkel 2 ist optional jeweils auf der Innenseite des
Längsschenkels 2 eine zusätzliche Abstützung 9a, 9b befestigt, um zum Beispiel eine
zusätzliche Verkleidung des (nicht in Fig. 1 dargestellten) Wagenkasten-Bodens zu
befestigen.
[0032] Im Übergangsbereich zwischen den Längsschenkeln 2 und dem Querschenkel 4 befindet
sich jeweils eine Mehrzahl von Bohrungen 10a, 10b, 10c, 10d und zwar an der in Fig.
1 nach links weisenden sichtbaren Oberfläche und an auf der in Fig. 1 nach rechts
hinten weisenden nicht erkennbaren Oberfläche des Trägers 1. Diese beiden nach links
vorne und rechts hinten weisenden Oberflächen sind in dem genannten Übergangsbereich
durch blechartige, parallel zueinander verlaufende und voneinander beabstandete Materialbereiche
des Trägers 1 realisiert. Daher ist es auch möglich, in dem Zwischenraum zwischen
den beiden Materialbereichen zum Beispiel einen Schraubenkopf festzuhalten oder eine
Schraubenmutter fest zu ziehen. Diese Bohrungen 10 dienen der Befestigung von Längsstreben,
über die der Träger 1 mit in Längsrichtung benachbarten Trägern verbunden wird.
[0033] Der Träger 1 ist zum Beispiel aus Aluminium gefertigt. Dabei kann er aus einer Mehrzahl
von Einzelteilen gefertigt werden. Zum Beispiel wird die Diagonalstrebe 3 separat
hergestellt und erst danach mit der Längsstrebe 2 und der Querstrebe 4 verbunden.
Die Verbindungsbereiche sind in Fig. 1 nicht näher dargestellt. Es ist jedoch auch
möglich, jeweils die Materialbereiche, die die nach links vorne und rechts hinten
weisende Oberfläche des Trägers 1 bilden, einstückig herzustellen und durch einen
Blechstreifen miteinander zu verbinden, der die außenseitigen Oberflächen der Längsschenkel
2 und die nach unten weisende Oberfläche des Querschenkels 4 bildet. Ferner kann ein
weiterer Blechstreifen nachträglich angefügt werden, der die innenseitigen Oberflächen
der Längsschenkel 2 und der Diagonalstreben 3 sowie die nach oben weisende Oberfläche
des Querschenkels 4 bildet. Die erforderlichen Fügeverbindungen werden beispielsweise
durch Schweißen hergestellt.
[0034] An der nach links vorne weisenden Oberfläche des Querschenkels 4 befinden sich vier
zusätzliche Abstützungen 7a, 7b, 7c, 7d mit in vertikaler Richtung verlaufenden Bohrungen,
wobei solche Abstützungselemente auch auf der nach rechts hinten weisenden Seite des
Querschenkels 4 angeordnet sind oder zumindest angeordnet sein können, wenn es sich
nicht um den in Längsrichtung letzten Träger 1 handelt. Diese Abstützungselemente
7 können für das Auflegen und Verbinden mit plattenförmigen Elementen dienen oder
als Befestigungspunkte für das Befestigen von Unterflur-Geräten.
[0035] Der Querschenkel 4 weist außerdem eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 8 auf, durch
die hindurch zum Beispiel Kabel oder Leitungen für Flüssigkeiten oder Gase hindurchgeführt
werden können. Auf diese Weise können zum Beispiel Anschlussleitungen für Unterflur-Geräte
durch den Träger 1 hindurchgeführt werden und werden von ihm somit stellenweise hinsichtlich
ihrer Position fixiert.
[0036] Fig. 2 zeigt den Träger 1 aus Fig. 1 mit seinem Querschenkel 4 und seinen Längsschenkeln
2a, 2b, wobei die Längsschenkel 2 an der Unterseite von jeweils einem Längsträger
24a, 24b eines Schienenfahrzeug-Wagenkastens befestigt sind. Von dem Wagenkasten sind
außer den Längsträgern 24, die sich vorzugsweise über nahezu die gesamte Länge des
Wagenkastens erstrecken (die Längserstreckung verläuft in einer Richtung senkrecht
zur Figurenebene der Fig. 2), auch ein Boden 13 und die unteren Abschnitte von zwei
Seitenwänden 11 a, 11 b dargestellt. Der Boden 13 ist in dem Ausführungsbeispiel aus
fünf plattenförmigen Elementen 12 zusammengesetzt, die miteinander verschweißt sind.
Dabei ist die Hohlkammerstruktur sowohl des Bodens 13 als auch der Längsträger 24
erkennbar. Vorzugsweise handelt es sich um extrudierte Aluminiumprofile. Der nicht
in Fig. 2 dargestellte Dachbereich und die Seitenwände (die in Fig. 2 mit Ausnahme
der unteren Abschnitte nicht dargestellt sind) können ebenfalls aus extrudierten Aluminiumprofilen
in ähnlicher Bauweise gefertigt werden.
[0037] Durch einen Quader 15, der auf dem Querschenkel 4 des Unterboden-Trägers 1 steht,
ist in Fig. 2 angedeutet, dass in dem Unterboden-Raum zwischen dem Boden 13 und dem
Querschenkel 4 Unterflur-Geräte angeordnet werden können.
