DE102020134884A1

DE102020134884A1 - Struktur zum bilden eines tragsystems eines wagenkastens eines fahrzeugs, tragsystem, wagenkasten und fahrzeug

Info

Publication number: DE102020134884A1
Application number: DE102020134884.3A
Authority: DE
Inventors: Britta Fieck; Rudolph Lutz; David Mieth
Original assignee: Bombardier Transportation GmbH
Current assignee: Alstom Transportation Germany GmbH
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2022-06-23

Abstract

Offenbart wird eine Struktur zum Bilden eines Tragsystems eines Wagenkastens eines Fahrzeugs. Dabei weist die Struktur einen doppelwandigen Profilträger und eine damit verbindbare doppelwandige Profileinheit zum Bilden des Tragsystems auf. Indem Profilträger und Profileinheit durch Schweißen miteinander verbunden werden, wird das Tragsystem gebildet. Das Tragsystem kann eine Vielzahl von miteinander durch Schweißen, durch Vernieten und/oder durch Verschrauben verbundene Profilträgern und Profileinheiten aufweisen, sodass das Tragsystem zumindest in Teilen den Wagenkasten formt.Profilträger und Profileinheit sind Träger-artige Halbzeuge, vorzugsweise hergestellt mittels Strangpressverfahren aus einer Aluminiumlegierung, und weisen somit jeweils eine Profilrichtung auf, in der der Aufbau des jeweiligen Profilträgers und/oder der jeweiligen Profileinheit im Wesentlichen unveränderlich ist. In Profilrichtung weist ein jeweiliger Profilträger und/oder eine jeweilige Profileinheit einen identischen Querschnitt auf. Der Profilträger weist im Bereich des Träger-Verbindungsabschnitts eine sich an die erste Träger-Außenwandung anschließende und sich in Träger-Querrichtung und in Träger-Hochrichtung erstreckende Träger-Strebe auf.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur zum Bilden eines Tragsystems eines Wagenkastens eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, und ein solches Tragsystem. Weiterhin wird ein Wagenkasten beschrieben, welcher zumindest in Teilen mithilfe einer solchen Struktur bereitgestellt ist.
Vorbekannter Stand der Technik
Es ist bekannt, dass Tragsysteme für Wagenkästen von Fahrzeugen, insbesondere von Schienenfahrzeugen, mithilfe von unterschiedlichen Profilen zusammengesetzt werden. Solche Profile sind Halbzeuge, die vorzugsweise im Strangpressverfahren hergestellt werden können. Dabei wird während des Konstruktionsprozesses für jeden Typ eines Wagenkastens eine individuelle Konzeption mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Profilen definiert. Entsprechend ist es notwendig, jedes individuelle Profil hinsichtlich mechanischer Maximal- und Dauerbelastbarkeit, Eignung bezüglich Umweltbedingungen, Design-Aspekte, Kosten, etc. zu untersuchen und auszuwählen.
Beispielsweise ist aus der WO 2013/077192 A1 ein Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs bekannt, welcher aus einem Grundrahmen, einer seitlichen Karosseriestruktur, einer giebelseitigen Karosseriestruktur und einer Dachkarosseriestruktur besteht, in deren Inneren ein Innenmaterial vorgesehen ist, das die Funktion hat, die Wärme- und Schalldämmung sowie die Konstruktion zu verbessern. Indem in einem Übergangsbereich zwischen Dachkarosseriestruktur und Seitenkarosseriestruktur unterschiedliche Profile zusammengeschweißt werden, wird eine entsprechende Verbindungsstelle zwischen Seite und Dach, bzw. zwischen Seite und Boden definiert.
Nachteile des Stands der Technik
Derartige Konstruktionen von Wagenkästen von Schienenfahrzeugen sind stets in einer finalen Lage detailliert zu konstruieren und hinsichtlich den Anforderungen zu berechnen. Dies betrifft insbesondere auch die dafür verwendeten Halbzeuge.
Problemstellung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein System zum Bilden einer Tragstruktur eines Wagenkastens bereitzustellen, wodurch der Konstruktionsprozess und die Auswahl von Halbzeugen erleichtert wird, insbesondere wobei ein Aufwand der Definition einer Tragstruktur eines Wagenkastens verringert wird, wobei der Wagenkasten einen einfachen und robusten Aufbau aufweist und gleichzeitig eine Verbesserung der konstruktiven Möglichkeiten und des Aufwands bei einer Konzeption eines Fahrzeugs oder einer Fahrzeugplattform mit sich bringt.
Erfindungsgemäße Lösung
Die obige Aufgabe wird durch eine Struktur zum Bilden eines Tragsystems eines Wagenkastens eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, gemäß Anspruch 1 und durch ein Tragsystem aufweisend eine solche Struktur nach Anspruch 11 gelöst. Alternativ oder zusätzlich wird ein Wagenkasten mit einem Tragsystem gemäß Anspruch 14, und ein Fahrzeug aufweisend einen solchen Wagenkasten gemäß Anspruch 15 zum Lösen der Aufgabe vorgeschlagen.
Dabei weist die Struktur einen doppelwandigen Profilträger und eine damit verbindbare doppelwandige Profileinheit zum Bilden des Tragsystems auf.
Der doppelwandige Profilträger definiert eine Träger-Profilachse, eine sich dazu senkrecht erstreckende Träger-Profilebene, und jeweils eine darin verlaufende Träger-Querrichtung und Träger-Hochrichtung. Die doppelwandige Profileinheit definiert eine Einheit-Profilachse, eine sich dazu senkrecht erstreckende Einheit-Profilebene, und jeweils eine darin verlaufende Einheit-Querrichtung und Einheit-Hochrichtung.
Eine Doppelwandigkeit kann dadurch erreicht werden, indem im Wesentlichen in Hochrichtung verlaufende, im Wesentlichen durchgehende Wandbereiche vorgesehen sind. Diese als Profilwandungen bezeichenbare Wandbereiche begrenzen ein entsprechendes Profil in der entsprechenden Querrichtung. Der Begriff „im Wesentlichen durchgehende“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass diese Wandbereiche durchgehend verlaufen, insbesondere wobei jedoch Unterbrechungen, wie Bohrungen, Ausnehmungen, Einschnitte möglich sind.
Indem Profilträger und Profileinheit durch Schweißen miteinander verbunden werden, wird das Tragsystem gebildet. Das Tragsystem kann eine Vielzahl von miteinander durch Schweißen, durch Vernieten und/oder durch Verschrauben verbundene Profilträgern und Profileinheiten aufweisen, sodass das Tragsystem zumindest in Teilen den Wagenkasten formt.
Profilträger und Profileinheit sind Träger-artige Halbzeuge, vorzugsweise hergestellt mittels Strangpressverfahren aus einer Aluminiumlegierung, und weisen somit jeweils eine Profilrichtung auf, in der der Aufbau des jeweiligen Profilträgers und/oder der jeweiligen Profileinheit im Wesentlichen unveränderlich ist. In Profilrichtung weist ein jeweiliger Profilträger und/oder eine jeweilige Profileinheit einen identischen Querschnitt auf.
Profilträger und/oder Profileinheit können beispielsweise ein profilartiges Tragelement mit einer, insbesondere komplexen, inneren Gitterstruktur sein.
Zusätzlich oder alternativ ist denkbar, dass Profilträger und Profileinheit, unter Ausbildung von Doppelwandigkeit, als Rohr, Leiste, Halbzeug mit einem zumindest teilweise kreis- oder ringförmigen Querschnitt, oder L-, T-, I-Träger ausgebildet ist/sind.
Vorzugsweise sind Profilträger und Profileinheit als doppelwandige Strangpressprofile aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet.
Gemäß einer Ausführungsform sind Profileinheit und/oder Profilträger bezüglich einer technischen Funktion als gleichwertig und/oder austauschbar angesehen werden.
Insbesondere dient die Verwendung von den unterschiedlichen Begriffen „Profilträger“ und „Profileinheit“ auch dem Zweck diese bei der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung differenzieren zu können. Zusätzlich oder alternativ könnte jedoch auch in diesem Zusammenhang von einem ersten Profilträger, einem zweiten Profilträger, einem weiteren Profilträger und/oder von einer ersten, zweiten, weiteren Profileinheit gesprochen werden.
Der Profilträger kann bezüglich der Träger-Profilebene in einen Träger-Verbindungsabschnitt und einen sich daran anschließenden Träger-Körper untergliedert werden. Der Träger-Verbindungsabschnitt ist dazu ausgebildet, um eine SchweißVerbindung mit der Profileinheit ausbilden, eingehen und/oder tragen zu können.
Der Profilträger weist im Bereich des Träger-Verbindungsabschnitts - bezogen auf die Element-Profilebene - eine sich an die erste Träger-Außenwandung anschließende und sich in Träger-Querrichtung und in Träger-Hochrichtung erstreckende Träger-Strebe auf.
Die Träger-Strebe kann wie folgt untergliedert werden: in einem Verbindungsbereich der Träger-Strebe geht die erste Träger-Außenwandung in den Streben-Körper der Träger-Strebe über. Dieser Verbindungsbereich ist nicht dazu geeignet, alleine für sich als Träger-Strebe zu gelten. Zusätzlich weist die Träger-Strebe ein freies Ende auf das über einen Streben-Körper mit dem Streben-Verbindungsbereich verbunden ist. An dem freien Ende der Träger-Strebe sind eine Träger-Führung und eine Träger-Schweißfase, und insbesondere eine dazwischen angeordnete Träger-Gastasche, vorgesehen. Die Träger-Führung fungiert hier als Anschlag für eine Einheit-Führungsfläche der Profileinheit.
Der Streben-Körper weist eine eigene Streben-Längsachse auf. Vorzugsweise ist die Streben-Längsachse antiparallel zur Träger-Hochachse ausgerichtet und/oder verläuft in Träger-Querrichtung und in Träger-Hochrichtung.
