Niet für die Befestigung einer thermischen Isolierschicht in einem Schienenfahrzeug.

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Niet für die Befestigung einer thermischen Isolierschicht in einem Schienenfahrzeug.

Stand der Technik

Passagierschienenfahrzeuge sind heute fast ausschließlich mit einer thermischen Isolierung des Innenraums ausgestattet, wodurch der Energiebedarf zur Heizung bzw. Kühlung des Passagierraums deutlich reduziert wird. Weiters bietet eine solche Dämmung den Vorteil eines höheren Komforts für die Passagiere, da die Oberflächentemperatur des Passagierinnenraums näher an die Lufttemperatur des Innenraums gelangt. Die dabei eingesetzte Dämmung ist an der Innenseite der Wagenkastenstruktur, insbesondere der Seiten- und Stirnwände sowie dem Dach zu befestigen. Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl an Befestigungsmöglichkeiten bekannt, welche jedoch alle ihre spezifischen Nachteile haben. Beispielsweise ist eine Verklebung der Dämmung für die typische Einsatzdauer eines Passagierschienenfahrzeugs von 40 Jahren nicht dauerhaft genug, da Klebstoffe für diesen Einsatzzweck sehr einfach verarbeitbar sein müssen, diese jedoch nicht die erforderliche Haltbarkeit aufweisen. Andere Befestigungsmittel sehen nagelartige Bauteile vor, welche an der Wagenkasteninnenwand angeordnet werden und an welchen die Dämmung aufgesteckt und mit tellerartigen Scheiben gesichert wird. Diese Befestigungsart stellt während des Montagevorgangs eine beträchtliche Unfallgefahr dar und wird daher eher vermieden. Eine einfach auszuführende und dauerhaltbare Befestigungsart besteht des Weiteren darin, die Isolierschicht (Dämm-Material) mittels Schnüre an den Wagenkasten zu binden. Allgemein ist es wünschenswert, die Befestigung der Isolierung möglichst während der Konstruktion des Schienenfahrzeugs so wenig wie möglich berücksichtigen zu müssen und auch möglichst keine zusätzlichen Bearbeitungsschritte wie Bohren oder Fräsen ausführen zu müssen und auch Schweißarbeiten für die Herstellung von Isolationsbefestigungen zu vermeiden.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Niet für die Befestigung einer thermischen Isolierschicht in einem Schienenfahrzeug anzugeben, welche die Befestigung sowohl an Schienenfahrzeugwagenkästen in Integral- als auch Differentialbauweise erlaubt, dauerhaltbar ist, eine große Flexibilität in der Anordnung der Befestigungsstellen bietet und welcher sehr kostengünstig herstellbar ist.

Die Aufgabe wird durch einen Niet für die Befestigung einer thermischen Isolierschicht in einem Schienenfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.

Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird ein Niet für die Befestigung einer thermischen Isolierschicht in einem Schienenfahrzeug beschrieben, welcher einen Nietkörper mit einem Kragen an einem Ende und einen in den Nietkörper von der Seite mit dem Kragen hineinragenden Dorn, welcher zum Setzen des Niets in den Nietkörper schiebbar ist umfasst, wobei der Dorn mit einer Ausformung zur Aufnahme eines Setzwerkzeugs ausgestattet ist, mittels welchem der Dorn durch den Nietkörper bewegbar ist.

Dadurch ist der Vorteil erzielbar, eine thermische Isolierschicht an dem im gesetzten Zustand des Niets hervorstehenden Dorn anordnen zu können. Insbesondere ist vorteilhaft, dass an der Befestigungsstelle des Niets an dem Wagenkasten ausschließlich eine Bohrung vorzusehen ist. Eine solche Bohrung kann im Gegensatz etwa zu C-Schienen sehr flexibel angeordnet werden und eine mit einem erfindungsgemäßen Niet befestigte Isolierung hält wesentlich dauerhafter als eine mit dem Wagenkasten über Klebenägel befestigte Isolierung.

