EP2165907B1 - Wagenkastenrohbau sowie Verfahren zum Umrüsten eines Wagenkastens - Google Patents

Wagenkastenrohbau sowie Verfahren zum Umrüsten eines Wagenkastens Download PDF

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EP2165907B1
EP2165907B1 EP09170945.1A EP09170945A EP2165907B1 EP 2165907 B1 EP2165907 B1 EP 2165907B1 EP 09170945 A EP09170945 A EP 09170945A EP 2165907 B1 EP2165907 B1 EP 2165907B1
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EP
European Patent Office
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door
module
window
stabilizing elements
wagon body
Prior art date
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Application number
EP09170945.1A
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English (en)
French (fr)
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EP2165907A1 (de
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Burkhart Liesenberg
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Alstom Transportation Germany GmbH
Original Assignee
Bombardier Transportation GmbH
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Publication date
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Publication of EP2165907B1 publication Critical patent/EP2165907B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/08—Sides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/043—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures connections between superstructure sub-units
    • B61D17/045—The sub-units being construction modules

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle body shell, in particular for a rail vehicle, having a roof area, a floor area, and a side area arranged between the roof area and the floor area, the side area having a plurality of stabilizing elements with functional sections therebetween for receiving functional elements of different function, and each two adjacent stabilizing elements are adapted to the function of the intermediate functional section. Furthermore, the invention relates to a method for converting a Wagenkastenrohbaus. Furthermore, the invention relates to a rail vehicle having such a car body shell.
  • These defined sections are structurally surrounded by fixed reinforcements, such as columns or annular frames, so that these stabilizing elements are functionally adapted to the door or window.
  • a door requires much stiffer stabilization elements than windows.
  • stronger stabilization elements such as door pillars reach far into the interior of the car body shell, so that the design of the interior of the car body, in particular the arrangement of components, such as rows of seats inside, but also other installations such as air conditioning and wiring made taking into account this spatial restriction Need to become. The freedom of the division of the interior is thus impaired.
  • a rail vehicle which, for example, in long-distance traffic has been used, has a lower compared to local traffic expected passenger flow, which is why in long-distance traffic fewer doors on the car body are required than, for example, in a suburban train, which is used in local transport.
  • the possibility of adapting the rail vehicles is associated with a high cost and thus reduces the versatility of the known rail vehicles.
  • One way to subsequently increase the number of doors on a car body, for example to be able to ensure a better flow of passengers during the entry and exit phases, is to provide on the Wagenkastenrohbau blind door sections, that is, functional sections, which are surrounded by door pillars, although no door module is inserted yet.
  • blind door sections further restrict the interior area of the car body due to the expansive configuration of the held door pillars, and moreover can cause a visually disadvantageous impression.
  • a rail vehicle is disclosed with a car body having a Umrüst Scheme in a travel area, wherein the conversion area is prepared for conversion to an entry area.
  • the conversion is made by replacing an arranged in Umrüst Scheme sidewall module against an access door module.
  • this conversion can only be achieved by the complete removal of the arranged in the corresponding area stabilizing elements and the onset of the appropriately adapted stabilizing elements.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a car body shell and a rail vehicle, which have increased flexibility in terms of their applications. Furthermore, the present invention, the object of providing a method for retrofitting a car body, with which a car body can be easily adapted to changing usage requirements.
  • the object is achieved by a car body shell according to the characterizing features of claim 1. It has been found that the flexibility of a car body shell can be expanded in terms of its applications by functional sections are defined in the side of the car body shell by stabilizing elements, which can be formed in each of a number of functions (for example, by providing a door module with a door function or a Window module with a window function) and which are convertible, so that their function can be changed. However, it is not necessary to replace the entire structure of the arranged in the functional section and adjacent to the functional section stabilizing elements.
  • window pillars can be expanded as stabilization elements, which are arranged next to corresponding window modules, to door pillars, if the window module is to be converted to a door module. Due to the space-saving design of the window pillars before the conversion remains in the interior of the car body shell more space for the division of interior facilities, such as rows of seats, creating a freer interior design is possible.
  • the stabilizing elements are designed as longitudinal profiles and / or transverse columns. In this way, a high rigidity of the car body shell can be ensured.
  • At least one functional section is preferably designed to receive a door module or a window module as a functional element.
  • the functional elements define the functions of the functional sections in which they are intended.
  • the functions of the functional sections are preferably convertible by exchanging a functional element of a functional section, for example a window module, with another functional element, for example a door module. In this way, a high Umrüstflexibiltician the car body shell is guaranteed, so that a rail vehicle having the car body shell according to the invention can be adapted with reduced effort to different usage requirements.
  • Two stabilizing elements adjoining a window module are preferably designed as window columns.
  • at least one of the two window pillars can be converted to a door pillar. Due to the different loads, a door pillar is much more stable than a window pillar.
  • the fact that the window pillar is convertible to a door pillar however, a complete removal of the window pillars, in a conversion of a functional section from a window module to a door module, but can be avoided, which reduces the conversion effort.
  • the window pillar can be added to the components to be added to the door pillar be integrated and remains essentially in place, which contributes to the strength of Wagenkastenrohbaus.
  • two transverse columns adjoining a door module are designed as door pillars.
  • at least one of the two door pillars can be converted to a window pillar.
  • this can ensure the reversibility of the conversion from a window pillar to a door pillar, so that the conversion of the car body shell is possible even with repeated use changes with possibly multiple changes in usage requirements.
  • the at least one door pillar is designed in several parts, in particular in two parts or in three parts, wherein at least part of the door pillar is designed as a window pillar.
  • the door pillar is joined to the outer skin of the side region of the car body shell by means of welding, the welding can be carried out separately for each part of the door pillar.
  • an existing window pillar can be incorporated into the door pillar structure.
  • the at least one door pillar is designed for nested receiving the window pillar. This allows a particularly simple way of retrofitting. Because during the retrofitting process, the door pillar can be inserted around the existing window pillar, and optionally joined with the window pillar itself. This makes it possible to make the conversion of a window module to a door module, without having to remove the window module surrounding the window module from the Wagenkastenrohbau poetic.
  • the door column nested receiving a window pillar prefferably joined to the window pillar at least in sections via a reinforcing tongue.
  • a more stable stiffening of existing from the door pillar and window pillar cross-column is achieved, which benefits the stability of the car body shell.
  • the reinforcing tab helps to safely channel the stresses on the body during operation around the door module.
  • the stabilizing elements can comprise longitudinal profiles, and at least one longitudinal profile can have a section with a tapered cross section.
  • tapered cross sections are provided in the sections of longitudinal profiles which extend between two functional sections. This space can be created for example for installations such as cable guides, compressed air ducts and / or air conditioning ducts, so that the inner lining of the car body shell, which covers the outer skin and the stabilizing elements inside, can be designed to save space.
  • the width of the functional sections in the longitudinal direction of the car body shell can be the same in each case at least in sections.
  • a high Umrüstflexibiltician is achieved by functional elements can be provided on basically any, correspondingly homogeneously dimensioned functional sections at different locations of Wagenscherohbaus.
  • the floor area has a base frame and a defined floor level, wherein in the area between the base frame and the defined floor level at least a part of the stabilization elements, in particular all stabilization elements, can be designed as door column feet.
  • at least portions of bulky stabilizing elements can already be provided at locations which exert no influence on the free interior design. If a conversion of the corresponding adjacent functional section is made to a door, only the over the floor level extending column sections must be converted to a door pillar. The column sections to be added can then be connected to the door pillar foot already present below the floor level.
  • the Wagenkastenrohbau can continue to be designed as Endwagenkastenrohbau or as Mittelwagenkastenrohbau.
  • an outer skin may be provided, which is formed in particular from a plurality of joined, for example welded, sheet metal blanks.
  • the outer skin can also have, in sections, stability-promoting design features, for example corrugated sections.
  • the above-described object is also achieved by a method according to claim 9 for converting a car body with one as before in which a functional element arranged within a functional section, in particular a door module and / or window module, an outer skin optionally arranged inside the functional section and optionally stabilizing elements arranged within the functional section are combined to form an exchange module.
  • a functional element in particular a window module and / or door module, optionally an outer skin and, if appropriate, further stabilization elements are combined to form a conversion module and provided.
  • the replacement module is removed from the car body shell.
  • the conversion module is inserted in the car body shell.
  • the stabilizing elements adjacent to the functional section to be changed are adapted to the changed function in a functional manner, in particular prior to the insertion of the conversion module.
