DE4301763C2 - Wagenkastenaufbau, insbesondere für Eisenbahnwagen zur Personenbeförderung - Google Patents
Wagenkastenaufbau, insbesondere für Eisenbahnwagen zur PersonenbeförderungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wagenkastenaufbau, insbesondere für
Eisenbahnwagen zur Personenbeförderung, mit einem Boden, zwei
Seitenwänden, zwei Stirnwänden und einem Dach sowie Öffnungen in
den Seitenwänden und/oder Stirnwänden in Form von Fenstern und/
oder Türöffnungen, wobei der Boden mit den Seitenwänden durch
Langträger und die Seitenwände mit dem Dach durch Obergurte
verbunden sind und die Langträger und die Obergurte als Voll-
oder Hohlprofile aus einem Aluminiumwerkstoff stranggepreßt sind
und parallel zu einer Längsachse, die die Längenerstreckung des
Wagenkastenaufbaus darstellt, verlaufen und wobei die Seiten
wände Vollprofile mit Stegen aus einem Aluminiumwerkstoff, eine
Isolierung und Deckplatten aufweisen, wobei das Dach aus minde
stens einem Grundprofil aufgebaut ist, das als Aluminiumstrang
preßprofil gestaltet ist und aus einer Platte mit damit einstüc
kigen, von einer Fläche der Platte vorstehenden Stegen mit Flan
schen und Flanschflächen besteht, wobei die Stege parallel zur
Längsachse verlaufen und die Stege zu den ebenfalls parallel zur
Längsachse verlaufenden Längskanten der Platte mit Abstand ange
ordnet sind und parallel zu diesen verlaufen und ferner die
Längskanten der Platten mit den Obergurten verbunden sind und
wobei die Deckplatten auf den Flanschflächen der Stege der
Grundprofile aufliegen, die Deckplatten im Bereich des Daches
die Außenflächen bilden und im Zwischenraum zwischen Deckplatte
und Platte Isoliermaterial angeordnet ist.
Ein solcher Wagenkastenaufbau ist aus der EP 0 148 123 A2
bekannt. Nachteilig bei dieser Ausbildung ist, daß der Wand
aufbau aus einer innenliegenden Tragstruktur und einer nicht
tragenden Außenhaut besteht. Hiermit ist ein erhöhter Platz
bedarf gegenüber einer konventionellen Konstruktion verbunden.
Der Innenraum der Fahrgastzelle verkleinert sich, da die äußeren
Fahrzeugabmessungen gleich bleiben müssen. Zudem erhöht sich das
Gewicht des Fahrzeuges, da zusätzlich zu der Tragstruktur eine
zweite, nur dekorativen Zwecken dienende Struktur eingebaut ist.
Auch beim Dachaufbau ist die Außenhaut nicht mit den Stegen der
Platte verbunden. Die Außenhaut liegt auf den Stegen nur auf,
wobei zwischen beiden auch Isoliermaterial angeordnet sein kann.
Die Platte ist mit dem Obergurt unmittelbar verschweißt, wobei
an die Längskante unmittelbar ein Steg anstößt.
Es ist auch üblich, einen Wagenkastenaufbau aus Blech und
Aluminiumstrangpreßprofilen oder Stahlprofilen herzustel
len, welche unter anderem auch die Außenkontur des Fahr
zeuges bestimmen. Neben der heute üblichen Blech-Gerippe-
Bauweise für Stahlfahrzeuge, die einen sehr hohen Richt
aufwand zur Erzielung einer möglichst ebenen Außenfläche
zur Folge hat, ist auch bei einer Aluminiumintegralbau
weise die Oberflächenqualität nicht immer so gut, wie
eigentlich gewünscht. Offene Strangpreßprofile werden
dabei durch senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung ver
schweißte Profile versteift. Durch die Einbringung der
Schweißwärme und unterschiedliche Abkühlverhältnisse
können sich diese Versteifungsprofile an der Fahrzeug
außenhaut abzeichnen. Ohne Verwendung von Spachtelmaterial,
auf das aus Kosten- und Gewichtsgründen jedoch in den
meisten Fällen verzichtet werden soll, ist eine optisch
einwandfreie Oberfläche nur schwer zu erzielen. Falls die
Oberflächenqualität bei Verwendung von Hohlprofilen ver
bessert bzw. ausreichend sein sollte, müßten aber immer
noch die Längsschweißnähte, die die Aluminiumstrang
preßprofile miteinander verbinden, abgearbeitet und ver
putzt werden. Dies bedeutet ebenfalls einen erhöhten
Zeit- und Kostenaufwand. Bei leichten Kollisionen und bei
anderen Beschädigungen wird die Tragstruktur, die im we
sentlichen aus den Aluminium-Strangpreßprofilen oder
Stahlprofilen besteht, und gleichzeitig auch Außenkontur
des Fahrzeuges ist, unmittelbar beschädigt und bedarf
einer sorgfältigen Reparatur. Diese Reparatur muß den
optischen Ansprüchen wie vorbeschrieben gerecht werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
Wagenkastenaufbau zu schaffen, der ein möglichst geringes
