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Fahrzeugdach, insbesondere für Eisenbahnwaggons
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugdach, insbesondere für Eisenbahnwaggons.
Bei dem Aufbau eines Wagenkastens für Eisenbahnwagen sind Bedachungen bekannt, die aus Blechen bestehen, welche mit in Längsrichtung verlaufenden Sicken versehen sind. Hiebei ist die Dachkonstruk- tion in der Weise ausgebildet, dass das Dach aus einer Gerippekonstruktion besteht, die als Spantenaufbau ausgebildet ist und eine auf den Spanten befestigte, verhältnismässig schwache Dachhaut aufweist. Die gewählte Dachhaut dient hiebei nur als Blechverkleidung für das Spantengerippe. Bei dem Dachgerippe selbst sind die Querspanten und die in Längsrichtung angebrachten Schienen bzw. Pfetten in einem ver- hältnismässig dichten Abstand angeordnet.
Bei einer solchen Dachkonstruktion bildet die Dachhaut nur einen Schutz gegen die Witterung. Sie ist kein selbsttragendes Element, welches Kräfte aufzunehmen vermag, die beim Wagenkasten, beim Fah- ren oder Bremsen des Zuges bzw. Auflaufen der einzelnen Waggons in erheblicher Grösse entstehen kön- nen. Die Verwindungssteifigkeit wird bei dieser Konstruktion allein durch das Traggerippe erzielt.
Es ist weiterhin bekannt, das Dach von Schienenfahrzeugen aus einzelnen sich quer erstreckenden
Blechen zusammenzusetzen, die im ganzen auf quer laufenden Spriegeln ruhen. Hiebei verlaufen die
Dachbleche mit den Sicken bzw. Wellungen in Querrichtung.
Es sind ferner zur Erhöhung der Steifigkeit in ziemlich dichter Aufeinanderfolge als Überzug dienen- de Gurte vorgesehen, die die Höhe der sonstigen Wellungen oder Sicken der Dachhaut wesentlich über- ragen. Die gesamte Dachhaut des Fahrzeugkastens ist hiebei nicht selbsttragend.
Um bei einer Fahrzeugbedachung eine ausreichende Steifigkeit in Längsrichtung zu erzielen, ist es bei einer selbsttragenden Blechkonstruktion erforderlich, dass diese aus dickwandigem Material gebildet wird, was sich nicht nur ungünstig auf die Totlast auswirkt, sondern auch die Herstellungskosten er- höht.
Selbst bei Verwendung von relativ dickwandigem Material, das in Querrichtung zur Dachfläche pro- filiert sein kann, lässt eine solche Bedachung gerade in Längsrichtung, beispielsweise beim Stossen der
Waggons untereinander, die gewünschte Steifigkeit vermissen. Diese geringe Längssteifigkeit, die den bekannten Dachkonstruktionen eigen ist, wird als ein sogenanntes ziehharmonikaartiges Verhalten ange- sprochen.
Das Fahrzeugdach gemäss der Erfindung, das aus fest miteinander verbundenen, in Längsrichtung der
Bedachungsfläche verlaufenden, mit längslaufenden Sicken versehenen Bauelementen mit vornehmlich trapez-oderbogenförmigemQuerschnitt der Sicken besteht, zeichnet sich durch in den dem Wageninnern zugekehrten Einbuchtungen der Sicken mit Abstand in Reihen quer zur Längsrichtung befestigte, das Dach zu einem freitragenden Bauteil gestaltende Einzelquerstege aus.
Auf diese Weise erhält man ein Fahrzeugdach, das eine selbsttragende Dacheinheit darstellt, die einfach im Aufbau ist und die sich durch eine erhebliche Längssteifigkeit und Verwindungssteifigkeit aus- zeichnet.
Man kann auf Querspriegel ausser an den Stirnwänden des Waggons verzichten. Man spart erheblich an Material ein. Auch ist die selbsttragende Dacheinheit in hohem Masse beulfest. Das gesamte Dach, das kein eigentliches Traggerüst aufweist, kann als fertiges Bauelement angeliefert werden und braucht
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als solches auf den Wagenkasten lediglich aufgesetzt zu werden.
Zweckmässig ist die Tiefe der Hutprofile von der Mitte des Wagenkastens aus gegen die Wagenstirnseiten abnehmend ausgebildet. Ein an den Längsseiten der Dachfläche in an sich bekannter Weise vorgesehenes Abschlussprofil kann von der Wagenmitte zu den Enden ebenfalls in der Höhe abnehmend ausgebildet sein. Vorteilhaft besitzt das Längsprofil einen unter dem vertikalen Steg waagrecht nach aussen gerichteten und nach aussen vorstehenden Schenkel, an den ein nach innen und schräg aufwärts verlaufender Schenkel, an dem die Dachbedeckung befestigt ist, angeschlossen ist.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine gemäss der Erfindung ausgebildete Bedachung eines Eisenbahnwaggons. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der Bedachung der Fig. 1. Fig. 3 stellt eine Seitenansicht der Bedachung der Fig. l dar. Fig. 4zeigt einen Querschnitt durch die Bedachung nach der Linie IV-IV der Fig. 1.
InFig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel derQuerschnittsform für die längsgesickten Bauelemente imgrösseren Massstab veranschaulicht. Fig. 6stellt einen Teil der erfindungsgemässen Bedachung im Schaubild dar. Fig. 7 veranschaulicht den Anschluss des Waggondaches an den Waggonobergurt im grösseren Massstab.