  • a car body can be adapted to changed usage requirements with reduced effort.
  • the exchange module and conversion module merely a conceptual summary of the components contained, for example, functional element, outer skin and / or stabilizing elements meant. However, these components can be individually removed or inserted. So it is expedient to separate the existing in the retrofitted functional section and thus belonging to the replacement module outer skin with the associated stabilizing elements of the surrounding sections and to remove together, whereas belonging to the Umrüstmodul outer skin section and the stabilizing elements, which with the outer skin section to can be inserted separately.
  • the replacement module can first be removed, then the conversion module inserted, and finally the adaptation of the stabilization elements undertaken.
  • first the replacement module is removed, then the adaptation of the stabilization elements is made and finally the retrofit module is inserted.
  • the adaptation of the stabilization elements can first be carried out, then the replacement module can be removed and finally the conversion module can be inserted.
  • the longitudinal profiles combined in the replacement module are first separated from the stabilizing elements adjacent to the functional section to be changed. Then, in particular, the stabilization elements adjacent to the functional section to be changed are adapted to the changed function in a functional manner. Furthermore, the replacement module is then advantageously removed from the Wagenkastenrohbau, and ultimately the Umrüstmodul is inserted into the Wagenkastenrohbau.
  • the door pillars can be joined to the outer skin in a nested fashion receiving the window pillars. This can be achieved in a simple manner to obtain the adjacent to the window modules window columns during conversion to a door module, whereby the process steps of separating and removing the window columns are avoided.
  • a door pillar section with a door pillar foot which is arranged in particular below the floor level of the floor area, be added to a door pillar.
  • a conversion prepared, and this preparation can be used advantageously with the inventive method.
  • the dimensional accuracy of the outer skin of the Umrüstmoduls during insertion in particular by thermal action, promoted, in particular guaranteed.
  • the dimensional stability of the car body shell can also be ensured during the insertion process of the conversion module and costly reworking can be avoided, or at least reduced.
  • the outer skin of the conversion module can be subjected to heat treatment, for example by means of a gas burner, in order to compensate for deformations which can occur during the implementation of joining processes such as welding.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a rail vehicle 2 with a middle car body 2.1 and a Endwagenkasten 2.2 with several door modules 4 and window modules 6. Both car bodies 2.1 and 2.2 are mounted on bogies 8 on rails 10.
  • a pantograph 12 in the roof area 14 of the car body 2.1 provides for the connection to an electrical line network (not shown).
  • a plurality of door modules 4 and window modules 6 are arranged in the side region 16 of the car bodies 2.1 and 2.2.
  • the doors are double-leafed in this example and have even transparent windows.
  • Some of the window modules 6 are formed over the entire surface, whereas others are divided, wherein a part can be opened for the purpose of ventilation of the interior.
  • a ground level 18 (dashed line) runs at different heights along the longitudinal direction of the rail vehicle 2.
  • FIG. 2 Side sections 16 of three car bodies 2.1 are to be seen in schematic side views, which (not shown) between two bogies 8 each have a different arrangement of window modules 6 and 4 door modules.
  • In the upper section of the FIG. 2 are two door modules 4 arranged in the bogies 8. Between the door modules 4 there are three window modules 6.
  • Such an arrangement is suitable, for example, for local transport, in which is to be expected with a high passenger flow.
  • In the middle section of the FIG. 2 is only a door module 4 whereas all other functional sections are designed as window modules 6.
  • a similar arrangement is from the lower section of the FIG. 2 can be seen, but the individual door module 4 is disposed at a different location of the side portion 16 of the car body 2.1.
  • the examples of the middle and lower sections of the FIG. 2 For example, they are suitable for long-distance transport, which is expected to have a lower passenger flow compared to local traffic and a lower frequency of entry and exit phases.
  • FIG. 3 shows a schematic isometric view of a between a roof area 14 (not shown) and a bottom portion (not shown) arranged side portion 16 of a Wagenkastenrohbaus from the inside.
  • the side region 16 has an outer skin 20, which is provided on the inside with stabilizing elements.
  • the stabilizing elements are formed in this example as longitudinal profiles 22 and transverse columns 24.
  • the arrangement of the transverse columns 24 defines a plurality of functional sections, each of which has the same width in the longitudinal direction of the car body shell. In FIG. 2 For example, five of the functional sections are provided with window modules 6, whereas a functional section is provided with a door module 4.
  • the transverse columns 24 adjacent to a window module 6 are designed as window columns 26 and the transverse columns 24 adjoining the door module 4 are designed as door columns 28.
  • the door pillars 28 protrude into the interior of the Wagenkastenrohbaus and must in the division of the car body interior, for example, in the arrangement of rows of seats (not shown), be taken into account, whereas the window pillars 26 due to their small dimensions behind a car body interior trim (not shown ) can always be hidden.
  • FIG. 4a shows a portion of the side portion 16 of a car body shell between two functional sections 30a, 30b, wherein the functional portion 30b on the right side a window module 6 (not shown) and the functional portion 30a on the left side a door module 4 (not shown).
  • a longitudinal profile 22 is mounted, for example, joined by welding, which extends between two transverse columns 24.
  • the two transverse columns 24 are functionally adapted to the adjacent functional sections 30a, 30b and accordingly consist of a window column 26 on the right side of FIG FIG. 4a and a door pillar 28 on the left side of the FIG.
  • the window pillar 26 is formed in this example as an angled profile, with one leg of the profile abutting the outer skin 20 and joined thereto, for example, welded, is.
  • the other leg of the angled profile of the window column 26 is approximately at right angles from the first leg and extends in the longitudinal direction of the Wagenkastenrohbaus.
  • the open flank of the angled profile of the window pillar 26 is the spaced apart functional portion 30a on the left side of FIG FIG. 4a facing.
  • the longitudinal profile 22 has, between the two functional sections 30a, 30b, a section 32 with a tapered cross-section to provide space for installations.
  • the longitudinal profile 22 is formed in the manner of a C-profile, the parallel legs lie flush against the outer skin 20 and joined with this, for example, welded, are.
  • the longitudinal profile 22 extends into the open flank of the window pillar 26 on the right side of the FIG. 4a , Stump lies on the inside of the transverse to the longitudinal direction of the Wagenkastenrohbaus extending leg of the window pillar 26 and is joined to the window pillar 26 there, for example, welded.
  • the door pillar 28 on the left side of the FIG. 4a is formed in three parts in this example, wherein the first part 28a is formed in an L-shape with a long leg and a short leg. The long leg abuts the outer skin 20 and is joined thereto, for example, welded.
  • the open flank of the first part 28a of the door pillar 28 in this example is the spaced apart functional portion 30b on the right side of FIG FIG. 4a facing.
  • the open flank of the L-shaped part 28a is closed by a planar part 28b which is flush with the short leg of the L-shaped part 28a on one side and joined thereto, in particular welded, and with the other side blunt rests against the outer skin 20 and joined with this, in particular welded, is.
  • the planar part 28b of the door pillar 28 has a recess 34, so that the longitudinal profile 22 can extend into the interior of the door pillar 28.
  • the door pillar 28 to nested receiving a window pillar 26 'is formed.
  • the window pillar 26 'on the left side of FIG. 4a Accordingly, it is arranged in the cavity formed by the door pillar 28 and the outer skin 20 and, in this example, mirror symmetrical to the window pillar 26 arranged at the spaced-apart functional portion 30b.
  • the window pillar 26 'and the door pillar 28 are in this example over a certain portion of time by means of a reinforcing tab 36, which is welded in particular both with the window pillar 26' and with the door pillar 28 joined together to a higher rigidity of the window pillar 26 'and door pillar 28 formed transverse column 24 to achieve.
  • the window pillar 26 'in this example represents the third part of the door pillar 28. It is also possible to form the transverse pillar 24 only from the parts 28a, 28b, 26' without reinforcing tab 36 and thus without direct connection to the window pillar 26 '.
  • FIG. 4a illustrates the high flexibility of a car body shell provided with the illustrated window pillars 26, 26 'and door pillars 28.
  • a functional element of a functional section 30a, 30b is to be replaced by another functional element, for example a window module 6 through a door module 4, a window column 26, 26 'adjoining the window module 6 can remain on the outer skin 20 and is optionally joined with the parts to be added 28a, 28b of a door pillar 28, and optionally reinforcing tabs 36, to a new transverse column 24, which is functionally adapted to the newly inserted functional element, in this example, the door module 4, adapted.