Gewicht aufweist, bei dem der Zusammenbau einfach gestal
tet ist und darüber hinaus optisch einwandfreie Flächen im
Sichtbereich erzielt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß neben dem
Dach auch der Boden und die Seitenwände jeweils aus mindestens
einem Grundprofil aufgebaut sind, das als Aluminiumstrang
preßprofil gestaltet ist und aus einer Platte mit damit ein
stückigen, von einer Fläche der Platte vorstehenden Stegen mit
Flanschen und Flanschflächen besteht, wobei die Stege parallel
zur Längsachse verlaufen, daß die Stege zu den ebenfalls
parallel zur Längsachse verlaufenden Längskanten der Platte mit
Abstand angeordnet sind und parallel zu diesen verlaufen, daß
die Längskanten der Platten unmittelbar oder mittelbar unter
Zwischenschaltung von als Strangpreßprofil gestalteten Rand
profilen an den Langträgern oder den Obergurten angeschweißt
sind, daß die Deckplatten auf den Flanschflächen der Stege
einerseits und den Auflageflächen der Langträger oder Rand
profile andererseits aufliegen und mit diesen fest verbunden
sind und somit zusammen die Tragstruktur in Form eines
Hohlprofiles bilden, daß die Deckplatten auch im Bereich der
Seitenwände die Außenfläche und im Bereich des Bodens die
Innenfläche des Wagenkastenaufbaus bilden und daß im Zwi
schenraum jeweils zwischen Deckplatte und Platte Isoliermaterial
angeordnet ist.
Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß alle tragenden
Grundprofile, Langträger, Obergurte und Randprofile aus
Aluminiumstrangpreßprofilen hergestellt werden können, so
daß alle Vorteile der Aluminium-Integralbauweise, z. B.
Schweißbadstützen, Auflageflächen für Bleche und die Inte
gration von Befestigungselementen genutzt werden können.
Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß auch die Deck
platte mit zur Aufnahme von Kräften herangezogen wird. Die
Deckplatte trägt also zur Stabilität des gebildeten Hohl
profiles bei. Durch die nachträgliche Anbringung der Deck
platte wird ermöglicht, den Hohlraum für die Anordnung von
Leitungen und auch Isoliermaterial zu nützen. Es wird also
ein günstiges Geräuschverhalten erzielt, ohne daß es des
zusätzlichen Aufbringens von Dämmaterialien auf der Innen
fläche des Wagenkastenaufbaus bedarf. Hierdurch wird die
Größe des zur Verfügung stehenden Wageninnenraumes günstig
beeinflußt. Zur Erzielung der festen Verbindung kommen
verschiedene Fügeverfahren, z. B. Kleben, Schweißen, Nie
ten, Schrauben, in Frage.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das
Dach, der Boden und/oder die Seitenwände aus mindestens
zwei Grundprofilen bestehen, die jeweils über ein Mitten
profil verbunden sind, welches als Hohlkammerprofil ge
staltet ist und aus einem Aluminiumwerkstoff stranggepreßt
ist, wobei die Platten jeweils an einer Längskante mit dem
Mittenprofil verschweißt sind.
Von Vorteil hierbei ist, daß über das Mittenprofil eine
zusätzliche Versteifung erreicht wird. Je nach Größe des
Wagenkastenaufbaus können, zwecks Montage der meist unter
flur angeordneten Geräte, vor allem im Boden ein oder meh
rere Mittenprofile vorgesehen sein.
Vorzugsweise verlaufen die Stege vertikal zur Platte des
Grundprofils und bilden mit den angeformten Flanschen im
Querschnitt eine T-Form. Es ist jedoch auch eine Anordnung
möglich, bei der einige der einer Platte zugeordneten
Stege mit der Platte einen von 90° abweichenden Winkel
bilden.
Hierdurch wird eine verbesserte Schubsteifigkeit der
Gesamtplatte erreicht. Die senkrecht verlaufenden T-Stege
sorgen für eine stabile Auflage für die Deckplatte.
Besonders für die Verwendung des Grundprofiles im Bereich
der Seitenwände ist es zweckmäßig, parallel zur Längsachse
verlaufende Kammern vorzusehen. Diese können beispiels
weise als Luftführungskanäle für die Klimatisierung oder
Heizung verwendet werden. In den Bereichen, in denen Aus
tritte zum Innenraum des Wagenkastenaufbaus erforderlich
sind, können entsprechende Durchbrüche eingefräst oder
eingestanzt werden.
Dabei sind die Wände der Kammer bevorzugt einstückig mit
dem Grundprofil gestaltet, d. h. sie können beim Strang
pressen des Grundprofils mit hergestellt werden.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Kammer durch
ein besonderes Profil zu bilden, welches an der Platte des
Grundprofiles befestigt ist. Die Befestigung erfolgt an
der Fläche der Platte, von der die Stege vorstehen.
