DE69929854T2

DE69929854T2 - Hohlförmiges extrudiertes Rahmenprofil und Aufbaustruktur

Info

Publication number: DE69929854T2
Application number: DE69929854T
Authority: DE
Inventors: Masakuni Kudamatsu-shi Ezumi; Akihiro Hitachi-shi Satou; Kazusige Kudamatsu-shi Fukuyori; Takeshi Kudamatsu-shi Kawasaki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-06-16
Filing date: 1999-06-16
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2019-06-17
Also published as: US20010023566A1; EP0985483A3; KR20000006186A; JP3420502B2; US20030056459A1; US6250037B1; EP0985483B1; DE69929854D1; KR100567979B1; US20010023567A1; AU3319799A; US6691484B2; JP2000000681A; AU719660B2; US6494011B2; EP0985483A2

Description

Die Erfindung betrifft ein extrudiertes Rahmenelement mit Hohlform gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (siehe z. B. EP-A-797 043) sowie einen unter Verwendung einer Reibrührschweißart hergestellten Konstruktionskörper, und speziell betrifft sie die Geeignetheit für beispielsweise einen Konstruktionskörper wie ein Element aus einer Aluminiumlegierung, das bei einem Schienenfahrzeug und einer tragenden Gebäudekonstruktion verwendet wird.
Wie es in EP-A-797 043 beschrieben ist, ist ein Reibrührschweißverfahren ein Verfahren, bei dem durch Drehen eines Rundstabs (dieser wird als rotierender Körper bezeichnet), der in einen Verbindungsabschnitt eines extrudierten Rahmenelements mit Hohlform, das einem Verbindungsvorgang zu unterziehen ist, und durch Bewegen des rotierenden Stabs entlang einer Verbindungslinie der dem Verbindungsvorgang zu unterziehenden Rahmenelemente der dem Verbindungsvorgang zu unterziehende Verbindungsabschnitt der Rahmenelemente anschließend exotherm erwärmt und erweicht wird und er elastisch fluidisiert wird, was erfolgt, um eine feste Verbindung herzustellen.
Der rotierende Körper zum Ausführen des Reibrührschweißvorgangs verfügt über einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, der in den Verbindungsabschnitt eingeführt wird und einen Abschnitt mit großem Durchmesser, der in einem äußeren Abschnitt positioniert wird. Der Abschnitt mit kleinem Durchmesser und der Abschnitt mit großem Durchmesser des rotierenden Körpers verfügen über dieselbe Achse. Ein Grenzflächenabschnitt zwischen dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser und dem Abschnitt mit großem Durchmesser des rotierenden Körpers wird ein wenig in den Verbindungsabschnitt eingeführt. Der Verbindungsvorgang gemäß dem Reibrührschweißen wird bei einem Stoßabschnitt der Rahmenelemente und einem Überlappungsabschnitt derselben angewandt.
Wie es im oben angegebenen Stand der Technik angegeben ist, ist ein Vorsprungsabschnitt des Rahmenelements am Verbindungsabschnitt desselben, um einem Verbindungsvorgang unterzogen zu werden, vorhanden. Dieser Vorsprungsabschnitt des Rahmenelements steht zur Seite des rotierenden Körpers vor, und er wird für das Verbinden unter Verwendung der Reibrührschweißart ausgeführt.
Ferner ist, wie es im oben angegebenen Stand der Technik angegeben ist, am dem Verbindungsvorgang zu unterziehenden Verbindungsabschnitt des Rahmenelements ein Verbindungsblättchen vorhanden. Dieses Vorsprungsplättchen steht von einer Rippe eines Endabschnitts eines extrudierten Rahmenelements mit Hohlform eines der dem Verbindungsvorgang zu unterziehenden Rahmenelemente zu einer Seite eines anderen extrudierten Rahmenelements mit Hohlform, das einem Verbindungsvorgang zu unterziehen ist, vor. Mit diesem Vorsprungsplättchen wird eine Flächenplatte des anderen extrudierten Rahmenelements mit Hohlform in Überlappung gebracht.
Da das Reibrührschweißen durch Einführen des rotierenden Körpers, bei dem es sich um ein Verbindungswerkzeug handelt, in die dem Verbindungsvorgang zu unterziehenden Rahmenelemente mit Hohlform erfolgt und ein Metall fluidisiert wird, wirkt eine große Kraft auf die dem Verbindungsvorgang zu unterziehenden Rahmenelemente. Das heißt, die große Kraft ist eine Kraft zum Einführen des rotierenden Körpers in die dem Verbindungsvorgang zu unterziehenden Rahmenelemente, und die dem Verbindungsvorgang zu unterziehenden Rahmenelemente müssen der oben genannten großen Kraft standhalten.
Im Ergebnis fließt, wenn die extrudierten Rahmenelemente mit Hohlform verbunden werden, wie es beim oben angegebenen Stand der Technik angegeben ist, das Metall leicht zur Rückseite. Daher ist es erforderlich, den Vorsprungsabschnitt der extrudierten Rahmenelemente mit Hohlform groß auszubilden, um das fließende Material nachzuliefern. Ferner treten in einer Verbindungsnaht der Rahmenelemente leicht Hohlräume auf.
Als eine Maßnahme zum Verhindern der oben genannten verschiedenen Defekte, wie sie sich beim obigen Stand der Technik zeigen, wird die Dicke des dem Verbindungsvorgang im Verbindungsabschnitt zu unterziehenden Rahmenelement groß gemacht, damit das Herausfließen des Metalls aus dem einem Verbindungsvorgang zu unterziehenden Rahmenelementen verhindert werden kann.
Beispielsweise wird, wenn der Kreisbogen einer Verbindungslinie zwischen der Flächenplatte und der Rippe am Verbindungsabschnitt des Rahmenelements groß gemacht wird, die Dicke eines Außenabschnitts des dem Verbindungsvorgang zu unterziehenden Rahmenelements groß gemacht. Ferner wird beispielsweise dann, wenn der Durchmesser des Kreisbogens einer Verbindungslinie zwischen dem Vor sprungsplättchen und der Rippe des Rahmenelements groß gemacht wird, die Dicke des äußeren Abschnitts des dem Verbindungsvorgang zu unterziehenden Rahmenelements groß gemacht. Der oben genannte Kreisbogen des einem Verbindungsvorgang zu unterziehenden Rahmenelements ist zu einer Seite der Flächenplatte des Rahmenelements hin ausgespart. Demgemäß wird die Querschnittsfläche des einem Verbindungsvorgang zu unterziehenden Rahmenelements groß, und dann nimmt das Gewicht des einem Verbindungsvorgang zu unterziehenden Rahmenelements zu.
