AT516921B1

AT516921B1 - Arrangement for fastening a coupling element to a car body of a vehicle

Info

Publication number: AT516921B1
Application number: ATA50192/2015A
Authority: AT
Original assignee: Siemens Ag Oesterreich
Priority date: 2015-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2017-03-15
Also published as: CN107406086B; ES2761805T3; AT516921A1; WO2016142371A1; CN107406086A; EP3224107B1; EP3224107A1

Abstract

Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs mittels einer Konsole (1), wobei der Wagenkasten zumindest teilweise in Integralbauweise gefertigt ist und ein geschlossenes Hohlprofil (2), welches zur Befestigung des Koppelelements vorgesehen ist, aufweist, wobei die Konsole (1) in eingebauter Position im Inneren des Hohlprofils (2) angeordnet und mit diesem Hohlprofil (2) lösbar verbunden ist, wobei eine Wandung (6) des Hohlprofils (2) eine Ausnehmung (3) aufweist, deren Abmessungen das Einbringen der Konsole (1) in das Innere des Hohlprofils (2) erlaubt.Arrangement for fastening a coupling element to a vehicle body of a vehicle by means of a bracket (1), wherein the vehicle body is at least partially manufactured in Integralbauweise and a closed hollow profile (2), which is provided for attachment of the coupling element, wherein the console (1) arranged in an installed position inside the hollow profile (2) and releasably connected to this hollow profile (2), wherein a wall (6) of the hollow profile (2) has a recess (3) whose dimensions the introduction of the console (1) in the interior of the hollow profile (2) allowed.

Description

Beschreibung ANORDNUNG ZUR BEFESTIGUNG EINES KOPPELELEMENTS AN EINEM WAGENKASTEN EINES FAHRZEUGS.Description ARRANGEMENT FOR FIXING A COUPLING TO A VEHICLE BOX OF A VEHICLE.

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs.The invention relates to an arrangement for fastening a coupling element to a car body of a vehicle.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

[0002] Fahrwerke von Fahrzeugen, insbesondere spurgeführte Fahrzeuge wie Schienenfahrzeug sind mittels mehrerer Anbindungen mit dem Wagenkasten des Fahrzeugs verbunden. Dabei erfolgt üblicherweise eine lösbare Verbindung verschiedener Elemente wie Lenker, Dämpfer oder Federn mit Befestigungspunkten am Wagenkasten. In Abhängigkeit von der Fertigungsart des Wagenkastens sind diese Befestigungspunkte jeweils anders ausgebildet. Bei der sogenannten Integralbauweise wird der Wagenkasten aus mehreren Metallprofilen gefertigt, welche untereinander verbunden sind und dadurch die Hauptbaugruppen Untergestell, Wände, Dach und Stirnwände bilden. Diese Metallprofile sind häufig als Hohlprofile aus Leichtmetall gefertigt. Bei dieser Ausführungsform sind die Befestigungspunkte für Fahrwerkskomponenten meist als Konsole ausgebildet, welche mittels einer Schraubverbindung mit einer Hauptbaugruppe (typischerweise dem Untergestell) verbunden sind. Bestimmte Typen von Fahrzeugen erfordern einen besonders geringen Abstand des Fahrzeugbodens zum Fahrweg. Diese Anforderung kann gemäß den aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionsprinzipien nicht erfüllt werden.Chassis of vehicles, especially track-guided vehicles such as rail vehicles are connected by means of several connections to the car body of the vehicle. In this case, usually a releasable connection of various elements such as handlebars, dampers or springs with attachment points on the car body. Depending on the production of the car body these attachment points are each formed differently. In the so-called Integralbauweise the car body is made of several metal profiles, which are interconnected and thereby form the main subassembly, walls, roof and end walls. These metal profiles are often made as hollow profiles made of light metal. In this embodiment, the attachment points for suspension components are usually designed as a console, which are connected by means of a screw connection with a main assembly (typically the base frame). Certain types of vehicles require a particularly small distance of the vehicle floor to the track. This requirement can not be met according to the design principles known from the prior art.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs anzugeben, welche die Nachteile des Standes der Technik behebt. Insbesondere soll eine platzsparende Befestigungsmöglichkeit gefunden werden, wobei auch die Wagenkastenstruktur durch die Befestigungsmittel so gering wie möglich geschwächt werden soll.The invention is therefore based on the object of specifying an arrangement for fastening a coupling element to a car body of a vehicle, which overcomes the disadvantages of the prior art. In particular, a space-saving mounting option should be found, with the car body structure is to be weakened by the fastening means as low as possible.