Die Randprofile sind in weiterer Ausgestaltung der Erfin
dung ebenfalls als Hohlprofile gestaltet und im Strang
preßverfahren hergestellt. Sie dienen zum Toleranzaus
gleich bei der Fertigung und besitzen im Querschnitt eine
dreieckige Grundform mit zwei rechtwinklig aufeinanderste
henden Wänden. Von einer der beiden aufeinanderstehenden
Wänden gehen von deren Ecken, die von dieser mit den ande
ren Wände gebildet werden, zueinander parallele Flansche
aus. Diese verlaufen parallel zur Längsachse und dienen
zur Verbindung mit entsprechenden Flanschen der Langträger
oder Obergurte. Die Verbindung erfolgt durch Schmelz
schweißnähte.
Zur Verbindung zwischen dem Langträger, den Obergurten,
den Randprofilen oder den Mittenprofilen mit den Längskan
ten der Platten dienen vorzugsweise Rücksprünge, die Anla
geflächen bilden. Die Anlageflächen sind so gestaltet, daß
eine Schweißbadstütze entsteht. Hierzu ist im Übergang
zwischen den beiden Flächen des Rücksprunges eine Rille
zur Verbesserung der Schweißnahtqualität gestaltet. Für
die Befestigung der Platten sind ebenfalls Auflageflächen
an den Langträgern, den Obergurten, den Randprofilen oder
den Mittenprofilen vorgesehen. Diese sind im Bereich von
Rücksprüngen gegenüber den zugehörigen Außenflächen ange
ordnet. Der Spalt zwischen den Längskanten der Deckplatte
und dem jeweiligen Rücksprung wird zur Abdichtung durch
ein Versiegelungsmaterial ausgefüllt. In den Bereichen,
die als Sichtflächen gestaltet sind, wird dadurch ein
glatter Übergang vom Profil zur Deckplatte erreicht und
somit das optische Erscheinungsbild verbessert.
Der Hohlraum zwischen Grundprofil und Deckplatte und ins
besondere der zwischen den Stegen, deren Flansche und der
angrenzenden Fläche der Platte des Grundprofiles gebildete
Kanal kann zur Aufnahme von Installationsleitungen,
insbesondere Elektro- , Pneumatik- oder Hydraulikleitungen
genutzt werden.
Das Grundprofil, das Randprofil oder das Mittenprofil
können, da sie als Strangpreßprofile gestaltet sind, zu
sätzlich mit angepreßten, im Querschnitt eine C- oder
T-Schiene bildenden Ausformungen versehen sein, die sich
parallel zu den Stegen erstrecken. Diese C- oder T-Schie
nen können dazu genutzt werden, beispielsweise Aggregate,
sofern sie im Außenbereich des Wagenkastenaufbaus liegen,
an dem Wagenkasten zu befestigen oder sie können auch bei
Anbringung zum Innern des Wagenkastenaufbaues hin, für die
Anbringung von Sitzen, Innenraumverkleidungen,
Lampenbändern, etc. dienen.
Die Anordnung der Grundprofile soll vorzugsweise so
gewählt werden, daß bei einer Seitenwand, die aus zwei
Grundprofilen gebildet ist und mit Fensterdurchbrüchen
versehen ist, die Schweißverbindung zweier Grundprofile
auf halber Höhe der Fensterdurchbrüche angeordnet ist.
Im Bereich der Seitenwände sind die Grundprofile vorzugs
weise unmittelbar an den Langträgern und den Obergurten
verschweißt. Auf Randprofile kann verzichtet werden, da
ein Höhenausgleich nicht erforderlich ist.
Vorzugsweise sind im Bereich des Daches zusätzliche Rand
profile vorgesehen, welche dazu dienen, das Dach mit den
beiden Obergurten zu verschweißen und hierbei analog zum
Boden die Breitentoleranz des Wagenkastens einzuhalten.
Besonders günstige Festigkeitseigenschaften ergeben sich,
wenn die Deckplatte als Verbundplatte aufgebaut ist. Sie
besteht in diesem Fall aus zwei Blechen oder Kunststoff
platten zwischen denen ein Kern ausgebildet ist.
Eine besonders günstige Konstruktion für die Deckplatte
ergibt sich, wenn die Deckplatte aus zwei parallelen Alu
miniumblechen und einer dazwischen angeordneten gewellten
Blechbahn als Kern gebildet ist. Diese Bleche sind unlös
bar miteinander verbunden.
Alternativ ist es möglich, die Deckplatte aus zwei paral
lelen Kunststoffplatten mit dazwischen angeordneten
Schaumkern auszubilden.
Die Kunststoffplatten können als faserverstärkte Kunst
stoffplatten gestaltet sein.
Eine besonders gute Steifigkeit der gesamten Tragstruktur
ergibt sich, wenn die Deckplatten im Bereich des Bodens
und Daches in Fahrzeugquerrichtung, d. h. quer zur Längs
achse, und in den Seitenwänden ebenfalls quer zur Längs
achse, jedoch senkrecht von oben nach unten verlaufend,
angeordnet sind.