DE 23 44 638 B zeigt ein Beispiel für extrudierte Hohlelemente, die durch Kaltpressschweißen zum Bilden einer Platte verbunden sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Konstruktionskörper, bei dem ein leichtes Verbindungselement oder ein leichtes Verbindungsabschnittselement des Konstruktionskörpers erhalten werden können, und ein extrudiertes Rahmenelement mit Hohlform zu schaffen, bei dem ein leichtes Verbindungselement oder ein leichtes Verbindungsabschnittselement des extrudiertes Rahmenelements mit Hohlform erhalten werden können.
Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, einen Konstruktionskörper, bei dem eine kleine Querschnittsfläche erzielt werden kann, und ein extrudiertes Rahmenelement mit Hohlform, bei dem eine kleine Querschnittsfläche erzielt werden kann, zu schaffen.
Die oben angegebenen Aufgabe kann durch eine Verbindungslinie zwischen einer Rippe in der Nähe eines Verbindungsabschnitts, wobei eine Flächenplatte des Konstruktionskörpers oder das extrudierte Rahmenelement mit Hohlform als Zentrum existiert, oder eine Verbindungslinie zwischen einem Vorsprungsplättchen und einer Rippe des Konstruktionskörpers oder des extrudierten Rahmenelements mit Hohlform gelöst werden, die als Kreisbogen ausgebildet ist, bei dem eine Seite eines Verbindungsabschnitts als Zentrum existiert, d.h., ein Kreisbogen steht zu einer Seite eines hohlen Abschnitts des Konstruktionskörpers oder des extrudierten Rahmenelements mit Hohlform vor.
Durch die Erfindung sind ein extrudiertes Rahmenelement mit Hohlform, wie es im Anspruch 1 dargelegt ist, und Strukturen mit ersten und zweiten Verbindungselementen wie den Ansprüchen 6 und 7 dargelegt, geschaffen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine vergrößerte Teil-Längsschnittansicht, die einen Konstruktionskörper mit einem Verbindungselement zur Verwendung bei einem Reibrührschweißvorgang gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 ist eine vergrößerte Teil-Längsschnittansicht eines Konstruktionskörpers aus zwei extrudierten Rahmenelementen mit Hohlform unter Verwendung des in der 1 dargestellten Verbindungselements des Konstruktionskörpers; und
3 ist eine vergrößerte Teil-Längsschnittansicht, die einen Konstruktionskörper mit einem Verbindungselement zur Verwendung bei einem Reibrührschweißvorgang gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Beschreibung der Erfindung
Nun wird ein Konstruktionskörper gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erläutert. Ein Element, das einem Verbindungsvorgang unter Verwendung z. B. eines Reibrührschweißvorgangs zu unterziehen ist, ist ein metallisches Material, z. B. ein extrudiertes Aluminiumlegierungs-Rahmenelement mit Hohlform. Durch Verbinden dieser Rahmenelemente wird ein Konstruktionskörper, wie z. B. eine Fahrzeugkarrosserie eines Schienenfahrzeugs, hergestellt. Gemäß einer Verwendung mehrerer Rahmenelemente werden eine Seitenkörperstruktur, eine Dachkörperstruktur, eine Stirnkörperstruktur und eine Bodenkörperstruktur des Karrosseriekörpers des Schienenfahrzeugs gebildet.
Im Fall der Seitenkörperstruktur und der Dachkörperstruktur des Karrosseriekörpers des Schienenfahrzeugs ist die Länge des Rahmenelements zum Aufbauen der Seitenkörperstruktur oder der Dachkörperstruktur maximal der Länge des Karrosseriekörpers des Schienenfahrzeugs ähnlich. Die Längsrichtung des Rahmenelements zum Aufbauen der Seitenkörperstruktur oder der Dachkörperstruktur zeigt in der Längsrichtung des Karrosseriekörpers des Schienenfahrzeugs.
Ein extrudiertes Rahmenelement 100 mit Hohlform zum Aufbauen des Konstruktionskörpers verfügt über zwei im Wesentlichen parallele Flächenplatten 101 und 102, mehrere Rippen 103 und 106a zum Verbinden der Flächenplatte 101 und 102 sowie zwei Vorsprungsabschnitts 104a1 und 104a2, die in der Dickenrichtung des Rahmenelements 100 vorstehen.
Ein anderes extrudiertes Rahmenelement 110 mit Hohlform zum Aufbauen des Konstruktionskörpers verfügt über zwei im Wesentlichen parallele Flächenplatten 111 und 112, mehrere Rippen 113 und 116A zum Verbinden derselben, zwei Vorsprungsabschnitts 114b1 und 114b2, die in der Dickenrichtung des Rahmenelements 110 vorstehen, sowie zwei Vorsprungsplättchen 117b1 und 117b2, die in der Richtung von der Rippe 116A am Endabschnitt zum Rahmenelement 110 vorstehen.
Die mehreren Rippen 103 des Rahmenelements 100 sind entlang seiner Breitenrichtung vorhanden. Die Rippe 103 des Rahmenelements 100 ist so vorhanden, dass sie zu den Flächenplatten 101 und 102 hin geneigt ist. Die Rippe 106A des Rahmenelements 100 verläuft orthogonal zu den Flächenplatten 101 und 102. Die Bezugszahl 109 entspricht einem hohlen Abschnitt des Rahmenelements 100.
Die mehreren Rippen 113 des Rahmenelements 110 sind entlang seiner Breitenrichtung vorhanden. Die Rippe 113 des Rahmenelements 110 ist so vorhanden, dass sie zu den Flächenplatten 111 und 112 geneigt ist. Die Rippe 116A des Rahmenelements 110 verläuft orthogonal zu den Flächenplatten 111 und 112. Die Bezugszahl 119 entspricht einem hohlen Abschnitt des Rahmenelements 110.
Ein Endabschnitt des Rahmenelements 100, zwei Vertikalflächen 121a1 und 121a2, zwei schräge Flächen 122a1 und 122a2, eine horizontale Fläche 123a1 zum Verbinden der vertikalen Fläche 121a1 und der schrägen Fläche 122a1 sowie eine horizontale Fläche 123a1 zum Verbinden der vertikalen Fläche 121a2 und der schrägen Fläche 122a2 sind vorhanden.
Die vertikale Fläche 121a1 ist an der Endabschnittsseite der Flächenplatte 101 des Rahmenelements 100 vorhanden, und die vertikale Fläche 121a2 ist an der Endabschnittsseite der Flächenplatte 102 des Rahmenelements 100 vorhanden. Die horizontale Fläche 123a1 ist parallel zur Flächenplatte 1o1 des Rah menelement 100 vorhanden, und die horizontale Fläche 123a2 ist parallel zur Flächenplatte 102 des Rahmenelements 110 vorhanden.
Die schräge Fläche 122a1 des Rahmenelements 100 ist in einer Fläche einer Seite der Flächenplatte 101 des Vorsprungsplättchens 117a1 vorhanden, und die schräge Fläche 122a2 des Rahmenelements 100 ist in einer Fläche einer Seite der Flächenplatte 102 eines Vorsprungsplättchens 117a2 vorhanden.