[0004] Die Aufgabe wird durch eine Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.The object is achieved by an arrangement for fastening a coupling element to a car body of a vehicle having the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the subordinate claims.

[0005] Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird eine Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements an einem Wagenkasten eines Fahrzeugs mittels einer Konsole beschrieben, wobei das Fahrzeug zumindest teilweise in Integralbauweise gefertigt ist und wobei die Konsole in eingebauter Position im Inneren eines Profils des Wagenkastens angeordnet und mit diesem Profil lösbar verbunden ist.The basic idea of the invention, an arrangement for attaching a coupling element to a car body of a vehicle is described by means of a console, wherein the vehicle is at least partially manufactured in Integralbauweise and wherein the console in the installed position inside a profile of the car body and arranged with detachably connected to this profile.

[0006] Dadurch ist der Vorteil erzielbar, die Bauhöhe einer Koppelelementanbindung verringern zu können, da der Innenraum des Profils genutzt wird.As a result, the advantage can be achieved to reduce the height of a coupling element connection, since the interior of the profile is used.

[0007] Konventionelle Fahrzeuge in Integralbauweise sind aus einer Mehrzahl von Metallprofilen (im Allgemeinen Leichtmetall- Strangpressprofile) aufgebaut, welche untereinander fest verbunden sind und welche meist als geschlossene Hohlkammerprofile ausgebildet sind. Diese Hohlkammern können gemäß gegenständlicher Erfindung zur Herstellung einer Anbindung eines Koppelelements genutzt werden, wodurch gegenüber herkömmlichen Lösungen ein verringerter Bauraumbedarf erzielt wird. Herkömmliche Lösungen bedingen das Befestigen einer Konsole an einer Außenseite (typischerweise der gleisseitigen Fläche des Untergestells) eines Profils und eine Öffnung an der gegenüberliegenden Seite zur Herstellung einer Schraubverbindung, d.h. einer Öffnung zur Einbringung der Befestigungsmittel.Conventional vehicles in Integralbauweise are constructed of a plurality of metal profiles (generally light metal extruded profiles), which are firmly connected to each other and which are usually designed as closed hollow chamber profiles. These hollow chambers can be used according to representational invention for producing a connection of a coupling element, whereby compared to conventional solutions a reduced space requirement is achieved. Conventional solutions involve attaching a console to an outside (typically the track surface of the undercarriage) of one profile and an opening on the opposite side to make a threaded connection, i. an opening for introducing the fastening means.

[0008] Einfindungsgemäß ist eine Konsole in einen Hohlraum eines Profils einzubringen und mit diesem Profil zu verbinden, wozu insbesondere eine Schraubverbindung vorteilhaft ist.According to the invention a console is to introduce into a cavity of a profile and to connect with this profile, including in particular a screw connection is advantageous.

