DE69031328T2 - Reisezugwagenstrukturen und deren Herstellungsverfahren - Google Patents
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Description
- Diese Erfindung betrifft Reisezug-Wagenstrukturen und Verfahren zu ihrer Herstellung. Die Erfindung ist auf die Fertigung von Wagenstrukturen von Reisezügen und anderen Schienenfahrzeugen unter Einschluß von Einschienenfahrzeugen und Magnetschwebebahn-Fahrzeugen anwendbar, welche alle unter den hier verwendeten Begriff Reisezug-Wagenstruktur fallen. Die Erfindung ist auf Reisezugwagen mit Antrieb, Reisezugwagen ohne Antrieb und Lokomotiven und insbesondere auf Fahrgastwagen anwendbar. Einige hier beschriebene Merkmale machen die Wagenstrukturen besonders für bei einer hohen Geschwindigkeit arbeitende Reisezugfahrzeuge geeignet.
- Reisezug-Wagenstrukturen wurden üblicherweise aus Stahl, beispielsweise durch Verbinden längsgerichteter und quergerichteter Rahmenelemente und daraufhin erfolgendes Verbinden von Außenplatten mit der Außenseite des Rahmens gebildet. Bei einer solchen beispielsweise unter Verwendung von rostfreiem Stahl für die Außenplatten hergestellten Struktur werden dreidimensionale Verbindungen verwendet, um die Festigkeit zwischen den Rahmenelementen und den Außenplatten zu verbessern. Dies ist in JP-B-62-35937 offenbart. Es ist auch die Herstellung einer Reisezug-Wagenstruktur unter Verwendung von Leichtmetall, wie beispielsweise einer Aluminium- Legierung, bekannt. Das Ziel besteht darin, die Anzahl der Arbeitsstunden zur Herstellung der Wagenstruktur zu vermindern und die Steifigkeit der Wagenstruktur unter Verwendung vorgeformter Elemente, bei denen die Rahmenelemente und die Außenseiten integriert ausgebildet sind, zu verbessern. Es seien hier die 1978 auf den Seiten 70 bis 72 des "Light Metal Railway Vehicle Committee Report No. 3T1 von "The Japanese Railway Vehicle Industry Association" beschriebenen Wagen strukturen erwähnt. Diese Formteile sind stranggepreßt.
- Ein weiterer Typ eines vorgeformten Metallelements ist eine Schichtkonstruktion mit zwei Metallplatten, die in einem Abstand angeordnet sind und an gegenüberliegende Außenflächen eines zellenförmigen Metallkerns angefügt sind. Das Anfügen kann durch einen Klebstoff oder durch Hartlöten vorgenommen werden. Der Kern kann ein geschäumtes Metall oder eine Bienenwabenkonstruktion sein, die selbst beispielsweise durch Verbinden gewellter Platten durch Hartlöten hergestellt ist. Solche Schichtkonstruktionen wurden zur Verwendung bei Reisezug-Wagenstrukturen vorgeschlagen, jedoch in den meisten Fällen nicht als Strukturelemente solcher Wagenstrukturen, also als erheblich zur Strukturfestigkeit der Wagenstruktur beitragende Elemente.
- In der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 60-179569 sind Bienenwaben-Schichtwände als Versteifungen der Außenplatten der Wagenstruktur vorgesehen, wobei die Bienenwabenwand durch Kleben an die Innenfläche der Außenplatte angefügt ist. Hierbei wirken die Bienenwabenwände als Verstärkungen gegen ein Biegen der Außenplatte.
- In der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 54-183007 sind Bienenwabenwände als Bodenbretter vorgeschlagen, die auf der den Unterrahmen der Fahrzeugstruktur bildenden Bodenplatte ruhen. Hierbei wirkt die Bienenwabenwand ebenfalls nicht als ein Strukturelement und ist durch Kleben mit der Bodenplatte verbunden.
- In EP-A-260200 ist ein Reisezugfahrzeug offenbart, bei dem eine Bodenwand ein von Rahmenelementen der Wand, von denen zwei am Fahrzeugrahmen befestigt sind, umgebenes Bienenwabengitter aufweist. Die genaue Befestigung der Rahmenelemente und des Gitters ist nicht beschrieben.
- In der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 63-18372 ist jedoch die Verwendung einer Bienenwabenwand als ein Strukturelement in der Bodenplatte einer Reisezug-Wagenstruktur vorgeschlagen, wobei die Wand stranggepreßte Elemente verbindet, die die Längsträger der Wagenstruktur bilden. Die Bienenwabenwände sind durch Vernieten mit den stranggepreßten Elementen verbunden. Zur heutigen Zeit ist das Vernieten wenigstens in sichtbaren Bereichen ein ungeeignetes Verbindungsverfahren für Strukturelemente von Reisezug-Wagenstrukturen und kann auch keine luftdichte Verbindung zwischen Strukturelementen herstellen.
- Ein weiterer Nachteil des Vernietens ist der erforderliche Arbeitsaufwand, der größer ist als beim Schweißen.
- Der oben erörterte Stand der Technik bietet daher keine Lösungen für das Problem der Gewichtsverringerung von Reisezug-Wagenstrukturen. Beim Anwachsen der Fahrgeschwindigkeit von Reisezugfahrzeugen können Probleme, wie eines Anstiegs des Anstoßens an die Schienen und eines Geräuschanstiegs sowie eines Anstiegs des Energieverbrauchs durch eine Verringerung des Gewichts der Reisezug-Wagenstruktur, gemindert werden. Eine Gewichtsverringerung wird durch Verringern der Dicke der Rahmenelemente und der Außenplattenelemente angestrebt, das Ausmaß der Verringerung ist jedoch durch die Notwendigkeit beschränkt, eine Steifigkeit der Wagenstruktur aufrechtzuerhalten.
- Bei aus durch Strangpressen aus Leichtmetallen vorgeformten Elementen gibt es eine technische Grenze für die Verringerung der Dicke der Formteile, und wenn die Dicke weiterhin zu sehr verringert wird, werden die außerhalb der Ebene auftretenden Biege- und Schersteifigkeiten verringert, so daß Bedarf an einer großen Anzahl von Verstärkungselementen besteht. Hierdurch ist der beim Aufbau erforderliche Arbeitsaufwand vergrößert.
- Ein weiteres Problem bei Hochgeschwindigkeits-Reisezugfahrzeugen besteht darin, daß innerhalb eines Tunnels drastische Änderungen des Außendrucks auftreten können, die plötzlich auftreten können, was insbesondere dann der Fall ist, wenn Fahrzeuge im Tunnel aneinander vorbeifahren. Um zu verhindern, daß eine solche Druckänderung auf das Innere des Fahrzeugs übertragen wird, was für die Fahrgäste unangenehm ist, kann die Wagenstruktur im allgemeinen luftdicht sein. Die Wagenstruktur muß dann jedoch nicht nur der Belastung durch die Fahrgäste und die verschiedenen mit ihnen verbundenen Einrichtungen sowie durch ihr Eigengewicht, sondern auch der Druckbelastung durch die Änderungen des Außendrucks widerstehen. Es ist daher eine Erhöhung der Steifigkeit der Wagenstruktur erforderlich, und es muß eine Verbesserung der Festigkeit gegenüber der Druckbelastung erreicht werden.
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Probleme zu lösen oder sie zu vermindern und es insbesondere in zufriedenstellender Weise zu ermöglichen, die obenbeschriebenen in einer Schichtstruktur angeordneten Metallelemente für die Konstruktion von Reisezug-Wagenstrukturen allgemein zu verwenden.
- Bei einer Erscheinungsform sieht die vorliegende Erfindung eine Reisezug-Wagenstruktur gemäß Anspruch 1 vor.
- Die seitliche Richtung der hier erwähnten Wand ist die zur inneren und zur äußeren Platte an der relevanten Stelle parallele Richtung, wobei daran gedacht sei, daß die Platten gekrümmt oder eben sein können. Die seitliche Richtung an der Kante der Wand ist daher die Richtung der Platten am Kantenabschnitt, und sie steht rechtwinklig zur Senkrechten der Platten. Die hier erwähnte allgemeine Plattendicke ist die Nenndicke der Platten, wobei jegliche integrierte Rippen oder andere für spezielle Zwecke vorgesehene Verdickungen unberücksichtigt sind.
- Die Verwendung des Verknüpfungselements mit seinem Schweißfortsatz ermöglicht das bequeme Zusammensetzen der Schichtwände zu Wandanordnungen einer für die Reisezug-Wagenstruktur geeigneten Festigkeit. Die Festigkeit wird unter Verwendung einer kontinuierlichen Metall-Metall-Verbindung, also einer Verbindung, bei der ein Metall anstelle eines Nichtmetalls, wie eines Klebstoffs, verwendet wird, sowie durch Zusammenfügen der Teile entlang einer Linie und nicht an Punkten erzielt.
- Die innere und die äußere Platte, der Kern und das Verknüpfungselement der Wand werden vorzugsweise durch Hartlöten verbunden.
- Hartlöten, also das Verwenden einer Legierung, die einen niedrigeren Schmelzpunkt als die zusammenzufügenden Metallteile aufweist, und das Erhitzen zum Erzeugen der Verbindung ist das bevorzugte Verfahren zum Erzeugen der gewünschten kontinuierlichen Metall-Metall-Verbindung. Ein weiteres Verfahren ist kontinuierliches Schweißen.
- Der Kern hat vorzugsweise eine Bienenwabenstruktur mit paral lelen Zellen, deren Achsenrichtung senkrecht zur erwähnten inneren und äußeren Platte steht. Um eine zufriedenstellende Außenfläche der Wagenstruktur zu erzielen, kann der Schweißfortsatz des Verknüpfungselements eine Außenfläche aufweisen, die mit der Außenfläche der äußeren Platte der Wand fluchtet. Das Verknüpfungselement ist vorzugsweise durch eine kontinuierliche Metall-Metall-Verbindung an die innere und die äußere Platte angefügt.
- Bei einer weiteren Erscheinungsform sieht die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Reisezug-Wagenstruktur gemäß Anspruch 14 vor.
