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Verfahren zum Herstellen eines Wagenkastens für Fahrzeuge aus einzelnen
vorgefertigten Baugruppen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
Wagenkastens für Fahrzeuge, insbesondere fürSchienenfahrzeuge, aus einzelnen vorgefertigten
Baugruppen, wie Untergestell-, Seitenwand- und Dachteilen, die vorzugsweise durch
Schweißen miteinander verbunden werden.
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Es ist bekannt, den Wagenkasten von Schienenfahrzeugen aus solchen
einzelnen vorgefertigten Baugruppen aufzubauen, wobei die einzelnen Baugruppen miteinander
vernietet oder verschweißt wenden. Hierbei kann beispielsweise in die Seitenwand-Baugruppen
j e eine Hälfte des Fahrzeugdaches einbezogen werden.
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Der Übergang von der früher üblichen Nietkonstruktion ,zur Schweißkonstruktion
brachte jedoch größere Maßabweichungen und Materialschrumpfungen mit sich und, als
Folge daraus, Vorspannungen in den einzelnen Bauteilen sowie in ,den Schweißverbindungen
selbst. Das Vermeiden oder die nachträgliche Beseitigung derartiger Vorspannungen
erfordert einen erheblichen Zeit- und Kostenaufwand.
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Es ist bekannt, bei der Herstellung des Wagenkastens eines Schienenfahrzeuges
die Seitenwand mit dem Seitenlängsträger des Untergestells nicht unmittelbar zu
verschweißen, sondern einen Ausgleich für Maßtoleranzen und Materialschrumpfungen
bei der Herstellung der einzelnen Baugruppen zu schaffen, indem zwischen der Seitenwandverkleidung
und dem Seitenlängsträger stellenweise Ausgleichsbeilagen in Form von Flacheisen
oder von Saumwinkeln vorgesehen werden. Diese Konstruktion hat .den Nachteil, daß
das Seitenwandblech nicht genügend zum Tragen herangezogen wird; sie ist daher im
Eisenbahnfahrzeugbau nicht zugelassen.
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Die Aufgabe, die Herstellung von Wagenkasten aus einzelnen vorgefertigten
Baugruppen, die vorzugsweise durch Schweißen miteinander verbunden werden, zu erleichtern
und die Entstehung von Vorspannungen bei voller Einbeziehung aller Bauteile bzw:
Baugruppen in die Tragkonstruktion zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung dadurch
gelöst, daß die durch Maßtoleranzen und Materialschrumpfung innerhalb der einzelnen
Baugruppen verursachten Maßabweichungen bei Verbindung der Baugruppen durch gegenseitige
horizontale Verschiebung in Längs- und Querrichtung und gegebenenfalls durch Paßstücke
ausgeglichen werden.
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Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Zierbindung
zwischen den Untergestell-Seitenlängsträgern und den Seitenwand-Baugruppen kann
erfindungsgemäß in der Weise erfolgen, daß die Seitenwand-Baugruppen an der Unterkante
mit je einem Längsträger versehen werden, der gegen einen Seitenlängsträger des
Untergestells quer zur Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar ist, bevor die Baugruppen
hier stellenweise oder durchlaufend über die Länge der Träger miteinander verschweißt
werden.
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Die Erfindung wird an Hand (der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt
Abb. 1 eine bisher übliche Baugruppen-Unterteilung eines geschlossenen Wagenkastens
für Schienenfahrzeuge in einem Querschnitt; Abb. 2 und 3 geben zugehörige Einzelheiten
in vergrößertem Maßstab wieder; in Abb. 4 ist- eine Baugruppen-Unterteilung nach
der Erfindung, ebenfalls in einem Querschnitt durch einen Wagenkasten, wiedergegeben;
- Abb. 5 und -6 zeigen einzelne Verbindungsstellen in größerem Maßstab; Abb. 7 stellt
die Draufsicht auf das Vorderteil eines Untergestells für Schienenfahrzeuge dar,
und zwar im oberen Teil in der üblichen und im unteren Teil in der erfindungsgemäßen
Bauweise unter Verwendung von Paßstücken.
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Nach Abb.1 und 3 der Zeichnung bildet das übliche Untergestell
1 einen über die Breite und Länge des Fahrzeuges durchgehenden Rahmen mit
den Seitenlängsträgern 2, Querträgern 3 und den nicht dargestellten
Kopfstücken. Auf den Seitenlängsträgern 2 stützen sich die senkrechten Pfosten
4 der Seitenwand-Baugruppen 5 ab, deren äußere Blechverkleidung
6 zum Herstellen einer statisch tragenden
Konstruktion und
einer-- wasserdichten Verbindung teilweise über die Seitenlängsträger 2 .des- Untergestells
übergreift.
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Nach Abb. 2 sind die Seitenwand-Baugruppen 5 auf der Oberkante mit
einem Träger 7 eingefaßt, während das über die gänze Wagenbreite durchgehende Dachteil
8 an seinen Längskanten mit Winkeleinfassungen 9 versehen ist. Da hier wiederum
eine zum Teil über die Träger 7 übergreifende äußere Blechverkleidung
10 vorgesehen ist, besteht keine Möglichkeit, die ursprünglich vorhandenen
oder.durch Schrumpfungen entstandenen- Maßabweichungen in der Breite des Fahrzeuges
auszugleichen.
