DE19858491C2 - Fahrzeug mit Wanddurchbruch und eingepaßtem Einsatz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs und ein Verfahren zur Montage eines Einsatzes in einen Durchbruch in einem Wandabschnitt eines Fahrzeugs gemäß Fahrzeugs 5.

Es ist insbesondere bei Schienenfahrzeugen bekannt (DE 33 44 180 A1), Seitenwände des betreffenden Wagenkastens aus doppelwandigen Hohlkammerprofilplatten auszubilden und aus derartigen Wandabschnitten durchgehende Durchbrüche für Fenster oder dergleichen Einsätze auszuschneiden. Das Fenster ist dabei mit einem den äußeren Randbereich umfassenden Rahmen versehen, der einen radial nach außen gerichteten Rahmenschenkel aufweist, welcher plan auf der Innenfläche der Innenwand des Wandabschnitts und unter Zwischenlage von Ausgleichsmitteln aufliegt sowie mittels einer Schraubverbindung an der Innenwand festgesetzt ist. Der die Fensterscheiben umfassende Teil des Rahmens greift in den Durchbruch ein und endet vor der Innenseite der Außenwand des Wandabschnittes. Zur Halterung der Scheiben des Fensters weist dieser Rahmenteil eine radial nach innen gerichtete Lasche auf, die unter Zwischenlage einer Klebemasse zwischen Scheiben des mehrfach verglasten Fensters eingreift. Ein verbleibender Spalt zwischen der Klebemasse und dem Umfangsrand des Durchbruchs ist mit Silicon ausgefüllt.

Bei einem bekannten Fahrzeug (DE 195 41 270 A1) mit einer Wandöffnung in einer Außenwand, mit einem der Wandöffnung angepaßten Fenster und mit einem eine Fensterscheibe einfassenden Rahmenprofil, das in die Wandöffnung eingreift, wird die Wandöffnung in der Außenwand durch ein nach innen weisendes Tragprofil umgrenzt, das das Rahmenprofil trägt und das die Anlage für ein Wandteil der Innenverkleidung bildet. Das Rahmenprofil ist mittels einer ersten und zweiten Klebeverbindung in der Wandöffnung gehalten, wobei die zweite Klebeverbindung zwischen einem äußeren Schenkel des Rahmenprofils und, je nach Ausbildung des Tragprofils, einem Flanschende des Tragprofils und/oder der Außenwand angeordnet ist.

Aus der DE 44 04 846 A1 ist ein Fenstersystem bekannt, insbesondere für Schienenfahrzeuge mit einem doppelwandigen Fahrzeugaufbau, mit einer Fensterscheibe und einem diese umgebenden Fensterrahmen. Der Fensterrahmen besteht aus vorzugsweise geraden Profilteilen, die über Eckverbinder zu einem geschlossenen Rahmen zusammengebaut sind. Die Einheit Fensterscheibe-Fensterrahmen wird vorzugsweise von innen an die Außenwand des Fahrzeugaufbaus geklebt. Der Fensterrahmen greift mit einer Fortsetzung eines Dreieckprofils in den Durchbruch der Außenwand des Fahrzeugaufbaus ein und bildet zwischen dem Umfangsrand des Durchbruchs und seiner benachbarten Randzone einen Spalt, in den Klebstoff eingebracht ist und der frontseitig von außen zugänglich ist.

Aus der gattungsgemäßen DE 296 15 905 U1 ist ein Fahrzeug mit einem Fenster bekannt, beispielsweise ein Schienenfahrzeug, dessen Wagenkasten aus offenen Aluminium-Strangpreßprofilen mit einer inneren und einer äußeren Wange besteht. An der Anschlußstelle des Fensters an den Wagenkasten nehmen die Strangpreßprofile ein gabelförmig ausgebildetes Rahmenprofil auf. Ein Anlageschenkel des Rahmenprofils ist an der äußeren Seite der inneren Wange durch Kleber oder Klebe-Dichtmasse befestigt. Zur Unterstützung eines festen Sitzes eines Fensters sind Justierniete vorzugsweise im Bereich der Anlageschenkel einbringbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs Maßnahmen zu treffen, durch welche bei einfacher Ausfertigung eine einfache und sichere Montage eines Einsatzes in den doppelwandigen Wandabschnitt gewährleistet ist und die Hohlräume im doppelwandigen Wandabschnitt vor Korrosion geschützt sind. Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Montage eines Einsatzes in einen Durchbruch in einem Wandabschnitt eines Fahrzeugs anzugeben, welches möglichst einfach und schnell ist und gleichzeitig im Ergebnis das Hohlkammerprofil von beiden Seiten des Wandabschnitts her gegen Feuchtigkeitszutritt schützt.

