DE69503711T2

DE69503711T2 - Strassen- oder Schienenfahrzeug und dessen Montageverfahren

Info

Publication number: DE69503711T2
Application number: DE69503711T
Authority: DE
Inventors: Patrick F-85240 St Hilaire Des Loges Evennou; Joel F-17220 Clavette Hachet; Sylvie F-17220 Salles-Sur-Mer Jeunehomme
Original assignee: GEC Alsthom Transport SA
Current assignee: Alstom Transport SA
Priority date: 1994-06-13
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 1999-01-14
Anticipated expiration: 2015-06-09
Also published as: FR2720994A1; FR2720994B1; JP2005247319A; DE69503711D1; JPH07329777A; JP4106100B2; EP0687612A1; US5797646A; EP0687612B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verfahren zur Montage von Karosseriegerüsten für Straßen- oder Schienenfahrzeuge für den Fahrgasttransport und richtet sich insbesondere auf ein Straßen- oder Schienenfahrzeug und sein Montageverfahren.
Das Dokument US 5 066 067 beschreibt ein Straßenfahrzeug, das ein Fahrgestell und ein Karosserieoberteil umfasst.
Das Fahrgestell und das Karosserieoberteil sind alle beide Elemente einer einheitlichen Struktur, die nur eine einzige Zelle bildet.
Das Fahrgestell und das Karosserieoberteil sind mittels zweier Längsseiten gehalten, die eine rechte Seitenfläche und eine linke Seitenfläche definieren.
Diese zwei Längsseiten sind auch Elemente einer einheitlichen Struktur, die nur eine einzige Zelle bildet.
Die Fahrzeuge nach dem Stand der Technik, die gemäß dieser Ausführungsweise entworfen sind, zeigen die folgenden Nachteile:
- dass für Fahrzeuge mit großer Länge die Ausführung von langen Seitenelementen erforderlich ist, die vollständige Fertigungs- und Handhabungsgeräte benötigen,
- dass die Ausführung von elementaren Seiten- Unterbaugruppen, insbesondere von vollständig integrierten Fensteröffnungen und Türen, voneinander getrennt, vor der abschließenden Montage des Wagenkastens nicht möglich ist und dass daher ein Zwischenstadium zur Ausführung des vollständigen Seitenelements benötigt wird,
- dass die örtlich begrenzte Demontage nur eines Teils der Seite im Fall einer örtlich begrenzten Beschädigung nicht möglich ist,
- dass der Ersatz einer Tür durch eine andere Tür unter Vermeidung einer Montage und einer Einstellung im Inneren des Fahrzeugs nicht möglich ist,
- dass eine Modularität der Fensteröffnungen und der Türen nicht möglich ist, es sei denn durch Ausführung unterschiedlicher Seiten-Baugruppen,
- die Tatsache, dass die Seite ein vollständiges und einstückiges Element ist, das sich nicht zur Vermischung von Materialien und Techniken eignet.
Das Dokument FR-A-2 407 851 der Firma Aluminium Suisse SA beschreibt ein Karosseriegerüst für ein Straßen- oder Schienenfahrzeug.
Das beschriebene Straßen- oder Schienenfahrzeug besteht aus einem komplexen mechanisch-geschweißten (mecano-soude) Fahrgestell aus Stahl, aus einem Kabinengerüst, das sich zusammensetzt aus Stützen, Tür-/Fensterflügeln, Querbalken aus Aluminium, die montiert sind, aus durch Kleben angefügten Platten und aus auf Dachbalken vernieteten Blechen.