Die schräge Fläche 122a1 des Rahmenelements 100 ist in einem ausgesparten Abschnitt vorhanden, der das Vorsprungsplättchen 117b1 des Rahmenelements 110 aufnimmt. Die schräge Fläche 122a2 des Rahmenelements 100 ist in einem ausgesparten Abschnitt vorhanden, der das Vorsprungsplättchen 117b2 des Rahmenelements 110 aufnimmt.
Die schräge Fläche 122a1 verläuft von einer Position, die in der Dickenrichtung des Rahmenelements 100, oder ausgehend von einem Endabschnitt der horizontalen Fläche 123a1 einläuft, schräg. Die schräge Fläche 122a2 verläuft von einer Position, die in der Dickenrichtung des Rahmenelements 100 oder von einem Endabschnitt der horizontalen Fläche 123a2 einläuft, schräg.
Das Vorsprungsplättchen 117a1 steht zu einem äußeren Abschnitt (der Seite des Rahmenelements 100) des in der Breitenrichtung des Rahmenelements 100 ausgehend von der vertikalen Fläche 121a1 desselben vor. Das Vorsprungsplättchen 117a2 steht zu einem äußeren Abschnitt (der Seite des Rahmenelements 100) in der Breitenrichtung des Rahmenelements 100 von der vertikalen Fläche 121a2 desselben vor.
Der Vorsprungsabschnitt 104a1 ist am Endabschnitt der Flächenplatte 101 des Rahmenelements 100 vorhanden, und der Vorsprungsabschnitt 104a2 ist am Endabschnitt der Flächenplatte 102 des Rahmenelements 100 vorhanden.
Es sind ein Endabschnitt des Rahmenelements 110, zwei vertikale Flächen 121b1 und 121b2, zwei schräge Flächen 122b1 und 122b2, eine horizontale Fläche 123b1 zum Verbinden der vertikalen Fläche 121b1 und der schrägen Fläche 122b1 sowie eine horizontale Fläche 123b2 zum Verbinden der vertikalen Fläche 121b1 und der schrägen Fläche 122b2 vorhanden.
Die vertikale Fläche 121b1 ist auf der Endabschnittsseite der Flächenplatte 111 des Rahmenelements 100 vorhanden, und die vertikale Fläche 121b2 ist auf der Endabschnittsseite der Flächenplatte 112 des Rahmenelements 110 vorhanden. Die horizontale Fläche 123b1 ist parallel zur Flächenplatte 111 des Rahmenelements 110 vorhanden, und die horizontale Fläche 123b2 ist parallel zur Flächenplatte 112 des Rahmenelements 110 vorhanden.
Die schräge Fläche 122b1 des Rahmenelements 110 ist in einer Fläche einer Seite der Flächenplatte 111 des Vorsprungsplättchens 117b1 vorhanden, und die schräge Fläche 122b2 des Rahmenelements 110 ist in einer Fläche einer Seite der Flächenplatte 112 des Vorsprungsplättchens 117b2 vorhanden.
Die schräge Fläche 122b1 des Rahmenelements 110 ist einem ausgesparten Abschnitt vorhanden, der das Vorsprungsplättchen 117a1 des Rahmenelements 100 aufnimmt, und die schräge Fläche 122b2 des Rahmenelements 110 ist einem ausgesparten Abschnitt vorhanden, der das Vorsprungsplättchen 117a2 des Rahmenelements 100 aufnimmt.
Die schräge Fläche 122b1 verläuft von einer Position, die in der Dickenrichtung des Rahmenelements 110 oder von einem Endabschnitt der horizontalen Fläche 123b1 einläuft, schräg, und die schräge Fläche 122b2 verläuft von einer Position, die in der Dickenrichtung des Rahmenelements 110 oder von einem Endabschnitt der horizontalen Fläche 123b2 einläuft, schräg.
Das Vorsprungsplättchen 117b1 steht zu einem äußeren Abschnitt (der Seite des Rahmenelements 110) in der Breitenrichtung des Rahmenelements 110 von der vertikalen Fläche 121b1 desselben vor. Das Vorsprungsplättchen 117b2 steht zu einem äußeren Abschnitt (der Seite des Rahmenelements 110) in der Breitenrichtung des Rahmenelements 110 von der vertikalen Fläche 121b2 desselben vor. Die Vorsprungsabschnitte 141b sind an den Endabschnitten der Flächenplatte 111 des Rahmenelements 110 vorhanden. Die Vorsprungsabschnitte 114b2 sind an den Endabschnitten der Flächenplatte 112 des Rahmenelements 110 vorhanden.
Die Rippe 116A des Rahmenelements 110 ist auf einer Verlängerungslinie eines Verbindungsabschnitts der zwei Rahmenelemente 100 und 110 positioniert. Das Rahmenelement 110 wird durch die Rippe 116A gehalten, wobei die Mittelachse eines rotierenden Körpers 20 auf einer Verlängerungslinie eines Zentrums in der Plattendicke der Rippe 116A des Rahmenelements 110 positioniert wird. Sowohl die vertikale Fläche 121b1 als auch die vertikale Fläche 121b2 des Rahmenelements 110 sind ein wenig zur zentralen Seite in der Breitenrichtung des Rahmenelements 110 ausgehend vom Zentrum in der Plattenrichtung der Rippe 116A positioniert. Die vertikale Fläche 121b1 des Rahmenelements 100 und die vertikale Fläche 121b2 des Rahmenelements 110 befinden sich innerhalb eines Bereichs der Verlängerungslinie der Rippe 116A. Die Plattendicke der Rippe 116A des Rahmenelements 110 ist größer als diejenige der Rippe 106A des Rahmenelements 100.
Wenn die zwei Rahmenelemente 100 und 110 stumpf aneinander gesetzt werden, treten die vertikale Fläche 121a1 des Rahmenelements 100 und die vertikale Fläche 121b1 des Rahmenelements 110 miteinander in Kontakt. Ferner treten, wenn die zwei Rahmenelemente 100 und 110 stumpf aneinander gesetzt werden, die vertikale Fläche 121a2 des Rahmenelements 100 und die vertikale Fläche 121b2 des Rahmenelements 110 miteinander in Kontakt.
Jedoch ist der oben angegebene Fall ein Idealfall, und entsprechend einer Abmessungstoleranzdifferenz beim Konstruktionskörper entsteht in vielen Fällen zwischen der vertikalen Fläche 121a1 des Rahmenelements 100 und der vertikalen Fläche 121b1 des Rahmenelements 110 eine Lücke, und es entsteht auch zwischen der vertikalen Fläche 121a2 des Rahmenelements 100 und der vertikalen Fläche 121b2 des Rahmenelements 110 eine Lücke.
In den 1 und 2 sind die schräge Fläche 122a1 des Rahmenelements 100 und die schräge Fläche 122b1 des Rahmenelements 110 in Kontakt miteinander dargestellt, und ferner sind die schräge Fläche 122a2 des Rahmenelements 100 und die schräge Fläche 122b2 des Rahmenelements 110 in Kontakt miteinander dargestellt, jedoch existiert in vielen Fällen eine Lücke.
