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Die Erfindung betrifft eine Bodengruppe für einen Schienenfahrzeugwagenkasten mit in Wagenkastenlängsrichtung verlaufenden Wandungen, zwischen denen ein Gang gebildet ist und eine sich zwischen den Wandungen erstreckende Bodenplatte, sowie einen Schienenfahrzeugwagenkasten mit einer solchen Bodengruppe und einem Schienenfahrzeug mit einer solchen Bodengruppe.
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Bei schienengebundenen Fahrzeugen wird der Ausdrehwinkel von Drehgestellen hauptsächlich von zwei Parametern bestimmt, dem Drehzapfenabstand und dem Radius des kleinsten zu befahrenden Gleisbogens. Bei Niederflur-Straßenbahnen, die sich dadurch auszeichnen, dass die Höhe des Fußbodens niedriger als der Raddurchmesser ist, wird durch die Komponenten des Drehgestells, wie Räder und Rahmen, die nutzbare Gangbreite im Innenraum eingeschränkt, je größer der Ausdrehwinkel ist. Ein Gang wird beispielsweise zwischen Radkästen gebildet.
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EP1686033A2 betrifft ein Untergestell eines Fahrwerkmoduls für Niederflur-Schienenfahrzeuge, mit zumindest einer unteren Bodenplatte sowie in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden seitlichen Wandungen, die Radkästen für Räder eines Fahrwerks bilden.
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Zur Erhöhung des Passagierkomforts ist es erwünscht, möglichst große oder eine maximale Gangbreite zu erzielen. Andererseits besteht bei Fahrzeugen, die in Strecken mit verschiedenen Gleisbogenradien betrieben werden sollen, die Notwendigkeit, den jeweils kleinsten Radius für die Konstruktion der tragenden Wagenkastenstruktur bzw. der Bodengruppe zugrunde zu legen. Dadurch wird auf den Schienennetzen mit größeren Gleisbogenradien die Gangbreite unnötig eingeschränkt. Dies könnte umgangen werden, indem je nach Kunde und je nach Gegebenheiten des Schienennetzes die Wagenkastenstruktur neu gestaltet wird, was aber erhebliche Aufwendungen verursacht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, für dieses Problem eine Lösung anzugeben. Nach einer grundlegenden Idee der Erfindung wird eine tragende Struktur des Wagenkastens, insbesondere eine Bodengruppe des Wagenkastens so gestaltet, dass eine maximale Gangbreite unabhängig vom Ausdrehwinkel eines Fahrwerks oder Fahrwerksteilen, wie Drehgestell, Achse oder Rädern, erreicht werden kann. Die Bodengruppe weist in einem oder mehreren Bereichen, der/die für das Ausdrehen von diesen Komponenten erforderlich ist, kein Material auf. Somit weist die Bodengruppe Aussparungen auf, die Fahrwerksteile bei einer Lenkbewegung durchdringen können, ohne mit der Bodengruppe des Wagenlastens zu kollidieren. Der Bereich kann somit ohne Kollision mit der Bodengruppe von einem Teil eines Drehgestells, von einer Achse und/oder einem Rad durchdrungen werden, wenn eine Lenkbewegung erfolgt. Die Aussparung kann verkleidet werden. Die Aussparungen werden nur so groß gewählt, wie es für eine kollisionsfreie Ausdrehung eines Fahrwerks oder von Fahrwerksteilen erforderlich ist. In anderen Bereichen kann eine maximale Raumausnutzung für den Innenraum erfolgen, insbesondere eine maximale Gangbreite bereitgestellt werden.
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Durch die Erfindung wird eine Anpassung einer Wagenkastenstruktur vermieden. Je nach Lenkwinkel können Teile des Fahrwerks die Aussparungen durchdringen oder nicht. Die Form der Aussparung ist an die baulichen Gegebenheiten des Fahrwerks leicht anpassbar.
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Angegeben wird insbesondere eine Bodengruppe für einen Schienenfahrzeugwagenkasten, aufweisend in Wagenkastenlängsrichtung verlaufende seitliche Wandungen, zwischen denen ein Gang gebildet ist, wobei die seitlichen Wandungen Aussparungen aufweisen, die jeweils von einem Teil eines Fahrwerks, insbesondere eines Drehgestells, einer Achse und/oder eines Rades durchdrungen werden können, wenn das Fahrwerk eine Lenkbewegung vollzieht.
