EP4335718A1 - Rohbau, insbesondere eine seitenwand und/oder eine fahrzeugtür, zur aufnahme einer scheibe für ein fahrzeug, insbesondere schienenfahrzeug, verfahren zur herstellung des rohbaus sowie den rohbau umfassendes fahrzeug - Google Patents

Rohbau, insbesondere eine seitenwand und/oder eine fahrzeugtür, zur aufnahme einer scheibe für ein fahrzeug, insbesondere schienenfahrzeug, verfahren zur herstellung des rohbaus sowie den rohbau umfassendes fahrzeug Download PDF

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EP4335718A1
EP4335718A1 EP23191651.1A EP23191651A EP4335718A1 EP 4335718 A1 EP4335718 A1 EP 4335718A1 EP 23191651 A EP23191651 A EP 23191651A EP 4335718 A1 EP4335718 A1 EP 4335718A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shell
opening edge
opening
vehicle
way
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23191651.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marcin Krupa
Marcus Worsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP4335718A1 publication Critical patent/EP4335718A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D25/00—Window arrangements peculiar to rail vehicles

Definitions

  • the invention relates to a shell, in particular a side wall and/or a vehicle door, for receiving a window for a vehicle, in particular a rail vehicle according to the preamble of claim 1, a method for producing the shell according to claim 7 and a vehicle comprising the shell according to claim 15.
  • the object on which the invention is based is therefore to provide a solution that overcomes the disadvantages of the prior art; in particular, the technical task is to to provide a solution that ensures optimized properties of shells in vehicles, preferably in rail vehicles.
  • the shell in particular a side wall and / or a vehicle door, for receiving a window for a vehicle according to the preamble of claim 1 through its characterizing features, by the method for producing the shell, in particular a side wall and / or a Vehicle door, for receiving a window for a vehicle, in particular a rail vehicle and the vehicle according to the generic term of claim 15, solved by its features.
  • the shell according to the invention in particular a side wall and/or a vehicle door, of a vehicle, in particular a rail vehicle, having at least one opening for the use of a window pane by means of a rubber clamping frame, the opening having a plurality, in particular three or four, curved corners and the Opening edge is designed for mounting at least one clamping rubber, the opening edge is designed such that at least in the corners a reinforcement of the opening edge is formed in such a way that in the corners there is a thickening of the, in particular a value from a value range between 2 to 6 mm Opening edge of the shell towards at least one of the outer sides is formed by a non-detachable connection between the shell and a reinforcing device which is inserted in each corner, in particular at least congruent with the curved area.
  • the shell according to the invention therefore provides reinforced corners for a (door) window bottom flange assembly that is stable, has the necessary strength and also takes into account the dimensioning properties that exist in (door) windows.
  • the invention also provides a reinforcement that essentially runs all the way around the corners realized so that the straight side wall parts remain free of reinforcement. This measure prevents the risk of crevice corrosion occurring, which can occur when metal frames are typically reinforced by adding additional metal sheets. Furthermore, both the number and the costs of additionally required sheets can be reduced.
  • a value range of 2 to 6 mm seems to be a suitable range for common use.
  • the invention is not limited to this, rather other pairs of value ranges may appear more suitable, for example due to technical progress, other parameters or requirements for the bodyshell and/or other changed framework conditions, as long as they, in particular, allow the clamping rubber to be pulled on and an optimal clamping effect ensure by the clamping rubbers, and are therefore also included in the invention within the scope of the scope of protection defined by the claims.
  • the size of the value range limits mentioned can also vary by the values mentioned, in particular by fractions of a millimeter.
  • a shell in particular a side wall and / or a vehicle door, of a vehicle, in particular a rail vehicle, having at least one opening for the use of a window pane by means of a rubber clamping frame, the opening being a plurality, in particular three or four, curved Has corners and the opening edge is designed for mounting at least one clamping rubber, the opening edge is formed in such a way that at least in the corners a reinforcement of the opening edge is attached in such a way that in the corners a thickening of the opening edge of the shell towards at least one of the outer sides a non-detachable connection is formed between the shell and a reinforcing device, which is introduced in every corner, in particular at least congruent with the curved area.
  • the method according to the invention is characterized in that it provides the shell according to the invention as a result and thus contributes to the realization of the advantages mentioned.
  • the vehicle according to the invention in particular a rail vehicle, is characterized in that it comprises a shell according to the invention and/or one or more of the developments of the shell.
  • the shell is made of identical material, in particular metal, at least in the area of the opening edge and the reinforcing device.
  • This design also generally simplifies the choice of the most suitable type of non-detachable connection, because both elements react physically in the same way.
  • metal the excellent processing, strength and stability properties are advantageously incorporated.
  • the non-detachable connection is as one, in particular Welded connection created by laser welding.
  • Laser welding is a further improvement in terms of these properties and also has the finest weld seams, which is beneficial in terms of further processing and the mounting of the clamping rubbers, but also offers less surface area for corrosion and therefore also supports the relevant optimization according to the invention.
  • the shell is made of different materials at least in the area of the opening edge and the reinforcing device.