Die gemäß dieser Ausführungsweise entworfenen Fahrzeuge nach dem Stand der Technik zeigen die folgenden Nachteile:
- dass mit dem Fahrgestell und dem Karosserieoberteil nur punktuelle, aber keine durchgehenden Verbindungszonen möglich sind; solche punktuellen Verbindungen sind aber nicht steif genug für Anwendungen, bei denen die Materialien stark beansprucht werden, weshalb es nötig ist, eine sehr enges Gitter von Stützen und Querbalken vorzusehen,
- dass sie für den Strukturbereich der Seiten nicht die Verwendung anderer Materialien als Aluminium oder von Materialien langer Art zulassen,
- dass sie nicht die Ausführung von elementaren Seiten- Unterbaugruppen insbesondere von vollständig integrierten Fensteröffnungen und Türen getrennt voneinander vor der endgültigen Montage des Wagenkastens zulassen und deshalb ein Zwischenstadium zur Ausführung des vollständigen Seitenelements erfordern,
- dass sie nicht die Ersetzung einer Tür durch eine andere unter Vermeidung einer Montage und einer Einstellung im Inneren des Fahrzeugs zulassen,
Die Verfahren zur Montage der verschiedenen Karosserieelemente der Straßen- oder Schienenfahrzeuge wie oben beschrieben haben folgende Nachteile:
- dass sie nicht die Ausführung von elementaren Seiten- Unterbaugruppen insbesondere von vollständig integrierten Fensteröffnungen und Türen getrennt voneinander vor der endgültigen Montage des Wagenkastens zulassen und deshalb ein Zwischenstadium zur Ausführung des vollständigen Seitenelements erfordern,
- dass der Ersatz einer Tür durch eine andere Tür unter Vermeidung einer Montage und einer Einstellung im Inneren des Fahrzeugs nicht möglich ist,
- dass sie sich nicht zur Vermischung von Materialien und Techniken zur Ausführung der Seiten eignen.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Straßen- oder Schienenfahrzeug und das Verfahren zu seiner Montage anzugeben, die nicht die Nachteile der Fahrzeuge und Montageverfahren nach dem Stand der Technik aufweisen.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, keine Schweißtechnik anzuwenden, um Zurichtarbeiten vor dem Streichen sowie die Verwendung kostspieliger Werkzeuge zu vermeiden.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, eine weitreichende Vorausstattung der verschiedenen Struktur-Baugruppen und
- Unterbaugruppen vor der endgültigen Montage des Wagenkastens zu ermöglichen.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, die Eingangstüren in Struktur-Unterbaugruppen montieren und einstellen zu können und diese Struktur-Unterbaugruppen einfach austauschbar machen zu können, ohne dass eine Einstellung des Wagenkastens des Fahrzeugs erforderlich ist.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, es bestimmten Seitenzonen zu ermöglichen, nicht zur mechanischen Festigkeit des Wagenkastens beizutragen.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, diese Seitenbereiche den Beanspruchungen zu entziehen und so eine Diversität in der Verwendung der Materialien und der Techniken zwischen den Unterbaugruppen, die zur Struktur beitragen, und den Unterbaugruppen, die nicht zur Struktur beitragen, zu ermöglichen.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, eine einfache Wartung und bequeme Reparatur des Fahrzeugs im Falle eines Unfalls zu ermöglichen, um die Ausfallzeiten verunglückter Fahrzeuge zu verringern.
Gegenstand der Erfindung ist ein Straßen- oder Schienenfahrzeug, das ein Fahrgestell und ein Karosserieoberteil umfasst, wobei das Fahrgestell und das Karosserieoberteil beide Elemente einer einheitlichen Struktur sind, die nur eine einzige Zelle bildet, die eine rechte Seitenfläche und eine linke Seitenfläche definiert, gekennzeichnet durch wenigstens einen Strukturrahmen, der in der einen und der anderen der Seitenflächen, der rechten oder der linken, angeordnet ist, in seinem unteren Bereich mit dem Fahrgestell und in seinem oberen Bereich mit dem Karosserieoberteil fest verbunden ist, und dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Rahmen die einzigen selbsttragenden Strukturen der Seite des Fahrzeugs sind.