  • a transverse column 24 which is suitable for a door module 4 and dimensioned correspondingly large, by simply removing the door pillar parts 28a, 28b, possibly also the reinforcing tab 36, be converted into a simple window pillar 26, 26 '. In this way, the cost of retrofitting a Wagenkastenrohbaus can be reduced.
  • FIG. 4b A variant of the three-part door pillar 28, 28a, 28b, 26 'is in FIG. 4b shown.
  • a planar part 28b is arranged on the side of the door pillar 28 facing the left functional portion 30a, whereas a part 28a in L-shape is arranged on the side of the door pillar 28 facing the spaced functional portion 30b.
  • a recess 34 is accordingly provided in the L-shaped part 28a.
  • FIGS. 4a . 4b shown three-part configurations of the door pillar 28 are merely exemplary. It is also possible to use a two-part door pillar 28. This would then preferably have a part in C-shape and the window column 26 '. It is also possible to connect the two parts 28a, 28b of a door pillar 28 to one another before the connection to the outer skin 20. An advantage of the multi-part of a door pillar 28 is that the insertion process can be made very flexible. Furthermore, different from those in the FIGS. 4a . 4b shown embodiments - the parts 28a, 28b of the door pillar 28 may be formed in L-shape, wherein the short legs of the parts 28a, 28b are preferably butt jointed.
  • the longitudinal profiles 22 extending between window columns 26, 26 'below and above the window module 6 via the functional section 30a, 30b may be separated from the Window columns 26, 26 ', for example by means of welding, to be separated. Then, for the purpose of retrofitting the transverse columns 24, the two parts 28a, 28b of the door pillar 28 can be attached and inserted.
  • the multi-part of a door pillar 28 is particularly advantageous for attaching a reinforcing tab 36 to the window pillar 26 'and the door pillar portions 28a, 28b.
  • the outer skin 20 arranged in the functional section 30a, 30b is then preferably separated and removed with the window module 6 from the surrounding outer skin 20.
  • the outer skin 20 of the conversion module can be attached to and fitted to the functional section 30a, 30b. It is in principle possible, if appropriate, to add stabilizing elements initially to the skin section to be inserted and then to insert them into the functional section 30a, 30b together with it. Alternatively, it is possible to attach the stabilizing elements after the insertion of the outer skin 20 on the inside of the outer skin 20 and to add with the already converted to door pillars 28 cross columns 24.
  • FIG. 5 shows in a schematic isometric view of a side portion 16 and a bottom portion 38 of a Wagenkastenrohbaus.
  • the side region 16 has an outer skin 20 as well as longitudinal profiles 22 and transverse pillars 24 arranged on the outer skin 20.
  • two functional sections, each with a window module 6 can be seen.
  • a transverse column 24 adjoining a functional section is designed as a window column 26 only in a column section which lies above the floor level 18 (dashed line) of the floor area 38. In the area below the floor level 18, the transverse column 24 is designed as Matkladenfuß 42 in this variant.

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  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wagenkastenrohbau, insbesondere für ein Schienenfahrzeug, mit einem Dachbereich, einem Bodenbereich, und einem zwischen dem Dachbereich und dem Bodenbereich angeordneten Seitenbereich, wobei der Seitenbereich eine Mehrzahl von Stabilisierungselementen mit dazwischen liegenden funktionellen Abschnitten zur Aufnahme funktioneller Elemente unterschiedlicher Funktion aufweist und jeweils zwei benachbarte Stabilisierungselemente an die Funktion des dazwischen liegenden funktionellen Abschnitts angepasst sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Umrüsten eines Wagenkastenrohbaus. Ferner betrifft die Erfindung ein Schienenfahrzeug, das einen solchen Wagenkastenrohbau aufweist. Wagenkastenrohbauten, insbesondere für Schienenfahrzeuge, wie sie beispielsweise aus der CH 285 666 A , der DE 19 00 649 U , der WO 02/058981 A und der EP 1 103 440 A1 bekannt sind, werden bislang üblicherweise nur an während der Konstruktionsphase fest definierten Abschnitten mit Türen oder Fenstern als funktionellen Elementen versehen.
  • Diese definierten Abschnitte sind strukturell mit fixen Verstärkungen, beispielsweise Säulen oder Ringspanten, umgeben, sodass diese stabilisierenden Elemente funktionsgerecht an die Tür oder das Fenster angepasst sind. Eine Tür erfordert beispielsweise deutlich steifere Stabilisierungselemente als Fenster. Jedoch greifen stärkere Stabilisierungselemente wie beispielsweise Türsäulen weit ins Innere des Wagenkastenrohbaus aus, sodass die Ausgestaltung des Inneren des Wagenkastens, insbesondere die Anordnung von Bauelementen, beispielsweise Sitzreihen, im Inneren, aber auch sonstige Installationen wie die Klimatisierung und die Verkabelung unter Berücksichtigung dieser räumlichen Einschränkung vorgenommen werden müssen. Die Freiheit der Aufteilung des Innenraums wird damit beeinträchtigt.
  • Im modernen Verkehrswesen ist es mittlerweile üblich, Fahrzeuge, beispielsweise Schienenfahrzeuge, auf Zeit zu mieten und lediglich für einen bestimmten Zeitraum - beispielsweise für die Verkehrsvertragsdauer - auf einer bestimmten Strecke einzusetzen. Endet dieser Zeitraum, bevor die Lebensdauer des Fahrzeugs verstrichen ist, ist es ökonomisch geboten, das entsprechende Fahrzeug auf einer anderen Strecke einzusetzen. Für diesen neuen Einsatz können jedoch andere Nutzungsanforderungen bestehen. Schwierigkeiten können dann auftreten, wenn die geänderten Nutzungsanforderungen beispielsweise eine Änderung der Anordnung der Türen und Fenster des Fahrzeugs notwendig machen. Ein Schienenfahrzeug, welches beispielsweise im Fernverkehr eingesetzt wurde, hat einen im Vergleich zum Nahverkehr geringeren zu erwartenden Fahrgastfluss, weshalb im Fernverkehr weniger Türen am Wagenkasten erforderlich sind als beispielsweise in einer S-Bahn, welche im Nahverkehr eingesetzt wird. Die Möglichkeit der Anpassung der Schienenfahrzeuge ist aber mit einem hohen Aufwand verbunden und reduziert damit die Einsatzflexibilität der bekannten Schienenfahrzeuge.
  • Eine Möglichkeit, die Zahl der Türen an einem Wagenkasten nachträglich zu erhöhen, beispielsweise um einen besseren Fahrgastfluss während der Einstiegs- und Ausstiegsphasen gewährleisten zu können, besteht darin, an dem Wagenkastenrohbau Blindtürabschnitte vorzusehen, das heißt, funktionelle Abschnitte, welche von Türsäulen umgeben sind, obwohl noch kein Türmodul eingefügt ist. Allerdings schränken derartige Blindtürabschnitte durch die raumgreifende Ausgestaltung der vorgehaltenen Türsäulen den Innenraumbereich des Wagenkastens weiter ein, und können überdies einen visuell nachteiligen Eindruck hervorrufen.
  • In der Patentanmeldung WO 2007/074145 A1 wird ein Schienenfahrzeug mit einem Wagenkasten offenbart, welcher in einem Reisebereich einen Umrüstbereich aufweist, wobei der Umrüstbereich zur Umrüstung zu einem Einstiegsbereich vorbereitet ist. Die Umrüstung wird durch den Austausch eines im Umrüstbereich angeordneten Seitenwandmoduls gegen ein Einstiegstürmodul vorgenommen. Diese Umrüstung kann jedoch nur durch die vollständige Entfernung der in dem entsprechenden Bereich angeordneten Stabilisierungselemente und dem Einsetzen der entsprechend angepassten Stabilisierungselemente erreicht werden.