  • the shell according to the invention can alternatively or additionally be designed in such a way that the non-detachable connection is designed as an adhesive bond or by forming the opening frame in one piece.
  • a connection by gluing can be the method of choice, especially with different materials, to create a non-detachable connection, while a one-piece molding is used when using the same materials and can be used advantageously because it essentially saves an extra step
  • the connection saves as well as materials and energy required for this additionally would be necessary because a one-piece molding inherently leads to a non-detachable connection. All manufacturing processes that lead to a one-piece product are conceivable, as long as the product supports the stability, strength and dimensioning advantages of the invention.
  • the shell according to the invention can be further developed in such a way that the reinforcing device is introduced in such a way that it tapers in the two directions leading away from the apex of the curvature in such a way that the dimension of the thickness corresponds to the thickness of the straight sections of the opening frame, in particular 1.8 mm is, wherein the tapering end, in particular near the start of the curvature, is placed in such a way that an assembly of a clamping rubber on the opening edge, in particular carried out by manual winding, is optimized with regard to the effort required for assembly and maximum holding force at the assembly end point.
  • a lubricant such as a lubricating fitting, can be used in an advantageous manner to improve assembly.
  • the method according to the invention can be developed in such a way that the shell is made of identical material, in particular metal, at least in the area of the opening edge and the reinforcing device.
  • the non-detachable connection is designed as a welded connection, in particular produced by laser welding.
  • the method according to the invention can also be developed alternatively or additionally in such a way that the shell is made of different materials at least in the area of the opening edge and the reinforcing device.
  • a reinforcement made of a different material may, for example, be necessary or advantageous if this can increase the stability, strength and/or dimensioning advantages to such an extent that any disadvantages caused by moving away from identical materials can be accepted.
  • the non-detachable connection can be designed as an adhesive bond or by forming the opening frame in one piece.
  • Gluing will be particularly advantageous when manufacturing based on different materials, while the one-piece molding can lead to saving manufacturing steps.
  • the method can be developed in such a way that the reinforcing device is introduced in such a way that it leads away from the apex of the curvature
  • the step of putting on the clamping rubber is simplified, as the ramping can bridge differences in the thickness of the opening frame compared to the reinforced corners.
  • the thicknesses mentioned here of 1.8 mm or 3-4 mm correspond to common marginal values for an opening frame or promising values for reinforcement that ensures sufficient stability.
  • other values and value pairs can be used. These can be determined, for example, by the type of production, the materials used, experience in use and/or optimization methods, such as simulation.
  • the method according to the invention can also be advantageously developed in such a way that the reinforcement is formed by at least one curved folded sheet metal.
  • the curvature of the folded sheet is generated by rolling, with the folded sheet being laser-welded in such a case only after rolling.
  • the method for producing the shell and the vehicle comprising the shell is in the Figure 1 Shown in a sectional drawing how a pane of GLASS is fixed in a shell RB according to the state of the art by a clamping rubber KG.
  • the shell RB from Figure 1 is provided with a reinforcement as an overlap RB_V in such a way that it runs around the entire opening ⁇ N of the shell RB according to the prior art.
  • the shell according to the invention in particular a side wall and / or a vehicle door, is used to accommodate a window for a vehicle, in particular a rail vehicle, a method for producing the shell and a shell comprising the shell vehicle, for use to the in Figure 3 an exemplary embodiment is also shown schematically.
  • a resulting opening ⁇ N* according to the invention which differs from the opening known from the prior art in that it is surrounded by a shell RB* according to the invention, which, in contrast to the shell RB known from the prior art, is does not have a completely circumferential reinforcement of the edge of the opening ⁇ N* according to the invention, but rather has reinforcements in the corners.
  • a curved part for example a curved folded sheet or flat part with ramps KB, is inserted in the corner and is non-releasably connected to the straight parts of the edge of the opening ⁇ N* according to the invention.
  • this non-detachable connection is - as a method step of an exemplary embodiment of the method according to the invention - a laser welding, which - as a method step according to the exemplary embodiment of the method - is carried out after rolling the folded sheet metal KB.
  • this folded sheet metal or flat part with ramps KB has a ramp AR on both sides of the curvature, which begins with the thickness of the straight parts of the edge of the opening according to the invention ⁇ N *, in the exemplary embodiment shown 1.8 cm, and towards the apex of the curvature of the folded sheet KB down to the reinforcement thickness in the curved area of the folded sheet KB, lying in a range of 3 to 4 cm in the exemplary embodiment shown, ramps up so that a clamping rubber KG can be easily pulled on.
  • the start and end point of the ramping, as well as their thicknesses, can be chosen differently, for example due to (incorrect) attempts and/or (other) optimization methods.
  • a “tailored blanks” side wall is realized by welding thicker sheets in the more heavily loaded corners using laser welding.
  • the folding plates KB according to the exemplary embodiment of the invention are designed in such a way that they compensate for the differences in thickness via ramping in such a way that, on the one hand, the functionality of the rubber clamping frame is guaranteed and, on the other hand, the strength and stability requirements in the area of high loads are taken into account.