Das erfindungsgemäße Straßen- oder Schienenfahrzeug erfüllt eines der folgenden Merkmale:
- wenigstens einer der Rahmen umfasst wenigstens eine Tür-Baugruppe;
- wenigstens einer der Rahmen umfasst wenigstens eine verglaste Fensteröffnungs-Baugruppe;
- wenigstens einer der Strukturrahmen umfasst wenigstens eine Platten-Baugruppe;
- die Strukturrahmen sind mechanisch geschweißte, gefräste, gegossene, geschmiedete, aus einem Verbundmaterial oder einem mittels einer beliebigen anderen geeigneten Technik erhaltenen Material bestehende Strukturelemente;
- die Strukturrahmen sind mit dem Fahrgestell und dem Karosserieoberteil durch Schrauben oder Nieten auf ihrer gesamten Breite verbunden und ermöglichen so eine äußerst steife durchgehende Verbindung;
- die Strukturrahmen und ihre Baugruppen sind vor der Montage dieser Strukturrahmen an dem Fahrgestell und dem Karosserieoberteil insbesondere gestrichen, eingestellt, innen ausgebaut und/oder verkleidet.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Montage eines Straßen- oder Schienenfahrzeugs, das ein Fahrgestell und ein Karosserieoberteil umfasst, wobei das Fahrgestell und ein Karosserieoberteil beide Elemente einer einheitlichen Struktur sind, die nur eine einzige Zelle bildet, die eine rechte und eine linke Seitenfläche definiert, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Strukturrahmen in der einen und der anderen der Seitenflächen, der rechten oder der linken, angeordnet wird, der in seinem unteren Bereich mit dem Fahrgestell und in seinem oberen Bereich mit dem Karosserieoberteil fest verbunden wird, derart, dass die Strukturrahmen die einzigen selbsttragenden Strukturen der Seite des Fahrzeugs sind.
Das Verfahren zur Montage eines Straßen- oder Schienenfahrzeugs gemäß der Erfindung umfasst einen Schritt, der einem der folgenden Merkmale genügt:
- wenigstens eine Tür-Baugruppe wird an wenigstens einem der Rahmen montiert;
- wenigstens eine verglaste Fensteröffnungs-Baugruppe wird an wenigstens einem der Rahmen montiert;
- wenigstens eine Platten-Baugruppe wird an wenigstens einem der Rahmen montiert;
- die Strukturrahmen sind mechanisch geschweißte, gefräste, gegossene, geschmiedete, aus einem Verbundmaterial oder einem mittels einer beliebigen anderen geeigneten Technik erhaltenen Material bestehende Strukturelemente;
- die Strukturrahmen werden mit dem Fahrgestell und dem Karosserieoberteil durch Schrauben oder Nieten auf ihrer gesamten Breite verbunden und ermöglichen so eine äußerst steife durchgehende Verbindung;
- die Strukturrahmen und ihre Baugruppen werden vor der Montage dieser Strukturrahmen an dem Fahrgestell und dem Karosserieoberteil insbesondere gestrichen, eingestellt, innen ausgebaut und/oder verkleidet.
