Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft einen Fahrwerksrahmen für ein Schienenfahrzeug mit
- zwei Längsträgern welche sich parallel zu einer Längsrichtung erstrecken und als I-Träger
ausgebildet sind, wobei der Längsträger einen Längsträger-Obergurt, einen Längsträger-Untergurt
sowie einen Steg umfasst,
- einem kastenförmigen Querträger welcher sich normal zur Längsrichtung parallel zu
einer Querrichtung erstreckt und die beiden Längsträger miteinander verbindet,
wobei der Längsträger einen Zentralabschnitt aufweist in welchem Längsträger-Obergurt
und Längsträger-Untergurt parallel zueinander angeordnet sind und in welchem der Längsträger
mit dem Querträger verbunden ist,
wobei jeder Längsträger zumindest eine Radsatzführungsbuchse zur Verbindung mit einer
Radsatzführung ausbildet.
Stand der Technik
[0002] Fahrwerke, auch Drehgestelle genannt, von Schienenfahrzeugen weisen in der Regel
zwei Radsätze auf, welche auf Gleisen geführt sind, und sind mit Wagenkästen des Schienenfahrzeuges
verbunden. Ein wesentlicher Bestandteil eines Fahrwerks ist ein Fahrwerksrahmen, an
welchem die Radsätze bspw. über eine Radsatzführung bzw. eine Primärfederung und der
Wagenkasten bspw. über eine Sekundärfederung und eine Vorrichtung zur Kraftübertragung
angebunden sind. Die Kraftflüsse zwischen den einzelnen Komponenten verlaufen dabei
hauptsächlich über den Fahrwerksrahmen, welcher eine Längsrichtung und eine Querrichtung
aufweist, wobei die Längsrichtung in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs weist und
die Querrichtung normal zu der Längsrichtung steht.
[0003] Unter Berücksichtigung der Kriterien des Leichtbaus, wird das Gewicht des Fahrwerksrahmens
dabei immer weiter reduziert. Die Längsträger des Fahrwerksrahmens, welche in der
Vergangenheit in der Regel kastenförmig ausgebildet waren, also einen Obergurt, einen
Untergurt und Seitenwände umfassten, werden in zunehmendem Maße als I-Träger mit offenem
Profil ausgeführt, umfassend einen Längsträger-Obergurt, einen Längsträger-Untergurt
und einen diese verbindenden Steg. Obwohl durch die Verwendung von I-Trägern als Längsträger
eine gewünschte Verringerung der Verwinde-Steifigkeit des Fahrwerkrahmens, also ein
verringerter Widerstand gegen Verdrillung um eine parallel zur Querrichtung verlaufende
Querachse des Querträgers, erreicht wird, ergeben sich Nachteile im Hinblick auf die
Schubsteifigkeit des Fahrwerksrahmens, also dem Widerstand gegen Verformungen durch
Schubkräfte welche parallel zur Längsrichtung wirken, und die Quersteifigkeit des
Fahrwerksrahmens, also den Widerstand gegen Verformungen durch Querkräfte welche parallel
zur Querrichtung wirken.
[0004] Insbesondere wenn die Radsatzführung über eine im Längsträger angeordnete Radsatzführungsbuchse
am Längsträger angebunden ist und damit hohe Schubkräfte und Querkräfte auf die Längsträger,
welcher im Bereich des Stegs belastet wird, bzw. den gesamten Fahrwerksrahmen wirken,
ist nach dem Stand der Technik nur die Überdimensionierung der Längsträger durch hohe
Wandstärken bekannt, sodass die Gewichtseinsparungen und die Verringerung der Verwinde-Steifigkeit
dadurch konstruktiv begrenzt sind.
[0005] Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die
WO 2013/178716 A1 bekannt, in der ein Fahrwerk für ein Schienenfahrzeug offenbart ist. Es ist ein H-förmiger
Fahrwerksrahmen beschrieben, welcher Schnittstellen zu Rädern bzw. Radsätzen aufweist,
über die Schnittstellenkräfte übertragen werden. Die Schnittstellenkräfte sind geneigt
bezüglich einer Längs- und einer Hochachse.
Aufgabe der Erfindung
[0006] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden
und einen Fahrwerksrahmen vorzuschlagen, welcher eine Verringerung des Gewichts sowie
eine Reduktion der Verwinde-Steifigkeit des Fahrwerksrahmens erlaubt und gleichzeitig
die konstruktiven Vorgaben in Bezug auf die Schubsteifigkeit und die Quersteifigkeit
erfüllt.
Darstellung der Erfindung
[0007] Diese Aufgabe wird durch einen Fahrwerksrahmen mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen
Ansprüchen definiert.
[0008] Die Erfindung betrifft einen Fahrwerksrahmen für ein Schienenfahrzeug mit
- zwei Längsträgern welche sich parallel zu einer Längsrichtung erstrecken und als I-Träger
ausgebildet sind, wobei der Längsträger einen Längsträger-Obergurt, einen Längsträger-Untergurt
sowie einen Steg umfasst,
- einem kastenförmigen Querträger welcher sich normal zur Längsrichtung parallel zu
einer Querrichtung erstreckt und die beiden Längsträger miteinander verbindet,
wobei der Längsträger einen Zentralabschnitt aufweist in welchem Längsträger-Obergurt
und Längsträger-Untergurt parallel zueinander angeordnet sind und in welchem der Längsträger
mit dem Querträger verbunden ist,
wobei jeder Längsträger zumindest eine Radsatzführungsbuchse zur Verbindung mit einer
Radsatzführung ausbildet.
[0009] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass auf beiden Seiten des Stegs zumindest eine versteifende
Rippe im Längsträger angeordnet ist, welche sich auf beiden Seiten des Stegs vom Steg
in Querrichtung nach außen erstrecken und derart gestaltet sind, dass der Kraftfluss
von der Radsatzführungsbuchse in den Querträger geleitet wird. Schubkräfte und Querkräfte
wirken auf den Fahrwerksrahmen hauptsächlich im Bereich der Radsatzführungsbuchse,
in welcher die Radkräfte, bspw. aus dem Rollwiderstand und den auftretenden Querkräften
aus dem Rad-Schiene-Kontakt, aus der Radsatzführung in den Fahrwerksrahmen eingeleitet
werden. Da die Kräfte im Wesentlichen über den Querträger an den Wagenkasten bzw.
den jeweils anderen Längsträger übertragen werden, ist der Bereich des Längsträgers,
der zwischen Radsatzführungsbuchse und Querträger angeordnet ist, besonders hoch belastet.
