WO2021213860A1 - Method for producing a large component of a vehicle body - Google Patents

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WO2021213860A1
WO2021213860A1 PCT/EP2021/059670 EP2021059670W WO2021213860A1 WO 2021213860 A1 WO2021213860 A1 WO 2021213860A1 EP 2021059670 W EP2021059670 W EP 2021059670W WO 2021213860 A1 WO2021213860 A1 WO 2021213860A1
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light metal
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chamber
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PCT/EP2021/059670
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Eduard AMON-FELSNER
Mario DOLLENSKY
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Siemens Mobility Austria Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a large component of a vehicle body, in particular a rail vehicle, in an integral construction, and a light metal profile.
  • Rail vehicles in particular passenger rail vehicles, are often manufactured in what is known as an integral construction, in which a plurality of light metal profiles are connected to one another to form large components such as side walls, underframes, roofs, etc.
  • this type of production offers the advantage of designing fastening points as an integral part of the light metal profiles, for example so-called C-rails for receiving slot nuts can be integrated in the light metal profiles, so that these fastening means can be dispensed with.
  • C-rails are also known as so-called T-slots.
  • the large components constructed in this way are usually extensively machined after the welding process, for example to produce the window openings. It is customary to have sections protruding from the profiles, for example also C-rails, which are subsequently not needed to remove again. However, the quality of the profile surface in these areas is not suitable for use as a visible surface after removal, so that extensive reworking such as sanding must be carried out. If C-rails protrude from the profile, this is associated with disadvantages, in particular the installation space requirement of the components attached to the C-rail increases, since the height of the C-rail has to be added to the dimensions of the component. Furthermore, heavily loaded components introduce a torque into the profile, which must be taken into account when dimensioning the profile.
  • Another disadvantage is that there is only a small contact surface of the component on the C-rail itself.
  • special fastening means can be arranged on the profiles, for example blind rivet nuts or threaded inserts.
  • the flexibility of fastening by means of C-rails is lost and complex manual work steps are required.
  • any manufacturing tolerances that occur in connections to blind rivet nuts or threaded inserts must only be compensated for on the fastened component, which results in additional volume and weight in the component through compensation options.
  • C-rails Another possibility for avoiding individual disadvantages of a C-rail protruding from the profile provides recessed C-rails, which are arranged within the profile, only the opening of the C-rail being visible. Such internal (recessed) C-rails cannot be used on visible surfaces either, or they have to be closed or covered in a complex manner.
  • Another major disadvantage of internal C-rails is the difficult end-face connection of such profiles to other profiles, since there is a weld seam in the area of the internal C-rails is to be interrupted or a cover is to be welded in. This work, which is essentially to be carried out manually, makes the manufacture of a rail vehicle more complicated and expensive. What is sought is a way of fastening components to car bodies of rail vehicles which offers the flexibility of mounting on C-rails without the disadvantages associated therewith.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method for producing a large component of a vehicle body in an integral design, in which components can be attached to conventional C-rails without weakening the structure of the large component as is necessary with conventional methods.
  • a method for producing a large component of a vehicle body in an integral design is described, the large component being made up of a plurality of non-detachably connected light metal profiles, and a production step being the opening of a profile chamber arranged directly under a cover surface of a light metal profile along the longitudinal extent of the Provides profile chamber, the width of the opening produced is smaller than the inner width of the profile chamber.
  • Another advantage of the invention is that, even after a car body has been completed and also when vehicles are in operation, corresponding assembly options can be created. Only local opening of a recessed profile chamber is required, which means that components can be retrofitted. For example, attachment points for ticket machines, handrails, displays, etc. can be created subsequently. For example, roof attachments such as antennas can be retrofitted on the outside.
  • the manufacturing process for the manufacture of a car body comprises the permanent connection of a plurality of light metal profiles, usually by means of welding.
  • a plurality of (also differently shaped) profiles are connected to one another in parallel or orthogonally.
  • machining operations are typically carried out on the connected profiles, for example bores and millings for cable routing within the profiles or for the production of window cutouts.
  • the method according to the invention provides as an additional production step the opening of a profile chamber arranged directly under a cover surface of a light metal profile along the longitudinal extent of the profile chamber before, the width of the opening produced in the process is smaller than the inner width of the profile chamber.
