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Die Erfindung bezieht sich auf ein Deckblech zum Aufbau eines Wagenkastens, mit einer im Wesentlichen rechtwinkligen Öffnung zur Aufnahme eines Fensters oder einer Tür als Verschlusselement, mindestens einem Verstärkungsbauteil zur wenigstens lokalen Erhöhung der Festigkeit des Deckblechs am Rande der Öffnung und Auflageflächen für das Verschlusselement.
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Wenn in einem solchen Deckblech eine Öffnung vorgesehen ist, erfordert diese aus Festigkeitsgründen Verstärkungsbauteile, um beispielsweise die Bereiche der Fensterecken geeignet auszubilden. Zum Einbau eines Fensters oder auch einer Tür ist es darüber hinaus erforderlich, geeignete Auflageflächen bereitzustellen. Im Falle eines Fensters zum Verschließen der Öffnung dienen diese Auflageflächen dazu, eine Fensterverklebung zu ermöglichen. Im Fall einer Tür zum Verschließen der Öffnung ist eine Auflagefläche für ein Dichtgummi von Nöten.
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Diese Vorgehensweise führt zu einer großen Anzahl von Teilen und Schweißnähten bei der Herrichtung des Deckblechs und damit verbundenen hohen Herstellungskosten und niedriger Oberflächenqualität.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Deckblech zum Aufbau eines Wagenkastens anzugeben, welches eine aufwandsverminderte Herrichtung des Deckblechs zum Einbau eines Fensters oder einer Tür gestattet.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das mindestens eine Verstärkungsbauteil derart umgeformt ist, dass es wenigstens einen Teil der Auflagefläche für das Verschlusselement bereit stellt. Diese Vorgehensweise beinhaltet, dass das Verstärkungsbauteil bereits wenigstens einen Teil der Auflageflächen für das Verschlusselement zur Verfügung stellt, so dass beispielsweise auf gesonderte Versteifungsbleche oder auch gesonderte Winkel zur Bereitstellung der Auflageflächen für das Verschlusselement verzichtet werden kann.
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Bevorzugt liegt das Deckblech als zugeschnittenes, geschweißtes Blech vor. Ein solches Blech ist in der Fachsprache auch als sog. „tailored welded blank” bekannt. Bei einem solchen Blech werden beispielsweise Einzelbleche unterschiedlicher Materialdicke und/oder -güte aneinandergeschweißt. Die Verbindung der aneinander geschweißten Bleche liegt regelmäßig als Stumpfstoß vor, wobei als Schweißverfahren häufig Laserschweißen eingesetzt wird.
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Bei dem hier in Rede stehenden Deckblech kann das Verstärkungsbauteil geeignet im Randbereich der Öffnung mit dem Hauptteil des Deckblechs verschweißt werden.
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Vorteilhafterweise umgibt das Verstärkungsbauteil die Öffnung vollständig und stellt sämtliche Auflageflächen bereit. Dabei wird das Verstärkungsbauteil in eine vorhandene Öffnung des Deckblechs eingesetzt und mit diesem verschweißt.
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Das Verstärkungsbauteil kann in verschiedener Form vorliegen. Beispielsweise kann es als Tiefziehteil zum Einsatz kommen, wobei der Vorgang des Tiefziehens sowohl vor als auch nach dem Einsetzen des Verstärkungsbauteils in die Öffnung des Deckblechs stattfinden kann. Alternativ dazu kann das Verstärkungsbauteil auch als gebogenes Profil vorliegen oder aus mehreren, auf Gehrung geschnittenen Profilstücken zusammengesetzt sein. Unabhängig davon, in welcher Form das Verstärkungsbauteil vorliegt, stellt es immer wenigstens einen Teil der Auflageflächen für das Verschlusselement bereit und sorgt auch für die erforderliche wenigstens lokale Festigkeitserhöhung des Deckblechs im Bereich der Fenster- oder Türöffnung.
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Jeder Ecke der Öffnung kann jeweils ein Verstärkungselement zugeordnet sein, wobei dann typischer Weise vier Verstärkungselemente vorhanden sind.
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Alternativ dazu kann benachbarten Ecken der Öffnung jeweils ein Verstärkungsbauteil zugeordnet werden, was zu Folge hat, dass bei der rechtwinkligen Öffnung regelmäßig zwei Verstärkungsbauteile zum Einsatz kommen. In einer alternativen Ausführungsform kann das Deckblech neben der Öffnung eine weitere gleichartige Öffnung aufweisen. Dabei kann einander zugewandten Seiten der beiden Öffnungen ein Verstärkungsbauteil zugeordnet sein. Diese wären dann vertikale Seiten benachbarter Öffnungen. Auch ist es möglich, dass miteinander fluchtenden Seiten der beiden Öffnungen ein Verstärkungsbauteil zugeordnet ist. Dies wären dann horizontale Seiten der betroffenen Öffnungen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische, schematische Ansicht eines Wagenkastens für ein Schienenfahrzeug mit Fensteröffnungen, die mit einem Verstärkungsbauteil nach einer ersten Ausführungsform ausgestattet sind,
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2 eine perspektivische, schematische Ansicht eines Wagenkastens für ein Schienenfahrzeug mit Türöffnungen,
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3 eine perspektivische, schematische Ansicht eines Wagenkastens für ein Schienenfahrzeug mit einem Verstärkungsbauteil in einer zweiten Ausführungsform,
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4 eine perspektivische, schematische Ansicht eines Wagenkastens für ein Schienenfahrzeug mit einem Verstärkungsbauteil in einer dritten Ausführungsform,
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5 eine perspektivische, schematische Ansicht eines Wagenkastens für ein Schienenfahrzeug mit einem mehrteiligen Verstärkungsbauteil in einer vierten Ausführungsform,
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6 eine perspektivische, schematische Teilansicht eines Wagenkastens für ein Schienenfahrzeug mit einem Verstärkungsbauteil in einer fünften Ausführungsform,
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7 eine perspektivische, schematische Teilansicht eines Wagenkastens für ein Schienenfahrzeug mit einem zwei Öffnungen zugeordneten Verstärkungsbauteil in einer ersten Ausführungsform und
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8 eine perspektivische, schematische Teilansicht eines Wagenkastens für ein Schienenfahrzeug mit einem mehreren Öffnungen zugeordneten Verstärkungsbauteil in einer zweiten Ausführungsform.