  • the folded sheet metal can be ramped, for example, by milling an original sheet of the same thickness all around and create the normal thickness area by removing material.
  • the reinforcing device would therefore be the remaining material that makes the areas thicker than the rest.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rohbaus, insbesondere einer Seitenwand und/oder einer Fahrzeugtür, eines, insbesondere Schienen-, Fahrzeugs, aufweisend mindestens eine Öffnung für den Einsatz einer Fensterscheibe mittels Gummiklemmrahmen, wobei die Öffnung eine Mehrzahl, insbesondere drei oder vier, gekrümmte Ecken aufweist und der Öffnungsrand zur Montage mindestens eines Klemmgummis ausgestaltet ist, bei dem der Öffnungsrand derart gebildet wird, dass zumindest in den Ecken je eine Verstärkung des Öffnungsrandes derart angebracht wird, dass in den Ecken eine Verdickung des Öffnungsrandes des Rohbaus zu mindestens einer der Außenseiten hin durch eine nichtlösbare Verbindung zwischen dem Rohbau und einer Verstärkungsvorrichtung, die in jeder Ecke, insbesondere mindestens deckungsgleich mit dem gekrümmten Bereich, eingebracht ist, ausgeformt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Rohbau und ein den Rohbau umfassendes Fahrzeug.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rohbau, insbesondere eine Seitenwand und/oder eine Fahrzeugtür, zur Aufnahme einer Scheibe für ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung des Rohbaus gemäß Anspruch 7 sowie ein den Rohbau umfassendes Fahrzeug gemäß Anspruch 15.
  • Es ist bekannt, dass Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, Fenster und mit Fenster ausgestattete Türen aufweisen. Insbesondere bei Schienenfahrzeugen ist es bekannt, dass zur Aufnahme einer Scheibe so eines (Tür-)Fensters Klemmgummis an einem Rohbau aufgezogen werden, so dass ein Gummiklemmrahmen entsteht, in den dann die Scheibe jeweils eingesetzt wird.
  • Um Scheiben mit einem Gummiklemmrahmen der beschriebenen Art zu montieren ist es gemäß Stand der Technik nötig, dass die rohbauseitige Schnittstelle zum Gummiklemmrahen eine konstante Dicke aufweist, siehe Figur 1.
  • Bisher wird dies entweder so gelöst, dass der Rohbau lokal, umlaufend durch ein zweites Blech aufgedickt wird, wie in Figur 2 dargestellt, oder die gesamte Seitenwand eine konstante Dicke aufweist (nicht dargestellt). Die Aufdickung mittels Blechen hat jedoch den Nachteil, dass die Gefahr von Spaltkorrosion besteht, während eine konstante Dicke über die gesamte Seitenwand dazu führt, dass ein Gewichtspotential der Konstruktion nicht komplett gehoben werden kann.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es daher, eine Lösung anzugeben, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet, insbesondere liegt die technische Aufgabe darin, eine Lösung anzugeben, die optimierte Eigenschaften von Rohbauten, in Fahrzeugen, vorzugsweise in Schienenfahrzeugen, gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Rohbau, insbesondere eine Seitenwand und/oder eine Fahrzeugtür, zur Aufnahme einer Scheibe für ein Fahrzeug gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst, durch das Verfahren zur Herstellung des Rohbaus, insbesondere einer Seitenwand und/oder einer Fahrzeugtür, zur Aufnahme einer Scheibe für ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug sowie dem Fahrzeug gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 15, durch dessen Merkmale gelöst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Rohbau, insbesondere eine Seitenwand und/oder eine Fahrzeugtür, eines, insbesondere Schienen-, Fahrzeugs, aufweisend mindestens eine Öffnung für den Einsatz einer Fensterscheibe mittels Gummiklemmrahmen, wobei die Öffnung eine Mehrzahl, insbesondere drei oder vier, gekrümmte Ecken aufweist und der Öffnungsrand zur Montage mindestens eines Klemmgummis ausgestaltet ist, ist der Öffnungsrand derart ausgestaltet, dass zumindest in den Ecken je eine Verstärkung des Öffnungsrandes derart gebildete ist, dass in den Ecken eine, insbesondere einen Wert aus einem Wertebereich zwischen 2 bis 6 mm aufweisende, Verdickung des Öffnungsrandes des Rohbaus zu mindestens einer der Außenseiten hin durch eine nichtlösbare Verbindung zwischen dem Rohbau und einer Verstärkungsvorrichtung, die in jeder Ecke, insbesondere mindestens deckungsgleich mit dem gekrümmten Bereich, eingebracht ist, ausgeformt ist.
