EP2822831B1

EP2822831B1 - Strukturstabile anordnung und verfahren zur bildung einer strukturstabilen anordnung

Info

Publication number: EP2822831B1
Application number: EP13715164.3A
Authority: EP
Inventors: Marcus Otto; Volker Schmitt
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2033-03-27
Also published as: DE102012206663A1; CN104245468B; PL2822831T3; WO2013160062A1; ES2611961T3; EP2822831A1; CN104245468A

Description

Die Erfindung befasst sich mit dem Problem der Befestigung von Ausrüstungskomponenten, die in Gruppen Module (Subsysteme) bilden, an einem Schienenfahrzeug. Die Befestigung soll insbesondere unterflur - also unterhalb eines Wagenkastens des Schienenfahrzeugs - erfolgen. Durch die Befestigung muss eine vorgegebene mechanische Stabilität (Strukturstabilität) der Module erzielt werden; die einzelnen Bauteile der Module müssen fest und tragend verbunden sein.
Die Erfindung betrifft eine strukturstabile Anordnung mit einer Tragvorrichtung und mit Ausrüstungskomponenten eines Schienenfahrzeugs, die an der Tragvorrichtung montiert sind.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Bildung einer strukturstabilen Anordnung, die eine Tragvorrichtung und an der Tragvorrichtung montierte Ausrüstungskomponenten eines Schienenfahrzeugs aufweist.
Aus der Praxis sind gattungsgemäße strukturstabile Anordnungen bekannt, bei denen als Tragvorrichtung ein Container dient, in dem funktional zusammenhängende Ausrüstungskomponenten eines Subsystems zu einem Modul zusammengefasst sind. Bekannt sind beispielsweise sogenannte "Bremscontainer", in denen Ausrüstungskomponenten eines Bremssystems zu einem Modul zusammengefasst sind. Dabei sind die Ausrüstungskomponenten mit dem jeweiligen Container fest und tragend verbunden und die Container sind für sich eigenstabil. Die mit den Ausrüstungskomponenten versehenen Container werden üblicher Weise durch Schweißen mit Querträgern verbunden, welche dann mittels Schraubverbindungen an Langträger eines Wagens unterflur befestigt werden. Bei den aus der Praxis bekannten "Bremscontainern" werden mit den "Bremscontainern" fest und tragend verbundene Druckluftkomponenten über Verbindungsleitungen (Schläuche) an Luftleitungen (z.B. an Rohrleitungen in Form einer Hauptluftleitung HL und/oder einer Hauptluftbehälterleitung HBL) angeschlossen, die am Wagenkasten fest montiert sind.
Weitere strukturstabilen Anordnungen sind beispielsweise aus den Druckschriften CN 201154710 Y , CN 201907526 U und KR 1020100100158 A bekannt. - Bei diesen bekannten Anordnungen ist die Tragvorrichtung jeweils als ein strukturstabiles Bremsgerüst derart ausgebildet, dass die gegenseitige Lage der an dem Bremsgerüst montierten Ausrüstungskomponenten zueinander aufrechterhalten bleibt.
Aus der gattungsbildenden Patentschrift DE 199 49 243 C1 ist eine Rahmenausbildung bekannt, bei der ein mit säulenartigen Adapterelementen versehener Profilrahmen eine Tragvorrichtung bildet, an der Unterfluraggregate und -geräte eines Schienenfahrzeugs montiert sind. Der Profilrahmen besteht aus Rahmensegmenten und es wird eine lösbare Verbindung eines Rahmensegmentes mit den zugehörigen Adapterelementen empfohlen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das Gewicht einer strukturstabilen Anordnung der oben genannten Art zu optimieren.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer strukturstabilen Anordnung der oben genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass Tragstäbe der Tragvorrichtung in Knotenpunkten derart verschraubt sind, dass sie ein instabiles Stabwerk bilden, an dem die Ausrüstungskomponenten montiert sind, dass zumindest eine Aussteifungsvorrichtung vorgesehen ist, an der das instabile Stabwerk in Befestigungspunkten lösbar befestigt ist und die das instabile Stabwerk derart aussteift, dass die gegenseitige Lage der an dem instabilen Stabwerk montierten Ausrüstungskomponenten zueinander aufrechterhalten bleibt, und dass die zumindest eine Aussteifungsvorrichtung nach einer Montage des mit den Ausrüstungskomponenten versehenen Stabwerkes am Schienenfahrzeug von einer, insbesondere als Strangpressprofil ausgebildeten, Wand eines Wagenkastens des Schienenfahrzeugs oder einem, insbesondere als Strangpressprofil ausgebildeten, Wagenkastenboden des Wagenkastens gebildet ist.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen strukturstabilen Anordnung besteht darin, dass die Steifigkeit der Wand (der Wandung) bzw. des Wagenkastenbodens des Wagenkastens zur Strukturstabilisierung der Anordnung genutzt wird, so dass das mit den Ausrüstungskomponenten versehene Stabwerk instabil ausgebildet sein kann. Die Anzahl der Tragstäbe und die Anzahl der Knotenpunkte, in denen diese Tragstäbe verschraubt sind, kann entsprechend gering gewählt werden. Außerdem können die Länge und der Querschnitt der Tragstäbe reduziert und somit Material eingespart werden. Die Materialeinsparung führt zu einer deutlichen Gewichts- und Kostenersparnis. Die Ausrüstungskomponenten sind also in vorteilhafter Weise unter Nutzung der Steifigkeit der Wand bzw. des Wagenkastenbodens des Wagenkastens zueinander stabilisiert.
