AT504616A1

AT504616A1 - Schienenfahrzeug

Info

Publication number: AT504616A1
Application number: AT5892005A
Authority: AT
Inventors: Thomas Ing Malfent
Original assignee: Siemens Transportation Systems
Priority date: 2005-04-07
Filing date: 2005-04-07
Publication date: 2008-06-15
Also published as: WO2006105569A1

Description

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SCHIENENFAHRZEUG

Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit einer Karosserie.

Bei der Herstellung herkömmlicher Schienenfahrzeuge und Magnetschwebebahnen werden • i verschiedenste Materialien eingesetzt, die unterschiedlichen Anforderungsprofilen hinsicht-j lieh Leichtbau, Brandschutzbestimmungen und Korrosionseigenschaften genügen müssen. Dadurch ist häufig ein aufwendiger Fertigungsprozess notwendig.

So besteht beispielsweise eine Wagenkastenseitenwand aus Aluminium oder nichtrostenden Stahlblechen, die zusätzliche Wärme- und Brandschutzisolierungen aufweisen. Des Weiteren sind konstruktiv aufwendige Befestigungselemente für Isolierung und Verkleidungsteile vorgesehen. Abschließend wird die Außenwand mit einem Schutz- und/oder Farbanstrich versehen, während die Innenwände zumeist mit Kunststoffpaneelen verkleidet werden.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Nachteile zu überwinden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Karosserie des Schienenfahrzeuges zumindest teilweise aus Textilfasern gefertigt ist.

Textilfasern erfreuen sich schon seit längerem in der Architektur großer Beliebtheit. So wer-! den Dächer, aber auch Fassaden oder Fassadenteile nicht mehr in traditioneller Weise aus Ziegeln, Holz oder Beton gebaut, sondern stattdessen Membranstrukturen eingesetzt. Beispiele hierfür sind unter anderem der New Bangkok International Airport, das Hotel Burj al Arab in Dubai oder die Überdachung der Straßenbahnstation vor der Städtischen Hauptbibliothek in Wien. Ausführliche Informationen über den Einsatz der Membrantechnologie im Gebäudebau finden sich beispielsweise unter www.skvspan.com oder unter www.hightexworld.com im Internet

Ziel der Erfindung ist es, die bisher lediglich im Gebäudebau eingesetzten Technologie an die Erfordernisse im Fahrzeugbau anzupassen, um deren Vorteile insbesondere für Wagenkästen von Schienenfahrzeugen zu nutzen.

Sind zumindest teilweise die Seitenteile und/ oder die Stirnseiten und/oder das Dach der Karosserie eines Fahrzeuges aus Textilfasern gefertigt, so hat dies den Vorteil, dass aufwendige Bauteile und Gewicht reduziert werden. ! P9720 • · · • · · • · · • · · ·· ·· ··· · • · · • ··· • · • · ······· -2-

Textilfasem können - in Abhängigkeit vom Ausgangsmaterial sowie dessen Vorbehandlung - unterschiedlichste Funktionen in sich vereinen. Des Weiteren sind Gewebe aus diesen Materialien leicht zu reinigen und weisen eine hohe Lebensdauer auf.

Ist die Textilfaser aus der Gruppe der Fluorpolymere gewählt, so zeichnet sich das Material durch hohe Belastbarkeit und Langlebigkeit aus. Folien aus Ethylentetrafluorid (ETFE) beispielsweise sind hochtransparent und werden daher bevorzugt im Dach- und Fensterbereich eingesetzt, Folien aus Polytetrafluorethylen (PTFE, Teflon®) weisen eine besondere Strapa-zierbarkeit und Korrosionsfestigkeit auf.

Ebenso werden Polyesterfasern (z.B.: Trevira®) oder Polyamidfasern (z.B.: Kevlar®) zu Textilgewebe verarbeitet, die ebenfalls im Karosseriebau erfindungsgemäß einsetzbar sind. In einer kostengünstigeren Variante zu PTFE sind Polyester- oder Glasgewebe mit PTFE beschichtet, um eine höhere Korrosionsfestigkeit des Gewebes zu erreichen.

Des Weiteren können die Eigenschaften der Fasern durch Beschichtungen noch erweitert werden. Durch Imprägnierung des Gewebes mit Phosphor wird es beispielsweise ähnlich feuerfest wie Asbest, weil der an sich brennbare Phosphor beim Verbrennen der Umgebungsluft den Sauerstoff entzieht und zur Verbrennung des Gewebes kein Sauerstoff mehr zur Verfügung steht.

Durch Behandlung mit thermochromen Substanzen kann die Lichtdurchlässigkeit des Gewebes beeinflusst werden. Je nach Lichteinfall verändert sich die Farbe des Gewebes und Sonnenstrahlen werden absorbiert oder reflektiert.

Folien mit Anteilen aus Polyethylenglykol können als Wärmespeicher fungieren. Bei Temperaturen oberhalb von 20°C wird aufgrund von Strukturänderungen in der Faser Wärmeenergie gespeichert, die bei Temperaturen unterhalb von 20°C wieder freigegeben wird.

Textilfasern besitzen zudem ausgezeichnete Dämmeigenschaften. Eine 2cm starke Membranwand absorbiert beispielsweise dreimal so viel Lärm wie eine Betonwand mit derselben Stärke.