- Nun werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch ein nicht einschränkendes Beispiel mit Bezug auf die begleitende Zeichnung beschrieben, wobei
- Fig. 1 eine perspektivische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Reisezug-Wagenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
- Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung der ganzen in Fig. 1 dargestellten Reisezug-Wagenstruktur ist;
- Fig. 3 eine Ansicht eines entlang der Linie A-A aus Fig. 2 vorgenommenen Schnitts ist;
- Fig. 4 eine Ansicht eines entlang der Linie B-B aus Fig. 2 vorgenommenen Schnitts ist;
- die Figuren 5 und 6 Schnittansichten von zwei gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbaren Schichtelementen sowie ihrer Zusammensetzung zu Rahmenelementen in einer Reisezug Wagenstruktur sind;
- die Figuren 7 und 8 Schnittansichten von gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbaren Schichtelementen sowie ihrer Verbindungsbereiche an ihren Kanten sind;
- in den Figuren 9a und 9b ein weiteres Paar von gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbaren Schichtelementen vor bzw. nach dem Zusammenfügen dargestellt ist;
- in Fig. 10 ein weiteres Paar von gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbaren Schichtelementen dargestellt ist, die zum Zusammenfügen ausgerichtet sind;
- die Figuren 11 und 12 perspektivische Schnittansichten von zwei weiteren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Reisezug-Wagenstruktur sind;
- Fig. 12a eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts X aus Fig. 12 ist, wobei nähere Einzelheiten dargestellt sind;
- Fig. 12b eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts Y aus Fig. 12 ist, wobei weitere Einzelheiten dargestellt sind;
- Fig.13 eine weitere Schnittansicht der Verbindung zwischen zwei gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbaren Schichtelementen zusammen mit einem Rahmenelement ist;
- Fig. 14 eine Schnittansicht eines gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbaren an ein Rahmenelement angefügten Schichtelements ist;
- Fig. 15 eine Schnittansicht von zwei gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbaren Schichtelementen unter Einschluß eines integrierten Rahmenelements ist;
- Fig. 16 eine perspektivische Schnittansicht einer weiteren Reisezug-Wagenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
- Fig. 17 eine vom Inneren betrachtete Ansicht des Endes der Wagenstruktur aus Fig. 16 ist;
- Fig. 18 eine perspektivische Schnittansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Reisezug-Wagenstruktur ist, und
- Fig. 18a eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts Z aus Fig. 18 ist, wobei weitere Einzelheiten dargestellt sind.
- Zuerst wird die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt. Die Reisezug- Wagenstruktur 1 besteht aus gegenüberliegenden Seitenkon struktionen 2, einem Unterrahmen 3, einer Dachkonstruktion 4 und Endkonstruktionen 5. Längsträger 6 des Unterrahmens 3 sind am unteren Ende der Seitenkonstruktionen 2 angeordnet und erstrecken sich in Längsrichtung der Wagenstruktur. Querträger 7 erstrecken sich zwischen den Längsträgern 6 in Querrichtung der Wagenstruktur. Die Enden der Querträger 7 sind mit der Seitenfläche 6a der Längsträger 6 gekoppelt. Die Querträger 7 sind parallel zueinander mit einer vorgegebenen Teilung in Längsrichtung der Wagenstruktur angeordnet. Eine Bodenplatte 8 ist an den Querträgern 7 angeordnet und besteht bei dieser Ausführungsform aus mehreren sich in Längsrichtung der Wagenstruktur erstreckenden Formteilen aus Leichtmetall, an deren Oberseite Rippen integriert ausgebildet sind. In Querrichtung der Wagenstruktur ist die Bodenpiatte 8 als gekrümmte Fläche ausgebildet, die sich von der Wagenstruktur konvex nach außen, also konvex nach unten, erstreckt.
- In der Seitenkonstruktion 2 befinden sich eine Gürtelschiene 9 und ein Fensterträger 10, die beide Rahmenelemente sind. Vertikale Rahmenelemente in Form von Seitenpfeilern 11 befinden sich zwischen den Fenstern. Aus einem später beschriebenen Schichtmaterial bestehende Seitenwände 12 sind mit der Außenfläche dieser Rahmenelemente verbunden. Die Gürtelschiene 9 und der Fensterträger 10 sind so angeordnet, daß sie den Positionen der Oberseite und der Unterseite der Fensteröffnungen in den Seitenwänden 12 entsprechen. Die Gürtelschiene 9 und der Fensterträger 10 sind mit der Seitenfläche 11a der Seitenpfeiler 11 verbunden und kreuzen diese im rechten Winkel.
- Die Seitenwand 12 hat eine Schichtstruktur, bestehend aus der inneren Platte 13 und der äußeren Platte 14 aus Metall, und einen zwischen den Platten 13 und 14 angeordneten Metallkern 15 mit Zellstruktur, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Die äußere Platte 13 bildet die Außenfläche der Wagenstruktur 1. Ein beispielsweise aus Leichtmetall bestehendes Bienenwabenmaterial wird als das Kemmaterial 15 verwendet. Aus Leichtmetall bestehendes geschäumtes Metall oder in Gitterform angeordnete dünne Metallplatten können anstelle des Bienenwabenmaterials verwendet werden. Der Bienenwabenkern 15 wird durch Hartlöten dünner gewellter Platten hergestellt, und die Oberflächenplatten 13, 14 und der Kern 15 werden auch durch Hartlöten verbunden. Wenn sich der Druck außerhalb der Wagenstruktur 1 ändert, können die Seitenwände 12 eine luftdichte Wandung bilden, die den Innendruck konstant hält.
- Die Konstruktionsprinzipien dieser Strukturwände sind bereits bekannt, und eine detaillierte Beschreibung ist nicht erforderlich. Die bevorzugten Materialien sind Aluminium und eine Aluminiumlegierung.
- Es wird bevorzugt, daß der Bienenwabenkern 15 aus hartgelöteten Platten besteht, die hexagonale Zellen bilden, deren Achsen sich senkrecht zu den Platten 13, 14 erstrecken, es können jedoch auch rechtwinklige oder quadratische Zellen verwendet werden. Statt dessen können sinusförmige Platten zusammengefügt werden, um eine zellenförmige Kernstruktur zu erzeugen. Anstelle von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung kann insbesondere für die Platte 13, die die Außenfläche der Wand bildet, rostfreier Stahl verwendet werden.
- Wenn solche Platten so ausgelegt sind, wie dies hier beschrieben wurde, sind sie wegen ihres geringen Gewichts und ihrer hohen Steifigkeit sehr geeignet für Reisezug-Wagenstrukturen. Der an die Oberflächenplatten angefügte zellenförmige Kern weist nur geringe Oberflächenspannungen auf. Die Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen ist gut, so daß Schweißverbindungen vorgenommen werden können, wie weiter unten beschrieben wird.
- Bei den gemäß der Erfindung verwendeten typischen hexagonalen Wänden vom Bienenwabentyp liegt die Kernzellengröße im Bereich von 1/8 bis 1 Zoll (0,3 bis 2,5 cm). Der Kern besteht aus durch Hartlöten zusammengefügten gewellten Platten mit einer im Bereich zwischen 0,2 und 0,5 mm liegenden Dicke. Die Oberflächenplatten haben eine im Bereich zwischen 0,8 und 1,2 mm liegende Dicke, und die Gesamtdicke der Wand liegt im Bereich zwischen 10 und 40 mm. Eine solche Wand aus Aluminium kann bei einer Gesamtdicke von 26,6 mm typischerweise ein Gewicht von 0,73 g/cm² aufweisen. Eine Aluminium- oder Stahlplatte mit einem vergleichbaren Gewicht hat eine erheblich geringere Festigkeit, und es ist eine Verstärkung erforderlich.
- Jede Wand 12 erstreckt sich von der oberen Fläche des Längsträgers 6 des Unterrahmens 3 zu einer weiter unten beschriebenen Kantenschiene 16. Die Breitenabmessung jeder Wand 12 in Längsrichtung der Wagenstruktur entspricht einer Einheitslänge, wenn die Seitenkonstruktion 2 in Längsrichtung der Wagenstruktur in mehrere Einheiten eingeteilt ist. Die Außenfläche der Seitenkonstruktion 2 ist durch Zusammenschweißen mehrerer Wände 12 gebildet. Bei der Seitenkonstruktion 2 ist ein Beispiel veranschaulicht, bei dem der Bereich zwischen jedem Paar von Seitenpfeilern 11 aus einer Wand 12 besteht. Die Breite einer jeden Wand 12 kann sich jedoch über drei oder mehrere Seitenpfeiler 11 erstrecken.
- Nachfolgend werden die Verbindungen zwischen den Wänden 12, dem Seitenpfeiler 11 und der Gürtelschiene 9 mit Bezug auf die Figuren 3 und 4 beschrieben.
- In Fig. 3 ist ein Metall-Verknüpfungselement 17 dargestellt, das bei der Bildung durch Hartlöten mit der Kante der Wand 12 verbunden wird und das ein aus Leichtmetall bestehendes stranggepreßtes Element ist. Dieses Verknüpfungselement 17 weist einen im wesentlichen Z-förmigen Querschnitt auf und hat eine Querrippe 18, zu der sich der Kern 15 erstreckt, sowie einen Flanschabschnitt 19a mit einer der Dicke der äußeren Platte 13 entsprechenden Stufe. Ein vorstehender Flansch 19b, der durch Schweißen mit dem Verknüpfungselement 17 der benachbarten Wand 12 zu verbinden ist, ist auf der gegenüberliegenden Seite des obenbeschriebenen Flanschabschnitts 19a am Verknüpfungselement 17 gebildet und steht seitlich von der Wand 12 ab. Die Außenfläche des Flansches 19b befindet sich auf der gleichen Höhe wie die äußere Platte 13, d. h., sie fluchtet mit dieser. Der Flansch 19b ist dicker als die Platten 13, 14. Eine Schweißstelle 20 verbindet die Flansche 19b der benachbarten Verknüpfungselemente 17.
- Der Flanschabschnitt 21 des Verknüpfungselements 17 hat auf der Innenseite eine Stufe zum Herstellen einer Verbindung mit der inneren Platte 14 und ist auch relativ dick. Eine Schweißstelle 20a verbindet diesen Flansch 21 mit dem Seitenpfeiler 11. Der Seitenpfeiler 11 ist mit anderen Worten so verbunden, daß er eine Brücke zwischen den Verknüpfungselementen 17 der benachbarten Seitenpfeiler 12 herstellt.
- Bei der Herstellung der Wagenstrukturen werden die benachbarten Wände 12 zuerst durch Schweißen an den jeweiligen Flanschen 19b miteinander verbunden. Wenn das wechselseitige Verbinden der Wände 12 auf diese Weise abgeschlossen ist, wird der Seitenpfeiler 11 mit jedem Verknüpfungselement 17 verbunden, wie bereits beschrieben wurde.
- Die Oberfläche 20b des Schweißabschnitts 20 auf der Außenseite des Wagens wird durch Schleifen oder ähnliches geglättet, nachdem die obenbeschriebene Schweißbearbeitung abgeschlossen ist.
- Bei allen hier beschriebenen Ausführungsformen sind die Verknüpfungselemente, wie das Element 17, an so vielen Kanten wie erforderlich an den Platten 13, 14 der Wände befestigt. Verschiedene Formen und Anordnungen sind abhängig vom Ort der Wagenstruktur möglich, wie offensichtlich ist. Allgemein weisen die veranschaulichten Verknüpfungselemente einen oder mehrere als Vorsprünge aus einer oder beiden der Platten 13, 14 vorstehende Schweißflansche auf, die dicker sind als die Platten 13, 14.
- In Fig. 4 ist dargestellt, daß die Gürtelschiene 9 einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist. Ein Kantenelement 22 ist um den Fensteröffnungsabschnitt 44 der in Fig. 1 dargestellten Wand 12 herum, also um die Kante 44a herum, angeordnet und ist durch Hartlöten kontinuierlich mit der Wand 12 verbunden. Das Kantenelement 22 verstärkt die Kante 44a des Fensteröffnungsabschnitts und nimmt das Fensterglas auf. Ein als Abschreckstreifen der Oberflächenelemente 13, 14 wirkender Flanschabschnitt 22a und ein als Fensterglasaufnehmer wirkender Flanschabschnitt 22b sind an diesem Kantenelement 22 gebildet. Die Gürtelschiene 9 ist an der Innenseite durch Schweißen bei 20 mit der Endfläche 22c des Kantenelements 22 verbunden. Die Gürtelschiene 9 ist an der Position des Seitenpfeilers 11 so geteilt, daß ihr Endabschnitt in Längsrichtung mit der Seitenfläche 11a des Seitenpfeilers 11 verbunden ist. Das Verbinden der Gürtelschiene 9 mit dem Kantenelement 22 kann vor oder nach dem Zusammenfügen der Wände 12 erfolgen.