  • Durch den erfindungsgemäßen Rohbau werden also verstärkte Ecken für eine (Tür-)Fensteruntergurtbaugruppe zur Verfügung gestellt, der stabil ist, die notwendige Festigkeit aufweist und dabei auch die dimensionierende Eigenschaft berücksichtigt, die bei (Tür-)Fenstern gegeben ist. Mit der Erfindung wird auch eine im Wesentlichen in den Ecken umlaufende Verstärkung realisiert, so dass die geraden Seitenwandteile verstärkungsfrei bleiben. Diese Maßnahme verhindert die Gefahr des Auftretens einer Spaltkorrosion, die bei einer typischen Verstärkung von aus Metall gebildeten Rahmen durch Hinzunahme zusätzlicher Bleche auftreten kann. Weiterhin können dadurch sowohl Anzahl als auch Kosten für zusätzlich erforderliche Bleche reduziert werden.
  • Ein Wertebereich von 2 bis 6 mm scheint für den gängigen Einsatz ein geeigneter Bereich zu sein. Die Erfindung ist aber nicht darauf eingeschränkt, vielmehr können andere Wertebereichspaare, die beispielsweise aufgrund technischen Fortschritts, anderer Parameter bzw. Anforderungen an den Rohbau und/oder sonstiger geänderte Rahmenbedingungen, geeigneter erscheinen, so lange sie, insbesondere ein Aufziehen des Klemmgummis und eine optimale Klemmwirkung durch den Klemmgummis gewährleisten, und sind daher auch von der Erfindung im Rahmen des durch die Ansprüche definierten Schutzbereichs mit umfasst. Insbesondere kann auch die Größe der genannten Wertebereichsgrenzen um die genannten Werte, insbesondere um Bruchteile von Millimetern, variieren.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Rohbaus, insbesondere einer Seitenwand und/oder einer Fahrzeugtür, eines, insbesondere Schienen-, Fahrzeugs, aufweisend mindestens eine Öffnung für den Einsatz einer Fensterscheibe mittels Gummiklemmrahmen, wobei die Öffnung eine Mehrzahl, insbesondere drei oder vier, gekrümmte Ecken aufweist und der Öffnungsrand zur Montage mindestens eines Klemmgummis ausgestaltet ist, wird der Öffnungsrand derart gebildet, dass zumindest in den Ecken je eine Verstärkung des Öffnungsrandes derart angebracht wird, dass in den Ecken eine Verdickung des Öffnungsrandes des Rohbaus zu mindestens einer der Außenseiten hin durch eine nichtlösbare Verbindung zwischen dem Rohbau und einer Verstärkungsvorrichtung, die in jeder Ecke, insbesondere mindestens deckungsgleich mit dem gekrümmten Bereich, eingebracht ist, ausgeformt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass es als Ergebnis den erfindungsgemäßen Rohbau bereitstellt und somit dessen zur Realisierung der genannten Vorteile beiträgt.
  • Das erfindungsgemäße Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, zeichnet sich dadurch aus, dass es einen erfindungsgemäßen Rohbau und/oder einen oder mehrere der Weiterbildungen des Rohbaus umfasst.
  • Die dem Rohbau und seinem Herstellungsverfahren inhärenten Vorteile kommen am vorteilhaftesten beim Einsatz in Fahrzeugen zur Geltung, da sie dort die Stabilitäts- und Festigkeitseigenschaften am vorteilhaftesten einbringen können.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche angegeben.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der der Rohbau zumindest im Bereich des Öffnungsrandes und die Verstärkungsvorrichtung aus identischem Material, insbesondere aus Metall, ausgebildet.
  • Sind Rohbau und Verstärkung aus einem identischen Material gebildet, so hat das den Vorteil, dass für die ganze Rahmenkonstruktion die gleichen Materialeigenschaften zugrunde gelegt werden können.
  • Durch diese Ausgestaltung vereinfacht sich beispielweise in der Regel auch die Wahl der geeignetsten Art der nichtlösbaren Verbindung, weil beide Elemente physikalisch gleich reagieren. Bei der Wahl von Metall als Material werden die hervorragenden Verarbeitungs- sowie Festigkeits- und Stabilitätseigenschaften vorteilhaft eingebracht.
  • Bei einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rohbaus ist die nichtlösbare Verbindung als eine, insbesondere durch Laserschweißen erzeugte, Schweißverbindung ausgestaltet.
  • Diese Ausgestaltung ist vor Allem bei Metallen von Vorteil und dessen Stabilitäts- und Festigkeitseigenschaften unterstützen die erfindungsgemäße diesbezügliche Optimierung. Laserschweißen ist hinsichtlich dieser Eigenschaften eine weitere Verbesserung und weist zudem feinste Schweißnähte auf, was hinsichtlich der weiteren Verarbeitung, dem Aufziehen der Klemmgummis zuträglich ist, aber auch weniger Angriffsfläche für Korrosion bietet und die diesbezügliche erfindungsgemäße Optimierung also auch unterstützt.
  • Gemäß einer weiteren alternativen oder ergänzenden Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rohbaus, ist der Rohbau zumindest im Bereich des Öffnungsrandes und die Verstärkungsvorrichtung aus unterschiedlichem Material, ausgebildet.
  • Diese Weiterbildung kann dann von Vorteil sein, wenn für die erfindungsgemäße Optimierung in den Ecken durch Verstärkung mittels vom Öffnungsrand abweichender Materialien weiter verbessert werden kann, so dass man hierfür mögliche Nachteile, dies sich eventuell durch eine Einschränkung der Wahl der Art der nichtlösbaren Verbindung ergeben.