  • Der im Journal Stadtverkehr, Ausgabe 5/08 (53. Jahrgang), Seiten 6 bis 12, erschienene Artikel "Die ersten Alstom Coradia Lirex Continental fahren" offenbart einen dem Oberbegriff des Vorrichtungsanspruchs 1 entsprechenden Wagenkastenrohbau, welcher funktionelle Abschnitte für Türen und für Fenster aufweist. Zusätzliche Türen können gemäß dem Artikel in die Wagenkastenrohbaustruktur eingebracht werden, indem das bestehende Seitenpaneel des funktionellen Abschnitts, beispielweise ein Fensterpaneel, herausgeschnitten und ein entsprechend angepasstes Türmodul eingesetzt wird. Die hierfür notwendigen Türsäulen sind bereits im Wagenkastenrohbau in dem dafür vorgesehenen Seitenpaneel eingeschweißt und verbleiben offenkundig auch dort, wenn die nachgerüstete Tür wieder entfernt und wieder auf einen anderen funktionellen Abschnitt, beispielsweise wieder ein Fensterpaneel, rückgerüstet wird. An dieser Vorgehensweise ist jedoch nachteilig, dass die permanent vorhandenen Türsäulen aufgrund ihrer festigkeits- und funktionsbedingten Quererstreckung in den Wagenkasten hinein visuell störend wirken und einen freizügigen Innenausbau behindern, solange sie nicht für den Anbau eines Türmoduls benötigt werden. Insbesondere behindern sie eine freizügige Änderung des Sitzteilers (also des Abstands benachbarter Sitzreihen im Innenausbau). Wegen der visuellen Störung und funktionellen Behinderung des Innenausbaus ist zu erwarten, dass je Wagenkastenseite höchstens ein funktioneller Abschnitt für eine solche Umrüstung ausgebildet ist, wodurch die Möglichkeit entfällt, mehrere solcher funktionellen Abschnitte pro Wagenkastenseitenwand vorzusehen und damit eine größere Freizügigkeit zu erreichen, in welchem der funktionellen Abschnitte eine solche Umrüstung erfolgen kann.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Wagenkastenrohbau sowie ein Schienenfahrzeug anzugeben, welche eine erhöhte Flexibilität hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten aufweisen. Weiterhin liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Umrüsten eines Wagenkastens anzugeben, mit weichem ein Wagenkasten auf einfache Weise an geänderte Nutzungsanforderungen angepasst werden kann.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch einen Wagenkastenrohbau gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Es hat sich herausgestellt, dass sich die Flexibilität eines Wagenkastenrohbaus hinsichtlich seiner Einsatzmöglichkeiten erweitern lässt, indem im Seitenbereich des Wagenkastenrohbaus durch Stabilisierungselemente funktionelle Abschnitte definiert werden, welche in jeweils einer von mehreren Funktionen ausgebildet werden können (beispielsweise durch Vorsehen eines Türmoduls mit einer Türfunktion oder eines Fenstermoduls mit einer Fensterfunktion) und welche umrüstbar sind, sodass ihre Funktion geändert werden kann. Dabei ist es aber nicht erforderlich, die gesamte Struktur der im funktionellen Abschnitt angeordneten und an den funktionellen Abschnitt angrenzenden Stabilisierungselemente auszutauschen. Vielmehr ist es möglich, bei einer Umrüstung des funktionellen Abschnitts, und damit auch des Wagenkastenrohbaus, die an den funktionellen Abschnitt angrenzenden Stabilisierungselemente im Wesentlichen beizubehalten und lediglich an die geänderte Funktion des funktionellen Abschnitts funktionsgerecht anzupassen. Auf diese Weise kann der Aufwand für die Umrüstung eines entsprechend ausgestatteten Wagenkastenrohbaus reduziert werden, indem das Maß des Eingriffs in den Wagenkasterohbau verringert wird. Durch die Anpassmöglichkeit zumindest eines Teils der an die funktionellen Abschnitte angrenzenden Stabilisierungselemente kann die Umrüstung auch auf recht einfache Weise wieder zurückgenommen werden, wenn der Wagenkastenrohbau beispielsweise wieder an das vor der Umrüstung bestehende Anforderungsprofil angepasst werden soll.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Wagenkastenrohbau ist es beispielsweise nicht mehr erforderlich, Blindtürabschnitte mit entsprechend angepassten Türsäulen an funktionellen Abschnitten vorzusehen, welche keine Türmodule aufweisen. Stattdessen können Fenstersäulen als Stabilisierungselemente, welche neben entsprechenden Fenstermodulen angeordnet sind, zu Türsäulen erweitert werden, wenn das Fenstermodul zu einem Türmodul umgerüstet werden soll. Durch die platzsparende Ausgestaltung der Fenstersäulen vor der Umrüstung verbleibt im Innenraum des Wagenkastenrohbaus mehr Platz zur Aufteilung der Innenraumeinrichtungen, beispielsweise Sitzreihen, wodurch eine freiere Innenraumgestaltung möglich wird.
  • Vorzugsweise sind die Stabilisierungselemente als Längsprofile und/oder Quersäulen ausgebildet. Auf diese Weise kann eine hohe Steifigkeit des Wagenkastenrohbaus sichergestellt werden.
  • Wenigstens ein funktioneller Abschnitt ist bevorzugter Weise zur Aufnahme eines Türmoduls oder eines Fenstermoduls als funktionelles Element ausgebildet. Insbesondere definieren die funktionellen Elemente die Funktionen der funktionellen Abschnitte, an denen sie vorgesehen sind. Die Funktionen der funktionellen Abschnitte sind vorzugsweise umrüstbar, indem ein funktionelles Element eines funktionellen Abschnitts, beispielsweise ein Fenstermodul, gegen ein anderes funktionelles Element, beispielsweise ein Türmodul, ausgetauscht wird. Auf diese Weise wird eine hohe Umrüstflexibilität des Wagenkastenrohbaus gewährleistet, sodass ein Schienenfahrzeug, welches den erfindungsgemäßen Wagenkastenrohbau aufweist, mit verringertem Aufwand an unterschiedliche Nutzungsanforderungen angepasst werden kann.
  • Zwei an ein Fenstermodul angrenzende Stabilisierungselemente sind vorzugsweise als Fenstersäulen ausgebildet. Darüber hinaus kann wenigstens eine der beiden Fenstersäulen zu einer Türsäule umrüstbar sein. Auf Grund der unterschiedlichen Belastungen ist eine Türsäule deutlich stabiler auszubilden als eine Fenstersäule. Dadurch, dass die Fenstersäule zu einer Türsäule umrüstbar ist, kann eine vollständige Entfernung der Fenstersäulen, bei einer Umrüstung eines funktionellen Abschnitts von einem Fenstermodul zu einem Türmodul, jedoch vermieden werden, was den Umrüstaufwand verringert. Stattdessen kann die Fenstersäule in die für die Türsäule hinzuzufügenden Komponenten integriert werden und verbleibt im Wesentlichen an ihrem Ort, was zur Festigkeit des Wagenkastenrohbaus beiträgt. Daraus resultiert insbesondere der Vorteil, dass es nicht notwendig ist, Türsäulen dauerhaft an Blindtürabschnitten vorzusehen, welche die freie Innenraumgestaltung beeinträchtigen, obwohl noch kein Türmodul an dem entsprechenden funktionellen Abschnitt eingefügt ist. Erfindungsgemäss sind zwei an ein Türmodul angrenzende Quersäulen als Türsäulen ausgebildet. Darüber hinaus ist wenigstens eine der beiden Türsäulen zu einer Fenstersäule umrüstbar. Insbesondere kann dadurch die Umkehrbarkeit der Umrüstung von einer Fenstersäule zu einer Türsäule gewährleistet werden, sodass die Umrüstung des Wagenkastenrohbaus auch bei mehrmaligen Einsatzwechseln mit gegebenenfalls mehrfach veränderten Nutzungsanforderungen möglich ist. Erfindungsgemäss ist die wenigstens eine Türsäule mehrteilig, insbesondere zweiteilig oder dreiteilig, ausgebildet, wobei wenigstens ein Teil der Türsäule als Fenstersäule ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine hohe Flexibilität während des Umrüstprozesses erreicht. Wird beispielsweise die Türsäule mit der Außenhaut des Seitenbereichs des Wagenkastenrohbaus mittels Schweißen gefügt, kann die Verschweißung für jedes Teil der Türsäule separat vorgenommen werden. Ferner kann eine bereits bestehende Fenstersäule in die Türsäulenstruktur inkorporiert werden. Zusätzlich oder alternativ ist erfindungsgemäss die wenigstens eine Türsäule zur verschachtelten Aufnahme der Fenstersäule ausgebildet. Dadurch wird eine besonders einfache Art des Umrüstens ermöglicht. Denn während des Umrüstprozesses kann die Türsäule um die vorhandene Fenstersäule herum eingefügt, und gegebenenfalls mit der Fenstersäule selbst gefügt, werden. Damit ist es möglich, die Umrüstung von einem Fenstermodul zu einem Türmodul vorzunehmen, ohne die das Fenstermodul umgebenden Fenstersäulen aus der Wagenkastenrohbaustruktur entfernen zu müssen.