- Der Fensterträger 10 ist im wesentlichen genauso aufgebaut wie die Gürtelschiene 9 und ist auf der Innenseite mit der Endfläche 22c des Kantenelements 22 verbunden. Der Fensterträger 10 ist an der Position des Seitenpfeilers 11 geteilt, und seine Endabschnitte in Längsrichtung der Wagenstruktur sind mit der Seitenfläche ha des Seitenpfeilers 11 verbunden.
- Nachfolgend wird die Dachkonstruktion 4 mit Bezug auf Fig. 1 erklärt. Kantenschienen 16 erstrecken sich in Längsrichtung der Wagenstruktur, und Wagenstreben oder Sparren 23 sind im rechten Winkel mit den Kantenschienen 16 verbunden. Die Dachkonstruktion 4 besteht aus den Kantenschienen 16, den Wagenstreben 23 und den Dachplatten 24. Die Kantenschienen 16 sind in Umfangsrichtung der Wagenstruktur auf beiden Seiten des Daches angeordnet, und die Wagenstreben 23 erstrecken sich zwischen diesen Kantenschienen 16 und parallel zueinander mit einer vorgegebenen Teilung. Beide Enden der Wagenstreben 23 sind mit den Kantenschienen 16 verbunden. Die Dachplatten 24 sind mit den oberen Flächen dieser Kantenschienen 16 und den Wagenstreben 23 verbunden. Die Dachplatten 24 werden durch derartiges Ausrichten von Formteilen aus Leichtmetall, daß sie sich in Längsrichtung der Wagenstruktur erstrecken und in Querrichtung der Wagenstruktur aneinander angrenzen, und durch Verbinden von ihnen gebildet. Die Dachplatten 24 weisen integriert und in Längsrichtung der Wagenstruktur an ihrer Innenseite gebildete Rippen 24a auf.
- Die Endkonstruktion 5 an jedem Ende der Wagenstruktur 1 wird, wie weiter unten beschrieben, durch Verbinden vertikaler und horizontaler Rahmenelemente und durch Anordnen von Wänden auf der Außenfläche dieser Rahmenelemente aufgebaut.
- Bei der Endkonstruktion 15 ist der Hauptteil der einwirkenden Belastung eine Druckbelastung durch eine außerhalb der Wagenstruktur auftretende Druckänderung. Daher braucht die Festigkeit nicht gegenüber der Seitenkonstruktion 2 verbessert zu sein, auf die die vertikale Belastung und die Druckbelastung bei einer außerhalb der Wagenstruktur auftretenden Druckänderung gleichzeitig wirken.
- Das Zusammensetzen der obenbeschriebenen Konstruktion wird nun erklärt. Die Wagenstruktur 1 wird durch individuelles Herstellen der Seitenkonstruktionen 2, des Unterrahmens 3, der Dachkonstruktion 4 und der Endkonstruktionen 5 und durch Verbinden von diesen fertiggestellt. Zuerst wird die Herstellung des Schichtmaterials als dem Grundbestandteil der Wagenstruktur 1 erklärt. Die Wand 12 besteht aus den Oberflächenplatten 13, 14 und dem Kemmaterial 15. Zur Bildung der Oberflächenplatten 13, 14 wird zuerst die Seitenfensteröffnung 44 in einer als Rohelement wirkenden Leichtmetallplatte gebildet, und diese Leichtmetallplatte wird auf eine dem Zwischenraum der Seitenpfeiler 11 entsprechende Länge geschnitten, die der Entfernung vom Längsträger 6 zur Kantenschiene 16 entspricht. Auch für den Kern 15 wird die Bienenwabe durch vorab erfolgendes Kombinieren von Leichtmetallplatten einer vorgegebenen Form zusammengesetzt. Für das Verknüpfungselement 17 und das Kantenelement 22 werden Rohelemente auf eine vorgegebene Länge zugeschnitten und nach Bedarf geformt. Diese Oberflächenplatten 13, 14, der Kern 15 und die Elemente 17, 22 werden an sich kontinuierlich erstreckenden Verbindungsstellen durch an jedem Verbindungsabschnitt erfolgendes Einfügen eines Metall-Verbindungsmaterials, also eines Hartlötmaterials, und durch Erhitzen auf die Hartlöttemperatur zusammengefügt.
- Die auf diese Weise hergestellte Wand 12 kann eine im wesentlichen ebene Wand mit einer vorgegebenen Dicke sein, oder die gekrümmte Form wird bei der Struktur, bei der der Überhangabschnitt an der Oberseite der Fensteröffnung 44 und der Täfelungsabschnitt an der Unterseite von dieser bei der Seitenkonstruktion 2 der Wagenstruktur 1 gekrümmt sind, nach Fertigstellung der Seitenwand 12 hergestellt.
- Statt dessen kann die gekrümmte Form der Wand 12 durch nach dem Schneiden des Leichtmetall-Plattenmaterials und des Leichtmetall-Bienenwabenmaterials jedoch vor dem Verbinden von diesen durch Hartlöten erfolgendes Versehen der Platten 13, 14 und des Kerns 15 mit der vorgegebenen Form erreicht werden. In diesem Fall steigt jedoch die Anzahl der zu formenden Komponenten an, und es ergibt sich das Problem, daß die Genauigkeit der Abmessungen bei jeder Komponente sichergestellt werden muß.
- Die Wand 12 mit der gewünschten Form ist fertiggestellt, wenn die Platten 13, 14, der Kern 15, das Verbindungselement 17 und das Kantenelement 22 verbunden sind. Dieses Zusammensetzen kann schnell ausgeführt werden.
- Nachfolgend wird die Herstellung der Seitenkonstruktion 2 mittels der in der obenerwähnten Weise hergestellten Wände 12 erklärt.
- Eine Einspannvorrichtung ist so ausgebildet, daß ihre Stützfläche zum Aufnehmen der Wände 12 der Außenfläche der Seitenkonstruktion 2 entspricht. Die Wände 12 werden der Reihe nach angeordnet und in Längsrichtung der Wagenstruktur auf der Fläche dieser Einspannvorrichtung ausgerichtet. Die Verbindungsflansche 19b der Verknüpfungselemente 17 der benachbarten Wände 12 werden mit einem schweißbaren Zwischen raum positioniert. Die Wände 12 werden festgeklemmt, und die gegenüberliegenden Verbindungsflansche 19b der benachbarten Wandpaare 12 werden verschweißt Das Schweißen wird von der Innenseite der Wagenstruktur aus ausgeführt. Daraufhin werden die Rahmen, also die Seitenpfeiler 11, der Fensterträger 10 und die Gürtelschiene 9 auf die zusammengefügten Wände 12 gelegt und festgeklemmt. Die gewünschten Abschnitte der Verknüpfungselemente 17 und des Seitenpfeilers 11, des Kantenelements 22 und des Fensterträgers 10 und der Gürtelschiene 9 und weiterhin des Seitenpfeilers 11 und des Fensterträgers 10 und der Gürtelschiene 9 werden verschweißt Wenn diese Verbindung aller Elemente auf diese Weise abgeschlossen ist, wird die Seitenkonstruktion von der Einspannvorrichtung genommen, und die Außenfläche des Schweißabschnitts 20 eines jeden Verknüpfungselements 17 auf der Außenseite der Wagenstruktur wird durch eine Schleifeinrichtung oder etwas Ähnliches geglättet. Auf diese Weise wird die Seitenkonstruktion 2 fertiggestellt.
- Wenn die Seitenkonstruktion 2 in der obenerwähnten Weise hergestellt wird, kann das Verbinden vorgenommen werden, während die Wände 12, die Seitenpfeiler 11, die Fensterträger 10 und die Gürtelschienen 9 der Reihe nach auf der Einspannvorrichtung angeordnet werden. Da die Bestandteile mit anderen Worten auf der Einspannvorrichtung nicht bewegt oder umgedreht zu werden brauchen, ist die Arbeitseffizienz hoch, und es kann eine erhebliche Verringerung der Herstellungsschritte erreicht werden. Das Verbinden der Wände 12, der Seitenpfeiler 11, der Fensterträger 10 und der Gürtelschienen 9 geschieht jeweils durch auf der Einspannvorrichtung von unten her stattfindendes Schweißen, was bedeutet, daß eine Bearbeitung nur vom Innern der Seitenkonstruktion 2 her erfolgt. Dementsprechend ist die Zuverlässigkeit des Schweißabschnitts jedes Elements hoch, und die Arbeitseffizienz kann auch verbessert werden. Das obenbeschriebene Verbinden kann automatisiert werden.
- Das Verbinden des Fensterträgers 10 und der Gürtelschiene 9 mit der Wand 12 kann durch Anfügen des Fensterträgers 10 und der Gürtelschiene 9 an das Kantenelement 22 der Seitenwand 12 erfolgen, wenn eine einzige Struktur vorliegt. In diesem Fall ist der Arbeitsvorgang etwas anders. Wenn mit anderen Worten das Verbinden einer jeden Wand 12 abgeschlossen ist, wird der Seitenpfeiler 11 derart angeordnet, daß er eine Brücke zwischen den Verknüpfungselementen 17 der benachbarten Wände 12 herstellt, und es ist nur erforderlich, die Verknüpfungselemente 17 an die Seitenpfeiler 11 und die Seitenpfeiler 11 an die Endflächen des Fensterträgers 10 und der Gürtelschiene 9 anzufügen. Bei einem solchen Prozeß kann die Arbeit zum Verbinden eines jeden Elements auf der Einspannvorrichtung vermindert werden, und die Effizienz kann auch in dieser Hinsicht verbessert werden.
- Der Unterrahmen 3 wird durch Kombinieren und Verbinden der Längsträger 6 und der Querträger 7 und durch Ausrichten und Verbinden der Formteile der Bodenplatte 8 in Querrichtung hergestellt.
- Die Dachkonstruktion 4 wird durch Kombinieren und Verbinden der Kantenschienen 16 und der Wagenstreben 23 und durch darauf erfolgendes Ausrichten und Verbinden der Formplatten 24 in Querrichtung hergestellt.
- Die Endkonstruktionen 5 betrachtend sei bemerkt, daß die äußeren Platten verbunden werden, nachdem die Rahmen kombiniert und verbunden wurden, um die Endkonstruktion herzustellen.