Wenn die zwei Rahmenelemente 100 und 110 zusammengebaut werden, werden die Flächen der Außenseiten der zwei Flächenplatten 101 und 102 des Rahmenelements 100 und die Außenseiten der zwei Flächenplatten 111 und 112 des Rahmenelements 110 mit denselben Flächen ausgebildet. Das heißt, dass die schrägen Flächen 122a1 und 122b2 des Rahmenelements 100 vertieft sind, dass jedoch die schrägen Flächen 122b1 und 122b2 des Rahmenelements 110 angehoben sind. Demgemäß können die zwei Rahmenelemente 100 und 110 leicht zusammengebaut werden.
Zwischen der Rückseite der Flächenplatte 111, die im hohlen Abschnitt 119 des Rahmenelements 110 positioniert ist, und der Rippe 116a des Rahmenelements 110 existiert eine Verbindung entsprechend einem Kreisbogen 131b1, der zu einer Seite des hohlen Abschnitts 119 des Rahmenelements 110 vorsteht, und ein vertiefter Kreisbogen 132b1 und ein vertiefter Kreisbogen 133b1 des Rahmenelements 110 an den beiden Enden.
Ferner existiert zwischen einer Rückseite der Flächenplatte 112, die am hohlen Abschnitt 119 des Rahmenelements 110 positioniert ist, und der Rippe 116a des Rahmenelements 110 eine Verbindung entsprechend einem Kreisbogen 131b2, der zu einer Seite des hohlen Abschnitts 119 vorsteht, und ein vertiefter Kreisbogen 132b2 und ein vertiefter Kreisbogen 133b2 an den beiden Enden.
Der vertiefte Abschnitt der Kreisbögen 132b1 und 133b1 des Rahmenelements 110 wird dadurch hervorgerufen, dass der Kreisbogen 131b1 des Rahmenelements 110 vorsteht. Der vertiefte Abschnitt der Kreisbögen 132b2 und 133b2 des Rahmenelements 110 wird dadurch hervorgerufen, dass der Kreisbogen 131b2 des Rahmenelements 110 vorsteht.
Der vertiefte Abschnitt der Kreisbögen 132b1 und 133b2 des Rahmenelements 110 bedeutet, dass der vertiefte Abschnitt im Vergleich zu einer Tangentenlinie einer Position eines zentralen Abschnitts des Kreisbogens 131b1 des Rahmenelements 110 vertieft ist. Der vorstehende Abschnitt des Kreisbogens 131b1 des Rahmenelements 110 kann bei der Erfindung als kreisbogenförmiger Vorsprungsabschnitt bezeichnet werden.
Auch bedeutet der vertiefte Abschnitt der Kreisbögen 132b2 und 133b2 des Rahmenelements 110, dass der vertiefte Abschnitt im Vergleich zu einer Tangentenlinie einer Position eines zentralen Abschnitts des Kreisbogens 131b2 Rahmenelements 110 vertieft ist. Der Vorsprungsabschnitt des Kreisbogens 131b2 des Rahmenelements 110 kann bei der Erfindung als Kreisbogen-förmiger Vorsprungsabschnitt bezeichnet werden.
Die Position des Kreisbogens 131b1 des Rahmenelements 110 wird bestimmt, um für einen vorbestimmten Abstand entlang einem Vorderende eines Abschnitts 21 mit kleinem Durchmesser des rotierenden Körpers 20 zu sorgen, wenn dieser an einer vorbestimmten Position eingeführt wird. Eine zentrale Position des Kreisbogens 131b1 des Rahmenelements 110 ist dahingehend bestimmt, dass eine Position eines Eckabschnitts des Abschnitts 21 mit kleinem Durchmesser des rotierenden Körpers 20, der an der obigen vorbestimmten Position eingeführt wurde, eine Standardbasis bildet.
Da eine Einführkraft des rotierenden Körpers 20 durch die Rippe 116a des Rahmenelements 110 abgestützt wird, kann beim Stand der Technik das Metall leicht von einem Umgebungsabschnitt dieser Rippen 116a zu einem äußeren Abschnitt herausfließen.
Demgemäß wird die Dicke des oben angegebenen Umgebungsabschnitts dieser Rippe 116a des Rahmenelements 110 groß gemacht. Gemäß Versuchen durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung beträgt der Abstand vom Eckabschnitt des Abschnitts 21 mit kleinem Durchmesser des rotierenden Körpers 20 zum Kreisbogen 131b1 des Rahmenelements 110 größenordnungsmäßig z. B. 5 mm.
Im Ergebnis fließt, beim Stand der Technik, Metall leicht aus dem zwischen der schrägen Fläche 122a1 des Rahmenelements 110 und der schrägen Fläche 122b1 des Rahmenelements 110 gebildeten Lücke heraus, und das Metall fließt auch leicht aus der zwischen dem Vorsprungsplättchen 117b1 des Rahmenelements 110 und der Rippe 106a desselben gebildeten Lücke heraus.
Hierbei zeigt eine gestrichelte Linie in der 1 eine Verbindungslinie für die Rippe und die Flächenplatte gemäß der herkömmlichen Technik aus dem Stand der Technik. Bei diesem Beispiel aus dem Stand der Technik verfügt die Verbindungslinie über eine gerade Linie im zentralen Abschnitt und Kreisbögen, die an den beiden Enden der gerade Linie vorhanden sind. Die oben angegebene gerade Linie im zentralen Abschnitt ist eine Tangentenlinie, die mit einem zentralen Abschnitt des Kreisbogens 131b1 oder des Kreisbogens 131b2 des Rahmenelements 110 in Kontakt steht. Gemäß einem anderen Beispiel aus dem Stand der Technik ist eine gesamte Verbindungslinie als Kreisbogen ausgebildet, der zu einer Seite einer Verbindungsnaht der Rahmenelemente 100 und 110 vertieft ist.
Aus dem Vergleich der gestrichelten Linie der Verbindungslinie gemäß dem Stand der Technik mit der echten Linie der Verbindungslinie gemäß der Erfindung ist es ersichtlich, dass die Querschnittsfläche der Teile, die den Abschnitt zwischen dem Rahmenelement 100 und der Rippe 106a sowie den Abschnitt zwischen dem Rahmenelement 110 und der Rippe 116a bilden, durch Verwenden der Erfindung klein gemacht werden kann. Im Ergebnis kann, gemäß dem Konstruktionskörper dieser Ausführungsform der Erfindung eine leichte Struktur eines Rahmenelements zum Aufbauen des Konstruktionskörpers erhalten werden.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind die vertieften Abschnitte an den beiden Enden des Kreisbogens 131b1 des Rahmenelements 110 und auch an den beiden Enden des Kreisbogens 131b2 des Rahmenelements 110 ausgebildet. Jedoch kann ein derartiger vertiefter Abschnitt nur an einem Ende des Kreisbogens 131b1 des Rahmenelements 110 oder an einem Ende des Kreisbogens 131b1 desselben vorhanden sein. Auf der Seite, auf der der vertiefte Abschnitt nicht vorhanden ist, ist eine gerade Linie mit einem Endabschnitt des Kreisbogens verbunden, und ferner sind dieser Endabschnitt und eine Rippe (oder eine Flächenplatte) durch einen anderen Kreisbogen verbunden. Jedoch kann im letzteren Fall das Ausmaß der leichten Konstruktion des Rahmenelements zum Aufbauen des Konstruktionskörpers verringert sein.
