DE19736910A1

DE19736910A1 - Car body of a rail vehicle

Info

Publication number: DE19736910A1
Application number: DE19736910A
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr Ing Meyer; Mikail Dipl Ing Calomfirescu
Original assignee: Duewag AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 1999-03-04
Also published as: DE59810700D1; EP0899176B1; ATE258863T1; EP0899176A1; ES2216217T3

Abstract

The wagon box has a bottom plate (1), end walls (2), side walls (3) and a roof (4). The entire wagon box forms a bearing tube-like bonded structure, within which the bottom plate and the end walls consist of extruded aluminum strips. The side walls and roof are produced in the form of hoods of bonded fiber material. At least one upper longitudinal bearer (5) is used as an auxiliary bearing element for the bonded structure.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wagenkasten eines Schienen fahrzeuges mit einer Bodenplatte, Stirnwänden, Seiten wänden und einem Dach.The invention relates to a car body of a rail vehicle with a base plate, end walls, sides walls and a roof.

Der Wagenkasten moderner Schienenfahrzeuge wird insbe sondere aus Gewichtsgründen in einer Aluminiumbauweise erstellt, bei der größere Strangpreßprofile miteinander durch Schweißen verbunden sind. Die Aluminiumbauweise hat mittlerweile einen derart ausgereiften Stand erreicht, daß kaum noch Möglichkeiten für eine Gewichtsreduzierung des Wagenkastens bestehen. Die Schienenfahrzeughersteller sind daher im Hinblick auf eine gewollte weitere Verrin gerung des Gewichts bestrebt, für bestimmte Baugruppen Faserverbundwerkstoffe einzusetzen, beispielsweise zur Außenverkleidung von Seitenwänden. Eine Vollnutzung von Faserverbundwerkstoffen wird durch den Preis der Roh stoffe und durch den technischen Aufwand für die Kraft einleitung erschwert. Vor allem die Realisierung einer Bodenplatte, an der unterschiedlich schwere Geräte befestigt werden sollen und in der auch viele Kraftei leitungen verlaufen müssen, läßt eine Vollkunststoff- Bauweise sehr problematisch erscheinen.The car body of modern rail vehicles is particularly especially for weight reasons in an aluminum construction created with the larger extruded profiles together are connected by welding. The aluminum construction has has now reached such a mature level that there are hardly any opportunities for weight loss of the car body. The rail vehicle manufacturers are therefore in view of a wanted further Verrin weight striving for certain assemblies To use fiber composite materials, for example External cladding of side walls. A full use of Fiber composites are made by the price of raw materials and through the technical effort for the force introduction difficult. Above all, the realization of a Base plate on which devices of different weights to be attached and in the many power station lines must run, an all-plastic Construction appear very problematic.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wagenka sten der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß ein möglichst geringes Gewicht, eine hohe Belastbarkeit mit einwandfreien Krafteinleitungen und eine wirtschaftliche Herstellung erreichbar sind. The invention has for its object a Wagenka Most of the generic type so that a weight as low as possible, high resilience with flawless force transmission and an economical Manufacturing are achievable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bodenplatte und die Stirnwände jeweils aus Aluminium- Strangpreßprofilen bestehen und eine tragende brückenartige Verbundstruktur bilden, daß die Seitenwände und das Dach als Haube aus Faserverbundwerkstoff herge stellt sind, wobei zumindest ein oberer Längsträger als zusätzliches Tragelement in die brückenartige Verbund struktur einbezogen ist.This object is achieved in that the base plate and the end walls each made of aluminum Extruded profiles exist and a load-bearing bridge-like composite structure that form the side walls and the roof as a hood made of fiber composite material are, with at least one upper side member as additional support element in the bridge-like composite structure is involved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.

Im weiteren wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils unterschiedliche Gestaltungen eines Wagenkastens in perspektivischer Ansicht.Furthermore, the invention is described in more detail using an exemplary embodiment shown schematically in the drawing. Figs. 1 and 2 each show different configurations of a car body in a perspective view.