- Die Wagenstruktur 1 wird durch Kombinieren der Seitenkonstruktionen 2, des Unterrahmens 3, der Dachkonstruktion 4 und der Endkonstruktionen 5 hergestellt. Zuerst werden die Seitenkonstruktionen 2 an beiden Seiten des Unterrahmens 3, also am oberen Teil der Längsträger 6, vertikal angeordnet, und die Endkonstruktionen 5 werden an der oberen Fläche beider Endabschnitte des Unterrahmens 3 angeordnet. Daraufhin werden der Unterrahmen 3 und die Seitenkonstruktionen 2 sowie der Unterrahmen 3 und die Endkonstruktionen 5 verbunden. Gleichzeitig werden die Seitenkonstruktionen und die Endkonstruktionen 5 verbunden. Die Dachkonstruktion 4 wird auf die beiden Seitenkonstruktionen 2 und die beiden Endkonstruktionen 5 gelegt, und die Dachkonstruktion 4 und die beiden Seitenkonstruktionen 2 sowie die Dachkonstruktion 4 und die beiden Endkonstruktionen 5 werden jeweils verbunden. Die Wagenstruktur 1 wird auf diese Weise zusammengesetzt.
- Bei der obenbeschriebenen Struktur wirken das Gewicht der Wagenstruktur 1 selbst, eine infolge verschiedener auf der unteren Fläche des Unterrahmens 3 angeordneter Einrichtungen und durch Fahrgäste auftretende und vom Unterrahmen 3 vertikale Belastung sowie eine durch eine Druckänderung außerhalb der Wagenstruktur auftretende Druckbelastung auf die Seitenkonstruktion 2. Da die Seitenkonstruktion 2 hauptsächlich durch die Wände 12 aufgebaut ist, weist sie eine ausreichende Festigkeit hinsichtlich dieser Belastungen auf. Da die Wände 12 mit anderen Worten durch Laminieren der Oberflächenplatten 13, 14 und des Kerns 15 und durch Verbinden dieser Elemente gebildet sind, sind ihre Biege- und Schersteifigkeit höher als bei einer ebenen Platte. Dementsprechend widersteht die Wand 12 einer außerhalb der Ebene auftretenden Verformung und kann in ausreichendem Maße den obenbeschriebenen Belastungen widerstehen. Sie ist insbesondere für die durch die außerhalb der Wagenstruktur auftretende Druckänderung auf diese wirkende Druckbelastung wirksam, und es ist nicht erforderlich, die Festigkeit durch Anordnen von Verstärkungsmaterialien an der Wand 12 zu verbessern. Weiterhin ist das Verbinden der Oberflächenplat ten 13, 14 und des Kerns 15 mittels eines metallischen Verbindungsmaterials wirkungsvoll, um eine Steifigkeit zu erzielen.
- Im Vergleich zu einem herkömmlichen Formelement aus einem Leichtmetall, das im wesentlichen das gleiche Gewicht aufweist wie die Oberflächenplatten 13, 14 und der Kern 15 zusammen, weist die Wand 12 eine höhere Biegesteifigkeit auf. Dies bedeutet, daß die Wagenstruktur 1, bei der die Wände 12 verwendet werden, eine höhere Steifigkeit aufweist, wenn das Gewicht der Struktur das gleiche ist. Wenn die Steifigkeit der Struktur im wesentlichen die gleiche ist, weist die Wagenstruktur 1, bei der die Wände 12 verwendet werden, ein kleineres Gewicht auf.
- Da die Wand 12 eine höhere Biegesteifigkeit und eine höhere Schersteifigkeit aufweist, wenn sie, wie oben beschrieben, für die Seitenkonstruktion 2 verwendet wird, tritt an der Oberfläche der Wagenstruktur keine Spannung infolge der vertikalen Belastung und infolge der restlichen Beanspruchung durch das Schweißen auf, und die Erscheinung kann verbessert werden. Da die in der Oberfläche der Wagenstruktur auftretende Spannung verringert werden kann, kann auf die Arbeit zum Entfernen der Spannung verzichtet werden. Weiterhin weist die Wand 12 eine Struktur auf, bei der das Verknüpfungselement 17 um sie herum angeordnet ist, und die Wand 12 ist durch dieses Verknüpfungselement 17 mit der nächsten Wand 12 oder einem anderen Element, wie dem Seitenpfeiler 11, verbunden. Daher kann der am Verbindungsabschnitt auftretende Abfall der Festigkeit im Vergleich zu dem Fall, in dem das aus dem Leichtmetall selbst bestehende Bienenwabenelement verbunden ist, vermieden werden. Wenn das aus Leichtmetall bestehende Formteil als das obenbeschriebene Verknüpfungselement 17 verwendet wird, kann selbst eine komplizierte Form sehr genau, leicht und kostengünstig hergestellt werden. Das Verbinden der Gürtelschiene 9 und des Fensterträgers 10 mit der Wand 12 wird durch das Kantenelement 22 vorgenommen. Daher kann ein Vermindern der Festigkeit an jedem Verbindungsabschnitt vermieden werden. Da die Oberfläche des Verbindungsflansches 19b auf der Außenseite der Wagenstruktur weiterhin mit der Oberfläche der Oberflächenplatte 13 außerhalb der Wagenstruktur fluchtet, kann die Oberfläche der Seitenkonstruktion 2 durch Schleifen lediglich der Oberfläche des Schweißabschnitts 20 außerhalb der Wagenstruktur geglättet werden. Dementsprechend kann das Glätten der Oberfläche der Seitenkonstruktion mittels eines Kitts vereinfacht werden, was üblicherweise nach Fertigstellung der Wagenstruktur vorgenommen wurde.
- Falls der obenbeschriebene Seitenpfeiler 11, der das Verstärkungselement ist, integriert mit dem obenbeschriebenen Verknüpfungselement 17 ausgebildet ist, kann die Anzahl der Komponenten verringert werden, und es kann auf die Arbeit zum Verbinden des Verknüpfungselements und des Seitenpfeilers verzichtet werden. Hierdurch wird eine Verringerung der Anzahl der Arbeitsstunden bei der Herstellung der Seitenkonstruktion ermöglicht.
- In Fig. 5 ist eine Wand 25 dargestellt, die eine modifizierte Form der Wand aus Fig. 3 ist und für das Anbringen eines Seitenteils 11 an einer zwischen den Kanten der Wand liegenden Position geeignet ist. Zwei Flansche 27 zum Herstellen einer Verbindung mit dem Seitenpfeiler 11 sind an der inneren Platte auf der Innenseite der Wand 25 integriert ausgebildet. Diese Platte 26, die äußere Platte 13 und der Kern 5 werden hartgelötet, um die Schichtwand 25 zu bilden. Im Vergleich zu dem Fall, in dem der Seitenpfeiler 11 direkt an einen planaren Abschnitt der Platte 26 angeschweißt ist, ist er bei dieser Struktur über die Schweißstellen 20 mit den Flanschen 27 verbunden, und die Festigkeit der Verbindung ist daher verbessert. Wenn der Seitenpfeiler 11 mit der Wand 25 verbunden wird, können die Flansche 27 als Positioniereinrichtungen für den Seitenpfeiler 11 verwendet werden. Weiterhin kann eine sich aus einem nachteiligen Einfluß der Schweißwärme auf den hartgelöteten Abschnitt der Wand 25 ergebende an den Platten 26, 13 auftretende Spannung vermieden werden. Die Konstruktion dieser Wand gleicht ansonsten der bereits beschriebenen.
- Die Wand 28 aus Fig. 6 hat ebenfalls zwei an der inneren Platte 29 auf der Innenseite der Wand 28 integriert ausgebildete Flansche 30 zum Herstellen einer Verbindung mit dem Seitenpfeiler 11. Ein Bereich 31 der Platte 29, bei dem die Flansche 30 angeordnet sind, hat eine größere Dicke als die anderen Teile der Platte 29, also als die Platten-Nenndicke. Der Seitenpfeiler 11 wird an die Flansche 30 angeschweißt. Bei dieser Struktur wird die vom Seitenpfeiler 11 zur Wand 28 übertragene Belastung über die Flansche 30 und den dickeren Bereich 31 übertragen. Da die Schnittfläche des Bereichs 31 größer ist als die Schnittfläche der Flansche 30, kann die pro Flächeneinheit des Bereichs 31 übertragene Belastung verringert werden. Hierdurch kann eine Verbesserung der Festigkeit an der Verbindung zwischen der Wand 28 und dem Seitenpfeiler 11 erreicht werden.
- Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform sind die Flansche 30 und der dickere Bereich 31 an der Platte 29 integriert ausgebildet, sie können jedoch auch getrennt gebildet werden. In diesem Fall sind die Flansche 30 und eine Grundplatte für diese ein beispielsweise durch Strangpressen integriert ausgebildetes Formteil, und es kann die gleiche Wirkung auftreten, die oben bei der Wand 28 beschrieben wurde, wenn dieses Formteil durch Hartlöten mit der Platte 29 verbunden ist. In diesem Fall kann die Verbindungsstelle des Seitenpfeilers 11 beliebig gewählt werden.
- Nachfolgend werden andere Ausführungsformen der Verbindung zwischen zwei benachbarten Wänden mit Bezug auf die Figuren 7 und 8 beschrieben.
- Zuerst sei bemerkt, daß in Fig. 7 für gleiche Teile die gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 3 verwendet werden. Die Wände 33 weisen hier Verknüpfungselemente 32 auf, deren Querschnitt im wesentlichen I-förmig ist und die durch kontinuierliches Hartlöten an den Kanten der Wände verbunden sind. Sie weisen nach innen hin abgestufte Flansche 32a, die durch Hartlöten mit den Platten 13, 14 verbunden sind, sowie vorstehende Flansche 32b zum Anschweißen an das andere Verknüpfungselement zur Bildung der Wandverbindung auf. Die Schweißstellen sind bei 20 dargestellt.
- Wenn die Verknüpfungselemente 32 bei dieser Struktur miteinander verbunden werden, wird eine Querschnittsform erhalten, die der eines Strukturelements mit einem kastenförmigen Querschnitt gleicht. Dementsprechend kann die Festigkeit der Verbindung zwischen den Wänden 33 verbessert werden. Dies führt zu einer Verbess.erung der Festigkeit einer unter Verwendung der obenbeschriebenen Wände 33 aufgebauten Struktur.
- Bei den Wänden 36 aus Fig. 8 haben die durch Hartlöten angebrachten Verknüpfungselemente 34 im wesentlichen die gleiche Form wie das Verknüpfungselement 17 der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform Ein Metallstück 35 verbindet die Flansche 34b der Verknüpfungselemente 34 an der Innenfläche der Wand und ist an den Schweißnähten 20 angeschweißt.
- Wenn die die Verknüpfungselemente 34 aufweisenden Wände 36 gemäß einer solchen Struktur miteinander verbunden werden, werden zuerst die äußeren Schweißflansche 34a der Verknüpfungselemente 34 verbunden. Daraufhin werden die Verknüpfungselemente 34 über das Stück 35 verbunden. Auf diese Weise kann das für das Verbinden der Wände 36 erforderliche Schweißen nur von einer Seite der Wände 36 aus ausgeführt werden. Dies bedeutet, daß die Wände 36 auf der Einspannvorrichtung nicht umgedreht zu werden brauchen und der Prozeß vereinfacht werden kann, da die ganze Schweißbearbeitung abwärtsgerichtet ausgeführt wird. Es sei bemerkt, daß an der Verbindung der Wände 36, wie bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform, eine Struktur mit einem kastenförmigen Querschnitt gebildet ist.
