EP0836976A1

EP0836976A1 - Railway vehicle

Info

Publication number: EP0836976A1
Application number: EP97117905A
Authority: EP
Inventors: Manfred Dr. Bayerlein; Terry Malcolm Gotch
Original assignee: ABB Daimler Benz Transportation Schweiz AG; ABB Daimler Benz Transportation Technology GmbH
Current assignee: DaimlerChrysler Rail Systems Schweiz AG; Bombardier Transportation GmbH
Priority date: 1996-10-21
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1998-04-22
Also published as: DE19643337A1

Abstract

The rail vehicle has a body (2) which is bordered by a module which is made from self-supporting components. The floor (21), roof (22) and side faces (23,24) of the middle part (2M) of the rail vehicle body (2) are bordered by the module (3) which has a D-shaped cross-section. The boundary walls of the middle part have a laminar structure. They have external and internal bounding surfaces at a defined spacing from each other. The walls are made of a bonded fibre material. Between the outer and inner bounding surfaces there is a filling of plastics foam or a honeycomb of plastics, metal or paper. This filling is reinforced by additional metal inserts in the highly stressed connecting regions.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einem Wagenkasten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a rail vehicle with a body according to the preamble of claim 1.

Schienenfahrzeuge dieser Art sind für den Transport von Personen vorgesehen. Die bis jetzt bekanntgewordenen Schienenfahrzeuge sind überwiegend mit Wagenkasten ausgerüstet, die aus metallischen Werkstoffen in Form von Stahl oder Aluminium gefertigt sind. Dadurch wird eine tragende Struktur der Wagenkasten mit der erforderlichen mechanischen Festigkeit erreicht. Faserverstärkte Kunststoffe werden bisher nur für nichttragende Innenverkleidungen, sowie in Einzelfällen für Führerhauskonstruktionen verwendet. Die bis jetzt für Schienenfahrzeuge verwendeten Wagenkasten haben, da sie aus Metall gefertigt sind, ein sehr hohes Gewicht, was sich auf die Geschwindigkeit der Schienenfahrzeuge, den Verschleiß von Rädern und Bremsbelägen sowie den Energieverbrauch negativ auswirkt.Rail vehicles of this type are intended for the transportation of people. The Rail vehicles that have become known until now are predominantly with car bodies equipped with metallic materials in the form of steel or aluminum are made. This creates a supporting structure of the car body with the required mechanical strength achieved. Fiber-reinforced plastics have so far been used only for non-load-bearing interior cladding, and in individual cases for driver cabin constructions used. The car bodies previously used for rail vehicles have, since they are made of metal, a very high weight, which is reflected in the speed of the rail vehicles, the wear of wheels and brake pads as well as negatively impacting energy consumption.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug mit einem Wagenkasten aufzuzeigen, dessen Gewicht gegenüber bekannten Vorrichtungen dieser Art wesentlich reduziert ist, das eine einfache Konstruktion aufweist sowie eine schnellere Herstellung und eine leichte und kostengünstige Instandhaltung gestattet.The invention has for its object a rail vehicle with a car body to show its weight compared to known devices of this type is significantly reduced, which has a simple construction and a faster Manufacturing and easy and inexpensive maintenance allowed.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the features of patent claim 1.

Erfindungsgemäß wird der Wagenkasten wenigstens bereichsweise durch einen als selbsttragendes Bauelement ausgebildeten Modul gebildet. Die Begrenzungswände aller Module weisen zur Erzielung der erforderlichen Steifigkeit und der notwendigen mechanischen Festigkeit eine Schichtenstruktur auf. Hierfür sind die äußeren und inneren Begrenzungsflächen aller Module aus einem Faserverbundwerkstoff gefertigt und zur Ausbildung von Zwischenräumen in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet. Der Faserverbundwerkstoff besteht aus Glas-, Kohle- oder Aramidfasern, die in einen aushärtbaren Kunststoff eingebettet sind. Die Zwischenräume enthalten eine Füllung in Form von Kunststoffschaum, Waben aus Kunststoff, Metall oder Papier. Die Füllung ist in besonders beanspruchten Bereichen durch zusätzliche Einlagen aus Metall verstärkt. Durch diese Maßnahmen wird das Gewicht der erfindungsgemäßen Schienenfahrzeuge gegenüber solchen, deren Wagenkasten aus Metall gefertigt sind, um 20 bis 40 % reduziert. Das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug kann wegen des reduzierten Gewichts mit leichteren Drehgestellen und schwächeren und somit leichteren Antriebssystemen ausgerüstet werden, so dass damit weitere Gewichtseinsparungen und eine Senkung der Herstellungskosten ermöglicht werden. Wegen der Gewichtsreduzierung kann mit dem leichteren Schienenfahrzeug auch eine höhere Geschwindigkeit erreicht werden.According to the invention, the car body is at least partially formed by a module designed as a self-supporting component. The boundary walls of all modules have a layered structure to achieve the required rigidity and the necessary mechanical strength. For this purpose, the outer and inner boundary surfaces of all modules are made of a fiber composite material and are arranged at a predetermined distance from one another to form gaps. The fiber composite material consists of glass , carbon or aramid fibers, which are embedded in a hardenable plastic. The gaps contain a filling in the form of plastic foam, honeycombs made of plastic, metal or paper. In particularly stressed areas, the filling is reinforced by additional metal inserts. These measures reduce the weight of the rail vehicles according to the invention by 20 to 40% compared to those whose car bodies are made of metal. Because of the reduced weight, the rail vehicle according to the invention can be equipped with lighter bogies and weaker and thus lighter drive systems, so that this enables further weight savings and a reduction in production costs. Because of the weight reduction, the lighter rail vehicle can also achieve a higher speed.