Um die Montage der Fensterprofile zu erleichtern, ist in
der Ausgestaltung vorgesehen, das Grundprofil mit einer
senkrecht zur Grundfläche verlaufenden Nase als Anschlag
für das Fensterprofil zu gestalten.
Besonders günstige Geräuschdämmeigenschaften ergeben sich,
wenn entsprechend einer weiteren Ausgestaltung die Fläche
der Platte des Grundprofils, aus der die Stege vorstehen
und/oder die dieser gegenüberliegende Fläche der Deck
platte mit einer Antidröhnmasse, wie beispielsweise
Spritzkork oder spritzbare Mineralfasern, beschichtet sind.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 einen halben Wagenkastenquerschnitt,
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bodens
des Wagenkastenaufbaus,
Fig. 3 eine alternative Gestaltung des Aufbaus des
Bodens,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform für die Gestal
tung des Bodens,
Fig. 5 einen Aufbau einer Deckplatte,
Fig. 6 eine Ausführungsform des Aufbaus einer Sei
tenwand,
Fig. 7 eine alternative Gestaltung eines Details des
Seitenwandaufbaus und
Fig. 8 ausschnittsweise eine perspektivische Ansicht
der Wagenkastenkonstruktion.
Fig. 1 zeigt einen halben Querschnitt eines typischen
Wagenkastenaufbaus. Die Hochachse ist mit 6 bezeichnet.
Sie bildet die Symmetrieachse für den Querschnitt.
Darüber hinaus ist die Längsachse 7 eingezeichnet. Dies
ist die Achse, die sich in die Zeichenblattebene hinein
erstreckt und die Längenerstreckung des Wagenkastenaufbaus
sowie dessen Fahrtrichtung repräsentieren soll.
Der im Querschnitt ersichtliche Wagenkastenaufbau umfaßt
den Boden 1, der an dem Langträger 4 befestigt ist. Der
Langträger 4 erstreckt sich parallel zur Längsachse 7. Er
stellt das Bindeglied zwischen Boden 1 und Seitenwand 2
dar. Im oberen Bereich der Seitenwand 2 ist ein Obergurt 5
angebracht, welcher sich ebenfalls parallel zur Längsachse
7 erstreckt und als Bindeglied zum Dach 3 dient. In der
Seitenwand 2 ist ein Durchbruch für ein Fenster 8 darge
stellt.
Fig. 2 zeigt eine erste Variante für den Boden 1. Der
Boden 1 ist aus einem Grundprofil 9, einer daran ange
brachten Deckplatte 10 und einer zwischen beiden befind
lichen Isolierung 11 und einem Randprofil 13 und einem
Mittenprofil 14 aufgebaut. Zusätzlich ist eine Antidröhn
beschichtung 12 vorgesehen. Das Grundprofil 9 besteht aus
einer Platte 18, die mit von ihrer Fläche 19 vorstehenden
Stegen 17 versehen ist. Die Stege 17 sind zueinander beab
standet und verlaufen parallel zur Längsachse 7. Sie wei
sen an ihren Enden Flansche 20 auf, die Flanschflächen 21
bilden. Die Stege 17 und Flansche 20 sind einstückig mit
der Platte 18 ausgestaltet und zusammen mit dieser als
Strangpreßprofil aus einem Aluminiumwerkstoff hergestellt.
Die Längskante 22 der Platte 18 des Grundprofils 9 ist mit
dem Randprofil 13 verschweißt. Das Randprofil 13 ist als
Aluminiumhohlprofil gestaltet und im Querschnitt dreieck
förmig aufgebaut. Zwei Wände 27, 28 stehen im wesentlichen
senkrecht aufeinander. Die Wand 29 verbindet die beiden
Wände 27, 28. Im Bereich der Ecke zwischen den beiden Wän
den 27 und 29 ist eine Anlagefläche 35 an einem Vorsprung
vorgesehen. Die Anlagefläche 35 dient zur Auflage der
Platte 18 im Bereich ihrer Längskante 22 und weist eine
Rille auf, so daß eine Schweißbadstütze zur Anbringung der
Schmelzschweißnaht 32 gebildet ist. Von der Wand 28 des
Randprofils 13 stehen rechtwinklig Flansche 30, 31 unter
schiedlicher Länge vor, die zur Auflage an entsprechenden
Flanschen 15, 16 des Langträgers 4 dienen und mit diesem
über Schweißnähte 32 fest verbunden sind. Die andere
Längskante 23 der Platte 18 des Grundprofils 9 ist mit dem
Mittenprofil 14 verschweißt. Hierzu weist das Mittenprofil
14 ebenfalls einen Rücksprung mit einer Anlagefläche 34
auf, die als Schweißbadstütze gestaltet ist. Mittenprofil
14 und Platte 18 sind durch die Schweißnaht 32 miteinander
fest verbunden.