- In den Figuren 9 und 10 sind weitere Arten zum Bilden von erfindungsgemäßen Schichtwänden und Schichtwandanordnungen dargestellt. In Fig. 9a sind zwei wie zuvor aus den Platten 13, 14 und dem Kern 15 bestehende Wände dargestellt. Eine Wand weist Verbindungswände 17b auf, die an ihrer Kante durch Hartlöten an den Platten 13, 14 angebracht sind, so daß Teile der Wände 17b seitlich als Schweißflansche vorstehen. Die Wände 17b sind dicker als die Platten 13, 14. Bei der anderen Wand ist der Kern 15 gegenüber den Kanten der Platten 13, 14 versetzt angeordnet, um zu ermöglichen, daß die Wände 17b zwischen die Platten 13, 14 eintreten, wenn die Wände zusammengesetzt werden, woraufhin das Schweißen an den Schweißnähten 20 vorgenommen wird.
- In Fig. 10 sind Schweißflansche 17c als seitlich vorstehende Verknüpfungselemente der Platten 13, 14 integriert ausgebildet. Die Dicke der Flansche 17 ist größer als die Nenndicke der Platten 13, 14. Die Flansche 17c weisen abgeschrägte Enden auf, um ein V-förmiges Schweißen zum Zusammenfügen der Wände zu ermöglichen.
- Nachfolgend werden andere Ausführungsformen verschiedener Reisezug-Wagenstrukturen unter Verwendung der oben beschriebenen Wände mit Bezug auf die Figuren 11 bis 19 beschrieben.
- In Fig. 11 werden für die gleichen Teile, wie in der Ausführungsform aus Fig. 1, die gleichen Bezugszahlen verwendet. Ein Friesbrett 37 bildet einen oberen Teil der Seitenkonstruktion oberhalb der Fensteröffnungen 44, und eine Täfelung 38 bildet einen unteren Teil unterhalb der Fensteröffnungen. Sowohl die Frieswand 37 als auch die Täfelung 38 sind aus mehreren der Wände gemäß der Erfindung Seite an Seite zusammengeschweißt gebildet. Die Breite der Wände des Friesbretts 37 und der Wände der Täfelung 38 in Längsrichtung der Wagenstruktur entspricht dem Abstand benachbarter Seitenpfeiler 11, diese Breite kann jedoch nach Wunsch geändert werden. Die Wände aus dem Friesbrett 37 und der Täfelung 38 weisen die Struktur auf, bei der zwei Oberflächenplatten, ein Kern und Verknüpfungselemente durch Hartlöten verbunden sind und ein Kantenelement angeschweißt ist, was alles in gleicher Weise wie bei der obenbeschriebenen Wand 12 ausgeführt ist und in Fig. 4 dargestellt ist.
- In Fig. 11 ist dargestellt, daß Fensterrahmenelemente 39 zwischen dem Friesbrett 37 und der Täfelung 38 angeordnet sind. Jedes Fensterrahmenelement 39 ist ein Formteil aus Leichtmetall, und ein oder mehrere solcher Formteile sind in Längsrichtung der Wagenstruktur angeordnet. Um die Fensteröffnungen 44 zu bilden, werden die entsprechenden Abschnitte eines jeden Elements 39 abgetrennt. Das Friesbrett 37 wird mit dem oberen Fensterrahmenelement 39 verbunden, und die Täfelungswand 38 wird mit dem unteren Fensterrahmenelement 39 verbunden. Dieses Verbinden wird durch Anschweißen der Kantenelemente 22 des Friesbretts 37 und der Täfelungswand 38, die in Fig. 11 dargestellt sind, an das Fensterrahmenelement 39 ausgeführt. Die Wagenstruktur la aus Fig. 11 unterscheidet sich nur hinsichtlich der Seitenkonstruktion 2a von der Ausführungsform aus Fig. 1, und die anderen Abschnitte brauchen nicht erneut beschrieben zu werden.
- Bei der Struktur aus Fig. 11 können die Fensterpfeilerabschnitte 45, bei denen hinsichtlich der Festigkeit in der Seitenkonstruktion 2a die schwierigsten Umstände auftreten, als Einheitsstruktur als Fensterrahmenelemente 39 gebildet sein. Dadurch können eine Gewichtsverringerung und eine Verbesserung der Festigkeit der Seitenkonstruktion 2a erreicht werden. Mit anderen Worten können die Fensterrahmenelemente 39 eine Spezifikation einer ausreichenden Festigkeit aufweisen, und das Friesbrett 37 und die Täfelungswand 38 können eine Spezifikation einer ausreichenden Festigkeit und eines verringerten Gewichts aufweisen. Die Fensterrahmenelemente 39 sind Formteile aus Leichtmetall, und die Gürtelschiene 9 und der Fensterträger 10 können mit diesen Fensterrahmenelementen 39 integriert ausgebildet sein, wodurch die Anzahl der Komponenten und die Anzahl der zum Zusammensetzen der Fensterrahmenelemente 39 erforderlichen Arbeitsstunden verringert werden.
- Selbst dann, wenn die Fensterrahmenelemente 39 aus Konstruktionsstahl oder rostfreie,m, Stahl bestehen, können eine Gewichtsverringerung und eine Verbesserung der Festigkeit der Seitenkonstruktion 2a erreicht werden. Falls die Fensterrahmenelemente 39 jedoch aus einem anderen Material als das Friesbrett 37 und die Täfelungswand 38 bestehen, muß ihre Verbindung durch ein mechanisches Verbindungsmittel, wie Nieten, oder durch Schweißen mittels eines plattierten Materials hergestellt werden.
- In Fig. 12 werden für gleiche Teile die gleichen Bezugszahlen wie in den vorhergehenden Ausführungsformen verwendet. Bei dieser Ausführungsform sind die Dachplattenelemente 40 aus durch Verbinden und Hartlöten zweier Platten, eines Kerns und wenigstens eines am äußeren Rand angeordneten Verknüpfungselements gebildeter erfindungsgemäßer. Schichtwände aufgebaut. Mehrere Dachplattenelemente 40 sind in Längsrichtung der Wagenstruktur zwischen an beiden Seiten parallel angeordneten Kantenschienen 16 Seite an Seite angeordnet. Die benachbarten Paare von Dachplattenelementen 40 sind verschweißt, und eine Wagenstrebe 41 ist zur Bildung der Dachkonstruktion 4a mit jedem Verbindungsabschnitt verbunden. Jedes Dachplattenelement 40 erstreckt sich über die volle Breite zwischen den Kantenschienen 16.
- Die Dachkonstruktion 4a wird folgendermaßen hergestellt. Eine Einspannvorrichtung zum Bilden der Dachkonstruktion 4a weist eine Stützfläche zum Aufnehmen der Dachplattenelemente 40 auf, die mit der Außenfläche der Dachkonstruktion 4a übereinstimmt. Zuerst werden mehrere Dachplattenelemente 40 auf die Einspannvorrichtung gelegt und ausgerichtet. Daraufhin werden die Dachplattenelemente 40 verschweißt, während sie festgeklemmt sind. Daraufhin werden die Kantenschienen 16 und die Wagenstreben 41 auf die Anordnung der Dachplattenelemente gelegt und mit ihnen verbunden, während sie festgeklemmt sind. Die auf diese Weise zusammengesetzte Dachkonstruktion 4a wird aus der Einspannvorrichtung. herausgenommen, und die Außenfläche der Verbindungsstelle eines jeden Dachplattenelements 40 wird geglättet.
- Das Obenerwähnte gilt, wenn die Kantenschienen und die Wagenstreben 41 getrennte Elemente sind. Es ist auch möglich, die Kantenschienen 16 und die Wagenstreben 41 vorab auf den Dachplattenelementen 40 zu verbinden und dann die Dachplattenelemente 40 in Querrichtung der Wagenstruktur auszurichten und zu verbinden. Dies wird weiter unten beschrieben.
- Die Abmessung eines jeden Dachplattenelements 40 in Längsrichtung der Wagenstruktur gleicht im wesentlichen derjenigen der Seitenwand 12. Die Ausführungsform aus Fig. 12 unterscheidet sich lediglich hinsichtlich der Struktur der Dachkonstruktion 4a von den vorhergehenden Ausführungsformen, und die anderen Abschnitte brauchen nicht beschrieben zu werden.
- Bei der Struktur aus Fig. 12 ist die Dachkonstruktion 4a aus den erfindungsgemäßen Schichtwänden aufgebaut. Dementsprechend können eine Verbesserung der Festigkeit erreicht und eine ausreichende Druckfestigkeit sichergestellt werden. Da das Dachplattenelement 40 mit anderen Worten eine höhere Biegesteifigkeit aufweist als eine völlig ebene Platte, kann es in ausreichendem Maße sogar einer Druckbelastung durch eine Außendruckänderung standhalten. Dementsprechend kann die Dachkonstruktion 4a eine bessere Druckfestigkeit als die herkömmliche Dachkonstruktion aufweisen, die aus den Leichtmetall-Formteilen besteht und im wesentlichen das gleiche Gewicht aufweist wie die Dachkonstruktion 4a.
- Da das Dachplattenelement 40 selbst eine höhere Biegesteifigkeit aufweist, kann die Anzahl der die Dachkonstruktion 4a bildenden Wagenstreben 41 verringert sein. Hierdurch kann die Anzahl der die Dachkonstruktion 4a bildenden Komponenten verringert sein. Die Verringerung der Anzahl der Wagenstreben 41 führt zur Verringerung des Gewichts der Dachkonstruktion 4a.
- Bei dieser Ausführungsform haben die Seitenkonstruktion 2 und die Dachkonstruktion 4a eine Struktur, die die Schichtelemente aufweist, die Verbesserung der Druckfestigkeit der Struktur kann jedoch erreicht werden, indem nur die Dachkonstruktion 4a aus dem Schichtelement besteht. Die Dachkonstruktion weist mit anderen Worten eine große Fläche auf, und die bei einer Außendruckänderung wirkende Druckbelastung ist hoch. Andererseits ist es zum Sicherstellen eines großen Raums für die Fahrgäste und im Hinblick auf die Verringerung des Gesamtgewichts schwierig, eine große Anzahl von Rahmen in der Dachkonstruktion anzuordnen. Dementsprechend bedeutet die obenbeschriebene Verwendung der Schichtelemente für die Dachkonstruktion, daß die obenbeschriebene Druckbelastung durch eine kleinere Anzahl von Rahmen abgestützt werden kann, da die Festigkeit des Schichtelements hoch ist. Dies führt zur Verbesserung der Druckfestigkeit der Dachkonstruktion selbst und der Wagenstruktur insgesamt.
- Nachfolgend wird die Struktur der Verbindung zwischen dem Dachplattenelement 40 und den Kantenschienen 16 und den Wagenstreben 41 in der obenbeschriebenen Dachkonstruktion mit Bezug auf die Figuren 12a "13, 14 und 15 beschrieben.