[0038] Fig. 3 zeigt eine Anordnung mit insgesamt acht in Längsrichtung hintereinander angeordneten
Unterboden-Trägern 101 - 108, die beispielsweise alle wie in Fig. 1 und in Fig. 2
dargestellt ausgeführt sind. Dabei verlaufen die einzelnen Träger 101 - 108 wie in
Fig. 1 gezeigt quer zur Längsrichtung und weisen ein U-förmiges Profil auf, wenn sie
in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung betrachtet werden.
[0039] Zwischen den Unterboden-Trägern 105 und 106 befindet sich auf den gegenüberliegenden
Seiten jeweils eine zusätzliche Strebe 110a, 110b, die ähnlich wie die Längsstreben
2 des Trägers 1 gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ausgestaltet sein können. Die zusätzlichen
Streben 110 sind jedoch nicht wie die Unterboden-Träger 101 - 108 durch eine Querstrebe
verbunden.
[0040] Die Unterboden-Träger 101 - 108 sind auf beiden Seiten des Wagenkastens jeweils paarweise
durch eine in Längsrichtung des Wagenkastens verlaufende Längsstrebe 121 - 128 und
131 - 138 verbunden. In dem speziellen Ausführungsbeispiel ist dabei zwischen dem
Träger 105 und dem Träger 106 auf jeder Seite nicht nur eine Längsstrebe vorhanden,
sondern eine erste Längsstrebe 125 bzw. auf der anderen Seite 135, die den Träger
105 mit den zusätzlichen Streben 110 verbindet, sowie jeweils beiden Seiten eine Längsstrebe
126, 136, die die zusätzliche Strebe 110 mit dem Träger 106 verbindet. Die Verbindungen
sämtlicher Längsstreben 121 - 128 und 131 - 138 ist jeweils im Übergangsbereich zwischen
der etwa in vertikaler Richtung verlaufenden Teilstrebe des Trägers und der etwa in
horizontaler Richtung verlaufenden Querstrebe des Trägers hergestellt. Zur Befestigung
der Längsstrebe dienen zum Beispiel die in Fig. 1 dargestellten Bohrungen 10. Zum
Beispiel werden Gewindestäbe mit Außengewinde am stirnseitigen Ende einer Längsstrebe
in die Bohrungen 10 eingeführt und auf der gegenüberliegenden Seite der Bohrung durch
Schraubenmuttern gesichert.
[0041] Die in Fig. 3 dargestellte Unterboden-Konstruktion mit U-profilförmigen Unterboden-Trägern
und Längsstreben an den gegenüberliegenden Seiten stellt eine Ausführungsform für
eine stabile Konstruktion dar. Derartige in Längsrichtung verlaufende Längsstreben
sind jedoch nicht zwingend erforderlich. Zum Beispiel kann die Funktion der Längsstreben
durch entsprechend stabil ausgestaltete plattenförmige Elemente übernommen werden,
die zwischen den paarweise einander benachbarten Unterboden-Trägern angeordnet sind
und mit den Trägern verbunden sind.
[0042] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Unterboden-Konstruktion in der Art wie
in Fig. 3 gezeigt mit U-profilförmigen Unterboden-Trägern und in Längsrichtung verlaufenden
Längsträgern auszuführen und zusätzlich plattenförmige Elemente als Verkleidung anzubringen.
Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 4 gezeigt. Gleiche Bezugszeichen in Fig. 4
wie in Fig. 3 bezeichnen gleiche Elemente. An der Unterseite der U-profilförmigen
Unterboden-Trägern 101 - 108 sind plattenförmige Verkleidungen 144a - 144h montiert,
die den Boden des Unterboden-Raumes bilden. Dabei ist es auch möglich, wie bei dem
plattenförmigen Element 144f gezeigt, dass die plattenförmige Verkleidungen einen
Ausschnitt 139 aufweisen, sodass der Unterboden-Raum von unten durch den Ausschnitt
139 zugänglich ist oder sodass ein Unterflur-Gerät, für das die Höhe des Unterboden-Raumes
nicht ausreicht oder dass nicht in einem geschlossenen Raum angeordnet sein soll,
hindurchragt. Insbesondere kann zum Zweck der Kühlung des Unterflur-Geräts ein solcher
Ausschnitt 139 sinnvoll sein. Der Fahrwind kühlt dann die Unterseite des Geräts. Auch
kann, wie bei der plattenförmigen Verkleidungen 144g angedeutet, ein luftdurchlässiges
Gitter in der Verkleidung vorhanden sein, sodass ein Luftaustausch möglich ist.
[0043] Ferner können auch die Seitenflächen der in Fig. 4 dargestellten Trägerkonstruktion
mit plattenförmigen Elementen 141 verkleidet sein. Auf diese Weise ist eine mit Ausnahme
des Ausschnitts 139 an drei Seiten geschlossene U-profilförmige Wanne gebildet, die
den Unterboden-Raum berandet. Die plattenförmigen Elemente an den Seitenflächen weisen
vorzugsweise jeweils eine Klappe 140 (wie bei Element 141 c, 141 d, 141 e gezeigt)
und/oder ebenfalls ein Lüftungsgitter auf.