Weiterhin vorzugsweise ist die Streben-Längsachse gegenüber der Träger-Hochachse um eine Streben-Winkel von mindestens 20°, insbesondere von mindestens 30°, bevorzugt von mindestens 40°, weiter bevorzugt von ca. 45°, insbesondere jedoch nicht mehr als 70°, weiterhin insbesondere nicht mehr als 60°, insbesondere bevorzugt von nicht mehr als 50° gegenüber der Träger-Hochachse geneigt. Gemäß einer Ausführungsform stellt sich dieser Winkel auch zwischen einer Außenfläche der Träger-Strebe und einer Träger-Außenfläche der ersten Träger-Außenwandung im Bereich des Träger-Körpers ein.
Insbesondere weist die Träger-Strebe eine Länge auf, die eine Stärke/Dicke einer Träger-Außenwandung um mindestens das 2-fache, insbesondere mindestens um das 3-fache, vorzugsweise mindestens um das 5-fache überschreitet. Die Länge wird dabei von dem Streben-Verbindungsbereich bis zur Träger-Schweißfase gemessen.
Insbesondere gilt ein Abschnitt einer Außenwandung eines Profilträgers oder einer Profileinheit, wobei die Außenwandung keine äußere Oberfläche mit einem Richtungsanteil in einer entsprechenden Querrichtung aufweist, nicht als „Strebe“ im Sinne der vorliegenden Offenbarung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform bildet die Träger-Strebe, insbesondere zusammen mit einem Teil der ersten Träger-Außenwandung, eine Träger-Hinterschneidung aus. Diese ist zumindest teilweise in Träger-Querrichtung ausgerichtet und/oder erstreckt sich zumindest teilweise von der Träger-Führung weg in Träger-Querrichtung.
Im Sinne einer zusätzlichen oder alternativen Ausführungsform wird offenbart, dass der Träger-Verbindungsabschnitt in Träger-Hochrichtung einen Träger-Vorsprung ausbildet, der zumindest teilweise durch die erste Träger-Außenwandung und durch die Träger-Strebe gebildet wird. Die Bezeichnung „Vorsprung“ rührt daher, dass dieser bezogen auf die Träger-Hochrichtung gegenüber der die Träger-Führungsfläche tragende Abschnitt der zweiten Träger-Außenwandung hervor steht. Entsprechend kann der die Träger-Führungsfläche tragende Abschnitt der zweiten Träger-Außenwandung als zurückgesetzter Träger-Bereich bezeichnet werden. Insbesondere umfasst und umgreift, zumindest teilweise, der Träger-Vorsprung die Träger-Hinterschneidung in Träger-Hochrichtung.
Weiterhin weist der Profilträger im Bereich des Träger-Verbindungsabschnitts - bezogen auf die Element-Profilebene - eine an einer Träger-Außenfläche der zweiten Träger-Außenwandung vorgesehene Träger-Führungsfläche auf.
Gemäß einer Ausgestaltung ist die Träger-Führungsfläche im Wesentlichen parallel zur Träger-Hochachse ausgerichtet.
Die Profileinheit kann - analog zum Profilträger - in einen Einheit-Verbindungsabschnitt und einen Einheit-Körper untergliedert werden. Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen ist der Einheit-Verbindungsabschnitt im Wesentlichen analog, gleichwirkend, gleich oder identisch zum Träger-Verbindungsabschnitt ausgebildet.
Die Profileinheit, insbesondere der Einheit-Verbindungsabschnitt, weist eine Einheit-Strebe mit einem Streben-Verbindungsbereich zur ersten Einheit-Außenwandung, mit einem Streben-Körper, einer Streben-Längsachse, einem Streben-Winkel, mit einem freien Ende, eine Einheit-Führung, eine Einheit-Schweißfase, und insbesondere eine Einheit-Ausnehmung und gegebenenfalls eine Einheit-Gastasche, und eine an der zweiten Einheit-Außenwandung angeordnete Einheit-Führungsfläche auf. Insbesondere sind zuvor ausgeführte Ausgestaltungsformen des Träger-Verbindungsabschnitt, und Kombinationen davon, auch für den Einheit-Verbindungsabschnitt offenbart; beispielsweise weist die Profileinheit und/oder der Einheit-Verbindungsabschnitt einen Einheit-Vorsprung, eine Einheit-Hinterschneidung und/oder einen zurückgesetzten Einheit-Bereich auf.
Die Träger-Führung und die Träger-Führungsfläche, und die Einheit-Führung und die Einheit-Führungsfläche sind derart vorgesehen, konfiguriert und/oder angeordnet, sodass, der Profilträger und die Profileinheit in Träger- und/oder Einheit-Hochrichtung eine Mehrzahl von unterschiedlichen Translationspositionen, unter relativer Festlegung in Träger- und Einheit-Querrichtung zueinander derart einnehmen können, sodass eine diesbezügliche Gesamterstreckung von Profilträger und Profileinheit einstellbar ist.
Weiterhin führt dies dazu, dass die Träger-Schweißfase mit der Einheit-Führungsfläche eine erste Schweißnahtkerbe für eine erste Schweißnahtverbindung und die Einheit-Schweißfase mit der Träger-Führungsfläche eine zweite Schweißnahtkerbe für eine zweite Schweißnahtverbindung ausbilden. Entsprechend kann eine eine Schweißnahtkerbe bildende Führungsfläche ebenfalls als Schweißnahtphase bezeichnet werden.
Um dies zu erreichen, werden der Profilträger und die Profileinheit gemeinsam in Träger- und Einheit-Profilrichtung ausgerichtet, und es wird eine Normalkraft-behaftete Kontaktierung von Träger-Führung mit der Einheit-Führungsfläche und von Einheit-Führung mit der Träger-Führungsfläche hergestellt.
Die Mehrzahl der unterschiedlichen Translationspositionen eint zum einen - und wird dadurch erzielt -, dass zum Erreichen eines statisch mindestens bestimmten Körperkontakts von Profilträger und Profileinheit die Träger-Profilrichtung und die Einheit-Profilrichtung gleich und gemeinsam ausgerichtet sind. Der Profilträger und die Profileinheit sind folglich so ausrichtbar, dass die Träger-Profilachse und die Einheit-Profilachse parallel zueinander verlaufen, insbesondere fluchten und ineinander fallen.
Zum anderen werden die Mehrzahl der unterschiedlichen Translationspositionen dadurch ermöglicht, dass die Träger-Führung mit der Einheit-Führungsfläche und die Einheit-Führung mit der Träger-Führungsfläche jeweils einen Normalkraft-behafteten Kontakt eingehen. Neben der gemeinsamen Ausrichtung in Profilrichtung sind Träger-Verbindungsabschnitt und Einheit-Verbindungsabschnitt aneinander anpressbar. Indem hierfür eine Normalkraft zur Verfügung gestellt wird - der Profilträger wird an die Profileinheit gepresst - legt sich die Träger-Führung an die Einheit-Führungsfläche und die Einheit-Führung an die Träger-Führungsfläche an. Wenn nun eine gewünschte und/oder vorbestimmte Translationsposition in Träger-Hochrichtung und/oder in Einheit-Hochrichtung von Profilträger und Profileinheit durch den statisch mindestens bestimmten Kontakt definiert und eingenommen ist, kann durch Anbringen einer ersten Schweißnahtverbindung in der ersten Schweißnahtkerbe und/oder durch Anbringen einer zweiten Schweißnahtverbindung in der zweiten Schweißnahtkerbe die gewünschte Translationsposition von Profilträger und Profileinheit zueinander dauerhaft festgelegt werden.
Der Begriff „statisch mindestens bestimmt“ ist derart zu verstehen, dass - bei Vorliegen einer dafür hinreichenden Normalkraft - Profilträger und Profileinheit relativ zueinander nicht verrutschen und/oder wackeln können. Insbesondere ist die Normalkraft zwischen Profilträger und Profileinheit so gewählt, dass die dadurch verursachte Haftkraft zwischen den jeweiligen Oberflächen der Anschläge und den jeweiligen Kontaktflächen ein Verrutschen in Träger-/Einheit-Hochrichtung und/oder in Träger-/Einheit-Profilrichtung verhindert wird. Eine mit dem Zusammenbau von Profilträger und Profileinheit beauftragte Person ist in der Lage, die dafür notwendigen Kräfte zu bestimmen und aufzubringen. Gegebenenfalls würde eine solche Person in der Lage sein, notwendige Hilfsmittel zum Herstellen einer solchen Normalkraft (z.B. Schraubzwingen, geeignete Klemmen) zu identifizieren und zu verwenden. Auch würde die besagte Person sicherstellen, dass keine ungewöhnlichen Relativkräfte, insbesondere wirkend in Träger-/Einheit-Hochrichtung und/oder in Träger-/Einheit-Profilrichtung, auf Profilträger und/oder Profileinheit einwirken können, sodass die zuvor definierte statisch mindestens bestimmte Translationsposition von Profilträger und Profileinheit aufgelöst oder geändert wird.
Gemäß eines Ausführungsbeispiels bildet der Träger-Verbindungsabschnitt über die Träger-/Einheit-Führung und Träger-/Einheit-Führungsfläche gemeinsam eine Translationsführung und/oder eine Teleskop-Vorrichtung in Träger-/Einheit-Hochrichtung und/oder in Träger-/Einheit-Profilrichtung. Die Festlegung von Profilträger und Profileinheit zueinander in Träger-/Einheit-Querrichtung wird bezüglich einer Richtungsorientierung (z.B. rechts bzw. links durch die Kontaktierung und bezüglich der anderen Richtungsorientierung (z.B. links bzw. rechts) durch Bereitstellen der Normalkraft erzielt.