Die den Flanschen 20 zugehörigen Flanschflächen 21 der
Stege 17 bilden Auflageflächen für die Deckplatte 10. Die
Enden der Deckplatte 10 sind auf Auflageflächen 25 des
Randprofils 13 bzw. 26 des Mittenprofils 14 aufgelegt. Die
Deckplatte 10 ist mit der Flanschfläche 21 des Grundpro
fils 9 bzw. den Auflageflächen 25, 26 von Randprofil 13 und
Mittenprofil 14 durch eine Klebung oder ein sonstiges
Fügeverfahren (Nieten, Schrauben, Schweißen) fest ver
bunden. Die Innenfläche 24 der Deckplatte 10 und die
Fläche 19 der Platte 18 sowie die zu dem Hohlraum
hinweisende Fläche der Wand 29 des Randprofiles 13 bzw.
die entsprechende Fläche des Mittenprofiles 14 sind mit
einer Antidröhnbeschichtung 12 versehen. Ferner ist in dem
verbleibenden Hohlraum eine Isolierung 11 angebracht. Eine
solche Isolierung 11 kann beispielsweise aus Glas- oder
Steinwolle bestehen und dient zur thermischen bzw.
akustischen Isolierung.
Fig. 3 zeigt eine alternative Gestaltung eines Ausschnit
tes des Grundprofiles 9a. In Abwandlung zur Gestaltung der
Stege 17 gemäß Fig. 3 verlaufen einige der Stege 17a
geneigt unter dem Winkel W. Deren Flansche 20a und
Flanschflächen 21a dienen ebenfalls zur Verbindung mit der
Deckplatte 10 z. B. durch Klebung. Durch eine solche An
ordnung werden Schubkräfte, die auf den gebildeten Kasten
einwirken, besser aufgenommen. Die Vertikallasten, die vor
allem bei der Herstellung der Verklebung auftreten, werden
unmittelbar durch die rechtwinklig zur Platte 18 verlau
fenden Stege 17 aufgenommen.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit für
einen Bodenaufbau. Dabei sind jeweils mehrere Grundprofile
9 vorgesehen, wobei jeweils zwischen zwei Grundprofilen 9
ein Mittenprofil 14 vorhanden ist. Die Mittenprofile 14
weisen ebenfalls Anlageflächen 34 auf, die zur Bildung von
Schweißbadstützen ausgestaltet sind. Das Grundprofil 9,
das benachbart zu dem linken Langträger 4 angeordnet ist,
ist mit dem Randprofil 13 im Bereich dessen Anlagefläche
33 durch die Schweißnaht 32 verbunden. Die andere Längs
kante 23 ist durch eine weitere Schweißnaht 32 im Bereich
der Anlagefläche 34 des Mittenprofils 14 mit diesem ver
bunden. In ähnlicher Weise ist das weitere Grundprofil 9
zwischen zwei Mittenprofilen 14 angeordnet. Im Bereich der
der Deckplatte 10 zugeordneten Fläche der im Querschnitt
in etwa Trapezform aufweisenden Mittenprofile 14 sind
Auflageflächen 26 vorgesehen. Im Bereich des Randprofiles
13 ist eine Auflagefläche 25 dargestellt. Die Deckplatte
10 ist auf diesen Auflageflächen 25, 26 aufgeklebt. Dabei
ist die Längskante 37 der Deckplatte 10 dem Randprofil 13
und die Längskante 38 dem Mittenprofil 14 zugeordnet. Im
Zwischenbereich ist eine Ausgestaltung des Grundprofiles 9
entsprechend der Ausgestaltung gemäß der Fig. 2 oder 3
vorhanden. Unterhalb der Darstellung von Fig. 4, die die
Bodenkonstruktion zeigt, sind verschiedene Ausführungs
formen des Mittenprofiles 14 dargestellt. Das Mittenprofil
14a ist mit zum Innenraum des Wagenkastenaufbaus weisenden
T-Schienen 40 versehen. Das Mittenprofil 14a kann eben
falls als Strangpreßprofil hergestellt werden. Die
T-Schienen 40 können beispielsweise zur Anbringung von
Sitzen genutzt werden.
Bei der Ausgestaltung des Mittenprofiles 14b ist neben den
nach oben weisenden T-Schienen 40 eine nach unten weisen
den C-Schiene 41 vorgesehen. Diese kann beispielsweise zur
Anbringung von Antriebsaggregaten außerhalb des Wagen
kastenaufbaus genutzt werden. Bei dem Mittenprofil 14c ist
lediglich eine außen liegende C-Schiene 41 vorgesehen.
Eine Anwendung der Mittenprofile entsprechend der vorbe
schriebenen Gestaltungsmöglichkeiten kann auch im Bereich
der Seitenwände vorhanden sein. Um einen einfachen Aus
tausch der unterschiedlichen Konstruktionsvarianten der
Mittenprofile 14, 14a, 14b und 14c zu gewährleisten, sind
deren Konstruktionsbreiten B1 und B2 gleich gewählt.