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Die seitlichen Wandungen, auch bezeichnet als Seitenwände der Bodengruppe, können durch ein oder mehrere Verbindungselemente verbunden sein, beispielsweise einen Träger, oder auf eine Unterbodenstruktur, beispielsweise eine Trägerstruktur aufgebracht sein.
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Die seitlichen Wandungen erstrecken sich in Wagenkastenlängsrichtung (X-Richtung) und in Wagenkasten-Hochrichtung (Z-Richtung). Ausgehend von dem Boden des Gangs erstrecken sich die seitlichen Wandungen nach oben.
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An den oberen Rand der seitlichen Wandungen kann sich jeweils eine obere Abdeckplatte anschließen, die im Wesentlichen horizontal verlaufen kann. An den vorderen Rand der seitlichen Wandungen kann sich jeweils eine vordere Abdeckplatte anschließen. An den hinteren Rand der seitlichen Wandungen kann sich jeweils eine hintere Abdeckplatte anschließen. Eine seitliche Wandung und eine obere Abdeckplatte bilden einen Radkasten, der um vordere und hintere Abdeckplatte ergänzt sein kann.
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Die Bodengruppe kann eine Bodenplatte aufweisen, die zwischen den seitlichen Wandungen angeordnet ist. Die Bodenplatte bildet den Boden des Gangs.
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Die Bodenplatte kann als verbindendes Element der seitlichen Wandungen ausgestaltet sein.
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Die Aussparungen können eine abgerundete Kontur aufweisen. Die Aussparungen können an die Form oder Kontur eines durchdringenden Fahrwerksteils angepasst sein.
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Aussparungen sind vorzugsweise paarweise einander gegenüberliegend an gegenüberliegenden Wandungen angeordnet. Insbesondere sind zwei Paare an dem Gang gegenüberliegende Aussparungen vorhanden. Die beiden Paare sind in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet. Eine solche Anordnung ist insbesondere anwendbar für ein Fahrwerk, insbesondere ein Drehgestell, das zwei Paare gegenüberliegende Räder aufweist.
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In einer Ausführungsform weist die Bodengruppe Abdeckelemente auf, die jeweils an einer der seitlichen Wandungen befestigt sind und die jeweils eine Aussparung abdecken. Die Abdeckelemente können als Abdeckkappen oder Abdeckplatten gestaltet sein. Die Abdeckelemente können insbesondere form- und/oder kraftschlüssig mit den Wandungen verbunden sein.
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Abdeckelemente allgemein dienen zum Schutz von Fahrgästen und zur Verdeckung von Fahrwerksteilen. Die Abdeckelemente werden auch als Verkleidungselemente oder Verkleidungen bezeichnet.
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Die Abdeckelemente sind vorzugsweise nicht mittragende oder mittragende, d.h. die Wagenkastenstruktur nicht verstärkende Elemente. Anders ausgedrückt weisen hierbei die Abdeckelemente keine tragende Funktion für die Struktur des Wagenkastens auf. Die Abdeckelemente können aus Metall, Kunststoff oder einem Verbundstoff sein. Erwähnte seitliche Wandungen bzw. Seitenwände sind vorzugsweise tragende Elemente.
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In einer speziellen Ausführungsform sind genannte Abdeckelemente so ausgestaltet, dass zwischen jeweils einer Aussparung und einem Abdeckelement ein Hohlraum gebildet ist. Abdeckelemente, bei denen solch ein Hohlraum gebildet wird, sind vorteilhaft, wenn Teile des Fahrwerks in die Aussparung im Fall einer Lenkbewegung eingreifen bzw. diese durchdringen. In dieser Ausführungsform ragt das Abdeckelement in den Gang hinein. In dieser Ausführungsform erstreckt sich das Abdeckelement von einer seitlichen Wandung, an dem es angebracht ist, in Richtung der gegenüber liegenden seitlichen Wandung. Der Hohlraum ist durch die Aussparung zugänglich, also auf Seite der Aussparung offen. In den Hohlraum kann ein Teil eines Fahrwerks, wie einer Drehgestells, einer Achse und/oder eines Rades, eingreifen bzw. hineinbewegt werden.