Dadurch, dass das Stabwerk mit der Wand bzw. dem Wagenkastenboden verbunden wird, ist es bei der erfindungsgemäßen strukturstabilen Anordnung nicht erforderlich, den weiten Abstand zwischen Langträgern des Schienenfahrzeugs zu überbrücken.
Vielmehr ist es in vorteilhafter Weise sogar möglich, dass zumindest drei der Befestigungspunkte in Querrichtung des Schienenfahrzeugs zueinander beabstandet sind.
Vorzugsweise sind außerdem zumindest drei der Befestigungspunkte in Längsrichtung des Schienenfahrzeugs zueinander beabstandet.
Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn erste der Tragstäbe des instabilen Stabwerkes in einer ersten Ebene und zweite der Tragstäbe des instabilen Stabwerkes in einer an die erste Ebene angrenzenden zweiten Ebene angeordnet sind, wobei sich die ersten Tragstäbe und die zweiten Tragstäbe derart kreuzen, dass in den Knotenpunkten Längsseiten der ersten Tragstäbe an Längsseiten der zweiten Tragstäbe anliegen.
Das Stabwerk eignet sich in bevorzugter Weise zur Montage von Ausrüstungskomponenten in Form funktional zusammenhängender Komponenten eines Bremssystems; insbesondere zur Montage von Druckluftkomponenten, die über Verbindungsleitungen verbunden sind.
Es wird weiterhin als vorteilhaft angesehen, wenn die zumindest eine Aussteifungsvorrichtung während einer Vormontage der strukturstabilen Anordnung von einer Vormontageplatte gebildet ist. Und es wird ferner als vorteilhaft angesehen, wenn die zumindest eine Aussteifungsvorrichtung während eines Transportes der strukturstabilen Anordnung zum Schienenfahrzeug von einem Hilfsgestell (Transport- und Montagegestell) gebildet ist. Dabei steift das Hilfsgestell das mit den Ausrüstungskomponenten versehene Stabwerk auch noch während der Montage am Schienenfahrzeug aus. Erst nach Abschluss der Befestigung an der Wand bzw. dem Wagenkastenboden des Wagenkastens - also wenn die Wand bzw. der Wagenkastenboden des Wagenkastens ihre bzw. seine Tragfunktion erfüllt - wird das Hilfsgestell vom Stabwerk gelöst.
Zur leichten und schnellen Montage sind an der Wand bzw. dem Wagenkastenboden vorzugsweise nutenförmige Aufnahmen ausgebildet, in denen Nutensteine befestigt sind, wobei das instabile Stabwerk mittels Schrauben mit den Nutensteinen verschraubt ist.
Um einen definierten Bauraumbereich - der beispielsweise zur Unterbringung von Installationen, wie Kabelführungen oder Druckluftleitungen benötigt wird - überbrücken zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Schrauben Abstandshalter (Distanzblöcke) durchgreifen, die zwischen dem Stabwerk und den Nutensteinen angeordnet sind.
Vorzugsweise sind die nutenförmigen Aufnahmen an einer Unterseite des, insbesondere an zwei Langträgern gehaltenen, Wagenkastenbodens ausgebildet. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn die Ausrüstungskomponenten Bremskomponenten sind. Die Bremskomponenten können dann nämlich mit besonders geringem Abstand zu Drehgestellen des Schienenfahrzeugs angeordnet werden, so dass an den Drehgestellen gehaltene Bremsaktuatoren leicht mit den Bremskomponenten verbindbar sind.
Zur Lösung dieser erfindungsgemäßen Aufgabe ist bei einem gattungsgemäßen Verfahren zur Bildung einer strukturstabilen Anordnung erfindungsgemäß ferner vorgesehen, dass Tragstäbe der Tragvorrichtung in Knotenpunkten zu einem instabilen Stabwerk verschraubt und die Ausrüstungskomponenten an dem Stabwerk montiert werden, und dass das instabile Stabwerk durch eine lösbare Befestigung in Befestigungspunkten an einer Aussteifungsvorrichtung derart ausgesteift wird, dass die gegenseitige Lage der an dem instabilen Stabwerk montierten Ausrüstungskomponenten zueinander aufrechterhalten bleibt, wobei das mit den Ausrüstungskomponenten versehene instabile Stabwerk zum Transport mit einem Hilfsgestell (Transport- und Montagegestell) lösbar verbunden wird, so dass das Hilfsgestell während des Transportes die zumindest eine Aussteifungsvorrichtung der strukturstabilen Anordnung bildet, und wobei das mit den Ausrüstungskomponenten versehene instabile Stabwerk bei der Montage am Schienenfahrzeug an einer, insbesondere als Strangpressprofil ausgebildeten, Wand eines Wagenkastens des Schienenfahrzeugs oder einem, insbesondere als Strangpressprofil ausgebildeten, Wagenkastenboden des Wagenkastens lösbar befestigt und anschließend das Hilfsgestell vom Stabwerk gelöst wird, so dass nach der Montage am Schienefahrzeug die Wand bzw. der Wagenkastenboden des Wagenkastens die zumindest eine Aussteifungsvorrichtung der strukturstabilen Anordnung bildet.
Vorzugsweise wird das instabile Stabwerk während einer Vormontage des Stabwerkes und der Ausrüstungskomponenten an dem Stabwerk mit einer Vormontageplatte lösbar verbunden, so dass die Vormontageplatte während der Vormontage die zumindest eine Aussteifungsvorrichtung der strukturstabilen Anordnung bildet, wobei das mit den Ausrüstungskomponenten versehene instabile Stabwerk zum Transport mit dem Hilfsgestell lösbar verbunden und anschließend die Vormontageplatte von dem Stabwerk gelöst wird.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sind in der