  • Der erfindungsgemäße Rohbau kann alternativ oder ergänzend auch derart ausgestaltet sein, dass die nichtlösbare Verbindung als Verklebung oder durch einstückige Ausformung des Öffnungsrahmens ausgestaltet ist.
  • Eine Verbindung durch Verklebung kann, insbesondere bei unterschiedlichen Materialien, das Mittel der Wahl sein, um eine nichtlösbare Verbindung herzustellen, während eine einstückige Ausformung bei der Verwendung von gleichen Materialien Verwendung findet und vorteilhaft eingesetzt werden kann, denn sie spart im Grunde einen extra Schritt für die Verbindung spart sowie Materialien und Energie, die hierfür zusätzlich notwendig wären, weil eine einstückige Ausformung inhärent zu einer nichtlösbaren Verbindung führt. Denkbar sind dabei alle Herstellungsverfahren, die zu einem einstückigen Erzeugnis führen, soweit das Erzeugnis die Stabilitäts-, Festigkeits- und Dimensionierungsvorteile der Erfindung unterstützen.
  • Vorzugsweise kann der erfindungsgemäße Rohbau derart weitergebildet sein, dass die Verstärkungsvorrichtung derart eingebracht ist, dass sie sich in die beide vom Krümmungsscheitelpunkt wegführenden Richtungen derart verjüngt, dass das Maß der Dicke mit der Dicke mit den geraden Abschnitten des Öffnungsrahmens übereinstimmt, insbesondere 1,8 mm beträgt, wobei das Verjüngungsende, insbesondere nahe des Krümmungsbeginns, derart platziert ist, dass eine, insbesondere durch manuelles Aufziehen durchgeführte, Montage eines Klemmgummis auf dem Öffnungsrand hinsichtlich Kraftaufwand für die Montage und maximaler Haltekraft am Montageendpunkt, optimiert ist.
  • Hierdurch wird das Aufziehen des Klemmgummis vereinfacht bei gleichzeitiger Wahrung der Montagevorgaben, insbesondere der Stabilität. Zum Aufziehen kann dabei noch ein Schmiermittel, wie eine Schmierpasste, auf vorteilhafte Weise zur Verbesserung der Montage verwandt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann dabei derart weitergebildet werden, dass der Rohbau zumindest im Bereich des Öffnungsrandes und die Verstärkungsvorrichtung aus identischem Material, insbesondere aus Metall, ausgebildet wird.
  • Bei der Herstellung führt die Verwendung von identischem Material zur Vereinfachung der Herstellung einer nichtlösbaren Verbindung, wobei die Verwendung von Metall mit seinen Eigenschaften im Besonderen die erfindungsgemäßen Optimierungen unterstützt.
  • Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wird die nichtlösbare Verbindung als eine, insbesondere durch Laserschweißen erzeugte, Schweißverbindung ausgestaltet.
  • Dies ist insbesondere bei der Verwendung von Metallen von Vorteil, wobei Laserschweißen die weiteren Prozessschritte vereinfachen und die erfindungsgemäßen Vorteile, also die erreichten Optimierungen besonders unterstützt und zu einem Ergebnis führt, dass weniger Angriffsfläche für eine Korrosion bietet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner alternativ oder ergänzend derart weitergebildet werden, dass der Rohbau zumindest im Bereich des Öffnungsrandes und die Verstärkungsvorrichtung aus unterschiedlichem Material, ausgebildet wird.
  • Die Verwendung einer Verstärkung aus einem anderen Material kann beispielsweise erforderlich bzw. vorteilhaft sein, wenn dies die Stabilitäts-, Festigkeits- und/oder Dimensionierungsvorteile so weit erhöhen kann, dass man etwaige Nachteile durch das Abrücken von identischen Materialien in Kauf nehmen kann.
  • Alternativ oder ergänzend kann nach einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens die nichtlösbare Verbindung als Verklebung oder durch einstückige Ausformung des Öffnungsrahmens ausgestaltet werden.
  • Verkleben wird insbesondere bei der Herstellung basierend auf unterschiedlichen Materialien von Vorteil sein, während die einstückige Ausformung zur Einsparung von Herstellungsschritten führen kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Verfahren derart weitergebildet sein, dass die Verstärkungsvorrichtung derart eingebracht ist, dass sie sich in die beide vom Krümmungsscheitelpunkt wegführenden Richtungen derart verjüngt, dass das Maß der Dicke mit der Dicke mit den geraden Abschnitten des Öffnungsrahmens übereinstimmt, insbesondere 1,8 mm beträgt, wobei das Verjüngungsende, insbesondere nahe des Krümmungsbeginns, derart platziert ist, dass eine, insbesondere durch manuelles Aufziehen durchgeführte, Montage eines Klemmgummis auf dem Öffnungsrand hinsichtlich Kraftaufwand für die Montage und maximaler Haltekraft am Montageendpunkt, optimiert ist.