Im Gegensatz zu Wagenkasten, die aus Metall gefertigt werden, sind bei den erfindungsgemäßen Wagenkasten keine zusätzlichen Maßnahmen für die Wärmedämmung und den Korrosionsschutz erforderlich. Vielmehr wird die notwendige Wärmedämmung ohne eine zusätzliche kostenintensive Weiterbearbeitung erzielt, und zwar alleine durch die oben beschriebene Schichtenstruktur. Für die Schalldämmung sind gegenüber den bekannten Wagenkasten nur geringe Zusatzaufwendungen erforderlich. Da Verbundwerkstoffe im Gegensatz zu Metall korrosionsbeständig sind, fallen bei den erfindungsgemäßen Wagenkasten während ihrer gesamten Betriebszeit auch keine Instandhaltungskosten an. Von Vorteil ist bei dem erfindungsgemäßen Wagenkasten ebenfalls, dass die Farbgebung bereits bei der Herstellung der hierfür bestimmten Module erfolgen kann, so dass ein Lackieren der Oberflächen nicht notwendig ist. Außerdem können Funktionsteile wie beispielsweise Gepäckablagen und Befestigungselemente für die Sitze gleich bei der Herstellung der Module in diese integriert werden.In contrast to car bodies, which are made of metal, are in the inventive Car body no additional measures for thermal insulation and corrosion protection required. Rather, the necessary thermal insulation achieved without additional costly further processing, namely solely through the layer structure described above. For sound insulation are Compared to the known car body, only minor additional expenses are required. Because composites, unlike metal, are corrosion-resistant, fall in the car body according to the invention during their entire operating time also no maintenance costs. It is advantageous in the car body according to the invention also that the coloring was already in the making of this certain modules can be done so that painting the surfaces is not necessary is. In addition, functional parts such as luggage racks and Fasteners for the seats in the manufacture of the modules in them to get integrated.

Da für die Fertigung der erfindungsgemäßen Wagenkasten Faserverbundwerkstoffe verwendet werden, können die zur Ausbildung der Wagenkasten verwendeten Module fast ausschließlich chemisch, und zwar durch Kleben dauerhaft verbunden werden, ohne dass besonders aufwendige Behandlungen der zu verbindenden Flächen erforderlich sind. Dadurch können große Bauelemente wesentlich wirtschaftlicher zusammengefügt werden, als das bei einer Vielzahl von Schraub- und Schweißverbindungen möglich ist. Ist an definierten Stellen eine erhöhte Tragfähigkeit erforderlich, so kann die Klebung durch zusätzliche mechanische Verbindungen unterstützt werden.Since fiber composite materials for the manufacture of the car body according to the invention can be used, the modules used to form the car body almost exclusively chemically, namely permanently bonded by gluing, without particularly expensive treatments of the surfaces to be connected required are. This allows large components to be assembled much more economically than with a variety of screw and weld connections is possible. If increased load capacity is required at defined points, so the adhesive can be supported by additional mechanical connections will.

Weitere erfinderische Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.Further inventive features are characterized in the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of schematic drawings.

Es zeigen:

Fig. 1: ein Schienenfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Wagenkasten,
Fig. 2: einen Modul gemäß Fig. 1 im Schnitt senkrecht zu seiner Längsachse,
Fig. 3: den Modul gemäß Fig. 2 im Bereich des Schnitts,
Fig 4,: ein Abschlußelement für einen Wagenkasten,
Fig. 5: ein Abschlußelement in Form eines Führerhauses,
Fig. 6: einen Wagenkasten, der nur aus einem Modul besteht,
Fig. 7: einen Wagenkasten, der aus mehreren Modulen zusammengesetzt ist,
Fig. 8: eine Klebeverbindung zwischen zwei Modulen,
Fig. 9: einen aus zwei Modulen zusammengefügten Wagenkasten,
Fig. 10: einen Modul in Form einer Halbschale,
Fig. 11: einen Wagenkasten von oben gesehen,
Fig. 12: einen weiteren Wagenkasten ebenfalls von oben gesehen,
Fig. 13: einen aus acht Modulen zusammengesetzten Wagenkasten,
Fig. 14: einen aus vier Modulen zusammengefügten Wagenkasten.

Show it:

Fig. 1: a rail vehicle with a car body according to the invention,
Fig. 2: 1 in section perpendicular to its longitudinal axis,
Fig. 3: 2 in the area of the cut,
Fig 4,: a closing element for a car body,
Fig. 5: a closing element in the form of a cab,
Fig. 6: a car body consisting of only one module,
Fig. 7: a car body, which is composed of several modules,
Fig. 8: an adhesive connection between two modules,
Fig. 9: a car body assembled from two modules,
Fig. 10: a module in the form of a half-shell,
Fig. 11: a car body seen from above,
Fig. 12: another car body also seen from above,
Fig. 13: a car body composed of eight modules,
Fig. 14: a car body assembled from four modules.