Der Begriff „Führungsfläche“ bedeutet im Kontext der vorliegenden Offenbarung: eine zu einer Systemumgebung zugewandte Oberfläche der zweiten Einheit-/Träger-Außenwandung, die zur Ermöglichung der unterschiedlichen Translationspositionen der Struktur und/oder des Tragsystems im Rahmen der möglichen Gesamterstreckung von der jeweiligen Träger-/Einheit-Führung kontaktiert und beaufschlagt werden kann. Insbesondere gilt eine Oberfläche, die nicht von einer Träger-/Einheit-Führung kontaktiert oder beaufschlagt werden kann nicht als Führungsfläche im Sinne der vorliegenden Offenbarung.
Weiterhin insbesondere gilt eine äußere Oberfläche eines Profilträgers oder eine Profileinheit, die im Zuge eines Herstellungsprozesses mittels eines weiteren Verfahrensschritt von einem weiteren Abdeckelement - wie zum Beispiel einem Passblech - abgedeckt wird, nicht als Führungsfläche und/oder nicht als Außenwandung eines Profilträgers oder einer Profileinheit im Sinne der vorliegenden Offenbarung. Zusätzlich oder alternativ gilt eine einem Innenraum eines doppelwandigen Profilträgers oder einer doppelwandigen Profileinheit zugewandte Oberfläche nicht als Führungsfläche im Sinne der vorliegenden Offenbarung. Insbesondere ist/sind die Träger-/Einheit-Führungsfläche und/oder die Träger-/Einheit-Führung nicht durch ein zusätzliches, separates, und/oder mittels eines separaten Verfahrensschritts anbringenbares Abdeckelement, zum Beispiel ein Passblech, gebildet.
Gemäß einer spezifischen Ausführungsform sind der Träger-/Einheit-Verbindungsbereich und der jeweilige Träger-/Einheit-Körper des Profilträgers/der Profileinheit einstückig ausgebildet.
Gemäß einer Ausführungsform können Hohlräume oder innere Volumina eines einstückigen Profilträgers und/oder einer einstückigen Profileinheit mit einem Kern (zum Beispiel Schaum, Wabenstruktur) gefüllt sein.
Mindestens eine der voran beschriebenen Ausführungsformen ermöglicht erstmalig, ein Tragsystem aufweisend ein Profilträger und einem Profilbaueinheit mit unterschiedlichen Translations-Konfigurationen darzustellen, wobei jeweils die gleichen Typen und/oder Ausführungsformen von Halbzeugen, insbesondere von Profilträger und/oder Profileinheiten verwendet werden können. Insbesondere wird ermöglicht, dass mehrere unterschiedliche Translationspositionen innerhalb von Tragsystemen unter Verwendung gleicher Halbzeuge abgebildet werden können. Dies reduziert die Anzahl an Halbzeugen und lässt unterschiedliche Randbedingungen bei der Entwicklung unterschiedlicher Plattformen für Wagenkästen zu.
Beispielsweise können Profilträger und Profileinheit ein erstes Tragsystem darstellen, wobei Profilträger und Profileinheit in einer ersten Translationsposition - bezogen auf die Träger-/Einheit-Profilebene - zueinander positioniert und verschweißt werden können. Das so gebildete erste Tragsystem kann nun einen ersten Abschnitt, beispielsweise eines Bodens, eines Dachs, einer Zwischenwand und/oder einer Seitenwandung des Wagenkastens formen. Werden Profilträger und Profileinheit dahingegen in einer zweiten Translationsposition zueinander positioniert und verschweißt, so kann ein dadurch gebildetes zweites Tragsystem einen zweiten Abschnitt, beispielsweise eines Bodens, eines Dachs, einer Zwischenwand und/oder einer Seitenwandung des Wagenkastens formen.
Weiterhin beispielsweise unterscheiden sich die zuvor beschriebenen Translationspositionen dadurch, dass eine Gesamterstreckung des ersten Tragsystems in Träger-/Einheit-Hochrichtung größer ist, als eine Gesamterstreckung des zweiten Tragsystems. Eine Gesamterstreckung wird dabei jeweils von identischen, gleichbleibenden Punkten auf Profilträger und Profileinheit gemessen. Ein solcher fixer Mess-Punkt kann beispielsweise der Übergang zwischen Träger-Körper und Träger-Verbindungsabschnitt, oder zwischen Einheit-Körper und Einheit-Verbindungsabschnitt sein.
Insbesondere ermöglicht die beschriebene Ausgestaltung, dass die Kontaktierung von Träger-Führung und Einheit-Führungsfläche und/oder von Einheit-Führung und Träger-Führungsfläche an unterschiedlichen Stellen in Hochrichtung vollzogen werden kann. Dazu ist/sind die Einheit-Führungsfläche und/oder die Träger-Führungsfläche derart ausgebildet, dass unterschiedliche Kontaktierung je nach Translationsposition in Hochrichtung möglich sind.
Auf diese Weise wird erstmalig der Vorteil erreicht, dass ein gleicher Typ von Profilträger und Profileinheit zum Formen unterschiedlicher Tragsysteme, insbesondere zum Formen von unterschiedlichen Tragsystemen mit jeweils unterschiedlichen Erstreckung in Hochrichtung gemäß unterschiedlicher Translationspositionen, als Standardbauteil verwendet werden kann. Damit geht eine Verringerung des Prüfungsaufwands von Halbzeugen zum Erstellen von unterschiedlichen Tragsystemen einher.
Gemäß einer Ausführungsform sind Träger-Führung und die Träger-Führungsfläche derart an dem Träger-Verbindungsabschnitt, und die Einheit-Führung und die Einheit-Führungsfläche sind derart an dem Einheit-Verbindungsabschnitt angeordnet und konfiguriert, sodass sich der Träger-Verbindungsabschnitt und der Einheit-Verbindungsabschnitt in Träger-Hochrichtung und/oder in Einheit-Hochrichtung zumindest teilweise überlappen. Insbesondere, und zumindest teilweise, überlappt der Träger-Vorsprung den zurückgesetzten Einheit-Bereich, und der Einheit-Vorsprung den zurückgesetzten Träger-Bereich.
Weiterhin wird im Zuge einer spezifischen Ausgestaltung offenbart, dass der Träger-Verbindungsabschnitt in Träger-Querrichtung einen Träger-Quervorsprung mit einer Träger-Quervorsprungsbreite aufweist, der zumindest teilweise durch die Träger-Strebe gebildet ist. Insbesondere beträgt dabei die Träger-Quervorsprungsbreite mehr als 10 %, insbesondere mehr als 20 %, bevorzugt mehr als 30 %, insbesondere jedoch weniger als 100 %, insbesondere weniger als 70 %, bevorzugt weniger als 50 %, einer Breite des Träger-Körpers. Die Quervorsprungsbreite bemisst sich dabei ausschließlich in Querrichtung ausgehend von der Träger-Außenfläche der ersten Träger-Außenwandung im Bereich des Träger-Körpers bis hin zu einer maximalen Erstreckung des Träger-Quervorsprungs in Querrichtung. Insbesondere umfasst und umgreift, zumindest teilweise, der Träger-Quervorsprung die Träger-Hinterschneidung in Träger-Querrichtung. Alternativ oder zusätzlich kann der Einheit-Verbindungsabschnitt in analoger Weise zum zuvor Beschriebenen einen Einheit-Quervorsprung aufweisen.
Alternativ wird offenbart, dass der Träger-Verbindungsabschnitt und/oder der Einheit-Verbindungsabschnitt keinen Quervorsprung aufweist, und eine gesamte, insbesondere maximale Breite des jeweiligen Verbindungsabschnitts eine Breite, insbesondere eine maximale Breite, des Träger-/Einheit-Körpers nicht überschreitet.
Zusätzlich oder alternativ wird angeführt, dass der Träger-Verbindungsabschnitt eine Träger-Querausnehmung in Träger-Querrichtung aufweist, insbesondere deren Träger-Ausnehmungstiefe mehr als 10 %, insbesondere mehr als 20 %, bevorzugt mehr als 30 %, insbesondere jedoch weniger als 70 %, insbesondere weniger als 50 %, bevorzugt weniger als 40 %, einer, insbesondere maximalen, Breite des Träger-Körpers beträgt.
Die Ausnehmungstiefe bemisst sich dabei ausschließlich in Querrichtung ausgehend von der Träger-Außenfläche der ersten Träger-Außenwandung im Bereich des Träger-Körpers bis hin zu einer maximalen Erstreckung der Träger-Querausnehmung in Querrichtung. Alternativ oder zusätzlich kann der Einheit-Verbindungsabschnitt in analoger Weise zum zuvor Beschriebenen einen Einheit-Quervorsprung aufweisen.
Auf diese Weise kann ein durch die Struktur gebildetes Tragsystem eine sich in Träger- und/oder Profilrichtung erstreckende kanalförmige Ausnehmung zur Aufnahme von Funktionselementen, wie zum Beispiel Kabel, Lüftungskanäle, etc. ausbilden. Insbesondere ist dabei die kanalförmige Ausnehmung durch die Träger-/Einheit-Querausnehmung gebildet.
Gemäß einer weiteren, unabhängigen Ausführungsform ist mindestens eine der Schweißnahtkerben, insbesondere alle Schweißnahtkerben, zum Einbringen einer V- oder HV-Schweißnaht ausgestaltet. Zusätzlich oder alternativ schließt/en mindestens eine der Schweißnahtkerben, insbesondere alle Schweißnahtkerben, zwischen jeweiliger Schweißfase und jeweiliger Führungsfläche einen Winkel von mehr als 10°, insbesondere mehr als 30°, bevorzugt mehr als 50°, und/oder nicht mehr als 100°, insbesondere nicht mehr als 70°, bevorzugt nicht mehr als 60° ein. Vorzugsweise ist der Winkel am Kerbgrund der entsprechenden Schweißnahtkerbe zu messen.
