Die Erfindung betrifft ein Untergestell für Plattformwagen umfassend wenigstens einen sich in Längsrichtung erstreckenden Stahlträger, der eine Ladefläche zur Anordnung von Containern oder Aufbauten ausbildet und sich von einem ersten, auf Rädern abstützbaren Kopfbereich zu einem zweiten, auf Rädern abstützbaren Kopfbereich des Untergestells erstreckt.

Die Erfindung betrifft weiters einen Plattformwagen mit einem derartigen Untergestell.

Plattformwagen sind in Form von schienengebundenen Wagen bekannt, die an ihren End- bzw. Kopfbereichen jeweils ein Drehgestell aufweisen, bei dem Radsätze in einem gegenüber dem Untergestell drehbaren Rahmen gelagert werden. Am Untergestell von Plattformwagen sind in der Regel auch Anbauteile, wie Zug- und Stoßeinrichtungen, und die Bremsanlage angeordnet. Das Untergestell bildet eine Ladefläche zur Anordnung von Containern oder Aufbauten aus. Beispielsweise stellt die Ladefläche Auflagepunkte oder Zapfen zur Anordnung und Befestigung von Containern zur Verfügung. Plattformwagen werden auch als Flachwagen bezeichnet, weil sie einen flachen Boden, d.h. eine Ladefläche, und keine oder höchstens niedrige, nach oben offene Aufbauten besitzen. Speziell zum Transport von Containern mit Befestigungsvorrichtungen ausgerüstete Flachwagen werden auch als Containertragwagen bezeichnet.

Die tragende Struktur des Untergestells von Plattformwagen wird bei herkömmlichen Ausführungen von einer sich über die Gesamtlänge des Untergestells erstreckenden Schweißkonstruktion aus einer Mehrzahl von Stahlträgern gebildet. Für die Stahlträger kommen Stähle niedriger Festigkeit zum Einsatz. Die niedrige Festigkeit wird meist durch eine massive und daher schwergewichtige Bauweise des Untergestells kompensiert.

In letzter Zeit besteht das Bedürfnis, die Beladung von Plattformwagen und damit die Wirtschaftlichkeit des schienengebundenen Gütertransports zu erhöhen. Die Beladung von Plattformwagen ist jedoch durch das zulässige Gesamtgewicht, insbesondere die zulässigen Achslasten begrenzt, sodass eine Erhöhung der Beladung nur durch eine Verringerung des Leergewichts des Plattformwagens erzielt werden kann. Beispielsweise beträgt bei der in Europa für Hauptstrecken üblichen Streckenklasse D die maximale Achslast 22,5 Tonnen.

Die Verringerung des Leergewichts würde durch den Einsatz hochfester Stähle und die damit verbundene Nutzung des Leichtbaupotentials solcher Stähle gelingen, scheitert aber oft an der mangelnden Dauerschwingfestigkeit der Schweißverbindungen .

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass geschweißte Konstruktionen aus hoch- und höchstfesten Stählen eine nur geringfügig höhere Dauerschwingfestigkeit aufweisen als jene mit Stählen niedriger Festigkeit. Dies ist bedingt durch das Auftreten von metallurgischen Kerben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Untergestell für Plattformwagen dahingehend zu verbessern, dass es bei geringem Gewicht eine hohe Dauerschwingfestigkeit aufweist .

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Untergestell der eingangs genannten Art im Wesentlichen vor, dass der wenigstens eine Stahlträger als durch Profilieren, insbesondere Walzprofilieren, eines Flacherzeugnisses hergestelltes Profil ausgebildet ist. Flacherzeugnisse, wie z.B. Bandstahl oder Blechtafeln, sind in den für die Herstellung von Plattformwagen erforderlichen Längen (wie z.B. 10-25 m) ohne weiteres verfügbar, sodass das daraus gebildete Stahlprofil als tragende Struktur des Untergestells in einem Stück hergestellt werden kann, das sich in Längsrichtung vom ersten zum zweiten Kopfbereich erstreckt. Auf Grund der in Längsrichtung einstückigen Ausbildung können in Querrichtung verlaufende Schweißnähte entfallen, sodass die mit solchen Schweißnähten verbundenen Nachteile hinsichtlich der Dauerschwingfestigkeit vermieden werden können. Für den wenigstens einen Stahlträger können hoch- und höchstfeste Stähle zum Einsatz gelangen, deren Festigkeitseigenschaften eine Materialersparnis und damit eine Gewichtsverringerung erlauben.

Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass der Stahl des Stahlträgers eine Zugfestigkeit von 500 bis 1200 MPa, bevorzugt > 600 MPa, aufweist. Die Zugfestigkeit wird hierbei in einem Zugversuch ermittelt, der gemäß EN 10002 an Querproben durchgeführt wird.

Die Zugfestigkeit lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass der Stahlträger aus einem thermomechanisch gewalzten, mikrolegierten Feinkornbaustahl (EN 10149-2) mit einem Kohlenstoffgehalt < 0,1 Gew.-% besteht.

Bevorzugt weist der Stahl des Stahlträgers einen Mn-Gehalt von 1,5-2,1 Gew.-% auf.

Besonders bevorzugt weist der Stahl des Stahlträgers folgende Legierungszusammensetzung auf:

C: 0,05-0,10 Gew.-% - Si: < 0,75 Gew.-%

- Mn: 1,5-2,1 Gew.-%

- P: < 0,025 Gew.-%

- S: < 0,015 Gew.-%

- Al: > 0,015 Gew.-%, insbesondere 0,015-0,6 Gew.-%

- Nb: < 0,090 Gew.-%

- Ti: < 0,16 Gew.-%

- V: < 0,12 Gew.-%

- B: < 0,005 Gew.-%

- Mo: < 0,50 Gew.-%

- Rest: Fe und produktionsbedingte Verunreinigungen

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel wird ein Stahl des Typs S550 mit folgender Legierungszusammensetzung eingesetzt:

- C: 0,07 Gew.-%

- Mn: 1,57 Gew.-%

- Al: 0,045 Gew.-%

- Nb: 0,05 Gew.-%

- Ti: 0,07 Gew.-%

- V: 0,03 Gew.-%

- Rest: Fe und produktionsbedingte Verunreinigungen Der Stahl hat eine Streckgrenze von mindestens 550 MPa.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel wird ein Stahl des Typs S700 mit folgender Legierungszusammensetzung eingesetzt:

- C: 0,07 Gew.-%

- Mn: 1,93 Gew.-%

- Al: 0,056 Gew.-%

- Nb: 0,05 Gew.-%

- Ti: 0,13 Gew.-%

- Rest: Fe und produktionsbedingte Verunreinigungen Der Stahl hat eine Streckgrenze von mindestens 700 MPa. Die Herstellung des Stahlprofils aus einem Flacherzeugnis erlaubt es auch, das Stahlprofil in einer für einen Plattformwagen ausreichenden Breite auszubilden. Insbesondere kann das Stahlprofil aus einem Flacherzeugnis hergestellt werden, das eine Breite von 120-250 cm aufweist.

Um die Breite der Plattform zu erhöhen, kann bevorzugt vorgesehen sein, dass mehrere, insbesondere zwei oder drei, parallele Stahlträger nebeneinander vorgesehen sind, die jeweils als durch Profilieren, insbesondere Walzprofilieren, eines Flacherzeugnisses hergestelltes Profil ausgebildet sind. Insbesondere ermöglicht es diese Ausführungsform Flacherzeugnisse mit geringerer Breite einzusetzen.

Das Profilieren des Flacherzeugnisses erfolgt bevorzugt durch Walzprofilieren.

Das Profilieren erfolgt bevorzugt zur Ausbildung eines im Querschnitt U- oder C-förmigen Profils. Ein U- oder C-förmiges Profil zeichnet sich dadurch aus, dass es im Querschnitt gesehen eine die Ladefläche ausbildende obere Wand und zwei sich im Wesentlichen senkrecht zur oberen Wand von dieser weg erstreckende Seitenwände aufweist. Für den Fall, dass eine Mehrzahl von Stahlprofilen nebeneinander angeordnet werden, liegen benachbarte Stahlprofile mit ihren Seitenwänden aneinander an und können entlang der Seitenwände mit geeigneten Verbindungsmitteln aneinander befestigt werden, um eine zusammenhängende starre Struktur zu bilden.

Es hat sich gezeigt, dass eine ausreichende Stabilität des Untergestells auch mit einer offenen, d.h. nicht geschlossenen, Profilform erzielt werden kann, wodurch eine weitere Material- und Gewichtsersparnis erzielt wird. Um die Torsionssteifigkeit des Untergestells in diesem Fall zu verbessern, sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass das Profil an seiner Unterseite offen ausgebildet ist und die beiden Seitenwände verbindende Querstreben vorgesehen sind, wobei die Querstreben vorzugsweise durch eine Schweiß-, eine Niet-, eine Quetsch- oder eine Schraubverbindung mit den Seitenwänden verbunden sind. Die Querstreben sind beispielsweise als Rohre oder Querbalken ausgebildet. Bevorzugt sind 3-6 Querstreben über die Länge des Stahlprofils verteilt angeordnet. Auf die Anordnung eines Untergurts wird hierbei verzichtet.