Die Rückseite eines Vorderendes des Vorsprungsplättchens 117b1 des Rahmenelements 110 ist mit einem Kreisbogen ausgebildet, der entsprechend dem Vorderende des Vorsprungsplättchens 117b1 des Rahmenelements 110 dünner wird. Auch ist eine Rückseite eines Vorderendes des Vorsprungsplättchens 117b2 des Rahmenelements 110 mit einem Kreisbogen ausgebildet, der entsprechend dem Vorderende des Vorsprungsplättchens 117b2 des Rahmenelements 110 dünner wird. An der Flächenplatte 111 des Rahmenelements 110 ist ein Kreisbogen 135b1 vorhanden, und an der Flächenplatte 112 des Rahmenelements 110 ist ein Kreisbogen 135b2 vorhanden. Der Kreisbogen 135b1, der an der Flächenplatte 111 vorhanden ist, verfügt über denselben Radius wie der an der Flächenplatte 111 vorhandene Kreisbogen 131b1, und der an der Flächenplatte 112 vorhandene Kreisbogen 135b2 verfügt über denselben Radius wie der an der Flächenplatte 112 vorhandene Kreisbogen 131b2.
Der rotierende Körper 20 zum Ausführen des Reibrührschweißvorgangs verwendet den Abschnitt 31 mit kleinem Durchmesser am Vorderende eines Rundstababschnitts 20a mit großem Durchmesser. Ein zwischen dem Abschnitt 20a mit großem Durchmesser und dem Abschnitt 21 mit kleinem Durchmesser des rotierenden Körpers 20 gebildeter Grenzflächenabschnitt 20b verfügt über eine Kreisbogenform, die zu einer Seite des Abschnitts 20a mit großem Durchmesser hin ver tieft ist. Der Abschnitt 21 mit kleinem Durchmesser des rotierenden Körpers 20 ist ein Schraubelement.
Das Reibrührschweißen zum Verbinden der zwei Rahmenelemente 100 und 110 wird durch Drehen des rotierenden Körpers 20 und durch Einführen desselben zu den zwei Rahmenelementen 100 und 110 und durch Bewegen desselben entlang einer Verbindungslinie zwischen den zwei Rahmenelementen 100 und 110 ausgeführt. Für das axiale Zentrum des rotierenden Körpers 20 gilt, dass die Seite des Abschnitts 20a mit großem Durchmesser desselben gegen seine Verstellrichtung geneigt ist.
Demgemäß wird das Hinterende des Grenzflächenabschnitts 20b des rotierenden Körpers 20 in die zwei Rahmenelemente 100 und 110 eingeführt, jedoch ist das Vorderende des Grenzflächenabschnitts 20b des rotierenden Körpers 20 gegenüber einer Außenfläche (in der 1 für den Fall des Vorsprungsabschnitts 104a1 an der Oberseite des Rahmenelements 100 und den Vorsprungsabschnitt 114b1 an der Oberseite des Rahmenelements 110) eines oberen Abschnitts einer Spitze des Vorsprungsabschnitts 104a1 des Rahmenelements 100 und eines oberen Abschnitts einer Spitze des Vorsprungsabschnitts 141b1 des Rahmenelements 110 an einer Außenseite (einem oberen Abschnitt) positioniert.
Das Hinterende des Grenzflächenabschnitts 20b des rotierenden Körpers 20 wird zwischen dem Vorsprungsabschnitt 104a1 des Rahmenelements 100 und dem Vorsprungsabschnitt 114b1 des Rahmenelements 110 sowie den Außenseiten der zwei Vorsprungsplättchen 101 und 102 des Rahmenelements 100 sowie den zwei Flächenplatten 111 und 112 des Rahmenelements 110 positioniert. Der oben genannte Begriff "Hinterende" und der Begriff "Vorderende" bei der Erfindung sind ausgehend von der Bewegungsrichtung des rotierenden Körpers 20 als Standardbasis definiert.
Die 3 zeigt einen Zustand, bei dem der rotierende Körper 20 an einer vorbestimmten Position der zwei Rahmenelemente 100 und 110 zum Aufbauen des Konstruktionskörpers eingeführt ist. In der 1 ist ein Teil des Vorderendes des Abschnitts 21 mit kleinem Durchmesser des Rahmenelements 20 weggelassen. Das Vorderende des Abschnitts 21 mit kleinem Durchmesser des rotierenden Körpers 20 ist in der Nähe der horizontalen Fläche 123a1 des Rahmenelements 100 sowie der horizontalen Fläche 123b1 des Rahmenelements 110 positioniert.
Während eines Reibrührschweißprozesses werden die zwei Rahmenelemente 100 und 110 aneinandergedrückt, und sie werden durch eine Zwinge einer Vorrichtung (in der Figur nicht dargestellt) unter dem oberen Abschnitt auf einem Bett (in der Figur nicht dargestellt) festgehalten. Um die schräge Fläche 122a1 des Rahmenelements 100 und die schräge Fläche 122b1 des Rahmenelements 110 miteinander in Kontakt zu bringen, wird so auf das Rahmenelement 100 gedrückt, dass es zum entgegengesetzten Rahmenelement 110 gerichtet wird (in der 1 die Richtung nach links und rechts).
Während des Reibrührschweißprozesses existiert eine Rolle (in der Figur nicht dargestellt), die sich einhergehend mit der Bewegung des rotierenden Körpers 20 zur Verwendung beim Reibrührschweißen bewegt. Die Rolle drückt den rechten und linken Abschnitts des Vorsprungsabschnitts 104a1 des Rahmenelements 100 und des Vorsprungsabschnitts 114b1 des Rahmenelement1 110 oder den oberen Teil des Vorsprungsabschnitts 104a des Rahmenelements 100 und den oberen Teil des Vorsprungsabschnitts 114b1 des Rahmenelements 110 nach unten.
Jeder Reibrührschweißvorgang für den oberen und den unteren Teil des Rahmenelements 100 sowie den oberen und den unteren Teil des Rahmenelements 110 wird wie folgt ausgeführt. Das heißt, dass, nachdem eine Seitenfläche der zwei Rahmenelemente 100 und 110 durch das Reibrührschweißen verbunden wurden, die zwei Rahmenelemente 100 und 110 umgekehrt werden oder die zwei rotierenden Körper 20 und 20 angeordnet werden und ein gleichzeitiger Reibrührschweißvorgang ausgeführt wird.