Diese Aufgaben werden durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.

Bei einer Ausgestaltung eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung bildet der Rahmen mit seiner in den Durchbruch der Außenwand des Wandelements hineinragenden Randzone einen Stoßschutz bei der Montage für den vom Rahmen eingeschlossenen Einsatz, dessen im Rahmen gehaltene Teile die frontseitige Ebene des Rahmens im Bereich der Randzone nicht überragen. Der für die einfache Montage und den Toleranzausgleich erforderliche Spalt zwischen dem Umfangsrand des Durchbruchs in der Außenwand und der benachbarten Randzone des Rahmens ist mit einer Dichtmasse ausgefüllt, um das Eindringen von Feuchtigkeit in das Hohlkammerprofil des Wandabschnitts zu vermeiden. Damit eine zuverlässige, dauerhafte Abdichtung sichergestellt ist, weist der Rahmen einen von der Randzone ausgehenden, radial nach außen gerichteten Dichtsteg auf, der mit Abstand parallel zur Innenseite der Außenwand verläuft und dadurch den frontseitig frei zugänglichen Spalt für die Aufnahme einer ausreichenden Menge von Dichtmasse verlängert. Dabei kann die Dichtmasse bereits vor dem von der Innenwand her erfolgenden Einsetzen des Rahmens auf die Randzone und den Dichtsteg aufgetragen werden. Überschüssige, nach außen austretende Dichtmasse kann dann nach der Montage des Einsatzes entfernt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Dichtmasse erst nach der Montage des Einsatzes in den Spalt einzubringen. Zudem ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung der Montage, wenn ein auf die Innenseite der Innenwand des Wandabschnittes greifender Rahmenschenkel mit der Innenwand vernietet wird, weil dann lediglich Bohrungen in die Innenwand einzubringen und das Vernieten mittels Popnieten erfolgen kann. Dabei beansprucht die Nietverbindung nur einen geringen Platz, so daß radial innerhalb der Nietverbindung zwischen die Innenseite der Innenwand und den daran plan anliegenden Rahmenschenkel eine Dichtung in einer angepaßten Nut vorgesehen werden kann. Das Hohlkammerprofil ist dann von der Innenseite wie von der Außenseite her gegen Feuchtigkeitszutritt und damit gegen Korrosion sicher geschützt.

Um die Montage einer Glasscheibenanordnung im Rahmen auf einfache Weise zu ermöglichen, kann der Rahmen im Bereich der Randzone mit einem Stützsteg versehen werden, der zur Rahmenmitte hin weist und der als Gegenlager für eine in den Rahmen eingesetzte Scheibenanordnung dient. Als Gegenhalter auf der Innenseite der Scheibenanordnung eignet sich dabei insbesondere ein elastisches Stützprofil, das in eine entsprechende Haltrille des Rahmens eingeschnappt ist und unter mechanischer Spannung am Außenrand der Scheibenanordnung anliegt. An dieses Dichtungsprofil kann dabei zusätzlich eine umlaufende Profillasche angeformt sein, die einen Randabschluß mit einer Fensternischenwand bildet.

Es ist auch möglich, innerhalb des vom Rahmen umschlossenen Feldes ein Lüftungsgitter vorzusehen, das am Rahmen schwenkbar gehalten und in seiner Funktionsstellung verriegelbar ist. Es ist jedoch auch möglich, innerhalb des vom Rahmen umschlossenen Feldes eine Fahrzielanzeige anzuordnen, die insbesondere mit einem optischen Display ausgestattet ist und ebenfalls schwenkbar und in der Funktionsstellung verriegelbar im Rahmen gehalten sein kann.