[0044] An der in Fig. 4 nach links vorne weisenden Endseite der Konstruktion können zwei
Dämpfungselemente vorhanden sein (nicht dargestellt), die mit dem Übergangsbereich
des Trägers 108 zwischen dessen Querschenkel und dessen etwa in vertikaler Richtung
verlaufenden Längsschenkel verbunden sind. Diese Dämpfungselemente ermöglichen eine
Abstützung gegen eine nicht in Fig. 4 dargestellte zusätzliche Abstützungseinrichtung,
wobei die Dämpfungselemente sich unter Last elastisch verformen und somit insbesondere
auch eine Verformung der Trägerkonstruktion relativ zu der zusätzlichen Abstützung
ermöglichen.
[0045] Wie rechts an der seitlichen Verkleidung 141 an einer Stelle angedeutet ist, kann
die seitliche Verkleidung 141 zumindest eine wieder verschließbare Öffnung aufweisen,
zum Beispiel eine Klappe 140 oder eine Tür oder ein abnehmbares Verkleidungsteil,
sodass der Raum innerhalb der Unterboden-Konstruktion zugänglich ist.
[0046] Fig. 5 zeigt drei in Längsrichtung (horizontale Richtung in Fig. 5) hintereinander
angeordnete Unterboden-Träger 101, 102, 103, beispielsweise drei der Träger, die in
Fig. 3 und Fig. 4 dargestellt sind. Dabei ist der rechts in Fig. 5 dargestellt Träger
101 der in Längsrichtung letzte Träger. Ähnlich wie in der Konstruktion gemäß Fig.
3 und Fig. 4 ist er über einen Längsträger 131 mit dem benachbarten Träger 102 verbunden,
der wiederum über einen Längsträger 132 mit dem nächsten Träger 103 verbunden ist.
[0047] Der endseitige Träger 101 ist über eine zusätzliche Abstützung 155, 156, 157 an dem
Boden 13 des Wagenkastens abgestützt. Der Boden 13 ist beispielsweise wie in Fig.
2 dargestellt ausgeführt. Die zusätzliche Abstützung weist eine sich von unten an
den Träger 101 diagonal nach oben zu dem Boden 13 erstreckende Diagonalstrebe 155
auf, die an ihrem oberen Ende mit einer parallel zum Boden an dessen Unterseite verlaufenden
Längsstrebe 157 verbunden ist, welche an ihrem gegenüberliegenden Ende mit einem oberen
Bereich des Trägers 101 verbunden ist. Eine zusätzliche Stützstrebe 156 stützt den
mittleren Bereich der Diagonalstrebe 155 gegen das zweite Ende der Längsstrebe 157
ab.
[0048] Es sind auch andere derartige zusätzliche Abstützungen denkbar, zum Beispiel muss
je nach Ausführung der Diagonalstrebe 155 keine zusätzliche Stützstrebe 156 vorhanden
sein. Auch kann ggf. die Längsstrebe 157 weggelassen werden. Vorzugsweise befindet
sich eine zusätzliche Abstützung des endseitigen Träger 101 an beiden gegenüberliegenden
Seiten des Wagenkastens, sodass zum Beispiel beide Übergangsbereiche des Träger 101,
an denen dessen in vertikaler Richtung verlaufende Längsstrebe in die Querstrebe übergeht,
welche in etwa horizontaler Richtung verläuft, gegen den Boden 13 des Wagenkastens
abgestützt sind.
[0049] Fig. 6 zeigt eine Aussteifung 158, 159, 160 zwischen zwei benachbarten Unterboden-Trägern
105, 106. Wiederum kann es sich bei der in Fig. 6 gezeigten Anordnung beispielsweise
um einen Teil der in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Anordnung handeln. In Fig. 6 sind
in Längsrichtung hintereinander angeordnet insgesamt vier Unterboden-Träger 104, 105,
106, 107 erkennbar. Ebenfalls erkennbar sind Längsstreben 124 zwischen den Trägern
104, 105 und Längsstreben 127 zwischen den Trägern 106, 107 sowie der Boden 13 des
Wagenkastens erkennbar. Die Aussteifung weist einen Rahmen 158 auf, dessen in vertikaler
Richtung verlaufendes Rahmenelement an den ebenfalls in vertikaler Richtung verlaufenden
Längsstreben der Träger 105 bzw. 106 angeordnet sind. Unten und oben an den Trägern
105, 106 setzt jeweils eine Längsstrebe des Rahmens 158 an, die sich in Längsrichtung
(horizontale Richtung in Fig. 6) des Schienenfahrzeugs bzw. Wagenkastens erstreckt.
Zusätzlich ist der Rahmen 158 durch zwei einander kreuzende Diagonalstreben 159, 160
ausgesteift.
[0050] Auf diese Weise entsteht eine sehr stabile Konstruktion, die verhindert, dass die
Unterboden-Konstruktion mit den Trägern 104, 105, 106, 107 in Längsrichtung des Wagenkastens
kollabieren kann.