Eine weitere bevorzugte Ausbildung sieht vor, dass die parallelen Profile durch eine Schweißverbindung mit in Längsrichtung verlaufender Schweißnaht miteinander verbunden sind.

Um die Dauerschwingfestigkeit des Untergestells zu erhöhen, wird die Anzahl der Schweißverbindungen minimiert. Soferne Schweißverbindungen zum Einsatz kommen, wie z.B. für die Verbindung benachbarter paralleler Profile, verlaufen die Schweißnähte bevorzugt in Längsrichtung des Untergestells, d.h. parallel zum Kraftfluss. Das Untergestell ist in erster Linie einer Biegebelastung unterworfen, die von der auf der Plattform aufliegenden Last herrührt. Das vollständige oder weitestgehende Fehlen von in Querrichtung verlaufenden Schweißnähten vermeidet das Auftreten von geometrischen Kerben. Durch die Wärmeeinbringung beim Schweißen auftretende metallkundliche Mechanismen, welche die Festigkeit im Bereich der Schweißnaht herabsetzen werden vermieden oder reduziert.

Die Dauerschwingfestigkeit kann auch durch die Verwendung bestimmter überlegierter Schweißzusätze erhöht werden, die die metallurgische Kerbe reduzieren. Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass die Schweißverbindung unter Verwendung eines Schweißzusatzstoffs gebildet ist, der folgende Legierungszusammensetzung aufweist:

- C: 0,06-0,10 Gew.-%

- Si: 0,5-0,8 Gew.-%

- Mn: 1,6-1,9 Gew.-%

- Ni: 0,5-2,0 Gew.-%

- Mo: 0,2-0,8 Gew.-%

- Cr: 0-0,5 Gew.-%

- Rest: Fe und produktionsbedingte Verunreinigungen

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel wird ein Schweißzusatz mit folgender Legierungszusammensetzung eingesetzt:

- C: 0,08 Gew.-%

- Si: 0,6 Gew.-%

- Mn: 1,8 Gew.-%

- Ni: 0,9 Gew.-%

- Mo: 0,3 Gew.-%

- Rest: Fe und produktionsbedingte Verunreinigungen Dieser Schweißzusatz kann bevorzugt bei einem Profil aus dem oben angeführten Stahl des Typs S550 verwendet werden.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel wird ein Schweißzusatz mit folgender Legierungszusammensetzung eingesetzt:

- C: 0,09 Gew.-%

- Si: 0,7 Gew.-%

- Mn: 1,7 Gew.-%

- Cr: 0,3 Gew.-%

- Ni: 1,85 Gew.-%

- Mo: 0,6 Gew.-%

- Rest: Fe und produktionsbedingte Verunreinigungen

Dieser Schweißzusatz kann bevorzugt bei einem Profil aus dem oben angeführten Stahl des Typs S700 verwendet werden. Wie bereits erwähnt erstreckt sich das Stahlprofil in Längsrichtung einstückig von dem ersten zum zweiten Kopfbereich, d.h. das Profil überbrückt den Abstand zwischen den beiden Kopfbereichen in einem Stück. Das Stahlprofil kann hierbei lediglich den besagten Abstand überbrücken oder sich über die gesamte Länge des Untergestells erstrecken.

Im ersten Fall sieht eine bevorzugte Ausbildung vor, dass das wenigstens eine Profil an seinen Enden mit als gesonderten Bauteilen ausgebildeten Kopfstücken verbunden ist, welche die Kopfbereiche ausbilden. Die Verbindung zwischen dem wenigstens einen Profil und den Kopfstücken kann hierbei durch eine Schweiß- oder eine Schraubverbindung erfolgen.

Im zweiten Fall ist bevorzugt vorgesehen, dass das wenigstens eine Profil den ersten und den zweiten Kopfbereich einstückig ausbildet. Das wenigstens eine Profil ist somit über das im jeweiligen Kopfbereich angeordnete Drehgestell verlängert.