  • the light metal profiles used for the production of a large component are produced by means of an extrusion process. This method means that the profiles have the same cross section over their entire length. Typically, these profiles have a rectangular cross-section with two parallel top surfaces, triangular chambers closed between these top surfaces to increase stability and means for connecting to adjacent profiles, depending on the connection method used. For example, these connection means can be designed differently with regard to arc welding and friction stir welding.
  • C-rails are designed as moldings on a top layer or sunk.
  • the opening of a recessed C-rail also extends over the entire length of the profile due to the manufacturing process and thus largely over points where no C-rail is necessary.
  • a specially shaped light metal profile is therefore proposed for the production method according to the invention, which provides a countersunk C-rail with a closed opening.
  • a C-rail is arranged directly under a cover layer of the profile and represents a closed one Hollow chamber, which extends over the entire length of the profile.
  • the profile can be produced in a conventional manner by means of an extrusion process, for which only the respective press die has to be designed accordingly.
  • the manufacturing process now provides for the removal of the top surface of the profile above the recessed hollow chamber; it is essential that the width of the opening produced is less than the inside width of the profile chamber.
  • the C-rail sunk into the light metal profile with a closed opening is designed as a closed hollow chamber, that is to say has no openings to further chambers in the light metal profile. Fire protection in a vehicle is improved in this way, since it slows down the spread of fire and prevents a fire from spreading along further hollow chambers in the profile and slows down burning through the other top surface of the light metal profile.
  • a slot nut to be introduced into the C-rail is held in the C-rail in a form-fitting manner, but can be displaced along the longitudinal extension of the C-rail.
  • the dimensions of the hollow chamber to be used as a C-rail is to be dimensioned with regard to the size of the slot nuts to be introduced.
  • measuring means can automatically detect these centering devices and control the production of the opening accordingly.
  • all features can be used which can be produced during the production process of the profile, that is to say extend with a constant cross section over the entire length of the profile. It can for example, linear formations or notches can be used.
  • Notches in particular are advantageous for this purpose, since they do not protrude from the top surface of the profile and there is thus a significantly lower probability of damage during storage and transport of the profile.
  • This is particularly advantageous because, in general, profile parts protruding from the top surface should be avoided in order to be able to avoid damage to these parts and to be able to ensure easier transport and stackability of the profiles.
  • the use of a profile according to the invention with a concealed profile chamber ensures these properties, so that the use of a notch as a centering device is particularly advantageous.
  • the present invention is suitable for the production of all vehicles that are made in integral construction from light metal profiles, in particular for the production of rail vehicles, since a larger number of C-rails are usually provided on these for the attachment of technical equipment or interior fittings.
  • Fig. 1 Light metal profile with recessed C-rail, partly open.
  • Fig. 2 Light metal profile with recessed C-rail - section.
  • Fig. 3 Light metal profile with recessed C-rail, partly open - view.
  • Fig. 4 Light metal profile with attached C-rail.
  • FIG.l shows an example and schematically
  • Light metal profile with a recessed, partially open C-rail A light metal profile 1 is shown, as it is when building a large component of a
  • a light metal profile 1 is inextricably connected to one another with a plurality of further profiles which have the same or different cross-sections. Further profiles are not shown in Fig.l to simplify the representation.
  • the light metal profile 1 is designed as a closed hollow profile with a rectangular cross section.
  • a closed profile chamber 3 is arranged under a cover layer 2 of the light metal profile 1, which chamber has a cross section which is designed to accommodate a groove note. This assumes that a sliding block to be introduced into the profile chamber 3 is slidably mounted therein and secured against twisting and jamming.
  • an opening 4 is made, which breaks through the cover layer 2 in the middle of the profile chamber 3.
  • FIG.l shows an application in which the concealed profile chamber 3 is opened only over a certain longitudinal section of the light metal profile 1.
  • the top layer 2 remains in the remaining section untouched, so that the strength of the light metal profile is not reduced and the surface of a large component constructed in this way is not perforated and, if necessary, can be used as a visible surface without further measures.
  • FIG. 2 shows an example and schematically a light metal profile with a recessed C-rail in a sectional view.
  • the light metal profile 1 from FIG. 1 is shown in a sectional view normal to the longitudinal extension of the light metal profile 1.
  • the cutting plane is laid through a section in which the profile chamber 3 is not open.