Gemäß Fig. 1 und 2 bestehen die Bodenplatte 1 und die beiden Stirnwände 2 übereinstimmend aus Aluminium- Strangpreßprofilen. Die Bodenplatte 1 und die Stirnwände 2 bilden eine tragende brückenartige Verbundstruktur, die für die Aufhängung schwerer Geräte und die notwendigen Krafteinleitungen bestens geeignet ist. Die Seitenwände 3 und das Dach 4 sind als Haube des Wagenkastens aus Faserverbundwerkstoff hergestellt, wobei insbesondere Glasfasern oder Kohlenstoffasern in Betracht kommen. Dabei ist eine Schalenbauweise mit Stringern und Spanten oder eine Sandwichbauweise mit einem Kern aus Hartschaum oder Wabenkörpern möglich.According to Fig. 1 and 2, the bottom plate 1 and the two end walls 2 are made coincident in aluminum extruded profiles. The base plate 1 and the end walls 2 form a load-bearing bridge-like composite structure which is ideally suited for the suspension of heavy devices and the necessary force application. The side walls 3 and the roof 4 are made as a hood of the car body from fiber composite material, in particular glass fibers or carbon fibers. A shell construction with stringers and frames or a sandwich construction with a core made of hard foam or honeycomb bodies is possible.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, beinhaltet die Haube paarweise angeordnete Seitenwandplatten 3a, zu denen jeweils eine Dachplatte 4a gehört. Ein solches Bauka stensystem erlaubt die Herstellung z. B. hinsichtlich der Türanordnung unterschiedlicher Wagenkästen mit gleichartigen Plattenelementen 3a und 4a, die auf kostengünstige Weise in Serie am Fließband produzierbar sind. Eine alternative, sich in Länge des Wagenkastens erstreckende Ausführung der Seitenwandelemente 3a links und rechts sowie der dann einzigen Dachplatte 4a ist selbstverständlich möglich. Im Bereich der beiden Stoß stellen zwischen den Seitenwandplatten 3a und der Dach platte 4a - siehe auch die lupenartige Vergrößerung in Fig. 1 - ist jeweils ein durchlaufender Längsträger 5 aus Aluminium, Stahl oder Kunststoff (Pultrudat) angeordnet. Diese Längsträger 5 sind als zusätzliche Tragelemente in die brückenartige Verbundstruktur aus der Bodenplatte 1 und den Stirnwänden 2 einbezogen. Die Längsträger 5 dienen außerdem als Verbindungselemente für die Seiten wandplatten 3a mit der zugehörigen Dachplatte 4a. Weiter sind die Längsträger 5 für das Befestigen von Teilen der Innenausstattung des Wagenkastens nutzbar.As can be seen from Fig. 1, the hood includes paired side wall panels 3 a, each of which includes a roof panel 4 a. Such a building system allows the production z. B. with regard to the door arrangement of different car bodies with similar plate elements 3 a and 4 a, which can be produced inexpensively in series on the assembly line. An alternative, extending in the length of the car body version of the side wall elements 3 a left and right and then the only roof plate 4 a is of course possible. In the area of the two joints between the side wall panels 3 a and the roof panel 4 a - see also the magnifying glass in Fig. 1 - a continuous side member 5 made of aluminum, steel or plastic (pultrudate) is arranged. These longitudinal beams 5 are included as additional supporting elements in the bridge-like composite structure consisting of the base plate 1 and the end walls 2 . The side members 5 also serve as connecting elements for the side wall panels 3a with the associated roof panel 4 a. Furthermore, the side members 5 can be used for fastening parts of the interior of the car body.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht die Haube aus Paaren von Seitenwandplatten 3a mit daran jeweils ange formten Dachhälften 4b. Das auch in diesem Falle ge schaffene variable Baukastensystem ist durch eine wahlweise in Länge des Wagenkastens durchlaufende Aus führung ersetzbar. Der an der in Fahrzeuglängsmitte befindlichen Stoßstelle der Dachhälften 4d angeordnete obere Längsträger 5 stimmt mit den anhand der Fig. 1 beschriebenen Längsträgern 5 funktionell überein. Im Bereich des Überganges jeder Seitenwandplatte 3a in ihre Dachhälfte 4b ist ein Hohlraum zur Aufnahme eines Ver stärkungsträgers 6 vorgesehen, der nach dem Einsetzen in diesen Hohlraum durch Kleben gehalten wird.In the embodiment of FIG. 2, the hood consists of pairs of side wall panels 3 a with roof halves 4 b formed thereon. The also in this case created variable modular system can be replaced by an option running through the length of the car body. The d arranged at the contained in vehicle longitudinal center joint of the roof halves 4 upper longitudinal beam 5 coincides with the functionally described with reference to FIG. 1, the longitudinal beams 5. In the area of the transition of each side wall plate 3 a in its roof half 4 b, a cavity for receiving a reinforcing member 6 is provided, which is held after insertion into this cavity by gluing.

