Die Erfindung betrifft ein Untergestell eines Schienenfahrzeuges, umfassend zwei auf Rädern abstützbare Kopfstücke sowie einen die beiden Kopfstücke verbinden den Mittelträger, dessen Längsachse die Längsachse des Untergestells ausbildet, sowie ein Schienenfahrzeug mit einem solchen Untergestell.

Schienenfahrzeuge mit gattungsgemäßen Untergestellen sind aus dem Stand der Technik vorbekannt, beispielsweise DE 39 11 138 C2, DE 44 40 425 A1 , DE 16 05 123 A oder AT 278 895 B. In aller Regel handelt es sich hierbei um Tragwagen, auf welche Container oder andere Aufbauten zum Transport von Nutzlasten, de ren Verladung in Containern nicht sinnvoll bzw. nicht möglich ist (wie z.B. Rund holz), aufgesetzt werden können.

So offenbaren beispielsweise die DE 69 30 111 U und die WO 2018/219955 A1 jeweils ein aus drei vorgefertigten Baugruppen zusammengesetztes Untergestell, wobei zwei identische Kopfstücke mit jeweils einem Mittelelement unterschiedli cher Länge verbindbar sind. Auf diese Weise sollen Untergestelle unterschiedli cher Baulänge einfach und kostengünstig herstellbar sein.

DE 42 29 481 C1 offenbart ein Untergestell für Schienengüterwagen, dessen Grundkonzeption eine Kombination aus verschiedenen Modulen bzw. Baugruppen vorsieht, darunter unter anderem auch die Kombination zweier stirnseitiger Kopf stücke mit einem aus Quer- und Längsträgern aufgebauten Mittelelement. Durch die weitgehend autonome Vorfertigung einer jeden einzelnen Baugruppe, insbe sondere der Kopfstücke und des Laufwerksrahmens, in eigenständigen Vorrich tungen soll der Aufwand für Anpassungs- und Ausrichtarbeiten beim Zusammen bau der verschiedenen Baugruppen reduziert werden.

Beim vorgenannten Stand der Technik steht allerdings in erster Linie die Verein heitlichung der Kopfstücke und deren Zusammenbau mit unterschiedlichen Mit telelementen im Vordergrund. Die Mittelstücke sollen bei eventuellen späteren Umbauten der Schienenfahrzeuge bzw. Untergestelle relativ leicht von den jewei ligen Kopfstücken getrennt und ggf. verschrottet werden können, während die Kopfstücke mit neuen Mittelstücken zu neuen Untergestellen zusammenfügbar sind. Die Kopfstücke sind deshalb nach wie vor relativ groß bzw. massiv und ver ursachen einen hohen Aufwand in der Fertigung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Untergestell eines Schienen fahrzeuges, umfassend zwei auf Rädern abstützbare Kopfstücke sowie einen die beiden Kopfstücke verbindenden Mittelträger, dessen Längsachse die Längsachse des Untergestells ausbildet, bereitzustellen, welches geringere Lebenszyklus- Kosten aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Verbindung mit dem Oberbegriff des Pa tentanspruches 1 dadurch gelöst, dass jedes Kopfstück aus einer Kupplungsauf nahme sowie zwei Seitenlängsträgern aufgebaut ist, wobei die Kupplungsaufnah me derart an einer Stirn des Mittelträgers angebracht ist, dass die Längsachse der Kupplungsaufnahme eine Verlängerung der Längsachse des Mittelträgers bildet, und wobei jeder Seitenlängsträger an einem ersten Ende eine Abstützung an der Kupplungsaufnahme aufweist sowie mit einem hierzu entlang der Längsachse des Untergestells entgegengesetzten zweiten Ende am Mittelträger abgestützt ist.

