DE19738925C1

DE19738925C1 - Railway carriage sub-frame connection between longitudinal side member and cross-beam

Info

Publication number: DE19738925C1
Application number: DE19738925A
Authority: DE
Inventors: Falko Diebel; Anette Lange; Axel Kummer
Original assignee: Deutsche Waggonbau AG
Current assignee: DWA Deutsche Waggonbau GmbH
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2017-09-06

Abstract

The connection has the leg (2') of side longitudinal beam (1) pointing towards the middle of the railway carriage sub-frame and indirectly joined to the flange (5') of a cross beam (4) by means of a connector (9) which corresponds in height to the gap (7) formed between the leg and the flange and in length to the width of the flange. The connector abuts the cross beam in the region of the end (2'') of a horizontal section member (2) of the longitudinal beam (1) and acts as tolerance compensation in vertical and horizontal directions. The connector may be round, polygonal or wedge-shaped.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Gestaltung des Anschlusses der Querträger an die Seitenlang träger eines Schienenfahrzeuguntergestelles, vorzugsweise von Reisezugwagen, nach dem Ober begriff des Anspruches 1.The invention relates to the design of the connection of the cross members to the sides Carrier of a rail vehicle undercarriage, preferably of passenger coaches, to the waiter Concept of claim 1.

Allgemein bekannt sind bei Schienenfahrzeuguntergestellen Querträgeranschlüsse an verschieden gestaltete Seitenlangträger, bei welchen die Querträger an ihren Enden der Kontur der Längsträ gerprofile angepaßt und entlang der Berührungskanten mit diesen verschweißt werden.In rail vehicle undercarriages, cross member connections to various are generally known designed side long beams, in which the cross beams at their ends the contour of the longitudinal beams gerprofile adjusted and welded along the contact edges with these.

Die Nachteile dieser bekannten Lösungen liegen im hohen manuellen Fertigungs- und Anpaßauf wand für die formtreue und paßgenaue Vorbereitung der Querträger zum Einschweißen, der dar aus resultiert, daß die Schenkellänge und auch die Steghöhe der Seitenlangträger mit Toleranzen behaftet sind, und somit die Einhaltung eines exakten Schweißspaltes zwischen den Quer- und Seitenlangträgern bei der maschinellen Vorfertigung der Querträger nicht gegeben ist.The disadvantages of these known solutions are the high level of manual production and customization wall for the true-to-shape and precise preparation of the crossbeams for welding in results from the fact that the leg length and the web height of the side long beam with tolerances are afflicted, and thus compliance with an exact welding gap between the cross and Side long beams are not given in the mechanical prefabrication of the cross beams.

Eine Lösung, bei der die im Schweißspalt auftretenden Toleranzen der zu fügenden Profile aus geglichen werden, wodurch die manuellen Anpaßarbeiten entfallen, ist in der DE 40 41 562 C2 beschrieben. Die mit den horizontal zueinander weisenden Schenkeln der äußeren Langträger zu verbindenden horizontalen Schenkel der Querträger sind an ihren stirnseitigen Enden verkürzt, diese gekürzten Enden örtlich vom Steg des Querträgerprofiles getrennt und als stufenförmige Abwinkelung profilverengend abgekröpft. Diese Abwinkelung dient als Längentoleranzaufnahme bereich für die horizontal zueinander weisenden Schenkel der Seitenlangträger.A solution in which the tolerances of the profiles to be joined occur in the welding gap be compared, which eliminates the manual adjustment work is in DE 40 41 562 C2 described. The with the horizontally facing legs of the outer long beams connecting horizontal legs of the cross beams are shortened at their front ends, these shortened ends locally separated from the web of the cross member profile and as a step Angle bent to narrow the profile. This bending serves as a tolerance tolerance area for the horizontally facing legs of the side long beams.

Für Profile, deren zu verbindenden horizontalen Schenkel nicht in einer Ebene liegen, ist diese Lösung ungeeignet.For profiles whose horizontal legs to be connected are not in one plane, this is Unsuitable solution.