Figur 1: ein Wagen eines Schienenfahrzeugs mit einem Wagenkasten, dessen Wagenkastenboden Teil zweier Ausführungsformen der erfindungsgemäßen strukturstabilen Anordnung ist, in der
Figur 2: eine erste der Ausführungsformen der strukturstabilen Anordnungen aus Figur 1 im Querschnitt mit einer Tragvorrichtung, an der Ausrüstungskomponenten des Schienenfahrzeugs montiert sind und die durch den Wagenkastenboden ausgesteift ist, in den
Figuren 3 und 4: die mit den Ausrüstungskomponenten versehene Tragvorrichtung aus Figur 2 in zwei verschiedenen Ansichten, in der
Figur 5: die Tragvorrichtung gemäß den Figur 3 und 4 ohne die Ausrüstungskomponenten, in den
Figur 6 bis 11: ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bildung der in Figur 2 gezeigten strukturstabilen Anordnungen in sechs verschiedenen Stadien, in der
Figur 12: eine zweite der Ausführungsformen der erfindungsgemäßen strukturstabilen Anordnung und in der
Figur 13: eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen strukturstabilen Anordnung während des Transportes zu einem Schienenfahrzeug gezeigt.

Die Figur 1 zeigt ein Schienenfahrzeug 1 mit Wagen 2, 3, 4. Anhand des Wagens 3 ist gezeigt, dass jeder der Wagen einen auf zwei Drehgestellen 5, 6 abgestützten Wagenkasten 7 aufweist. Der Wagenkastenboden 8 des Wagenkastens 7 ist Teil einer als Ganzes mit A1.3 bezeichneten ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen strukturstabilen Anordnung. Der Wagenkastenboden 7 ist außerdem Teil einer als Ganzes mit A2.3 bezeichneten zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen strukturstabilen Anordnung.
In der Figur 1 nicht gezeigte Ausrüstungskomponenten des Schienenfahrzeugs, die jeweils Teil einer der beiden strukturstabilen Anordnungen A1.3 bzw. A2.3 sind, sind über erste Verbindungsleitungen 9 und 10 mit einer Luftleitung des Schienenfahrzeugs 2 verbunden. Bei dem gezeigten Schienenfahrzeug ist die Luftleitung eine Hauptbehälterluftleitung HBL. Es können jedoch auch Verbindungsleitungen zu einer weiteren Luftleitung, beispielsweise der Hauptluftleiung HLL vorgesehen werden. Weiterhin sind hier nicht gezeigte Ausrüstungskomponenten des Schienenfahrzeugs, die jeweils Teil einer der beiden strukturstabilen Anordnungen sind, über zweite Verbindungsleitungen 12, 13 bzw. 14, 15 mit Bremsaktuatoren 16, 17 bzw. 18, 19 verbunden, die an den Drehgestellen 5 bzw. 6 abgestützt sind.
Gemäß Figur 2 ist der Wagenkastenboden 8 des Wagenkastens 3 ein Strangpressprofil 8a, insbesondere ein Strangpress-Hohlkammerprofil, das an seiner Unterseite mit C-Nuten 8b versehen ist. Dieser Wagenkastenboden ist auf Langträgern 20, 21 des Schienenfahrzeugs - also auf in Längsrichtung x des Schienenfahrzeugs verlaufenden Trägern - gehalten. Das Strangpressprofil 8a kann aus mehreren Teilprofilen zusammengeschweißt sein. Dabei können die C-Nuten 8b als integraler Bestandteil des Strangpressprofils 8a ausgebildet oder an das Strangpressprofil angeschweißte C-Schienen sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel verlaufen die C-Nuten 8a in der Längsrichtung x des Schienenfahrzeugs. Die C-Nuten können aber auch so ausgebildet sein, dass sie in Querrichtung y verlaufen. Außerdem können die C-Nuten auch so ausgebildet sein, dass sie schräg zu diesen beiden Richtungen x, y verlaufen.
Die in der Figur 2 gezeigte erste Ausführungsform A1.3 der strukturstabilen Anordnung umfasst neben dem Wagenkastenboden 8 eine Tragvorrichtung 22 (ein Traggerüst) und Ausrüstungskomponenten des Schienenfahrzeugs, die an der Tragvorrichtung 22 montiert sind. Die gezeigten Ausrüstungskomponenten sind funktional zusammenhängende Komponenten eines Bremssystems, insbesondere über dritte Verbindungsleitungen 23 verbundene Druckluftkomponenten, zu denen beispielsweise ein Bremsmodul 24, ein Hauptluftbehälter 25, ein Hilfskompressor 26 und ein Hilfskompressorbehälter 27 zählen. Bei der Montage am Schienenfahrzeug wird dabei zur Herstellung der in der Figur 1 gezeigten ersten Verbindungsleitung 9 ein vorbereiteter Rohrstummel 28 auf ein T-Stück aufgesetzt, das im Zuge der durchgehenden Leitung HBL angeordnet ist.