Auf diese Weise ist ein Schienenfahrzeug-Untergestell realisierbar, dessen Seiten längsträger schnell und einfach ohne strukturelle Modifikationen am Mittelträger entfernt und z.B. gegen konstruktiv anders ausgeführte Seitenlängsträger ausge tauscht werden können. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn bisherige konven tionelle Zug- und Stoßeinrichtungen, welche eine Schraubenkupplung für die Übertragung von Zugkräften zwischen aneinandergekoppelten Schienenfahrzeu gen sowie Seitenpuffer für die Übertragung von Druckkräften aufweisen, gegen solche automatisierten Kupplungsvorrichtungen ausgetauscht werden sollen, die neben Zugkräften zugleich auch Druckkräfte übertragen können.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Untergestell-Konstruktionen ermöglicht die Er findung das einfache Entfernen der Seitenlängsträger sowie der von diesen getra genen Seitenpuffer, ohne dass hierzu strukturelle Veränderungen am Mittelträger erforderlich wären. Auf diese Weise kann das Gewicht des erfindungsgemäßen Untergestells signifikant reduziert werden, was Energieeinsparungen beim Betrei ben erfindungsgemäß ausgeführter Schienenfahrzeuge und / oder eine Erhöhung der Nutzlast bei gleichbleibender Radlast ermöglicht. Dies gilt auch dann, wenn anstelle der Seitenlängsträger weitere Querträger in das Untergestell integriert werden müssen, damit Aufnahmepunkte für auf das Untergestell aufzusetzende Ladungsaufnahme-Einheiten geschaffen werden. Diese Querträger wären dann nur für das Aufnehmen der aus diesen Ladungsaufnahme-Einheiten hervorgerufe nen Lasten auszulegen, nicht aber für das Aufnehmen von über die Seitenpuffer eingeleiteten Stoß- oder Druck-Kräften, was eine filigranere Struktur und somit Gewichtseinsparungen ermöglicht.

Ein solches erfindungsgemäßes Untergestell weist in bevorzugter Weise minde stens einen Querträger auf, der aus zwei einander gegenüberliegenden und um mindestens das Breitenmaß des Mittelträgers zueinander beabstandeten Seiten auslegern gebildet ist, welche mittels eines den Mittelträger überdeckenden Ober gurtes miteinander verbunden sind und gegen den Mittelträger wirkende Abstüt zungen aufweisen . Solche Querträger können in besonders einfacher Weise mit dem zentralen Mittelträger verbunden werden. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass eine einheitliche Schnittstelle zwischen Querträger und Mittelträger ausgebil det ist, welche eine Befestigung des Querträger am zentralen Mittelträger mit lös baren Mitteln ermöglicht. Der Mittelträger verfügt hierzu über ein Raster von mög lichen Befestigungspunkten, an denen erfindungsgemäße Querträger schnell und einfach befestigbar sind. Auf diese Weise können vorgefertigte Querträger in fle xibler Weise an einem ebenfalls vorgefertigten zentralen Mittelträger befestigt werden. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Konstruktion und Fertigung so wohl der Querträger als auch der Mittelträger voneinander getrennt werden kann. Zusätzlich können die Querträger hinsichtlich Dimensionierung und weiterer kon struktiver Details variiert werden, ohne dass dies Rückwirkungen auf die Konstruk tion und Auslegung des Mittelträgers hat.

Der Mittelträger als zentrales Bauteil des Untergestells ist konstruktiv darauf aus gelegt, sämtliche statische und dynamische auf das Untergestell bzw. das Schie nenfahrzeug einwirkenden Kräfte aufzunehmen. Die Querträger sind zum Aufset zen von Ladungsaufnahme-Einheiten (sog.„Freight Loading Unit (FLU)“) einge richtet und leiten deren Lasteintrag auf den Mittelträger ab. Bei diesen Ladungs aufnahme-Einheiten handelt es sich um Aufbauten zum Transport von Nutzlasten, welche mittels geeigneter Verriegelungsmechanismen auf die Querträger absetz bar sind. Abweichend von den herkömmlichen Standard-Containern kann es sich bei solchen Ladungsaufnahme-Einheiten um Aufbauten mit selbstentladefähigen Trichterbehältern für den Transport von Schüttgut, Tankbehältern für den Trans port von Flüssigkeiten oder Gasen, Rungen für den Transport von Stammholz und Rohren oder Schiebewänden für den Transport von Stückgütern handeln. Solche Ladungsaufnahme-Einheiten sind für sich genommen aus dem Stand der Technik bekannt. Bislang beschränkte sich jedoch deren Anwendung auf den Transport mittels herkömmlichen Tragwagen für den Container-Transport, deren Abmessun gen begrenzt und für die verschiedenen Arten von Gütern nicht immer optimal angepasst sind. Das erfindungsgemäße Konzept entwickelt diesen Ansatz durch eine stark vereinfachte und modulare Konstruktion des Untergestells weiter.