Das in Fig. 1 dargestellte Schienenfahrzeug 1 umfaßt als wesentliches Bauelement einen Wagenkasten 2. Dieser weist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel einen Mittelteil 2M sowie an jedem Ende 2A bzw. 2B jeweils ein Abschlußelement 11 auf. Im Bereich der beiden Enden 2A und 2B des Wagenkastens 2 sind auf der Unterseite Drehgestelle 100 montiert. Diese Drehgestelle 100 gehören bereits seit langem zum Stand der Technik und werden deshalb hier nicht näher beschrieben. Der Mittelteil 2M des Wagenkastens 2 wird bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Modul 3 gebildet, dessen Länge an die Länge des Mittelteils 2M angepaßt ist. Die Längen der Wagenkasten 2, die nachfolgend beschrieben sind, können je nach Bedarf 5m bis 25m betragen. Wie an Hand von Fig. 2 zu sehen ist, hat der Modul 3 einen im wesentlichen D-förmigen Querschnitt. Er bildet den Boden 21, die Decke 22 und die beiden seitlichen Begrenzungswände 23 und 24 des Mittelteils 2M. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind die seitlichen Begrenzungswände 23 und 24 mit Fenstern 2F und Türen 2T versehen. Wie Fig. 3 zeigt, sind der Boden 21, die Decke 22 und die Begrenzungswände 23 und 24 so ausgebildet, daß sie eine Schichtenstruktur aufweisen, wodurch die erforderliche Steifigkeit und die notwendige mechanische Festigkeit für den Wagenkasten 2 erzielt wird. Diese wird dadurch gebildet, daß der Boden 21, die Decke 22 und die seitlichen Begrenzungswände 23 und 24 eine äußere und eine innere Begrenzungsfläche 21 A und 21B, 22A und 22B 23A und 23B bzw. 24A und 24B aufweisen, die aus einem Faserverbundwerkstoff 25 gefertigt sind, wie in Fig. 3 dargestellt. Es handelt sich dabei um ein Material in Form von Glas-, Kohle- oder Aramidfasern, die in einen aushärtbaren Kunststoff eingebettet sind. Zwischen jeder äußeren und jeder inneren Begrenzungsfläche 21A ,21B bzw. 22A ,22B bzw. 23A, 23B und 24A, 24B ist ein Mindestabstand von 10cm vorgesehen. Der hierdurch gebildete Raum zwischen jeder inneren und jeder äußeren Begrenzungsfläche 21A ,21 bzw. 22A ,22B bzw. 23A, 23B und 24A, 24B ist mit einer Füllung 26 aus Kunststoffschaum, Waben aus Kunststoff, Metall oder Papier ausgefüllt.The rail vehicle 1 shown in Fig. 1 comprises as an essential component a car body 2. This has in the embodiment shown here a middle part 2M and at each end 2A or 2B a closing element 11 on. In the area of the two ends 2A and 2B of the car body 2 are on the underside Bogies 100 assembled. These bogies 100 have been owned for a long time the prior art and are therefore not described in detail here. Of the Middle part 2M of the car body 2 is in the embodiment shown here formed by a module 3, the length of which corresponds to the length of the central part 2M is adjusted. The lengths of the body 2, described below, can be 5m to 25m depending on your needs. As can be seen from FIG. 2, the module 3 has a substantially D-shaped cross section. It forms the bottom 21, the ceiling 22 and the two lateral boundary walls 23 and 24 of the middle part 2M. 1 and 2 show, the lateral boundary walls 23 and 24 with windows 2F and doors 2T. As shown in Fig. 3, the bottom 21 are the Ceiling 22 and the boundary walls 23 and 24 formed so that they are a Have layer structure, whereby the required rigidity and the necessary mechanical strength for the body 2 is achieved. This is formed by that the bottom 21, the ceiling 22 and the lateral boundary walls 23 and 24, outer and inner boundary surfaces 21A and 21B, 22A and 22B 23A and 23B and 24A and 24B, which are made of a fiber composite material 25 are, as shown in Fig. 3. It is a material in the form of glass, carbon or aramid fibers embedded in a curable plastic are. Between each outer and each inner boundary surface 21A, 21B or 22A, 22B or 23A, 23B and 24A, 24B there is a minimum distance of 10cm. The space thus created between each inner and outer boundary surface 21A, 21 or 22A, 22B or 23A, 23B and 24A, 24B is with a Filling 26 made of plastic foam, honeycomb made of plastic, metal or paper.

Wie Fig. 3 zeigt, können auch stark beanspruchte Verbindungsbereiche 27, wie sie beispielsweise zwischen dem Boden 21 und einer jeden seitlichen Begrenzungswand 23, 24 ausgebildet sind, aus mehreren Schichten bestehen. Solche Schichten werden ebenfalls durch Faserverbundwerkstoffe 25 mit dazwischen angeordneten Füllungen 26 gebildet. Wie Fig. 3 weiter zeigt, weisen die Verbindungsbereiche 27 je eine Metalleinlage 28 auf, die sich über die gesamte Länge des Boden 21 erstreckt. Mit diesen Metalleinlagen 28 ist es möglich, im Unterbodenbereich Haltevorrichtungen (hier nicht dargestellt) zu montieren. Ferner kann an den beiden Verbindungsbereichen 27 von außen eine flächige Abdeckung aus Metall 30 lösbar so befestigt werden, daß sie einen definierten Abstand vom Boden 21 aufweist. Ihre Länge ist so bemessen, daß sie sich ebenso wie die Metalleinlagen 28 vom ersten bis zum zweiten Ende des Moduls 3 erstreckt. Der zwischen dem Boden 21 und der Abdeckung 30 verbleibende Raum 31 dient zur Aufnahme von Versorgungsleitungen (hier nicht dargestellt).As FIG. 3 shows, heavily stressed connection areas 27 can also be used for example between the floor 21 and each side boundary wall 23, 24 are formed, consist of several layers. Such layers will be likewise by means of fiber composite materials 25 with fillings arranged between them 26 formed. As FIG. 3 further shows, the connection areas 27 each have a metal insert 28, which extends over the entire length of the bottom 21. With these Metal inserts 28, it is possible to hold devices in the underbody area (not here shown). Furthermore, at the two connection areas 27 of outside a flat cover made of metal 30 are releasably attached so that they one has a defined distance from the floor 21. Their length is such that they just like the metal inserts 28 from the first to the second end of the module 3 extends. The space remaining between the bottom 21 and the cover 30 31 serves to accommodate supply lines (not shown here).