Insbesondere sind die Schweißnahtkerben derart gestaltet, dass kein Stumpf-Anteil im Sinne einer Stumpf- oder HY-Naht vorhanden ist, und/oder dass die Schweißnahtkerbe eine Stumpfnaht ermöglicht.
Weiterhin wird offenbart, mindestens ein freies Ende der Träger-/Einheit-Strebe insbesondere alle freien Enden derart auszubilden, dass an dem jeweiligen freien Ende mindestens eine der Schweißnahtfasen, insbesondere alle Schweißnahtfasen, eine Breite von mehr als 2 mm, insbesondere mehr als 3 mm, bevorzugt mehr als 4 mm, und/oder nicht mehr als 15 mm, insbesondere nicht mehr als 12 mm, bevorzugt nicht mehr als 10 mm, aufweist/en. Auf diese Weise wird ermöglicht, eine ausreichend starke stoffliche Verbindung zwischen Profilträger und Profileinheit zur Kraftübertragung bereitzustellen.
Gemäß einer spezifischen Ausführungsform ist/sind der Träger-Verbindungsabschnitt und/oder der Einheit-Verbindungsabschnitt derart ausgebildet, sodass mindestens eine der Schweißnahtkerben, insbesondere alle Schweißnahtkerben, hin zu einer Tragsystemumgebung des Tragsystems geöffnet ist/sind. Insbesondere wird dies erreicht, indem mindestens einer der Führungsflächen, insbesondere alle Führungsflächen und mindestens eine der Schweißnahtfasen, insbesondere alle Schweißnahtfasen, derart an den jeweiligen freien Enden angeordnet sind, sodass diese hin zu der Tragsystemumgebung ausgerichtet sind. Eine solche Ausrichtung liegt dann vor, wenn eine in der Tragsystemumgebung befindliche Person mit einem Blickwinkel von mindestens 30°, insbesondere von mindestens 60°, bevorzugt von mindestens 70° auf eine Schweißnahtfase blicken kann. Der Blickwinkel definiert sich zwischen Ausrichtung der Oberfläche einer jeweiligen Schweißnahtfase (bezogen auf einen jeweiligen Querschnitt) und einer Blickachse zwischen Person und Schweißfase.
Durch die beschriebene Ausgestaltung der Schweißnahtkerbe(n) und/oder der Schweißnahtfase(n) wird eine Zugänglichkeit zum Schweißen in die jeweilige Schweißnahtkerbe ermöglicht.
Gemäß einer Ausführungsform ist/sind mindestens eines der freien Enden, insbesondere alle freien Enden, derart ausgebildet, dass eine Träger- und/oder Einheit-Gastasche zwischen der Träger-/Einheit-Schweißfase und der Träger-/Einheit-Führung vorgesehen ist.
Insbesondere ist eine Träger-/Einheit-Kontur des Träger-/Einheit-Verbindungsabschnitts derart ausgebildet, dass sowohl die Träger-/Einheit-Führung, als auch die Träger-/Einheit-Schweißfase unmittelbar benachbart zur jeweiligen Träger-/Einheit-Gastasche ausgebildet ist/sind.
Vorzugsweise ist die jeweilige Kontur derart gestaltet, dass ein Oberflächenabschnitt der Träger-/Einheit-Führung - gegebenenfalls unter Vollführen eines Winkels oder eines Abknickens - in einen Oberflächenabschnitt der Träger-/Einheit-Gastasche übergeht, wobei dieser wiederum - gegebenenfalls unter Vollführen eines Winkels oder eines Abknickens - weiter in einen Oberflächenabschnitt der Träger-jEinheit-Schweißfase übergeht.
Mindestens eine Schweißnahtfase, insbesondere eine durch die Führungsflächen geformte Schweißnahtfase, kann durch eine Profilwandung und/oder jeweils durch eine Profilwandungen gebildet sein.
Der Begriff „Tragsystemumgebung“ beschreibt einen Raum außerhalb des gebildeten oder zu bildenden Tragsystems, insbesondere mit einem Mindestabstand zu dem Tragsystem von mindestens 50 % einer Breite des Träger-Körpers oder des Einheit-Körpers.
Gemäß einer Ausführungsform ist/sind Profilträger und/oder Profileinheit doppelwandig mit einer Innenverrippung mit Stegen ausgebildet. Eine solche Innenverrippung bildet eine innenliegende Struktur zum Stärken und/oder Versteifen. Der Träger-Verbindungsabschnitt, der Einheit-Verbindungsabschnitt, der Träger-Körper und/oder der Einheit-Körper können jeweils derart mit mindestens einem innen liegenden, die jeweilige erste Außenwandung mit der zweiten Außenwandung, von einer Innenseite her, verbindenden Steg ausgestattet sein.
Insbesondere ist ein solcher Steg derart vorgesehen, sodass dieser die Träger-Führungsfläche und/oder die Einheit-Führungsfläche von innen her abstützt. Beispielsweise kann der jeweilige Steg (Träger-Steg und/oder Einheit-Steg) mit der jeweiligen Außenwandung derart verbunden sein, sodass günstige Krafteinleitungspunkte bereitgestellt werden und ein vorteilhafter Kraftfluss durch den Profilträger und/oder die Profileinheit ermöglicht wird. Der Begriff „vorteilhaft“ bedeutet beispielsweise in diesem Zusammenhang, dass eine Kraftfluss möglichst wenigen Kerbspannungsphänomenen ausgesetzt ist.
Gemäß einer Ausgestaltungsform, ist/sind der Steg/die Stege derart vorgesehen, sodass ein Abstand von innenliegendem Steg und außenliegender Schweißnahtkerbe in der jeweiligen Hochrichtung maximal 50 %, insbesondere maximal 40 %, bevorzugt maximal 30 %, einer maximalen Differenz der maximalen Gesamterstreckung und minimalen Gesamterstreckung beträgt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform ist eine Längsachse des Stegs im Wesentlichen parallel zu der jeweiligen Streben-Längsachse ausgerichtet. Alternativ, schließt eine Längsachse des Stegs und eine jeweilige Streben-Längsachse einen Winkel von maximal 30°, insbesondere von maximal 20°, bevorzugt maximal 10°, weiterhin bevorzugt von maximal 5° ein.
Das vorangehen Beschriebene zu innenliegenden Strukturen oder Stegen zum Stärken und/oder Versteifen kann ebenfalls für den Profilträger oder die Profileinheit vorgesehen werden.
Gemäß einer Ausführungsform weisen der Profilträger und die Profileinheit eine ähnliche Breitenausdehnung in der jeweiligen Querrichtung auf. Insbesondere unterscheiden sich eine Einheit-Breite des Einheit-Körpers von einer Träger-Breite des Träger-Körpers um nicht mehr als 30 %, insbesondere um nicht mehr als 20 %, bevorzugt um nicht mehr als 10 %.
Weiterhin wird ein Tragsystem eines Wagenkastens eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, offenbart, wobei das Tragsystem durch mindestens einen Profilträger und eine damit verschweißte Profileinheit gebildet wird. Insbesondere weist das Tragsystem mindestens eine oder eine Vielzahl von Strukturen nach einem oder einer Kombination der voranstehenden Ausführungsbeispiele auf.
Dabei kann der Profilträger und die Profileinheit durch Anbringen der ersten Schweißnahtverbindung in der ersten Schweißnahtkerbe und durch Anbringen der zweiten Schweißnahtverbindung in der zweiten Schweißnahtkerbe gemäß einer bestimmten Translationsposition mit einer bestimmten Gesamterstreckung, insbesondere gemäß der ersten Translationsposition mit der ersten Gesamterstreckung oder gemäß der zweiten Translationsposition mit der zweiten Gesamterstreckung, miteinander verschweißt sein.
Gemäß eines weiteren Aspekts wird ein Wagenkasten für ein Fahrzeug offenbart. Dieser Wagenkasten weist beispielsweise einen Boden auf, der mithilfe mindestens eines Tragsystems nach einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele aufgebaut ist. Ein solcher Boden kann wiederum Ausnehmungen zum Aufnehmen von Drehgestellen oder Antriebskomponenten aufweisen, wobei entsprechende Höhensprünge in Längsrichtung des Fahrzeugs oder in Querrichtung des Fahrzeugs und entsprechende Wandungen mithilfe eines Tragsystems nach einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele aufgebaut ist.
Weiterhin können in Querrichtung oder in Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufende Wandungen des Fahrzeugs mithilfe eines oder mehrerer Tragsysteme gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele dargestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Wagenkasten nicht aus und/oder nicht mithilfe von Stahlprofilen hergestellt und/oder weist im Wesentlichen keine Stahlprofile auf. Der Begriff „im Wesentlichen“ bedeutet in diesem Kontext, dass keine wesentlichen Tragelemente, Tragstrukturen, Träger und/oder sonstige strukturbildende Bauteile (zum Beispiel Profilträger, Profileinheit), oder Bestandteile solcher, aus und/oder mithilfe von Stahlprofilen gefertigt ist/sind und/oder diese aufweist/en. Vorzugsweise betrifft dieser Ausschluss nicht Verbindungsmittel, wie Schrauben und/oder Nieten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine tragende Systeme und/oder sind Tragsysteme des Wagenkastens im Wesentlichen vollständig aus Aluminiumlegierungen hergestellt. Der Begriff „im Wesentlichen“ bedeutet in diesem Kontext, dass im alle wesentlichen Tragelemente, Tragstrukturen, Träger und/oder sonstige strukturbildende Bauteile (zum Beispiel Profilträger, Profileinheit), oder Bestandteile solcher, aus mindestens einer Aluminiumlegierung hergestellt ist/sind.