[0009] Dabei ist insbesondere vorteilhaft, eine Wandung des Profils mit einer Ausnehmung auszustatten, deren Abmessungen das Einbringen der Konsole in das Innere des Profils erlaubt. Diese Ausnehmung soll um die Festigkeit des Profils möglichst gering zu schwächen so klein wie möglich ausgeführt werden. Jedoch ist für den Montagevorgang eine bestimmte Mindestgröße erforderlich, welche sowohl das Einbringen der Konsole, als auch das Einbringen der Befestigungsmittel (Schrauben bzw. Muttern, Scheiben) erlaubt und auch den Zugriff durch Werkzeug für die Ausführung des Befestigungsvorgangs. Diese Ausnehmung kann beispielsweise an der dem Koppelement gegenüberliegenden Wandung des Profils angeordnet sein, was in praktischen Ausführungen sehr nachteilig ist, da diese Seite typischerweise den Innenboden des Fahrzeugs bildet und durch die Inneneinbauten und den Bodenbelag nach der Fertigung des Fahrzeugrohbaus meist nicht mehr zugänglich ist, was eine Wartung extrem erschweren würde.It is particularly advantageous to provide a wall of the profile with a recess whose dimensions allow the insertion of the console in the interior of the profile. This recess should be as small as possible to weaken the strength of the profile as low as possible. However, a certain minimum size is required for the assembly process, which allows both the insertion of the console, as well as the introduction of the fastening means (screws or nuts, washers) and also access by tools for the execution of the fastening operation. This recess can be arranged for example on the opposing wall of the profile of the profile, which is very disadvantageous in practical terms, since this page typically forms the inner bottom of the vehicle and is usually no longer accessible through the interior fixtures and flooring after the production of the vehicle body shell, which would make maintenance extremely difficult.

[0010] Es ist vorteilhaft, die Ausnehmung in einem im Wesentlichen senkrechten Abschnitt des Profils anzuordnen, da diese Bereiche auch bei komplett aufgebautem Fahrzeug zugänglich sind. Solcherart kann ein Austausch, bzw. eine Wartung des Koppelelements einfach von außerhalb des Fahrzeugs erfolgen.It is advantageous to arrange the recess in a substantially vertical portion of the profile, as these areas are accessible even when completely assembled vehicle. Such an exchange, or maintenance of the coupling element can be easily done from outside the vehicle.

[0011] Die Form und Größe der Ausnehmung ist von der Form der Konsole bestimmt, jedoch ist zur Erhaltung der Festigkeit des Profils, insbesondere zur Reduktion von Spannungsrissen eine Verrundung der Umrisse der Ausnehmung mit möglichst großen Radien vorzusehen. Die typischen Formen von für diesen Einsatzzweck geeigneten Konsolen bedingen jedoch eine diesem Ziel entgegenlaufende Formgebung der Ausnehmung. Dies kann durch eine bestimmten Montagevorgang behoben werden, für welchen die Ausnehmung einen optimal verrundeten Umriss aufweisen kann und die Konsole in gegenüber ihrer Einbaulage gespiegelter Lage in das Profil einbringbar ist und vor der Befestigung an dem Profil im Inneren des Profils um 180 Grad gedreht (gespiegelt) wird. Mittels gegenständlicher Erfindung kann das Problem gelöst werden, eine Konsole im Inneren eines Profils (einer Profilkammer) anordnen zu können, auch wenn die dafür vorgesehene Öffnung in einer Profilwand ein Einbringen der Konsole in derselben Position in welcher sie befestigt werden soll, nicht erlaubt. Erfindungsgemäß ist ein Spiegeln der Lage (drehen um 180Grad) vorgesehen und Einbringen in gespiegelter Lage und ein drehen in die Einbauposition im Inneren des Profils.The shape and size of the recess is determined by the shape of the console, but to maintain the strength of the profile, in particular for the reduction of stress cracks, a rounding of the outlines of the recess with the largest possible radii provided. However, the typical forms of suitable for this purpose brackets require this purpose counter-rotating shape of the recess. This can be remedied by a specific assembly process, for which the recess may have an optimally rounded outline and the console in relation to their installation position mirrored position in the profile can be introduced and rotated before attachment to the profile in the interior of the profile by 180 degrees (mirrored ) becomes. By means of objective invention, the problem can be solved to be able to arrange a console inside a profile (a profile chamber), even if the designated opening in a profile wall, an insertion of the console in the same position in which it is to be attached, not allowed. According to the invention, a mirroring of the position (turn by 180 degrees) is provided and introduced in a mirrored position and a turn in the installed position in the interior of the profile.