Wie Fig. 4 zeigt, ist am ersten Ende 2A des Mittelteils 2M des Wagenkastens 2 ein Abschlußelement 11 montiert. Vor der Montage des Abschlußelements 11 wird der ebenfalls dargestellte metallische Rahmen 12, der T-förmig ausgebildet ist, von unten so gegen den Boden 21 geschraubt, daß er bereichsweise über den Boden 21 nach außen übersteht. Der überstehende Teil des Rahmen 12, der in der Längsachse des Bodens 21 verläuft, bildete eine Auflagefläche 13, auf welche das Abschlußelement 11 aufgesetzt werden kann. Wie Fig. 4 zeigt ist der Querschnitt des Abschlußelements 11 an den Querschnitt des Wagenkastens 2 angepaßt. Das Abschlußelement 11 hat eine kappenartige Form, die durch einen bruchsicheren Rahmen 11R aus Metall gebildet wird. Dieser ist innen und außen von einer ebenfalls bruchsicheren Hülle 11H aus Metallblech umgeben. Erfindungsgemäß können die Begrenzungswände des Abschlußelements 11 auch aus dem gleichen Faserverbundwerkstoff gefertigt werden wie der in Fig. 1 beschriebene Modul 3. Das Abschlußelement 11 wird beim Zusammenbau des Wagenkastens mit seinem Ansatzstück 11A an das Ende 2A des Wagenkasten 2 geschoben und dort mit diesem mechanisch verbunden. Das Abschlußelement 11 ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Türöffnung 11T versehen. Es kann als Verbindungsstück zwischen den Wagenkasten zweier miteinander verbundener Schienenfahrzeuge (hier nicht dargestellt) oder einfach als Verschluß eines Wagenkastens 2 genutzt werden. Solche Verbindungsstükke gehören bereits seit langem zum Stand der Technik. Ihr vollständiger Aufbau wird deshalb hier nicht näher erläutert. 4, at the first end 2A of the middle part 2M of the body 2 is a End element 11 mounted. Before installing the closing element 11, the also shown metallic frame 12, which is T-shaped, from below screwed against the floor 21 so that it is partially over the floor 21 after survives outside. The protruding part of the frame 12 which in the longitudinal axis of the Bottom 21 runs, formed a support surface 13 on which the closing element 11 can be put on. 4 shows the cross section of the closure element 11 adapted to the cross section of the car body 2. The final element 11 has a cap-like shape formed by a shatterproof metal frame 11R is formed. This is from the inside and outside of a shatterproof cover 11H surrounded by sheet metal. According to the invention, the boundary walls of the end element 11 also made of the same fiber composite material are like the module 3 described in Fig. 3. The closing element 11 is at Assembling the car body with its extension 11A at the end 2A of the Car body 2 pushed and mechanically connected to it there. The final element 11 is in the embodiment shown here with a door opening 11T provided. It can be used as a connector between the car body two interconnected rail vehicles (not shown here) or simply can be used as a closure of a car body 2. Such links have long been part of the state of the art. Your complete build will therefore not explained here in more detail.

Fig. 5 zeigt ein Abschlußelement 11, das als Führerhaus ausgebildet ist. Die Form des Führerhauses wird auch hier durch einen bruchsicheren Rahmen 11 R aus Metall gebildet, der ebenfalls außen und innen von einer Hülle 11 H umgeben ist, die aus Metallblech gefertigt ist. Das Führerhaus 11 wird auf eine Auflage 13 aufgesetzt, die durch einen T-förmigen Rahmen 12 aus Metall gebildet wird, der ebenso wie der Rahmen 12 gemäß Fig. 4 bereichsweise von unten gegen den Boden 21 des Moduls 3 geschraubt ist. Erfindungsgemäß können die Begrenzungswände des Abschlußelements 11 auch aus dem gleichen Faserverbundwerkstoff gefertigt werden wie der in Fig. 1 beschriebene Modul 3. Das Abschlußelement 11 wird beim Zusammenbau des Wagenkastens mit seinem Ansatzstück 11A an das Ende 2A des Wagenkasten 2 geschoben und dort mit diesem mechanisch verbunden.Fig. 5 shows a closing element 11 which is designed as a cab. Form the driver's cab is also here made of a shatterproof frame 11 R made of metal formed, which is also surrounded on the outside and inside by a shell 11 H, which Sheet metal is made. The cab 11 is placed on a pad 13, the is formed by a T-shaped frame 12 made of metal, which like the Frame 12 according to FIG. 4 in areas from below against the bottom 21 of the module 3 is screwed. According to the invention, the boundary walls of the end element 11 can also be made from the same fiber composite material as that in Fig. 1 described module 3. The final element 11 is when assembling the Car body with its extension 11A pushed to the end 2A of the car body 2 and mechanically connected to it there.