Bei der Ausstattung eines Fahrzeuges mit einer Einrichtung wie Fenster, Lüftungsgitter oder Fahrzielanzeige wird zweckmäßigerweise der Einsatz aus Rahmen und zugeordneten Einbauteilen als Baueinheit von der Innenseite des Wagenkastens in den vorbereiteten Durchbruch im zugehörigen Wandabschnitt eingesetzt und zunächst mittels der Nietverbindungen an der Innenwand des Wandabschnittes festgesetzt. Dabei wird mit dem Ansetzen des Einsatzes zumindest die dem Rahmenschenkel zugeordnete Dichtung eingebaut und entweder die Dichtmasse auf die Randzone und den Dichtsteg des Rahmens in solcher Menge aufgetragen, daß in der Funktionsposition des Rahmens der Spalt zwischen der Randzone und dem Dichtsteg des Rahmens sowie den benachbarten Abschnitten der Außenwand des Wandelements ausgefüllt ist, wenn die Einbringung dieser Dichtmasse nicht erst nach dem Vernieten des Rahmens mit der Innenwand des Wandabschnittes erfolgen soll.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Skizzen von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeugs in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung nach Fig. 1 entlang der Linie A-A im Bereich eines Fensters,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung nach Fig. 1 entlang der Linie B-B im Bereich einer Fahrzielanzeige und

Fig. 4 eine Teilansicht eines in einen Durchbruch eingesetzten Lüftungsgitters.

Ein Wagenkasten 1 eines mit Rädern 2 ausgestatteten Schienenfahrzeugs weist in einer Seitenwand 3 neben Türen 4 auch Fenster 5, eine Fahrzielanzeige 6 oder andere Einsätze auf. Für die Anordnung der Einsätze 5, 6 sind in die Wandabschnitte der aus Hohlkammerprofilen aufgebauten, doppelwandigen Seitenwand 3 Durchbrüche eingeschnitten, in welche die als Baueinheit vormontierten Einsätze 5, 6 montiert werden können. Die Seitenwand 3 weist dabei eine Außenwand 3.1 und eine parallel dazu verlaufende Innenwand 3.2 auf, die durch senkrecht oder geneigt verlaufende Verbindungsstege 3.6 miteinander verbunden und auf Abstand gehalten sind. Die Durchbrüche für die Einsätze 5, 6 durchdringen die Innenwand 3.2 wie die Außenwand 3.1 und werden aus den geschlossenen Wandabschnitten herausgetrennt. Dabei sind die funktionell einander zugeordneten Abmessungen zwischen Einsatz und Durchbruch aneinander angepaßt.

Die Einsätze 5, 6 weisen einen in sich weitgehend steifen Rahmen 7 auf, der die individuell gestalteten Einzelteile wie Fensterscheiben 5.1 oder ein von einer Einfassung 6.1 aufgenommenes optisches Anzeigedisplay 6.2 der Fahrzielanzeige 6 bzw. andere Bauelemente umfaßt. Der Rahmen 7 weist einen radial nach außen gerichteten, über den gesamten Rahmenumfang sich erstreckenden Rahmenschenkel 7.1 auf, der über den Durchbruch 8 in der Innenwand 3.2 hinausragt und plan auf der Innenfläche 3.5 aufliegt. Der Rahmenschenkel 7.1 ist in seinem äußeren Randbereich an die Innenwand 3.2 mittels mehrerer, über den Umfang verteilter Popniete 9 unmittelbar angenietet. Radial innerhalb der Niete 9 befindet sich im Rahmenschenkel 7.1 im Überdeckungsbereich mit der Innenwand 3.2 eine umlaufende Nut, in welche eine Dichtung 10 eingelegt ist, die in dichtender Anlage mit der Randzone des Durchbruchs 8 liegt. Dadurch kann Feuchtigkeit aus dem Inneren des Wagenkastens 1 nicht in den zwischen den Wänden 3.1 und 3.2 eingeschlossenen Hohlraum eindringen und Korrosion verursachen.