Um die Wärmedämmeigenschaften zu verbessern, wird zwischen zwei Polymerfolien Dämmmaterial, wie beispielsweise transparentes Polycarbonat eingeschlossen.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung besteht eine Textilfasermatte aus mehreren Schichten. An das Gewebe, beispielsweise Trevira®, schließt eine Verstärkungsschicht aus P9720 t • · · • · · • t · i ♦ · · 4 ♦ ♦ ♦· » ···· • · • ··· -3-

Polyamid, insbesondere Polyaramid an. Danach folgt eine Beschichtung als Wetter- und Korrosionsschutz und abschließend eine Oberflächenveredelung, die beispielsweise schmutzabweisend wirkt. Für den Innenbereich der Karosserie kann die Oberflächenveredelung neben praktischen Überlegungen auch nach ästhetischen Gesichtspunkten ausgewählt sein.

Im Folgenden wird anhand eines nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels mit zugehörigen Figuren die Erfindung näher erläutert Darin zeigt

Fig. 1: eine schematische Querschnittsansicht eines Wagenkastens und

Fig. 2: eine schematische Ansicht eines Unterkastens eines Wagenkastens.

In Fig. 1 ist ein Wagenkasten WAG dargestellt, dessen Deckenbereich mit Textilgewebe TEX ausgekleidet ist. Diese Textilgewebe TEX sind mittels Halterungen HAL an der Karosserie des Wagenkastens WAG befestigt. Die eingesetzten Textilfasern sind schmutz- und wasserabweisend und weisen zudem eine geringe Entflammbarkeit auf. Sie ersetzen die sonst in Wagenkästen übliche Innenverkleidung mit Kunststoffverkleidungen. Ebenso kann die Seitenwand des Wagenkastens mit Textilgewebe ausgekleidet sein. Der Einsatz der Textilgewebe reduziert die Verletzungsgefahr für die Passagiere im Fall eines Unfalls. Außerdem ist es montagefreundlich und bewirkt eine Reduzierung an Bauteilen und vor allem Gewicht.

Im Deckenbereich kommt vorzugsweise ein Textilgewebe TEX zum Einsatz, das selbstleuchtend ist. Ein derartiges Gewebe besteht aus optischen Fasern, die über eine Stromquelle (beispielsweise 200V) und einem Transformator mit elektrischer Energie versorgt werden und je nach chemischer Zusammensetzung der Fasern licht unterschiedlicher Farbe emittieren.

Ein Teil eines Unterkasten UNT des Wagenkastens WAG ist ebenso in Fig. 1 dargestellt. Unterhalb des Fußbodens FUS schließt eine isolierende Schicht ISO aus beispielsweise Steinwolle an. Ein Abdeckblech ABD aus Aluminium oder Nirosta, das über Befestigungselemente BEF, wie beispielsweise Schrauben und Nutensteine, an Anschweißteile ANS befestigt wird, hält die Isolierschicht ISO an ihren Platz. Unterhalb dieser Isolierung verläuft im Unterkasten UNT unter anderem die elektrische Verkabelung (nicht dargestellt) des Wagenkastens WAG. Aufgabe der Isolierung ist es - neben der Wärme- und Geräuschdämmung -, im Fall eines Kabelbrandes ein Übergreifen des Brandes auf den Innenraum INR des Wagenkastens zu verhindern. P9720 r

In Fig. 2 wird der erfindungsgemäße Einsatz eines Textilgewebes im Bereich des Unterkastens UNT gezeigt. Hierbei wird die die Isolierung, bestehend aus isolierender Schicht und Abdeckung, durch ein Textilgewebe TEG ersetzt Dieses Gewebe wird mit einem Bügel BUG gespannt, wobei der Bügel BUG über ein Befestigungselement BEF an einem Langträger AN des Wagenkastens WAG befestigt ist Das Textilgewebe TEG ist aus hochtemperaturfesten Polymerfasem wie Fluorpolymeren hergestellt Ebenso sind hierfür Polyimidfasem, Polyi-midazolfasem, -phenylenfasem oder -Polysulfonfasem geeignet Im Gegensatz zu der oben beschriebenen bekannten Isolierung ist das Textilgewebe TEG einfach zu montieren und spart zudem Platz und Gewicht

Es versteht sich, dass die oben genannten Textilgewebe nur beispielhaft genannt werden. Ebenso sind auch Kombinationen der Kunststoffgewebe mit weiteren Materialien wie Metallgewebe erfindungsgemäß einsetzbar. Auch ein mehrlagiger Einsatz unterschiedlicher Textilgewebe liegt im Bereich des Erfindungsgedankens, wobei die eingesetzten Fasern vor allem in Hinblick auf die erwünschten Eigenschaften, wie Hochtemperaturfestigkeit, Wärme- und Geräuschdämmung, Korrosionsfestigkeit usw. ausgewählt und/oder kombiniert werden.

Wien, den 07. April 2005

Claims

Ansprüche 1. Schienenfahrzeug mit einer Karosserie, dadurch gekennzeichnet, dass seine Karosserie zumindest teilweise aus Textilfasern gefertigt ist
2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Seitenteile der Karosserie zumindest teilweise aus Textilfasern gefertigt sind.
3. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten der Karosserie zumindest teilweise aus Textilfasern gefertigt sind.
4. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachflächen der Karosserie zumindest teilweise aus Textilfasern gefertigt sind.
5. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Textilfasern aus der Gruppe der Fluorpolymere gewählt ist
6. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 Ins 4, dadurch gekennzeichnet, dass Textilfasern aus der Gruppe der Polyester gewählt ist

7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Textilfasern aus der Gruppe der Polyamide gewählt ist. Wien, den
07. April 2005