Die Anzahl der auf dem Bett zu montierenden Rahmenelemente 110 und 110 beträgt zwei oder mehr. Nach dem Reibrührschweißprozess wird der durch diesen erhaltene Konstruktionskörper heraus transportiert, um eine weitere Verbindung entsprechend einem Reibrührschweißen oder ein übliches Schweißen zu erfahren, und es wird der Karrosseriekörper des Schienenfahrzeugs erhalten.
An einer Stoßfläche der Rahmenelemente 100 und 110 sind die schrägen Flächen 122a1 und 122a2 des Rahmenelements 100 und die schrägen Flächen 122b1 und 122b2 des Rahmenelements 100 vorhanden. Im Ergebnis können die zwei Rahmenelemente 100 und 110 zusammengebaut werden, und ferner kann ein Verrutschen in den Richtungen nach oben und unten zwischen den zwei Rahmenelementen 100 und 110 vermieden werden.
Ferner kann, wenn die zwei Flächen, nämlich die schräge Fläche 122a1 des Rahmenelements 100 und die schräge Fläche 122b1 des Rahmenelements 110 sowie die schräge Fläche 122a2 des Rahmenelements 100 und die schräge Fläche 122b2 des Rahmenelements 110 in Kontakt gebracht sind, im Vergleich mit einem kontaktfreien Zustand, das Herausfließen von Metall im oben genannten Fall aus diesen Abschnitten verhindert werden.
Ein zwischen der vertikalen Fläche 121a1 des Rahmenelements 100 und der vertikalen Fläche 121b1 des Rahmenelements 110 gebildeter Spalt wird geschlossen, und ferner wird ein zwischen der vertikalen Fläche 121a1 des Rahmenelements 100 und der vertikalen Fläche 121b2 des Rahmenelements 110 gebildeter Spalt durch die Bewegung des Metalls von den Vorsprungsabschnitten 104a1 und 104a2 des Rahmenelements 100 sowie den Vorsprungsabschnitten 114b1 und 114b2 des Rahmenelements 110 geschlossen.
Die vertikalen Flächen 121a1 und 121a2 des Rahmenelements 100 sowie die vertikalen Flächen 121b1 und 121b2 des Rahmenelements 110 können eine Neigung aufweisen, jedoch ist es erforderlich, den Bewegungsweg des Metalls von den Vorsprungsabschnitten 104a1 und 104a2 des Rahmenelements 100 sowie den Vorsprungsabschnitten 114b1 und 114b2 des Rahmenelements 110 groß zu machen.
An den Endabschnitten des Vorsprungsplättchens 117b1 und 117b2 des Rahmenelements 110 und den zwei schrägen Flächen 122a1 und 122a2 des Rahmenelements 100 und den zwei schrägen Flächen 122b1 und 122b2 des Rahmenelements 110 sind vorhanden. Jedoch können Flächen parallel zu den Flächenplatten 101 und 102 des Rahmenelements 110 und den Flächenplatten 111 und 112 des Rahmenelements 110 vorhanden sein.
Nach dem Reibrührschweißprozess können, falls erforderlich, die vorstehenden Flächen 104a1 des Rahmenelements 100 und die vorstehende Fläche 114b1 des Rahmenelements 110 abgeschnitten werden, um dieselbe Fläche zu bilden, um die Außenseite der Flächenplatte 101 des Rahmenelements 100 und die Außenseite der Flächenplatte 111 des Rahmenelement 110 zu bilden. Auch können die vorstehende Fläche 104a2 des Rahmenelements 100 und die vorstehende Fläche 114b2 des Rahmenelements 110 abgeschnitten werden, um dieselbe Fläche zu bilden, um die Außenseite der Flächenplatten 102 des Rahmenelements 100 und die Außenseite der Flächenplatte 112 des Rahmenelements 110 zu bilden.
Wenn eine Verwendung als Karrosseriekörper eines Schienenfahrzeugs erfolgt, wie es in der 2 dargestellt ist, werden die vorstehende Fläche 104a1 des Rahmenelements 100 sowie die vorstehende Fläche 104b1 des Rahmenelements 110, die die Außenseite des Karrosseriekörpers des Schienenfahrzeugs bilden, abgeschnitten. Auch werden die vorstehende Fläche 104a2 des Rahmenelements 100 und die vorstehende Fläche 104b2 des Rahmenelements 110, die die Außenseite des Karrosseriekörpers des Schienenfahrzeugs bilden, abgeschnitten. Die Bezugszahlen 30a und 30b in der 2 kennzeichnen eine Verbindungsnaht der zwei Rahmenelemente 100 bzw. 110.
Nun werden unter Bezugnahme auf die 3 ein Konstruktionskörper und ein extrudiertes Rahmenelement mit kleinem Durchmesser einer anderen Ausführungsform der Erfindung erläutert. Die 3 ist eine vergrößerte Teil-Längsschnittansicht, die einen Konstruktionskörper mit einem Verbindungselement zur Verwendung bei einem Reibrührschweißvorgang gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Beim in der 3 dargestellten Konstruktionskörper ist ein Verbindungsabschnitt in einem Zwischenabschnitt zwischen einer Rippe 106b des Rahmenelements 100 und einer Rippe 116b des Rahmenelements 110 positioniert. Zwischen der Rippe 116b und der Flächenplatte 111 des Rahmenelements 110 ist ein Vorsprungsplättchen 131b mit Kreisbogenform angeschlossen, und es ist auch zwischen der Rippe 116b und der Flächenplatte 112 des Rahmenelements 111 ein anderes Vorsprungsplättchen 131b2 mit Kreisbogenform angeschlossen.
Der Fuß der Rippe 116b und das Vorsprungsplättchen 117b1 des Rahmenelements 110 sind durch einen Kreisbogen 141b1, der zu einer Seite der Flächenplatte 111 des Rahmenelements 110 erhöht ist, und zwei Kreisbögen 142b1 und 143b1, die so erhöht sind, dass sie zu einer Seite der Flächenplatte 111 des Rahmenelements 110 zeigen, verbunden. Der Fuß der Rippe 116b und das Vorsprungsplättchen 117b2 des Rahmenelements 110 sind durch einen Kreisbogen 141b2, der zu einer Seite der Flächenplatte 112 des Rahmenelements 110 erhöht ist, und zwei Kreisbögen 142b2 und 143b2, die so vertieft sind, dass sie zu einer Seite der Flächenplatte 112 des Rahmenelements 110 zeigen, verbunden.