  • Light metal profile with a recessed, partially open C-rail in a normal view It is a view of the top surface 2 of a light metal profile 1, as shown in Fig.l is shown.
  • the opening 4 extends over a certain longitudinal section of the light metal profile 1. In the embodiment shown, the opening 4 begins at one end of the light metal profile 1;
  • Such last-mentioned versions require measures for introducing a slot nut or specially shaped fastening means.
  • a light metal profile 5 according to the prior art is shown, which comprises an attached C-rail 6.
  • a section of the C-rail 6 has been removed, which is typically done by means of milling.
  • This remaining section 7 is then to be removed by grinding, which is typically done manually. Since damage to the surface can hardly be avoided, the light metal profiles 5 treated in this way have to be cemented, sanded and painted before being used as a visible surface.

Abstract

The invention relates to a method for producing a large component of a vehicle body by way of integral construction, wherein the large component is constructed from a plurality of lightweight metal profiles (1) which are non-releasably connected to one another, wherein one manufacturing step provides for a profile chamber (3), which is arranged directly below a top surface (2) of a lightweight metal profile (1), to be opened along the longitudinal extent of the profile chamber (3), the width of the opening (4) produced during this process being smaller than the internal width of the profile chamber (3).

Description

Beschreibung description
Verfahren zur Herstellung einer Großkomponente eines Fahrzeugwagenkastens . Process for the production of a large component of a vehicle body.
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Großkomponente eines Fahrzeugwagenkastens insbesondere eines Schienenfahrzeugs in Integralbauweise sowie ein Leichtmetallprofil . The invention relates to a method for producing a large component of a vehicle body, in particular a rail vehicle, in an integral construction, and a light metal profile.
Stand der Technik State of the art
Schienenfahrzeuge, insbesondere Passagierschienenfahrzeuge, werden häufig in sogenannter Integralbauweise hergestellt, bei welcher eine Mehrzahl von Leichtmetallprofilen zu Großkomponenten wie Seitenwänden, Untergestell, Dach, etc. miteinander verbunden werden. Dadurch gelingt es, eine teilweise Automatisierung der Herstellung vornehmen zu können, da insbesondere das Verschweißen der Profile miteinander meist gut automatisierbar ist. Weiters bietet diese Herstellungsart den Vorteil, Befestigungspunkte als integralen Bestandteil der Leichtmetallprofile auszuführen, beispielsweise können sogenannte C-Schienen für die Aufnahme von Nutensteinen in den Leichtmetallprofilen integriert sein, sodass das Anbringen dieser Befestigungsmittel entfallen kann. C-Schienen sind auch als sogenannte T-Nuten bekannt.Rail vehicles, in particular passenger rail vehicles, are often manufactured in what is known as an integral construction, in which a plurality of light metal profiles are connected to one another to form large components such as side walls, underframes, roofs, etc. This makes it possible to partially automate the production, since in particular the welding of the profiles to one another is usually easy to automate. Furthermore, this type of production offers the advantage of designing fastening points as an integral part of the light metal profiles, for example so-called C-rails for receiving slot nuts can be integrated in the light metal profiles, so that these fastening means can be dispensed with. C-rails are also known as so-called T-slots.