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Genannte Abdeckelemente sind vorzugsweise abnehmbar, d.h. demontierbar, und vorzugsweise durch anders gestaltete Abdeckelemente austauschbar. Insbesondere sind Abdeckelemente durch anders gestaltete Abdeckelemente austauschbar, die einen größeren oder kleineren Hohlraum zwischen Aussparung und Abdeckelement bilden. Sollten kundenspezifisch größere Ausdrehwinkel eines Fahrwerks notwendig sein, beispielsweise bei Strecken mit kleineren Kurvenradien, kann das Abdeckelement durch ein solches ersetzt werden, das einen größeren Hohlraum zur Verfügung stellt, da Fahrwerksteile weiter in die Aussparung eingreifen. Durch die Austauschbarkeit von Abdeckelementen entfällt ein aufwendiges Anpassen der Wagenkastenstruktur. Es muss lediglich in Kauf genommen werde, dass die Gangbreite im Bereich der Abdeckelemente je nach Gestaltung mehr oder weniger verringert ist.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Anordnung, aufweisend eine Bodengruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, und ein unterhalb der Bodengruppe angeordnetes Fahrwerk, insbesondere ein unterhalb der Bodengruppe angeordnetes Drehgestell, eine unterhalb der Bodengruppe angeordnete lenkbare Achse und/oder ein Paar unterhalb der Bodengruppe angeordnete lenkbare Räder. Ein Drehgestell kann eine Achse und Räder aufweisen, oder Achse und Räder können bei anderweitiger Fahrwerksgestaltung einzeln, insbesondere ohne Anbindung an ein Drehgestell, vorhanden sein.
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Ein Drehgestell kann über einen Drehzapfen oder einen Drehkranz an der Bodengruppe angebracht sein, der unterhalb der Bodengruppe befestigt ist. Eine lenkbare Achse kann zusammen mit zwei Rädern einen Radsatz bilden. Lenkbare Räder können Teil eines Losrad-Fahrwerks sein.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Schienenfahrzeugwagenkasten, aufweisend eine vorangehend beschriebene Bodengruppe. Der Wagenlasten kann eine Trägerstruktur aufweisen und vorzugsweise auch auf die Struktur aufgebrachte Wände. Der Wagenkasten kann selbsttragende Wände aufweisen. Der Wagenkasten kann ein Wagenkastenrohbau sein. Der Wagenkasten kann ein Untergestell aufweisen, an dem die erfindungsgemäße Bodengruppe befestigt ist.
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In noch einem Aspekt betrifft die Erfindung einen Schienenfahrzeug, aufweisend eine vorangehend beschriebene Bodengruppe, eine vorangehend beschriebene Anordnung oder einen vorangehend genannten Schienenfahrzeugwagenkasten.
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Das Schienenfahrzeug ist vorzugsweise ein Niederflur-Fahrzeug, insbesondere eine Niederflur-Straßenbahn.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine Bodengruppe
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2 eine Bodengruppe mit darunter angeordnetem Drehgestell und eingesetzter Bodenplatte
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3 einen Ausschnitt aus der Bodengruppe nach 1 mit darunter angeordnetem Drehgestell und Abdeckelement,
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4 eine Ansicht von unten auf ein Drehgestellteil und die Bodengruppe Die in 1 gezeigte Bodengruppe 1 weist die Radkästen 2, 3 auf. Die Radkästen 2, 3 sind durch eine Querträgerstruktur 4 verbunden. Die Radkästen 2, 3 weisen die Seitenwände 5, 6, die oberen Abdeckplatten 30a, 30b, 30c (Radkasten 3), 30d, 30e, 30f (Radkasten 2), die vordere Abdeckplatte 31 und die hintere Abdeckplatte 32 (nur für Radkasten 2 gezeigt) auf.
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Die seitliche Wandung 6 ist perspektivisch verdeckt und daher gestrichelt eingezeichnet.
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In der Seitenwand 5 sind die Aussparungen 7, 8 ausgebildet, die in etwa halbkreisförmig ausgebildet sind. In analoger Weise sind in der Seitenwand 6 die Aussparungen 9, 10 ausgebildet.
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Am hinteren Ende schließt sich an die Radkästen 2, 3 eine Unterbauträgerstruktur 11 an, gebildet aus Längsträgern 11a und Querträgern 11b.
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In 2 sind auf die in 1 gezeigte Trägerstruktur Bodenplatten 12, 13 aufgebracht. Zwischen den Seitenwänden 5, 6, von denen in 2 nur die Seitenwand 5 gezeigt ist, ist ein Gang gebildet.