Die versteifenden Rippen dienen nun dazu, den Kraftfluss von der Radsatzführungsbuchse
in den Querträger zu leiten und so insbesondere eine hohe Belastung des Stegs zu vermeiden.
Um eine derartige Leitung des Kraftflusses zu erreichen verlaufen die Rippen von einem
Bereich des Längsträgers in dem die Radsatzführungsbuchse angeordnet ist in einen
Bereich, bspw. den Zentralabschnitt, des Längsträgers in welchem der Längsträger mit
dem Querträger verbunden ist. Durch die versteifenden Rippen, welche in einem rechten
Winkel zu beiden Seiten des Stegs von diesem abstehen, wird also eine signifikante
Steigerung der Schubsteifigkeit und Quersteifigkeit des Fahrwerksrahmens erreicht,
da die Verformungs-Fähigkeit der Längsträger durch die Rippen eingeschränkt ist. Die
Rippen selbst sind dabei in der Regel als Blechteile gestaltet, welche nicht aus dem
Längsträger herausragen sondern sich in Querrichtung maximal bis zur Außenkante des
Längsträger-Obergurts bzw. Längsträger-Untergurts erstrecken.
[0010] In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist dabei vorgesehen, dass der Querträger
als ein Biegeteil ausgebildet ist und zumindest am Querträger-Obergurt und am Querträger-Untergurt
Öffnungen aufweist, wobei eine der Öffnungen zumindest 50% der Fläche des Querträger-Obergurts
bzw. Querträger-Untergurts einnimmt. Da diese Konstruktion eine weitere Reduktion
der Verwinde-Steifigkeit des Fahrwerksrahmens ermöglicht, verläuft die Rippe zu jenem
Teil des Querträgers (also entweder Querträger-Obergurt oder Querträger-Untergurt),
der eine größere Schubsteifigkeit aufweist, also in anderen Worten zu jenem Teil des
Querträgers, der die kleinere Öffnung aufweist.
[0011] Eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrwerksrahmens sieht vor,
dass der Steg als Symmetrieebene zwischen je zwei versteifenden Rippen dient. Dadurch
wird eine gleichmäßige Spannungsverteilung im Längsträger und in den Rippen selbst
erreicht, sodass die Steifigkeiten auf beiden Seiten des Stegs gleichförmig ausgebildet
sind.
[0012] Um die Kräfte aus der Radsatzführung effektiv aufnehmen zu können, ist erfindungsgemäß
eine erste Verbindungsstelle, an welcher die Rippe mit der Radsatzführungsbuchse verbunden
ist, auf der dem Querträger zugewandten Seite der Radsatzführungsbuchse angeordnet.
Da die auf die Radsatzführungsbuchse wirkenden Schubkräfte und Querkräfte in den Querträger
geleitet werden sollen, eignet sich die dem Querträger zugewandte Seite der Radsatzführungsbuchse
besonders gut zur Verbindung mit den Rippen. Ein weiterer Grund für die derartige
Anordnung der ersten Verbindungsstelle liegt darin, dass die Radsatzführungsbuchse
eine Längsachse aufweist, welche parallel zur Querrichtung ausgerichtet ist und sich
die Radsatzführungsbuchse über die gesamte Breite, also der Abmessung in Querrichtung,
des Längsträgers bzw. des Längsträger-Obergurts oder des Längsträger-Unetrgurts erstreckt,
bildet sich ein Bereich auf jeder Seite des Stegs aus, in welchem Steg und Radsatzführungsbuchse
einen rechten Winkel einschließen.
[0013] Da die Hauptbelastung durch Schubkräfte in dem Bereich der Radsatzführungsbuchse
wirkt, welche dem Querträger am nächsten ist, ist gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrwerkrahmens vorgesehen, dass die erste
Verbindungsstelle in dem Bereich der Radsatzführungsbuchse angeordnet ist, welcher
in Längsrichtung gesehen den geringsten Abstand zum Querträger aufweist. Betrachtet
man die Projektion des Längsträgers in Querrichtung, handelt es sich üblicher Weise
bei dem Punkt an dem die erste Verbindungsstelle ausgebildet ist, um jenen Punkt am
Umfang der Radsatzführungsbuchse, der die maximale Erstreckung der Radsatzbuchse in
Längsrichtung definiert und somit in einer Richtung normal zu Längsrichtung und Querrichtung
mittig am Umfang der Radsatzführungsbuchse angeordnet ist.
[0014] Eine vorteilhafte Gestaltung des Längsträgers zur dreidimensionalen Umlenkung der
Kräfte als ein gekröpfter Längsträger sieht vor, dass der Längsträger zumindest einen
an den Zentralabschnitt anschließenden Übergangsabschnitt aufweist, in welchem Längsträger-Obergurt
und Längsträger-Untergurt einen spitzen Winkel miteinander einschließen, und dass
die Radsatzführungsbuchse im Übergangsabschnitt, im Bereich des Längsträger-Untergurts,
angeordnet ist. Der Übergang zwischen dem Zentralabschnitt des Längsträgers und einem
zu diesem parallelen Endabschnitt zur Aufnahme einer Primärfederung des Schienenfahrzeuges
erfolgt dabei über den Übergangsabschnitt, welcher durch den Verlauf von Längsträger-Obergurt
und Längsträger-Untergurt bestimmt wird. Da jedoch Längsträger-Obergurt und Längsträger-Untergurt
im Übergangsabschnitt nicht parallel zueinander verlaufen beginnt der Übergangsabschnitt
des Längsträger-Untergurts in Längsrichtung gesehen an einem anderen Punkt als der
des Längsträger-Obergurts. Um die Schubkräfte effektiv in den Fahrwerksrahmen einzuleiten,
ist die Radsatzführungsbuchse dabei nahe am Längsträger-Untergurt im Übergangsabschnitt
des Längsträgers angeordnet, sodass eine einfache Anbindung der Radsatzführung über
die Radsatzführungsbuchse bzw. eines Radsatzlagers über die Primärfederung am Längsträger,
beispielsweise an einem am Endabschnitt angeordneten Federtopf möglich ist.
[0015] Gemäß einer weiteren bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen,
dass eine zweite Verbindungsstelle, an welcher die Rippe mit dem Längsträger verbunden
ist und über welche der Kraftfluss in den Querträger geleitet wird, am Längsträger-Obergurt
angeordnet ist. Die Verbindung mit dem Längsträger-Obergurt über die zweite Verbindungsstelle
stellt dabei eine konstruktiv einfache Anbindung der Rippe an den Längsträger dar.