Die solcherart aufgebauten Großkomponenten werden nach dem Schweißvorgang meist umfangreich spanend bearbeitet, beispielsweise zur Herstellung der Fensteröffnungen. Dabei ist es üblich, aus den Profilen herausragende Abschnitte, beispielsweise auch C-Schienen, welche in weiterer Folge nicht benötigt werden, wieder zu entfernen. Die Qualität der Profiloberfläche in diesen Bereichen ist nach dem Entfernen jedoch nicht geeignet um als Sichtfläche verwendet zu werden, sodass umfangreiche Nacharbeiten wie Schleifen auszuführen sind. Ragen C-Schienen aus dem Profil heraus, so sind damit Nachteile verbunden, insbesondere vergrößert sich der Bauraumbedarf der an der C-Schiene befestigten Komponenten, da die Höhe der C-Schiene zu den Abmessungen der Komponente hinzuzufügen ist. Weiters bringen stark belastete Komponenten ein Drehmoment in das Profil ein, was bei der Bemessung des Profils zu berücksichtigen ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass nur eine geringe Auflagefläche der Komponente an der C-Schiene selbst besteht. Diese Nachteile können vermieden werden, wenn spezielle Befestigungsmittel an den Profilen angeordnet werden können, beispielsweise Blindnietmuttern oder Gewindeeinsätze. Dadurch geht jedoch die Flexibilität einer Befestigung mittels C-Schiene verloren und es sind aufwendige manuelle Arbeitsschritte erforderlich. Darüber hinaus müssen auftretende Fertigungstoleranzen bei Verbindungen an Blindnietmuttern oder Gewindeeinsätzen ausschließlich an der befestigten Komponente ausgeglichen werden, was ein zusätzliches Volumen und Gewicht in der Komponente durch Ausgleichsmöglichkeiten mit sich bringt.The large components constructed in this way are usually extensively machined after the welding process, for example to produce the window openings. It is customary to have sections protruding from the profiles, for example also C-rails, which are subsequently not needed to remove again. However, the quality of the profile surface in these areas is not suitable for use as a visible surface after removal, so that extensive reworking such as sanding must be carried out. If C-rails protrude from the profile, this is associated with disadvantages, in particular the installation space requirement of the components attached to the C-rail increases, since the height of the C-rail has to be added to the dimensions of the component. Furthermore, heavily loaded components introduce a torque into the profile, which must be taken into account when dimensioning the profile. Another disadvantage is that there is only a small contact surface of the component on the C-rail itself. These disadvantages can be avoided if special fastening means can be arranged on the profiles, for example blind rivet nuts or threaded inserts. As a result, however, the flexibility of fastening by means of C-rails is lost and complex manual work steps are required. In addition, any manufacturing tolerances that occur in connections to blind rivet nuts or threaded inserts must only be compensated for on the fastened component, which results in additional volume and weight in the component through compensation options.
Eine weitere Möglichkeit, einzelne Nachteile einer aus dem Profil herausragenden C-Schiene zu vermeiden, sieht versenkte C-Schienen vor, welche innerhalb des Profils angeordnet sind, wobei nur die Öffnung der C-Schiene sichtbar ist. Solche innenliegenden (versenkten) C-Schienen können ebenfalls nicht an Sichtflächen eingesetzt werden, bzw. müssen sie aufwendig verschlossen oder abgedeckt werden. Ein weiterer wesentlicher Nachteil von innenliegenden C-Schienen ist die erschwerte stirnseitige Anbindung solcher Profile zu weiteren Profilen, da im Bereich der innenliegenden C-Schienen eine Schweißnaht zu unterbrechen ist oder eine Abdeckung einzuschweißen ist. Diese, im wesentlichen manuell auszuführenden Arbeiten, machen die Herstellung eines Schienenfahrzeugs komplizierter und aufwendiger. Es ist somit eine Befestigungsmöglichkeit für Komponenten an Wagenkästen von Schienenfahrzeugen gesucht, welche die Flexibilität der Montage an C-Schienen bietet, ohne die dadurch verbundenen Nachteile aufzuweisen. Another possibility for avoiding individual disadvantages of a C-rail protruding from the profile provides recessed C-rails, which are arranged within the profile, only the opening of the C-rail being visible. Such internal (recessed) C-rails cannot be used on visible surfaces either, or they have to be closed or covered in a complex manner. Another major disadvantage of internal C-rails is the difficult end-face connection of such profiles to other profiles, since there is a weld seam in the area of the internal C-rails is to be interrupted or a cover is to be welded in. This work, which is essentially to be carried out manually, makes the manufacture of a rail vehicle more complicated and expensive. What is sought is a way of fastening components to car bodies of rail vehicles which offers the flexibility of mounting on C-rails without the disadvantages associated therewith.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Großkomponente eines Fahrzeugwagenkastens in Integralbauweise anzugeben, bei welchen Komponenten an herkömmlichen C-Schienen befestigt werden können, ohne die Struktur der Großkomponente so zu schwächen, wie es bei herkömmlichen Verfahren notwendig ist. The invention is therefore based on the object of specifying a method for producing a large component of a vehicle body in an integral design, in which components can be attached to conventional C-rails without weakening the structure of the large component as is necessary with conventional methods.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Verfahrensschritten des Anspruchs 1 sowie ein Leichtmetallprofil mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche. The object is achieved by a method with the method steps of claim 1 and a light metal profile with the features of claim 6. Advantageous configurations are the subject of subordinate claims.