[0051] Fig. 7 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines der oberen Enden eines Unterboden-Trägers,
zum Beispiel des Trägers 1 gemäß Fig. 1. Gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnen
gleiche Teile. Die durch einen plattenförmigen Bereich am oberen Ende des Trägers
gebildete Oberfläche weist insbesondere die in Fig. 1 dargestellten insgesamt acht
Bohrungen 6 auf, die in Fig. 7 nicht erkennbar sind, weil sich durch die Bohrungen
6 hindurch jeweils eine Schraube 85 erstreckt, die in ihrem unteren Endbereich durch
eine Schraubenmutter 87 gegen ein Lösen und Herausfallen gesichert ist. Dabei halten
die Schrauben 85 jeweils paarweise einen Nutkörper 71, der ein in Längsrichtung (von
rechts hinten nach links vorne verlaufend in Fig. 7) gleich bleibendes Querschnittsprofil
aufweist und in dem Ausführungsbeispiel ein U-förmiges Profil hat.
[0052] Wie Fig. 8 zeigt, können diese Nutkörper 71 in C-förmigen Nuten 83, 84 angeordnet
werden, wobei die Öffnung der Nuten 83, 84 nach unten ein Hindurchführen der Schäfte
der Schrauben 85 ermöglicht. Dabei befindet sich zwischen dem plattenförmigen oberen
Ende der Längsstrebe 2a und der Schraubenmutter 87 jeweils ein Distanzring 81 a, 81
b, der die Montage erleichtert und zu einem gleichmäßigen Anpressen der miteinander
festzuschraubenden Teile führt, wenn die Schraubenmuttern 87 angezogen werden. Ein
Verdrehen der Köpfe der Schrauben 85 wird durch die Nutkörper 71 verhindert.
[0053] Die C-profilförmigen, parallel zueinander verlaufenden Nuten 83, 84 sind vorzugsweise
auf der Unterseite eines der Längsträger 24 (im Beispiel der Fig. 8 Längsträger 24a)
angeordnet. Der entsprechende Bereich in der speziellen Ausführungsform der Fig. 2
befindet sich unterhalb des Längsträgers 24a und ist durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen
83 markiert, um anzudeuten, dass sich in dem Bereich unter anderem die Nut 83 befindet.
Die Nuten 83, 84 und entsprechende Nuten auf der anderen Seite des Wagenkastens an
dem anderen Längsträger müssen sich nicht über die gesamte Länge des Längsträgers
erstrecken. Vielmehr erstrecken sich die Nuten zum Beispiel über einen Längsabschnitt,
über den hinweg die Längsposition des Unterboden-Trägers frei eingestellt werden soll.
[0054] Die in Fig. 9 dargestellten Unterflur-Geräte sind in dem Unterboden-Raum angeordnet,
welcher zum Beispiel durch die anhand von Fig. 3 und Fig. 4 erläuterte Unterboden-Konstruktion
begrenzt wird. Gleiche Bezugszeichen in Fig. 9 wie in den Fig. 3 und 4 bezeichnen
gleiche Teile. Zum Beispiel handelt es sich bei den Unterflur-Geräten um verschiedene
Flüssigkeitsbehälter 201, 202, eine Elektroverteilungseinrichtung 204, eine Belüftungseinrichtung
205, Gasbehälter 206, einen Transformator 207 und Stromrichter 208 sowie eine Kühleinrichtung
209. Vorzugsweise sind alle diese Geräte auf ein plattenförmiges Element und/oder
einen Träger der Unterboden-Konstruktion gestellt, sodass sie ihre gesamte Gewichtskraft
oder zumindest nahezu die gesamte Gewichtskraft auf die U-profilförmigen Unterboden-Träger
101 - 108 ausüben.
[0055] Die in Fig. 10 gezeigte Teildarstellung eines Unterboden-Trägers 1 und zweier plattenförmiger
Elemente 91 a, 91 b veranschaulicht, dass auf Längsstreben, die benachbarte Unterboden-Träger
verbinden, verzichtet werden kann. Wiederum bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in
anderen Figuren dieselben Teile. Bei dem Träger 1 handelt es sich zum Beispiel daher
um den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Träger. Jedoch können auch bei anderen Ausführungsformen
von U-profilförmigen Unterboden-Trägern plattenförmige Elemente von unten angeschraubt
oder auf andere Weise von unten befestigt werden, wie es anhand von Fig. 10 - 12 beschrieben
wird.
[0056] Die plattenförmigen Elemente 91a, 91 b sind an ihren Enden, die in geringem Abstand
zueinander im Bereich des Trägers 1 angeordnet sind, jeweils mit einem im vertikalen
Querschnitt Y-förmigen Profil versehen, welches das Ende des plattenförmigen Trägers
91 umgreift und einen sich von dem Ende weg erstreckenden plattenförmigen Teil hat,
der Durchgangsbohrungen zum Hindurchführen von Schrauben 93 (siehe Fig. 12) aufweist.
Die Unterseite des Trägers 1 ist mit entsprechenden Löchern mit Innengewinde versehen,
in die die Schrauben 93 eingeschraubt werden. In der umgekehrten Darstellung von Fig.
12, die die Unterseite der Anordnung zeigt, sind die Köpfe der Schrauben 93 erkennbar,
darunter ein Abstandshalter 98 und wieder darunter das vorspringende plattenförmige
Element des Profils 94, welches die Unterseite des Trägers 1 abdeckt. Auf diese Weise
können nicht nur, wie in Fig. 11 dargestellt, zwei Platten 91 an der Unterseite des
Trägers 1 befestigt werden, sondern in gleicher Weise zum Beispiel weitere vier Platten,
von denen zwei symmetrisch zur Mittelebene des Trägers auf der anderen Längsstrebe
2a befestigt werden und zwei weitere Platten den Zwischenraum zwischen den randseitigen
Platten ausfüllen.