Die Struktur zum Bilden eines Tragsystems zeigt hierbei seine konzeptionelle Stärke, da eine Vielzahl von unterschiedlichen Komponenten, Einheiten, Wandungen, Dachbereiche, Wannen, Ausnehmungen und/oder sonstige Komponenten und Bereiche des Wagenkastens durch im Wesentlichen gleiche Typen von Halbzeugen (Profilträger, Profileinheit) dargestellt werden können, indem entsprechende Halbzeuge in unterschiedlichen Translationspositionen zueinander miteinander verschweißt werden können.
Figurenliste
Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. Die Elemente der Zeichnungen sind relativ zueinander und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder entsprechend ähnliche Teile.

1 zeigt ein Schienenfahrzeug mit zwei Waggons jeweils aufweisend einen Wagenkasten;
2 zeigt ein einen Ausschnitt eines Querschnitts durch einen Wagenkasten gemäß 1 aufweisend eine Mehrzahl von Tragsystemen;
3 ist eine perspektivische Schnittansicht durch eine erste Ausführung eines Tragsystems des Wagenkastens gemäß 2;
4 repräsentiert einen detaillierten Querschnitt durch die erste Ausführungsform des Tragsystems gemäß 3;
5 ist eine perspektivische Schnittansicht durch eine zweite Ausführungsform eines Tragsystems des Wagenkastens gemäß 2;
6 repräsentiert einen detaillierten Querschnitt durch die zweite Ausführungsform des Tragsystems gemäß 5;
7 ist eine perspektivische Schnittansicht durch eine dritte Ausführungsform eines Tragsystems des Wagenkastens gemäß 2;
8 repräsentiert einen detaillierten Querschnitt durch die dritte Ausführungsform des Tragsystems gemäß 7, und
9 gibt Details des Übergangs des Träger-Verbindungsabschnitts und des Einheit-Verbindungsabschnitts mittels eines vergrößerten Ausschnitts des Querschnitt gemäß 3 wieder.

Ausführungsbeispiele
1 führt ein exemplarisches, als Schienenfahrzeug 100 ausgebildetes Fahrzeug an, welches zwei Waggons umfasst, wobei ein jeder der Waggons einen Wagenkasten 102 aufweist. Die Wagenkästen 102 sind mithilfe von Drehgestellen 101 auf Schienen rollbar gelagert. Die Wagenkästen 102 weisen an Endbereichen in Längsrichtung 103 eine Kopfstruktur 111 und/oder eine Endwand 112 auf.
2 macht deutlich, dass der Wagenkasten 102 des Schienenfahrzeugs 100 gemäß 1 eine Mehrzahl von Tragsystemen 202 aufweist. Dabei ist ein Boden 108, eine Wandung 106, und/oder ein Dach 107 aus zumindest teilweise durch ein jeweiliges Tragsystem 202 gebildet, dass sich wiederum mindestens aus einem Profilträger 120 und einer Profileinheit 140 zusammensetzt.
Gemäß dem vorliegenden Beispiel erstrecken sich eine Träger-Profilrichtung 122 des Profilträgers 120, eine Element-Profilrichtung 142 der Profileinheit 140 im Wesentlichen in Längsrichtung 103 des Wagenkastens 102.
Denkbar ist jedoch auch, zum Beispiel wenn eine Kopfstruktur 111 und/oder eine Endwand 112 des Wagenkastens 102 ein Tragsystem 202 mit einem Profilträger 120 und einer Profileinheit 140 aufweist, dass ein Profilträger 120 und/oder ein Profilelement 140 zumindest teilweise in einer Wagenkasten-Querrichtung 105 ausgerichtet in dem Wagenkasten 102 verbaut ist, wobei eine jeweilige Träger-Profilachse 123 des Profilträgers 120 und/oder Element-Profilachse 143 der Profileinheit 140, zumindest teilweise in einer Vertikalrichtung 104 und/oder in einer Wagenkasten-Querrichtung 105 verläuft.
Nicht gezeigt, dass auch eine in Längsrichtung 103 des Wagenkastens 102 verlaufende Ausnehmung, zum Beispiel ausgebildet als Aufnahme für elektrische Komponenten in einem Dachbereich des Wagenkastens 102 zumindest teilweise durch ein Tragsystem 202 dargestellt wird.
3, 4 und 9 zeigen eine erste Ausführungsform eines Tragsystems 202 des Wagenkastens 102, beispielsweise angeordnet im Bereich des Daches 107. Dabei wird das Tragsystem 202 durch eine Struktur 201 aufweisend einen Profilträger 120 und eine damit verbundene Profileinheit 140 gebildet. 3 zeigt das Tragsystem 202, wobei der Profilträger 120 und die Profileinheit 140 der Struktur 201 durch eine erste Schweißnahtverbindung 212 und eine zweite Schweißnahtverbindung 213 stofflich mit einander verbunden sind. Zur präziseren Erläuterung gibt 4 einen detaillierten Querschnitt durch die erste Ausführungsform der Tragstruktur 202 ohne Schweißnahtverbindungen wieder.
5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform einer Struktur 201 (6) eines Tragsystems 202 (5), wobei diese beispielsweise in einer Wandung 106 des Wagenkastens 102 vorgesehen ist.
Eine, beispielsweise in dem Boden 108 vorgesehene, dritte Ausführungsform eines Tragsystems 202 wird durch 7 und 8 repräsentiert.
In 3 bis 9 sind ein Profilträger 120 und eine Profileinheit 140 hinsichtlich ihrer Profilachsen (Träger-Profilachse 113, Einheit-Profilachse 143) parallel zueinander angeordnet, sodass eine Träger-Profilrichtung 122 des Profilträgers 120 gleich einer Einheit-Profilrichtung 142 ist. Im Fall der gezeigten Ausführungsbeispiele sind Profilträger 120 und Profileinheit 140 derart ausgebildet und zueinander angeordnet, dass eine Träger-Hochachse 125 mindestens parallel zu einer Einheit-Hochachse 145 der Profileinheit 140 ausgerichtet, und eine Träger Hochrichtung 127 gleich einer Einheit-Hochrichtung 147 ist. Insbesondere fluchten Träger-Hochachse 125 und Einheit-Hochachse 140. Auch ist eine Träger-Querrichtung 126 des Profilträgers 120 gleich einer Einheit-Querrichtung 146 der Profileinheit 140.
Im Folgenden werden zuerst jeweils identische oder ähnliche Einzelheiten der Ausführungsformen anhand der ersten Ausführungsform gemäß 3, 4 und 9 beschrieben, wobei im Anschluss die spezifischen Unterschiede der einzelnen Ausführungsformen erklärt werden.
In 3 und 4 sind der Profilträger 120 und die Profileinheit 140 in Träger-Hochachse 125 und Einheit-Hochachse 145 gemäß einer ersten Translationsposition 203 zueinander angeordnet, sodass das Tragsystem 202 eine erste Gesamterstreckung 205 einnimmt. Alternativ zur ersten Translationsposition 203 können Profilträger 120 und Profileinheit 140 (Struktur 201) mindestens eine zweite Translationsposition 204 einnehmen, wobei sich daraus eine kleinere zweite Gesamterstreckung 206 des Tragsystems 202 ergibt. Im vorliegenden Fall wird die jeweilige Gesamterstreckung 205, 206 an jeweiligen Mittelpunkten einer Träger-Führung 130 des Profilträgers und einer Einheitsführung 150 der Profileinheit 140 gemessen. Denkbar sind jedoch auch andere Messpunkte.
Der Profilträger 120 lässt sich in einen Träger-Verbindungsabschnitt 121 und in einen Träger-Körper 138, und die Profileinheit 140 in einen Einheit-Verbindungsabschnitt 141 und in einen Einheit-Körper 158 untergliedern. Da Profilträger 120 und Profileinheit 140 im vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich ausgebildet sind, werden Details des Profilträgers 120 und der Profileinheit 140 nur anhand des Profilträgers 120 durchgeführt. Damit ist jedoch auch offenbart, dass die Profileinheit 140 korrespondierende Details aufweist und entsprechend ausgestaltet ist, wobei Details der Profileinheit 140 jeweils in Klammern angegeben sind:
Der Träger 120 ist ein doppelwandiges Profil, insbesondere hergestellt mittels Strangpressverfahren, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, mit einer ersten Träger-Außenwandung 170 (erste Einheit-Außenwandung 160) und einer zweiten Träger-Außenwandung 171 (zweite Einheit-Außenwandung 161).
Die erste Träger-Außenwandung (170) und die zweite Träger-Außenwandung (171) sind über eine innere Gitterstruktur aufweisend einen Träger-Steg 129 (Einheit-Steg 149) miteinander verbunden, wodurch der doppelwandige Profilträger 120 (Profileinheit 140) gebildet wird. Eine Träger-Außenfläche 128 der ersten Träger-Außenwandung 170 und eine Träger-Außenfläche 128 der zweiten Träger-Außenwandung 171 definieren eine Breite 139 (159) des Träger-Körper 138 (des Einheit-Körpers 158) in Träger-Querrichtung 126 (Einheit-Querrichtung 146).
Der Träger-Verbindungsabschnitt 121 (Einheit-Verbindungsabschnitt 141) schließt sich in Träger-Hochrichtung 126 (Einheit-Hochrichtung 146) an den Träger-Körper 138 (Einheit-Körper 158) an und ist dem Einheit-Verbindungsabschnitt 141 (Träger-Verbindungsabschnitt 121) zugewandt. Im Bereich des Träger-Verbindungsabschnitts 121 geht die erste Träger-Außenwandung 170 (erste Einheit-Außenwandung 161) in einen Streben-Verbindungsbereich 177 einer Träger-Strebe 172 (Einheit-Strebe 162) über.