Dem Grundgedanken der Erfindung nach ist ein Verfahren zur Herstellung einer Großkomponente eines Fahrzeugwagenkastens in Integralbauweise beschrieben, wobei die Großkomponente aus einer Mehrzahl untereinander unlösbar verbundener Leichtmetallprofile aufgebaut ist, und wobei ein Fertigungsschritt das Öffnen einer unmittelbar unter einer Deckfläche eines Leichtmetallprofils angeordneten Profilkammer entlang der Längserstreckung der Profilkammer vorsieht, wobei die Breite der dabei hergestellten Öffnung geringer ist als die Innenbreite der Profilkammer. Dadurch ist der Vorteil erzielbar, innenliegende C-Schienen in einer Großkomponente vorsehen zu können, wobei diese C- Schienen nur an den erforderlichen Stellen offen und nutzbar sind und an anderen Stellen verdeckt bleiben. Somit können Komponenten mit der erforderlichen Flexibilität, beispielsweise zum Ausgleich von Toleranzen befestigt werden und an jenen Stellen, an welchen keine Montagemöglichkeit erforderlich ist, verbleiben die C-Schienen verdeckt. According to the basic idea of the invention, a method for producing a large component of a vehicle body in an integral design is described, the large component being made up of a plurality of non-detachably connected light metal profiles, and a production step being the opening of a profile chamber arranged directly under a cover surface of a light metal profile along the longitudinal extent of the Provides profile chamber, the width of the opening produced is smaller than the inner width of the profile chamber. This has the advantage of being able to provide internal C-rails in a large component, these C-rails being open and usable only in the required places and remaining hidden in other places. In this way, components can be fastened with the required flexibility, for example to compensate for tolerances, and the C-rails remain covered at those points where no installation option is required.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass auch nach Fertigstellung eines Wagenkastens und auch bei in Betrieb befindlichen Fahrzeugen, entsprechende Montagemöglichkeiten geschaffen werden können. Dabei ist nur ein lokales Öffnen einer versenkten Profilkammer erforderlich, wodurch Komponenten nachgerüstet werden können. Beispielsweise können so nachträglich Befestigungspunkte für Ticketautomaten, Haltestangen, Displays etc. geschaffen werden. An Außenflächen können beispielsweise Dachanbauten wie Antennen nachgerüstet werden. Another advantage of the invention is that, even after a car body has been completed and also when vehicles are in operation, corresponding assembly options can be created. Only local opening of a recessed profile chamber is required, which means that components can be retrofitted. For example, attachment points for ticket machines, handrails, displays, etc. can be created subsequently. For example, roof attachments such as antennas can be retrofitted on the outside.
Das Fertigungsverfahren zur Herstellung eines Wagenkastens umfasst das unlösbare Verbinden einer Mehrzahl von Leichtmetallprofilen, üblicherweise mittels Schweißens. Dabei wird eine Mehrzahl von (auch unterschiedlich geformten) Profilen parallel oder orthogonal miteinander verbunden. Weiters werden typischerweise spanende Bearbeitungen an den verbundenen Profilen ausgeführt, beispielsweise Bohrungen und Fräsungen für Leitungsführungen innerhalb der Profile oder auch zur Herstellung von Fensterausschnitten. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht als zusätzlichen Fertigungsschritt das Öffnen einer unmittelbar unter einer Deckfläche eines Leichtmetallprofils angeordneten Profilkammer entlang der Längserstreckung der Profilkammer vor, wobei die Breite der dabei hergestellten Öffnung geringer ist als die Innenbreite der Profilkammer. The manufacturing process for the manufacture of a car body comprises the permanent connection of a plurality of light metal profiles, usually by means of welding. A plurality of (also differently shaped) profiles are connected to one another in parallel or orthogonally. Furthermore, machining operations are typically carried out on the connected profiles, for example bores and millings for cable routing within the profiles or for the production of window cutouts. The method according to the invention provides as an additional production step the opening of a profile chamber arranged directly under a cover surface of a light metal profile along the longitudinal extent of the profile chamber before, the width of the opening produced in the process is smaller than the inner width of the profile chamber.