Ein solches erfindungsgemäßes Untergestell ermöglicht es somit, dass die Quer träger zum einen in hohem Maße auf verschiedene Typen und Arten von La dungsaufnahme-Einheiten individualisierbar bzw. anpassbar sind, zum anderen aber dennoch durch die erfindungsgemäße Art der konstruktiven Anbindung in einheitlicher Weise mit dem Mittelträger verbindbar bleiben, ohne dass es hierzu Modifikationen am Mittelträger bedarf. Der besondere Vorteil des erfindungsge mäßen Konzepts besteht darin, dass nur wenige Typen von Mittelträgern, deren Anzahl durch die möglichen Kombinationen der beiden Parameter„aufzunehmen de Traglast“ und„Länge des Mittelträgers“ bestimmt ist, konstruiert und zugelas sen werden müssen. Die Querträger stellen eigenständige und für die Zulassung des Mittelträgers nicht relevante Bauteile dar. Mittels weniger Typen von Mittelträ gern können auf diese Weise viele Varianten von Untergestellen und damit auch sehr viele verschiedene Arten von Schienengüterwagen produziert werden. Mittel träger und Querträger können voneinander unabhängig konstruiert, produziert und gemäß eines modularen Baukasten-Systems bedarfsorientiert zusammengebaut werden. Auf diese Weise sinkt der für Konstruktion, Zulassung und Produktion der Untergestelle erforderliche Aufwand erheblich. Die Produktion von Untergestellen für Schienengüterwagen kann in geringerer Typenvielfalt und mit größeren Stück zahlen erfolgen, was einen höheren Automatisierungsgrad in deren Fertigung er möglicht.

In vorteilhafter Weise weist der Mittelträger einen zentralen Abschnitt mit einem ersten Querschnittsprofil sowie zwei hieran jeweils distal anschließende Endab schnitte mit jeweils einem zweiten Querschnittsprofil auf, wobei das erste Quer schnittsprofil einen größeren Querschnitt als das zweite Querschnittsprofil aufweist und jeder Seitenlängsträger mit seinem zweiten Ende im zentralen Abschnitt des Mittelträgers abgestützt ist. Auf dieser Weise lässt sich ein hinreichend großer Einbauort zur Aufnahme eines Drehgestells unterhalb eines jeden Endabschnitts realisieren.

Ferner sieht die Erfindung vor, dass jeder Seitenlängsträger im Bereich seines ersten Endes eine Pufferplatte zur Aufnahme eines Seitenpuffers aufweist.

Die Erfindung sieht ferner vor, dass die Seitenlängsträger Aufnahmen für Riegel zapfen aufweisen. Mittels der Riegelzapfen ist eine Ladungsaufnahme-Einheit derart auf dem Seitenlängsträger fixierbar, dass die Ladungsaufnahme-Einheit gegen Verrutschen bzw. gegen Relativbewegungen in Beziehung auf das Unter gestell gesichert ist. Gemäß einer ersten Ausführungsvariante ist der Riegelzapfen Bestandteil der Ladungsaufnahme-Einheit, wobei der Seitenlängsträger über kor respondierende Aufnahmen bzw. Öffnungen für einen solchen Riegelzapfen ver fügt. Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante weist der Seitenlängsträger Klappriegel mit Riegelzapfen auf. Bei dieser zweiten Ausführungsvariante ist der Riegelzapfen Bestandteil des Klappriegels, welcher mittels eines Scharniers um eine zur Längsachse des Mittelträgers parallele Achse drehgelenkig am Seiten längsträger angebracht und zwischen einer ersten Eingriffsposition, bei der Klapp riegel derart auf dem Seitenlängsträger aufliegt, dass der Riegelzapfen mit einer auf den Seitenlängsträger aufzusetzenden Ladungsaufnahme-Einheit in Eingriff gebracht werden, wobei die Ladungsaufnahme-Einheit über korrespondierende Aufnahmen für einen solchen Riegelzapfen verfügt, und einer zweiten nicht mit einer Ladungsaufnahme-Einheit in Eingriff gebrachten Ruheposition klappbar aus geführt ist. In bevorzugter Weise ist der Klappriegel in der Ruhestellung seitlich neben dem Seitenlängsträger abgeklappt. Diese zweite Ausführungsvariante kann alternativ oder ergänzend zur ersten Ausführungsvariante vorgesehen sein. Bei gleichzeitiger Realisierung von erster und zweiter Ausführungsvariante sind die Klappriegel in bevorzugter Weise derart am Seitenlängsträger positioniert, dass der Klappriegel in Eingriffsposition die Riegelzapfen-Aufnahme des Seitenlängs trägers überdeckt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Schnittstellen zwi schen Untergestell und Ladungsaufnahme-Einheit stets die gleiche Position in Bezug auf das Untergestell aufweisen, unabhängig davon ob die Schnittstelle mit tel der ersten oder der zweiten Ausführungsvariante realisiert ist.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Schienenfahrzeug mit einem Unterge stell, welches gemäß mindestens einem der vorgenannten Patentansprüche aus geführt ist. Erfindungsgemäße Schienenfahrzeuge können auch noch während ihrer Nutzungszeit mit wenig Aufwand durch Entfernen oder Austausch der Seiten längsträger in einfacher Weise an neuartige Kupplungsvorrichtungen angepasst werden.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und dazugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 : perspektivische Ansicht des aus einem Mittelträger und zwei endseitigen Kopfstücken gebildeten Untergestells