Gemäß Figur 4 sind erste 31 bis 33 und zweite 34 bis 37 Tragstäbe der Tragvorrichtung 22, die als Hohlträger ausgebildet sind, in Knotenpunkten 38 bis 47 derart verschraubt, dass sie im Sinne der technischen Mechanik ein für sich instabiles Stabwerk S1 bilden, an dem die Ausrüstungskomponenten 23 bis 28 montiert sind. Das Stabwerk S1 ist also derart gestaltet, dass es ohne eine stabilisierende Wirkung einer Aussteifungsvorrichtung, insbesondere unter der Last der Ausrüstungskomponenten 23 bis 28, verbiegen und/oder verdrillen und/oder knicken würde.
Die ersten Tragstäbe 31 bis 33 verlaufen in der Längsrichtung x und die zweiten Tragstäbe 34 bis 37 verlaufen in der Querrichtung y. Es können weitere Tragstäbe (Hohlträger) in Längs- oder Querrichtung aufgesetzt werden, sofern die erforderliche Montage von Komponenten (z.B. Druckluftbehälter) das erfordert. Statt Längs- bzw. Querrichtung ist auch eine Anordnung in einem schrägen Winkel möglich.
Der Wagenkastenboden 8, der eine Wand (eine Wandung) des Wagenkastens ist, bildet eine Aussteifungsvorrichtung AV1.3, an der das instabile Stabwerk S1 in Befestigungspunkten 51 bis 56 lösbar befestigt ist. Die Aussteifungsvorrichtung AV1.3 steift das instabile Stabwerk S1 derart aus, dass die gegenseitige Lage der an dem instabilen Stabwerk S1 montierten Ausrüstungskomponenten 23 bis 28 zueinander aufrechterhalten bleibt.
An der Unterseite des Wagenkastenbodens 8 sind durch die C-Nuten 8b nutenförmige Aufnahmen ausgebildet, in denen Nutensteine 61 bis 66 entsprechend der erforderlichen Befestigungspunkte 51 bis 56 befestigt sind. Das instabile Stabwerk S1 ist mittels Schrauben 71 bis 76 mit den Nutensteinen 61 bis 66 verschraubt. In den Befestigungspunkten 51 bis 56 sind Schraublöcher der Nutensteine und Schraublöcher der Tragstäbe zueinander fluchtend angeordnet.
Die Schrauben 71 bis 76 durchgreifen Abstandshalter (Distanzblöcke) 81 bis 86, die zwischen dem Stabwerk S1 und den Nutensteinen 61 bis 66 angeordnet sind. Zum Durchgriff der Schrauben 71 bis 76 sind auch die Distanzblöcke jeweils mit einem Schraubloch versehen. Die Distanzblöcke 81 bis 86 überbrücken einen definierten Bauraumbereich unterhalb des Wagenkastenbodens 8, der für Installationen, wie Kabelführungen 87 oder Druckluftleitungen 88 benötigt wird. Mit dem Stabwerk S1 muss dabei lediglich der Abstand zwischen den jeweils äußeren der zur Befestigung genutzten C-Nuten überbrückt werden. Es muss also insbesondere nicht der deutlich weitere Abstand zwischen den beiden Langträgern 20, 21 überbrückt werden. Somit kann die Länge der Tragstäbe optimal an die Abmaße der zu tragenden Ausrüstungskomponenten 23 bis 28 angepasst sein. Diese Anpassung trägt ebenfalls zu einer Gewichtsersparnis und zu einer Stabilitätssteigerung bei.
Gemäß Figur 4 weisen die Befestigungspunkte 51 und 52 in der Querrichtung y einen Abstand L1 zu den Befestigungspunkten 53 und 54 auf. Ferner weisen die Befestigungspunkte 51 und 52 in der Querrichtung y einen Abstand L2 zu den Befestigungspunkten 55 und 56 auf. Somit sind zumindest drei der Befestigungspunkte in Querrichtung y des Schienenfahrzeugs 1 zueinander beabstandet.
Gemäß Figur 4 weisen außerdem die Befestigungspunkte 51, 53 und 55 in der Längsrichtung x einen Abstand L3 zu dem Befestigungspunkt 52 auf. Ferner weisen die Befestigungspunkte 51, 53 und 55 in der Längsrichtung x einen Abstand L4 zu den Befestigungspunkten 54 und 56 auf. Somit sind auch zumindest drei der Befestigungspunkte in Längsrichtung x des Schienenfahrzeugs 1 zueinander beabstandet.