  • Es ist möglich, dass die eine Fenstersäule verschachtelt aufnehmende Türsäule mit der Fenstersäule zumindest abschnittsweise über eine Verstärkungslasche gefügt ist. Auf diese Weise wird eine stabilere Versteifung der aus Türsäule und Fenstersäule bestehenden Quersäule erreicht, welche der Stabilität des Wagenkastenrohbaus zu Gute kommt. Die Verstärkungslasche trägt insbesondere dazu bei, die auf den Wagenkasten während des Betriebs wirkenden Beanspruchungen sicher um das Türmodul herumzuleiten.
  • Die Stabilisierungselemente können Längsprofile umfassen, und wenigstens ein Längsprofil kann einen Abschnitt mit verjüngtem Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise sind verjüngte Querschnitte in den Abschnitten von Längsprofilen, welche zwischen zwei funktionellen Abschnitten verlaufen, vorgesehen. Damit kann Platz beispielsweise für Installationen wie Kabelführungen, Druckluftführungen und/oder Klimakanäle geschaffen werden, sodass die Innenverkleidung des Wagenkastenrohbaus, welche die Außenhaut und die Stabilisierungselemente innenseitig abdeckt, möglichst raumsparend ausgebildet werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Wagenkastenrohbaus kann wenigstens abschnittsweise die Breite der funktionellen Abschnitte in Längsrichtung des Wagenkastenrohbaus jeweils gleich sein. Auf diese Weise wird eine hohe Umrüstflexibilität erzielt, indem funktionelle Elemente an grundsätzlich beliebigen, entsprechend homogen dimensionierten funktionellen Abschnitten an verschiedenen Orten des Wagenkastenrohbaus vorgesehen werden können.
  • Vorzugsweise weist der Bodenbereich ein Untergestell und ein definiertes Bodenniveau auf, wobei in dem Bereich zwischen dem Untergestell und dem definierten Bodenniveau wenigstens ein Teil der Stabilisierungselemente, insbesondere alle Stabilisierungselemente, als Türsäulenfüße ausgebildet sein können. Auf diese Weise können wenigstens Abschnitte von raumgreifenden Stabilisierungselementen bereits an Stellen vorgesehen werden, welche keinen Einfluss auf die freie Innenraumgestaltung ausüben. Wird eine Umrüstung des entsprechend angrenzenden funktionellen Abschnitts zu einer Tür vorgenommen, müssen lediglich die über das Bodenniveau sich erstreckenden Säulenabschnitte zu einer Türsäule umgerüstet werden. Die hinzuzufügenden Säulenabschnitte können dann mit dem bereits unter dem Bodenniveau vorhandenen Türsäulenfuß verbunden werden.
  • Der Wagenkastenrohbau kann weiterhin als Endwagenkastenrohbau oder als Mittelwagenkastenrohbau ausgebildet sein.
  • Ferner kann eine Außenhaut vorgesehen sein, welche insbesondere aus mehreren gefügten, beispielsweise geschweißten, Blechzuschnitten gebildet ist. Die Außenhaut kann abschnittsweise ferner stabilitätsfördernde Konstruktionsmerkmale, beispielsweise gewellte Abschnitte, aufweisen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die zuvor aufgezeigte Aufgabe auch durch ein Verfahren gemäss Anspruch 9 zum Umrüsten eines Wagenkastens mit einem wie zuvor beschriebenen Wagenkastenrohbau gelöst, bei welchem ein innerhalb eines funktionellen Abschnitts angeordnetes funktionelles Element, insbesondere ein Türmodul und/oder Fenstermodul, eine innerhalb des funktionellen Abschnitts gegebenenfalls angeordnete Außenhaut und innerhalb des funktionellen Abschnitts gegebenenfalls angeordnete Stabilisierungselemente zu einem Austauschmodul zusammengefasst werden. Weiterhin werden ein funktionelles Element, insbesondere ein Fenstermodul und/oder Türmodul, gegebenenfalls eine Außenhaut und gegebenenfalls weitere Stabilisierungselemente zu einem Umrüstmodul zusammengefasst und bereitgestellt. Das Austauschmodul wird aus dem Wagenkastenrohbau entfernt. Das Umrüstmodul wird in den Wagenkastenrohbau eingefügt. Die an den zu ändernden funktionellen Abschnitt angrenzenden Stabilisierungselemente werden, insbesondere vor dem Einfügen des Umrüstmoduls, an die geänderte Funktion funktionsgerecht angepasst.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Wagenkasten an geänderte Nutzungsanforderungen mit reduziertem Aufwand angepasst werden. Es sei hierbei darauf verwiesen, dass mit Austauschmodul und Umrüstmodul lediglich eine begriffliche Zusammenfassung der enthaltenen Komponenten, beispielsweise funktionelles Element, Außenhaut und/oder Stabilisierungselemente, gemeint ist. Diese Komponenten können jedoch einzeln bzw. individuell entfernt bzw. eingefügt werden. So ist es zweckmäßig, die in dem umzurüstenden funktionellen Abschnitt vorhandene und damit zu dem Austauschmodul gehörige Außenhaut mit den damit verbundenen Stabilisierungselementen von den umgebenden Abschnitten abzutrennen und zusammen zu entfernen, wohingegen ein zu dem Umrüstmodul gehöriger Außenhautabschnitt und die Stabilisierungselemente, welche mit dem Außenhautabschnitt zu verbinden sind, separat eingefügt werden können.
  • In Varianten des Verfahrens kann zunächst das Austauschmodul entfernt, dann das Umrüstmodul eingefügt und schließlich die Anpassung der Stabilisierungselemente vorgenommen werden. In einer bevorzugten Variante wird zunächst das Austauschmodul entfernt, dann die Anpassung der Stabilisierungselemente vorgenommen und schließlich das Umrüstmodul eingefügt. In einer weiteren bevorzugten Alternative des Verfahrens kann zunächst die Anpassung der Stabilisierungselemente vorgenommen, dann das Austauschmodul entfernt und schließlich das Umrüstmodul eingefügt werden. Mit diesen Varianten wird eine hohe Prozessflexibilität erreicht. Insbesondere bevorzugt ist es, die Anpassung der Stabilisierungselemente vor dem Einfügen des Umrüstmoduls vorzunehmen. Auf diese Weise kann eine Beanspruchung der Wagenkastenrohbaustruktur durch ein bereits eingefügtes, erhöhte Trägereigenschaften erforderndes, aber noch nicht durch Türsäulen gestütztes Türmodul weitgehend vermieden werden.
  • Vorzugsweise werden zunächst die im Austauschmodul zusammengefassten Längsprofile von den an den zu ändernden funktionellen Abschnitt angrenzenden Stabilisierungselementen abgetrennt. Dann werden insbesondere die an den zu ändernden funktionellen Abschnitt angrenzenden Stabilisierungselemente an die geänderte Funktion funktionsgerecht angepasst. Ferner wird vorteilhafter Weise dann das Austauschmodul aus dem Wagenkastenrohbau entfernt, und letztlich wird das Umrüstmodul in den Wagenkastenrohbau eingefügt.
  • Die Türsäulen können in einer die Fenstersäulen verschachtelt aufnehmenden Weise mit der Außenhaut gefügt werden. Dadurch lässt sich auf einfache Weise erreichen, die an die Fenstermodule angrenzenden Fenstersäulen beim Umrüsten zu einem Türmodul zu erhalten, wodurch die Prozessschritte des Abtrennens und Entfernens der Fenstersäulen vermieden werden.
  • Ferner kann ein Türsäulenabschnitt mit einem Türsäulenfuß, welcher insbesondere unterhalb des Bodenniveaus des Bodenbereichs angeordnet ist, zu einer Türsäule gefügt werden. Auf diese Weise kann eine Umrüstung vorbereitet, und diese Vorbereitung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft genutzt werden.
  • Bevorzugter Weise wird die Formtreue der Außenhaut des Umrüstmoduls während des Einfügens, insbesondere durch thermische Einwirkung, gefördert, insbesondere gewährleistet. Dadurch kann die Formhaltigkeit des Wagenkastenrohbaus auch während des Einfügeprozesses des Umrüstmoduls sichergestellt und aufwändiges Nacharbeiten vermieden, zumindest aber verringert, werden. Die Außenhaut des Umrüstmoduls kann beispielsweise mittels eines Gasbrenners gezielt hitzebeaufschlagt werden, um Verformungen, welche während der Durchführung von Fügeprozessen wie Schweißen entstehen können, auszugleichen. Verfahren zur Bewahrung der Formhaltigkeit sowie Vorrichtungen, mit welchen diese Verfahren ausführbar sind, werden beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 10 2004 010 964 A1 offenbart.