1. Wagenkasten für ein Schienenfahrzeug, insbesondere für einen Hochgeschwindigkeitszug,
wobei der Wagenkasten einen Boden (13) und Seitenwände (11) aufweist, die sich an
gegenüberliegenden Seiten des Bodens (13) nach oben erstrecken und wobei der Boden
(13) und die Seitenwände (11) einen Innenraum des Wagenkastens für den Transport von
Personen und/oder Waren begrenzen, wobei sich jeweils in einem Übergangsbereich zwischen
dem Boden (13) und den Seitenwänden (11) ein Längsträger (24) zur Übertragung von
Längskräften befindet, der sich in Längsrichtung des Wagenkastens erstreckt und wobei
der Wagenkasten zumindest einen Unterboden-Träger (1) aufweist, der sich unterhalb
des Bodens (13) von dem einen Längsträger (24a) zu dem anderen Längsträger (24b) erstreckt,
wobei sich der Unterboden-Träger (1) teilweise in einem Abstand zu dem Boden (13)
erstreckt, sodass zwischen dem Unterboden-Träger (1) und dem Boden (13) ein Raum zur
Aufnahme von zumindest einem Gerät (15) für den Betrieb des Schienenfahrzeugs gebildet
ist, wobei die Gewichtskraft des Geräts (15) auf den Unterboden-Träger (1) wirkt.
2. Wagenkasten nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Unterboden-Träger (1) einen
sich im Abstand zu dem Boden (13) erstreckenden Querschenkel (4) aufweist, der an
seinen gegenüberliegenden Enden jeweils in einen von zwei Längsschenkeln (2a, 2b)
übergeht, wobei sich die Längsschenkel (2a, 2b) von unten nach oben zu dem Längsträger
(24a, 24b) erstrecken, sodass ein U-förmiger Unterboden-Träger (1) gebildet ist und
zwischen dem Querschenkel und dem Boden (13) der Raum zur Aufnahme von zumindest einem
Gerät (15) gebildet ist.
3. Wagenkasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an den Längsträgern (24)
jeweils eine Führung (83, 84) angeordnet ist, durch die eine Bewegung eines Endes
des Unterboden-Trägers (1) in Längsrichtung des Wagenkastens führbar ist, und wobei
eine Befestigungseinrichtung (71, 85, 87) vorgesehen ist, durch die der Unterboden-Träger
wahlweise in einer Vielzahl verschiedener Positionen relativ zu dem Längsträger (24)
befestigbar ist.
4. Wagenkasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl der Unterboden-Träger
(101 - 108) in verschiedenen Längspositionen in Längsrichtung des Wagenkastens angeordnet
ist und sich jeweils unterhalb des Bodens (13) von dem einen Längsträger (24a) zu
dem anderen Längsträger (24b) erstreckt.
5. Wagenkasten nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei zumindest zwei in Längsrichtung
des Wagenkastens einander benachbarte Unterboden-Träger (101, 102) durch eine plattenförmige
Verbindung (144) miteinander verbunden sind, wobei sich die plattenförmige Verbindung
(144) in einem Abstand zu dem Boden (13) erstreckt.
6. Schienenfahrzeug mit einem Wagenkasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
in dem Raum zwischen dem Unterboden-Träger (1) und dem Boden (13) zumindest ein Gerät
(15) für den Betrieb des Schienenfahrzeugs angeordnet ist, das seine gesamte Gewichtskraft
direkt oder indirekt auf den Unterboden-Träger (1) ausübt.
7. Schienenfahrzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei zumindest ein Gerät (201)
für den Betrieb des Schienenfahrzeugs seine Gewichtskraft zumindest teilweise direkt
von oben auf eine plattenförmige Verbindung (144) nach Anspruch 4 ausübt.
8. Verfahren zum Herstellen eines Wagenkastens für ein Schienenfahrzeug, insbesondere
eines Wagenkastens für einen Hochgeschwindigkeitszug, mit folgenden Schritten:
• Bereitstellen eines Bodens (13) und zweier Längsträger (24),
• Verbinden der Längsträger (24) mit dem Boden (13),
• Befestigen eines Unterboden-Trägers (1) an den Längsträgern (24), so dass der Unterboden-Träger
(1) sich unterhalb des Bodens (13) von dem einen Längsträger (24a) zu dem anderen
Längsträger (24b) erstreckt und zwischen dem Unterboden-Träger (1) und dem Boden (13)
ein Raum zur Aufnahme von zumindest einem Gerät für den Betrieb des Schienenfahrzeugs
gebildet wird,
• Bereitstellen zweier Seitenwände (11), und
• Verbinden des Bodens (13) mit den Seitenwänden (11), so dass sich die Seitenwände
(11) von dem Boden (13) nach oben erstrecken und so dass der Boden (13) und die Seitenwände
(11) einen Innenraum des Wagenkastens für den Transport von Personen und/oder Waren
begrenzen, wobei jeweils in einem Übergangsbereich zwischen dem Boden (13) und den
Seitenwänden (11) sich einer der Längsträger (24) zur Übertragung von Längskräften
in Längsrichtung des Wagenkastens erstreckt.
9. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Unterboden-Träger (1) durch
einen sich im Abstand zu dem Boden (13) erstreckenden Querschenkel (4) gebildet wird,
der an seinen gegenüberliegenden Enden jeweils in einen von zwei Längsschenkeln (2a,
2b) übergeht, wobei sich die Längsschenkel (2a, 2b) von unten nach oben zu dem Längsträger
(24a, 24b) erstrecken, sodass ein U-förmiger Unterboden-Träger (1) gebildet wird und
zwischen dem Querschenkel und dem Boden (13) der Raum zur Aufnahme von zumindest einem
Gerät (15) gebildet wird.
10. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei an den Längsträgern
jeweils eine Führung (83, 84) angeordnet und/oder ausgebildet wird, Enden des Unterboden-Trägers
(1) in und/oder an der Führung (83, 84) angeordnet werden, der Unterboden-Träger (1)
in Längsrichtung des Wagenkastens bewegt wird, wobei die Enden des Unterboden-Trägers
(1) durch die Führung (83, 84) geführt werden, und wobei die Enden des Unterboden-Trägers
(1) in einer von mehreren möglichen Positionen relativ zu dem Längsträger (24) befestigt
werden.
11. Verfahren nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl der Unterboden-Träger
(101 - 108) in verschiedenen Längspositionen in Längsrichtung des Wagenkastens angeordnet
wird, sodass sie sich jeweils unterhalb des Bodens von dem einen Längsträger (24a)
zu dem anderen Längsträger (24b) erstrecken.
12. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei zumindest zwei in Längsrichtung
des Wagenkastens einander benachbarte Unterboden-Träger (101, 102) durch eine plattenförmige
Verbindung (144) miteinander verbunden werden, sodass sich die plattenförmige Verbindung
(144) in einem Abstand zu dem Boden (13) erstreckt.
13. Verfahren zum Herstellen Schienenfahrzeugs, wobei das Verfahren die Herstellung eines
Wagenkastens nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche enthält und wobei in
dem Raum zwischen dem Unterboden-Träger (1) und dem Boden (13) zumindest ein Gerät
(15) für den Betrieb des Schienenfahrzeugs angeordnet wird, sodass das Gerät (15)
seine gesamte Gewichtskraft direkt oder indirekt auf den Unterboden-Träger (1) ausübt.
14. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Gerät (201) für den Betrieb
des Schienenfahrzeugs derart auf der plattenförmigen Verbindung (144) nach Anspruch
13 angeordnet wird, dass es seine Gewichtskraft zumindest teilweise direkt von oben
auf die plattenförmige Verbindung (144) ausübt.
1. A car body for a rail vehicle, in particular for a high-speed train, wherein the car
body comprises a base (13) and lateral walls (11) that extend upwards on opposing
sides of the base (13) and wherein the base (13) and the lateral walls (11) delimit
an interior of the car body for transporting persons and/or goods, wherein a longitudinal
support (24) for transmitting longitudinal forces is located in each transitional
region between the base (13) and the lateral walls (11), said longitudinal support
extending in the longitudinal direction of the car body and wherein the car body has
at least one undercar support (1) that extends below the base (13) from the first
(24a) of the longitudinal supports to the second (24b) of the longitudinal supports,
wherein the undercar support (1) extends partly at a distance to the base (13) so
that a space for receiving at least one device (15) for operating the rail vehicle
is formed between the undercar support (1) and the base (13), wherein the weight force
of the device (15) acts on the undercar support (1).
2. The car body according to the preceding claim, wherein the undercar support (1) has
a cross member (4) extending at a distance to the base (13), which changes to one
of two longitudinal members (2a, 2b) on each of its opposing ends, wherein the longitudinal
members (2a, 2b) extend from bottom to top to the longitudinal support (24a, 24b)
so that a U-shaped undercar support (1) is formed and the space for receiving at least
one device (15) is formed between the cross member and the base (13).
3. The car body according to one of the preceding claims, wherein a guide (83, 84) is
arranged on each longitudinal support (24) by which a movement of an end of the undercar
support (1) can be guided in the longitudinal direction of the car body, and wherein
provision is made of a fixing mechanism (71, 85, 87) by which the undercar support
can be selectively fixed in a plurality of different positions relative to the longitudinal
support (24).
4. The car body according to one of the preceding claims, wherein a plurality of the
undercar supports (101-108) is arranged in different longitudinal positions in the
longitudinal direction of the car body, each support extending below the base (13)
from the one longitudinal support (24a) to the other longitudinal support (24b).
5. The car body according to the preceding claim, wherein at least two undercar supports
(101, 102) adjacent to one another in the longitudinal direction of the car body are
connected to each other by a plate-shaped connection (144), wherein the plate-shaped
connection (144) extends at a distance to the base (13).
6. A rail vehicle with a car body according to one of the preceding claims, wherein at
least one device (15) for operating the rail vehicle is arranged in the space between
the undercar support (1) and the base (13), which device exerts its entire weight
force directly or indirectly on the undercar support (1).