[0012] Ein Vorteil gegenständlicher Erfindung liegt darin, dass die gesamte Konsole innerhalb eine Profils angeordnet ist und solcherart kein Teile der Konsole aus dem Profil ragt. Allenfalls die erforderlichen Befestigungsmittel (Schrauben, Scheiben, etc.) können aus dem Profil ragen. Dadurch kann der Bereich unterhalb des Untergestells optimal genutzt werden.An advantage of objective invention is that the entire console is arranged within a profile and such no parts of the console protrudes from the profile. At most, the required fasteners (screws, washers, etc.) can protrude from the profile. As a result, the area underneath the undercarriage can be optimally utilized.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0013] Es zeigen beispielhaft: [0014] Fig.1 Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements.By way of example: FIG. 1 shows an arrangement for fastening a coupling element. [0014] FIG.

[0015] Fig.2 Einbringen einer Konsole in ein Profil -1. Schritt [0016] Fig.3 Einbringen einer Konsole in ein Profil - 2. Schritt.2 introduction of a console in a profile -1. Step 3 Inserting a console in a profile - 2nd step.

[0017] Fig.4 Einbringen einer Konsole in ein Profil - 3. Schritt.4 introduction of a console in a profile - 3rd step.

[0018] Fig.5 Einbringen einer Konsole in ein Profil - 4. Schritt.5 introduction of a console in a profile - 4th step.

AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGEMBODIMENT OF THE INVENTION

[0019] Fig.1 zeigt beispielhaft und schematisch eine Anordnung zur Befestigung eines Koppelelements. Es ist eine Ansicht auf ein waagrecht angeordnetes Profil 2 normal auf die Längsrichtung des Profils 2 gezeigt. Das Profil 2 ist als Hohlprofil ausgebildet. Eine solche Anordnung ist für den Wagenboden eines Schienenfahrzeugs in Integralbauweise typisch. Das Profil 2 weist in einer seiner Wandungen eine Ausnehmung 3 auf, durch welche eine Konsole 1 ein-bringbar ist. Die Konsole 1 umfasst eine Flanschplatte mit Bohrungen zur Herstellung einer Schraubverbindung mit dem Profil 2 und eine Anbindung für ein Koppelelement. Diese Anbindung erfolgt in gezeigtem Ausführungsbeispiel mittels eines Bolzens zur Aufnahme einer korrespondierenden Bohrung in dem Koppelelement. Detailliertere Darstellung der Anbindung oder des Koppelelements sind in Fig. 1 nicht gezeigt. Die Ausnehmung 3 ist zur Vermeidung von Spannungsrissen mit möglichst großen Radien verrundet. Diese Verrundungen sind an der unteren Kante der Ausnehmung 3 mit besonders großen Radien ausgeführt, da an dieser Stelle die Rissgefahr am größten ist. Diese Verrundungen verhindern ein Einbringen der Konsole 1 in ihrer Einbauposition, d.h. jene Position bei welcher die Flanschplatte der Konsole 1 ihrer Befestigungsstelle an dem Profil 2 am nächsten ist. Daher ist es erforderlich, die Konsole in gespiegelter Position 1a durch die Ausnehmung 3 in das Profilinnere einzubringen und in dem Hohlraum im Profilinneren in die Einbauposition zu drehen. Entlang der Schnittlinie A-A geschnitten ist in den folgenden Darstellungen der Anlauf des Einbringens einer Konsole gezeigt.1 shows by way of example and schematically an arrangement for fastening a coupling element. It is a view on a horizontally arranged profile 2 shown normal to the longitudinal direction of the profile 2. The profile 2 is formed as a hollow profile. Such an arrangement is typical of the car floor of a railway vehicle in integral construction. The profile 2 has in one of its walls a recess 3, through which a console 1 can be brought. The console 1 comprises a flange plate with holes for producing a screw connection with the profile 2 and a connection for a coupling element. This connection is made in shown embodiment by means of a bolt for receiving a corresponding bore in the coupling element. Detailed representation of the connection or the coupling element are not shown in Fig. 1. The recess 3 is rounded to avoid stress cracks with the largest possible radii. These fillets are made at the lower edge of the recess 3 with particularly large radii, since at this point the risk of cracking is greatest. These fillets prevent insertion of the console 1 in its installed position, i. that position at which the flange plate of the console 1 is closest to its attachment point to the profile 2. Therefore, it is necessary to introduce the console in the mirrored position 1a through the recess 3 in the profile interior and to rotate in the cavity in the profile inside in the installed position. Cut along the section line A-A is shown in the following representations of the start of the introduction of a console.