Der Rahmen 7 taucht ausgehend von dem Rahmenschenkel 7.1 innerhalb des Durchbruchs in den Hohlraum zwischen den Wänden 3.1 und 3.2 ein und reicht mit einer Randzone 7.2 in den Abschnitt des Durchbruchs 8 hinein, der die Außenwand 3.1 durchsetzt. Der Umfangsrand 3.3 dieses Durchbruchs steht mit Abstand radial der Randzone 7.2 gegenüber, so daß ein umlaufender Spalt gebildet ist. Dabei geht von der Randzone 7.2 des Rahmens 7 ein radial nach außen gerichteter Dichtsteg 7.3 weg, der mit Abstand parallel zur Innenseite 3.4 der Außenwand 3.1 verläuft und dann zum Rahmenschenkel 7.1 hinläuft. Hierdurch setzt sich der zwischen dem Umfangsrand 3.3 und der Randzone 7.2 gebildete Spalt, der von der Außenseite her frei zugänglich ist, nach der Randzone 3.3 hinter der Außenwand 3.1 fort, so daß die Spaltlänge von der Außenseite bis in den Hohlraum des Wandabschnitts 3 so groß ist, daß mit Sicherheit ein dichter Abschluß erreicht wird, wenn der Spalt mit einer insbesondere Klebeeigenschaften aufweisenden Dichtmasse 11 ausgefüllt ist.

Der Rahmen 7 weist ausgehend vom Rahmenschenkel 7.1 nach der durch den Dichtsteg 7.3 und die anschließende, senkrecht dazu stehende Randzone 7.2 gebildeten Stufe an seinem nach außen gerichteten, freien Ende einen Stützsteg 7.4 auf, der parallel zur Außenwand 3.1 sowie vom Umfangsrand 3.3 des Durchbruchs weggerichtet ist und als äußeres Gegenlager für Scheiben 5.1 des Fensters 5 dient. Innenseitig sind die Scheiben 5.1 durch ein Dichtungsprofilband 12 abgestützt, das mit einem Haltefuß 12.1 in eine angepreßte Aufnahmenut 14 eingreift, die an den Rahmen 7 angeformt ist. Das Dichtungsprofilband 12 liegt unter mechanischer Vorspannung an den inneren Scheiben 5.1 an und hält so das Fenster 5 insgesamt in dichtender Anlage mit einer zwischen die Außenscheiben und den Stützsteg 7.4 eingelegten äußeren Scheibendichtung 15. Im Reparaturfall kann hierbei das Dichtungsprofilband 12 aus der Nut 14 gelöst und die Scheibe 5.1 insgesamt aus dem Rahmen 7 entfernt und durch eine neue ersetzt werden. Das Dichtungsprofilband 12 weist eine Abdecklasche 12.2 auf, deren freies Ende mit einer Fensterverkleidung 17 in Anlage steht, die ihrerseits Teil der Innenauskleidung des Wagenkastens ist.

Bei einer Anordnung einer Fahrzielanzeige in einem Durchbruch der Seitenwand 3 gemäß Fig. 3 ist der Rahmen 7 in äquivalenter Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 an die Seitenwand 3 angebunden. Innerhalb des vom Rahmen 7 umschlossenen Raumes ist hier jedoch eine Einfassung 6.1 schwenkbar gehalten, die ihrerseits ein Anzeigedisplay 6.2 für beliebige Informationen, insbesondere jedoch über das Fahrziel, Fahrzeit, Fahrgeschwindigkeit, Anschlußverbindungen trägt. Hierzu ist die Einfassung 6.1 über ein Scharnier 16 mit dem Rahmen 7 verbunden und innerhalb des Rahmens 7 mittels einer Sperrvorrichtung 13 in seiner dargestellten Betriebslage verriegelbar. Eine Abdichtung zwischen der Einfassung 6.1 und dem Rahmen 7 erfolgt über eine an den Rahmen 7 eingesteckte Abschlußdichtung 18, die auf einen zur Rahmenmitte hinweisenden Ringsteg 20 aufgesteckt ist.

Gemäß Fig. 4 kann der ebenfalls gemäß Fig. 2 an die Seitenwand 3 angebundene Rahmen 7 in dem von ihm eingeschlossenen Raum mit einem Lüftungsgitter 19 versehen sein, das ebenfalls an einem Scharnier 16 hängt, welches mit dem Rahmen 7 verschraubt ist.