7. The rail vehicle according to the preceding claim, wherein at least one device (201)
for operating the rail vehicle exerts its weight force, at least partly, directly
from above onto a plate-shaped connection (144) according to claim 4.
8. A method for producing a car body for a rail vehicle, in particular a car body for
a high speed train, comprising the steps of:
providing a base (13) and two longitudinal supports (24),
connecting the longitudinal supports (24) to the base (13),
fixing of an undercar support (1) to the longitudinal supports (24), so that the undercar
support (1) extends below the base (13) from the one longitudinal support (24a) to
the other longitudinal support (24b) and a space for receiving at least one device
for operating the rail vehicle is formed between the undercar support (1) and the
base (13),
provision of two lateral walls (11), and
connecting the base (13) to the lateral walls (11) so that the lateral walls (11)
extend upwards from the base (13) and so that the base (13) and the lateral walls
(11) delimit an interior of the car body for transporting persons and/or goods, wherein,
in a respective transitional region between the base (13) and the lateral walls (11),
one of the longitudinal supports (24) for transmitting longitudinal forces extends
in the longitudinal direction of the car body.
9. The method according to the preceding claim, wherein the undercar support (1) is formed
by a cross member (4) extending at a distance to the base (13), which changes to one
of two longitudinal members (2a,2b) on each of its opposing ends, wherein the longitudinal
members (2a,2b) extend from bottom to top to the longitudinal support (24a,24b) so
that a U-shaped undercar support (1) is formed and the space for receiving at least
one device (15) is formed between the cross member and the base (13).
10. The method according to one of the two preceding claims, wherein a guide (83,84) is
arranged, and/or is formed on each longitudinal support, ends of the undercar support
(1) are arranged in and/or on the guide (83, 84), the undercar support (1) is moved
in the longitudinal direction of the car body, wherein the ends of the undercar support
(1) are guided by the guide (83, 84), and wherein the ends of the undercar support
(1) are fixed in one of several possible positions relative to the longitudinal support
(24).
11. The method according to one of the three preceding claims, wherein a plurality of
the undercar supports (101-108) is arranged in different longitudinal positions in
the longitudinal direction of the car body, such that each support extends below the
base from one of the longitudinal supports to the other longitudinal support.
12. The method according to the preceding claim, wherein at least two undercar supports
(101,102) adjacent to one another in the longitudinal direction of the car body are
connected to one another by a plate-shaped connection (144) such that the plate-shaped
connection (144) extends at a distance to the base (13).
13. A method for producing a rail vehicle, comprising the production of a car body according
to one of the preceding claims and wherein at least one device (15) for operating
the rail vehicle is arranged in the space between the undercar support (1) and the
base (13) such that the device (15) exerts its entire weight force directly or indirectly
on the undercar support (1).
14. The method according to the preceding claim, wherein the device (201) for operating
the rail vehicle is arranged on the plate-shaped connection as in claim 13 in such
a way that it exerts its weight force, at least partly, directly from above on the
plate-shaped connection (144).
1. Caisse pour un véhicule ferroviaire, en particulier pour un train à grande vitesse,
sachant que la caisse présente un fond (13) et des parois latérales (11), qui s'étendent
vers le haut au niveau de côtés opposés du fond (13) et sachant que le fond (13) et
les parois latérales (11) délimitent un espace intérieur de la caisse pour le transport
de personnes et/ou de marchandises, sachant qu'un longeron (24) servant à transmettre
des forces longitudinales se trouve respectivement dans une zone de transition entre
le fond (13) et les parois latérales (11), lequel longeron s'étend dans la direction
longitudinale de la caisse et sachant que la caisse présente au moins un support de
dessous de caisse (1), lequel s'étend sous le fond (13) depuis l'un (24a) des longerons
vers l'autre longeron (24b), sachant que le support de dessous de caisse (1) s'étend
en partie à distance du fond (13) de sorte qu'un espace servant à recevoir au moins
un appareil (15) pour le fonctionnement du véhicule ferroviaire est formé entre le
support de dessous de caisse (1) et le fond (13), sachant que la force générée par
le poids de l'appareil (15) agit sur le support de dessous de caisse (1).
2. Caisse selon la revendication précédente, sachant que le support de dessous de caisse
(1) présente une branche transversale (4) s'étendant à distance du fond (13), laquelle
se transforme, au niveau de ses extrémités se faisant face, respectivement en une
branche longitudinale parmi deux branches longitudinales (2a, 2b), sachant que les
branches longitudinales (2a, 2b) s'étendent du bas vers le haut en direction du longeron
(24a, 24b) de sorte qu'un support de dessous de caisse (1) présentant une forme de
U est formé et que l'espace servant à recevoir au moins un appareil (15) est formé
entre la branche transversale et le fond (13).
3. Caisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, sachant que respectivement
un système de guidage (83, 84) est disposé au niveau des longerons (24), lequel système
de guidage permet de guider un déplacement d'une extrémité du support de dessous de
caisse (1) dans la direction longitudinale de la caisse, et sachant qu'un dispositif
de fixation (71, 85, 87) est prévu, lequel permet de fixer le support de dessous de
caisse au choix dans une pluralité de diverses positions par rapport au longeron (24).
4. Caisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, sachant qu'une pluralité
de supports de dessous de caisse (101 - 108) est disposée dans diverses positions
longitudinales dans la direction longitudinale de la caisse et s'étend respectivement
sous le fond (13) depuis l'un (24a) des longerons vers l'autre longeron (24b).
5. Caisse selon la revendication précédente, sachant qu'au moins deux supports de dessous
de caisse (101, 102) adjacents l'un à l'autre dans la direction longitudinale de la
caisse sont reliés l'un à l'autre par un système de liaison (144) présentant une forme
de plaque, sachant que le système de liaison (144) présentant une forme de plaque
s'étend selon une certaine distance par rapport au fond (13).
6. Véhicule ferroviaire équipé d'une caisse selon l'une quelconque des revendications
précédentes, sachant qu'est disposé, dans l'espace entre le support de dessous de
caisse (1) et le fond (13), au moins un appareil (15) pour le fonctionnement du véhicule
ferroviaire, lequel appareil exerce toute la force générée par son poids directement
ou indirectement sur le support de dessous de caisse (1).
7. Véhicule ferroviaire selon la revendication précédente, sachant qu'au moins un appareil
(201) pour le fonctionnement du véhicule ferroviaire exerce la force générée par son
poids au moins en partie directement depuis le haut sur un système de liaison (144)
présentant une forme de plaque selon la revendication 4.
8. Procédé pour la fabrication d'une caisse pour un véhicule ferroviaire, en particulier
une caisse pour un train à grande vitesse, comprenant les étapes suivantes consistant
à :
- fournir un fond (13) et deux longerons (24) ;
- relier les longerons (24) au fond (13) ;
- fixer un support de dessous de caisse (1) au niveau des longerons (24) de sorte
que le support de dessous de caisse (1) s'étend sous le fond (13) depuis l'un (24a)
des longerons vers l'autre longeron (24b) et qu'un espace servant à recevoir au moins
un appareil pour le fonctionnement du véhicule ferroviaire est formé entre le support
de dessous de caisse (1) et le fond (13) ;
- fournir deux parois latérales (11) ; et
- relier le fond (13) aux parois latérales (11) de sorte que les parois latérales
(11) s'étendent depuis le fond (13) vers le haut et de sorte que le fond (13) et les
parois latérales (11) délimitent un espace intérieur de la caisse pour le transport
de personnes et/ou de marchandises, sachant que respectivement l'un des longerons
(24) servant à transmettre des forces longitudinales dans la direction longitudinale
de la caisse s'étend dans une zone de transition entre le fond (13) et les parois
latérales (11).
9. Procédé selon la revendication précédente, sachant que le support de dessous de caisse
(1) est formé par une branche transversale (4) s'étendant à distance du fond (13),
laquelle branche transversale se transforme, au niveau de ses extrémités opposées,
respectivement en une branche longitudinale parmi deux branches longitudinales (2a,
2b), sachant que les branches longitudinales (2a, 2b) s'étendent depuis le bas vers
le haut en direction du longeron (24a, 24b) de sorte qu'un support de dessous de caisse
(1) présentant une forme de U est formé et que l'espace servant à recevoir au moins
un appareil (15) est formé entre la branche transversale et le fond (13).
10. Procédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, sachant que respectivement
un système de guidage (83, 84) est disposé et/ou est réalisé au niveau des longerons,
que des extrémités du support de dessous de caisse (1) sont disposées dans et/ou au
niveau du système de guidage (83, 84), que le support de dessous de caisse (1) est
déplacé dans la direction longitudinale de la caisse, sachant que les extrémités du
support de dessous de caisse (1) sont guidées par le système de guidage (83, 84),
et sachant que les extrémités du support de dessous de caisse (1) sont fixées dans
une parmi plusieurs positions possibles par rapport au longeron (24).
11. Procédé selon l'une quelconque des trois revendications précédentes, sachant qu'une
pluralité de supports de dessous de caisse (101 - 108) est disposée dans diverses
positions longitudinales dans la direction longitudinale de la caisse de sorte qu'ils
s'étendent respectivement sous le fond depuis l'un (24a) des longerons en direction
de l'autre longeron (24b).
12. Procédé selon la revendication précédente, sachant qu'au moins deux supports de dessous
de caisse (101, 102) adjacents l'un à l'autre dans la direction longitudinale de la
caisse sont reliés l'un à l'autre par un système de liaison (144) présentant une forme
de plaque, de sorte que le système de liaison (144) présentant une forme de plaque
s'étend à une certaine distance du fond (13).
13. Procédé pour la fabrication d'un véhicule ferroviaire, sachant que le procédé comporte
la fabrication d'une caisse selon l'une quelconque des revendications de procédé précédentes
et sachant qu'au moins un appareil (15) pour le fonctionnement du véhicule ferroviaire
est disposé dans l'espace entre le support de dessous de caisse (1) et le fond (13)
de sorte que l'appareil (15) exerce toute la force générée par son poids directement
ou indirectement sur le support de dessous de caisse (1).
14. Procédé selon la revendication précédente, sachant que l'appareil (201) pour le fonctionnement
du véhicule ferroviaire est disposé sur le système de liaison (144) présentant une
forme de plaque selon la revendication 13 de telle manière que ledit appareil exerce
la force générée par son poids au moins en partie directement depuis le haut sur le
système de liaison (144) présentant une forme de plaque.