Die Vorteile des Fahrzeugs und des Verfahrens zu seiner Montage sind:
- dass große Verbindungslängen zwischen Strukturrahmen und Fahrgestell einerseits und zwischen Strukturrahmen und Karosserieoberteil andererseits möglich sind, was es erlaubt, eine große Steifigkeit der so gebildeten Zelle sicherzustellen,
- die Möglichkeit, die Strukturrahmen vor der endgültigen Montage der Zelle vollständig auszustatten, was von besonderem Nutzen für die Strukturrahmen von Eingangstüren ist, welche am Strukturrahmen vollständig eingestellt werden,
- die einfache und schnelle Austauschbarkeit der Rahmen bei gebildeter Zelle,
- die einfache und schnelle Austauschbarkeit der nicht strukturellen Seitenmodule bei gebildeter Zelle,
- die nicht strukturellen Seitenmodule zwischen Strukturrahmen sind ebenfalls vollständig ausgestattet, mit einer Fensteröffnung oder einer Platte, vor der Montage des Fahrzeugkastens die Unterteilung der rechten Seitenfläche und der linken Seitenfläche in Unterbaugruppen, die die Strukturrahmen und die nicht strukturellen Module sind, erlaubt es, einen Serieneffekt für diese Unterbaugruppen zu erzielen,
die Unterteilung erlaubt es, die Werkzeuge und Produktionsmittel auf kleinformatige Unterbaugruppen zu begrenzen,
- die Unterteilung der rechten Seitenfläche und der linken Seitenfläche in Strukturrahmen und nicht strukturelle Module erlaubt es, für die eine oder die andere dieser Anwendungen unterschiedliche Herstellungstechniken anzuwenden, um die Technik an die vorliegenden Anforderungen optimal anzupassen,
- die Strukturrahmen können bei gleicher Übergangsfläche in der vollständigen Zelle mit einer Tür, einer Fensteröffnung oder einer Platte ausgestattet werden, wobei die vorgeschlagene Technik es gestattet, eine große Vielfalt von Gestaltungsvarianten zu erhalten, daher auch der Begriff der Modularität,
- da die Rahmen leicht austauschbar sind und mit einer Tür, einem Fenster oder einer Platte ausgestattet sein können, ist es bequem möglich, die Gestaltung der Fahrzeuge im Laufe von deren Lebensdauer zu verändern,
- da die Seitenmodule zwischen Strukturrahmen leicht austauschbar sind, ist es leicht, das Aussehen des Fahrzeugs im Laufe von dessen Lebensdauer zu verändern,
- da die diversen Elemente der Zelle (Fahrgestell, Karosserieoberteil, Strukturrahmen und Seitenmodule) völlig unabhängig voneinander ausgerüstet werden und parallel statt in Serie gefertigt werden, kommt es zu einer Verringerung der Fertigungszyklusdauer.
Ein anderer Vorteil der Erfindung ist, dass sie es gestattet, die Dauer der im Inneren des Fahrzeugs ausgeführten Arbeit zu minimieren.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind besser zu verstehen anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 auseinandergezogene perspektivische Ansichten eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren montierten Fahrzeugs.
Das in Fig. 1 bis 3 gezeigte Straßen- oder Schienenfahrzeug umfasst ein Fahrgestell 1 und ein Karosserieoberteil 2.
Das Fahrgestell und das Karosserieoberteil sind beide Elemente einer einheitlichen Struktur, die nur eine einzige Zelle oder nur einen einzigen Block bildet.
Nach der Montage definieren das Fahrgestell und das Karosserieoberteil eine rechte Seitenfläche 3 und eine linke Seitenfläche 4.
Erfindungsgemäß ist wenigstens ein Strukturrahmen in der einen und der anderen der Seitenflächen, der rechten 3 oder der linken 4, angeordnet und ist in seinem unteren Bereich 6 mit dem Fahrgestell 1 und in seinem oberen Bereich 7 mit dem Karosserieoberteil 2 fest verbunden.
Außerdem sind die Rahmen 5 die einzigen selbsttragenden Strukturen des Fahrzeugs.
Gemäß einem sekundären Merkmal der Erfindung umfasst wenigstens einer der Rahmen 5 wenigstens eine Tür-Baugruppe 8 oder wenigstens eine verglaste Fensteröffnungs-Baugruppe 9 oder wenigstens eine Platten-Baugruppe 10.
Allgemein sind die Rahmen 5 mechanisch geschweißte, gefräste, gegossene, geschmiedete, aus einem Verbundmaterial oder einem mittels einer beliebigen anderen geeigneten Technik erhaltenen Material bestehende Strukturelemente.
Die Rahmen 5 sind an dem Fahrgestell und dem Karosserieoberteil durch Schrauben, Nieten oder jedes andere geeignete Montagemittel montiert.