Zwischen der Rippe 106B und der Flächenplatte 101 des Rahmenelements 100 sind ein Kreisbogen 145a1, der zu einer Seite des hohlen Abschnitts 109 erhöht ist, und zwei Kreisbögen 146a1 und 147a1, die zu einer Seite der vertikalen Fläche 121a1 der Flächenplatte 101 des Rahmenelements 100 erhöht sind, angeschlossen. Ferner sind zwischen der Rippe 106B und der Flächenplatte 102 des Rahmenelements 100 ein Kreisbogen 145a2, der zu einer Seite des Spulenabschnitts 109 erhöht ist und zwei Kreisbögen 146a2 und 147a2, die zu einer Seite der vertikalen Fläche 121a2 der Flächenplatte 102 des Rahmenelements 100 vertieft sind, angeschlossen.
Eine in der 3 dargestellte gestrichelte Linie ist eine Verbindungslinie entsprechend der herkömmlichen Technik, wie sie im Stand der Technik angegeben ist, und eine gesamte Verbindungslinie gemäß der herkömmlichen Technik bildet einen Kreisbogen. Die durch die gestrichelte Linie gemäß der herkömmlichen Technik gegen die Kreisbögen 141b1, 142b1 und 143b1 des Vorsprungsplättchens 117b1 dargestellte Verbindungslinie ist weggelassen. Auch ist die Verbindungslinie gemäß der herkömmlichen Technik, wie durch die gestrichelte Linie gegenüber den Kreisbögen 141b2, 142b2 und 143b2 des Vorsprungsplättchens 117b2 dargestellt, weggelassen. Ferner sind die zwei oben angegebenen Verbindungslinien gemäß der herkömmlichen Technik beim Stand der Technik, wie durch die gestrichelten Linien an der Seite der Flächenplatten 101 und 102 des Rahmenelements 100 dargestellt, weggelassen.
Alle Abmessungen der Kreisbögen 131b1, 141b1 der Flächenplatte 111 des Rahmenelements 110 und des Kreisbogens 145a1 der Flächenplatte 101 des Rahmenelements 100 sind gleich. Das heißt, dass alle Radien der Kreisbögen 131b1, 141b1 des Rahmenelements 110 und des Kreisbogens 145a1 des Rahmenelements 100 dieselbe Größe aufweisen. Ferner sind alle Abmessungen der Kreisbögen 131b2 und 141b2 der Flächenplatte 112 und des Rahmenelements 110 sowie des Kreisbogens 145a2 der Flächenplatte 102 des Rahmenelements 100 gleich. Das heißt, dass alle Radien der Kreisbögen 131b2 und 141b2 des Rahmenelements 110 und der Kreisbogen 145a2 des Rahmenelements 100 dieselbe Größe haben.
Gemäß dem Konstruktionskörpers und dem extrudierten Rahmenelement mit Hohlform dieser Ausführungsform der Erfindung sind, da die Belastung während des Reibrührschweißprozesses entsprechend den zwei Rippen 106B und 116B wirkt, die Umgebungen dieser zwei Rippen 106B und 116B dick ausgebildet. Die Umgebungen der zwei Rippen 106B und 116B sind die Verbindungsteile der Flächenplatten 101 und 102 des Rahmenelements 100 sowie der Flächenplatten 111 und 112 des Rahmenelements 110.
Ferner kann, gemäß dem Konstruktionskörper und dem extrudierten Rahmenelement mit Hohlform gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung der Gesamtwert der Plattendicken der zwei Rippen 106B und 116B kleiner als beim Konstruktionskörper der in den 1 und 2 dargestellten vorigen Ausführungsform der Erfindung gemacht werden.
Im Ergebnis können, entsprechend dem Konstruktionskörper und dem extrudierten Rahmenelement mit kleinem Durchmesser gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung eine leichte Konstruktion für den Konstruktionskörper und eine leichte Konstruktion für das extrudierte Rahmenelement mit kleinem Durchmesser erzielt werden.
Selbst wenn die Plattendicke der Rippe 116B des Rahmenelements 110 größer als diejenige der Rippe 116A des Rahmenelements 100, wie in den 1 und 2 dargestellt, gemacht ist, können die Plattendicke der Rippe 106B des Rahmenelements 110 und diejenige der Rippe 116B des Rahmenelements 110 gleich sein.
Ferner kann jeweils zwischen der Rippe 106B und den Flächenplatten 111 und 112 des Rahmenelements 110, zwischen der Rippe 106B und dem Vorsprungsplättchen 117b1 der Flächenplatte 111 des Rahmenelements 110 und dem Vorsprungsplättchen 117b2 der Flächenplatte 112 des Rahmenelements 110 sowie ferner zwischen der Rippe 106B und den Flächenplatten 101 und 102 des Rahmenelements 100 die leichte Konstruktion hinsichtlich des Konstruktionskörpers und die leichte Konstruktion hinsichtlich des extrudierten Rahmenelements mit kleinem Durchmesser erzielt werden.
Ferner kann die horizontale Fläche verwendet werden, ohne dass die schräge Fläche 122a1 der Flächenplatte 101 des Rahmenelements 100 und die schräge Fläche 122a2 der Flächenplatte 102 des Rahmenelements 100 vorhanden wären. Ferner kann eine horizontale Fläche verwendet werden, ohne dass die schräge Fläche 122b1 der Flächenplatte 111 des Rahmenelements 110 und die schräge Fläche 122b2 der Flächenplatte 112 des Rahmenelements 110 vorhanden wären.
Wenn die zwei Rahmenelemente 100 und 110 zusammengebaut werden, werden die schräge Fläche 122a1 der Flächenplatte 101 des Rahmenelements 100 und die schräge Fläche 122b1 der Flächenplatte 111 des Rahmenelements 110 miteinander in Kontakt gebracht, und zwischen der vertikalen Fläche 121a1 der Flächen platte 101 des Rahmenelements 100 und der vertikalen Fläche 121b1 der Flächenplatte 111 des Rahmenelements 110 wird eine Lücke gebildet.
Ferner werden, wenn die zwei Rahmenelemente 100 und 110 zusammengebaut werden, die schräge Fläche 122a2 der Flächenplatte 102 des Rahmenelements 100 sowie die schräge Fläche 122b2 der Flächenplatte 112 des Rahmenelements 100 miteinander in Kontakt gebracht und zwischen der vertikalen Fläche 121a2 der Flächenplatte 101 des Rahmenelements 100 und der vertikalen Fläche 121b2 der Flächenplatte 112 des Rahmenelements 110 wird eine Lücke gebildet. Beispielsweise ist das Intervall zwischen den schrägen Flächen 122a1 und 122a2 im vertieften Abschnitt des Rahmenelements 100 kleiner als das Intervall zwischen den schrägen Flächen 122b1 und 122b2 im erhöhten Abschnitt des Rahmenelements 110 ausgebildet.
Im Ergebnis kann, entsprechend dem Konstruktionskörper und dem extrudierten Rahmenelement mit kleinem Durchmesser gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung das Herausfließen von Metall aus der schrägen Fläche 122a1 des Rahmenelements 100 und der schrägen Form 122b1 des Rahmenelements 110 verhindert werden, und ferner kann das herausfließende Metall aus der schrägen Fläche 122a2 des Rahmenelements 100 und der schrägen Fläche 122b2 des Rahmenelements 110 verhindert werden.
