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Patent Searching and Data


Title:
FLOOR PAN FOR HIGH-SPEED TRAINS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/042419
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a floor pan for high-speed trains, disposed below a car floor and implemented as a stand encased by a protective floor and lateral carrier walls having side plates fastened thereon.

Inventors:
BAUMANN THOMAS (DE)
BERNHARDT STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/064802
Publication Date:
April 14, 2011
Filing Date:
October 05, 2010
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
OFFENE AG RUSSISCHE EISENBAHNEN (RU)
BAUMANN THOMAS (DE)
BERNHARDT STEFAN (DE)
International Classes:
B61C17/04
Domestic Patent References:
WO2006021514A12006-03-02
Foreign References:
SU1652150A11991-05-30
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Bodenwanne für Hochgeschwindigkeits-Züge,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Bodenwanne unter einem Wagenfußboden (1) auf einer gesamten Unterflurraumlänge angeordnet und als ein Gerüst (2) ausgeführt ist, das mit einem Schutzboden (3) und seitlichen Tragwänden (4) mit den darauf befestigten Seitenplatten (5) verkleidet ist.

Bodenwanne nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Seitenplatten (5) als Zellenkonstruktionen ausgeführt und auf Seitenwänden (4) ausbaubar montiert sind.

Bodenwanne nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

zur Montage der Seitenplatten (5) auf den Seitenwänden (4) lösbare Verbindungen in Form von Schrauben (6) eingesetzt sind.

Bodenwanne nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schrauben (6) innerhalb eines in zugehörigen

Seitenplatten (5) befestigten Topfs (7) angeordnet sind

Bodenwanne nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Topf (7) auf seiner Innenfläche mit einem

Feststellring (8) zur Vorbeugung eines

Schraubenherausfallens versehen ist.

6. Bodenwanne nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass

der Topf (7) über ein Gewinde in das Gerüst (2)

hineingedreht und in dem Gerüst (2) mit einem Rastelement (4) befestigt ist.

7. Bodenwanne nach einem der Ansprüche 1 oder 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Gerüst (2) bogenförmige Stützen (10) darstellt, die an Wagenkasten-Längsbalken (11) jeweils in

entgegengesetzter Richtung zueinander angebunden sind und bei Verbindung freier Stützenden ein Querprofil mit

Kraftverschluss bilden. 8. Bodenwanne nach einem der Ansprüche 1 oder 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

einzelne Seitenplatten (5) im Bereich von Wagenaggregate mit Wartungsklappen (12) ausgeführt sind. 9. Bodenwanne nach einem der Ansprüche 1 oder 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

einzelne Seitenplatten (5) mit Gitteröffnungen (lb) versehen sind. 10. Bodenwanne nach einem der Ansprüche 1 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Gerüststützen in der Diagonalrichtung mit Spannbalken (14) aus Edelstahl verbunden sind. 11. Bodenwanne nach einem der Ansprüche 1 oder 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schutzboden (3) aus Schildern mit erhöhter Festigkeit ausgeführt ist, die neben den lösbaren Verbindungen auch mit steuerbaren Rastelementen ausgestattet sind, die das Schildherausfallen bei dessen Demontage verhindern.

Description:
Bodenwanne für Hochgeschwindigkeits-Züge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bodenwanne für

Hochgeschwindigkeits-Züge, gehört zum Schienenverkehrsbereich und kann zur Bildung von HGV-Personenzügen eingesetzt werden. Die ganze bisherige Geschichte des Eisenbahnverkehrs ist mit dem Streben nach Erhöhung der Zugbetriebsgeschwindigkeiten, Minimierung der Fahrtzeiten, Erhöhung der Ausnutzung von Streckenverkehrskapazitäten und des Fahrgastkomforts

verbunden .

Der Landverkehr bedeutet heute einen Eisenbahnverkehr, bei welchem für die Züge Fahrgeschwindigkeiten von über 200 km/h sichergestellt werden.