Erfindungsgemäß wird ein Niet aus einem Nietkörper und einem Dorn aufgebaut. Der Nietkörper weist einen kreisförmigen Querschnitt auf und ist somit zum Einbringen in eine korrespondierende Bohrung an einem Bauteil eines Wagenkastens ausgebildet. Ein Kragen an einer Seite des Nietkörpers verhindert, dass der Nietkörper durch die Bohrung durchgeschoben werden kann und definiert dabei die Endlage des Niets. Des Weiteren ist der Niet mit einem Dorn ausgestattet, welcher in den Nietkörper hinein schiebbar angeordnet ist, typischerweise in eine axiale Bohrung in dem Nietkörper mit geringerem Durchmesser als der Durchmesser des Dorns. Solcherart verformt sich der Nietkörper bei Einschieben des Dorns, insbesondere an der dem Kragen abgewandten Seite und bildet somit eine formschlüssige Verbindung mit dem Wagenkasten.

Der Dorn mit einer Ausformung zur Aufnahme eines Setzwerkzeugs ausgestattet, über welche die zum Setzen des Niets erforderlich Kraft in den Dorn einleitbar ist. Diese Ausformung ist vorzugsweise nahe dem Nietkörper an dem Dorn anzuordnen, um einerseits ein Knicken des Dorns verhindern zu können und andererseits eine Endlage des Dorns zu definieren, bis zu welcher er in den Nietkörper eingeschoben werden muss.

In gesetztem Zustand des Niets liegt die Ausformung des Dorns somit an dem Kragen des Nietkörpers an. Dadurch ist eine Endlage des Dorns in Bezug auf den Nietkörper vorgebbar und ein korrektes Ausführen des Nietvorgangs optisch überprüfbar.

In weiterer Fortbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, den Dorn mit einer Einkerbung auszustatten. Die Klemmung einer Isolierschicht wird meist mittels eine Haltetellers vorgenommen, welcher die Klemmkraft auf eine bestimmte Fläche verteilt und welcher mit einer Bohrung ausgestattet ist. Die Einkerbung an dem Dorn bietet eine formschlüssige Fixierung eines auf den Dorn geschobenen Haltetellers.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, den Dorn an seinem, dem Nietkörper abgewandten Ende mit einer Anspitzung auszustatten. Solcherart kann eine Isolierschicht sowie ein Halteteller leichter auf den Dorn aufgeschoben werden.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, den Dorn an seinem, dem Nietkörper abgewandten Ende mit einer Öse auszustatten. Solcherart kann die Isolierung zusätzlich mittels durch die Ösen mehrerer Niete geführte Schnüre befestigt werden.

Die Länge des Dorns eines erfindungsgemäßen Niets ist in Abhängigkeit von der Dicke der zu befestigenden Isolierschicht zu bemessen, wobei insbesondere eine Länge von größer als 50mm vorteilhaft ist, da solcherart eine wirksame Dicke eine Isolierung angeordnet werden kann.

Vorzugsweise ist der Dorn aus nichtrostendem Stahl herzustellen und der Nietkörper dabei entweder aus einer leicht verformbaren Leichtmetalllegierung oder aus Kunststoff. Bei einem Nietkörper aus Kunststoff erfolgt dabei keine plastische Verformung des Nietkörpers, sondern diese ist so auszubilden, dass er durch den eingeschobenen Dorn sich aufweitet und den Dorn somit formschlüssig hält.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigen beispielhaft:

Fig.l Niet in Bohrung.

Fig.2 Niet gesetzt.

Fig.3 Wagenkasten mit Isolierschicht.

Fig.4 Wagenkasten mit Isolierschicht, Niet mit Kunststoffnietkörper .

