Zusammenfassung
Es werden die Anforderungen und Vorgaben zur Auslegung von Schienenfahrzeugtragwerken aus den verschiedenen Regelwerken dargestellt, sowohl für statische als auch für dynamische Belastungen. Auch die Anforderungen an die crashgerechte Auslegung und deren konstruktive Umsetzung werden besprochen. Anhand der geschichtlichen Entwicklung von Personenfahrzeugen der Eisenbahn werden die verschiedenen Bauweisen (insbesondere Differential- und Integralbauweise in Stahl bzw. Aluminium) durch zahlreiche Beispiele erläutert. Weitere Abschnitte dieses Kapitels beschäftigen sich mit den Tragwerken und Aufbauten von U-Bahn- und Straßenbahnfahrzeugen, Lokomotiven und Güterwagen. Schließlich werden noch die Auslegungskriterien für Drehgestelle aus den anzuwendenden Regelwerken dargestellt. Das Beispiel einer Finite-Elemente-Berechnung für ein Straßenbahndrehgestell beschließt das Kapitel.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Notes
- 1.
DIN e. V. (Hrsg.): Bahnanwendungen – Festigkeitsanforderungen an Wagenkästen von Schienenfahrzeugen.
Teil 1: Lokomotiven und Personenfahrzeuge (und alternatives Verfahren für Güterwagen). DIN EN 12663‐1, Beuth Verlag, Berlin (2015).
Teil 2: Güterwagen. DIN EN 12663‐2, Beuth Verlag, Berlin (2010).
- 2.
So sind z. B. die im Jahre 2016 immer noch eingesetzten Güterzug‐Elektrolokomotiven der Baureihen 139 und 140 zum Teil über 50 Jahre alt. Zahlreiche der aktuell im IC‐Verkehr verwendeten Reisezugwagen stammen aus den 1950er Jahren (wurden allerdings im Fahrgastraum mehrfach umgestaltet).
- 3.
TSI: Technische Spezifikationen für Interoperabilität, herausgegeben von der Kommission der EU. Sie sollen dafür sorgen, dass Schienenfahrzeuge möglichst durchgängig und sicher auf den Eisenbahnstrecken verschiedener Staaten verkehren können.
- 4.
DIN e. V. (Hrsg.): Bahnanwendungen – Definition der Fahrzeugreferenzmassen. pr DIN EN 15663 (Entwurf), Beuth‐Verlag, Berlin (2015).
- 5.
Siehe hierzu die Normenreihe DIN EN 14067: DIN e. V. (Hrsg.): Bahnanwendungen – Aerodynamik. Teil 1–6, Beuth Verlag, Berlin (2003–2011).
- 6.
VDV: Verband Deutscher Verkehrsbetriebe e. V.; Sitz: Köln.
- 7.
DIN e. V. (Hrsg.): Bahnanwendungen – Anforderungen an die Kollisionssicherheit von Schienenfahrzeugkästen. DIN EN 15227, Beuth Verlag, Berlin (2011).
- 8.
Zur Geschichte des Reisezugwagen‐ und Güterwagenbaus siehe auch: Ihme, J.: 150 Jahre Reisezugwagenbau in Deutschland. Eisenbahntechn. Rundschau 34(1985)H. 7/8, S. 589–594, sowie: Schwerin, G.: Der Güterwagen in Deutschland in der historischen Betrachtung. Eisenbahntechn. Rundschau 34(1985)H. 7/8, S. 595–602.
- 9.
Bei der Überpufferung schieben sich bei z. B. bei Zugzusammenstößen die Untergestelle der Wagen übereinander. Hölzerne Wagenkästen wurden dabei meist vom Untergestell „abrasiert“ und zerstört.
- 10.
Beim Schienenfahrzeug spricht man vom „Langträger“, während das entsprechende Bauteil beim Lkw und Lkw‐Anhänger „Längsträger“ genannt wird.
- 11.
Bei heutigen Wagenkästen werden teilweise auch geschlossene Profile eingesetzt. Allerdings müssen dann Maßnahmen zur Verhinderung von Innen‐Korrosion getroffen werden, z. B. durch die Verwendung nichtrostender Stähle oder durch Kataphorese‐Tauchlackierung.
- 12.
Eine ausführliche Beschreibung dieses Verfahrens ist in einer Bachelorarbeit zu finden, die an der HAW Hamburg angefertigt wurde: Weidke, T.: Thermisches Richten im Schienenfahrzeugbau. Bachelorarbeit HAW Hamburg (2012); aufgerufen am 12.01.2015 unter:
http://edoc.sub.uni-hamburg.de/haw/volltexte/2012/1726/pdf/Thermisches_Richten_im_SFbau.pdf.
- 13.
Vom Int. Eisenbahnverband UIC wurden Anfang der 1960er Jahre Reisezugwagen standardisiert. Die Typen X und Z sind über Puffer 26.400 mm lang, der Typ Y 24.500 mm (UIC‐Standard 567). Vom Waggonbau der DDR wurden große Serien des Wagentyps Y für osteuropäische Bahnen und die DR gebaut.
- 14.
„Olympia‐Triebzug“, Elektro‐Triebzug für das zur Olympiade 1972 eingerichtete S‐Bahn‐Netz München.