Solcherart wird eine Öffnung in einer Deckfläche eines Profils, bzw. einer Großkomponente geschaffen, welche als C- Schiene eingesetzt werden kann und in welche in weiterer Abfolge der Herstellung Nutensteine oder Hammerkopfschrauben einbringbar sind. In this way, an opening is created in a top surface of a profile or a large component, which can be used as a C-rail and into which slot nuts or hammer head screws can be introduced in a further production sequence.
Die für die Herstellung einer Großkomponente eingesetzten Leichtmetallprofile werden mittels eines Strangpreßverfahrens hergestellt. Dieses Verfahren bringt es mit sich, dass die Profile über ihre gesamte Längserstreckung denselben Querschnitt aufweisen. Typischerweise haben diese Profile rechteckförmigen Querschnitt mit zwei parallelen Deckflächen, zwischen diesen Deckflächen geschlossene, dreieckförmige Kammern zur Erhöhung der Stabilität und Mittel zum Anschluß an benachbarte Profile in Abhängigkeit von dem eingesetzten Verbindungsverfahren. Beispielsweise können diese Anschlußmittel in Hinsicht auf Lichtbogenschweißen und Reibrührschweißen unterschiedlich gestaltet sein. The light metal profiles used for the production of a large component are produced by means of an extrusion process. This method means that the profiles have the same cross section over their entire length. Typically, these profiles have a rectangular cross-section with two parallel top surfaces, triangular chambers closed between these top surfaces to increase stability and means for connecting to adjacent profiles, depending on the connection method used. For example, these connection means can be designed differently with regard to arc welding and friction stir welding.
C-Schienen werden dabei als Ausformungen an einer Decklage oder versenkt ausgeführt. Jedenfalls erstreckt sich bei konventionellen Leichtmetallprofilen die Öffnung einer versenkten C-Schiene aufgrund des Herstellungsverfahrens auch über die gesamte Längserstreckung des Profils und somit großteils auch über Stellen, an welchen keine C-Schiene notwendig ist. C-rails are designed as moldings on a top layer or sunk. In any case, with conventional light metal profiles, the opening of a recessed C-rail also extends over the entire length of the profile due to the manufacturing process and thus largely over points where no C-rail is necessary.
Für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wird somit ein speziell geformtes Leichtmetallprofil vorgeschlagen, welches eine versenkte C-Schiene mit verschlossener Öffnung vorsieht. Eine solche C-Schiene ist unmittelbar unter einer Decklage des Profils angeordnet und stellt eine geschlossene Hohlkammer dar, welche sich über die gesamte Länge des Profils erstreckt. Dadurch kann das Profil auf herkömmliche Weise mittels eines Strangpreßverfahrens hergestellt werden, wozu nur die jeweilige Preßmatrize entsprechend ausgeführt sein muß. A specially shaped light metal profile is therefore proposed for the production method according to the invention, which provides a countersunk C-rail with a closed opening. Such a C-rail is arranged directly under a cover layer of the profile and represents a closed one Hollow chamber, which extends over the entire length of the profile. As a result, the profile can be produced in a conventional manner by means of an extrusion process, for which only the respective press die has to be designed accordingly.
An jenen Stellen, an welchen eine C-Schiene erforderlich ist, sieht das Herstellungsverfahren nun die Entfernung der Deckfläche des Profils über der versenkt liegenden Hohlkammer vor, dabei ist es wesentlich, dass die Breite der dabei hergestellten Öffnung geringer ist als die Innenbreite der Profilkammer . At those points where a C-rail is required, the manufacturing process now provides for the removal of the top surface of the profile above the recessed hollow chamber; it is essential that the width of the opening produced is less than the inside width of the profile chamber.
Es ist wesentlich, dass die in dem Leichtmetallprofil versenkte C-Schiene mit verschlossener Öffnung als geschlossene Hohlkammer ausgeführt ist, also keine Öffnungen zu weiteren Kammern in dem Leichtmetallprofil aufweist. Solcherart ist der Brandschutz in einem Fahrzeug verbessert, da dadurch eine Brandausbreitung verlangsamt wird und ein Ausbreiten eines Brandes entlang weiterer Hohlkammern in dem Profil verhindert wird und ein Durchbrennen durch die andere Deckfläche des Leichtmetallprofils verlangsamt wird. It is essential that the C-rail sunk into the light metal profile with a closed opening is designed as a closed hollow chamber, that is to say has no openings to further chambers in the light metal profile. Fire protection in a vehicle is improved in this way, since it slows down the spread of fire and prevents a fire from spreading along further hollow chambers in the profile and slows down burning through the other top surface of the light metal profile.