In der Technik ist heute ein Wagenkasten für ein

Hochgeschwindigkeitsfahrzeug bekannt (s. SU 1652150 AI, Kl. B62D 35/00, Veröffentlichungsdatum: 30.05.1991). Die bekannte Erfindung gehört zum Verkehrsbereich, vorwiegend zu den

Schnellfahrzeugen für den Schienenverkehr. Der Wagenkasten des bekannten Fahrzeugs besteht aus einem oberen und einem unteren Kopfteil. Zur Effektivitätserhöhung durch Reduzierung des aerodynamischen Widerstands erfolgt die Verbindung des unteren Endteils mit dem oberen über Gelenkelemente, wobei auf der Innenseite des oberen Teils im Verbindungsbereich

Führungsleisten zur Zusammenwirkung mit den o.g. Zugstangen fest montiert sind.

Die bekannte technische Lösung weist enge

Betriebsmöglichkeiten auf, da im Raum unter dem Wagenfußboden auf der gesamten Raumlänge keine Schutzelemente vorgesehen sind, weswegen hier turbulente Luftströme entstehen, die zur Erhöhung der Energieverluste führen.

In der Technik ist heute ein zum Betrieb in Schienensystemen mit Schotter-Gleisoberbau vorgesehenes Fahrzeug bekannt (s. WO 2006/021514, Kl. B61D17/02, Veröffentlichungsdatum:

02.03.2006) . Das bekannte Fahrzeug zum Betrieb in Schienensystemen mit Schotter-Gleisoberbau zeichnet sich dadurch aus, dass der untere Fahrzeugteil mit durch Reflektionselementen gebildeten Schutzschirmen ausgestattet ist, die für den Schutz für die senkrecht zur Fahrrichtung verlaufenden Fahrzeug- und

Fahrzeugkomponentenflächen sorgen, wobei diese

Reflektionselemente so ausgeführt und angeordnet sind, dass die fliegenden Schottersteine zur Fahrgegenrichtung abgelenkt werden .

Die mit der bekannten Erfindung gelöste Aufgabe besteht in der Sicherstellung eines Schutzes für den Unterflurraum, in welchem Fahrmotor, Radsatzwellen, Traversen, Queraufnahmen usw. angeordnet sind, vor dessen Beschädigung durch

Schottersteine .

Die bekannte Erfindung löst jedoch nicht die Aufgabe, eventuelles Entstehen turbulenter Ströme um

Wagenunterflurraum zu verhindern, die ihrerseits den

Zugbetrieb beeinträchtigen. Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde einen qualitätsgerechten Ausrüstungsschutz im

Hochgeschwindigkeitsbetrieb und das Ausschließen des

Verdringens von Stein-, Staub- und Schneegrobpartikeln in den Innenraum sicher zu stellen sowie Betriebsbedingungen für die Unterflurausrüstungen bei gleichzeitig zu erzielender

Aufrechterhaltung der aerodynamischen

Unterflurraumeigenschaften zu verbessern.

Die vorstehende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die

Bodenwanne für HGV-Züge unter dem Wagenfußboden auf der gesamten Unterflurraumlänge angeordnet und als ein Gerüst ausgeführt ist, das mit einem Schutzboden und seitlichen Tragwänden mit den darauf befestigten Seitenplatten

verkleidet ist. Daraus ergibt sich als Vorteil eine

Realisierung einer Bodenwanne mit guter Aerodynamik und erhöhten Festigkeits- und Verdichtungseigenschaften,

insbesondere in Bereichen der Anbindung von beweglichen

Platten an feste Wagenkastenelemente. Dabei können die als Zellenkonstruktionen ausgeführten

Seitenplatten auf den Seitenwänden ausbaubar montiert sein, wozu lösbare Verbindungen in Form von Schrauben verwendet werden können, die jeweils innerhalb eines in der

Seitenplatte befestigten Topfs angeordnet sind, der auf seiner Innenfläche mit einem Feststellring zur Vorbeugung des Schraubenherausfallens versehen ist, wobei der Topf über ein Gewinde ins Gerüst hineingedreht und im Gerüst mit einem Rastelement festgestellt werden kann. Daraus kann sich eine erhöhte Zuverlässigkeit der lösbaren Verbindungen ergeben, die das Herausfallen von Verbindungselementen ausschließt. Das Gerüst kann dabei bogenförmige Stützen darstellen, die an die Wagenkasten-Längsbalken jeweils in entgegengesetzter Richtung zueinander angebunden sind und bei Verbindung der freien Stützenden ein Querprofil mit Kraftverschluss bilden. Auf einzelnen Seitenplatten im Bereich der Wagenaggregate können Wartungsklappen ausgeführt sein. Darüber hinaus können einzelne Seitenplatten mit zur Belüftung dienenden

Gitteröffnungen versehen sein. In einer der Ausführungsformen können die Gerüststützen in der Diagonalrichtung mit

Spannbalken aus hochfestem Stahl verbunden werden.