9 gibt Details des Übergangs des Träger-Verbindungsabschnitts 121 und des Einheit-Verbindungsabschnitts 141 mittels eines vergrößerten Ausschnitts eines Kontaktbereichs der Träger-Strebe 172 des Profilträgers 120 und einer Einheit-Führungsfläche 153 der Profileinheit 140 unter Abstützung durch einen Einheit-Steg 149 der Profil-Einheit 140 wieder, wobei dies ebenfalls - nicht vergrößert dargestellt - auch für eine Einheit-Strebe 121 der Profileinheit 140 und eine Träger-Führungsfläche 133 und für einen Träger-Steg 129 des Profilträgers 120 gilt.
In 9 wird gezeigt, dass der Einheitssteg 149 in einem Bereich mit der zweiten Einheit-Außenwandung 161 von innen her verbunden ist, sodass die Einheit-Führungsfläche 153 durch den Einheit-Steg 149 von innen her abgestützt wird. Insbesondere kann eine Längsachse des Einheit-Stegs 149 im Wesentlichen parallel zu der Streben-Längsachse 178 der Träger-Strebe 172 und/oder kann eine Längsachse des Träger-Stegs 129 im Wesentlichen parallel zu einer Streben-Längsachse der Einheit-Strebe 162 ausgerichtet sein. Alternativ, schließt eine Längsachse des Stegs und eine jeweilige Streben-Längsachse einen Winkel von maximal 30°, insbesondere von maximal 20°, bevorzugt maximal 10°, weiterhin bevorzugt von maximal 5° ein.
Die Träger-Strebe 172 schließt sich mit dem Streben-Verbindungsbereich 177 an die erste Träger-Außenwandung 170 an, wobei sich eine Streben-Längsachse 178 der Träger-Strebe 172 sowohl in Träger-Querrichtung 126, als auch in Träger-Hochrichtung 127 erstreckt. Dabei ist die Träger-Strebe 172 gegenüber der ersten Träger-Außenwandung 170 abgewinkelt und verläuft von einer Tragsystemumgebung 207 des Tragsystems 202 hin zu der Träger-Hochachse 125. Dabei schließt die Träger-Strebe 172 mit einer Parallelen der Träger-Hochachse 1265 einen Streben-Winkel 181 von beispielsweise 45° ein.
Die Träger-Strebe 172 lässt sich in den Streben-Verbindungsbereich 177, einen sich daran anschließenden Streben-Körper 179 und in ein freies Ende 180 der Träger-Strebe 172 untergliedern. Das freie Ende 180 bildet die Träger-Führung 130 (Einheit-Führung 150) und eine Träger-Schweißfase 132 (Einheit-Schweißfase 152) aus. Indem die Träger-Führung 130 (Einheit-Führung 150) an der Einheit-Außenfläche 148 (Träger-Außenfläche 128) anliegt, wird dadurch eine erste Schweißnahtkerbe 210 (zweite Schweißnahtkerbe 211) zur Aufnahme der ersten Schweißnahtverbindung 212 (zweite Schweißnahtverbindung 213) geformt.
Gemäß der in 3, 4 und 9 gezeigten ersten Ausführungsform - auch gemäß der zweiten Ausführungsform (5, 6) und der dritten Ausführungsform (7, 8) -, jedoch nicht zwingend, ist zwischen der Träger-Schweißfase 132 und der Träger-Führungsfläche 133 eine Träger-Gastasche 132 (Einheit-Gastasche 152) vorgesehen.
Eine Länge 182 der Träger-Strebe 172 in Streben-Längsachse 178 beträgt beispielsweise mindestens das 2-fache, insbesondere mindestens das 3-fache (4), mindestens das 5-fache (6), oder aber auch mindestens das 8-fache (8) einer Stärke/Dicke 183 der ersten Träger-Außenwandung 170. Die Länge 182 wird dabei von dem Streben-Verbindungsbereich 177 bis zur Träger-Schweißfase 132 gemessen.
Die Träger-Strebe 172 und ein Teil der ersten Träger-Außenwandung 171 formen gemeinsam an einer Innenseite der ersten Träger Außenwandung 171 eine Träger-Hinterschneidung 134 (Einheit-Hinterschneidung 154) aus. Diese Träger-Hinterschneidung 134 erstreckt sich mindestens in Träger-Querrichtung 126. Die Träger-Strebe 172 und ein Teil der ersten Träger-Außenwandung 171 umschließen und begrenzen die Träger-Hinterschneidung 134 in Träger-Querrichtung 126, und, insbesondere auch in Träger-Hochrichtung 127 durch die Träger-Strebe 172.
Der Träger-Verbindungsabschnitt 121 weist auf einer Träger-Außenfläche 128 der zweiten Träger-Außenwandung 171 eine Träger-Führungsfläche 133 (Einheit-Führungsfläche 153) auf. Diese dient dazu, eine definierte Kontaktfläche in Träger-Querrichtung 126 für die Einheit-Führung 150 der Profileinheit 140 (Träger-Führung 130 des Profilträgers 120) bereitzustellen.
Weiterhin lässt sich der Träger-Verbindungsabschnitt 121 in einen Träger-Vorsprung 135 (Einheit-Vorsprung 157) und in einen zurückgesetzten Träger-Bereich 137 (zurückgesetzter Einheit-Bereich 157) untergliedern, wobei der Träger-Vorsprung 135 den zurückgesetzten Träger-Bereich 137 in Träger-Hochrichtung 127 überragt. Bezogen auf die Träger-Querrichtung 126 weist der Träger-Verbindungsabschnitt 121 auf einer Seite der Träger-Hochachse 125 den Träger-Vorsprung 135 auf, wobei in Träger-Querrichtung 126 auf der anderen Seite der Träger-Hochachse 125 der zurückgesetzte Träger-Bereich 137 vorgesehen ist. Der Träger-Vorsprung 135 inkludiert mindestens die Träger-Strebe 172 und einen Teil der ersten Träger-Außenwandung 171.
Das Tragsystem 202 wird aus der den Profilträger 120 und die Profileinheit 140 aufweisenden Struktur 201 gebildet, indem der Träger-Verbindungsabschnitt 121 in einen statisch mindestens bestimmten Kontakt mit dem Einheit-Verbindungsabschnitt 141 gebracht wird, eine bestimmte Translationsposition 203, 204 von Profilträger 120 und Profileinheit 140 in Träger-Hochrichtung 127/Einheit-Hochrichtung 147 eingestellt wird, und indem die von der Träger-Schweißfase 132 und der Einheit-Führungsfläche 153 gebildeten erste Schweißnahtkerbe 210 mit der ersten Schweißnahtverbindung 212 versehen wird, und indem die von der Einheit-Schweißfase 152 und der Träger-Führungsfläche 133 gebildeten zweiten Schweißnahtkerbe 211 mit der zweiten Schweißnahtverbindung 213 versehen wird.
Ein definierter, statisch mindestens bestimmter Kontakt von Träger-Verbindungsabschnitt 121 und Einheit-Verbindungsabschnitt 141 ergibt sich dadurch, dass eine Stirnfläche der Träger-Führung 130 einen Kontakt mit der Einheit-Führungsfläche 153, und dass eine Stirnfläche der Einheit-Führung 150 einen Kontakt mit der Träger-Führungsfläche 133 eingeht. Entsprechend liegt in Träger-/Einheit-Querrichtung 126/146 die Träger-Führung 130/Einheit-Führung 150 an der Einheit-Führungsfläche 153/Träger-Führungsfläche 133 an.
Der statisch mindestens bestimmte Kontakt ergibt sich dadurch, dass eine ausreichende Normalkraft zwischen Profilträger 120 und Profileinheit 140 in Träger-/Einheit-Querrichtung 126/146 aufgebracht wird, indem der Profilträger 120 mit dem Träger-Verbindungsabschnitt 121 an den Einheit-Verbindungsabschnitt 141 gepresst wird.
Spezifisch für die erste Ausführungsform des Tragsystems 202 gemäß 3, 4 und 9 ist, dass der Träger-Verbindungsabschnitt 121 einen Träger-Quervorsprung 173 in Träger-Querrichtung 126 und der Einheit-Verbindungsabschnitt 141 einen Einheit-Quervorsprung 163 in Einheit-Querrichtung 146 ausbildet. Entsprechend ist eine Breite 136 des Träger-Verbindungsabschnitts 121 größer als die Breite 139 des Träger-Körpers 138, und auch ist eine Breite 156 des Einheit-Verbindungsabschnitts 141 größer als die Breite 159 des Einheit-Körpers 158. Somit bildet das Tragsystem 202 beidseitig eine Wölbung 207 aus.
Im Zuge des ersten Ausführungsbeispiels wird die Träger-Hinterschneidung 134 (Einheit-Hinterschneidung 154) zu einem Teil durch den Träger-Quervorsprung 173 (Einheit-Quervorsprung 163) geformt und dadurch teilweise umschlossen.
Die zweite Ausführungsform gemäß 5 und 6 ist dahingehend spezifisch, dass Profilträger 120 und Profileinheit 140 derart ausgebildet sind, dass eine Breite 136 des Träger-Verbindungsabschnitts 121 gleich einer Breite 156 des Einheit-Verbindungsabschnitts 141 ist.
Insbesondere ist eine Breite des Tragsystems 202 in Träger-Hochrichtung 127/Einheit-Hochrichtung 147 konstant ausgebildet, da eine Breite 139 des Trägerkörpers 138 gleich einer Breite 159 des Einheit-Körpers 158 ist.
Weiterhin weisen der Träger-Verbindungsabschnitt 121 eine Träger-Querausnehmung 174 mit einer Träger-Ausnehmungstiefe 176, und der Einheit-Verbindungsabschnitt 141 eine Einheit-Querausnehmung 164 mit einer Einheit-Ausnehmungstiefe 166 aus. Dadurch ist das Tragsystem 202 sowohl im Bereich des Profilträgers 120, als auch in Bereich der Profileinheit 140 jeweils mit einer Ausnehmung 216 versehen, welche beispielsweise für eine Kabelführung oder derartige Versorgungsleitungen verwendet werden kann. Die zweite Ausführungsform eines Tragsystems 202 eignet sich besonders zur Anordnung in einer Wandung 106 des Wagenkastens 102, da eine äußere Oberfläche des Tragsystems 202 wölbungsfrei ausgestaltet ist.