  • Hinsichtlich weiterer Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Wagenkastenrohbau verwiesen.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen bzw. der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. Es zeigt:
    • Figur 1
    in einer schematischen Seitenansicht einen Endwagenkasten und einen Mittelwagenkasten eines Schienenfahrzeugs mit mehreren Türmodulen und Fenstermodulen,
    Figur 2
    in einer schematischen Seitenansicht einen Seitenbereich eines Wagenkastens mit verschiedener Aufteilung von funktionellen Elementen,
    Figur 3
    in einer schematischen isometrischen Ansicht die Innenseite eines Seitenbereichs eines Wagenkastenrohbaus mit mehreren Türmodulen und Fenstermodulen,
    Figur 4a, 4b
    in einer schematischen Ansicht einen Abschnitt des Seitenbereichs eines Wagenkastenrohbaus zwischen zwei verschiedenen funktionellen Abschnitten, und
    Figur 5
    in einer schematischen isometrischen Ansicht einen Seitenbereich und einen Bodenbereich eines Wagenkastenrohbaus.
  • Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Schienenfahrzeug 2 mit einem Mittelwagenkasten 2.1 und einen Endwagenkasten 2.2 mit mehreren Türmodulen 4 und Fenstermodulen 6. Beide Wagenkästen 2.1 und 2.2 sind über Drehgestelle 8 auf Schienen 10 gelagert. Ein Stromabnehmer 12 im Dachbereich 14 des Wagenkastens 2.1 sorgt für die Anbindung an ein elektrisches Leitungsnetz (nicht gezeigt). Im Seitenbereich 16 der Wagenkästen 2.1 und 2.2 sind mehrere Türmodule 4 und Fenstermodule 6 angeordnet. Die Türen sind in diesem Beispiel zweiflügelig ausgebildet und weisen selbst transparente Fenster auf. Manche der Fenstermodule 6 sind vollflächig ausgebildet, wohingegen andere unterteilt sind, wobei ein Teil zum Zwecke der Belüftung des Innenraums geöffnet werden kann. Ein Bodenniveau 18 (gestrichelte Linie) verläuft auf unterschiedlichen Höhen entlang der Längsrichtung des Schienenfahrzeugs 2.
  • In Figur 2 sind in schematischen Seitenansichten Seitenbereiche 16 dreier Wagenkästen 2.1 zu sehen, welche zwischen zwei Drehgestellen 8 (nicht gezeigt) eine jeweils unterschiedliche Anordnung von Fenstermodulen 6 und Türmodulen 4 aufweisen. Im oberen Abschnitt der Figur 2 sind zwei Türmodule 4 im Bereich der Drehgestelle 8 angeordnet. Zwischen den Türmodulen 4 befinden sich drei Fenstermodule 6. Eine solche Anordnung ist beispielsweise für den Nahverkehr geeignet, bei welchem mit einem hohen Fahrgastfluss zu rechnen ist. Im mittleren Abschnitt der Figur 2 ist lediglich ein Türmodul 4 zu sehen, wohingegen alle anderen funktionellen Abschnitte als Fenstermodule 6 ausgebildet sind. Eine ähnliche Anordnung ist aus dem unteren Abschnitt der Figur 2 ersichtlich, wobei das einzelne Türmodul 4 jedoch an einer anderen Stelle des Seitenbereichs 16 des Wagenkastens 2.1 angeordnet ist. Die Beispiele des mittleren und des unteren Abschnitts der Figur 2 sind beispielsweise für den Fernverkehr geeignet, bei welchem mit einem im Vergleich zum Nahverkehr grundsätzlich niedrigen Fahrgastfluss und mit einer niedrigeren Frequenz von Einstiegs- und Ausstiegsphasen zu rechnen ist.
  • Figur 3 zeigt in einer schematischen isometrischen Ansicht einen zwischen einem Dachbereich 14 (nicht dargestellt) und einem Bodenbereich (nicht dargestellt) angeordneten Seitenbereich 16 eines Wagenkastenrohbaus von innen. Der Seitenbereich 16 weist eine Außenhaut 20 auf, welche innenseitig mit Stabilisierungselementen versehen ist. Die Stabilisierungselemente sind in diesem Beispiel als Längsprofile 22 und Quersäulen 24 ausgebildet. Durch die Anordnung der Quersäulen 24 werden mehrere funktionelle Abschnitte definiert, welche in Längsrichtung des Wagenkastenrohbaus jeweils die gleiche Breite aufweisen. In Figur 2 sind fünf der funktionellen Abschnitte mit Fenstermodulen 6 versehen, wohingegen ein funktioneller Abschnitt mit einem Türmodul 4 versehen ist. Dementsprechend sind die an ein Fenstermodul 6 angrenzenden Quersäulen 24 als Fenstersäulen 26 und die an das Türmodul 4 angrenzenden Quersäulen 24 als Türsäulen 28 ausgebildet. Die Türsäulen 28 ragen dabei in das Innere des Wagenkastenrohbaus hinein und müssen bei der Aufteilung des Wagenkasteninneren, beispielsweise bei der Anordnung von Sitzreihen (nicht dargestellt), berücksichtigt werden, wohingegen die Fenstersäulen 26 auf Grund ihrer geringen Dimensionen hinter einer Wagenkasten-Innenverkleidung (nicht dargestellt) grundsätzlich versteckt werden können.
  • Figur 4a zeigt einen Abschnitt des Seitenbereichs 16 eines Wagenkastenrohbaus zwischen zwei funktionellen Abschnitten 30a, 30b, wobei der funktionelle Abschnitt 30b auf der rechten Seite ein Fenstermodul 6 (nicht gezeigt) und der funktionelle Abschnitt 30a auf der linken Seite ein Türmodul 4 (nicht gezeigt) aufweist. An einer Außenhaut 20 ist ein Längsprofil 22 montiert, beispielsweise mittels Schweißen gefügt, welches sich zwischen zwei Quersäulen 24 erstreckt. Die beiden Quersäulen 24 sind funktionsgerecht an die angrenzenden funktionellen Abschnitte 30a, 30b angepasst und bestehen demnach aus einer Fenstersäule 26 auf der rechten Seite der Figur 4a und einer Türsäule 28 auf der linken Seite der Figur 4a. Die Fenstersäule 26 ist in diesem Beispiel als gewinkeltes Profil ausgebildet, wobei ein Schenkel des Profils stumpf an der Außenhaut 20 anliegt und mit dieser gefügt, beispielsweise geschweißt, ist. Der andere Schenkel des gewinkelten Profils der Fenstersäule 26 steht von dem ersten Schenkel etwa rechtwinklig ab und erstreckt sich in Längsrichtung des Wagenkastenrohbaus. Die offene Flanke des gewinkelten Profils der Fenstersäule 26 ist dem beabstandeten funktionellen Abschnitt 30a auf der linken Seite der Figur 4a zugewandt.
  • Das Längsprofil 22 weist zwischen den beiden funktionellen Abschnitten 30a, 30b einen Abschnitt 32 mit einem verjüngten Querschnitt auf, um Raum für Installationen zur Verfügung zu stellen. Das Längsprofil 22 ist in der Art eines C-Profils ausgebildet, dessen parallele Schenkel stumpf an der Außenhaut 20 anliegen und mit dieser gefügt, beispielsweise geschweißt, sind. Das Längsprofil 22 erstreckt sich bis in die offene Flanke der Fenstersäule 26 auf der rechten Seite der Figur 4a, liegt stumpf an der Innenseite des sich quer zur Längsrichtung des Wagenkastenrohbaus erstreckenden Schenkels der Fenstersäule 26 an und ist mit der Fenstersäule 26 dort gefügt, beispielsweise geschweißt.