Aus Fig. 5 ist die Gestaltung einer besonders günstigen
Deckplatte 10 zu ersehen. Die Deckplatte 10 besteht aus
den beiden parallel zueinander angeordneten Aluminium
blechen 42, 43. Diese werden über eine gewellte Blechbahn
44 als Kern auf Abstand zueinander gehalten. Die Blech
bahnen 42, 43, 44 sind fest miteinander verbunden. Es wird
somit eine steife Struktur erzielt. Diese Struktur erlaubt
jedoch auch ein einfaches Anpassen an einen bogenförmigen
Verlauf, wenn die Biegeachse sich parallel zu den Wellen
tälern 45 erstreckt. Die Anordnung ist insbesondere im
Bereich des Bodens 1 so getroffen, daß die Wellentäler 45
sich quer zur Längsachse 7 erstrecken. Eine gleiche Anord
nung ist im Bereich des Daches 3 vorgesehen.
Fig. 6 zeigt den Aufbau einer Seitenwand 2.
Es ist ersichtlich, daß im Bereich des Überganges zum
Langträger 4 eine andere Konstruktion des Grundprofiles 9b
gewählt ist. Es erfolgt eine Vergrößerung des Freiraumes
zwischen der Platte 18b und der Deckplatte 10. Im Bereich
eines Steges 17b ist nach innen vorstehend eine L-Schiene
55 angeformt. Der zwischen einem Schenkel des Flansches
des Steges 17b und der Fläche 19 der Platte 18 gebildete
Kanal 46 kann zur Anordnung von Elektroleitungen 50
genutzt werden. Es ist eine Kammer 47 angeformt, die nach
der Herstellung des Strangpreßprofiles in Form des Grund
profiles 9b bereichsweise durch Durchbrüche 48 zum inneren
des Wagenkastenaufbaus geöffnet werden kann. Die Kammer 47
kann beispielsweise als Luftführungskanal genutzt werden.
Ferner kann das Grundprofil 9b auch so gestaltet sein, daß
von der Platte 18b im Bereich der anzubringenden Fenster
eine Nase 51 nach innen von der Fläche 19 vorsteht. Diese
Nase 51 kann mit angepreßt werden und erleichtert die
Montage des Fensters 8 insofern, als ein Hohlkammerprofil
52 hieran angelegt wird, dessen einer Abschnitt als Anlage
für eine erste Scheibe 53 dient. Die zweite Scheibe 53 ist
bündig mit der Außenfläche der Deckplatte 10 verlaufend
angeordnet. Zwischen beiden befindet sich ein Dichtungs
profil 54. Im Übergangsbereich zwischen beiden kann im
Spalt 59 eine Versiegelung vorgesehen sein. Aus Fig. 6
ist ebenfalls erkennbar, daß die Deckplatte 10 sich über
einen Teilbereich des Profiles des Langträgers 4 erstreckt
und an einer Auflagefläche 39 desselben verklebt ist. Im
unteren Bereich des Langträgers 4 ist ein Vorsprung 57
vorgesehen, zu dem die Auflagefläche 39 zurückversetzt
ist. Zwischen der Längskante der Deckplatte 10 und dem
Vorsprung 57 ist ein Spalt 59 vorhanden, der durch eine
Versiegelungsmasse abgedichtet ist.
Aus Fig. 7 ist eine alternative Gestaltung hinsichtlich
der Anbringung der Kammer 47 zur Luftführung ersichtlich.
Zur Bildung der Kammer 47 dient ein Profil 49, das mit der
Fläche 19 der Platte 18 des Grundprofiles 9 verbunden ist.
Fig. 8 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Teil
des Wagenkastenaufbaus mit dem Boden 1 und dem Grundprofil
9, wobei zusätzlich noch den Langträgern 4 Querträger 58
beabstandet zugeordnet sind, um den Boden 1 zusätzlich zu
stützen. Es ist die Deckplatte 10 erkennbar, die entspre
chend auf dem Grundprofil 9 des Bodens zu verkleben ist.
Ferner ist die aus den Grundprofilen 9b aufgebaute Struk
tur der Seitenwand 2 mit den Fensterdurchbrüchen 56 er
sichtlich. Es ist erkennbar, daß Leitungen 50, beispiels
weise sowohl entlang der gebildeten Kanäle 46 als auch
durch Durchbrüche quer zu den Stegen 17 geführt werden
können. Die Durchbrüche können durch Herausarbeiten der
Stege 17 erzielt werden.
Nach Fertigstellung der Installation und Anbringung der
Isolierung kann die Deckplatte 10 aufgeklebt werden. Fer
ner ist die Anordnung bzw. Verbindung zwischen Seitenwand
2 und Dach 3 über den Obergurt 5 erkennbar. Das Grundpro
fil 9c ist mit dem Obergurt 5 verbunden. Die Deckplatte 10
kann nach Fertigstellung vor Installationen und der Iso
lierung in Pfeilrichtung auf das Grundprofil 9c aufgelegt
und durch Klebung verbunden werden.