- In Fig. 12a ist dargestellt, daß die Kantenschiene 16 aus zwei Verknüpfungselementen 16a, 16b besteht, die jeweils durch Hartlöten an den benachbarten Wänden 40 und 12 der Dach- und der Seitenkonstruktion angebracht wurden. Die Verknüpfungselemente weisen kleine durch Hartlöten an den Innenflächen der äußeren Oberflächenplatten der Wände 12, 40 angebrachte Flansche sowie vorstehende Flansche auf, die dicker sind als die Oberflächenplatten der Wände und an den Schweißnähten 20 zusammengeschweißt sind. Auf der Außenseite der Wagenstruktur wird eine Stoßnaht und auf der Innenseite eine überlappende Schweißstelle mit einem als Tragelement wirkenden Flansch verwendet. Auf diese Weise ist eine Kastenstruktur der Kantenschiene 16 gebildet. Die Seitenpfeiler 11 und die Wagenstreben 41 sind an die Seitenflächen der Kantenschiene 16 angeschweißt.
- An diesem Punkt ist die in Fig. 12b dargestellte Verbindung des unteren Endes der Seitenwand 12 mit dem Längsträger wünschenswert. Die untere Kante der Wand 12 weist ein großes Verknüpfungselement 51 auf, das durch Hartlöten mit den Oberflächenplatten der Wand 12 verbunden ist und zwei an der Schweißstelle 20 an den oberen Teil des Trägers 6 angeschweißte vorstehende Flansche aufweist. Der Seitenpfeiler 11 ist an die Seite des Verknüpfungselements 51 angeschweißt.
- In Fig. 13 ist die Verbindung zwischen zwei benachbarten Dachplattenelementen 40 und der Wagenstrebe 41 bei der in Fig. 12 dargestellten Dachkonstruktion 4a dargestellt. Ein Verknüpfungselement 17a ist durch Hartlöten am Rand des Dachplattenelements 40 angebracht. Das Verknüpfungselement 17a ist ebenso wie das Verknüpfungselement 17 der Seitenwand 12 im wesentlichen Z-förmig und ist so abgestuft, daß es die Oberflächenplatten der Wand 40 aufnimmt. Die seitlich vorstehenden Flansche der benachbarten Verknüpfungselemente 17a sind durch die Schweißstelle 20 zusammengefügt. Die Wagenstrebe 41, die so angeordnet ist, daß sie eine Brücke zwischen den Verknüpfungselementen 17a der Wände 40 bildet, ist durch Schweißstellen 20a mit den inneren Flanschen der Verknüpfungselemente 17a verbunden.
- Bei dieser Dachkonstruktion kann das Verbinden der benachbarten Dachplattenelemente 40 von einer Seite her, nämlich von innen her, vorgenommen werden. Daher kann das Verbinden von mehreren Dachplattenelementen 40 und Wagenstreben 41 auf derselben Einspannvorrichtung vorgenommen werden. Daher kann die Arbeit bei der Herstellung durch die Dachkonstruktion 4a in der gleichen Weise wie bei der bereits beschriebenen Seitenkonstruktion 2 vermindert werden. Da die Verknüpfungselemente 17a bei der Dachkonstruktion 4a durch Schweißen miteinander verbunden werden können und das Verknüpfungselement 17a und die Wagenstreben 41 durch abwärtsgerichtetes Schweißen verbunden werden können, kann die Zuverlässigkeit der Festigkeit jeder Verknüpfung verbessert werden.
- In Fig. 14 ist die Struktur dargestellt, bei der eine Wagenstrebe 41a an einer sich zwischen den Verbindungsstellen zwischen den Dachplatten befindenden Stelle mit der inneren Platte des Dachplattenelements 40a verbunden ist. Flansche 27a sind auf der Innenseite integriert mit der inneren Platte des Dachplattenelements 40a ausgebildet. Die Wagenstrebe 41a ist so geformt, daß sie zwischen den Flanschen 27a eingepaßt werden kann, und sie weist einen im wesentlichen Z-förmigen Querschnitt auf. Die Flansche 27a und die Wagenstrebe 41 sind durch die Schweißstellen 20b verbunden.
- Bei dieser Struktur kann das Positionieren der Wagenstrebe 41a am Dachplattenelement 40a leicht vorgenommen werden. Da der Flansch 27a weiterhin eine vorgegebene Höhe aufweist und an seinem obersten Abschnitt mit der Wagenstrebe 41a verbunden ist, können die durch das Schweißen auftretenden thermischen Einflüsse auf die Platten und den Kern der Wand 40a minimiert werden. Da weiterhin der thermische Einfluß des Schweißens auf die äußere Platte der Wand 40a vermieden werden kann, kann das Auftreten einer Verfärbung an der äußeren Platte verhindert werden.
- Die Flansche 27a sind mit der inneren Platte integriert ausgebildet, die Flansche können jedoch auch als separate Elemente gebildet und durch Hartlöten mit der Platte verbunden werden. Es ist auch möglich, die Struktur zu verwenden, bei der der Flansch als eine vom Oberflächenelement getrennte ebene Platte ausgebildet ist und diese ebene Platte durch Hartlöten mit dem Oberflächenelement zu verbinden.
- In Fig. 15 ist eine Struktur dargestellt, bei der die Wagenstrebe mit dem Verknüpfungselement eines Dachplattenelements 40c integriert ausgebildet ist. Das Verknüpfungselement 17a des anderen der Dachplattenelemente 40b an der Verbindungsstelle ist ebenso, wie in Fig. 13 dargestellt, im wesentlichen Z-förmig ausgebildet. Die Wagenstrebe 41b ist integriert mit dem Verknüpfungselement des anderen Dachplattenelements 40c ausgebildet. Dieses integrierte Element besteht ebenso, wie das obenbeschriebene Verknüpfungselement 17a, aus einem Leichtmetall-Formteil und wird durch Hartlöten mit den Oberflächenplatten und dem Kern verbunden, wenn das Dachplattenelement 40c hergestellt wird.
- Da die Wagenstrebe 41b bei dieser Struktur auch als Verknüpfungselement wirkt, kann die Anzahl der Komponenten verringert sein, und es braucht keine Arbeit zum Verknüpfen des Verknüpfungselements und der Wagenstrebe aufgewendet zu werden.
- Nachfolgend wird die in den Figuren 16 und 17 dargestellte Ausführungsform beschrieben. Die gleichen Bezugszahlen wie in der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform bezeichnen die gleichen Elemente. Eine Endkonstruktion 5a besteht aus Endpfeilern 46, Eckpfeilern 47, Endplatten 48, Querträgern 49 und Endplattenelementen 50. Die Endplattenelemente 50 sind jeweils durch Verbinden zweier Oberflächenelemente, eines Kernmaterials und wenigstens eines Verknüpfungselements durch Hartlöten gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet.
- Die Herstellung der Endkonstruktion 5a erfolgt durch Positionieren mehrerer in Übereinstimmung mit der Form der Endkonstruktion 5a gebildeter Endplattenelemente 50 auf einer Einspannvorrichtung und durch Verbinden von ihnen, während sie festgeklemmt sind. Nachfolgend werden die Endpfeiler 46, der Eckpfeiler 47, die Endplatten 48 und die Querträger 49 auf die so verbundenen mehreren Endplattenelemente 50 gelegt und miteinander verbunden, während sie festgeklemmt sind. Jede der oben beschriebenen Verbindungen erfolgt durch Schweißen.
- Die Wagenstruktur wird durch Verbinden der so aufgebauten Endkonstruktionen 5a mit dem Unterrahmen 3, den beiden Seitenkonstruktionen 2 und dem Endabschnitt der Dachkonstruktion 4a fertiggestellt.
- Bei einer solchen Struktur ist die Endkonstruktion 5a aus den Endplattenelementen 50 aufgebaut, von denen jedes eine Schichtwand gemäß der Erfindung ist. Daher kann die Druckwiderstandsfähigkeit ebenso wie bei der Seitenkonstruktion 2 oder der Dachkonstruktion 4a der vorhergehenden Ausführungsformen verbessert werden. Durch die Wagenstruktur 1b, die so aufgebaut ist, daß sie die obenbeschriebene Endkonstruktion 5a aufweist, kann die Druckwiderstandsfähigkeit verbessert werden, da die beiden Seitenkonstruktionen 2, die Dachkonstruktion 4a und die beiden Endkonstruktionen 5a jeweils die erfindungsgemäßen Schichtwände aufweisen. Mit anderen Worten kann die Druckwiderstandsfähigkeit der Wagenstruktur mit Ausnahme des Unterrahmenabschnitts, der bereits eine ausreichende Festigkeit aufweist und der die Druckbelastung in ausreichendem Maße ertragen kann, verbessert werden.
- Nachfolgend wird die in den Figuren 18 und 18a dargestellte Ausführungsform erklärt. In der Zeichnung stellen die gleichen Bezugszahlen die gleichen Elemente wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen dar. Die Bodenplatte 42 besteht aus einer Anordnung der erfindungsgemäßen Schichtwände, die durch Verbinden zweier Platten, eines Kerns und am äußeren Rand angeordneter Verknüpfungselemente durch Hartlöten gebildet wird. Mehrere Wände werden Seite an Seite ausgerichtet und an sich quer zur Wagenstruktur erstreckenden Verbindungsstellen (nicht dargestellt) miteinander verschweißt, und sie werden dann mit der oberen Fläche des Querträgers 43 und mit der Seitenfläche 6a des Längsträgers 6 verschweißt. Auf diese Weise wird der Unterrahmen 3a aufgebaut. Bei dieser Struktur sind die Querträger 43 so angeordnet, daß sie eine Brücke zwischen den Verknüpfungselementen der benachbarten Wände der Bodenplatte 42 herstellen.
- Die Bodenplatte 42 hat eine nach unten hin konvexe Bogenform in einem Querschnitt der Wagenstruktur, um einer äußeren Druckänderung in Gestalt einer Zug- oder einer Druckspannung zu widerstehen, wodurch eine Verringerung der Dicke der Platten oder des Kerns der Wände und eine Gewichtsverringerung ermöglicht werden. Der Krümmungsradius des bogenförmigen Abschnitts der Bodenplatte 42 kann in Querrichtung zu beiden Seiten hin fortschreitend vergrößert werden.
- In Fig. 18a ist die Verbindung einer Bodenwand der Bodenplatte 42 mit dem Träger 6 dargestellt. Die Wand weist ein durch Hartlöten an ihren inneren und äußeren Platten befestigtes Verknüpfungselement 52 sowie bei 20 an die Flansche des Trägers 6 angeschweißte Fortsätze auf.
- Diese Ausführungsform unterscheidet sich lediglich hinsichtlich der Bodenplatte 42 des Unterrahmenabschnitts von der in Fig. 16 dargestellten Wagenstruktur, und die anderen Abschnitte brauchen nicht beschrieben zu werden.
- Da die Bodenplatte 42 bei dieser Struktur eine ausreichende Biegesteifigkeit aufweist, kann die Anzahl der Querträger 43 durch Vergrößern ihres Abstands vermindert werden. Da das Bodenbrett 42 eine ausreichende Biegesteifigkeit aufweist, kann statt dessen der Querträger selbst leichter gemacht werden. Diese Maßnahmen führen zu einer Gewichtsverringerung des Unterrahmens und der Wagenstruktur insgesamt.