Fig. 6 zeigt ein Schienenfahrzeug 1, das im wesentlichen so ausgebildet ist, wie das in Fig. 1 gezeigte und in der zugehörigen Beschreibung erläuterte Schienenfahrzeug 1. Der Unterschied zwischen den beiden Ausführungsformen besteht lediglich darin, dass das jeweilige Abschlußelement 11 am ersten und zweiten Ende 2A und 2B des Wagenkastens 2 mit dem Mittelteil 2M eine Einheit bildet. Erfindungsgemäß sind die Abschlußelemente 11 unmittelbar an die Enden des Modul 3 angeformt, welcher den Mittelteil 2M des Wagenkastens 2 bildet. Das Abschlußelement 11 ist am ersten Ende 2A ist als Führerhaus und am zweiten Ende 2B als Verbindungsstück ausgebildet. Erfindungsgemäß weisen auch hier wie in Fig. 3 dargestellt und in der zugehörigen Beschreibung erläutert, der Boden 21, die Decke 23 und die seitlichen Begrenzungswände 23 und 24 (hier nur teilweise dargestellt) sowohl bei dem Modul 3 als auch bei den angeformten Abschlußelementen 11 eine Schichtenstruktur auf. Die seitlichen Begrenzungswände des Mittelteils 2M können auch hierbei mit der jeweils gewünschten Anzahl von Fenstern 2F und Türen 2T versehen. Das gleiche gilt auch für alle anderen nachfolgend beschriebenen Mittelteile.Fig. 6 shows a rail vehicle 1, which is essentially designed as that Rail vehicle shown in FIG. 1 and explained in the associated description 1. The only difference between the two embodiments is that that the respective end element 11 at the first and second ends 2A and 2B of the Car body 2 forms a unit with the middle part 2M. According to the invention End elements 11 formed directly on the ends of the module 3, which the Middle part 2M of the body 2 forms. The end element 11 is at the first end 2A is designed as a driver's cab and at the second end 2B as a connector. According to the invention also here as shown in Fig. 3 and in the associated Description explains the floor 21, the ceiling 23 and the side boundary walls 23 and 24 (only partially shown here) for both module 3 and the molded-on end elements 11 have a layer structure. The side Boundary walls of the middle part 2M can also be made with the desired one Number of windows 2F and doors 2T provided. The same applies to everyone other middle parts described below.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform wird der Wagenkasten 2 durch vier Module 3 gebildet, die so zusammengefügt sind, daß ihre Längsachsen auf einer Geraden liegen. Die vier Module 3 sind im wesentlichen so ausgebildet wie der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Modul 3. Der Unterschied hierzu besteht lediglich darin, daß die Länge dieser Module 3 nur einem Viertel der Länge des in Fig. 1 dargestellten Mittelteils 2M des Wagenkastens 2 entspricht. Falls es die Gegebenheiten erfordern, können auch mehr als vier Module 3 (hier nicht dargestellt) verwendet werden, deren Längen dann entsprechend kürzer gewählt sind. Die vier Module 3 sind über einen Kleber (hier nicht dargestellt) miteinander verbunden. An jedem Ende 2A und 2B (hier nicht dargestellt) des Wagenkasten 2 ist wieder ein Abschlußelement 11 mechanisch befestigt. Es besteht auch hier die Möglichkeit, zwei Module 3 (hier nicht dargestellt) mit je einem Abschlußelement zu einer Einheit auszubilden, und diese beiden Module dann an jeweils einem Ende des Mittelteils 2M des Wagenkasten 2 anzuordnen. Die seitlichen Begrenzungswände des Mittelteils 2M können auch hierbei mit der jeweils gewünschten Anzahl von Fenstern 2F und Türen 2T versehen.In the embodiment shown in Fig. 7, the car body 2 is made up of four modules 3 formed, which are assembled so that their longitudinal axes on a straight line lie. The four modules 3 are essentially designed like the one in FIGS. 1 to 3 shown module 3. The only difference is that the The length of these modules 3 is only a quarter of the length of the central part shown in FIG. 1 2M of the body 2 corresponds. If the circumstances require, can also more than four modules 3 (not shown here) are used, the Lengths are then chosen to be correspondingly shorter. The four modules 3 are over one Adhesive (not shown here) joined together. At each end 2A and 2B (here not shown) of the car body 2 is again a closing element 11 mechanically attached. There is also the option of two modules 3 (not shown here) with one end element to form a unit, and these two modules then to be arranged at one end of the middle part 2M of the body 2. The lateral boundary walls of the middle part 2M can also be used with the respective desired number of windows 2F and doors 2T.