Das Verbinden der Baugruppen aus Aluminium (Bodenplatte 1, Stirnwände 2) und der Baugruppen aus Kunststoff (Seitenwand 3, Dach 4) kann durch die üblichen Fügemittel erfolgen, wie Kleben, Nieten, Schrauben. Für die Endmontage des Wagenkastens sind keine Schweißarbeiten notwendig, so daß die Baugruppen 1 bis 4 mit einem hohen Fertigungsgrad komplettiert werden können. So kann beispielsweise die Bodenplatte 1 vor der Endmontage des Wagenkastens mit den Versorgungsleitungen, dem Fußboden und der Unterflurbelegung ausgerüstet werden. In diesem Sinne bietet es sich auch an, die Fenster 7 als mittra gende Elemente in die entsprechenden Felder der Seiten wandplatten 3a zu kleben und diese Platten 3a sowie die Dachplatten 4a bzw. die Dachhälften 4b mit einer Innen verkleidung zu versehen.The assemblies made of aluminum (base plate 1 , end walls 2 ) and the assemblies made of plastic (side wall 3 , roof 4 ) can be connected by the usual joining means, such as gluing, riveting, screws. No welding work is necessary for the final assembly of the car body, so that the assemblies 1 to 4 can be completed with a high degree of production. For example, the base plate 1 can be equipped with the supply lines, the floor and the underfloor assignment before the final assembly of the car body. In this sense, it also lends itself to glue the windows 7 as supporting elements in the corresponding fields of the side wall panels 3 a and these panels 3 a and the roof panels 4 a or the roof halves 4 b to be provided with an inner lining.

Reference list

11

Bodenplatte
Base plate

22nd

Stirnwand
Front wall

33rd

Seitenwand
Side wall

33rd

a Seitenwandplatte
a side panel

44th

Dach
top, roof

44th

a Dachplatte
a roof panel

44th

b Dachhälfte
b roof half

55

oberer Längsträger
upper side member

66

Verstärkungsträger
Reinforcement beam

77

Fenster
window

Claims

1. car body of a rail vehicle with a base plate ( 1 ), end walls ( 2 ), side walls ( 3 ) and a roof ( 4 ), characterized in that the bottom plate ( 1 ) and the end walls ( 2 ) each consist of extruded aluminum profiles and form a load-bearing bridge-like composite structure such that the side walls ( 3 ) and the roof ( 4 ) are produced as a hood made of fiber composite material, at least one upper longitudinal member ( 5 ) being included in the bridge-like composite structure as an additional supporting element.

2. Car body according to claim 1, characterized in that the hood includes at least two side wall panels ( 3 a) and a roof panel ( 4 a).

3. Car body according to claim 1, characterized in that the hood consists of at least two side wall panels ( 3 a), each with molded roof halves ( 4 b).

4. car body according to claim 1, characterized in that at the side joint between the side wall plates ( 3 a) and the roof plate ( 4 a) - claim 2 - or at the joint located in the vehicle longitudinal center of the roof halves ( 4 b) - claim 3 - an upper side member ( 5 ) is arranged, which in addition to its function as an additional support element serves as a connecting element for the side wall panels ( 3 a) and the roof panel ( 4 a) or the roof halves ( 4 b) and for fastening parts the interior - such. B. luggage rack, air duct, lighting fixture - can be used.