Gemäß Figur 5 sind die ersten der Tragstäbe 31 bis 33 des instabilen Stabwerkes S1 in einer ersten Ebene angeordnet. Die zweiten der Tragstäbe, von denen hier nur zwei 34 und 35 gezeigt sind, sind in einer an die erste Ebene angrenzenden zweiten Ebene angeordnet. Die ersten Tragstäbe und die zweiten Tragstäbe kreuzen sich derart, dass in den Knotenpunkten 38 bis 47 Längsseiten der ersten Tragstäbe an Längsseiten der zweiten Tragstäbe anliegen.
Im Folgenden ist anhand der Figuren 6 bis 11 das erfindungsgemäße Verfahren zur Bildung einer strukturstabilen Anordnung beschrieben.
Gemäß Figur 6 werden zunächst die ersten der Tragstäbe 31, 32 auf einer um eine Achse 89 drehbaren Vormontageplatte 90 in Befestigungspunkten 91, 93, 94 festgeschraubt. Dabei sind Schraublöcher der Vormontageplatte 90 fluchtend zu den Schraublöchern der ersten Trabstäbe 31 bis 33 angeordnet, die bei der am Schienenfahrzeug montierten Anordnung A1.3 mit den Schraublöchern der Nutensteine 61 bis 66 korrespondieren.
Anschließend werden die zweiten Tragstäbe 34 bis 37 in den Knotenpunkten 38, 39, 42, 43 mit den ersten Tragstäben 31, 32 zu dem Stabwerk S1 verschraubt. Danach werden gemäß Figur 7 die Ausrüstungskomponenten 23 bis 28 an dem Stabwerk S1 montiert. Die Ausrüstungskomponenten werden also bei der Vormontage mitsamt den Hohlträgern des Stabwerkes S1 vorbereitet und verschraubt.
Damit bilden das instabile Stabwerk S1, die an dem Stabwerk S1 montierten Ausrüstungskomponenten 23 bis 28 und die Vormontageplatte 90 ebenfalls eine strukturstabile Anordnung A1.1. Hierzu ist das instabile Stabwerk S1 während der Vormontage des Stabwerkes S1 und auch während der Vormontage der Ausrüstungskomponenten 23 bis 28 an dem Stabwerk S1 mit der Vormontageplatte 90 lösbar verbunden, so dass die Vormontageplatte 90 während der Vormontage eine Aussteifungsvorrichtung AV1.1 der strukturstabilen Anordnung A1.1 bildet. Durch die lösbare Befestigung des instabilen Stabwerkes S1 an der Vormontageplatte 90 wird das Stabwerk S1 derart ausgesteift, dass die gegenseitige Lage der an dem instabilen Stabwerk montierten Ausrüstungskomponenten 23 bis 28 bei der Vormontage festgelegt wird und dann zueinander aufrechterhalten bleibt.
Gemäß Figur 8 wird das mit den Ausrüstungskomponenten versehene instabile Stabwerk S1 zum Transport in Befestigungspunkten 91, 92, 93 mit Stützen 91a, 92a, 93a eines Hilfsgestells (Transport- und Montagegestells) 97 lösbar verbunden. Hierzu werden die ersten Tragstäbe in Klemmnuten, die in den freien Enden 91b, 92b, 93b der Stützen ausgebildet sind, festgeklemmt und mittels Spanngurten 91c, 92c, 93c festgespannt.
Anschließend wird gemäß Figur 9 die Vormontageplatte 90 um 180° um die Achse 89 gedreht und an Schlaufen 98 von einem Kran auf dem Boden 99 oder einem Transportmittel abgesetzt.
Danach wird die Vormontageplatte 90 von dem Stabwerk S1 gelöst, so dass gemäß Figur 10 nunmehr während des Transportes bis zum Schienenfahrzeug und auch während der Montage am Schienenfahrzeug das Hilfsgestell 97 eine Aussteifungsvorrichtung AV1.2 einer strukturstabilen Anordnung A1.2 bildet, wobei die strukturstabile Anordnung A1.2 aus dem für sich instabilen Stabwerk S1, den am Stabwerk S1 montierten Ausrüstungskomponenten 23 bis 28 und dem Hilfsgestell 97 besteht. Das am Stabwerk S1 fixierte Hilfsgestell 97 gibt der Anordnung A1.2 während des Transports und der Montage am Schienenfahrzeug die notwendige Festigkeit.
Gemäß Figur 11 wird das mit den Ausrüstungskomponenten versehene instabile Stabwerk S1 bei der Montage am Schienenfahrzeug an der als Strangpressprofil ausgebildeten und mit den C-Nuten versehenen Wand 8 des Wagenkastens des Schienenfahrzeugs lösbar befestigt. Anschließend wird das Hilfsgestell 97 vom Stabwerk S1 gelöst, so dass nun nach der Montage am Schienefahrzeug - wie oben bereits erläutert - die Wand (hier der Wagenkastenboden 8) des Wagenkastens die zumindest eine Aussteifungsvorrichtung AV1.3 der strukturstabilen Anordnung A1.3 bildet.