  • Wird der Rohbau derart hergestellt, vereinfacht sich der Schritt des Aufziehens des Klemmgummis, da durch die Anrampung Unterschiede der Dicke von Öffnungsrahmen im Vergleich zu den verstärkten Ecken überbrückt werden kann. Die dabei genannten Dicken von 1,8 mm bzw. 3-4 mm entsprechen dabei gängigen Randwerten für einen Öffnungsrahmen bzw. vielversprechenden Werten einer Verstärkung, die für ausreichend Stabilität sorgt. Selbstverständlich können andere Werte und Wertepaare zum Einsatz kommen. Diese können beispielsweise von der Art der Herstellung, den verwandten Materialien, Erfahrungen im Einsatz und/oder Optimierungsverfahren, wie beispielsweise einer Simulation, bestimmt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner derart auf vorteilhafte Weise weitergebildet werden, dass die Verstärkung durch mindestens ein gekrümmtes Kantblech gebildet wird.
  • Hierbei handelt es sich um eine bevorzugte Variante bei der Verwendung von metallischen Rahmen, die auch günstig herzustellen bzw. zu erwerben sind.
  • Gemäß einer weiteren Alternative oder ergänzenden Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wird die Krümmung des Kantblechs durch Rollen erzeugt wird, wobei das Kantblech in so einem Fall erst nach dem Rollen laserverschweißt wird.
  • Das trägt, insbesondere zu einer besseren Stabilität beim Endkonstrukt bei.
  • Ausgehend von dem in der Figur 1 und Figur 2 gezeigten Stand der Technik sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Anordnung und des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche - als ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs - zu einem Rohbau für ein Schienenfahrzeug führen, beispielhaft in der Figur 3 und Figur 4 dargestellt und werden anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt dabei die
    • Figur 1
    die Klemmung einer Scheibe mit Klemmgummis wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist,
    Figur 2
    einen Öffnungsrahmen zur Aufnahme der/des Klemmgummis gemäß Figur 1, welcher umlaufend komplett verstärkt ist,
    Figur 3
    ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohbaus für ein Schienenfahrzeug, welches in einem als Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Fahrzeug gewählten Schienenfahrzeug zum Einsatz kommt, und die erfindungsgemäßen verstärkten Ecken aufzeigt, und
    Figur 4
    ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrensschrittes zur Herstellung eines Rohbaus zur Aufnahme einer Scheibe, welches in einem als Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Fahrzeug gewählten Schienenfahrzeug zum Einsatz kommt.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Insbesondere zeigen die nachfolgenden Ausführungsbeispiele lediglich beispielhafte Realisierungsmöglichkeiten, wie insbesondere solche Realisierungen der erfindungsgemäßen Lehre aussehen könnten, da es unmöglich und auch für das Verständnis der Erfindung nicht zielführend oder notwendig ist, all diese Realisierungsmöglichkeiten zu benennen.
  • Auch sind insbesondere einem (einschlägigen) Fachmann in Kenntnis des/der Verfahrensanspruchs/Verfahrensansprüche sowie in Kenntnis der Ansprüche zum Rohbau und des Anspruchs zum Fahrzeug alle im Stand der Technik üblichen Möglichkeiten zur Realisierung der Erfindung selbstverständlich bekannt, sodass es insbesondere einer eigenständigen Offenbarung in der Beschreibung nicht bedarf.
  • Zum besseren Verständnis der Ausgangssituation des erfindungsgemäßen Rohbaus, insbesondere einer Seitenwand und/oder einer Fahrzeugtür, zur Aufnahme einer Scheibe für ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, des Verfahrens zur Herstellung des Rohbaus sowie des den Rohbau umfassenden Fahrzeugs, ist in der Figur 1 in einer Schnittzeichnung dargestellt, wie eine Scheibe GLAS in einem Rohbau RB gemäß Stand der Technik durch einen Klemmgummi KG fixiert wird.
  • Damit die Scheibe GLAS bzw. das Klemmgummi KG stabil und fest montiert ist und auch die Stabilität und Festigkeit der Anordnung mitsamt Scheibe GLAS bietet ist gemäß Stand der Technik dabei, die in der Figur 2 dargestellte Verfahrensweise üblich.
  • Dabei ist schematisch angedeutet, dass der Rohbau RB aus Figur 1 mit einer Verstärkung als Überlappung RB_V vorsehen ist und zwar so, dass er um die ganze Öffnung ÖN des Rohbaus RB gemäß Stand der Technik verläuft.
  • Um die in der Beschreibungseinleitung genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, kommen der erfindungsgemäße Rohbau, insbesondere eine Seitenwand und/oder eine Fahrzeugtür, zur Aufnahme einer Scheibe für ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, ein Verfahren zur Herstellung des Rohbaus sowie ein den Rohbau umfassendes Fahrzeug, zum Einsatz zu dem in Figur 3 ein Ausführungsbeispiel ebenfalls schematisch dargestellt ist.