[0020] Fig.2 zeigt beispielhaft und schematisch das Einbringen einer Konsole in ein Profil in einem 1. Schritt. Es ist ein Schnitt quer zur Längsachse eines Profils 2 dargestellt, welcher entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1 erfolgt ist. Dabei ist das Profil 2 als Mehrkammerprofil mit vier Kammern ausgebildet. Weiters weist das Profil 2 beidseitig Ausformungen zur Verbindung mit weiteren Profilen auf. Das gezeigte Profil 2 ist für ein Randprofil eines in Integralbauweise aufgebauten Schienenfahrzeugboden typisch.2 shows by way of example and schematically the introduction of a console in a profile in a first step. A section transverse to the longitudinal axis of a profile 2 is shown, which has taken place along the section line A-A in FIG. The profile 2 is designed as a multi-chamber profile with four chambers. Furthermore, the profile 2 has on both sides formations for connection to other profiles. The profile 2 shown is typical for an edge profile of a built-in integral construction rail vehicle floor.

[0021] In einen in wesentlichen senkrecht angeordneten Profilabschnitt 6 ist eine Ausnehmung 3 eingebracht, beispielsweise mittels Fräsungen. Zu Schaffung eines ausreichend großen Einbauraums ist dabei auch eine diagonal verlaufende Wandung 4 des Profils 2 durchbrochen. Eine solche diagonale Wandung 4 erhöht die Steifigkeit des Profils 2. An der Unterseite des Profils 2, welche in praktischen Ausführungsformen dem Gleisbett zugewandt ist und an welcher das Fahrwerk angeordnet ist, ist eine Koppelelementdurchführung 7 vorgesehen, durch welche eine Koppelelementbefestigung in das Profilinnere durchführbar ist. Diese Koppelelementdurchführung 7 kann beispielsweise mittels Fräsen oder auch mittels Bohren hergestellt werden. Die Ausnehmung 3 ist wie in Fig. 1 dargestellt ausgeführt, wobei die Verrundungen des Umrisses der Ausnehmung 3 ein Einbringen einer Konsole 1 nicht zulassen. In diesem ersten Schritt ist die Konsole in gespiegelter Position 1a angeordnet und kann so in das Profilinnere eingebracht werden. Am Boden jener Profilkammer in welche die Konsole 1 eingebracht wird, ist eine Platte 8 lose angeordnet, welche ebenfalls eine Ausnehmung zur Durchführung eines Koppelelements aufweist. Diese Platte 8 ermöglicht es, die Konsole 1 kleiner auszuführen und somit die Ausnehmung 3 kleiner gestalten zu können. Die Platte 8 weist weiters Bohrungen auf (in Fig. 2 nicht gezeigt) mittels welcher sie durch die Schraubverbindung 5 zusammen mit der Konsole 1 mit dem Profil 2 verbunden wird.In a substantially vertically arranged profile section 6, a recess 3 is introduced, for example by means of milling. To create a sufficiently large installation space is also a diagonal wall 4 of the profile 2 is broken. Such a diagonal wall 4 increases the rigidity of the profile 2. At the bottom of the profile 2, which faces the track bed in practical embodiments and on which the chassis is arranged, a coupling element feedthrough 7 is provided, through which a coupling element attachment in the profile interior is feasible , This coupling element feedthrough 7 can be produced for example by means of milling or by drilling. The recess 3 is designed as shown in Fig. 1, wherein the rounded portions of the outline of the recess 3 do not allow insertion of a console 1. In this first step, the console is arranged in the mirrored position 1a and can thus be introduced into the interior of the profile. At the bottom of those profile chamber in which the console 1 is introduced, a plate 8 is loosely arranged, which also has a recess for the passage of a coupling element. This plate 8 makes it possible to make the console 1 smaller and thus make the recess 3 smaller. The plate 8 further has holes (not shown in Fig. 2) by means of which it is connected by the screw 5 together with the console 1 with the profile 2.