Insbesondere wenn der Querträger-Obergurt eine größere Schubsteifigkeit aufweist,
als der Querträger-Untergurt, können so die Kräfte über den Längsträger-Obergurt direkt
in den Querträger-Obergurt eingeleitet werden, sodass der Kraftfluss möglichst kurz
ist und der höher belastbare Querträger-Obergurt einen Großteil der Kräfte direkt
aufnimmt.
[0016] Die Gestaltung der ersten und zweiten Verbindungsstelle kann dabei entweder als eine
kraftschlüssige Verbindung, beispielsweise über Schrauben oder Nieten, ausgebildet
sein, vorzugsweise ist die Verbindungsstelle jedoch als formschlüssige Verbindung,
insbesondere als Schweißnaht, zwischen Rippe und dem jeweiligen die Verbindungsstelle
ausbildenden Element ausgebildet. Dabei begrenzen die Verbindungsstellen in der Regel
die Rippe und werden auf Seiten der Rippe von Stirnkanten der Rippe ausgebildet.
[0017] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrwerksrahmens
ist vorgesehen, dass die zweite Verbindungsstelle im Zentralabschnitt des Längsträger-Obergurts
angeordnet ist. Da der Zentralabschnitt des Längsträger-Obergurts mit dem Querträger-Obergurt
verbunden ist, ist durch eine derartige Anordnung der zweiten Verbindungsstelle die
Kraftübertragung zwischen Rippe und Querträger besonders einfach bewerkstelligbar,
da der Kraftfluss der Rippe über den Zentralabschnitt des Längsträger-Obergurts direkt
in den Querträger-Obergurt eingeleitet wird.
[0018] Da jedoch der Zentralabschnitt des Längsträger-Obergurts zumeist vollständig zur
Verbindung des Längsträgers mit dem Querträger ausgebildet ist und somit kein Bauraum
vorhanden ist, an dem die Rippe direkt in den Zentralabschnitt einmünden könnte, sieht
eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung vor, dass die zweite Verbindungsstelle
am Übergang zwischen Zentralabschnitt und Übergangsabschnitt des Längsträger-Obergurts,
vorzugsweise innerhalb eines Übergangsradius, angeordnet ist. Dieser Übergang ist
immer noch sehr nahe am Querträger, sodass die Länge des Kraftflusses gegenüber einer
zuvor beschriebenen Anordnung der zweiten Verbindungstelle nur geringfügig erhöht
ist, jedoch ist der entsprechende Bauraum zur Verbindung der Rippe mit dem Längsträger-Obergurt
vorhanden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die zweite Verbindungsstelle innerhalb
eines Übergangsradius zwischen dem Zentralabschnitt und dem Übergangsabschnitt des
Längsträger-Obergurts angeordnet ist, da die Rippe damit diesen hochbelasteten Übergangsabschnitt,
an dem dreidimensionale Kraftumlenkungen stattfinden, zusätzlich abstützt. Es versteht
sich dabei von selbst, dass die zweite Verbindungsstelle auch im an den Übergangsradius
anschließenden Bereich des Übergangsabschnitts des Längsträger-Obergurts angeordnet
sein kann.
[0019] Wenn der Kraftfluss hauptsächlich über den Querträger-Untergurt verlaufen soll, beispielsweise
weil er eine größere Schubsteifigkeit aufweist, etwa durch eine kleinere Öffnung,
als der Querträger-Obergurt, so sieht eine alternative Ausführungsvariante der Erfindung
vor, dass die zweite Verbindungsstelle am Längsträger-Untergurt im Zentralabschnitt
des Längsträger-Untergurts angeordnet ist.
[0020] Da der Längsträger-Untergurt üblicher Weise in Längsrichtung eine größere Abmessung
aufweist als der Längsträger-Obergurt, und damit nur ein Teil des Längsträger-Untergurts
mit dem Querträger-Untergurt verbunden ist, sieht eine bevorzugte Variante der alternativen
Ausführungsvariante vor, dass die zweite Verbindungsstelle im Bereich des Querträgers
am Längsträger-Untergurt angeordnet ist. Somit wird wieder sichergestellt, dass der
Kraftfluss möglichst direkt von der Rippe in den Querträger geleitet wird. In weiteren
alternativen Ausführungsvarianten weist die Rippe dabei eine Gabelung auf und ist
sowohl mit dem Längsträger-Obergurt als auch mit dem Längsträger-Untergurt verbunden.
[0021] Eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrwerkrahmens sieht vor,
dass die Projektion der Rippe in Querrichtung eine Gerade ist. Unter Projektion wird
im Weiteren, wie weitläufig bekannt, jene zweidimensionale Linie bzw. Figur verstanden,
welche sich durch die Betrachtung der Rippe in einer vorgegebenen Richtung abbildet.
In anderen Worten entspricht die Projektion der Rippe in Querrichtung jener Linie
die den Verlauf der Rippe in einem Seitenriss darstellt. Damit bildet die Rippe eine
durchgehende Oberfläche aus und ist fertigungstechnisch besonders günstig herstellbar.
[0022] Da die versteifenden Rippen im Bereich der ersten Verbindungsstelle einen möglichst
flachen Winkel, zwischen 1° und 30°, vorzugsweise zwischen 5° und 25°, mit der Längsrichtung
einschließen sollen und gleichzeitig der Winkel an der zweiten Verbindungsstelle zwischen
Rippe und Längsträger-Obergurt bzw. Längsträger-Untergurt nicht zu spitz sein darf,
um die Schubkräfte gut aufnehmen und übertragen zu können, ist eine gerade Projektion
teilweise konstruktiv nicht erreichbar. Daher sieht eine weitere alternative Ausführungsvariante
eines erfindungsgemäßen Fahrwerkrahmens vor, dass die Projektion der Rippe in Querrichtung
einen Knick aufweist, welcher die Rippe in einen ersten Rippenabschnitt und einen
zweiten Rippenabschnitt unterteilt. So können die erste und die zweite Verbindungsstelle
an die jeweils notwendigen Winkelbereiche angepasst werden, da durch den Knick der
benötigte konstruktive Freiraum geschaffen wird. Beim Knick kann es sich ebenso um
einen verrundeten Übergang ohne scharfe Kante handeln.
[0023] In einer bevorzugten Variante der weiteren alternativen Ausführungsvariante ist vorgesehen,
dass der der Knick die Rippe in einem Verhältnis von zwischen 1:1 und 1:2 teilt. Der
Knick liegt dabei jedenfalls im mittleren Drittel der Rippe, um einen guten Spannungsverlauf
zu erreichen. Es ist dabei auch denkbar mehr als einen Knick vorzusehen. Ebenfalls
ist es vorteilhaft, wenn die Rippenabschnitte einen stumpfen Winkel, vorzugsweise
zwischen 175° und 120°, bevorzugt zwischen 175° und 150°, einschließen. Durch den
stumpfen Übergang zwischen den beiden Rippenabschnitten wird eine sanfte Umlenkung
des Kraftflusses erreicht und werden Spannungsspitzen im Knick weitest gehend vermieden.