  • Zu erkennen ist hierbei eine erfindungsgemäße sich ergebende Öffnung ÖN*, die sich von der aus dem Stand der Technik bekannten Öffnung dahingehend unterscheidet, dass sich von einem erfindungsgemäßen Rohbau RB* umschlossen ist, der im Gegensatz zum aus dem Stand der Technik bekannten Rohbau RB eben keine vollständig umlaufende Verstärkung des Randes der erfindungsgemäßen Öffnung ÖN* aufweist, sondern Verstärkungen in den Ecken aufweist.
  • Vereinfacht ist dazu nur die Ecke links unten herausgegriffen und von ihr ein neben der vollständigen Darstellung des erfindungsgemäßen Rohbaus RB* platzierter vergrößerter Ausschnitt zu sehen.
  • In diesem Ausschnitt ist durch die schematische Andeutung zu erkennen, dass ein gekrümmtes Teil, beispielsweise ein gekrümmtes Kantblech bzw. Flachteil mit Anrampungen KB in der Ecke eingesetzt und mit den geraden Teilen des Randes der erfindungsgemäßen Öffnung ÖN* nichtlösend verbunden ist.
  • Diese nichtlösbare Verbindung ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dabei - als ein Verfahrensschritt eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens - eine Laserschweißung, welche - als ein Verfahrensschritt gemäß Ausführungsbeispiel des Verfahrens - nach einem Rollen des Kantblechs KB durchgeführt wird.
  • Schematisch angedeutet ist ferner, dass dieses Kantblech bzw. Flachteil mit Anrampungen KB an beiden Seiten der Krümmung eine Anrampung AR aufweist, die beginnend mit der Dicke der geraden Teile des Randes der erfindungsgemäßen Öffnung ÖN*, im gezeigten Ausführungsbeispiel 1,8 cm, beginnt und in Richtung Scheitelpunkt der Krümmung des Kantblechs KB sich bis auf die Verstärkungsdicke im gekrümmten Bereich des Kantblechs KB, im gezeigten Ausführungsbeispiel in einem Bereich von 3 bis 4 cm liegend, anrampt, so dass sich ein Klemmgummi KG gut aufziehen lassen kann. Start und Endpunkt der Anrampung, sowie deren Dicken, können beispielsweise durch (Fehl-)Versuche und/oder (andere) Optimierungsverfahren verursacht anders gewählt sein.
  • Mit dem gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt also in anderen Worten eine Realisierung einer "Tailored Blanks" Seitenwand mittels Einschweißen dickerer Bleche in den höher belasteten Ecken mittels Laserschweißen.
  • In Figur 4 ist dabei die Anrampung AR als Teil des erfindungsgemäßen Rohbaus RB* etwas größer und räumlich dargestellt.
  • Zu erkennen ist wie entlang eines kurzen an die Krümmung anschließenden Teils des Randes der erfindungsgemäßen Öffnung ÖN* die Dicke von einem Wert zwischen 3 und 4 cm am Krümmungsende in Richtung Weg vom Scheitelpunkt der Krümmung des Kantblechs KB sich bis hin zu einer Dicke von 1,8 cm verjüngt.
  • Mit diesen Maßnahmen und ggf. unter Zuhilfenahme von Schmierstoffen kann man dann wie in der Figur 4 dargestellt das Klemmgummi KG aufziehen.
  • In anderen Worten sind die Kantbleche KB gemäß Ausführungsbeispiel der Erfindung derart gestaltet, dass sie über eine Anrampung die Dickenunterschiede derart ausgleichen, dass einerseits die Funktionalität des Gummiklemmrahmens gewährleistet wird und anderseits den Festigkeits- und Stabilitätsanforderungen im Bereich der hohen Belastungen Rechnung getragen wird.
  • Das Kantblech kann dabei beispielsweise durch Fräsen eines ursprünglichen umlaufend gleich Dicken Blechs, die Anrampung und den normal Dicken Bereich durch Materialabnahme herstellen. Die Verstärkungsvorrichtung wäre daher das verbliebene Material, dass die Bereiche dicker macht als den Rest.
  • Dadurch ist es also möglich den Rohbau beanspruchungsgerecht zu gestalten und dabei zu berücksichtigen, dass die Fensterecken neben Türecken meistens dimensionierend sind.
  • Alle beschriebenen und/oder gezeichneten Merkmale können im Rahmen der Erfindung vorteilhaft miteinander kombiniert werden. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle derartigen vorteilhaften Kombinationen, die unter den Schutzbereich der Ansprüche fallen.

Claims (15)

  1. Rohbau, insbesondere eine Seitenwand und/oder eine Fahrzeugtür, eines, insbesondere Schienen-, Fahrzeugs, aufweisend mindestens eine Öffnung für den Einsatz einer Fensterscheibe mittels Gummiklemmrahmen, wobei die Öffnung eine Mehrzahl, insbesondere drei oder vier, gekrümmte Ecken aufweist und der Öffnungsrand zur Montage mindestens eines Klemmgummis ausgestaltet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Öffnungsrand derart ausgestaltet ist, dass zumindest in den Ecken je eine Verstärkung des Öffnungsrandes derart gebildet ist, dass in den Ecken eine, insbesondere einen Wert aus einem Wertebereich zwischen 2 bis 6 mm aufweisende, Verdickung des Öffnungsrandes des Rohbaus zu mindestens einer der Außenseiten hin durch eine nichtlösbare Verbindung zwischen dem Rohbau und einer Verstärkungsvorrichtung, die in jeder Ecke, insbesondere mindestens deckungsgleich mit dem gekrümmten Bereich, eingebracht ist, ausgeformt ist.