Nach dem Öffnen einer C-Schiene ist ein in die C-Schiene einzubringender Nutenstein in dieser formschlüssig gehalten, aber entlang der Längserstreckung der C-Schiene verschiebbar. Die Abmessungen der als C-Schiene zu nutzenden Hohlkammer ist dabei in Hinsicht auf die Größe der einzubringenden Nutensteine hin zu bemessen. After a C-rail has been opened, a slot nut to be introduced into the C-rail is held in the C-rail in a form-fitting manner, but can be displaced along the longitudinal extension of the C-rail. The dimensions of the hollow chamber to be used as a C-rail is to be dimensioned with regard to the size of the slot nuts to be introduced.
Es ist vorteilhaft, der Öffnung mittig in Bezug auf die Innenbreite der Profilkammer herzustellen, da solcherart die Klemmkraft, welche durch den Nutenstein eingebracht wird, sich gleichmäßig auf die Berandungen der C-Schiene verteilt. It is advantageous to make the opening centrally in relation to the inside width of the profile chamber, since in this way the clamping force introduced by the slot nut evenly distributed over the edges of the C-rail.
In weiterer Fortbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, die Öffnung über eine bestimmte Länge bis zur Innenbreite der Profilkammer zu erweitern. Solcherart kann eine Stelle zur Einbringung von Nutensteinen geschaffen werden, wenn z.B. ein Einbringen der Nutensteine sonst nicht mehr möglich ist, da beispielsweise die Enden des betroffenen Profils verschlossen werden oder nicht mehr zugänglich sind. In a further development of the invention, it is advantageous to widen the opening over a certain length up to the inner width of the profile chamber. In this way, a point for inserting slot nuts can be created if, for example, inserting the slot nuts is otherwise no longer possible, because, for example, the ends of the profile concerned are closed or are no longer accessible.
Zur Herstellung der Öffnung ist eine genaue Kenntnis der Lage der verdeckten Profilkammer erforderlich, damit insbesondere diese Öffnung mittig zur Profilkammer angefertigt wird. Unvermeidliche Toleranzen beim Zusammenbau einer Großkomponente bewirken, dass die Lage einer verdeckten Profilkammer nicht mit hinreichender Genauigkeit von bestimmten Punkten der Großkomponente, beispielsweise einer begrenzenden Kante aus ermittelt werden kann. Daher ist es vorteilhaft, an der äußeren Deckfläche desTo produce the opening, precise knowledge of the position of the concealed profile chamber is required, so that in particular this opening is made in the center of the profile chamber. Unavoidable tolerances when assembling a large component have the effect that the position of a covered profile chamber cannot be determined with sufficient accuracy from certain points of the large component, for example a delimiting edge. It is therefore advantageous to use the
Leichtmetallprofils mittig in Bezug auf die Innenbreite der Profilkammer eine Zentriereinrichtung anzuformen. Solcherart kann die exakte Lage der verdeckten Profilkammer auch bei toleranzbehafteten, zusammengebauten Großkomponenten ermittelt werden. Insbesondere bei automatisierter Herstellung der Öffnungen mittels computergesteuerter Fräsmaschinen können Meßmittel automatisiert diese Zentriereinrichtungen erfassen und die Herstellung der Öffnung entsprechend steuern. To form a centering device in the middle of the light metal profile in relation to the inside width of the profile chamber. In this way, the exact position of the concealed profile chamber can also be determined in the case of large, assembled components that are subject to tolerances. Particularly in the case of automated production of the openings by means of computer-controlled milling machines, measuring means can automatically detect these centering devices and control the production of the opening accordingly.
Als Zentriereinrichtung können alle Merkmale genutzt werden, welche sich beim Herstellungsprozeß des Profils mit hersteilen lassen, sich also mit konstantem Querschnitt über die gesamte Länge des Profils erstrecken. Es können beispielsweise linienförmige Ausformungen oder Kerben eingesetzt werden. As a centering device, all features can be used which can be produced during the production process of the profile, that is to say extend with a constant cross section over the entire length of the profile. It can for example, linear formations or notches can be used.