[0024] Um die Rippe mit dem Steg zu verbinden, vorzugsweise zu verschweißen, sieht eine
besonders bevorzugte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Fahrwerkrahmens vor,
dass die Rippe eine dem Steg zugewandte erste Längskante und eine vom Steg abgewandte
zweite Längskante aufweist, wobei die Rippe an der ersten Längskante zumindest abschnittsweise
mit dem Steg verbunden ist. Der Umriss der Rippe wird dabei also durch die beiden
Längskanten in Querrichtung begrenzt, normal zur Querrichtung ist der Umriss der Rippe
durch die erste und zweite Verbindungsstelle begrenzt, welche als Stirnkanten der
Rippe ausgebildet sind. Die erste Längskante kann ist dabei entweder durchgehend oder
nur abschnittsweise mit dem Steg verbunden, wobei die Verbindung vorzugsweise über
je eine Schweißnaht an Oberseite und Unterseite der Rippe erfolgt.
[0025] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist die Projektion
der zweiten Längskante in einer Richtung normal zu einer durch Längsrichtung und Querrichtung
aufgespannten Ebene eine Gerade. Die Projektion entspricht dabei der gedachten Abbildung
des Umrisses der Rippe in einem Grundriss, also von oben bzw. von unten gesehen. Dadurch
wird die Schubsteifigkeit und die Quersteifigkeit des Längsträgers und damit auch
die entsprechenden Steifigkeiten des Fahrwerksrahmens stark erhöht, da die derart
gestaltete Rippe die Verformungungsfähigkeit des Längsträgers stark einschränkt. Die
Projektion der ersten Längskante ist dabei nicht zwingend parallel zur Projektion
der zweiten Längskante. Bevorzugt ist die erste Verbindungsstelle in Querrichtung
gemessen kürzer als die zweite Verbindungsstelle, weshalb die Verlängerungen der Projektionen
der Längskanten einen spitzen Winkel einschließen.
[0026] Da der Längsträger selbst um seine Längsachse durch ein Torsionsmoment bzw. durch
eine ein Torsionsmoment ausbildende Kraft einer Verwindung unterzogen sein kann, führt
eine geradlinige zweite Längskante dazu, dass eine Verbindungsschweißnaht zwischen
erster Längskante und Steg im mittleren Drittel der Rippe besonders stark belastet
wird, da das I-Profil des Längsträgers in diesem Bereich besonders stark verwunden
ist. Um die Schweißnaht zu entlasten, sieht eine weitere alternative Ausführungsvariante
der Erfindung vor, dass die Projektion der zweiten Längskante in einer Richtung normal
zu einer durch Längsrichtung und Querrichtung aufgespannten Ebene zumindest abschnittsweise
gekrümmt ist und vorzugsweise die Form einer Ellipse ausbildet. Durch die Krümmung
wird dabei ein günstiger Spannungsverlauf in der Rippe eingestellt, wobei die Krümmung
vorzugsweise zumindest im mittleren Drittel der Rippe ausgebildet ist.
[0027] Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass
die Rippe im Bereich der zweiten Längskante eine Einschnürung aufweist. Durch die
Einschnürung oder auch Taillierung der Rippe in Querrichtung, beispielsweise durch
eine abschnittsweise Krümmung der zweiten Längskante, wird ebenfalls die Reduktion
der Belastung der Verbindungsschweißnaht erreicht. Vorteilhaft ist es dabei, wenn
die Einschnürung derart ausgebildet ist, dass die Breite der Rippe in Querrichtung
im Bereich des Maximums der Einschnürung zwischen 15% und 50%, bevorzugt zwischen
20% und 35%, der maximalen Breite der Rippe in Querrichtung liegt.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0028] Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung
auf die Figuren Bezug genommen, aus der weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten
und Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind. Die Figuren sind als beispielhaft
zu verstehen und sollen den Erfindungscharakter zwar darlegen, ihn aber keinesfalls
einengen oder gar abschließend wiedergeben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine axonometrische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrwerkrahmens;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des Fahrwerkrahmens;
- Fig. 3
- eine Teildarstellung einer Aufsicht eines Fahrwerksrahmens mit durchsichtig dargestelltem
Längsträger-Obergurt;
- Fig. 4
- eine Detaildarstellung einer Rippe im Fahrwerksrahmen;
- Fig. 5
- eine axonometrische Ansicht der Rippe.
Ausführung der Erfindung
[0029] Figur 1 zeigt eine dreidimensionale Darstellung einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen
Fahrwerksrahmens für ein Schienenfahrzeug. Dieser umfasst dabei zwei Längsträger 1,
welche parallel zu einer Längsrichtung 6 ausgerichtet sind, sowie einen die beiden
Längsträger 1 verbindenden Querträger 2, welcher parallel zu einer normal auf die
Längsrichtung 6 stehenden Querrichtung 7 ausgerichtet ist. Die Längsrichtung 6 entspricht
dabei der Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges im Betriebszustand.
[0030] Die Längsträger 1 sind dabei als I-Träger ausgebildet und weisen damit einen Längsträger-Obergurt
3, einen Längsträger-Untergurt 4 und einen die beiden symmetrisch verbindenden Steg
5 auf. Eine gekröpfte Form des Längsträgers 1 ist dadurch gegeben, dass dieser einen
Zentralabschnitt 8 und, jeweils in Längsrichtung 6 vor und hinter dem Zentralabschnitt
8, einen zum Zentralabschnitt 8 parallelen Endabschnitt 23 aufweist, welche Abschnitte
8,9 durch einen schräg verlaufenden Übergangsabschnitt 9 verbunden sind. Im Zentralabschnitt
8 des Längsträgers 1 verlaufen dabei der Längsträger-Obergurt 3 und der Längsträger-Untergurt
4 parallel zueinander. Die Verbindung mit dem Querträger 2 erfolgt ebenfalls im Zentralabschnitt
8. Zur Verbindung des Fahrwerksrahmens mit einer Radsatzführung weist jeder Längsträger
1 zwei Radsatzführungsbuchsen 10 auf, welche einen kreisrunden Querschnitt aufweisen
und zur Aufnahme eines Bolzens der Radsatzführung dienen. Die Längsachsen der Radsatzführungsbuchsen
10 sind dabei parallel zur Querrichtung 7 ausgerichtet.