Fig .8 zeigt die beiden seitlichen Begrenzungsflächen von zwei zu verbindenden Modulen 3. Um eine sehr feste Verbindung zwischen den beiden Modulen 3 zu erreichen, ist einer der beiden Module 3 an seiner Stoßkante 3M mit mehreren senkrecht nach außen weisend Zapfen 3Z versehen, die in definiertem Abstand voneinander angeordnet sind. Die der Stoßkante 3M gegenüber angeordnete Stoßkante 3N des zweiten Moduls 3 ist zur Aufnahme der Zapfen 3Z mit Bohrungen 3L versehen. In diese sind die Zapfen 3Z bereichsweise gesteckt. Der zwischen den Stoßkanten 3M und 3N verbleibende Raum ist mit einem aushärtbaren Kleber 14 ausgefüllt. Die Stoßkanten 3M und 3N sind mit zwei aufeinandergesetzten Schichten 15 und 16 aus einem Faserverbundwerkstoff großflächig überdeckt. Die nach innen weisende Schicht 15 ist über einen Kleber 14 mit den Modulen 3 verbunden, während die beiden Schichten 15 und 16 über den Kunststoff, aus dem sie gefertigt sind, verbunden sind. Erfindungsgemäß können zusätzlich vorgefertigte Formelemente (hier nicht dargestellt) aus Metall oder Verbundwerkstoff verwendet werden, um im Bereich der geklebten Verbindungen einen zusätzlichen Formschluß zu erzielen. Die seitlichen Begrenzungswände des Mittelteils 2M können auch hierbei mit der jeweils gewünschten Anzahl von Fenstern 2F und Türen 2T versehen.8 shows the two lateral boundary surfaces of two modules to be connected 3. In order to achieve a very firm connection between the two modules 3, is one of the two modules 3 at its abutting edge 3M with several vertically outwardly facing pins 3Z, which are at a defined distance from each other are arranged. The abutting edge 3M of the abutting edge 3M second module 3 is provided with holes 3L for receiving the pins 3Z. In these are the pins 3Z plugged in areas. The one between the 3M butt edges and 3N remaining space is filled with a curable adhesive 14. The Butt edges 3M and 3N are made with two superimposed layers 15 and 16 covered over a large area with a fiber composite material. The one facing inwards Layer 15 is connected to the modules 3 via an adhesive 14, while the two Layers 15 and 16 connected via the plastic from which they are made are. According to the invention, prefabricated shaped elements (not here shown) made of metal or composite material used in the field of glued connections to achieve an additional positive connection. The side Boundary walls of the middle part 2M can also be made with the desired one Number of windows 2F and doors 2T provided.

Fig. 9 zeigt ein Schienenfahrzeug 1, bei dem der Mittelteil 2M seines Wagenkastens 2 aus zwei Modulen 33 und 34 zusammengesetzt ist, die als Halbschalen ausgebildet sind. In Fig. 10 ist eine dieser Halbschalen 33 dargestellt. Sie entspricht genau der Hälfte des Moduls 3 wie er in Fig. 2 dargestellt ist, wenn dieser in seiner Längsachse aufgeschnitten wird. Jede der beiden Halbschalen 33 und 34 ist aus dem gleichen Material gefertigt wie der Modul 3 gemäß der Fig. 1 bis 3. Sie bilden jeweils einen halben Boden 21, eine halbe Decke 22 und eine vollständige seitliche Begrenzungswand 23 bzw. 24 des Mittelteils 2M des Wagenkastens 2. Die beiden Halbschalen 33 und 34 werden bei der Fertigung des Mittelteils 2M mit ihren Öffnungen gegeneinander gesetzt und an ihren Stoßkanten durch eine Klebeverbindung, wie sie in Fig. 8 beschrieben und in der zugehörigen Beschreibung erläutert ist, dauerhaft zusammengefügt. Der so ausgebildete Mittelteil 2M des Wagenkastens 2 wird an seinem ersten und zweiten Ende 2A, 2B mit je einem Abschlußelement 11 versehen, wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt und in der zugehörigen Beschreibung erläutert ist.9 shows a rail vehicle 1 in which the middle part 2M of its car body 2 is composed of two modules 33 and 34, which are designed as half-shells are. 10 shows one of these half shells 33. It corresponds exactly to that Half of the module 3 as shown in Fig. 2 when this in its longitudinal axis is cut open. Each of the two half shells 33 and 34 is the same Material manufactured like the module 3 according to FIGS. 1 to 3. They each form one half floor 21, half ceiling 22 and a full side boundary wall 23 or 24 of the middle part 2M of the body 2. The two half-shells 33 and 34 are in the manufacture of the middle part 2M with their openings against each other and at their abutting edges by an adhesive connection, as shown in FIG. 8 described and explained in the associated description, permanently assembled. The thus formed middle part 2M of the car body 2 is on his first and second ends 2A, 2B each provided with a terminating element 11 as it 4 and 5 and is explained in the associated description.

Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform eines Schienenfahrzeugs 1 ist der Mittelteil 2M des Wagenkastens 2 aus zwei Halbschalen 33 und 34 zusammengesetzt, die im wesentlichen so ausgebildet sind wie die in den Fig 9 und 10 dargestellten Halbschalen 33 und 34. Der Unterschied besteht hierbei lediglich darin ,daß am ersten Ende 33A der ersten Halbschale 33 und am zweiten Ende 34B der zweiten Halbschale 34 jeweils ein Abschlußelement 11 so angeformt ist, daß es mit der Halbschale 33 bzw. 34 eine Einheit bildet. Die beiden Halbschalen 33 und 34 werden beim Zusammenbau ebenfalls mit ihren Öffnungen gegeneinander gesetzt und verklebt. Da die Abschlußelemente 11 an den Halbschalen 33 und 34 angeformt sind, ist der Wagenkasten 2 bereits nach dem Verkleben der beiden Halbschalen 33 und 34 fertiggestellt.In the embodiment of a rail vehicle 1 shown in FIG Middle part 2M of car body 2 composed of two half shells 33 and 34, which are essentially designed as those shown in FIGS. 9 and 10 Half shells 33 and 34. The difference here is only that on first end 33A of the first half-shell 33 and at the second end 34B of the second Half-shell 34 each have a closure element 11 is formed so that it with the half-shell 33 or 34 forms a unit. The two half shells 33 and 34 will during assembly also set and glued with their openings against each other. Since the end elements 11 are integrally formed on the half-shells 33 and 34 the body 2 after the two half-shells 33 and 34 have been glued completed.