  • Die Türsäule 28 auf der linken Seite der Figur 4a ist in diesem Beispiel dreiteilig ausgebildet, wobei der erste Teil 28a in L-Form mit einem langen Schenkel und einem kurzen Schenkel ausgebildet ist. Der lange Schenkel liegt stumpf an der Außenhaut 20 an und ist mit dieser gefügt, beispielsweise geschweißt. Die offene Flanke des ersten Teils 28a der Türsäule 28 ist in diesem Beispiel dem beabstandeten funktionellen Abschnitt 30b auf der rechten Seite der Figur 4a zugewandt. Die offene Flanke des Teils 28a in L-Form wird durch ein planes Teil 28b geschlossen, welches mit der einen Seite bündig an dem kurzen Schenkel des Teils 28a in L-Form anliegt und mit diesem gefügt, insbesondere geschweißt, ist und mit der anderen Seite stumpf an der Außenhaut 20 anliegt und mit dieser gefügt, insbesondere geschweißt, ist. Das plane Teil 28b der Türsäule 28 weist eine Ausnehmung 34 auf, sodass sich das Längsprofil 22 bis ins Innere der Türsäule 28 erstrecken kann. Darüber hinaus ist die Türsäule 28 zu verschachtelten Aufnahme einer Fenstersäule 26' ausgebildet. Die Fenstersäule 26' auf der linken Seite der Figur 4a ist demnach in dem von der Türsäule 28 und der Außenhaut 20 gebildeten Hohlraum und in diesem Beispiel spiegelsymmetrisch zu der am beabstandeten funktionellen Abschnitt 30b angeordneten Fenstersäule 26 angeordnet. Die Fenstersäule 26' und die Türsäule 28 sind in diesem Beispiel über einen bestimmten Abschnitt hinweg mittels einer Verstärkungslasche 36, welche insbesondere sowohl mit der Fenstersäule 26' als auch mit der Türsäule 28 geschweißt ist, miteinander gefügt, um eine höhere Steifigkeit der aus der Fenstersäule 26' und Türsäule 28 gebildeten Quersäule 24 zu erzielen. Die Fenstersäule 26' repräsentiert in diesem Beispiel das dritte Teil der Türsäule 28. Es ist auch möglich, die Quersäule 24 lediglich aus den Teilen 28a, 28b, 26' ohne Verstärkungslasche 36 und damit ohne direkte Anbindung an die Fenstersäule 26' zu bilden.
  • Figur 4a veranschaulicht die hohe Flexibilität eines mit den dargestellten Fenstersäulen 26, 26' und Türsäulen 28 versehenen Wagenkastenrohbaus. Denn wenn ein funktionelles Element eines funktionellen Abschnitts 30a, 30b durch ein anderes funktionelles Element ersetzt werden soll, beispielsweise ein Fenstermodul 6 durch ein Türmodul 4, kann eine an das Fenstermodul 6 angrenzende Fenstersäule 26, 26' an der Außenhaut 20 verbleiben und wird gegebenenfalls mit den hinzuzufügenden Teilen 28a, 28b einer Türsäule 28, und gegebenenfalls Verstärkungslaschen 36, zu einer neuen Quersäule 24, welche auf das neu eingefügte funktionelle Element, in diesem Beispiel das Türmodul 4, funktionsgerecht angepasst ist, zusammengefügt. In umgekehrter Weise kann eine Quersäule 24, welche für ein Türmodul 4 geeignet und entsprechend groß dimensioniert ist, durch einfaches Entfernen der Türsäulenteile 28a, 28b, gegebenenfalls auch der Verstärkungslasche 36, zu einer einfachen Fenstersäule 26, 26' umgerüstet werden. Auf diese Weise kann der Aufwand beim Umrüsten eines Wagenkastenrohbaus reduziert werden.
  • Eine Variante der dreiteiligen Türsäule 28, 28a, 28b, 26' ist in Figur 4b gezeigt. In dieser Variante ist ein planes Teil 28b auf der dem linken funktionellen Abschnitt 30a zugewandten Seite der Türsäule 28 angeordnet, wohingegen ein Teil 28a in L-Form auf der dem beabstandeten funktionellen Abschnitt 30b zugewandten Seite der Türsäule 28 angeordnet ist. Eine Ausnehmung 34 ist dementsprechend in dem L-förmigen Teil 28a vorgesehen. Hierdurch wird die Flexibilität der Ausgestaltung der Türsäule 28 deutlich.
  • Es versteht sich, dass die in den Figuren 4a, 4b gezeigten dreiteiligen Ausgestaltungen der Türsäule 28 lediglich beispielhaft sind. Ebenso ist es möglich, eine zweiteilige Türsäule 28 zu verwenden. Diese würde dann vorzugsweise ein Teil in C-Form und die Fenstersäule 26' aufweisen. Auch ist es möglich, die beiden Teile 28a, 28b einer Türsäule 28 vor der Anbindung an die Außenhaut 20 miteinander zu verbinden. Ein Vorteil der Mehrteiligkeit einer Türsäule 28 ist, dass der Einfügevorgang sehr flexibel ausgestaltet werden kann. Weiterhin können - abweichend zu den in den Figuren 4a, 4b gezeigten Ausgestaltungen - die Teile 28a, 28b der Türsäule 28 in L-Form ausgebildet sein, wobei die kurzen Schenkel der Teile 28a, 28b vorzugsweise im Stumpfstoß gefügt werden.
  • Um einen funktionellen Abschnitt 30a, 30b mit einem Fenstermodul 6 zu einem funktionellen Abschnitt 30a, 30b mit einem Türmodul 4 umzurüsten, können die zwischen Fenstersäulen 26, 26' unterhalb und oberhalb des Fenstermoduls 6 über den funktionellen Abschnitt 30a, 30b verlaufenden Längsprofile 22 von den Fenstersäulen 26, 26', beispielsweise mittels Abschweißen, getrennt werden. Dann können zwecks Umrüstung der Quersäulen 24 die beiden Teile 28a, 28b der Türsäule 28 angesetzt und eingefügt werden.
  • Die Mehrteiligkeit einer Türsäule 28 ist insbesondere für das Anbringen einer Verstärkungslasche 36 an die Fenstersäule 26' und die Türsäulenteile 28a, 28b vorteilhaft. Danach wird dann vorzugsweise die in dem funktionellen Abschnitt 30a, 30b angeordnete Außenhaut 20 mit dem Fenstermodul 6 von der umgebenden Außenhaut 20 abgetrennt und entfernt. Um das Türmodul 4 einzufügen, kann die Außenhaut 20 des Umrüstmoduls an den funktionellen Abschnitt 30a, 30b angesetzt und eingepasst werden. Es ist grundsätzlich möglich, gegebenenfalls vorgesehene Stabilisierungselemente zuerst mit dem einzufügenden Außenhautabschnitt zu fügen und dann zusammen mit diesem in den funktionellen Abschnitt 30a, 30b einzufügen. Alternativ ist es möglich, die Stabilisierungselemente nach dem Einfügen der Außenhaut 20 an der Innenseite der Außenhaut 20 anzubringen und mit den bereits zu Türsäulen 28 umgerüsteten Quersäulen 24 zu fügen.
  • In einer weiteren Variante ist es möglich, die Außenhaut 20 des Austauschmoduls komplett abzutrennen und zu entfernen und dann die Türsäule 28 anzusetzen und zu fügen, insbesondere anzuschweißen, bevor das Umrüstmodul eingefügt wird.
  • Durch das Umrüsten der Fenstersäule 26' zur Türsäule 28 vor dem Einfügen der Außenhaut 20 des Umrüstmoduls wird insbesondere gewährleistet, dass die Türsäule 28 keine Verformungen während des Umrüstprozesses erfährt, welche die Abdichtung des Türmoduls 4 beeinträchtigen können.
  • Figur 5 zeigt in einer schematischen isometrischen Ansicht einen Seitenbereich 16 und einen Bodenbereich 38 eines Wagenkastenrohbaus. Der Seitenbereich 16 weist eine Außenhaut 20 sowie an der Außenhaut 20 angeordnete Längsprofile 22 und Quersäulen 24 auf. Ebenfalls sind zwei funktionelle Abschnitte mit je einem Fenstermodul 6 ersichtlich. Eine an einen funktionellen Abschnitt angrenzende Quersäule 24 ist lediglich in einem Säulenabschnitt, welcher über dem Bodenniveau 18 (gestrichelte Linie) des Bodenbereichs 38 liegt, als Fenstersäule 26 ausgebildet. In dem Bereich unterhalb des Bodenniveaus 18 ist die Quersäule 24 in dieser Variante als Türsäulenfuß 42 ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Umrüstung des Fenstermoduls 6 zu einem Türmodul 4 bereits vorbereitet ist, und lediglich die Säulenabschnitte der Fenstersäule 26 oberhalb des Bodenniveaus 18 an das neue funktionelle Element funktionsgerecht angepasst werden müssen, wenn an dieser Stelle ein Fenstermodul 6 gegen ein Türmodul 4 ausgetauscht wird. Der größere Raumbedarf des Türsäulenfußes 42 ist in diesem Fall nicht hinderlich, weil unterhalb des Bodenniveaus 18 ausreichend Raum zur Verfügung steht. Ferner ist von Vorteil, dass bei einer Umrüstung von einem Fenstermodul 6 zu einem Türmodul 4 nur wenige Bodenabschnitte des Wagenkastens für Umbauzwecke geöffnet werden müssen. Ein weiter gehender Eingriff in den Bodenbereich 38 des Wagenkastenrohbaus kann damit vermieden werden.