[0031] Der Querträger 2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein einstückiges kastenförmiges
Biegeteil ausgebildet, welches am Querträger-Untergurt 22 zwei miteinander verschweißte
erste Kanten aufweist und am Querträger-Obergurt 21, sowie am Querträger-Untergurt
22 und Seitenwänden eine Öffnung 24 (in der Abbildung ist der Übersicht halber nur
eine Öffnung 24 gekennzeichnet) aufweist, um die Verwinde-Steifigkeit des Fahrwerkrahmens
zu vermindern.
[0032] Da über die Radsatzführungsbuchsen 10 Schubkräfte und Querkräfte in den Fahrwerksrahmen
eingeleitet werden, sind zum Erreichen einer vorgegebenen Schubsteifigkeit bzw. Quersteifigkeit
des Fahrwerkrahmens je zwei versteifende Rippen 11 pro Radsatzführungsbuchse 10 im
Längsträger 1 angeordnet bzw. mit dem Längsträger 1 verbunden, welche Rippen 11 sich
auf beiden Seiten des Stegs 5 symmetrisch zum Steg 5 nach außen, also in Querrichtung
7 vom Steg 5 weg, erstrecken. Insgesamt sind somit an jedem Längsträger 1 vier Rippen
11 und im gesamten Fahrwerksrahmen acht Rippen 11 vorgesehen.
[0033] In Figur 2 ist eine Seitenansicht des Fahrwerkrahmens dargestellt, in der im Wesentlichen
der Längsträger 1 zu sehen ist. Dabei ist einfach zu erkennen, dass der Zentralabschnitt
8 des Längsträgers 1 näherungsweise die Form eines Parallelogramms aufweist, da der
Zentralabschnitt 8a des Längsträger-Obergurts 3 kürzer ist als der Zentralabschnitt
8b des Längsträger-Untergurts 4. Dafür ist der Übergangsabschnitt 9a des Längsträger-Obergurts
3 länger als der Übergangsabschnitt 9b des Längsträger-Untergurts 4. Im Bereich des
Übergangsabschnittes 9 verlaufen Längsträger-Obergurt 3 und Längsträger-Untergurt
4 nicht parallel zueinander, sondern schließen einen spitzen Winkel miteinander ein.
Die Radsatzführungsbuchse 10 ist dabei im Übergangsabschnittes 9, genauer im Übergangsabschnitt
9b des Längsträger-Untergurts 4, angeordnet und schließt an den Längsträger-Untergurt
4 an.
[0034] Eine erste Verbindungsstelle 12, welche die Rippe 11 mit der Radsatzführungsbuchse
10 verbindet, ist dabei an jenem Punkt der Radsatzführungsbuchse 10 angeordnet, der
dem Querträger 2 am nächsten ist. Mit anderen Worten ist die erste Verbindungsstelle
12 also in einer Höhenrichtung, welche durch den Normalvektor von Längsrichtung 6
und Querrichtung 7 definiert ist, mittig am Umfang der Radsatzführungsbuchse 10 angeordnet,
da diese in der Mitte die größte Erstreckung in Längsrichtung 6 aufweist und so dem
Querträger 2 am nächsten ist. Die erste Verbindungsstelle 12 kann auch an einem anderen
Punkt der Radsatzführungsbuchse 10 ansetzen, wesentlich ist dabei jedoch vor allem,
dass die erste Verbindungsstelle 12 auf der dem Querträger 2 zugewandten Seite der
Radsatzführungsbuchse 10 angeordnet ist, um die Schubkräfte aufnehmen zu können.
[0035] Eine zweite Verbindungsstelle 13, welche die Rippe 11 mit dem Längsträger-Obergurt
3 verbindet, ist am Längsträger-Obergurt 3 im Bereich des Übergangs zwischen dem Zentralabschnitt
8a und dem Übergangsabschnitt 9a des Längsträger-Obergurts 3 angeordnet. In diesem
Übergang bildet der Längsträger-Obergurt 3 einen Übergangsradius 14 aus, wobei die
zweite Verbindungsstelle 13 den Übergangsradius 14 von unten mit der Rippe 11 verbindet.
[0036] Es ist dabei jedoch genauso denkbar, dass die zweite Verbindungsstelle im Zentralabschnitt
8a des Längsträger-Obergurts 3 oder im Übergangsabschnitt 9a des Längsträger-Obergurts
3 angeordnet ist.
[0037] Durch die Rippen 11 wird somit der Kraftfluss von der Radsatzführungsbuchse 10 hin
zum Querträger 2, genauer gesagt dem Querträger-Obergurt 21, geleitet. Aufgrund der
Tatsache, dass die Öffnung 24 am Querträger-Obergurt 21 kleiner ist als diejenige
am Querträger-Untergurt 22 und der Querträger-Obergurt 21 daher eine höhere Schubsteifigkeit
aufweist als der Querträger-Untergurt 22, ist die zweite Verbindungsstelle 13 am Längsträger-Obergurt
3 angeordnet bzw. ist die Rippe 11 an der zweiten Verbindungsstelle 13 mit dem Längsträger-Obergurt
3 verbunden. Im Falle, dass Querträger-Untergurt 22 und Querträger-Obergurt 21 dieselbe
Schubsteifigkeit aufweisen oder dass die Schubsteifigkeit des Querträger-Untergurt
22 größer ist, ist in alternativen nicht dargestellten Ausführungsvarianten vorgesehen,
dass die zweite Verbindungsstelle 13 im Zentralabschnitt 8b des Längsträger-Untergurtes
4, vorzugsweise im Bereich der Verbindung mit dem Querträger 2 angeordnet ist.
[0038] In Figur 3 ist eine Aufsicht des Fahrwerkrahmens dargestellt, wobei der Längsträger-Obergurt
3 zur einfacheren Darstellung der Rippen 11 durchsichtig dargestellt ist. Hier ist
insbesondere die symmetrische Ausrichtung der Rippen 11 zum Steg 5 gut zu erkennen.
Des Weiteren wird deutlich, dass die ersten und zweiten Verbindungsstellen 12, 13
durch Stirnkanten der Rippen 11 ausgebildet sind, wobei die zweiten Verbindungsstellen
13 sich in Querrichtung 7 gesehen weiter nach außen erstrecken als die ersten Verbindungsstellen
12. Zwischen den Verbindungsstellen 12,13 weisen die Rippen 11 dabei eine Einschnürung
20 auf. Um die Rippen 11 an den Verbindungsstellen 12,13 mit dem Längsträger 1 zu
verbinden, sind Schweißnähte vorgesehen.