Schließlich sind die Rahmen 5 und ihre Baugruppen 8, 9, 10 vor der Montage der Rahmen 5 an dem Fahrgestell 1 und dem Karosserieoberteil 2 insbesondere gestrichen, eingestellt, innen ausgebaut und/oder verkleidet.
Das Straßen- oder Schienenfahrzeug nach der Erfindung ist also aus Elementen gebildet, die alle vor ihrer Montage gestrichen, eingestellt, innen ausgebaut und/oder verkleidet sind.
Fahrgestell und Karosserieoberteil des Fahrzeugs sind vor der Montage gestrichen und vollständig mit ihren jeweiligen geprüften Innenausstattungen ausgerüstet.
Die Rahmen und die Tür-, verglaste Fensteröffnungs- oder Platten-Baugruppen sind vor der Montage gestrichen und weisen alle zu ihrem Funktionieren notwendigen Innenausstattungen auf.
Die Tür-Baugruppen werden in ihren jeweiligen Rahmen eingestellt, bevor letztere montiert werden.
Das Fahrzeug kann mehrere Rahmen und Tür-, verglaste Fensteröffnungs- oder Platten-Baugruppen aufweisen.
Die Elemente und Innenausstattungen sind z. B. Spriegel, Beleuchtung, Belüftung und Innenverkleidung.
Ein leichtes, nicht arbeitendes Seiten-Traggerüst kann zwischen den Rahmen befestigt sein, um die Verkleidungsplatten aufnehmen zu können.
Verglaste Fensteröffnungen können ebenfalls an einer leichten Struktur befestigt sein, um die Seiten des Fahrzeugs zu bilden, z. B. durch Kleben.
Leicht austauschbare obere und untere Platten können auch an einer leichten Struktur durch Kleben, Schrauben oder Einrasten befestigt sein.
Verbindungsabdeckungen sind mit Hilfe von Clips an geeigneten Orten befestigt.
Endmodule sind durch Schrauben, Nieten oder jedes andere geeignete Montagemittel montiert.
Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren zur Montage eines Straßen- oder Schienenfahrzeugs.
Dieses Straßen- oder Schienenfahrzeug umfasst ein Fahrgestell 1 und ein Karosserieoberteil 2, wobei das Fahrgestell und das Karosserieoberteil beide Elemente einer einheitlichen Struktur sind, die nur eine einzige Zelle bildet und eine rechte Seitenfläche 3 und eine linke Seitenfläche 4 definiert.
Außerdem wird wenigstens ein Strukturrahmen 5 in der einen und der anderen der Seitenflächen, der rechten 3 oder der linken 4, angeordnet und ist in seinem unteren Bereich 6 mit dem Fahrgestell 1 und in seinem oberen Bereich 7 mit dem Karosserieoberteil 2 fest verbunden, derart, dass die Rahmen 5 die einzigen selbsttragenden Strukturen des Fahrzeugs sind.
Weiterhin nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird wenigstens eine Tür-Baugruppe 8 oder eine verglaste Fensteröffnungs-Baugruppe 9 oder auch wenigstens eine Plattenbaugruppe 10 an einem der Rahmen 5 montiert.
Wie oben definiert sind die Rahmen mechanisch geschweißte, gefräste, gegossene, geschmiedete, aus einem Verbundmaterial oder einem mittels einer beliebigen anderen geeigneten Technik erhaltenen Material bestehende Strukturelemente.
Die Rahmen werden an dem Fahrgestell 1 und dem Karosserieoberteil 2 des Fahrzeugs durch Schrauben, Nieten oder jedes andere geeignete Montagemittel montiert.
Schließlich werden die Rahmen 5 und ihre Baugruppen 8, 9, 10 insbesondere gestrichen, eingestellt, innen ausgebaut und/oder verkleidet, bevor die Rahmen 5 an dem Fahrgestell und dem Karosserieoberteil montiert werden.