Bei der Montage eines Einsatzes 5, 6, 19 in einen Durchbruch in der Seitenwand 3 eines Fahrzeugs wird insbesondere so verfahren, daß der Rahmen 7 zusammen mit den davon umfaßten Bauelementen als Baueinheit über den Rahmenschenkel 7.1 durch Vernieten auf der Innenseite 3.5 der Innenwand 3.2 festgesetzt und zugleich mittels der Dichtung 10 staub- und feuchtigkeitsdicht an die Innenwand 3.2 angebunden wird. Anschließend braucht nur noch der zwischen der Außenwand 3.1 und dem Rahmen 7, 7.2, 7.3 gebildete Spalt mit der auch als Kleber wirkenden Dichtmasse 11 ausgefüllt zu werden, so daß insgesamt bei hoher Montagefreundlichkeit und modularen Bauweise eine Reduzierung der Montagekosten bei gleichzeitiger Verbesserung der Reparatur- und Wartungsfreundlichkeit erreicht wird. Zusätzlich ist eine erhöhte Montagesicherheit und ein verbesserter Korrosionsschutz an der Wagenkastenstruktur erreicht, weil der Hohlraum im Bereich des jeweiligen Einsatzes hermetisch dicht nach außen und innen abgeschlossen ist. Zudem wird hierdurch eine Verkürzung der Montagedurchlaufzeiten erreicht und eine vollständig außenbündige Montage der Einsätze mit der Außenwand 3.1 erzielt, wie es die Fig. 2 und 3 zeigen, und ein weitgehend flächenbündiger Abschluß bei der Fensteranordnung gemäß Fig. 2 ermöglicht. Im übrigen dient die Nietverbindung 9 gleichzeitig als Montagehilfe vor dem Fixieren des jeweiligen Einsatzes in zentrierter Anordnung gegenüber dem Umfangsrand 3.3 vor oder bei dem Verkleben mittels der Dichtmasse 11.

Claims (5)

1. Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einem Durchbruch in einem doppelwandigen Wandabschnitt, mit einem an den Durchbruch angepaßten Einsatz (4, 5, 6), wie Fenster (5), und mit einem den Einsatz (4, 5, 6) umfassenden Rahmen (7), der in den Durchbruch eingreift und einen radial nach außen gerichteten Rahmenschenkel (7.1) aufweist, an dem der Rahmen (7) an der Innenwand (3.2) des Wandabschnitts (3) festgesetzt ist, wobei der Rahmenschenkel (7.1) mit der Innenwand (3.2) vernietet und zwischen einer Innenfläche (3.5) der Innenwand (3.2) und dem Rahmenschenkel (7.1) eine Dichtung (10) eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rahmen (7) in den Durchbruch (8) der Außenwand (3.1) eingreift und im Bereich der Randzone (7.2) einen Stützsteg (7.4) aufweist, der parallel zur Außenwand (3.1) sowie vom Umfangsrand (3.3) des Durchbruchs (8) weg gerichtet ist,
daß in einen Spalt zwischen dem Umfangsrand (3.3) des Durchbruchs (8) und der benachbarten Randzone (7.2) des Rahmens (7) eine Dichtmasse (11) eingebracht ist, wobei der Spalt frontseitig von außen frei zugänglich ist,
daß an dem Stützsteg (7.4) eine Scheibenanordnung (5) abgestützt ist, die innenseitig von einem am Rahmen (7) festgesetzten Dichtungsprofilband (12) gehalten ist,
daß der Rahmenschenkel (7.1) plan auf der Innenfläche (3.5) der Innenwand (12) aufliegt sowie in seinem äußeren Randbereich mit der Innenwand (3.2) vernietet ist, und
daß die Dichtung (10) radial innerhalb der Nietverbindung (9) eingefügt ist.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rahmen (7) einen von der Randzone (7.2) ausgehenden, radial nach außen gerichteten Dichtsteg (7.3) aufweist, der mit Abstand parallel zur Innenseite (3.4) der Außenwand (3.1) angeordnet ist und
daß in den Zwischenraum zwischen dem Dichtsteg (7.3) und der Innenseite (3.4) der Außenwand (3.1) Dichtmasse (11) eingebracht ist.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen (7) radial innenseitig ein Lüftungsgitter (19) schwenkbar gehalten ist.

4. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen (7) radial innenseitig eine Anzeigeeinrichtung (6) schwenkbar gehalten ist.

5. Verfahren zur Montage eines Einsatzes in einen Durchbruch in einem Wandabschnitt eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rahmen (7) zuerst an der Innenwand (3.2) des Wandabschnitts mittels einer Nietverbindung (9) und einer zwischengefügten Dichtung (10) festgesetzt wird und
daß anschließend in den Spalt zwischen dem Rahmen (7) und dem Umfangsrand (33) des Durchbruchs in der Außenwand (3.1) eine Dichtmasse (11) eingefügt wird.