[0039] Figur 4 zeigt eine Rippe 11 im Detail, wobei insbesondere zu erkennen ist, dass die
Rippe 11 einen Knick 15 aufweist. Diese Seitenansicht, welche einer Sicht in Querrichtung
7 entspricht, zeigt also eine Projektion der Rippe 11, in welcher der Knick 15 deutlich
zu erkennen, ist. Der Knick 15 teilt dabei die Rippe 11 in einen ersten Rippenabschnitt
16 und einen zweiten Rippenabschnitt 17, wobei die Rippenabschnitte 16,17 bzw. deren
Projektionen in Querrichtung 7 einen Winkel von etwa 170° miteinander einschließen.
Der Winkel, den der erste Rippenabschnitt 16 mit der Längsrichtung 6 einschließt,
liegt bei etwa 20°, wohingegen der spitze Winkel zwischen zweitem Rippenabschnitt
17 und dem Übergangsabschnitt 9a des Längsträger-Obergurts 3 etwa 60° beträgt. Der
Knick 15 teilt die Rippe 11 dabei im mittleren Drittel der Rippe 11, im vorliegenden
Fall zu etwa gleich großen Teilen und ist mit einer Verrundung versehen, um einen
günstigeren Spannungsverlauf zu erreichen. Alternativ kann in weiteren alternativen
Ausführungsvarianten vorgesehen sein, dass die Projektion der Rippe 11 in Querrichtung
7 eine Gerade ist, um die Fertigung und Montage der Rippe 11 weiter zu vereinfachen.
[0040] In Figur 5 ist eine dreidimensionale Darstellung einer Rippe 11 ohne Fahrwerksrahmen
abgebildet. Dabei ist besonders deutlich zu erkennen, dass der Umriss der Rippe 11
einerseits in Längsrichtung 6 durch die die Verbindungsstellen 12, 13 ausbildenden
Stirnkanten und andererseits in Querrichtung 7 durch eine erste Längskante 18, welche
im Einbauzustand am Steg 5 anliegt, sowie auf der der ersten Längskante 18 gegenüberliegenden
Seite durch eine zweite Längskante 19 ausgebildet ist. Die erste Längskante 18 setzt
sich aus zwei geraden Abschnitten im Bereich der beiden Rippenabschnitte 16,17 und
einem gekrümmten Abschnitt im Bereich des Knicks 15 zusammen, wobei die erste Längskante
18 in einer Projektion in Höhenrichtung parallel zur Längsrichtung 6 ausgerichtet
ist und damit entlang der gesamten ersten Längskante 18 am Steg 5 anliegt. Die Rippe
11 ist dabei mit dem Steg 5 über zwei Verbindungsschweißnähte entlang der gesamten
Länge der ersten Längskante 18 verbunden, welche Verbindungsschweißnähte auf der Ober-
bzw. Unterseite der Rippe 11 verlaufen.
[0041] Die zweite Längskante setzt sich in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei geraden Abschnitten
im Bereich der Verbindungsstellen 12,13 und einem gekrümmten, ellipsenförmigen Abschnitt,
welcher die Einschnürung 20 ausbildet, zusammen. Die Einschnürung 20 ist dabei so
gestaltet, dass das Minimum der Breite der Rippe 11 in Breitenrichtung 7 im Bereich
des Knicks 15 liegt und die Einschnürung etwa 45% der theoretischen Fläche der Rippe
11 zwischen der ersten Längskante 18 und den geraden Abschnitten der zweiten Längskante
19 einnimmt. Es versteht sich von selbst, dass diese Gestaltung der Rippe auch in
einer Aufsicht der Rippe 11 zu erkennen wäre, also mit anderen Worten wenn der Umriss
der Rippe 11 in Höhenrichtung auf eine durch Längsrichtung 6 und Querrichtung 7 aufgespannte
Fläche projiziert werden würde. In einer weiteren alternativen Ausführungsvariante
ist es auch denkbar, dass die zweite Längskante 19 in einer Aufsicht als Gerade ausgebildet
ist.
Bezugszeichenliste:
[0042]
- 1
- Längsträger
- 2
- Querträger
- 3
- Längsträger-Obergurt
- 4
- Längsträger-Untergurt
- 5
- Steg
- 6
- Längsrichtung
- 7
- Querrichtung
- 8
- Zentralabschnitt
- 8a
- Zentralabschnitt des Längsträger-Obergurts 3
- 8b
- Zentralabschnitt des Längsträger-Untergurts 4
- 9
- Übergangsabschnitt
- 9a
- Übergangsabschnitt des Längsträger-Obergurts 3
- 9b
- Übergangsabschnitt des Längsträger-Untergurts 4
- 10
- Radsatzführungsbuchse
- 11
- Rippe
- 12
- erste Verbindungsstelle
- 13
- zweite Verbindungsstelle
- 14
- Übergangsradius
- 15
- Knick
- 16
- erster Rippenabschnitt
- 17
- zweiter Rippenabschnitt
- 18
- erste Längskante
- 19
- zweite Längskante
- 20
- Einschnürung
- 21
- Querträger-Obergurt
- 22
- Querträger-Untergurt
- 23
- Endabschnitt
- 24
- Öffnung
1. Fahrwerksrahmen für ein Schienenfahrzeug mit
- zwei Längsträgern (1) welche sich parallel zu einer Längsrichtung (6) erstrecken
und als I-Träger ausgebildet sind, wobei der Längsträger (1) einen Längsträger-Obergurt
(3), einen Längsträger-Untergurt (4) sowie einen Steg (5) umfasst,
- einem kastenförmigen Querträger (2) welcher sich normal zur Längsrichtung (6) parallel
zu einer Querrichtung (7) erstreckt und die beiden Längsträger (1) miteinander verbindet,
wobei der Längsträger (1) einen Zentralabschnitt (8) aufweist in welchem Längsträger-Obergurt
(3) und Längsträger-Untergurt (4) parallel zueinander angeordnet sind und in welchem
der Längsträger (1) mit dem Querträger (2) verbunden ist,
wobei jeder Längsträger (1) zumindest eine Radsatzführungsbuchse (10) zur Verbindung
mit einer Radsatzführung ausbildet,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf beiden Seiten des Stegs (5) zumindest eine versteifende Rippe (11) im Längsträger
(1) angeordnet ist, welche sich auf beiden Seiten des Stegs (5) vom Steg (5) in Querrichtung
(7) nach außen erstreckt und derart gestaltet ist, dass der Kraftfluss von der Radsatzführungsbuchse
(10) in den Querträger (2) geleitet wird, wobei eine erste Verbindungsstelle (12),
an welcher die Rippe (11) mit der Radsatzführungsbuchse (10) verbunden ist, auf der
dem Querträger (2) zugewandten Seite der Radsatzführungsbuchse (10) angeordnet ist.
2. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (5) als Symmetrieebene zwischen je zwei versteifenden Rippen (11) dient.
3. Fahrwerksrahmen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verbindungsstelle (12) in dem Bereich der Radsatzführungsbuchse (10) angeordnet
ist, welcher in Längsrichtung (6) gesehen den geringsten Abstand zum Querträger (2)
aufweist.
4. Fahrwerksrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsträger (1) zumindest einen an den Zentralabschnitt (8) anschließenden Übergangsabschnitt
(9) aufweist, in welchem Längsträger-Obergurt (3) und Längsträger-Untergurt (4) einen
spitzen Winkel miteinander einschließen, und dass die Radsatzführungsbuchse (10) im
Übergangsabschnitt (9), im Bereich des Längsträger-Untergurts (4), angeordnet ist.
5. Fahrwerksrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Verbindungsstelle (13), an welcher die Rippe (11) mit dem Längsträger
(1) verbunden ist und über welche der Kraftfluss in den Querträger (2) geleitet wird,
am Längsträger-Obergurt (3) angeordnet ist.
6. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verbindungsstelle (13) im Zentralabschnitt (8a) des Längsträger-Obergurts
(3) angeordnet ist.
7. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verbindungsstelle (13) am Übergang zwischen Zentralabschnitt (8a) und
Übergangsabschnitt (9a) des Längsträger-Obergurts (3), vorzugsweise innerhalb eines
Übergangsradius (14), angeordnet ist.
8. Fahrwerksrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verbindungsstelle (13) am Längsträger-Untergurt (4) im Zentralabschnitt
(8b) des Längsträger-Untergurts (4) angeordnet ist.
9. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verbindungsstelle (13) im Bereich des Querträgers (2) am Längsträger-Untergurt
(4) angeordnet ist.
10. Fahrwerksrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektion der Rippe (11) in Querrichtung (7) eine Gerade ist.
11. Fahrwerksrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektion der Rippe (11) in Querrichtung (7) einen Knick (15) aufweist, welcher
die Rippe (11) in einen ersten Rippenabschnitt (16) und einen zweiten Rippenabschnitt
(17) unterteilt.
12. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Knick (15) die Rippe (11) in einem Verhältnis von zwischen 1:1 und 1:2 teilt.
13. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippenabschnitte (16,17) einen stumpfen Winkel, vorzugsweise zwischen 175° und
120°, bevorzugt zwischen 175° und 150°, einschließen.
14. Fahrwerksrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe (11) eine dem Steg (5) zugewandte erste Längskante (18) und eine vom Steg
(5) abgewandte zweite Längskante (19) aufweist, wobei die Rippe (11) an der ersten
Längskante (18) zumindest abschnittsweise mit dem Steg (5) verbunden ist.
15. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektion der zweiten Längskante (19) in einer Richtung normal zu einer durch
Längsrichtung (6) und Querrichtung (7) aufgespannten Ebene eine Gerade ist.
16. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektion der zweiten Längskante (19) in einer Richtung normal zu einer durch
Längsrichtung (6) und Querrichtung (7) aufgespannten Ebene zumindest abschnittsweise
gekrümmt ist und vorzugsweise die Form einer Ellipse ausbildet.
17. Fahrwerksrahmen nach Anspruch 14 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe (11) im Bereich der zweiten Längskante (19) eine Einschnürung (20) aufweist.
1. Chassis frame for a rail vehicle, having
- two longitudinal supports (1) which extend parallel to a longitudinal direction
(6) and are configured as I-beams, wherein the longitudinal support (1) comprises
a longitudinal support top flange (3), a longitudinal support bottom flange (4) and
a web (5),
- a box-shaped transverse support (2) which extends normal to the longitudinal direction
(6) parallel to a transverse direction (7) and connects the two longitudinal supports
(1) to one another,
wherein the longitudinal support (1) has a central portion (8) in which the longitudinal
support top flange (3) and the longitudinal support bottom flange (4) are arranged
parallel to one another and in which the longitudinal support (1) is connected to
the transverse support (2), wherein each longitudinal support (1) forms at least one
wheelset guide bushing (10) for connecting to a wheelset guide,
characterised in that
on both sides of the web (5) at least one stiffening rib (11) is arranged in the longitudinal
support (1), extending on both sides of the web (5) outwardly from the web (5) in
the transverse direction (7) and is configured such that the force flow from the wheelset
guide bushing (10) is conducted into the transverse support (2), wherein a first connection
site (12) at which the rib (11) is connected to the wheelset guide bushing (10) is
arranged on the side of the wheelset guide bushing (10) facing toward the transverse
support (2).
2. Chassis frame according to claim 1, characterised in that the web (5) serves as a symmetry plane between, respectively, two stiffening ribs
(11).
3. Chassis frame according to one of claims 1 or 2, characterised in that the first connection site (12) is arranged in the region of the wheelset guide bushing
(10) that has the least spacing, seen in the longitudinal direction (6), from the
transverse support (2).
4. Chassis frame according to one of claims 1 to 3, characterised in that the longitudinal support (1) has at least one transition portion (9) adjoining the
central portion (8), in which the longitudinal support top flange (3) and the longitudinal
support bottom flange (4) enclose an acute angle with one another and that the wheelset
guide bushing (10) is arranged in the transition portion (9) in the region of the
longitudinal support bottom flange (4).
5. Chassis frame according to one of claims 1 to 4, characterised in that a second connection site (13) at which the rib (11) is connected to the longitudinal
support (1) and by means of which the force flow is conducted into the transverse
support (2) is arranged on the longitudinal support top flange (3).
6. Chassis frame according to claim 5, characterised in that the second connection site (13) is arranged in the central portion (8a) of the longitudinal
support top flange (3).
7. Chassis frame according to claim 4 and 5, characterised in that the second connection site (13) is arranged at the transition between the central
portion (8a) and the transition portion (9a) of the longitudinal support top flange
(3), preferably within a transition radius (14).
8. Chassis frame according to one of claims 1 to 4, characterised in that the second connection site (13) is arranged on the longitudinal support bottom flange
(4) in the central portion (8b) of the longitudinal support bottom flange (4).
9. Chassis frame according to claim 8, characterised in that the second connection site (13) is arranged in the region of the transverse support
(2) on the longitudinal support bottom flange (4).
10. Chassis frame according to one of claims 1 to 9, characterised in that the projection of the rib (11) in the transverse direction (7) is a straight line.
11. Chassis frame according to one of claims 1 to 9, characterised in that the projection of the rib (11) in the transverse direction (7) has a kink (15) which
subdivides the rib (11) into a first rib portion (16) and a second rib portion (17).