Claims

1. Straßen- oder Schienenfahrzeug, das ein Fahrgestell (1) und ein Karosserieoberteil (2) umfasst, wobei das Fahrgestell und das Karosserieoberteil beide Elemente einer einheitlichen Struktur sind, die nur eine einzige Zelle bildet und mittels zweier Längsseiten gehalten ist, die eine rechte Seitenfläche (3) und eine linke Seitenfläche (4) definieren, gekennzeichnet durch wenigstens einen Strukturrahmen (5), der in der einen und der anderen der Seitenflächen, der rechten (3) oder der linken (4), angeordnet ist( in seinem unteren Bereich (6) mit dem Fahrgestell (1) und in seinem oberen Bereich (7) mit dem Karosserieoberteil (2) fest verbunden ist, und dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Rahmen (5) die einzigen selbsttragenden Strukturen der Seite des Fahrzeugs sind.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, bei dem wenigstens einer der Rahmen (5) wenigstens eine Tür-Baugruppe (8) umfasst.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1, bei dem wenigstens einer der Rahmen (5) wenigstens eine verglaste Fensteröffnungs- Baugruppe (9) umfasst.

4. Fahrzeug nach Anspruch 1, bei dem wenigstens einer der Rahmen (5) wenigstens eine Platten-Baugruppe (10) umfasst.

5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Rahmen (5) mechanisch geschweißte, gefräste, gegossene, geschmiedete, aus einem Verbundmaterial oder einem mittels einer beliebigen anderen geeigneten Technik erhaltenen Material bestehende Strukturelemente sind.

6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Rahmen (5) an dem Fahrgestell (1) und dem Karosserieoberteil (2) durch Schrauben oder Nieten auf ihrer gesamten Breite montiert sind.

7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Rahmen (5) und ihre Baugruppen (8, 9, 10) vor der Montage dieser Rahmen (5) an dem Fahrgestell (1) und dem Karosserieoberteil (2) insbesondere gestrichen, eingestellt, innen ausgebaut und/oder verkleidet sind.

8. Verfahren zur Montage eines Straßen- oder Schienenfahrzeugs, das ein Fahrgestell (1) und ein Karosserieoberteil (2) umfasst, wobei das Fahrgestell und das Karosserieoberteil beide Elemente einer einheitlichen Struktur sind, die nur eine einzige Zelle bildet und miptels zweier Längsseiten gehalten ist, die eine rechte Seitenfläche (3) und eine linke Seitenfläche (4) definieren, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Strukturrahmen (5) in der einen und der anderen der Seitenflächen, der rechten (3) oder der linken (4), in seinem unteren Bereich (6) mit dem Fahrgestell (1) und in seinem oberen Bereich (7) mit dem Karosserieoberteil (2) fest verbunden angeordnet wird, derart, dass die Rahmen (5) die einzigen selbsttragenden Strukturen der Seite des Fahrzeugs sind.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem wenigstens eine Tür-Baugruppe (8) an wenigstens einem der Rahmen (5) montiert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem wenigstens eine verglaste Fensteröffnungs-Baugruppe (9) an wenigstens einem der Rahmen (5) montiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem wenigstens eine Platten-Baugruppe (10) an wenigstens einem der Rahmen (5) montiert wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem die Rahmen (5) mechanisch geschweißte, gefräste, gegossene, geschmiedete, aus einem Verbundmaterial oder einem mittels einer beliebigen anderen geeigneten Technik erhaltenen Material bestehende Strukturelemente sind.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem die Rahmen (5) an dem Fahrgestell (1) und dem Karosserieoberteil (2) durch Schrauben oder Nieten auf ihrer gesamten Breite montiert werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, bei dem die Rahmen (5) und ihre Baugruppen (8, 9, 10) vor der Montage dieser Rahmen (5) an dem Fahrgestell (1) und dem Karosserieoberteil (2) insbesondere gestrichen, eingestellt, innen ausgebaut und/oder verkleidet werden.