  2. Rohbau nach dem vorhergehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Rohbau zumindest im Bereich des Öffnungsrandes und die Verstärkungsvorrichtung aus identischem Material, insbesondere aus Metall, ausgebildet ist.
  3. Rohbau nach dem vorhergehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die nichtlösbare Verbindung als eine, insbesondere durch Laserschweißen erzeugte, Schweißverbindung ausgestaltet ist.
  4. Rohbau nach dem Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Rohbau zumindest im Bereich des Öffnungsrandes und die Verstärkungsvorrichtung aus unterschiedlichem Material, ausgebildet ist.
  5. Rohbau nach einem der vorhergehenden Verfahren,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die nichtlösbare Verbindung als Verklebung oder durch einstückige Ausformung, wie beispielsweise Fräsen eines Teils, des Öffnungsrahmens ausgestaltet ist.
  6. Rohbau, nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verstärkungsvorrichtung derart eingebracht ist, dass sie sich in die beide vom Krümmungsscheitelpunkt wegführenden Richtungen derart verjüngt, dass das Maß der Dicke mit der Dicke mit den geraden Abschnitten des Öffnungsrahmens übereinstimmt, insbesondere 1,8 mm beträgt, wobei das Verjüngungsende, insbesondere nahe des Krümmungsbeginns, derart platziert ist, dass eine, insbesondere durch manuelles Aufziehen durchgeführte, Montage eines Klemmgummis auf dem Öffnungsrand hinsichtlich Kraftaufwand für die Montage und maximaler Haltekraft am Montageendpunkt, optimiert ist.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Rohbaus, insbesondere einer Seitenwand und/oder einer Fahrzeugtür, eines, insbesondere Schienen-, Fahrzeugs, aufweisend mindestens eine Öffnung für den Einsatz einer Fensterscheibe mittels Gummiklemmrahmen, wobei die Öffnung eine Mehrzahl, insbesondere drei oder vier, gekrümmte Ecken aufweist und der Öffnungsrand zur Montage mindestens eines Klemmgummis ausgestaltet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Öffnungsrand derart gebildet wird, dass zumindest in den Ecken je eine Verstärkung des Öffnungsrandes derart angebracht wird, dass in den Ecken eine Verdickung des Öffnungsrandes des Rohbaus zu mindestens einer der Außenseiten hin durch eine nichtlösbare Verbindung zwischen dem Rohbau und einer Verstärkungsvorrichtung, die in jeder Ecke, insbesondere mindestens deckungsgleich mit dem gekrümmten Bereich, eingebracht ist, ausgeformt wird.
  8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Rohbau zumindest im Bereich des Öffnungsrandes und die Verstärkungsvorrichtung aus identischem Material, insbesondere aus Metall, ausgebildet wird.
  9. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die nichtlösbare Verbindung als eine, insbesondere durch Laserschweißen erzeugte, Schweißverbindung ausgestaltet wird.
  10. Verfahren nach dem Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Rohbau zumindest im Bereich des Öffnungsrandes und die Verstärkungsvorrichtung aus unterschiedlichem Material, ausgebildet wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die nichtlösbare Verbindung als Verklebung oder durch einstückige Ausformung, wie beispielsweise Fräsen von Teilen, des Öffnungsrahmens ausgestaltet wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verstärkungsvorrichtung derart eingebracht ist, dass sie sich in die beide vom Krümmungsscheitelpunkt wegführenden Richtungen derart verjüngt, dass das Maß der Dicke mit der Dicke mit den geraden Abschnitten des Öffnungsrahmens übereinstimmt, insbesondere 1,8 mm beträgt, wobei das Verjüngungsende, insbesondere nahe des Krümmungsbeginns, derart platziert ist, dass eine, insbesondere durch manuelles Aufziehen durchgeführte, Montage eines Klemmgummis auf dem Öffnungsrand hinsichtlich Kraftaufwand für die Montage und maximaler Haltekraft am Montageendpunkt, optimiert ist.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verstärkung durch mindestens ein gekrümmtes Kantblech gebildet wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Krümmung des Kantblechs durch Rollen erzeugt wird, wobei das Kantblech erst nach dem Rollen laserverschweißt wird.
  15. Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, umfassend einen Rohbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
EP23191651.1A 2022-08-31 2023-08-16 Rohbau, insbesondere eine seitenwand und/oder eine fahrzeugtür, zur aufnahme einer scheibe für ein fahrzeug, insbesondere schienenfahrzeug, verfahren zur herstellung des rohbaus sowie den rohbau umfassendes fahrzeug Pending EP4335718A1 (de)

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