Zur Montage am Schienenfahrzeug wird also das von dem Hilfsgestell 97 ausgesteifte Stabwerk S1 zum Wagenkastenboden 8 hin bewegt, bis die einander zugeordneten Schraublöcher des Stabwerkes S1 und der Nutensteine 61, 62, 64 in den Befestigungspunkten 51, 52, 54 bündig sind und das mit den Ausrüstungskomponenten 23 bis 28 versehene Stabwerk S1 als Modul (Subsystem) am Wagenkasten festgeschraubt werden kann. Erst wenn das Modul am Wagenkastenboden festgeschraubt ist, wird das Hilfsgestell 97 gelöst.
Vorzugsweise werden bei der Montage am Schienenfahrzeug der Wagenkastenboden 8 und das Modul (Subsystem) A1.2 seitlich nach oben gekippt. In seiner seitlich nach oben gekippten Stellung wird das Modul (Subsystem) A1.2 zum Wagenkastenboden 8 hin bewegt, seine Schraublöcher mit den zugeordneten Schraublöchern der Nutensteine 61, 62, 64 ausgerichtet und das Modul A1.2 mittels der Schrauben 71, 72, 74 festgeschraubt.
Die Figur 12 zeigt die zweite Ausführungsform A2.3 der erfindungsgemäßen strukturstabilen Anordnung aus Figur 1, die aus einer Tragvorrichtung 100 in Form eines instabilen Stabwerkes S2, Ausrüstungskomponenten 101, 102 und einer Aussteifungsvorrichtung AV2.3 besteht. Die Aussteifungsvorrichtung AV2.3 ist von dem Wagenkastenboden 8 gebildet, an dem das instabile Stabwerk S2 in Befestigungspunkten lösbar befestigt ist. Die Aussteifungsvorrichtung AV2.3 versteift das mit den Ausrüstungskomponenten 101, 102 versehenen Stabwerk S2 derart, dass die gegenseitige Lage der an dem instabilen Stabwerk S2 montierten Ausrüstungskomponenten 101, 102 zueinander aufrechterhalten bleibt.
Hier verlaufen erste der Tragstäbe 103 der Tragvorrichtung 100, die mittels Schrauben 104, 105, 106 mit Nutensteinen 107, 108, 109 in C-Nuten 8b des Wagenkastenbodens 8 verschraubt sind, in der Querrichtung y. Zweite Tragstäbe 110, 111, 112, 113 der Tragvorrichtung 100, die mit den ersten Tragstäben 103 in Knotenpunkten 114, 115, 116, 117 zu dem instabilen Stabwerk S2 verbunden sind, verlaufen in der Längsrichtung x. Auch hier sind in den Befestigungspunkten zwischen den ersten Tragstäben 103 und den Nutensteinen 8a Abstandshalter 118, 119, 120 angeordnet, um notwendigen Bauraum für Installationen 121, 122 zu schaffen.
Die Figur 13 zeigt eine dritte Ausführungsform A3.2 der erfindungsgemäßen strukturstabilen Anordnung während des Transportes zu einem Schienenfahrzeug. Diese dritte Ausführungsform A3.2 besteht aus einer Tragvorrichtung 130 in Form eines instabilen Stabwerkes S3, Ausrüstungskomponenten 131, 132, 133, 134, 135 in Form von Druckluftkomponenten eines Bremssystems und einer Aussteifungsvorrichtung AV3.2. Die Aussteifungsvorrichtung AV3.2 ist von einem Hilfsgestell (Transport- und Montagegestell) 136 gebildet. Das Hilfsgestell versteift das mit den Ausrüstungskomponenten versehene Stabwerk S3 derart, dass die gegenseitige Lage der an dem instabilen Stabwerk S3 montierten Ausrüstungskomponenten 131 bis 135 zueinander aufrechterhalten bleibt. Das Hilfsgestell 136 weist Stützen 137, 138, 139, 140, 141 auf, die ersten Tragstäben 142, 143, 144 des Stabwerkes S3 zugeordnet sind. Die ersten Tragstäbe 142, 143, 144 sind in Klemmnuten, die in den freien Enden 137a, 138a, 139a, 140a, 141a der Stützen ausgebildet sind, festgeklemmt und mittels hier nicht gezeigter Spanngurte festgespannt.
Die ersten der Tragstäbe 142 bis 144 der Tragvorrichtung 130, die mittels Schrauben 145 bis 152 mit Nutensteinen 153 bis 160 in hier nicht gezeigten C-Nuten eines Wagenkastenbodens 8 verschraubt werden, verlaufen in der Längsrichtung x. Zweite Tragstäbe 161, 162 der Tragvorrichtung 130, die in Knotenpunkten 163 bis 168 mit den ersten Tragstäben 142 bis 144 zu dem instabilen Stabwerk S3 verbunden sind, verlaufen in der Querrichtung y. Auch hier sind in den Befestigungspunkten zwischen den ersten Tragstäben und den Nutensteinen Abstandshalter 169 bis 174 angeordnet, um notwendigen Bauraum für Installationen zu schaffen.