Claims (23)
1. Wagenkastenaufbau, insbesondere für Eisenbahnwagen zur Per
sonenbeförderung, mit einem Boden (1), zwei Seitenwänden
(2), zwei Stirnwänden und einem Dach (3) sowie Öffnungen in
den Seitenwänden (2) und/oder Stirnwänden in Form von
Fenstern (8) und/oder Türöffnungen, wobei der Boden (1) mit
den Seitenwänden (2) durch Langträger (4) und die Seiten
wände (2) mit dem Dach (3) durch Obergurte (5) verbunden
sind und die Langträger (4) und die Obergurte (5) als Voll-
oder Hohlprofile aus einem Aluminiumwerkstoff stranggepreßt
sind und parallel zu einer Längsachse (7), die die Längen
erstreckung des Wagenkastenaufbaus darstellt, verlaufen und
wobei die Seitenwände (2) Vollprofile mit Stegen (17, 17a,
17b) aus einem Aluminiumwerkstoff, eine Isolierung (11) und
Deckplatten (10) aufweisen, wobei das Dach (3) aus minde
stens einem Grundprofil (9, 9a-c) aufgebaut ist, das als
Aluminiumstrangpreßprofil gestaltet ist und aus einer
Platte (18, 18a, 18b) mit damit einstückigen, von einer
Fläche (19) der Platte (18, 18a, 18b) vorstehenden Stegen
(17, 17a, 17b) mit Flanschen (20) und Flanschflächen (21, 21a)
besteht, wobei die Stege (17, 17a, 17b) parallel zur Längs
achse (7) verlaufen und die Stege (17, 17a, 17b) zu den eben
falls parallel zur Längsachse (7) verlaufenden Längskanten
(22, 23) der Platte (18) mit Abstand angeordnet sind und
parallel zu diesen verlaufen und ferner die Längskanten
(22, 23) der Platten (18, 18a, 18b) mit den Obergurten (5)
verbunden sind und wobei die Deckplatten (10) auf den
Flanschflächen (21, 21a) der Stege (17, 17a, 17b) der Grund
profile (9, 9a-c) aufliegen, die Deckplatten (10) im Bereich
des Daches (3) die Außenflächen bilden und im Zwischenraum
zwischen Deckplatte (10) und Platte (18) Isoliermaterial
(11) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß neben dem Dach (3) auch der Boden (1) und die Seiten
wände (2) jeweils aus mindestens einem Grundprofil (9, 9a-c)
aufgebaut sind, das als Aluminiumstrangpreßprofil gestal
tet ist und aus einer Platte (18, 18a, 18b) mit damit ein
stückigen, von einer Fläche (19) der Platte (18, 18a, 18b)
vorstehenden Stegen (17, 17a, 17b) mit Flanschen (20) und
Flanschflächen (21, 21a) besteht, wobei die Stege
(17, 17a, 17b) parallel zur Längsachse (7) verlaufen, daß die
Stege (17, 17a, 17b) zu den ebenfalls parallel zur Längsachse
(7) verlaufenden Längskanten (22, 23) der Platte (18) mit
Abstand angeordnet sind und parallel zu diesen verlaufen,
daß die Längskanten (22, 23) der Platten (18, 18a, 18b) un
mittelbar oder mittelbar unter Zwischenschaltung von als
Strangpreßprofil gestalteten Randprofilen (13) an den Lang
trägern (4) oder den Obergurten (5) angeschweißt sind, daß
die Deckplatten (10) auf den Flanschflächen (21, 21a) der
Stege (17, 17a, 17b) der Grundprofile (9, 9a-c) einerseits und
den Auflageflächen (25, 26, 37) der Langträger (4) oder Rand
profile (13) andererseits aufliegen und mit diesen fest
verbunden sind und somit zusammen die Tragstruktur in Form
eines Hohlprofils bilden, daß die Deckplatten (10) auch im
Bereich der Seitenwände (2) die Außenfläche und im Bereich
des Bodens (1) die Innenfläche des Wagenkastenaufbaus bil
den und daß im Zwischenraum jeweils zwischen Deckplatte
(10) und Platte (18) Isoliermaterial (Isolierung 11) an
geordnet ist.
2. Wagenkastenaufbau nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Dach (3), der Boden (1) und/oder die Seiten
wände (2) aus mindestens zwei Grundprofilen (9) be
stehen, die jeweils über ein Mittenprofil (14, 14a-c)
verbunden sind, welches als Hohlkammerprofil gestaltet
ist und aus einem Aluminiumwerkstoff stranggepreßt ist,
wobei die Platten (18, 18a, 18b) jeweils an einer Längs
kante (23) mit dem Mittenprofil (14, 14a-c) verschweißt
sind.
3. Wagenkastenaufbau nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens einer der Stege (17) vertikal zur Plat
te (18, 18a, 18b) des Grundprofils (9, 9a-c) verläuft.
4. Wagenkastenaufbau nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß einige der einer Platte (18) des Grundprofils (9a)
zugeordneten Stege (17a) einen von 90° abweichenden
Winkel (W) mit der Platte (18) bilden.
5. Wagenkastenaufbau nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Grundprofil (9b) zusätzlich mindestens eine,
parallel zur Längsachse (7) verlaufende Kammer auf
weist.
6. Wagenkastenaufbau nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wände der Kammer (47) einstückig mit dem
Grundprofil (9b) stranggepreßt sind.