Die dritte Ausführungsform des Tragsystems 202 gemäß 7 und 8 kann als variierte, hybride Ausführungsform der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform angesehen werden. Ein Einheit-Verbindungsabschnitt 141 gemäß der dritten Ausführungsform ist mit einem Einheit-Quervorsprung 163 analog zum Einheit-Quervorsprung 163 der ersten Ausführungsform ausgebildet, wobei zusätzlich eine Einheit-Querausnehmung 164 gemäß der zweiten Ausführungsform zum Einsatz kommt. Auf diese Weise wird eine Einheit-Querausnehmung 164 mit einer Einheit-Ausnehmungstiefe 166 ausgeformt, insbesondere gemeinsam mit einem Träger-Verbindungsabschnitt 121 des Profilträgers 120. Somit ist eine Gesamtbreite 218 des Tragsystems 202 gemäß dritter Ausführungsform größer als eine Breite 159 des Einheit-Körpers 158 und größer als eine Breite 136 des Träger-Verbindungsabschnitts 121
Ein Träger-Verbindungsabschnitt 121 des Profilträgers 120 gemäß der dritten Ausführungsform ist an den Träger-Verbindungsabschnitt 121 gemäß der ersten Ausführungsform angelehnt, wobei jedoch eine erste Träger-Außenwandung 170 keinen Träger-Quervorsprung formt. Entsprechend ist eine Breite des Träger-Verbindungsabschnitts 136 gemäß dritter Ausführungsform gleich einer Breite 139 des Träger-Körpers 138.
Im Zuge der vorliegenden Offenbarung ist für den Fachmann erkennbar, einzelne Details der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform miteinander in sinnhafter Weise in Kombination zusammenzufügen, wobei insbesondere die dritte Ausführungsform gemäß 7 und 8 hierzu Anleitung steht. Denkbar wäre jedoch beispielsweise, einen Träger-Quervorsprung 173 des Träger-Verbindungsabschnitts 121 gemäß der ersten Ausführungsform in dem Träger-Verbindungsabschnitt 121 der dritten Ausführungsform zur Anwendung zu bringen, und entsprechend zu einer vierten Ausführungsform zu gelangen.
Bezugszeichenliste

100: Schienenfahrzeug
101: Drehgestell
102: Wagenkasten
103: Längsrichtung
104: Vertikalrichtung
105: Wagenkasten-Querrichtung
106: Wandung
107: Dach
108: Boden
109: Innenraum
110: Fahrzeugumgebung
111: Kopfstruktur
112: Endwand
201: Struktur
202: Tragsystem
203: erste Translationsposition
204: zweite Translationsposition
205: erste Gesamterstreckung
206: zweite Gesamterstreckung
207: Tragsystemumgebung
210: erste Schweißnahtkerbe
211: zweite Schweißnahtkerbe
212: erste Schweißnahtverbindung
213: zweite Schweißnahtverbindung
214: Neigungswinkel
215: Struktur-Hochachse
216: Ausnehmung
217: Auswölbung
218: Gesamtbreite
120: Profilträger
121: Träger-Verbindungsabschnitt
122: Träger-Profilrichtung
123: Träger-Profilachse
124: Träger-Profilebene
125: Träger-Hochachse
126: Träger-Querrichtung
127: Träger-Hochrichtung
128: Träger-Außenfläche
129: Träger-Steg
130: Träger-Führung
131: Träger-Gastasche
132: Träger-Schweißfase
133: Träger-Führungsfläche
134: Träger-Hinterschneidung
135: Träger-Vorsprung
136: Breite des Träger-Verbindungsabschnitts
137: zurückgesetzter Träger-Bereich
138: Träger-Körper
139: Breite des Träger-Körpers
170: erste Träger-Außenwandung
171: zweite Träger-Außenwandung
172: Träger-Strebe
173: Träger-Quervorsprung
174: Träger-Querausnehmung
175: Träger-Quervorsprungsbreite
176: Träger-Ausnehmungstiefe
177: Streben-Verbindungsbereich der Träger-Strebe
178: Streben-Längsachse der Träger-Strebe
179: Streben-Körper der Träger-Strebe
180: freies Ende der Träger-Strebe
181: Streben-Winkel
182: Länge
183: Stärke/Dicke
140: Profileinheit
141: Einheit-Verbindungsabschnitt
142: Einheit-Profilrichtung
143: Einheit-Profilachse
144: Einheit-Profilebene
145: Einheit-Hochachse
146: Einheit-Querrichtung
147: Einheit-Hochrichtung
148: Einheit-Außenfläche
149: Einheit-Steg
150: Einheit-Führung
151: Einheit-Gastasche
152: Einheit-Schweißfase
153: Einheit-Führungsfläche
154: Einheit-Hinterschneidung
155: Einheit-Vorsprung
156: Breite des Einheit-Verbindungsabschnitts
157: zurückgesetzter Einheit-Bereich
158: Einheit-Körper
159: Breite des Einheit-Körpers
160: erste Einheit-Außenwandung
161: zweite Einheit-Außenwandung
162: Einheit-Strebe
163: Einheit-Quervorsprung
164: Einheit-Querausnehmung
165: Einheit-Quervorsprungsbreite
166: Einheit-Ausnehmungstiefe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2013/077192 A1 [0003]

Claims

Struktur (201) zum Bilden eines Tragsystems (202) eines Wagenkastens (102) eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs (100), aufweisend - einen eine Träger-Profilachse (123), eine sich dazu senkrecht erstreckende Träger-Profilebene (124), und jeweils eine darin verlaufende Träger-Querrichtung (126) und Träger-Hochrichtung (127) definierenden doppelwandigen Profilträger (120) mit einer ersten Träger-Außenwandung (170), einer zweiten Träger-Außenwandung (171), einem Träger-Körper (138) und mit einem sich in Träger-Hochrichtung (127) an diesen anschließenden Träger-Verbindungsabschnitt (121), und - eine eine Einheit-Profilachse (143), eine sich dazu senkrecht erstreckende Einheit-Profilebene (144), und je eine darin verlaufende Einheit-Querrichtung (146) und Einheit-Hochrichtung (147) definierende doppelwandige Profileinheit (140) mit einer ersten Einheit-Außenwandung (160), einer zweiten Einheit-Außenwandung (161), einem Einheit-Körper (158) und mit einem sich in Einheit-Hochrichtung (147) an diesen anschließenden Einheit-Verbindungsabschnitt (141), - wobei der Träger-Verbindungsabschnitt (121) eine sich an die erste Träger-Außenwandung (170) anschließende und sich in Träger-Querrichtung (126) und in Träger-Hochrichtung (127) erstreckende Träger-Strebe (172) und eine an einer Träger-Außenfläche (128) der zweiten Träger-Außenwandung (171) vorgesehene Träger-Führungsfläche (133) aufweist, und wobei an einem freien Ende (180) der Träger-Strebe (172) eine Träger-Führung (130), eine Träger-Schweißfase (132), und insbesondere eine dazwischen angeordnete Träger-Gastasche (131) vorgesehen ist, - wobei der Einheit-Verbindungsabschnitt (141) eine sich an die erste Einheit-Außenwandung (160) anschließende und sich in Einheit-Querrichtung (146) und in Einheit-Hochrichtung (147) erstreckende Einheit-Strebe (162) und eine an einer Einheit-Außenfläche (148) der zweiten Einheit-Außenwandung (161) vorgesehene Einheit-Führungsfläche (153) aufweist, und wobei an einem freien Ende der Einheit-Strebe (162) eine Einheit-Führung (150), eine Einheit-Schweißfase (152), und insbesondere eine dazwischen angeordnete Einheit-Gastasche (151) vorgesehen ist, und - wobei die Träger-Führung (130) und die Träger-Führungsfläche (133), und die Einheit-Führung (150) und die Einheit-Führungsfläche (153) derart vorgesehen sind, sodass, mittels einem gemeinsamen Ausrichten von Träger- und Einheit-Profilrichtung (122, 142), und mittels in Träger- und/oder Einheit-Querrichtung (126, 146) wirkender und Normalkraft-behafteter Kontaktierung von Träger-Führung (130) mit der Einheit-Führungsfläche (153) und von Einheit-Führung (150) mit der Träger-Führungsfläche (133), - der Profilträger (120) und die Profileinheit (140) in Träger- und/oder Einheit-Hochrichtung (127, 147) eine Mehrzahl von unterschiedlichen Translationspositionen (203, 204), unter relativer Festlegung in Träger- und Einheit-Querrichtung (126, 146), zueinander derart einnehmen können, sodass eine diesbezügliche Gesamterstreckung (205, 206) von Profilträger (120) und Profileinheit (140) einstellbar ist, und - dass die Träger-Schweißfase (132) mit der Einheit-Führungsfläche (152) eine erste Schweißnahtkerbe (210) für eine erste Schweißnahtverbindung (212) und die Einheit-Schweißfase (152) mit der Träger-Führungsfläche (133) eine zweite Schweißnahtkerbe (211) für eine zweite Schweißnahtverbindung (213) ausbilden.
Struktur (201) nach Anspruch 1, wobei die Träger-Führung (130) und die Einheit-Führungsfläche (153) und/oder die Einheit-Führung (150) und die Träger-Führungsfläche (133) derart vorgesehen sind, sodass die erste Schweißnahtkerbe (210) und/oder die zweite Schweißnahtkerbe (211) hin zu einer Tragsystemumgebung (207) geöffnet ist/sind.