Ausführung der Erfindung

Fig.l zeigt beispielhaft und schematisch einen Niet in einer Bohrung. Es ist eine abstrahierte Darstellung eines Niets 1 in einer Bohrung in einem Teil eines Wagenkastens 6 eines Schienenfahrzeugs gezeigt. Der Niet 1 umfasst einen rotationssymmetrisch aufgebauten Nietkörper 2 mit einem Kragen 4, welcher einen größeren Durchmesser als der restliche Teil des Nietkörpers 2 aufweist und so ein komplettes Durchdringen der Bohrung durch den Nietkörper 2 verhindert. Des Weiteren umfasst der Niet 1 einen Dorn 3, welcher ebenfalls rotationssymmetrisch aufgebaut ist und welcher über einen bestimmten Abschnitt der Länge des Nietkörpers 2 in diesen Nietkörper 2 hineinragt. Der Nietkörper 2 ist mit einer Bohrung kleineren Durchmessers ausgestattet als der Durchmesser des Dorns 3, sodass ein weiteres Eindringen des Dorns 3 mit einer plastischen Verformung des Nietkörpers 2 einhergeht. Die dazu erforderliche, auf den Dorn 3 axial einwirkende Kraft ist über eine Ausformung 5 einleitbar. Ein entsprechend geformtes Setzwerkzeug 8 in Form einer Hülse ist so ausgebildet, dass es die Setzkraft in diese Ausformung 5 einzuleiten vermag. In gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Dorn 3 mit einer Anspitzung 7 und einer Einkerbung 13 ausgestattet, welche zum einfacheren Aufdrücken einer Isolierung bzw. zum Einrasten eines Haltetellers dienen.

Fig.2 zeigt beispielhaft und schematisch einen gesetzten Niet. Es ist der Niet 1 aus Fig.l dargestellt, wobei der Dorn 3 in seine Endposition geschoben ist. Dadurch ist der plastisch verformte Nietkörper 9 so aufgeweitet, dass er den Niet 1 formschlüssig in der Bohrung des Wagenkastens 6 hält. In diesem gesetzten Zustand des Niets 1 liegt die Ausformung 5 des Dorns 3 an dem Kragen 4 des Nietkörpers an. Dies ermöglicht eine einfache optische Prüfung eines Setzvorganges .

Fig.3 zeigt beispielhaft und schematisch einen Wagenkasten mit einer Isolierschicht. Es ist ein Schnitt durch einen Wagenkasten 6 eines Schienenfahrzeugs in Integralbauweise dargestellt, an welchem an der Innenseite eine thermische Isolierschicht 11 angeordnet ist. Der Schnitt ist durch eine Befestigungsstelle der thermischen Isolierschicht 11 mittels eines Niets 1 geführt. Ein Niet 1, ähnlich zu dem in den Fig. I und 2 gezeigten Niet 1 ist an einer Innenwand eines Wagenkastens 6 befestigt und eine thermische Isolierschicht

II mittels dieses Niets 1 und eines Haltetellers 12 ist an die Innenwand gedrückt. Der Halteteller 12 verteilt die Andrückkraft auf die thermische Isolierung 11 über eine bestimmte Fläche und verhindert eine übermäßige Kompression an der Befestigungsstelle.

Fig.4 zeigt beispielhaft und schematisch einen Wagenkasten mit einer Isolierschicht und einem Niet mit

Kunststoffnietkörper . Es ist die Befestigungsstelle aus Fig.3 dargestellt, wobei der Niet 1 mit einem Nietkörper 10 aus Kunststoff ausgeführt ist. Ein solcher Nietkörper 10 ermöglicht eine geringere Setzkraft als plastisch zu verformende metallische Nietkörper, was beispielsweise bei der Anordnung von Befestigungsstellen an Spanten oder Spriegeln von Wagenkästen in Differentialbauweise vorteilhaft ist.

Liste der Bezeichnungen

1 Niet 2 Nietkörper

3 Dorn

4 Kragen

5 Ausformung

6 Wagenkasten 7 Anspit zung

8 Setzwerkzeug

9 plastisch verformter Nietkörper

10 Nietkörper aus Kunststoff 11 Thermische Isolierschicht 12 Halteteller

13 Einkerbung