Claims

Strukturstabile Anordnung (A1.1; A1.2; A1.3; A2.3; A3.2)
- mit einer Tragvorrichtung (22; 100; 130) und

- mit Ausrüstungskomponenten (23 bis 28; 101, 102; 131 bis 135) eines Schienenfahrzeugs (1), die an der Tragvorrichtung (AV1.1; AV1.2; AV1.3; AV2.3; AV3.2) montiert sind,
dadurch gekennzeichnet,
- dass Tragstäbe (31 bis 37; 103, 110 bis 114; 142 bis 144, 161, 162) der Tragvorrichtung in Knotenpunkten (38 bis 47; 114 bis 117; 163 bis 168) derart verschraubt sind, dass sie ein instabiles Stabwerk (S1; S2; S3) bilden, an dem die Ausrüstungskomponenten montiert sind,

- dass zumindest eine Aussteifungsvorrichtung (AV1.1; AV1.2; AV1.3; AV2.3; AV3.2) vorgesehen ist, an der das instabile Stabwerk (S1; S2; S3) in Befestigungspunkten (51 bis 56) lösbar befestigt ist und die das instabile Stabwerk (S1; S2; S3) derart aussteift, dass die gegenseitige Lage der an dem instabilen Stabwerk montierten Ausrüstungskomponenten zueinander aufrechterhalten bleibt, und

- dass die zumindest eine Aussteifungsvorrichtung (AV1.3; AV2.3) nach einer Montage des mit den Ausrüstungskomponenten versehenen Stabwerkes (S1; S2; S3) am Schienenfahrzeug von einer, insbesondere als Strangpressprofil ausgebildeten, Wand eines Wagenkastens (7) des Schienenfahrzeugs oder einem, insbesondere als Strangpressprofil ausgebildeten, Wagenkastenboden (8) des Wagenkastens (7) gebildet ist.
Strukturstabile Anordnung (A1.1; A1.2; A1.3; A2.3; A3.2) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- zumindest drei der Befestigungspunkte (51 bis 56) in Querrichtung (y) des Schienenfahrzeugs zueinander beabstandet sind.
Strukturstabile Anordnung (A1.1; A1.2; A1.3; A2.3; A3.2) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
- zumindest drei der Befestigungspunkte (51 bis 56) in Längsrichtung (x) des Schienenfahrzeugs zueinander beabstandet sind.
Strukturstabile Anordnung (A1.1; A1.2; A1.3; A2.3; A3.2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass erste der Tragstäbe (31 bis 33; 103; 142 bis 144) des instabilen Stabwerkes (S1; S2; S3) in einer ersten Ebene und zweite der Tragstäbe (34 bis 37; 110 bis 113; 161, 162) des instabilen Stabwerkes (S1; S2; S3) in einer an die erste Ebene angrenzenden zweiten Ebene angeordnet sind,
wobei sich die ersten Tragstäbe und die zweiten Tragstäbe derart kreuzen, dass in den Knotenpunkten (38 bis 47; 114 bis 117; 163 bis 168) Längsseiten der ersten Tragstäbe an Längsseiten der zweiten Tragstäbe anliegen.
Strukturstabile Anordnung (A1.1; A1.2; A1.3; A2.3; A3.2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrüstungskomponenten (23 bis 28; 101, 102; 131 bis 135) funktional zusammenhängende Komponenten eines Bremssystems, insbesondere über Verbindungsleitungen verbundene Druckluftkomponenten sind.
Strukturstabile Anordnung (A1.1; A1.2; A1.3; A2.3; A3.2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Aussteifungsvorrichtung (AV1.1) während einer Vormontage der strukturstabilen Anordnung (A1.1) von einer Vormontageplatte (90) gebildet ist.
Strukturstabile Anordnung (A1.1; A1.2; A1.3; A2.3; A3.2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Aussteifungsvorrichtung (AV1.2; AV3.2) während eines Transportes der strukturstabilen Anordnung (A1.2; A3.2) zum Schienenfahrzeug von einem Hilfsgestell (97; 136) gebildet ist.
Strukturstabile Anordnung (A1.1; A1.2; A1.3; A2.3; A3.2) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- an der Wand bzw. dem Wagenkastenboden (8) nutenförmige Aufnahmen (8b) ausgebildet sind, in denen Nutensteine (61 bis 66; 107 bis 109; 153 bis 160) befestigt sind,