Figur 2: perspektivische Detailansicht eines Kopfstücks

Figur 3: perspektivische Ansicht des aus einem Mittelträger und zwei endseitigen Kopfstücken gebildeten Untergestells (analog wie Figur 1), mit einem zusätzlichen Querträger

Figur 4: Detailansicht eines Querträgers

Figur 5: perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Untergestells mit meh reren Querträgern und zwei Außenlängsträgern

In Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht des aus einem Mittelträger (3) und zwei endseitigen Kopfstücken (1 , 2) gebildeten erfindungsgemäßen Untergestells eines Schienengüterwagens dargestellt. Die Kupplungen und Drehgestelle des Schie nengüterwagens sind in bekannter Weise im Bereich der Kopfstücke angeordnet.

Da diese aber keine Bestandteile des erfindungsgemäßen Untergestells im enge ren Sinne sind, sind sie aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Figuren dieses Ausführungsbeispiels nicht dargestellt. Der Mittelträger (3) bildet das zentrale Bauelement des Untergestells aus und ist im Wesentlichen einteilig ausgeführt. Er weist einen zentralen Abschnitt (21) sowie zwei an den distalen Enden des zentra- len Abschnitts anschließende Endabschnitte (22, 23) auf. Das Querschnittsprofil des zentralen Abschnitts (21) ist größer als das Querschnittsprofil der beiden End abschnitte (22, 23). Während die beiden Endabschnitte und der zentrale Abschnitt auf ihrer von den Rädern entgegengesetzten Oberseite eine im Wesentlichen durchgehend ebene Fläche ausbilden, bilden die Endabschnitte auf der hierzu gegenüberliegenden Unterseite einen Freiraum für die Anordnung der Drehgestel le aus.

Weitere Details der konstruktiven Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Unter gestells im Bereich der Kopfstücke sind in Figur 2 dargestellt. Am stirnseitigen Ende des Endabschnitts (22) des Mittelträgers (3) ist eine Kupplungsaufnahme (14) derart angebracht, dass deren Längsachse (C) eine Verlängerung der Längs achse (A) des Mittelträgers (3) ausbildet. Es handelt sich bei der Kupplungsauf nahme (14) um ein im Wesentlichen kastenförmiges Hohlprofil, das zur Stirnseite des Untergestells hin offen ist. In diese Kupplungsaufnahme kann entweder die Zugvorrichtung (bzw. der Zughaken) einer konventionellen Schraubenkupplung eingebaut sein, aber auch eine automatische (d.h. selbsttätige) Schienenfahr zeugkupplung. Beidseits des Endabschnitts (22) des Mittelträgers (3) bzw. der Kupplungsaufnahme (14) ist jeweils ein Seitenlängsträger (15, 16) angebracht. Beide Seitenlängsträger (15, 16) weisen im Bereich ihres ersten Endes (d.h. ihres zur Stirnseite des Untergestells hin orientierten Endes) jeweils eine Abstützung (17, 18) gegen die Kupplungsaufnahme (14) auf. Ferner ist im Bereich dieses er sten Endes bzw. dieser Abstützung (17, 18) gegen die Kupplungsaufnahme (14) an jedem Seitenlängsträger (15, 16) eine Pufferplatte (24, 25) angebracht, an de nen je ein Seitenpuffer (in Figur 2 nicht dargestellt) angebracht werden kann. An dem zum ersten Ende (17, 18) entlang der Mittelträger-Längsachse (A) entgegen gesetzten zweiten Ende (19, 20) weist jeder Seitenlängsträger eine Abstützung gegen den zentralen Abschnitt (21) des Mittelträgers (3) auf. Die in Figur 5 darge stellten Außenlängsträger (10, 11) sind an diesen zweiten Enden (19, 20) beider Seitenlängsträger (15, 16) gegen die Kopfstücke (1 , 2) fixiert. Die Abstützungen (17, 18) am ersten Ende des Seitenlängsträgers sind mittels Rändelbolzen an der Kupplungsaufnahme (14) befestigt, wobei die Köpfe der Rändelbolzen derart ver senkt sind, dass sie nicht über die obere Begrenzungskontur der Kupplungsauf nahme (14) hinausragen. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass die obere Be- grenzungskontur der Kupplungsaufnahme (14) eine durchgehende ebene Fläche mit der obenliegenden Fläche des Mittelträger-Endabschnitts (22) ausbildet.