Durch die DD-PS 118 578 ist eine Lösung offenbart, die eine Verbindung zwischen den horizon talen Schenkeln der Quer- und Seitenlangträger, die nicht in einer Ebene liegen, zuläßt. In die aus einem U-Profil bestehenden Seitenlangträger des Untergestelles sind bei dieser Lösung form schlüssige Stegbleche einzusetzen, die sich von der Innenseite der Seitenlangträger bis unter die Unterkante der Außenlangträger erstrecken. Mit diesen Stegblechen werden die ebenfalls aus U-Profilen bestehenden Querträger mit der Rückseite ihres Steges verschweißt, wobei die Steg bleche so bemessen sind, daß Fertigungstoleranzen der vorgefertigten Querträger ausgleichbar sind. Anpaßarbeiten für die Querträger können hierbei entfallen, so daß eine maschinelle Vorferti gung ermöglicht wird, jedoch müssen die Stegbleche in die U-förmigen Seitenlangträger des Un tergestells genau eingepaßt werden, um einen definierten Schweißspalt zu erhalten. Dies ist mit einem erheblichen Mehraufwand verbunden, denn bei solchen Verbindungen sind auch die Pro filquerschnitt-Toleranzen des Seitenlangträgers zu berücksichtigen.DD-PS 118 578 discloses a solution that connects the horizon tal legs of the cross and side long beams, which are not in one plane, allows. In the out A U-profile side side members of the base frame are form with this solution to use coherent web plates that extend from the inside of the side rails to below Extend the lower edge of the outer side member. With these web plates they are also made U-profiles existing cross beams welded to the back of their web, the web sheets are dimensioned so that manufacturing tolerances of the prefabricated cross members can be compensated are. Adjustment work for the cross member can be omitted here, so that a mechanical prefabrication supply is possible, but the web plates must be in the U-shaped side members of the Un The frame can be precisely fitted to obtain a defined welding gap. This is with a considerable additional effort, because with such connections are also the Pro the cross-section tolerances of the side member.

Als Aufgabe liegt der Erfindung die Konzipierung eines Seitenlangträger-Querträger-Anschlusses für Schienenfahrzeuguntergestelle, vorzugsweise von Reisezugwagen, bei welchem miteinander zu verbindende Schenkel und Gurte der horizontalen Profilelemente der Seitenlang- und Querträ ger nicht in einer horizontalen Ebene liegen, zugrunde, mit dem ein Ausgleich der auftretenden Toleranzen der zu verbindenden Profile sowie die Einhaltung exakter Schweißspalte ohne auf wendige Anpaßarbeiten ermöglicht wird.It is an object of the invention to design a side member cross member connection for rail vehicle undercarriages, preferably of passenger coaches, in which one another Legs and straps to be connected to the horizontal profile elements of the side and cross beams ger do not lie in a horizontal plane, with which a compensation of the occurring Tolerances of the profiles to be connected as well as adherence to exact welding gaps without agile adjustment work is made possible.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Eine zweckmäßige Aus gestaltung der Erfindung ist in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by the features mentioned in claim 1. An expedient out design of the invention is specified in the subclaims.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Einflüsse der Tole ranzen der Schenkellängen der Seitenlangträger und der Steghöhen der Seitenlang- und Querträ ger im Rahmen der Vorfertigung der Querträger unberücksichtigt bleiben und somit der Ferti gungsaufwand für Schienenfahrzeuguntergestelle mit Seitenlang- und Querträgern verringert wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung, der sich bei der Benutzung definiert vorgefertigter Querträger zeigt, liegt darin, daß das fertiggefügte Untergestell des Schienenfahrzeuges immer eine definierte Breite aufweist und die Seitenlangträger planparallel zueinander angeordnet sind, was einen entscheidenden Einfluß auf das Zusammenfügen der weiteren Wagensektionen des Schienenfahrzeuges mit dem Untergestell hat.The advantages achieved with the invention are, in particular, that the influences of the toles knurled the leg lengths of the side rails and the web heights of the side and cross beams ger are not taken into account in the prefabrication of the crossbeams and thus the ferti reduced effort for rail vehicle undercarriages with side rails and cross members becomes. Another advantage of the invention, which is defined when using prefabricated Cross member shows, is that the finished undercarriage of the rail vehicle always has a defined width and the side long beams are arranged plane-parallel to each other, which has a decisive influence on the assembly of the other wagon sections of the Rail vehicle with the base.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend nä her beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is nä described here. Show it:

Fig. 1 einen Seitenlangträger-Querträger-Anschluß, der aus U-Profilen unterschiedlicher Steg höhe besteht, Fig. 1 is a side longitudinal beam cross member connection, the height of U-profiles of various web,

Fig. 2 einen Seitenlangträger-Querträger-Anschluß, wobei die Seitenlangträger einen L-förmigen und die Querträger einen U-förmigen Profilquerschnitt aufweisen, und Fig. 2 shows a side member cross-member connection, the side member having an L-shaped and the cross member has a U-shaped profile cross section, and

Fig. 3 einen Seitenlangträger-Querträger-Anschluß, der aus Doppel-T-Profilen unterschiedlicher Steghöhe besteht. Fig. 3 shows a side member cross member connection, which consists of double-T profiles of different web height.

Wie in den Figuren zu sehen ist, besteht das Untergestell des Reisezugwagens aus Seitenlangträ gern 1 sowie aus Querträgern 4, wobei diese jeweils aus Profilquerschnitten bestehen, die einen vertikalen Steg 3 bzw. 6 und horizontale obere und/oder untere Profilelemente 2 bzw. 5 aufwei sen. Zumindest teilweise weisen diese horizontalen Profilelemente 2 der Seitenlangträger 1 wa genmittig, so daß die Querträger 4 jeweils mit ihren stirnseitigen Ende mit dem vertikalen Steg 3 und den unteren und/oder oberen wagenmittig weisenden Teilen der Profilelemente 2 eines Seiten langträgers 1 verbunden werden kann. Der unterschiedlichen Höhe der Stege 3 bzw. 6 von Seiten lang- 1 und Querträger 4 geschuldet, ergibt sich die Möglichkeit, daß einerseits ein wagenmittig weisender Schenkel 2' eines horizontalen Profilelementes 2 des Seitenlangträgers 1 nicht planeben sowie ein, falls vorhanden, zweiter wagenmittig weisender Teil eines anderen Profilelementes 2 des Seitenlangträgers 1 planeben und andererseits gegebenenfalls beide wagenmittig weisende horizontale Schenkel 2' eines Seitenlangträgers 1 mit einem oder gegebenenfalls beiden horizonta len Profilelementen 5 (Gurte 5') nicht planeben abschließen. Bei nicht ebenen Abschluß der Profi lelemente 2 bzw. 5 zueinander wird ein Spalt 7 zwischen Schenkel 2' des Seitenlangträgers 1 und des Gurtes 5' des Querträgers 4 gebildet.As can be seen in the figures, the undercarriage of the passenger car consists of side long beams 1 and cross beams 4 , each of which consists of profile cross sections which have a vertical web 3 or 6 and horizontal upper and / or lower profile elements 2 and 5 sen. At least partially, these horizontal profile elements 2 of the side long beams 1 wa in the center, so that the cross members 4 can each be connected with their front ends to the vertical web 3 and the lower and / or upper parts of the profile elements 2 of a side long beam 1 facing the center of the carriage. The different height of the bars 3 and 6 of pages long-1 and cross member 4 due, there is the possibility that on the one hand, a carriage centrally oriented leg 2 'of a horizontal profile element 2 is not flat plane of the side longitudinal beam 1 and a, if present, second venture centrally oriented Part of another profile element 2 of the side long beam 1 level and, on the other hand, if necessary, do not complete both horizontal center leg 2 'of a side long beam 1 with one or possibly two horizontal profile elements 5 (straps 5 '). In the case of non-planar termination of the professional elements 2 and 5 to one another, a gap 7 is formed between the leg 2 'of the side member 1 and the belt 5 ' of the cross member 4 .