  • Vorzugsweise ist das in der Figur 5 im Bodenbereich 38 dargestellte Untergestell 44 in den Bereichen, welche für eine Umrüstung von Fenstermodul 6 zu Türmodul 4 vorgesehen sind, an die mit dem Betrieb einer Tür verbundenen Beanspruchungen zwecks Ein- und Umleitung von Kräften in die Untergestellstruktur, und letztlich die gesamte Wagenkastenrohbaustruktur, angepasst.

Claims (15)

  1. Wagenkastenrohbau, insbesondere für ein Schienenfahrzeug, mit
    - einem Dachbereich (14),
    - einem Bodenbereich (38), und
    - einem zwischen dem Dachbereich (14) und dem Bodenbereich (38) angeordneten Seitenbereich (16), wobei
    - der Seitenbereich (16) eine Mehrzahl von Stabilisierungselementen (22, 24, 26, 28) mit dazwischen liegenden funktionellen Abschnitten (30a, 30b) zur Aufnahme funktioneller Elemente (4, 6) unterschiedlicher Funktion, insbesondere eines Türmoduls (4) und/oder eines Fenstermoduls (6), aufweist und
    - jeweils zwei benachbarte Stabilisierungselemente (26, 28) an die Funktion eines dazwischen liegenden funktionellen Abschnitts (30a, 30b) angepasst sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - zumindest ein Teil der Stabilisierungselemente (22, 24, 26, 28) zur Anpassung an eine Veränderung der Funktion wenigstens eines der funktionellen Abschnitte (30a, 30b) umrüstbar ausgebildet ist, indem zwei an ein Türmodul (4) angrenzende Stabilisierungselemente in Form von Quersäulen (24) als Türsäulen (28) ausgebildet sind, und wenigstens eine der beiden Türsäulen (28) zu einer Fenstersäule (26, 26') umrüstbar ist,
    wobei
    - die wenigstens eine Türsäule (28, 28a, 28b) mehrteilig ausgebildet ist und wenigstens ein Teil der Türsäule als Fenstersäule (26, 26') ausgebildet ist
    und/oder
    - die wenigstens eine Türsäule (28) zur verschachtelten Aufnahme der Fenstersäule (26, 26') ausgebildet ist.
  2. Wagenkastenrohbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungselemente als Längsprofile (22) und/oder Quersäulen (24) ausgebildet sind, wobei die Stabilisierungselemente insbesondere Längsprofile (22) umfassen und insbesondere wenigstens ein Längsprofil (22) einen Abschnitt (32) mit verjüngtem Querschnitt aufweist.
  3. Wagenkastenrohbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein funktioneller Abschnitt (30a, 30b) zur Aufnahme eines Türmoduls (4) oder eines Fenstermoduls (6) als funktionelles Element ausgebildet ist.
  4. Wagenkastenrohbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    - zwei an ein Fenstermodul (6) angrenzende Stabilisierungselemente (24) als Fenstersäulen (26, 26') ausgebildet sind, und wenigstens eine der beiden Fenstersäulen (26, 26') zu einer Türsäule (28) umrüstbar ist.
  5. Wagenkastenrohbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
    - die wenigstens eine Türsäule (28, 28a, 28b) zweiteilig oder dreiteilig ausgebildet ist
    und/oder
    - die eine Fenstersäule (26, 26') verschachtelt aufnehmende Türsäule (28) mit der Fenstersäule (26, 26') zumindest abschnittsweise über eine Verstärkungslasche (36) gefügt ist.
  6. Wagenkastenrohbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens abschnittsweise die Breite der funktionellen Abschnitte (30a, 30b) in Längsrichtung des Wagenkastenrohbaus jeweils gleich ist.
  7. Wagenkastenrohbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Bodenbereich (38) ein Untergestell (44) und ein definiertes Bodenniveau (18) aufweist,
    - wobei in dem Bereich zwischen dem Untergestell (44) und dem definierten Bodenniveau (18) wenigstens ein Teil der Stabilisierungselemente (24), insbesondere alle Stabilisierungselemente (24), als Türsäulenfüße (42) ausgebildet sind.
  8. Wagenkastenrohbau nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Wagenkastenrohbau als Endwagenkastenrohbau oder als Mittelwagenkastenrohbau ausgebildet ist
    und/oder
    - eine Außenhaut (20) vorgesehen ist, die insbesondere aus mehreren gefügten Blechzuschnitten gebildet ist.
  9. Verfahren zum Umrüsten eines Wagenkastens mit einem Wagenkastenrohbau nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
    - ein innerhalb eines funktionellen Abschnitts (30a, 30b) angeordnetes funktionelles Element, insbesondere ein Türmodul (4) und/oder ein Fenstermodul (6), eine innerhalb des funktionellen Abschnitts (30a, 30b) gegebenenfalls angeordnete Außenhaut (20) und innerhalb des funktionellen Abschnitts (30a, 30b) gegebenenfalls angeordnete Stabilisierungselemente (22, 24) zu einem Austauschmodul zusammengefasst werden,
    - ein funktionelles Element, insbesondere ein Fenstermodul (6) und/oder Türmodul (4), gegebenenfalls eine Außenhaut (20) und gegebenenfalls weitere Stabilisierungselemente (22, 24) zu einem Umrüstmodul zusammengefasst und bereitgestellt werden,
    - das Austauschmodul aus dem Wagenkastenrohbau entfernt wird,
    - das Umrüstmodul in den Wagenkastenrohbau eingefügt wird, und
    - die an den zu ändernden funktionellen Abschnitt (30a, 30b) angrenzenden Stabilisierungselemente (26, 28), insbesondere vor dem Einfügen des Umrüstmoduls, an die geänderte Funktion funktionsgerecht angepasst werden, wobei die wenigstens eine mehrteilige Türsäule (28, 28a, 28b) und/oder die wenigstens eine Türsäule (28) zur verschachtelten Aufnahme der Fenstersäule (26, 26') zu einer Fenstersäule (26, 26') umgerüstet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
    - zunächst das Austauschmodul entfernt, dann das Umrüstmodul eingefügt und schließlich die Anpassung der Stabilisierungselemente (26, 28) vorgenommen wird,
    oder
    - das Austauschmodul entfernt, dann die Anpassung der Stabilisierungselemente (26, 28) vorgenommen und schließlich das Umrüstmodul eingefügt wird,
    oder
    - zunächst die Anpassung der Stabilisierungselemente (26, 28) vorgenommen, dann das Austauschmodul entfernt und schließlich das Umrüstmodul eingefügt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass
    - zunächst die im Austauschmodul zusammengefassten Längsprofile (22) von den an den zu ändernden funktionellen Abschnitt (30a, 30b) angrenzenden Stabilisierungselementen (26, 28) abgetrennt werden,
    - die an den zu ändernden funktionellen Abschnitt (30a, 30b) angrenzenden Stabilisierungselemente (26, 28) an die geänderte Funktion funktionsgerecht angepasst werden, dann
    - das Austauschmodul aus dem Wagenkastenrohbau entfernt wird, und
    - das Umrüstmodul in den Wagenkastenrohbau eingefügt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Türsäulen (28) in einer die Fenstersäulen (26, 26') verschachtelt aufnehmenden Weise mit der Außenhaut (20) gefügt werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Türsäulenabschnitt mit einem Türsäulenfuß (42) zu einer Türsäule (28) gefügt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Formtreue der Außenhaut (20) des Umrüstmoduls während des Einfügens, insbesondere durch thermische Einwirkung, gefördert, insbesondere gewährleistet, wird.
  15. Schienenfahrzeug, insbesondere für den S-Bahn- und/oder Regionalverkehr, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Wagenkastenrohbau nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.
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