- Da bei der Wagenstruktur lc dieser Ausführungsform luftdichte Wände den Fahrgastraum, also die Seiten 12, das Dach 40, die Bodenplatte 42 und die Enden 50, umgeben, die aus den erfindungsgemäßen Schichtwänden bestehen, können eine ausreichende Druckwiderstandsfähigkeit und eine ausreichende Festigkeit erhalten und gleichzeitig eine Gewichtsverringerung erzielt werden.
Claims (18)
1. Reisezugwagenstruktur mit mindestens einer zumindest
einen Teil der Wagenseiten, des Wagendaches, der
Wagenstirnflächen oder der Bodenplatte bildenden Strukturwand (12; 25; 28;
23; 33; 36; 40; 42; 50), die innere und äußere Metallplatten
(13; 14) und einen die inneren und äußeren Platten
verbindenden und diese auf Abstand haltenden Metallkern (15) mit
Zellstruktur aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkern
(15) mittels Hartlöten mit der inneren und äußeren Platte
verbunden ist, und daß die Wagenstruktur eine Wandanordnung
mit mindestens zwei, entlang der Kanten an einer gemeinsamen
Verbindungsstelle zusammengefügten Strukturwänden aufweist,
wobei zumindest eine der Wände an der Verbindungsstelle ein
Verknüpfungselement (16a; 16b; 17; 17a, b, c; 22; 32; 34)
enthält, das an die Kante mindestens entweder der inneren
oder der äußeren Platte (13; 14) durch eine kontinuierliche
Metall-Metall-Verbindung angebracht ist und einen mit der
gegenüberliegenden Wand verschweißten Fortsatz (19b; 32; 34a)
aufweist, der von der Wand seitlich absteht.
2. Reisezugwagenstruktur nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Fortsatz (19b; 32b; 34a) einen vom
Hartlötbereich des Kerns (15) an die inneren und äußeren Platten
(13; 14) beabstandeten Vorsprung aufweist.
3. Reisezugwagenstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wagenseiten, das Wagendach und die
Bodenplatte mehrere, in longitudinaler Richtung der
Wagenstruktur einander benachbarte Einheiten aufweisen, und daß
zumindest Teile der Seiten, des Daches und der Bodenplatte
durch die Wandanordnung gebildet sind, wobei die Abmessung
einer jeden Wand (12; 33; 36; 40; 42; 50) dieser
Wandanordnung in longitudinaler Richtung der Wagenstruktur der
Abmessung einer jeden Einheit in dieser Richtung entspricht.
4. Reisezugwagenstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest Teile der Wagenseiten, des
Wagendaches und der Stirnflächen aus der Wandanordnung
bestehen, und daß die äußeren Platten (13) der Wände die äußere
Oberfläche der Wagenstruktur des Reisezugs bilden.
5. Reisezugwagenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß jede der zusammengefügten Wände
an der Verbindungsstelle ein Verknüpfungselement aufweist,
und daß die Verknüpfungselemente miteinander verschweißt
sind, wobei die Schweißstelle der Verknüpfungselemente vom
Hartlötbereich des Kerns (15) an die inneren und äußeren
Platten (13; 14) beabstandet ist.
6. Reisezugwagenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5
mit einem Rahmen (11; 16; 41; 46; 49), der an der
Verbindungsstelle mit zwei zusammengefügten Wänden verschweißt ist.
7. Reisezugwagenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6
mit Längsträger (6) am unteren Ende der Wagenseiten, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest Teile der Wagenseite durch die
Wandanordnung (12) gebildet sind, wobei sich jede Wand über
die Gesamthöhe der Wagenseite zwischen dem Wagendach und dem
Längsträger (6) erstreckt.
8. Reisezugwagenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Strukturwände
eine Kante an einer Fensteröffnung (44) der Wagenstruktur
aufweist und dort ein Verknüpfungselement (22) besitzt, das
an die Kantenabschnitte der inneren und äußeren Platten (13;
14) der Wand mittels einer kontinuierlichen Metall-Metall-
Verbindung angebracht ist und einen Fortsatz (22b) besitzt,
der zur Aufnahme des Fensterglases seitlich der Wand in die
Fensteröffnung hinein vorsteht.
9. Reisezugwagenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6
mit Längsträger (6) am unteren Ende der Wagenseiten, wobei
die Anordnung einer Wagenseite aus einem Fensterrahmen (39)
und mehreren Wandanordnungen besteht, die aus einer ersten
solchen Anordnung (37) zwischen dem Fensterrahmen und dem
Wagendach, wobei die Wände jeweils die Gesamthöhe zwischen dem
Fensterrahmen und dem Wagendach einnehmen, und aus einer
zweiten solchen Anordnung (38) zwischen dem Längsträger
gebildet sind, wobei die genannten Wände jeweils die Gesamthöhe
zwischen dem Fensterrahmen und dem Längsträger einnehmen.
10. Reisezugwagenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wandanordnung (40) einen Teil
des Wagendaches bildet, und daß die Wagenstruktur an den
jeweiligen Seitenkanten des Wagendaches Kantenschienen (16),
die sich in Längsrichtung der Wagenstruktur erstrecken, und
Wagenstreben (41) aufweist, die transversal zwischen den
Kantenschienen (16) angeordnet sind.
11. Reisezugwagenstruktur nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Wand der Wandanordnung (40) sich über die
Gesamtlänge des Daches zwischen den Kantenschienen (16)
erstreckt.
12. Reisezugwagenstruktur nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verknüpfungselement ein integraler
Bestandteil der Wagenstrebe (41b) ist.
13. Reisezugwagenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle der Wände
luftdicht ist.
14. Herstellungsverfahren einer Reisezugwagenstruktur mit
zwei gegenüberliegenden Seiten, einem Dach, zwei Stirnflächen
und einer Bodenplatte, wobei die Struktur mindestens eine
Strukturwand (12; 25; 28; 33; 36; 40; 42; 50) mit inneren und
äußeren Metallplatten (13; 14) und einem eine Zellstruktur
aufweisenden Metallkern (15), der mit den Metallplatten
verbunden ist und diese in festen Abstand hält, aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Strukturwandanordnung
gebildet wird, die zumindest einen Teil der Wagenseiten, des
Wagendaches, der Stirnflächen und der Bodenplatte formt,
wobei
(i) zumindest zwei Wände entlang ihrer Kanten fluchtend
ausgerichtet werden, wobei zumindest eine Wand an einer Kante
ein Verknüpfungselement (16a; 16b; 17; 17a, b, c; 22; 32; 34)
besitzt, das mittels einer kontinuierlichen Metall-Metall-
Verbindung mit zumindest der inneren oder der äußeren Platte
(13; 14) verbunden ist und einen seitlich von der Wand
überstehenden Fortsatz (19b; 32b; 34a) zum Schweißen aufweist,
und wobei
(ii) der Schweißfortsatz an die andere Wand angeschweißt
wird, um die Wände zur Wandanordnung zu verbinden,
und daß der Metallkern (15) mit Zellstruktur und die
inneren und äußeren Metallplatten (13; 14) einer jeden Wand
mittels Hartlöten verbunden werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fortsatz (19b, 32b; 34a) zum Schweißen einen Vorsprung
aufweist, der vom Hartlötbereich des Kerns (15) mit den
inneren und äußeren Platten (13; 14) beabstandet ist.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch
gekennzeichnet, daß beim Zusammenfügen der Wände zunächst auf Höhe der
äußeren Platten (13) der Wände und dann auf Höhe der inneren
Platten (14) geschweißt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß beim Zusammenfügen der Wände nur von der
Seite aus geschweißt wird, die im Inneren der Wagenstruktur
des Reisezugs liegt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wände auf einer Einspannvorrichtung
zusammengefügt werden, und daß danach zumindest ein Rahmen
(11; 16; 41; 46; 49) an die Wandanordnung auf derselben
Einspannvorrichtung angeschweißt wird.
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69031328D1 DE69031328D1 (de) | 1997-10-02 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69031328T Expired - Fee Related DE69031328T2 (de) | 1989-06-30 | 1990-06-25 | Reisezugwagenstrukturen und deren Herstellungsverfahren |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5140913A (de) |
EP (1) | EP0405889B1 (de) |
CA (1) | CA2020231A1 (de) |
DE (1) | DE69031328T2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009007711B4 (de) | 2009-02-05 | 2022-07-07 | Siemens Mobility GmbH | Seitenwand für ein Schienenfahrzeug |
Families Citing this family (78)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5433151A (en) * | 1990-09-07 | 1995-07-18 | Hitachi, Ltd. | Railway car body structures and methods of making them using welded honeycomb panels connected in an edge to edge relation |
TW200434B (de) * | 1990-09-07 | 1993-02-21 | Hitachi Seisakusyo Kk | |
US5353502A (en) * | 1991-01-14 | 1994-10-11 | Sumitomo Light Metal Industries, Ltd | Method of producing a honeycomb panel insert for fixing a member in an opening |
JP2626372B2 (ja) * | 1991-11-25 | 1997-07-02 | 株式会社日立製作所 | 車 両 |
TW209194B (de) * | 1991-11-25 | 1993-07-11 | Hitachi Seisakusyo Kk | |
US5271687A (en) * | 1992-04-03 | 1993-12-21 | Ford Motor Company | Space frame joint construction |
FR2691937B1 (fr) * | 1992-06-03 | 1994-07-22 | Alsthom Gec | Caisse de vehicule ferroviaire en acier inoxydable. |
US5295726A (en) * | 1992-07-24 | 1994-03-22 | Carter Associates, Inc. | Sidekit panel for truck or trailer |
CH683247A5 (de) * | 1992-08-05 | 1994-02-15 | Alusuisse Lonza Services Ag | Wagenkasten von Schienenfahrzeugen. |
EP0602259B1 (de) * | 1992-12-14 | 2001-04-25 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Wagenkasten und Verfahren zum Zusammenbau desselben |
US5449081A (en) * | 1993-05-21 | 1995-09-12 | Stoughton Composites, Inc. | Modular insulated intermodal container construction |
US5403062A (en) * | 1993-05-21 | 1995-04-04 | Stoughton Composites, Inc. | Panel joint for adhesively bonded wall panels |
US5403063A (en) * | 1993-05-21 | 1995-04-04 | Sjostedt; Robbie J. | Modular integral floor construction for vehicle body |
US5499451A (en) * | 1994-08-17 | 1996-03-19 | Morrison-Knudsen Corporation | Method for manufacture of railway or transit car shell subassemblies |
DE9415771U1 (de) * | 1994-09-30 | 1994-12-15 | ABB Henschel AG, 13509 Berlin | Schienengebundener Dieseltriebwagen |