In Figur 3 ist die aus Figur 1 bereits bekannte perspektivische Ansicht des aus einem Mittelträger (3) und zwei endseitigen Kopfstücken (1 , 2) gebildeten erfin dungsgemäßen Untergestells mit einem zusätzlichen Querträger (4) im Bereich des zentralen Abschnitts (21) des Mittelträgers (3) dargestellt. Die Darstellung eines einzelnen Querträgers an dieser Stelle ist lediglich beispielhafter Art. Ein erfindungsgemäßes Untergestell weist eine Mehrzahl derartiger Querträger an verschiedenen Positionen im Bereich des zentralen Abschnitts (21) des Mittelträ gers (3) zwischen den beiden Kopfstücken (1 , 2) auf. Die konkrete Anzahl und Positionierung der Querträger richtet sich nach den konstruktiven Erfordernissen der jeweils konkret auf das Untergestell aufzusetzenden Ladungsaufnahme- Einheit.

In Figur 4 ist dargestellt, dass ein solcher Querträger (4) aus zwei einander ge genüberliegenden und um das Breitenmaß (B) des Querschnittprofils des zentra len Abschnitts (21) des Mittelträgers (3) zueinander beabstandeten Seitenausle gern (5, 6) gebildet ist, welche mittels eines Obergurtes (7) miteinander verbunden sind und Abstützungen (8, 9) aufweisen. Jeder Querträger (4) ist derart am Mittel träger (3) angebracht, dass der die beiden Seitenausleger (5, 6) verbindende Obergurt (7) auf der obenliegenden Oberseite bzw. Außenfläche des Mittelträgers (3) aufliegt und die Abstützungen (8, 9) gegen die Seitenflächen des Mittelträgers (3) anliegen und mittels Rändelbolzen gegen diesen befestigt werden. Zusätzlich verfügt jeder Seitenausleger über einen Flansch zur Befestigung eines Außen längsträgers (10). Oberhalb dieses Flanschs, d.h. in Verlängerung des Obergurtes (7), ist ein seitlich nach außen, d.h. über den Außenlängsträgerhinaus hinaus, auskragendes Scharnier (13) zur Aufnahme eines Klappriegels angeordnet.

In Figur 5 ist schließlich eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Untergestells mit mehreren Querträgern (4) dargestellt, deren Seitenausleger (5, 6) mit je einem Außenlängsträger (10, 11) verbunden sind. Die Außenlängsträger fixieren die Querträger gegen die Kopfstücke (1 , 2). Bezugszeichenliste:

1 , 2 Kopfstück

3 Mittelträger

4 Querträger

5, 6 Seitenausleger

7 Obergurt

8, 9 Abstützungen

10, 1 1 Außenlängsträger

12 Aufnahme für Riegelzapfen

13 Klappriegel-Scharnier

14 Kupplungsaufnahme

15, 16 Seitenlängsträger

17, 18 Abstützung erstes Ende Seitenlängsträger 19, 20 zweites Ende Seitenlängsträger

21 zentraler Abschnitt des Mittelträgers (3)

22, 23 Endabschnitte des Mittelträgers (3) 24, 25 Pufferplatte

A Längsachse des Mittelträgers (3)

B Breite des Mittelträgers (3)

C Längsachse Kupplungsaufnahme