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Längsrichtung der Bedachungsfläche verlaufende Sicken bzw. Profilleisten 2 auf, die sich über die ganze
Länge der Dachfläche erstrecken. Es kann die Bedachungsfläche aus längslaufenden Bauelementen 3 zu- sammengesetzt sein, die vorteilhaft aus längsgesickten Profilteilen, z. B. Stahlleichtprofilen, gebildet sein können. Jeder Profilteil 3 kann mit einer oder mehreren Längssicken 2 ausgestattet sein.
Die Querschnittsgestaltung des Profils ist z. B. in Trapezform gemäss Fig. 4 oder auch in einem mehr oder weniger abgerundeten Bogen für die Sicken 4, wie diese beispielsweise in Fig. 5 dargestellt sind, aus- geführt. Die Profile 3 können untereinander längsverlaufend durch Stumpfschweissung 5 oder auch durch eine Überlappungsschweissung 6 hintereinander dicht. verbunden sein.
Gegebenenfalls können die Profilteile, sofern diese nicht in ausreichender Länge vorhanden oder wirtschaftlich nur in kürzeren Längen als die Dachlänge herstellbar sind, aus mehreren kürzeren Teilen zusammengesetzt werden. Hiebei werden diese untereinander durch Schweissnähte 7 verbunden, die zu den nebeneinanderliegenden Profilen versetzt zueinander angeordnet werden (Fig. l).
Anden Stirnseitenkönnen die Längssicken 2 auf einer geeigneten Länge abgeschrägt werden. Die durch die Abschragungen ö entstehenden Öffnungen sind durcii aulgelegM Kopistucke abzudecken, die dicht mit den Profilteilen 3 verschweisst werden. An den Stirnseiten befinden sich Stirnwandspriegel 10, bei denen die angrenzenden Kanten der Profilteile durch Schweissen fest verbunden sind. Die Längssicken 2,4 können dadurch versteift werden, dass in diesen der Profilform der Längssicke angepasste Verstärkungsrippen 11, 12 abstandsweise angeordnet sind. Diese Verstärkungsrippen sind vorteilhaft eingeschweisst.
Auf diese Weise wird es möglich, dass man auf Mittelspriegel gegebenenfalls ganz verzichten kann.
Die Verstärkungsrippen 11, 12 können zwischen benachbarten Längssicken in gleicher Ebene liegen. Man kann diese aber auch versetzt zueinander anordnen.
An den Längsseiten wird die erfindungsgemässe Bedachung durch profilierte Abschlussteile 13 ergänzt.
Ein solcher Abschlussteil 13 weist einen Steg 14 mit einem Gurt 15 auf, der mit einem Winkeleisen 16 der Waggonwand 17 verbunden sein kann. Das Abschlussprofil 13 ist mit einem schräg aufwärts gerichteten Schenkel 18 versehen, der als Auflage für den Flansch des längsgesickten Profils 3 dient. Dieser Schenkel 18 wird zweckmässig relativ breit gestaltet, damit Breitentoleranzen des Waggons und der Bedachungsfläche ausgeglichen werden können.
Mit Hilfe des quergerichteten Schenkels 19 und einem Abschlussteil 13 kann der aufwärtsgerichtete Schenkel 18 im Querschnitt überhängend gestaltet werden. Mittels eingesetzter Stegbleche 20 wird eine entsprechende Versteifung des Profilteiles 13 vorgenommen.
Der Steg 14 des Profilteiles 13 verläuft vorteilhaft von der Mitte des Waggons bzw. seiher Länge nach den beiden Stirnseiten flach geneigt abfallend, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Erfindungsgemäss wird die ausgesickte Dachhaut als selbsttragender Bauteil dem abfallenden Verlauf des Profilteiles 13 angepasst.
Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Bedachung geht man zweckmässig so vor, dass zunächst die gesamte Dachhaut aus den längsgesickten Profilteilen 3 bzw. 4 zu einer Einheit zusammengesetzt und gebildet wird. Diese Dachfläche wird sodann über die querlaufenden Spriegel in kreissegmentartiger Form gebogen und alsdann rundherum mit dem Obergurt 18 der profilierten Abschlussleiste 13 an den Stirnwandspriegeln 10, vorzugsweise durch Schweissen, fest verbunden. Dadurch erhält die Dachfläche nicht nur eine Wölbung in Querrichtung, sondern auch eine Abflachung von der Quermitte zu den Stirnenden.
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Die längsgesickten Bauelemente können nicht nur aus Stahl, sondern auch aus jedem andern geeigneten Werkstoff hergestellt werden. Insbesondere ist die der Witterung ausgesetzte Oberseite der Bedachung, aber auch die Unterseite der Dachfläche, vor einer Fertigstellung der Bedachung mit einem geeigneten Korrosionsschutzanstrich versehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Fahrzeugdach, insbesondere für Eisenbahnwaggons, bestehend aus fest miteinander verbundenen, in Längsrichtung der Bedachungsfläche verlaufenden, mit längslaufenden Sicken versehenen Bauelementen mit vornehmlich trapez- oder bogenförmigem Querschnitt der Sicken, gekennzeichnet durch in den dem Wageninneren zugekehrten Einbuchtungen der Sicken (2, 4) mit Abstand in Reihen quer zur Längsrichtung befestigte, das Dach zu einem freitragenden Bauteil gestaltende Einzelquerstege (11,12).