- 15.
Siehe z. B.: Kallee, S. W.; Davenport, J.; Nicholas, E. D.: Railway Rolling Stock Manufacturer Implement Friction Stir Welding. Welding Journal 81(2002)H. 10, S. 47–50.
- 16.
Zum Regiosprinter siehe auch:.
Hondius, H.: RVT von Duewag für die Dürener Kreisbahn. Der Stadtverkehr 40(1995)H. 2, S. 10–13.
- 17.
mit 75 % Vorräten und Fahrzeugführer.
- 18.
Leider sind bei Fahrzeugen für Nebenbahnen und bei Straßen‐ und Stadtbahnfahrzeugen Kollisionen mit Straßenfahrzeugen nicht völlig zu vermeiden.
- 19.
Je nach Blechstärke und Laserleistung liegt die Schnittgeschwindigkeit bei Stahlblech etwa zwischen 1 und 20 m/min.
- 20.
ÖBB/Siemens (Hrsg.): Railjet – Technische Kurzbeschreibung. Wien (2008); aufgerufen am 21.01.2016 unter: http://www.bahnzauber-europa.at/Railjet%20Folder.pdf.
- 21.
Der Elastizitätsmodul ist maßgebend für die Steifigkeit eines Bauteils, d. h. ein hoher Elastizitätsmodul sorgt zusammen mit der Querschnittsfläche bzw. dem Flächenmoment 2. Grades für geringe elastische Verformungen.
- 22.
Wannenposition: Sie erlaubt waagerechtes Arbeiten des Schweißers. Die Naht liegt in einer waagerechten Ebene, die Decklage ist oben (siehe DIN EN ISO 6947).
- 23.
Die europäischen Eisenbahnen planten für Ostern 1976 die Umstellung des Fahrzeugparks auf eine automatische Mittelpufferkupplung. Dieser Termin wurde damals wegen der hohen Kosten aber auf unbestimmte Zeit verschoben. Dennoch werden die Untergestelle von Lokomotiven und Wagen nach wie vor so gestaltet, dass der Austausch der Zughakenpatrone gegen eine automatische Mittelpufferkupplung möglich ist. Auch die dann andere Krafteinleitung in die Untergestelle wird bei der Auslegung berücksichtigt.
- 24.
Das Einzelgewicht des Transformators ist nicht bekannt. Üblicherweise liegt es bei Lokomotiven dieser Leistungsklasse (6400 kW) für 16,67 Hz zwischen 10 bis 13 t.
- 25.
Vor 40 Jahren hatte die Deutsche Bundesbahn noch ca. 270.000 eigene Güterwagen. Der Bestand ist u. A. auch deshalb zurückgegangen, weil inzwischen zunehmend vierachsige Wagen mit höherer Kapazität gegenüber den Zweiachsern eingesetzt werden.
- 26.
Für die Verlader zählt bei Verkehrsmitteln u. A. die Anzahl unterzubringender Euro-Paletten (Grundfläche 1200 × 800 mm). Lkw nach StVZO haben eine Innenbreite von etwa 2430 bis 2460 mm und können mit Anhänger bzw. als Sattelkraftfahrzeug maximal 38 Euro-Paletten in einer Ebene aufnehmen. Die Nutzlast beträgt bei Pritschenfahrzeugen inkl. Anhänger ca. 25 t bei 40 t zul. Gesamtgewicht.
- 27.
DIN e. V. (Hrsg.): Bahnanwendungen – Anforderungen für Drehgestelle und Fahrwerke. DIN EN 15827, Beuth Verlag, Berlin (2011).
- 28.
Eine gute Übersicht dazu findet sich in [51], S. 245. Dem Leser wird dringend empfohlen, sich im Bedarfsfall über die jeweils aktuell gültigen Regelwerke zu informieren.
- 29.
Nach Prud’Homme kann durch Seitenkräfte am Spurkranz eine seitliche Gleisverschiebung hervorgerufen werden, wenn über 2 m Fahrstrecke die Seitenkraft mehr als 76 % der Radlast beträgt. Eine Entgleisung ist erst zu erwarten, wenn die Seitenkraft gleich der Radlast ist (siehe: Fendrich, F. (Hrsg.): Handbuch Eisenbahninfrastruktur. Springer Verlag, Berlin/Heidelberg (2006), S. 56).
- 30.
FEM‐Programmsysteme sind heute oft Teil eines PDM‐Systems (Product Data Management System), d. h. CAD‐Modelle können direkt in FEM‐Modelle umgesetzt und analysiert werden. Einige bekannte FEM‐Programme sind:
ANSYS: http://www.ansys.com (auch als Studentenversion erhältlich).
LS‐DYNA: http://www.dynamore.de.
NASTRAN: http://www.mscsoftware.com.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
Copyright information
© 2016 Springer Fachmedien Wiesbaden
About this chapter
Cite this chapter
Ihme, J. (2016). Tragwerke und Aufbauten von Schienenfahrzeugen. In: Schienenfahrzeugtechnik . Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-13541-6_6
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-13541-6_6
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Wiesbaden
Print ISBN: 978-3-658-13540-9
Online ISBN: 978-3-658-13541-6
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)