In einer Einzelausführung kann der Schutzboden als Schilder ausgeführt werden, die neben den lösbaren Verbindungen auch mit steuerbaren Rastelementen ausgestattet werden können. Die geschlossene Gerüstausführung, die versteifte

Zellenbauweise der seitlichen Tragwände mit den daran

angebundenen Seitenplatten sowie mit den

Schutzbodenschildern, welche die tragende Kraftschluss- Raumhülle bilden, die an den Wagenkasten des HGV-Zuges geschlossen wird, schließt das Entstehen turbulenter Ströme sowohl außerhalb der Bodenwanne als auch im deren Innenraum aus, wodurch eine Verbesserung von Festigkeitseigenschaften und Verdichtungsbedingungen erzielt wird, was eine positive Bedeutung für die aerodynamischen Zugeigenschaften und die Fahrgeschwindigkeit hat. Die Seitenplattenmontage an den Seitenwänden mit lösbaren Verbindungen sicherstellt eine schnelle und leichte

Montage/Demontage der angebotenen Konstruktion.

Die Ausführung der lösbaren Verbindungen als Schrauben, von welchen jede innerhalb eines Topfs angeordnet ist, der in der Seitenplatte festgestellt und mit einem Feststellring auf der Innenfläche versehen ist, erhöht die Festigkeit der

angebotenen Bodenwanne für HGV-Züge. Darüber hinaus

ermöglicht diese Ausführung der lösbaren Verbindung die

Reduzierung von Schwingungen, was beim Betrieb der HGV-Züge besonders wichtig ist. Die Schraube hat auf der Innenfläche einen Feststellring zum Ausschließen des

Schraubenherausfallens , wodurch eine zusätzliche

Zuverlässigkeit der Konstruktion erzielt wird.

Die Gerüstausführung in Form von bogenförmigen Stützen, die an die Längsbalken des HGV-Zugwagenkastens in jeweils

entgegengesetzter Richtung zueinander angeordnet sind und bei Verbindung der freien Stützenden ein Querprofil mit

Kraftverschluss bilden, ermöglicht die Erzielung einer hohen Festigkeit.

Das Versehen einzelner Seitenplatten mit Wartungsklappen im Bereich der Wagenaggregate ist durch die

Wartungsnotwendigkeit bedingt.

Darüber hinaus sind einzelne Seitenplatten zur Sicherstellung der erforderlichen Lüftung mit Gitteröffnungen versehen.

Die Ausführung der Gerüststützen als in Diagonalrichtung verbundene Spannbalken aus hochfestem Stahl sicherstellt eine zusätzliche Gerüstfestigkeit.

Der Schutzboden kann aus Schildern mit erhöhter Festigkeit ausgeführt werden, die neben den lösbaren Verbindungen auch mit steuerbaren Rastelementen ausgestattet werden können, die das Schildherausfallen bei dessen Demontage verhindern.

Die vorstehend beschriebenen Merkmale sind bedeutsam und weisen einen Ursache-Folge-Zusammenhang miteinander auf, wodurch eine Gesamtheit von wesentlichen Merkmalen gebildet wird, die zur Lösung der Aufgabe - Erweiterung der

Betriebsmöglichkeiten bei gleichzeitig zu erzielender Erhöhung der Festigkeitseigenschaften - erforderlich und ausreichend sind.

Fig. 2 - teilweiser Schnitt der Bodenwanne;

Fig. 1 - Schnitt der Bodenwanne mit Querspannbalken aus

Edelstahl ;

Fig. 3 - 3D-Segment der Bodenwanne mit Versteifungselementen; Fig. 4 - lösbare Verbindung.