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Es wird darauf hingewiesen, dass in sämtlichen Figuren Schweißnähte durchgehend mit dem Bezugszeichen „S” bezeichnet sind, und zwar unabhängig davon, in welcher Ausführungsform ein jeweiliges Verstärkungsbauteil vorliegt. Bei der 1 ist zum Aufbau eines Wagenkastens ein seitliches Deckblech D vorgesehen, das mit einer Fensteröffnung ausgestattet ist. Zur Herstellung des Deckblechs D wird ein Verstärkungsbauteil V1 in eine Ausgangsöffnung im Deckblech D eingeschweißt, so dass das Deckblech insgesamt als sog. „tailored welded blank” vorliegt. Eine Laserschweißnaht S, welche die Fensteröffnung O vollständig umgibt, definiert gleichzeitig die Verbindungslinie zwischen dem Deckblech D und dem Verstärkungsbauteil V1.
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Das Verstärkungsbauteil V1 weist bereits Auflageflächen A für beispielsweise ein späteres Einkleben eines Fensterglases auf. Die Auflageflächen A sind in der Weise bereit gestellt, dass das Verstärkungsbauteil V1 entweder vor oder nach seinem Verschweißen mit dem Hauptteil des Deckblechs D einer Tiefziehbehandlung unterzogen wird. In dieser Weise wird der innere Rand des Verstärkungsbauteils V1 derart umgeformt, dass sich die erforderlichen Auflageflächen A ergeben.
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Die anhand von 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen nach 1 dadurch, dass nunmehr eine Türöffnung betrachtet wird. Wiederum wird ein Verstärkungsbauteil V2 in eine Ausgangsöffnung in einem Deckblech D2 eingesetzt, so dass sich eine Stoßverbindung zwischen dem Verstärkungsbauteil V2 und dem zugehörigen Rand des Hauptteils des Deckblechs D2 ergibt. Auch das Verstärkungsbauteil V2 wird durch Umformen derart hergerichtet, dass sich die erforderlichen Auflageflächen A ergeben.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der ein Verstärkungsbauteil V3 als gebogenes Profil als Alternative zu einem tiefgezogenen Werkstück vorliegt. Wiederum wird das Verstärkungsbauteil V3 in eine Ausgangsöffnung eines Deckblechs D3 eingesetzt und mittels Laserschweißen mit diesem verbunden. Das gebogene Profil des Verstärkungsbauteils V3 stellt erforderliche Auflageflächen A bereit.
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In 4 ist ein Verstärkungsbauteil V4 mehrteilig ausgeführt und weist insgesamt vier auf Gehrung geschnittene Profilstücke auf, welche jeweils eine Seite der rechtwinkeligen Fensteröffnung ausbilden. Sämtliche Profilstücke stellen jeweils einen Abschnitt der erforderlichen Auflageflächen A für beispielsweise das Einkleben eines Fensterglases bereit. Die insgesamt vier Verstärkungsbauteilelemente V41, ..., V44 werden in eine Ausgangsöffnung eines Deckblechs D4 eingesetzt und untereinander sowie mit dem Hauptteil des Deckblechs D4 durch Schweißen verbunden.
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Bei der Ausführungsform nach 5 liegen ein Verstärkungsbauteil V5 mit Verstärkungselementen V51, ..., V54 vor, die jeweils in einem Eckbereich der Fensteröffnung O vorgesehen sind. Sämtliche Verstärkungselemente V51, ..., V54 sind über einen inneren Rahmen, der die Auflageflächen bereitstellt, miteinander verbunden, so dass das Verstärkungsbauteil V5 insgesamt in eine entsprechend ausgebildete Öffnung eines Deckblechs D5 einsetzbar ist.
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Aus 6 geht ein Verstärkungsbauteil V6 hervor, welches jeweils seitlich angeordnete Verstärkungselemente V61, V62 aufweist, welche jeweils einen Bereich von einer unteren zu einer oberen Ecke der Fensteröffnung O überstreichen. Insgesamt sind die Verstärkungselemente V61, V62 allgemein U-förmig, wobei die jeweiligen Schenkel der U-Form über eine Strecke entlang einer Horizontalseite der Fensteröffnung O verläuft.
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Bei der Ausführungsform nach 7 ist ein Verstärkungsbauteil V7 vorgesehen, welches zwei benachbarten Fensteröffnungen zugeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform, wie auch bei der Ausführungsform nach 6 wird auch die Seitenwand selbst einem Umformprozess unterzogen, so dass eine Anlagefläche für beispielsweise ein Fenster zur Verfügung gestellt wird.
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In 8 sind, jeweils mit einer langen Seite eines Fensters fluchtend, zwei Verstärkungsbauteile V81, V82 horizontal übereinander angeordnet. Wie alle vorher erläuterten Verstärkungsbauteile sind auch die Verstärkungsbauteile V81, V82 teilweise, zum Beispiel in einem Tiefziehverfahren, so umgeformt, dass sie Anlageflächen für ein Fenster oder eine Tür bereit stellen.