US5741042A (en) * | 1995-03-23 | 1998-04-21 | Stoughton Composites, Inc. | Intermodal container including double lap shear joints |
DE19548725A1 (de) * | 1995-12-23 | 1997-06-26 | Abb Patent Gmbh | Schienenfahrzeug |
DE59605497D1 (de) * | 1996-01-24 | 2000-08-03 | Alusuisse Lonza Services Ag | Wagenkasten für Schnellbahnen |
US5791726A (en) * | 1996-02-23 | 1998-08-11 | Hillsboro Industries, Inc. | Stakeless livestock trailer |
US6581819B1 (en) * | 1996-03-19 | 2003-06-24 | Hitachi, Ltd. | Panel structure, a friction stir welding method, and a panel |
WO1997046351A1 (en) * | 1996-06-05 | 1997-12-11 | Super Steel Schenectady Inc. | Method for construction of a monocoque locomotive |
DK174563B1 (da) * | 1996-09-06 | 2003-06-10 | Daimlerchrysler Rail Systems | Beklædningsplade samt fremgangsmåde til fremstilling af en sådan beklædningsplade |
US5860693A (en) | 1996-09-12 | 1999-01-19 | Wabash National Corporation | Composite joint configuration |
US6220651B1 (en) | 1996-09-12 | 2001-04-24 | Wabash Technology Corporation | Composite joint configuration |
US5715641A (en) * | 1996-10-31 | 1998-02-10 | Sundowner Trailers, Inc. | Modular wall panel for towable trailers |
DE19725905A1 (de) * | 1997-06-13 | 1998-12-17 | Abb Daimler Benz Transp | Schienenfahrzeug mit einem Kopfmodul aus einem Faserverbundwerkstoff |
ES2174209T3 (es) * | 1997-07-17 | 2002-11-01 | Alcan Tech & Man Ag | Construccion con perfiles y placas compuestas. |
JP3070735B2 (ja) * | 1997-07-23 | 2000-07-31 | 株式会社日立製作所 | 摩擦攪拌接合方法 |
DE19806484A1 (de) | 1998-02-17 | 1999-08-26 | Abb Daimler Benz Transp | Verbundteil und Verfahren zu dessen Herstellung |
US6276748B1 (en) | 1998-03-17 | 2001-08-21 | Western Sear Trucks Inc. | Lightweight cab/sleeper for trucks |
AU733140B2 (en) * | 1998-09-29 | 2001-05-10 | Hitachi Limited | A friction stir welding method |
DE19844811B4 (de) * | 1998-09-30 | 2005-08-04 | Bombardier Transportation Gmbh | Wagenkasten mit Kastengerippe |
CA2293907A1 (en) | 1999-01-04 | 2000-07-04 | Sooner Trailer Manufacturing Co. | Trailer with improved double skin slat construction |
DE19903281A1 (de) * | 1999-01-28 | 2000-08-03 | Abb Daimler Benz Transp | Schienenfahrzeug mit selbsttragendem Wagenkasten |
USD430069S (en) * | 1999-02-24 | 2000-08-29 | Collie Jr Mike | Trailer wall panel slat |
JP2000351365A (ja) * | 1999-06-11 | 2000-12-19 | Hitachi Ltd | 車 体 |
US6227606B1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-05-08 | Daimlerchrysler Corporation | Engine hood assembly |
US6257652B1 (en) * | 2000-02-03 | 2001-07-10 | New Flyer Industries Limited | Side impact structure for a mass transit vehicle |
US6349988B1 (en) | 2000-05-15 | 2002-02-26 | Meritor Heavy Vehicle Technology, Llc | Vehicle with large planar composite panels |
US6586110B1 (en) | 2000-07-07 | 2003-07-01 | Delphi Technologies, Inc. | Contoured metal structural members and methods for making the same |
US6893733B2 (en) | 2000-07-07 | 2005-05-17 | Delphi Technologies, Inc. | Modified contoured crushable structural members and methods for making the same |
US6949282B2 (en) | 2000-07-07 | 2005-09-27 | Delphi Technologies, Inc. | Contoured crushable composite structural members and methods for making the same |
US6669271B2 (en) * | 2001-06-22 | 2003-12-30 | East Manufacturing Corporation | Smooth side body structure and method |
US7152909B2 (en) * | 2001-06-22 | 2006-12-26 | East Manufacturing Corporation | Trailer and trailer body construction and extruded panel for same |
WO2003059714A1 (en) * | 2002-01-14 | 2003-07-24 | Surface Treatment Technologies, Inc. | Integrally stiffened extruded panels for ground vehicles |
CA2425123C (en) * | 2003-01-16 | 2010-09-21 | Decoma International Inc. | Lightweight composite tailgate |
US6935680B2 (en) * | 2003-01-17 | 2005-08-30 | International Truck Intellectual Property Company, Llc | Vehicle sleeper panel design |
US6871903B2 (en) * | 2003-01-28 | 2005-03-29 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Structural element and body structure including the same |
US20060070334A1 (en) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Blue Hen, Llc | Sidewall plank for constructing a trailer and associated trailer sidewall construction |
US20060170249A1 (en) * | 2005-02-01 | 2006-08-03 | Conny Michael A | Method and apparatus for manufacturing a trailer wall and wall formed thereby |
US9067729B2 (en) | 2005-09-02 | 2015-06-30 | Sti Holdings, Inc. | Compartmentalized stacking posts and container with compartmentalized stacking posts |
US7704026B2 (en) * | 2005-11-16 | 2010-04-27 | Vanguard National Trailer Corp. | Composite panel trailer sidewall with additional logistics slots |
US8066321B2 (en) * | 2005-11-21 | 2011-11-29 | Kevin Lusk | Structural shear plate for a vehicle |
ATE465928T1 (de) * | 2005-11-21 | 2010-05-15 | Faroex Ltd | Verbundkarosserie für ein fahrzeug |
JP4266024B2 (ja) * | 2006-03-28 | 2009-05-20 | 株式会社日立製作所 | 軌条車両、その製作方法、及びそれに用いる中空形材 |
CA2599560C (en) | 2006-09-01 | 2011-04-12 | Faroex Ltd. | Structural shear plate for a vehicle |
US8016152B2 (en) | 2007-07-27 | 2011-09-13 | Vanguard National Trailer Corp. | Container sidewall connector |
JP5085359B2 (ja) * | 2008-02-01 | 2012-11-28 | 株式会社神戸製鋼所 | 自動車のルーフリインフォース |
US20090223957A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-10 | Hmt,Inc. | Welded full contact floating roof and method |
US20090230729A1 (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-17 | Kevin Lusk | Floor panel for a vehicle |
US8342598B2 (en) * | 2009-11-26 | 2013-01-01 | Faroex Ltd. | Structure including a composite panel joint |
WO2012041940A2 (de) | 2010-10-01 | 2012-04-05 | Siemens Ag Österreich | Fussboden für ein schienenfahrzeug |
DE102011004984A1 (de) | 2011-03-02 | 2012-09-06 | Bombardier Transportation Gmbh | Bauteil für Schienenfahrzeuge |
AT12884U1 (de) * | 2011-11-21 | 2013-01-15 | Siemens Ag Oesterreich | Schienenfahrzeugfussbodenplatte |
KR101595923B1 (ko) * | 2012-02-23 | 2016-02-26 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 저지붕 구조체를 구비한 철도 차량 |
JP6059963B2 (ja) * | 2012-11-14 | 2017-01-11 | 川崎重工業株式会社 | 鉄道車両構体用の曲面板、先頭車両構体、及び鉄道車両構体用の曲面板の製造方法 |
WO2014168493A2 (en) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | U Drive Mobility (Nz) Limited | Improved vehicle construction and modification method |
US9783984B2 (en) * | 2015-06-02 | 2017-10-10 | Awi Licensing Llc | Ceiling mounting system and related method |
US10196808B1 (en) | 2016-01-13 | 2019-02-05 | Garrett B. Gibbs | Building comprising prefabricated composite panels with rigid structural frame |
US10272950B1 (en) | 2016-08-23 | 2019-04-30 | Extreme Trailers Llc | Load support deck for cargo carrying vehicle |
US10676011B2 (en) | 2017-02-14 | 2020-06-09 | Wabash National, L.P. | Logistic rail assembly for a composite panel |
CA3074240A1 (en) | 2017-10-03 | 2019-04-11 | Styl&Tech Inc. | Motorized vehicle |
CN109132242A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-04 | 富威蜂窝科技(常州)有限公司 | 一种蜂窝板结构及储罐浮舱结构 |
CN109878541B (zh) * | 2019-03-01 | 2020-06-05 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种轨道车辆、司机室及复合铝板组件 |
CN110027577B (zh) * | 2019-04-17 | 2020-06-02 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 铝蜂窝与铝板拼接司机室及具有其的轨道车辆 |
USD975584S1 (en) | 2020-03-27 | 2023-01-17 | Styl&Tech Inc. | Bus |
CN112550485B (zh) * | 2020-12-04 | 2022-02-01 | 中车南京浦镇车辆有限公司 | 车体及胶轮列车 |
US11925971B2 (en) | 2021-09-10 | 2024-03-12 | Rohr, Inc. | Component with structured panel(s) and methods for forming the component |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE469417C (de) * | 1928-12-11 | Elisabeth Craemer | Wagenkasten | |
USRE21816E (en) * | 1937-06-12 | 1941-06-03 | Insulated oak wall | |
DE877155C (de) * | 1942-06-24 | 1953-05-21 | Kurt Prange Dr | Fahrzeuggehaeuse fuer Land-, Luft- oder Wasserfahrzeuge |
CH293849A (de) * | 1950-10-26 | 1953-10-15 | Kurt Dr Prange | Wagenkasten für Schienen- oder Strassenbetrieb. |
GB912635A (en) * | 1958-01-03 | 1962-12-12 | Bristol Aeroplane Plastics Ltd | Improvements relating to railway vehicles |
US2956652A (en) * | 1958-08-15 | 1960-10-18 | Liskey Aluminum | Elevated false floor |
CH514077A (de) * | 1969-09-08 | 1971-10-15 | Sig Schweiz Industrieges | Verbindung von Leichtmetallteilen |
EP0144318A1 (de) * | 1983-05-27 | 1985-06-19 | The Boeing Company | Leichtes, feuerhemmendes strukturelles paneel |
US4966082A (en) * | 1987-10-21 | 1990-10-30 | Hitachi, Ltd. | Construction and a manufacturing method of underframe for a rolling stock |
JP2669535B2 (ja) * | 1988-06-06 | 1997-10-29 | 株式会社日立製作所 | 鉄道車両の車体 |
EP0345963B1 (de) * | 1988-06-06 | 1995-08-09 | Hitachi, Ltd. | Aufbau für Schienenfahrzeuge und Herstellungsverfahren |
FR2635064B1 (fr) * | 1988-08-08 | 1991-04-19 | Cimt Lorraine | Caisse de voitures ferroviaires en aluminium |
FR2635065B1 (fr) * | 1988-08-08 | 1991-04-19 | Cimt Lorraine | Caisse de voitures ferroviaires |
-
1990
- 1990-06-25 DE DE69031328T patent/DE69031328T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-25 EP EP90306934A patent/EP0405889B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-27 US US07/544,696 patent/US5140913A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-28 CA CA002020231A patent/CA2020231A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009007711B4 (de) | 2009-02-05 | 2022-07-07 | Siemens Mobility GmbH | Seitenwand für ein Schienenfahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69031328D1 (de) | 1997-10-02 |
EP0405889A3 (en) | 1991-05-02 |
EP0405889B1 (de) | 1997-08-27 |
CA2020231A1 (en) | 1990-12-31 |
US5140913A (en) | 1992-08-25 |
EP0405889A2 (de) | 1991-01-02 |
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---|---|---|
DE69031328T2 (de) | Reisezugwagenstrukturen und deren Herstellungsverfahren | |
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DE1081489B (de) | Selbsttragender Wagenkasten fuer Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge |
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