Die hier beschriebenen Kreisbogenformen müssen nicht wahre Kreisbögen sein, sondern sie können über eine elliptische oder eine andere Krümmung verfügen, vorausgesetzt, dass eine konvex gekrümmte Aufwölbungsfläche gebildet wird.
Obwohl die Erfindung detailliert beschrieben und veranschaulicht wurde, ist es deutlich zu beachten, dass dies nur zur Veranschaulichung und als Beispiel erfolgte und nicht zur Beschränkung zu verwenden ist.
Entsprechend dem Konstruktionskörper und dem extrudierten Rahmenelement mit kleinem Durchmesser gemäß der Erfindung können diese, wenn die Reibrührschweißart angewandt wird, als leichte Konstruktion ausgebildet werden.

Claims

Hohles extrudiertes Rahmenelement (100; 110) mit ersten und zweiten im wesentlichen parallelen Frontplatten (101, 102; 111, 112) und mehreren die Frontplatten verbindenden Querrippen (103, 106B; 113, 116A, 116B), wodurch ein innerer Leerraum (109; 119) des Rahmenelements definiert wird, sowie Vorsprungsabschnitte (104a1, 104a2, 114b1, 114b2) auf den Frontplatten an einer Seitenkante des Rahmenelements, die von den jeweiligen Frontplatten in der Dickenrichtung des Rahmenelements nach außen vorspringen, wobei eine der Querrippen eine Endquerrippe (106B, 116A, 116B) ist, die, im Querschnitt senkrecht zur Extrudierungsrichtung gesehen, senkrecht zu den Frontplatten an einer Seitenkante des Rahmenelements verläuft und Verbindungen mit den Frontplatten an ihren jeweiligen Enden aufweist, wobei mindestens eine der Verbindungen der Frontplatten und der Endquerrippe ein fester Materialkörper ist, der, in besagtem Querschnitt gesehen, eine größere Dicke als die Frontplatte in einer ersten Richtung aufweist, die senkrecht zur Frontplatte ist, und eine größere Dicke als die Endquerrippe in einer zweiten Richtung aufweist, die parallel zur Frontplatte verläuft, wobei der feste Körper eine erste gekrümmte Oberfläche (131b1, 132b1, 133b1; 131b2, 132b2, 133b2; 145a1, 146a1, 147a1; 145a2, 146a2, 147a2) aufweist, die die jeweiligen Innenfronten der Frontplatten und die Endquerrippe verbindet und den angrenzenden Innenraum begrenzt; gekennzeichnet dadurch, daß die erste gekrümmte Oberfläche einen Abschnitt (131b1; 131b2; 145a1; 145a2) aufweist, der konvex in den angrenzenden Leerraum hervorragt.
Element nach Anspruch 1, wobei die gekrümmte Oberfläche ferner zwei konkav gekrümmte Endabschnitte (132b1, 133b1; 132b2, 133b2; 146a1, 147a1, 146b1, 146b2) aufweist, die an den konvex hervorragenden Abschnitt (131b1; 131b2; 145a1; 145a2) angrenzen.
Element nach Anspruch 1 oder 2, wobei der feste Körper einen Vorsprung (117b1; 117b2) aufweist, der seitlich nach außen von der Endquerrippe in die zur Frontplatte parallele Richtung hervorragt, wobei der feste Körper eine zweite gekrümmte Oberfläche (141b1, 142b1, 143b1; 141b2, 142b2, 143b2) aufweist, die eine Oberfläche des Vorsprungs (117b1; 117b2) und eine Außenfront der Endquerrippe verbindet, wobei die zweite gekrümmte Oberfläche einen konvex hervorragenden Abschnitt (141b1; 141b2) aufweist.
Element nach Anspruch 3, wobei die zweite gekrümmte Oberfläche ferner zwei konvex gekrümmte Endabschnitte (142b1, 143b1; 142b2, 143b2) aufweist, die an den konvex gekrümmten Abschnitt (141b1; 141b2) angrenzen.
Element nach Anspruch 1 oder 2, wobei der feste Körper einen Vorsprung (117b1; 117b2) aufweist, der seitlich nach außen von der Endquerrippe in der zur Frontplatte parallelen Richtung hervorragt, wobei der Vorsprung distal von der Endquerrippe ein spitzes Ende aufweist und sich zum spitzen Ende hin verjüngt sowie an das spitze Ende angrenzende innere und äußere Verjüngungsflächen (122b1, 135b1; 122b2, 135b2) aufweist, wobei die innere Verjüngungsfläche (135b1; 135b2) eine konvex hervorragende Oberfläche ist.
Struktur mit ersten und zweiten verbundenen Elementen, wobei das erste Element ein hohles extrudiertes Rahmenelement (100; 110) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ist, wobei das zweite Element ein hohles extrudiertes Rahmenelement mit ersten und zweiten im wesentlichen parallelen Frontplatten und mehreren die Frontplatten verbindenden Querrippen ist; wobei das erste und das zweite Element durch zwei Reibrührschweißnähte (30a, 30b) verbunden sind; wobei eine erste der Schweißnähte (30a, 30b) die erste Frontplatte des ersten Elements mit der ersten Frontplatte des zweiten Elements verbindet und an einer Außenfront der Struktur an der Verbindung der ersten Frontplatte des ersten Elements und dessen Endquerrippe angeordnet ist; die zweite der Schweißnähte (30a, 30b) die zweite Frontplatte des ersten Elements mit der zweiten Frontplatte des zweiten Elements verbindet und an der Außenfront der Struktur an der Verbindung der zweiten Frontplatte des ersten Elements und dessen Endquerrippe angeordnet ist.
Struktur mit ersten und zweiten verbundenen Elementen, wobei das erste Element ein hohles extrudiertes Rahmenelement (110) nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5 ist, wobei das zweite Element ein hohles extrudiertes Rahmenelement mit ersten und zweiten im wesentlichen parallelen Frontplatten und mehreren die Frontplatten verbindenden Querrippen ist; wobei das erste und das zweite Element durch zwei Reibrührschweißnähte (30a, 30b) verbunden sind; eine erste der Schweißnähte (30a, 30b) die erste Frontplatte des ersten Elements mit der ersten Frontplatte des zweiten Elements verbindet und an der Außenfront der Struktur an der Verbindung der ersten Frontplatte des ersten Elements und dessen Endquerrippe angeordnet ist; wobei die zweite der Schweißnähte (30a, 30b) die zweite Frontplatte des ersten Elements mit der zweiten Frontplatte des zweiten Elements verbindet und an der Außenfront der Struktur an der Verbindung der zweiten Frontplatte des ersten Elements und dessen Endquerrippe angeordnet ist, wobei eine der Frontplatten des zweiten Elements den Vorsprung (117b1, 117b2) des ersten Elements überlappt und auf diesem liegt.