Fig. 12 zeigt ein Schienenfahrzeug 1, bei dem der Mittelteil dessen Wagenkasten 2 ebenfalls aus zwei Halbschalen 33 und 34 zusammengesetzt ist. An jedem der beiden Enden 33A und 33B bzw. 34A und 34B der beiden Halbschalen 33, 34 ist jeweils die Hälfte 11M bzw. 11N eines Abschlußelements 11 so angeformt, daß sie mit der Halbschale 33, 34 eine Einheit bilden. Die beiden Halbschalen 33 und 34 werden auch in diesem Fall über eine Klebeverbindung, wie sie in Fig. 8 dargestellt und in der zugehörigen Beschreibung erläutert ist, dauerhaft zusammengefügt. FIG. 12 shows a rail vehicle 1 in which the middle part has its body 2 is also composed of two half-shells 33 and 34. On each of the two Ends 33A and 33B or 34A and 34B of the two half-shells 33, 34 respectively the half 11M and 11N of a closing element 11 are formed so that they with the Half-shell 33, 34 form a unit. The two half shells 33 and 34 will also in this case via an adhesive connection, as shown in Fig. 8 and in the associated description is explained, put together permanently.

Bei dem in Fig. 13 gezeigten Schienenfahrzeug 1 ist der Mittelteil 2M des Wagenkastens 2 aus vier Halbschalen 33 und vier Halbschalen 34 zusammengesetzt. Falls es die Gegebenheiten erfordern, können auch mehr als vier Halbschalen verwendet werden, deren Längen dann entsprechend kürzer gewählt sind (hier nicht dargestellt). Jede der Halbschalen 33, 34 hat bei dieser Ausführungsform eine Länge, die einem Viertel der Länge des Mittelteils 2M des Wagenkastens 2 entspricht. Für die Fertigstellung des Wagenkastens 2 werden beispielsweise zunächst die Halbschalen 33 nacheinander zu einer Einheit 35 miteinander verklebt. Das gleiche geschieht mit den Halbschalen 34. Anschließend werden die beiden Einheiten 35 und 36 ebenfalls miteinander verklebt. Selbstverständlich ist es auch möglich, zunächst immer zwei Halbschalen 33 und 34 zu einem röhrenförmigen Element (hier nicht dargestellt) miteinander zu verbinden und anschließend diese röhrenförmigen Elemente zu dem Mittelteil 2M des Wagenkastens 2 zusammenzufügen. Die beiden Enden des fertiggestellten Mittelteils 2M werden dann mit je einem Abschlußelement 11 mechanisch verbunden. Selbstverständlich ist es möglich, an jede Halbschale 33 und 34, welche die Enden des Mittelteils 2M bilden, jeweils die Hälfte eines Abschlußelements 11 (hier nicht dargestellt) anzuformen. Das gleiche gilt auch für die Einheiten 35 und 36 selbst.In the rail vehicle 1 shown in FIG. 13, the middle part is 2M of the car body 2 composed of four half shells 33 and four half shells 34. if it if necessary, more than four half-shells can be used whose lengths are then chosen to be correspondingly shorter (not shown here). In this embodiment, each of the half-shells 33, 34 has a length that is one Quarter of the length of the middle part 2M of the body 2 corresponds. For completion of the body 2, for example, the half-shells 33 glued together to form a unit 35. The same thing happens with the Half shells 34. Then the two units 35 and 36 are also together glued. Of course it is also possible to always start with two half-shells 33 and 34 to form a tubular element (not shown here) with one another to connect and then these tubular elements to the middle part Assemble 2M of the body 2. The two ends of the finished Middle part 2M are then mechanically connected to a respective end element 11. Of course, it is possible to attach each half-shell 33 and 34 to the ends of the middle part 2M, each half of a closing element 11 (not here shown). The same applies to units 35 and 36 themselves.

Fig. 14 zeigt ein Schienenfahrzeug 1, bei dem der Mittelteil 2M des Wagenkastens 2 aus vier Modulen 37, 38 39 und 40 zusammengesetzt ist. Wie an Hand von Fig. 14 desweiteren zu sehen ist, bildet ein Modul 37 den Boden und ein Modul 38 die Dekke, während die beiden seitlichen Begrenzungswände aus je einem Modul 39, 40 bestehen. Die Module 37, 38, 39 und 40 sind über eine Klebeverbindung zum Mittelteil 2M des Wagenkastens 2 zusammengefügt. Erfindungsgemäß können auch hier die Abschlußelemente (hier nicht dargestellt) wie oben beschrieben an den Enden eines oder mehrerer Module 37, 38, 39, 40 angeformt werden.14 shows a rail vehicle 1 in which the middle part 2M of the car body 2 is composed of four modules 37, 38 39 and 40. As with Fig. 14 furthermore, a module 37 forms the floor and a module 38 the ceiling, while the two lateral boundary walls each consist of a module 39, 40 consist. The modules 37, 38, 39 and 40 are connected to the central part via an adhesive connection 2M of the body 2 put together. According to the invention can also here the end elements (not shown here) as described above at the ends of a or several modules 37, 38, 39, 40 are formed.