Die planebenen horizontalen Profilelemente 2 bzw. 5 der Seitenlang- 1 und Querträger 4 werden mittels bekannter, hier nicht dargestellter und näher beschriebener toleranzausgleichenden Verbin dung zusammengefügt. Das Fügen einer nicht planebenen Verbindung zwischen wagenmittig wei senden Schenkel 2' eines Seitenlangträgers 1 und dem Gurt 5' eines Querträgers 4 erfolgt indirekt mittels Anschlußmittel 9 einfachster geometrischer Form, welches in seiner Höhe etwa dem Spalt 7 zwischen Schenkel 2' des Seitenlangträgers 1 und Gurt 5' des Querträgers 4 und in seiner Län ge vorteilhaft etwa der Breite des Gurtes 5' entspricht. Ein Anschlußmittel 9 liegt dabei im Be reich des Schenkelendes 2'' des horizontalen Profilelementes 2 eines Seitenlangträgers 1 an dem Gurt 5' eines Querträgers 4 an und bildet einen vertikalen Toleranzausgleich und in Wirkverbin dung mit dem Schenkel 2' und dem Gurt 5' einen horizontalen Toleranzausgleich.The plane horizontal profile elements 2 and 5 of the side long 1 and cross member 4 are joined together by means of known, not shown and described in detail tolerance compensating connec tion. The joining of a non-planar connection between the middle of the carriage white send leg 2 'of a side member 1 and the belt 5 ' of a cross member 4 is carried out indirectly by means of connecting means 9 of the simplest geometric shape, which is approximately the height of the gap 7 between the leg 2 'of the side member 1 and the belt 5 'of the cross member 4 and in its length ge advantageously corresponds approximately to the width of the belt 5 '. A connecting means 9 lies in the area of the leg end 2 '' of the horizontal profile element 2 of a side member 1 on the belt 5 'of a cross member 4 and forms a vertical tolerance compensation and in conjunction with the leg 2 ' and the belt 5 'a horizontal Tolerance compensation.

In Fig. 1 ist ein Seitenlangträger-Querträger-Anschluß dargestellt, der aus zwei aneinandersto ßende U-Profile gebildet wird, wobei das Profil des Querträgers 4 einen höhenmäßig kleineren Steg 3 bzw. 6 aufweist als das des Seitenlangträgers 1. Während die unteren horizontalen Profile lemente 2 bzw. 5 der miteinander zu verbindenden Träger 1 bzw. 4 planeben zueinander abschlie ßen, wird ein Spalt 7 zwischen oberem Gurt 5' des Querträgers 4 und oberem wagenmittig wei senden Schenkel 2' des Seitenlangträgers 1 gebildet, der mit einem Anschlußmittel 9, welches einen rechteckigen Querschnitt aufweist, den Schenkel 2' und den Gurt 5' verbindend, überbrückt wird. Durch einen aus U-Profil bestehenden Querträger 4 wird in Fig. 2 in Verbindung mit einem Seitenlangträger 1 aus winkelförmigen Profilquerschnitt, dessen vertikaler Schenkel (Steg) 3 hö her als der Steg 6 des Querträgers 4 ausfällt, ein Seitenlangträger-Querträger-Anschluß gestaltet. Der untere wagenmittig weisende Schenkel 2' des Seitenlangträgers 1 bildet durch seine nicht ebene Anordnung zum unteren Gurt 5' des Querträgers 4 einen Spalt 7, in dem ein rundprofil förmiges Anschlußmittel 9 verbindend eingesetzt ist. Das obere horizontale Profilelement 5 des Querträgers 4 liegt bei diesem Ausführungsbeispiel am Ende des vertikalen Schenkels (Steges) 3 des winkelförmigen Seitenlangträgers 1 an.In Fig. 1, a side member cross-member connection is shown, which is formed from two abutting U-profiles, the profile of the cross member 4 has a smaller height web 3 or 6 than that of the side member 1st While the lower horizontal profiles elements 2 and 5 of the beams 1 and 4 to be connected to each other are flush with each other, a gap 7 is formed between the upper belt 5 'of the cross beam 4 and the upper carriage-center white leg 2 ' of the side long beam 1 , which is bridged with a connecting means 9 , which has a rectangular cross section, connecting the leg 2 'and the belt 5 '. By a cross member 4 consisting of a U-profile, a side member cross member connection is designed in Fig. 2 in connection with a side member 1 from an angular profile cross section, the vertical leg (web) 3 of which fails as the web 6 of the cross member 4 . The lower carriage-centered leg 2 'of the side member 1 forms by its non-planar arrangement to the lower belt 5 ' of the cross member 4, a gap 7 , in which a round profile-shaped connecting means 9 is inserted connecting. The upper horizontal profile element 5 of the cross member 4 is in this embodiment at the end of the vertical leg (web) 3 of the angular side member 1 .