12. Chassis frame according to claim 11, characterised in that the kink (15) divides the rib (11) in a ratio of between 1:1 and 1:2.
13. Chassis frame according to claim 11 or 12, characterised in that the rib portions (16, 17) enclose an obtuse angle, preferably between 175° and 120°,
more preferably between 175° and 150°.
14. Chassis frame according to one of claims 1 to 13, characterised that the rib (11) has a first longitudinal edge (18) facing toward the web (5) and a second
longitudinal edge (19) facing away from the web (5), wherein the rib (11) is connected
at the first longitudinal edge (18) at least partially to the web (5).
15. Chassis frame according to claim 14, characterised in that the projection of the second longitudinal edge (19) in a direction normal to a plane
spanned by the longitudinal direction (6) and the transverse direction (7) is a straight
line.
16. Chassis frame according to claim 14, characterised in that the projection of the second longitudinal edge (19) in a direction normal to a plane
spanned by the longitudinal direction (6) and the transverse direction (7) is at least
partially curved and preferably has the form of an ellipse.
17. Chassis frame according to claim 14 or 16, characterised in that the rib (11) has a constriction (20) in the region of the second longitudinal edge
(19).
1. Châssis de train de roulement pour un véhicule ferroviaire comprenant :
- deux supports longitudinaux (1) qui s'étendent parallèlement à une direction longitudinale
(6) et qui sont réalisés sous la forme de supports en I ; dans lequel le support longitudinal
(1) comprend une membrure supérieure (3) de support longitudinal, une membrure inférieure
(4) de support longitudinal, ainsi qu'une traverse (5) ;
un support transversal (2) en forme de boîte qui s'étend perpendiculairement à la
direction longitudinale (6) parallèlement à une direction transversale (7) et qui
relie l'un à l'autre les deux supports longitudinaux (1) ;
dans lequel le support longitudinal (1) présente un tronçon central (8) dans lequel
sont disposées la membrure supérieure (3) du support longitudinal et la membrure inférieure
(4) du support longitudinal, parallèlement l'une à l'autre, et dans lequel le support
longitudinal (1) est relié au support transversal (2) ;
dans lequel chaque support longitudinal (1) réalise au moins une douille de guidage
(10) du train de roues à des fins de liaison à un guidage du train de roues ;
caractérisé en ce que, des deux côtés de la traverse (5), est disposée au moins une nervure de renforcement
(11) dans le support longitudinal (1), qui s'étend vers l'extérieur des deux côtés
de la traverse (5) à partir de la traverse (5) dans la direction transversale (7),
et qui est réalisée d'une manière telle que le flux de force est guidé à partir de
la douille de guidage (10) du train de roues dans le support transversal (2) ; dans
lequel une première interface (12), contre laquelle la nervure (11) est reliée à la
douille de guidage (10) du train de roues, est disposée sur le côté de la douille
de guidage (10) du train de roues, qui se tourne vers le support transversal (2).
2. Châssis de train de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la traverse (5) fait office de plan de symétrie entre respectivement deux nervures
de renforcement (11) .
3. Châssis de train de roulement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première interface (12) est disposée dans la zone de la douille de guidage (10)
du train de roues, qui présente, lorsqu'on regarde en direction longitudinale (6),
la plus petite distance par rapport au support transversal (2).
4. Châssis de train de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support longitudinal (1) présente au moins un tronçon de transition (9) qui vient
se raccorder au tronçon central (8) ; dans lequel la membrure supérieure (3) du support
longitudinal et la membrure inférieure (4) du support longitudinal forment l'une avec
l'autre un angle aigu ; et en ce que la douille de guidage (10) du train de roues est disposée, dans le tronçon de transition
(9), dans la zone de la membrure inférieure (4) du support longitudinal.
5. Châssis de train de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une deuxième interface (13), contre laquelle la nervure (11) est reliée au support
longitudinal (1) et par l'intermédiaire de laquelle le flux de force est guidé dans
le support transversal (2), est disposée contre la membrure supérieure (3) du support
longitudinal.
6. Châssis de train de roulement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la deuxième interface (13) est disposée dans le tronçon central (8a) de la membrure
supérieure (3) du support longitudinal.
7. Châssis de train de roulement selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la deuxième interface (13) est disposée à la transition entre le tronçon central
(8a) et le tronçon de transition (9a) de la membrure supérieure (3) du support longitudinal,
de préférence en deçà d'un rayon de transition (14).
8. Châssis de train de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la deuxième interface (13) est disposée contre la membrure inférieure (4) du support
longitudinal dans le tronçon central (8b) de la membrure inférieure (4) du support
longitudinal.
9. Châssis de train de roulement selon la revendication 8, caractérisé en ce que la deuxième interface (13) est disposée dans la zone du support transversal (2) contre
la membrure inférieure (4) du support longitudinal.
10. Châssis de train de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la projection de la nervure (11) dans la direction transversale (7) est une droite.
11. Châssis de train de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la projection de la nervure (11) présente, dans la direction transversale (7), un
coude (15) qui subdivise la nervure (11) en un premier tronçon de nervure (16) et
en un deuxième tronçon de nervure (17).
12. Châssis de train de roulement selon la revendication 11, caractérisé en ce que le coude (15) divise la nervure (11) dans un rapport entre 1:1 et 1:2.
13. Châssis de train de roulement selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que les tronçons de nervure (16, 17) forment un angle obtus, de préférence entre 175°
et 120°, de préférence entre 175° et 150°.
14. Châssis de train de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la nervure (11) présente une première arête longitudinale (18) orientée vers la traverse
(5) et une seconde arête longitudinale (19) qui se détourne de la traverse (5) ; dans
lequel la nervure (11) est reliée, contre la première arête longitudinale (18), au
moins par tronçons, à la traverse (5).
15. Châssis de train de roulement selon la revendication 14, caractérisé en ce que la projection de la seconde arête longitudinale (19), dans une direction perpendiculaire
à un plan qui s'étend à travers la direction longitudinale (6) et la direction transversale
(7), est une droite.
16. Châssis de train de roulement selon la revendication 14, caractérisé en ce que la projection de la seconde arête longitudinale (19) dans une direction perpendiculaire
à un plan qui s'étend à travers la direction longitudinale (6) et la direction transversale
(7), présente une courbure au moins par tronçons, et met en oeuvre de préférence la
forme d'une ellipse.
17. Châssis de train de roulement selon la revendication 14 ou 16, caractérisé en ce que la nervure (11) présente, dans la zone de la seconde arête longitudinale (19), un
rétrécissement (20) .