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Weiterhin unter der Bodengruppe 1 ein Drehgestell 14 angeordnet, das in Fahrtrichtung (Pfeil X) leicht nach rechts eingelenkt ist.
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Von dem Drehgestell sind die Räder 15, 16 sichtbar, während den Rädern 15, 16 gegenüberliegende Räder von den Radkästen 2, 3 verdeckt sind.
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Durch die Lenkbewegung wird die Radnabe 17 des vom Radkasten 3 verdeckten Rades durch die Aussparung 7 hindurch und damit durch die Seitenwand 5 hindurch bewegt, was in 4 noch detaillierter dargestellt ist. Somit wird durch die Aussparungen 7, 8, 9, 10 ein Lenkwinkel ermöglicht, der größer ist, als es der Abstand der Seitenwände 5, 6 (ohne Aussparungen) an sich zulässt. In der Bodenplatte 12 sind ebenfalls Aussparungen 18, 19 (und gegenüberliegende nicht gezeigte Aussparungen, die perspektivisch verdeckt sind) gebildet.
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Die Aussparungen 7, 8, 9, 10 in den Seitenwänden 5, 6 sowie Aussparungen 18, 19 (und weitere) in der Bodenplatte 12 sind so dimensioniert, dass auch bei maximalem Lenkeinschlag des Drehgestells 14 keine Teile des Drehgestells mit den Seitenwänden 5, 6 oder der Bodenplatte 12 in Berührung kommen.
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In 3 ist eine Ansicht der Bodengruppe mit Drehgestell zu sehen, wobei im Vergleich zu 2 die Bodenplatte 12 entfernt ist. Das Drehgestell 14 ist über den Drehkranz 20 angelenkt, der an der Trägerstruktur 4 angebracht ist.
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Sichtbar sind von dem Drehgestell wiederum das vordere rechte Rad 15. Dadurch, dass die Bodenplatte 12 nicht abgebildet ist, sind die vordere Achse 22 und die hintere Achse 23 sichtbar.
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Im Unterschied zu 2 ist die Aussparung 7 (und weitere Öffnungen 8, 9, 10) mit dem Abdeckelement 24 verdeckt, das als Abdeckkappe ausgebildet und auf die Seitenwand 5 der Bodengruppe 1 aufgesetzt ist. Durch die Ausstülpung des Abdeckelements 24 in Richtung Gang, weg von der Seitenwand 5, wird zwischen der Aussparung 7 und dem Abdeckelement 24 ein Hohlraum gebildet, in den die in 2 gezeigte Radnabe 17 eingreifen kann.
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Diese Situation ist detailliert in 4 in einer Ansicht von unten dargestellt. Das in 2 und 3 von dem Radkasten 3 verdeckte Rad 25 ist sichtbar. Die Radnabe 17 durchdringt aufgrund der Einlenkbewegung die Seitenwand 5 und greift in die Aussparung 7 ein. Die Öffnung ist wiederum durch die Abdeckkappe 24 verdeckt. Die Abdeckkappe 24 ist auf die Seitenwand 5 aufgeschraubt mittels Schraubverbindungen 26 an dem Flansch 27. Dadurch ist die Abdeckkappe 24 austauschbar, kann beispielsweise durch eine weniger in den Gang zwischen den Seitenwänden 5, 6 hereinragende Abdeckkappe ersetzt werden, wenn der geforderte maximale Einlenkwinkel des Drehgestells 14 geringer ist und dadurch die Radnabe 17 die Aussparung 7 weniger durchdringt. Es versteht sich, dass an den in 1 gezeigten Aussparungen 8, 9, 10 ebenfalls Abdeckkappen angebracht sein können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bodengruppe
- 2
- Radkasten
- 3
- Radkasten
- 4
- Trägerstruktur
- 5
- Seitenwand
- 6
- Seitenwand
- 7
- Aussparung
- 8
- Aussparung
- 9
- Aussparung
- 10
- Aussparung
- 11
- Unterbauträgerstruktur
- 11a
- Längsträger
- 11b
- Längsträger
- 12
- Bodenplatte
- 13
- Bodenplatte
- 14
- Drehgestell
- 15
- Rad
- 16
- Rad
- 17
- Radnabe
- 18
- Aussparung
- 19
- Aussparung
- 20
- Drehkranz
- 22
- vordere Achse
- 23
- hintere Achse
- 24
- Abdeckelement
- 25
- Rad
- 26
- Schraubverbindungen
- 27
- Flansch
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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