Claims

Rail vehicle with a car body (2), characterized in that the car body (2) is delimited at least in regions by at least one module (3, 33, 34, 37, 38, 39, 40) designed as a self-supporting component.

Rail vehicle according to claim 1, characterized in that floor (21), ceiling (22) and side surfaces (23, 24) of the middle part (2M) of the car body (2) are limited by a module (3) with a D-shaped cross section, the Length is adapted to the length of the middle part (2M), and that the first and the second end (2A, 2B) of each car body (2) each have a closing element (11), which is connected to the module (3).

Rail vehicle according to claim 1, characterized in that floor (21), ceiling (22) and side surfaces (23, 24) of the middle part (2M) of the car body (2) are formed by a module (3) with an approximately D-shaped cross section, and that the end elements (11) for the ends of the car body (2) with the module (3) are formed into one unit.

Rail vehicle according to claim 1, characterized in that floor (21), ceiling (22) and side surfaces (23, 24) of the middle part (2M) of the car body (2) are formed by several modules (3), all of which are approximately D-shaped, the same have a large cross-section so that the modules (3) are joined to one another and to one another are connected that their longitudinal axes lie in one plane and an overall length have, which corresponds to the total length of the middle part (2M), and that the first and the second end (2A, 2B) of the car body (2) each have a closing element (11) connected to the central part (2M) or with this is formed into a unit.

Rail vehicle, according to claim 1, characterized in that floor (21), ceiling (22) and side surfaces (23, 24) of the middle part (2M) of the car body (2) from at least two modules (33, 34) are joined together as half shells are formed so that each half-shell (33, 34) half of the ceiling (22), the Half of the bottom (21) and a side surface (23, 24) of the central part (2M) forms and the length of each half-shell (33, 34) is adapted to the length of the middle part (2M), and that these two half-shells (33, 34) face each other with their openings are joined at the butt edges to form the central part (2M) at each end is provided with a closure element (11) which is provided with two half-shells (33, 34) connected is.

Rail vehicle, according to claim 1, characterized in that floor (21), ceiling (22) and side surfaces (23, 24) of the middle part (2M) of the car body (2) are assembled from at least two modules, which are designed as half-shells (33, 34) are designed such that each half-shell (33, 34) half of the ceiling (22) Half of the bottom (21) and a lateral boundary wall (23, 24) of the middle part (2M) forms that each first half-shell (33) at its first end (33A) and each second half-shell (34) at its second end (34B), each with a closing element (11) form a unit, and that the two half-shells (33, 34) with their openings are connected opposite each other at the abutting edges.

Rail vehicle, according to claim 1, characterized in that the Car body (2) composed of at least two modules (33, 34), which as Half-shells are designed so that each half-shell (33, 34) is half of the ceiling (22), forms half of the bottom (22) and half of a closure element (11), which is provided at each end (2A, 2B) of the car body (2), and that the two Half-shells (33, 34) with their openings opposite on the abutting edges are connected.

Rail vehicle, according to claim 1, characterized in that the Bottom (21), the ceiling (22) and the side surfaces (23, 24) of the middle part (2M) of the Carriage body (2) from several modules (33, 34) are assembled, which as Half-shells are designed so that the length of each half-shell (33, 34) is dimensioned in this way is that the lined up half-shells (33, 34) have an overall length, which corresponds to the total length of the middle section (2M) that the half shells (33, 34) are joined to the middle part (2M) and connected to each other, and that the middle part (2M) is provided with a closing element (11) at each end is.

Rail vehicle, according to claim 1, characterized in that the Bottom (21), the ceiling (22) and the side surfaces (23 and 24) of the middle part (2M) of the Car body (2) is limited by a module (37, 38, 39, 40) that the length of these modules (37, 38, 39, 40) corresponds to the length of the central part (2M), and that the Car body (2) at each of its first and second ends (2A, 2B) End element (11).

Rail vehicle according to one of claims 1 to 9, characterized in that the modules (3, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40) with each other and the modules (3, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40) with the end elements (11) by gluing and / or screwing are connected.

Rail vehicle according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least the boundary walls (21, 22, 23, 24) of the middle part (2M) of the car body (2) have a layer structure that the outer and inner Boundary surfaces (21A and 21B, 22A and 22B, 23A and 23B, 24A and 24B) the floor, (21), the ceiling (22) and the side boundary walls (23 and 24) made of a fiber composite material (25) in the form of glass, carbon or aramid fibers are made, which are embedded in a curable plastic that between the outer and inner boundary surfaces (21A and 21B, 22A and 22B, 23A and 23B, 24A and 24B) a filling (26) made of plastic foam, honeycomb made of plastic, Metal or paper is arranged, and that the filling (26) in connection areas (27) is reinforced by additional inserts (28) made of metal.

Rail vehicle according to one of claims 1 to 11, characterized in that that the end elements (11) as a cab or as a connecting element are designed for two mutually coupled rail vehicles (1).

Rail vehicle according to one of claims 1 to 12, that with the Modules (3, 33, 34, 37, 38, 39 and 40) mechanically connected end elements (11) have an unbreakable metal frame (11R) which is of at least an outer and an inner shell (11H) is enclosed by a metal sheet.

Rail vehicle according to one of claims 1 to 12, that the boundary walls the end elements (11) made of fiber composite material (25) are.

Rail vehicle according to one of claims 1 to 12, that with the Modules (3, 33, 34, 37, 38, 39, 40) closing elements (11) forming a unit made of the same materials as the modules (3, 33, 34, 37, 38, 39, 40) are.