Hingegen ist aus Fig. 3 ein aus Doppel-T-Profilen bestehender Seitenlangträger-Querträger- Anschluß ersichtlich, bei dem die unterschiedliche Höhe der Stege 3 bzw. 6 durch eine Anord nung der Seitenlang- 1 und Querträger 4 zueinander derart ausgeglichen wird, daß die wagenmit tig weisenden oberen und unteren Schenkel 2' der horizontalen Profilelemente 2 der Seitenlängs träger 1 zu beiden horizontalen Profilelementen 5, dem Ober- und Untergurt 5' des Querträgers 4, jeweils einen Spalt 7 bilden. Das indirekte Zusammenfügen erfolgt hierbei jeweils durch den Ein satz eines Anschlußmittels 9, dessen konischer Querschnitt sein örtliches Verschieben, sich dabei an die Höhe des Spaltes 7 anpassend, in Querträgerlängsrichtung im Bereich der Schenkelenden 2'' der wagenmittig weisenden Schenkel 2' der horizontalen Profilelemente 2 des Doppel-T- Profiles des Seitenlangträgers 1 zuläßt.On the other hand, from Fig. 3 is a double-T profiles existing side member cross member connection, in which the different heights of the webs 3 and 6 by an arrangement of the side member 1 and cross member 4 to each other is balanced so that the wagenmit tig pointing upper and lower legs 2 'of the horizontal profile elements 2 of the longitudinal side member 1 to both horizontal profile elements 5 , the upper and lower flange 5 ' of the cross member 4 , each form a gap 7 . The indirect assembly takes place in each case by the use of a connecting means 9 , the conical cross-section of its local displacement, thereby adapting to the height of the gap 7 , in the longitudinal direction of the cross member in the region of the leg ends 2 '' of the leg-pointing legs 2 'of the horizontal profile elements 2 of the double-T profile of the side member 1 .

In den Fig. 2 und 3 ist zu erkennen, daß der Querträger 4 stirnseitig im Bereich seines Gurtes 5' eine Ausklinkung 8 aufweist, die größenmäßig maximal so ausgeführt sein kann, daß eine minima le Überschneidung von Schenkel 2' des Seitenlangträgers 1 und Gurt 5' des Querträgers 4 ge währleistet wird, und das Anschlußmittel 9 zwischen Schenkel 2' und Gurt 5' angeordnet werden kann.In FIGS. 2 and 3 it can be seen that the cross member 4 'has a notch 8, which may be embodied in magnitude a maximum so that a minima le intersection of legs 2' front side in the region of the belt 5 of the side longitudinal beam 1 and strap 5 'of the cross member 4 is guaranteed ge, and the connecting means 9 between leg 2 ' and belt 5 'can be arranged.

Die Konzipierung des erfindungsgemäß ausgebildeten Seitenlangträger-Querträger-Anschlusses erlaubt jederzeit auch den Einsatz von anderen Trägern mit beliebigem Profilquerschnitt unter der Voraussetzung, daß der Seitenlangträger 1 mit mindestens einem horizontalen wagenmittig wei senden Profilelement 2 ausgestattet ist, welches mit einem nicht planeben angeordneten horizonta len Profilelement 5 eines Querträgers 4 zu verbinden ist. Ebenso sind andere als die dargestellten Querschnittsformen für die Anschlußelemente 9 denkbar.The design of the side cross member-cross member connection designed according to the invention also allows the use of other supports with any profile cross-section at any time, provided that the side cross member 1 is equipped with at least one horizontal carriage-centered white profile element 2, which is arranged with a horizontally arranged profile element 5 of a cross member 4 is to be connected. Cross-sectional shapes other than those shown are also conceivable for the connection elements 9 .