7. Wagenkastenaufbau nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kammer (47) durch die Platte (18b) des Grund
profils (9b) und durch ein an der Fläche (19) der
Platte (18b), von der die Stege (17b) vorstehen, be
festigtes Profil (49) gebildet ist.
8. Wagenkastenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stege (17, 17a, 17b) mit den angeformten Flan
schen (20) im Querschnitt eine T-Form bilden.
9. Wagenkastenaufbau nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Randprofile (13) als Hohlprofil, mit im Quer
schnitt dreieckiger Grundform mit zwei rechtwinklig
aufeinanderstehenden Wänden (27, 28) gebildet sind,
wobei von einer der beiden vorgenannten Wände (28) mit
der anderen Wand (29) gebildeten Ecken ausgehend
zueinander parallele Flansche (30, 31) vorstehen, die
parallel zur Längsachse (7) verlaufen und zur Verbin
dung mit entsprechenden Flanschen (15, 16) der Langträ
ger (4) oder Obergurte (5) durch Schweißen (Schweiß
naht 32) dienen.
10. Wagenkastenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Langträger (4), die Obergurte (5), die Rand
profile (13) oder die Mittenprofile (14, 14a-c) jeweils
mit einer von ihrer Außenfläche zurückversetzten An
lagefläche (33-36) zur Bildung einer Schweißbadstütze
versehen sind und diese mit den Längskanten (22, 23)
der Platte (18, 18a, 18b) durch eine durchgehende
Schmelzschweißnaht (32) verbunden sind.
11. Wagenkastenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß Auflageflächen (25, 26, 39) für die Deckplatten (10)
an den Langträgern (4), den Obergurten (5), den Rand
profilen (13) oder Mittenprofilen (14, 14a-c) einem
Rücksprung gegenüber der zugehörigen Außenfläche zuge
ordnet sind und der Spalt (59) zwischen den Längskan
ten (37, 38) der Deckplatte (10) und dem Rücksprung
durch ein elastisches Versiegelungsmaterial ausgefüllt
ist.
12. Wagenkastenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zwischen dem Steg (17, 17a), dessen Flansch
(20) und der angrenzenden Fläche (19) der Platte des
Grundprofils gebildete Kanal (46) zur Aufnahme von
Installationsleitungen, insbesondere Elektro- (50),
Pneumatik- oder Hydraulikleitungen dient.
13. Wagenkastenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Grundprofil (9, 9a-c), das Randprofil (13) oder
das Mittenprofil (14, 14a-c) mit angepreßten, im Quer
schnitt eine C- oder T-Schiene (40, 41) bildenden Aus
formungen versehen sind, die sich parallel zu den
Längsachsen (7) erstrecken.
14. Wagenkastenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Seitenwand (2), die aus mindestens zwei
Grundprofilen (9) gebildet und mit Fensterdurchbrü
chen (56) versehen ist, die Schweißverbindung (32)
zweier Grundprofile (9) auf halber Höhe der Fenster
durchbrüche (56) angeordnet ist.
15. Wagenkastenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Grundprofile (9b) der Seitenwände (2) unmit
telbar an den Langträgern (4) und den Obergurten (5)
verschweißt sind.
16. Wagenkastenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckplatte (10) als Verbundplatte mit zwei
Blechen (42, 43) oder Kunststoffplatten und einem Kern
(44) ausgebildet ist.
17. Wagenkastenaufbau nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckplatte (10) aus zwei parallelen Aluminium
blechen (42, 43) und einer dazwischen angeordneten
mittleren gewellten Blechbahn (44) aus Aluminium als
Kern besteht, welche unlösbar miteinander verbunden
sind.
18. Wagenkastenaufbau nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckplatte (10) aus zwei parallelen Kunst
stoffplatten mit dazwischen angeordnetem Schaumkern
besteht.
19. Wagenkastenaufbau nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kunststoffplatten als faserverstärkte Kunst
stoffplatten ausgestaltet sind.
20. Wagenkastenaufbau nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckplatte (10) im Bereich der Seitenwände (2)
des Daches (3) und Bodens (1) mit quer zur Fahrzeug
längsachse (7) verlaufend angeordneten Wellentälern
(45) gewellten Bahn (44) montiert sind.
21. Wagenkastenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Grundprofil (9b) eine senkrecht zur Grund
fläche (19) verlaufende Nase (51) als Anschlag für ein
Fensterprofil aufweist.
22. Wagenkastenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fläche (19) der Platte (18, 18a-b) des Grund
profils (9, 9a-c), von der die Stege (17, 17a-b) vorste
hen, und/oder die dieser gegenüberliegende Fläche (24)
der Deckplatte (10) mit einer Antidröhnmasse (12), wie
Spritzkork oder aufspritzbare Mineralfaser,
beschichtet sind.
23. Wagenkastenaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckplatte(n) (10) mit den Flanschflächen
(21, 21a) der Stege (17, 17a, 17b) durch Kleben, Nieten,
Schrauben oder Schweißen verbunden sind.
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