[0022] Fig.3 zeigt beispielhaft und schematisch das Einbringen einer Konsole in ein Profil in einem 2. Schritt. In diesem 2. Schritt durchdringt die Konsole 1a in ihrer gespiegelten Lage die Ausnehmung 3.3 shows by way of example and schematically the introduction of a console in a profile in a second step. In this second step, the console 1a penetrates the recess 3 in its mirrored position.

[0023] Fig.4 zeigt beispielhaft und schematisch das Einbringen einer Konsole in ein Profil in einem 3. Schritt. In diesem 3. Schritt ist die Konsole vollständig im Inneren der Profilkammer des Profils 2 und kann um ihre Achse gedreht werden. Dabei ist es vorteilhaft, dass sowohl die Ausnehmung 3 als auch die Koppelelementdurchführung 7 den Zugriff auf die Konsole ermöglichen und ein Drehen und auch die Ausrichtung der Bohrungen der Verschraubung 5 erleichtern.4 shows by way of example and schematically the introduction of a console in a profile in a third step. In this third step, the console is completely inside the profile chamber of the profile 2 and can be rotated about its axis. It is advantageous that both the recess 3 and the coupling element bushing 7 allow access to the console and facilitate rotation and alignment of the holes of the screw 5.

[0024] Fig.5 zeigt beispielhaft und schematisch das Einbringen einer Konsole in ein Profil in einem 4. Schritt. In diesem 4. und letzten Schritt ist die Konsole 1 in ihrer Montageposition und liegt auf der Platte 8 auf. Eine Verschraubung 5 (in Fig 5 nicht dargestellt) kann nun erfolgen. LISTE DER BEZEICHNUNGEN: 1 Konsole in Einbauposition 1a Konsole in gespiegelter Position 2 Profil, Hohlprofil 3 Ausnehmung 4 Diagonale Wandung 5 Verschraubung 6 Senkrechter Profilabschnitt 7 Koppelelementdurchführung 8 Platte5 shows by way of example and schematically the introduction of a console in a profile in a 4th step. In this 4th and final step, the console 1 is in its mounting position and rests on the plate 8. A screw 5 (not shown in Figure 5) can now be done. LIST OF TERMS: 1 console in installation position 1a console in mirrored position 2 profile, hollow profile 3 recess 4 diagonal wall 5 screw connection 6 vertical profile section 7 coupling element bushing 8 plate

Claims

claims

1. Arrangement for fastening a coupling element to a car body of a vehicle by means of a console (1), wherein the car body is at least partially manufactured in Integralbauweise and a closed hollow profile (2), which is provided for attachment of the coupling element, characterized in that the console (1) in the installed position in the interior of the hollow profile (2) and with this hollow profile (2) is detachably connected, wherein a wall (6) of the hollow profile (2) has a recess (3), the dimensions of the introduction of Console (1) in the interior of the hollow profile (2) allowed.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the recess (3) is shaped so that the console (1) only in relation to the installation position mirrored position (1 a) can be introduced.

3. Arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the recess (3) in a substantially vertical portion (6) of the hollow profile (2) is arranged.

4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the console (1) in its installed position with the hollow profile (2) by means of a screw (5) is connectable. For this 3 sheets of drawings