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Nach Abb. 4 bis 6 ist im Sinne der Erfindung eine von der vorher beschriebenen
abweichende Baugruppen-Unterteilung vorgesehen.
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In die Seitenwand-Baugruppen 11 ist in bekannter Weise je eine Hälfte
des Fahrzeugdaches einbezogen, so daß zunächst die bisher übliche Verbindung an
der Oberkante der Seitenwand fortfällt. Die senkrechten Pfosten können demnach mit
den Dachspriegeln in einem Stück gebogen sein, wodurch sich eine einfache und biegungssteife
Konstruktion ergibt.
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Die Verbindung der kombinierten Seitenwand-Dachteile untereinander
geschieht, wie Abb. 5 zeigt, unter Zwischenschaltung von Paßträgern 12 und
Paßblechen 13"diebeim endgültigen Zusammenbau jeweils maßhaltend zugerichtet werden.
Bei der Ausbildung der Seitenwand-Dachteile ist hierauf insofern Rücksich genommen,
als diese :Teile an der Stelle der gegenseitigen Verbindung mit je einem über die
ganze Dachlänge durchlaufenden Winkelträger 14 eingefaßt sind. Die Dachbleche 15;
die übrigens an der Übergangsstelle vorn Dach in die Seitenwand durchlaufen können,
übergreifen teilweise den waagerechten Flansch .dieser Winkelträger 14. Die Paßbleche
13 erhalten außerdem einen guten Halt an diesen Winkelträgerfianschen.
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Die Seitenwand-Baugruppen 11 sind, wieAbb.4 und 6 zeigen, im Sinne
der Erfindung an der Unterkante mit je einem als U-Profil ausgebildeten Längsträger
16 verbunden. Das Untergestell 1 besitzt Seitenlängsträger 17 in Form von U-Profilen.
Die waagerechten Flansche dieser Träger 16 und: 17 greifen teilweise ineinander,
wobei das genaue Maß des Ineinandergreifens erst beim endgültigen Zusammenbau durch
das Breitenmaß des Fahrzeuges festgelegt wird.. Durch uribeherrschbare Schrumpfungen
bei der Schweißurig des Untergestells entstandene Maßabweichungen werden auf diese
Weise ausgeglichen, so daß infolge der erreichten Genauigkeit der spätere Innenausbau
des Fahrzeuges ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann und die Stirnwände
ohne Nacharbeit am Untergestell befestigt werden können.
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Während das Untergestell. nach der in Abb. 7 oben beispielsweise wiedergegebenen
Art bisher über die gesamte Länge zusammengebaut wurde, erhält es nach dem unteren
Teil der Abbildung im Sinne .der Erfindung im Mittelstück ,zunächst eine Länge Li
bis an die Querfuge 18, wobei die durch die Schweißurig eintretende Längenschrumpfung
ohne Beachtung bleibt. Der als Paßteil dienende Untergestell-Vorbau besteht aus
dem Kopfträger 19, aus dem die Fortsetzung des Längsträgers
16 (Abb. 6) bildenden
Längsträger
20,
aus dem die Fortsetzung :des Seitenlängsträgers 17 (Abb. 6)
bildenden Längsträger 21 sowie aus dem Knotenblech 22 und den Pufferstreben 23 und
24, die der Aufnahme und Weiterleitung der Pufferkräfte sowie deren Verteilung auf
"sämtliche tragenden Bauteile des TJntergestells"dienen: Das aus diesen Teilen entstehende
Paßstück bildet ein über die gesamte Untergestellbreite .durchgehendes Gerippe,
das in seiner Längserstreckung L2 an der eine Stoßstelle bildenden Querfuge 18 mit
Zugaben versehen wird, die beim Zusammenbau <auf das erforderliche Maß zugearbeitet
werden, um dadurch das Untergestell auf die genaue Länge L zu ergänzen. Die Pufferstrebe
24 wird, ebenfalls nach entsprechender Anpassung, als Schlußglied eingeschweißt.
Die Länge der einzelnen Paßteile 19 bis 24 des Untergestells werden etwa der Länge
L2 des Vorbaues entsprechend bemessen.
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Die .in Abb. 7 für die Länge L des Untergestells angedeuteten Ausgleichsmöglichkeiten
erreichen zusammen mit .den beispielsweise aufgezeigten Verbindungen nach Abb. 4
bis 6 nur dann,den beabsichtigten vollen Erfolg, wenn im Sinne der Erfindung auch
die Trennstellen zwischen dem vielfach zwecks Einhaltung der Profilbegrenzung bei
Kurvenfahrt in Querrichtung eingezogenen, d. h. schmaler werdenden Wagenkastenvorbau
und dem Seitenwandgerippe des Kastenmittelteils, die Trennstelle zwischen der Dach-Längsverbindung
des Vorbaus und derjenigen .des Kastenmittelteils sowie die Längsverbindung des
beispielsweise. als- Rammfdach ausgebildeten Vorbaudaches mit der Stirnwand des
Wagenkastens gemäß der Erfindung gestaltet werden.
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Die in Abb. 4 bis 6 wiedergegebenen Beispiele von Ausgleichsverbindungen
in der Querebene eines Wagenkastens können im Rahmen der Erfindung beliebig abgewandelt
werden.