Die angebotene Bodenwanne für HGV-Züge wird unter dem

Fußboden 1 des Wagens auf der gesamten Fußbodenlänge

angeordnet und als Gerüst 2 (s. Fig. 3) ausgeführt, welches mit einem Schutzboden 3 und den seitlichen Tragwänden 4 mit den darauf befestigten Seitenplatten (Fig. 1, 2) verkleidet ist. 1, 2) . Die Seitenplatten 5 sind als Zellenkonstruktionen ausgeführt und auf den Seitenwänden 4 mit lösbaren

Verbindungen ausbaubar montiert. Die lösbaren Verbindungen sind als Schrauben 6 ausgeführt, wobei jede Schraube

innerhalb des Topfs 7 (s. Fig. 5) eines in der Seitenplatte befestigten Topfs angeordnet ist, der auf seiner Innenfläche mit einem Feststellring 8 zur Vorbeugung des Herausfallens der Schraube 6 versehen ist, wobei der Topf über ein Gewinde ins Gerüst hineingedreht und im Gerüst mit einem

mutterförmigen Rastelement 9 festgestellt wird. Das Gerüst stellt bogenförmige Stützen 10 dar, die an die

Längsbalken 11 (s. Fig. 3) des HGV-Zugwagenkastens jeweils in entgegengesetzter Richtung zueinander angebunden sind und bei Verbindung der freien Stützenden ein Querprofil mit

Kraftverschluss bilden.

Einzelne Seitenplatten 5 im Bereich der Wagenaggregate sind mit Wartungsklappen 12 zur Wartung dieser Aggregate

ausgeführt .

Einzelne Seitenplatten 5 sind mit Gitteröffnungen 13 zur Belüftung versehen (s. Fig. 4) .

Möglich ist auch eine Ausführung der Bodenwanne, bei welcher die Gerüststützen in der Diagonalrichtung mit Spannbalken 14 (s. Fig. 3) verbunden sind, wozu eine Festigkeitserhöhung für das Gerüst 2 erzielt wird. Der Schutzboden 3 ist aus Schildern mit erhöhter Festigkeit ausgeführt. Die Schilder sind neben den lösbaren Verbindungen auch mit steuerbaren Rastelementen ausgestattet, die das Schildherausfallen bei der Demontage verhindern.

Die Montage der angebotenen Bodenwanne für HGV-Züge erfolgt wie nachstehend.

Die bogenförmig ausgeführten Stützten 10 werden in die

Nutensteine auf dem Längsauflager 15 hineingedreht. Die

Stützen 10 werden auch an den Randlängsbalken 11 des HGV- Zugwagenkastens jeweils in entgegen gesetzter Richtung zueinander so befestigt, das die freien Enden der Stützbalken 10 ein Querprofil mit Kraftverschluss bilden.

Anschließend wird das Gerüst 2 mit dem Schutzboden 3 und den seitlichen Tragwänden 4 mit darauf befestigten Seitenplatten 5 verkleidet. Die Seitenplatten 5 sind als

Zellenkonstruktionen ausgeführt.

Die Seitenplatten 5 sind als Zellenkonstruktionen ausgeführt. Die Befestigung der Seitenplatten 5 auf den Seitenwänden 4 erfolgt mit lösbaren Verbindungen in Form der Schrauben 6, welche die Demontage ermöglichen. Jede Schraube 6 wird innerhalb eines Topfs 7 (s. Fig. 5) angeordnet, der in der Seitenplatte 5 festgestellt wird. Die Schrauben 6 sind mit je einem Feststellring 8 versehen, der das Schraubenherausfallen vollständig ausschließt. Einzelne Seitenplatten 5 im Bereich der Wagenaggregate sind mit Wartungsklappen 12 ausgeführt (s . Fig. 4) .

Einzelne Seitenplatten sind mit Gitteröffnungen 13 zur

Belüftung versehen (s. Fig. 4) .

In einer Einzelausführung des Gebrauchsmodells werden die bogenförmigen Stützen 10 des Gerüstes 2 in der

Diagonalrichtung mit Spannbalken 14 verbunden, wodurch eine Erhöhung der Festigkeitseigenschaften für das Gerüst 2 erzielt wird. In einer der Gebrauchsmodellausführungen wird der Schutzboden 3 aus Schildern mit erhöhter Festigkeit ausgeführt .

Somit ermöglicht die angebotene Bauweise der Bodenwanne den Einsatz derselben für die Wagen der HGV-Züge, wobei ein zuverlässiger Schutz für die Unterflurausrüstungen von

Steinen, Staub und Schnee sowie eine Erweiterung der

Betriebsmöglichkeiten und eine zur Erhöhung der

Fahrgeschwindigkeiten führende Verbesserung der

aerodynamischen Eigenschaften erzielt werden.