Claims

1. Seitenlangträger-Querträger-Anschluß für Schienenfahrzeuguntergestelle, vorzugsweise von Reisezugwagen, deren Seitenlang- und Querträger jeweils aus einem Profilquerschnitt mit vertikalem Steg und unteren und/oder oberen horizontalen Profilelementen bestehen, wobei jeweils ein stirnseitiges Ende des Querträgers mit dem vertikalen Steg und mit den unteren und/oder oberen horizontalen Profilelementen des Seitenlangträgers, die zumindest teilweise wagenmittig weisen, verbunden ist und wenigstens ein wagenmittig weisender Schenkel die ser horizontalen Profilelemente des Seitenlangträgers nicht mit einem mit ihm zu verbin denden Gurt eines Querträgers, dabei einen Spalt bildend, in einer horizontalen Ebene liegt, dadurch gekennzeichnet, daß dieser wagenmittig weisende Schenkel (2') des Seitenlangträgers (1) indirekt mit dem Gurt (5') des Querträgers (4) derart verbunden ist, daß ein Anschlußmittel (9), welches in seiner Höhe etwa dem Spalt (7) und in seiner Länge vorteilhaft etwa der Breite des Gurtes (5') entspricht, im Bereich des Schenkelendes (2'') eines horizontalen Profilelementes (2) des Seitenlängsträgers (1) an dem Gurt (5') des Querträgers (4) anliegt und als vertikaler und in Wirkverbindung mit diesem Schenkel (2') und dem Gurt (5') als horizontaler Toleranzausgleich ausgebildet ist.1. Side member cross member connection for rail vehicle underframes, preferably of passenger carriages, the side member and cross member each consist of a profile cross section with a vertical web and lower and / or upper horizontal profile elements, each having an end face of the cross member with the vertical web and with lower and / or upper horizontal profile elements of the side member, which at least partially point in the middle of the carriage, are connected and at least one leg pointing in the middle does not connect the horizontal profile elements of the side member with a belt of a cross member to be connected to it, thereby forming a gap, in a horizontal Level lies, characterized in that this carriage-centered leg ( 2 ') of the side longitudinal member ( 1 ) is indirectly connected to the belt ( 5 ') of the cross member ( 4 ) in such a way that a connecting means ( 9 ), which is approximately the same in height gap (7) and in its L nge advantageously approximately to the width of the belt 'corresponds, in the region of the arm end (2 (5)' ') of one horizontal profile element (2) of the lateral longitudinal support (1) on the belt (5') of the cross member (4) is applied and as the vertical and in operative connection with this leg ( 2 ') and the belt ( 5 ') is designed as a horizontal tolerance compensation.

2. Seitenlangträger-Querträger-Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußmittel (9) einen runden, vieleckigen oder keilförmigen Querschnitt aufwei sen kann.2. side member crossmember connection according to claim 1, characterized in that the connecting means ( 9 ) can have a round, polygonal or wedge-shaped cross-section.

3. Seitenlangträger-Querträger-Anschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt (5') des Querträgers (4) im Bereich des wagenmit tig weisenden Schenkels (2') des Seitenlangträgers (1) mit einer Ausklinkung (8) ausgestat tet ist, die größenmäßig maximal so ausgeführt sein muß, daß die Anordnung des An schlußmittels (9) zwischen Schenkel (2') und Gurt (5') gewährleistet werden kann.3. side member cross-member connection according to claim 1 or 2, characterized in that the belt ( 5 ') of the cross member ( 4 ) in the region of the wagenmit tig leg ( 2 ') of the side member ( 1 ) with a notch ( 8 ) is equipped, which must be of a maximum size so that the arrangement of the connection means ( 9 ) between leg ( 2 ') and belt ( 5 ') can be ensured.