Um bei einem Untergestell aus sich über die gesamte Länge erstreckenden Profilen einen Freiraum für die Anordnung eines Drehgestells samt Radsätzen auszubilden, können die Seitenwände des U- oder C-förmigen Profils in den Kopfbereichen ausgenommen oder weggeschnitten sein.

Zur Erhöhung der Steifigkeit des Profils kann vorgesehen sein, dass die obere Wand eine Mehrzahl von in Längsrichtung, insbesondere parallel zueinander, verlaufenden Sicken aufweist.

Zur Erzielung einer zusätzlichen Gewichtsersparnis können die obere Wand und/oder die Seitenwände des Profils eine Mehrzahl von Ausnehmungen aufweisen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen

Fig. 1 eine erste Ausführung des erfindungsgemäßen Untergestells in einer Draufsicht,

Fig. 2 die Ausbildung gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht, Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Line III-III der Fig. 1,

Fig. 4 eine zweite Ausführung des erfindungsgemäßen Untergestells in einer Draufsicht,

Fig. 5 Schnittansicht entlang der Line V-V der Fig. 4,

Fig. 6 eine perspektivische Unteransicht der Ausbildung gemäß den Fig. 4 und 5,

Fig. 7 eine dritte Ausführung des erfindungsgemäßen Untergestells in einer Draufsicht und

Fig. 8 eine vierte Ausführung des erfindungsgemäßen Untergestells in einer Draufsicht.

In Fig. 1 und 2 ist ein Untergestell 1 eines Plattformwagens dargestellt, das in seinen Endbereichen Kopfbereiche 2 aufweist, die an einem jeweiligen Drehgestell mit Radsätzen abgestützt sind. Das Untergestell 1 umfasst einen sich in Längsrichtung 10 erstreckenden Stahlträger 4, der eine Ladefläche 5 zur Anordnung von Containern oder Aufbauten ausbildet.

Wie sich aus der Querschnittsansicht gemäß Fig. 3 ergibt, ist der Stahlträger 4 als Profil ausgebildet, das durch Walzprofilieren eines Flacherzeugnisses hergestellt ist. Das Profil umfasst eine obere Wand 5 welche die Plattform ausbildet, sowie zwei sich im Wesentlichen senkrecht zur oberen Wand 5 von dieser weg erstreckende Seitenwände 6, sodass sich ein U- bzw. C-Profil ergibt. Die Seitenwände 6 können an ihren Kanten umgebogene bzw. gebördelte Randbereiche 7 aufweisen. Zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit sind Querstreben 8 vorgesehen, welche die Seitenwände 6 miteinander verbinden. Weiters ist ersichtlich, dass die obere Wand 5 Ausnehmungen 12 und die Seitenwände Ausnehmungen 11 aufweisen.

Der Stahlträger 4 erstreckt sich einstückig über die gesamte Länge des Untergestells, sodass die Kopfbereiche 2 einen integralen Bereich des Stahlträgers darstellen. Um die Anordnung der Drehgestelle 3 sowie deren Drehbarkeit zu gewährleisten, sind die Seitenwände 6 in den Kopfbereichen 2 zur Ausbildung einer Freistellung 13 ausgenommen oder ausgeschnitten .

Bei der abgewandelten Ausbildung gemäß den Fig. 4 bis 6 besteht das Untergestell 1 aus zwei parallelen, sich jeweils über die gesamte Länge des Untergestells erstreckenden Stahlprofilen 4. Die Stahlprofile 4 haben dieselbe Querschnittsform wie bei der Ausbildung gemäß den Fig. 1-3, weisen jedoch eine geringere Breite auf. Die beiden Stahlprofile 4 liegen mit ihren Seitenwänden 6 aneinander an und sind dort mittels einer in Längsrichtung verlaufenden Schweißnaht (nicht dargestellt) miteinander verbunden. In der perspektivischen Unteransicht gemäß Fig. 6 sind die Querstreben 8 ersichtlich.

Bei der abgewandelten Ausbildung gemäß Fig. 7 weisen die beiden Stahlprofile 4 eine geringere Breite auf als bei der Ausbildung gemäß den Fig. 4-6, erstrecken sich jedoch wie bei den zuvor beschriebenen Ausbildungen über die gesamte Länge des Untergestells 1. Bei der Ausbildung gemäß Fig. 8 hingegen sind die Stahlprofile 4 an ihren Enden mit als gesonderten Bauteilen ausgebildeten Kopfstücken 14 verbunden, welche die Kopfbereiche 2 ausbilden.