- wobei das instabile Stabwerk (S1; S2; S3) mittels Schrauben (71 bis 76; 104 bis 106; 145 bis 152) mit den Nutensteinen verschraubt ist.
Strukturstabile Anordnung (A1.1; A1.2; A1.3; A2.3; A3.2) nach Anspruche 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Schrauben (71 bis 76; 104 bis 106; 145 bis 152) Abstandshalter (81 bis 86; 118 bis 120; 169 bis 176) durchgreifen, die zwischen dem Stabwerk und den Nutensteinen angeordnet sind.
Strukturstabile Anordnung (A1.1; A1.2; A1.3; A2.3; A3.2) nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die nutenförmigen Aufnahmen (8b) an einer Unterseite des, insbesondere an zwei Langträgern (20, 21) gehaltenen, Wagenkastenbodens (8) ausgebildet sind.
Verfahren zur Bildung einer strukturstabilen Anordnung (A1.1; A1.2; A1.3; A2.3; A3.2),
die eine Tragvorrichtung (22; 100; 130) und an der Tragvorrichtung montierte Ausrüstungskomponenten (23 bis 28; 101, 102; 131 bis 135) eines Schienenfahrzeugs (1) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass Tragstäbe (31 bis 37; 103, 110 bis 114; 142 bis 144, 161, 162) der Tragvorrichtung in Knotenpunkten (38 bis 47; 114 bis 117; 163 bis 168) zu einem instabilen Stabwerk (S1; S2; S3) verschraubt und die Ausrüstungskomponenten an dem Stabwerk (S1; S2; S3) montiert werden,
und

- dass das instabile Stabwerk durch eine lösbare Befestigung in Befestigungspunkten (51 bis 56) an einer Aussteifungsvorrichtung (AV1.1; AV1.2; AV1.3; AV2.3; AV3.2) derart ausgesteift wird, dass die gegenseitige Lage der an dem instabilen Stabwerk montierten Ausrüstungskomponenten zueinander aufrechterhalten bleibt,

- wobei das mit den Ausrüstungskomponenten versehene instabile Stabwerk zum Transport mit einem Hilfsgestell (97; 136) lösbar verbunden wird, so dass das Hilfsgestell während des Transportes die zumindest eine Aussteifungsvorrichtung (AV1.2; AV3.2) der strukturstabilen Anordnung (A1.2; A3.2) bildet, und

- wobei das mit den Ausrüstungskomponenten versehene instabile Stabwerk bei der Montage am Schienenfahrzeug an einer, insbesondere als Strangpressprofil ausgebildeten, Wand eines Wagenkastens (7) des Schienenfahrzeugs oder einem, insbesondere als Strangpressprofil ausgebildeten, Wagenkastenboden (8) des Wagenkastens (7) lösbar befestigt und anschließend das Hilfsgestell (97; 136) vom Stabwerk (S1; S2; S3) gelöst wird, so dass nach der Montage am Schienenfahrzeug die Wand bzw. der Wagenkastenboden (8) des Wagenkastens die zumindest eine Aussteifungsvorrichtung (AV1.3; AV2.3) der strukturstabilen Anordnung (A1.3; A2.3) bildet.
Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das instabile Stabwerk (S1; S2; S3) während einer Vormontage des Stabwerkes und der Ausrüstungskomponenten an dem Stabwerk mit einer Vormontageplatte (90) lösbar verbunden wird, so dass die Vormontageplatte (90) während der Vormontage die zumindest eine Aussteifungsvorrichtung (AV1.1) der strukturstabilen Anordnung (A1.1) bildet,

- wobei das mit den Ausrüstungskomponenten versehene instabile Stabwerk (S1; S2; S3) zum Transport mit dem Hilfsgestell (97; 136) lösbar verbunden und anschließend die Vormontageplatte (90) von dem Stabwerk (S1; S2; S3) gelöst wird.