Struktur (201) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Träger-Führung (130) und die Einheit-Führungsfläche (153) und/oder die Einheit-Führung (150) und die Träger-Führungsfläche (133) derart vorgesehen sind, - sodass mindestens eine, insbesondere alle, Schweißnahtkerbe/n (210, 211) jeweils einen Winkel geeignet zum Einbringen einer V- oder HV-Schweißnaht ausbilden, - sodass mindestens eine, insbesondere alle, Schweißnahtkerbe/n (210, 211) jeweils einen Winkel von mehr als 10°, insbesondere mehr als 20°, bevorzugt mehr als 50°, und/oder nicht mehr als 100°, insbesondere nicht mehr als 70°, bevorzugt nicht mehr als 60°, einschließt/en, und/oder - sodass mindestens eine, insbesondere alle, Schweißfase/n (132, 152) jeweils eine Breite von mehr als 2 mm, insbesondere mehr als 3 mm, bevorzugt mehr als 4 mm, und/oder nicht mehr als 15 mm, insbesondere nicht mehr als 12 mm, bevorzugt nicht mehr als 10 mm, aufweist/en.
Struktur (201) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das freie Ende (180) der Träger-Strebe (172) und/oder der Einheit-Strebe (162) derart gestaltet sind, sodass mindestens eine, insbesondere alle, Gastaschen (131, 151) in Träger- und/oder Einheit-Hochrichtung (127, 147) zwischen der jeweiligen Schweißfase (132, 152) und einer jeweiligen Anschlagfläche der jeweiligen Führung (130, 150) angeordnet ist.
Struktur (201) nach einem der voranstehenden Ansprüche, - wobei die Träger-Strebe (172) zumindest teilweise eine in Träger-Querrichtung (126) und von der Träger-Führung (130) weg ausgerichtete Träger-Hinterschneidung (134) bildet, und/oder - wobei die Einheit-Strebe (162) zumindest teilweise eine in Einheit-Querrichtung (146) und von der Einheit-Führung (150) weg ausgerichtete Einheit-Hinterschneidung (154) bildet.
Struktur (201) nach einem der voranstehenden Ansprüche, - wobei der Träger-Verbindungsabschnitt (121) in Träger-Hochrichtung (127) einen zumindest teilweise durch die Träger-Strebe (172) gebildeten Träger-Vorsprung (135) und einen, die Träger-Führungsfläche (133) tragenden, demgegenüber zurückgesetzten Träger-Bereich (137) aufweist, und/oder - wobei der Einheit-Verbindungsabschnitt (141) in Einheit-Hochrichtung (147) einen zumindest teilweise durch die Einheit-Strebe (162) gebildeten Einheit-Vorsprung (155) und einen, die Einheit-Führungsfläche (153) tragenden, demgegenüber zurückgesetzten, Einheit-Bereich (157) aufweist.
Struktur (201) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Träger-Führung (130) und die Träger-Führungsfläche (133) derart an dem Träger-Verbindungsabschnitt (121), und die Einheit-Führung (150) und die Einheit-Führungsfläche (153) derart an dem Einheit-Verbindungsabschnitt (141) vorgesehen sind, sodass sich Träger-Verbindungsabschnitt (121) und Einheit-Verbindungsabschnitt (141) in Träger-Hochrichtung (127) und/oder in Einheit-Hochrichtung (147) zumindest teilweise überlappen.
Struktur (201) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Träger-Führung (130) und die Einheit-Führungsfläche (153), und die Einheit-Führung (150) und die Träger-Führungsfläche (133) derart vorgesehen sind, sodass bei der Kontaktierung die Träger-Hochachse (125) und die Einheit-Hochachse (145) parallel, insbesondere fluchtend, zueinander verlaufen und somit die Struktur (201) eine gemeinsame Struktur-Hochachse (215) aufweist.
Struktur (201) nach einem der voranstehenden Ansprüche, - wobei der Träger-Verbindungsabschnitt (121) in Träger-Querrichtung (126) einen Träger-Quervorsprung (173) mit einer Träger-Quervorsprungsbreite (175) aufweist, der zumindest teilweise durch die Träger-Strebe (172) gebildet ist, insbesondere wobei die Träger-Quervorsprungsbreite (175) mehr als 10 %, insbesondere mehr als 20 %, bevorzugt mehr als 30 %, insbesondere jedoch weniger als 100 %, insbesondere weniger als 70 %, bevorzugt weniger als 50 %, einer Breite (139) des Träger-Körpers (138) beträgt, und/oder - wobei der Einheit-Verbindungsabschnitt (141) in Einheit-Querrichtung (146) einen Einheit-Quervorsprung (163) mit einer Einheit-Quervorsprungsbreite (165) aufweist, der zumindest teilweise durch die Einheit-Strebe (162) gebildet ist, insbesondere wobei die Einheit-Quervorsprungsbreite (165) mehr als 10 %, insbesondere mehr als 20 %, bevorzugt mehr als 30 %, insbesondere jedoch weniger als 100 %, insbesondere weniger als 70 %, bevorzugt weniger als 50 %, einer Breite (159) des Einheit-Körpers (158) beträgt.
Struktur (201) nach einem der voranstehenden Ansprüche, - wobei der Träger-Verbindungsabschnitt (121) keinen Träger-Quervorsprung in Träger-Querrichtung (126) aufweist, und eine Breite (136) des Träger-Verbindungsabschnitts (121) eine Breite (139) des Träger-Körpers (138) nicht überschreitet, - wobei der Einheit-Verbindungsabschnitt (141) keinen Einheit-Quervorsprung in Einheit-Querrichtung (146) aufweist, und eine Breite (156) des Einheit-Verbindungsabschnitts (141) eine Breite (159) des Einheit-Körpers (158) nicht überschreitet, - wobei der Träger-Verbindungsabschnitt (121) eine Träger-Querausnehmung (174) in Träger-Querrichtung (126) aufweist, deren Träger-Ausnehmungstiefe (176) insbesondere mehr als 10 %, insbesondere mehr als 20 %, bevorzugt mehr als 30 %, insbesondere jedoch weniger als 70 %, insbesondere weniger als 50 %, bevorzugt weniger als 40 %, einer Breite (139) des Träger-Körpers (138) beträgt, - wobei der Einheit-Verbindungsabschnitt (141) eine Einheit-Querausnehmung (164) in Einheit-Querrichtung (146) aufweist, deren Einheit-Ausnehmungstiefe (166) insbesondere mehr als 10 %, insbesondere mehr als 20 %, bevorzugt mehr als 30 %, insbesondere jedoch weniger als 70 %, insbesondere weniger als 50 %, bevorzugt weniger als 40 %, einer Breite (159) des Einheit-Körpers (158) beträgt.
Tragsystem (202) eines Wagenkastens (102) eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs (100), aufweisend eine Struktur (201) zum Bilden des Tragsystems (202) nach einem der vorangestellten Ansprüche, wobei der Profilträger (120) und die Profileinheit (140) durch Anbringen der ersten Schweißnahtverbindung (212) in der ersten Schweißnahtkerbe (210) und durch Anbringen der zweiten Schweißnahtverbindung (213) in der zweiten Schweißnahtkerbe (211) gemäß der ersten Translationsposition (203) oder der zweiten Translationsposition (204) miteinander verschweißt sind.
Tragsystem (202) nach Anspruch 11, wobei der Träger-Verbindungsabschnitt (121) und/oder der Einheit-Verbindungsabschnitt (141) derart ausgebildet ist/sind, - sodass eine maximal Gesamtbreite (218) des Tragsystems (202) im Bereich der Verbindungsabschnitte (121, 141) eine maximale Breite (139) des Träger-Körpers (138) und/oder die maximale Breite (159) des Einheit-Körpers (158) nicht überschreitet, oder - sodass eine Gesamtbreite (218) des Tragsystems (202) im Bereich der Verbindungsabschnitte (121, 141) eine maximale Breite (139) des Träger-Körpers (138) und/oder eine maximale Breite (159) des Einheit-Körpers (158) um mehr als 10 %, insbesondere mehr als 20 %, bevorzugt mehr als 40%, insbesondere jedoch weniger als 100 %, insbesondere weniger als 70 %, bevorzugt weniger als 50 %, überschreitet.
Tragsystem (202) nach einem der voranstehenden Ansprüche 10 bis 12, wobei eine Breite (136, 156) des Träger-Verbindungsabschnitts (121) und/oder des Einheit-Verbindungsabschnitts (141) derart kleiner als eine maximale Träger-Breite (139) des Profilträgers (120) und/oder eine maximale Einheit-Breite (149) der Profileinheit (140) gewählt ist, sodass eine in Träger- und/oder-Profilrichtung (122, 142) erstreckende Kanal-förmige Ausnehmung (216) ausgebildet wird.
Wagenkasten (102) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Schienenfahrzeug (100), aufweisend - einen Boden (108), der zumindest teilweise durch ein Tragsystem (202) nach einem Ansprüche 10 bis 13 gebildet ist, - mindestens eine, vorzugsweise zwei, zumindest teilweise in einer Vertikalrichtung (104) des Wagenkastens (102) verlaufende und mit dem Boden (110) verbundene Wandlung(en) (106), die zumindest teilweise durch ein Tragsystem (202) nach einem Ansprüche 10 bis 13 gebildet ist/sind, - ein zumindest teilweise in einer Wagenkasten-Querrichtung (105) verlaufendes und mit den Wandungen (106) verbundenes Dach (107), das zumindest teilweise durch ein Tragsystem (202) nach einem Ansprüche 10 bis 13 gebildet ist, und/oder - mindestens eine Kopfstruktur (111) und/oder Endwand (112) des Wagenkastens 102, die jeweils zumindest teilweise durch ein Tragsystem (202) nach einem Ansprüche 10 bis 13 gebildet ist/sind.
Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug (100) aufweisend einen Wagenkasten (102) nach Anspruch 14.