Insbesondere Kerben sind für diesen Zweck vorteilhaft, da sie nicht aus der Deckfläche des Profils herausragen und somit eine wesentlich geringere Wahrscheinlichkeit der Beschädigung während der Lagerung und dem Transport des Profils besteht. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da im Allgemeinen aus der Deckfläche herausragende Profilteile vermieden werden sollen, um Beschädigungen dieser Teile vermeiden zu können und einen einfacheren Transport sowie eine Stapelbarkeit der Profile gewährleisten zu können. Der Einsatz eines erfindungsgemäßen Profils mit verdeckter Profilkammer stellt diese Eigenschaften sicher, sodass der Einsatz einer Kerbe als Zentriereinrichtung besonders vorteilhaft ist. Notches in particular are advantageous for this purpose, since they do not protrude from the top surface of the profile and there is thus a significantly lower probability of damage during storage and transport of the profile. This is particularly advantageous because, in general, profile parts protruding from the top surface should be avoided in order to be able to avoid damage to these parts and to be able to ensure easier transport and stackability of the profiles. The use of a profile according to the invention with a concealed profile chamber ensures these properties, so that the use of a notch as a centering device is particularly advantageous.
Gegenständliche Erfindung eignet sich für die Herstellung aller Fahrzeuge, welche in Integralbauweise aus Leichtmetallprofilen gefertigt werden, insbesondere für die Herstellung von Schienenfahrzeugen, da an diesen üblicherweise für die Befestigung von technischen Einrichtungen oder Innenausbauteilen eine größere Anzahl von C-Schienen vorgesehen ist. The present invention is suitable for the production of all vehicles that are made in integral construction from light metal profiles, in particular for the production of rail vehicles, since a larger number of C-rails are usually provided on these for the attachment of technical equipment or interior fittings.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Es zeigen beispielhaft: It shows by way of example:
Fig.l Leichtmetallprofil mit versenkter C-Schiene, tlw. geöffnet. Fig. 1 Light metal profile with recessed C-rail, partly open.
Fig.2 Leichtmetallprofil mit versenkter C-Schiene - Schnitt. Fig.3 Leichtmetallprofil mit versenkter C-Schiene, tlw. geöffnet - Ansicht. Fig. 2 Light metal profile with recessed C-rail - section. Fig. 3 Light metal profile with recessed C-rail, partly open - view.
Fig.4 Leichtmetallprofil mit aufgesetzter C-Schiene. Fig. 4 Light metal profile with attached C-rail.
Ausführung der Erfindung Fig.l zeigt beispielhaft und schematisch einEmbodiment of the invention Fig.l shows an example and schematically
Leichtmetallprofil mit einer versenkten, teilweise geöffneten C-Schiene. Es ist ein Leichtmetallprofil 1 dargestellt, wie es beim Aufbau einer Großkomponente einesLight metal profile with a recessed, partially open C-rail. A light metal profile 1 is shown, as it is when building a large component of a
Fahrzeugwagenkastens in Integralbauweise zum Einsatz kommen kann. Ein solches Leichtmetallprofil 1 wird dabei mit einer Mehrzahl weiterer Profile, welche denselben oder auch unterschiedliche Querschnitte aufweisen, unlösbar miteinander verbunden. Weitere Profile sind in Fig.l zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt. Das Leichtmetallprofil 1 ist als geschlossenes Hohlprofil mit rechteckigen Querschnitt ausgebildet. Im Inneren des Leichtmetallprofils 1 ist unter einer Decklage 2 des Leichtmetallprofils 1 eine geschlossene Profilkammer 3 angeordnet, welche einen Querschnitt aufweist, welcher zur Aufnahme eines Nutenscheins ausgebildet ist. Dies setzt voraus, dass ein in die Profilkammer 3 einzubringender Nutenstein darin schiebbar gelagert und gegen Verdrehen sowie Verklemmen gesichert ist. In der Decklage 2 ist eine Öffnung 4 eingebracht, welche die Decklage 2 mittig zur Profilkammer 3 durchbricht. Dadurch wird die verdeckte Profilkammer 3 geöffnet und steht als C-Schiene zur Befestigung von Komponenten zur Verfügung. Fig.l stellt einen Anwendungsfall dar, bei welchen die verdeckte Profilkammer 3 nur über einen bestimmten Längsabschnitt des Leichtmetallprofils 1 geöffnet wird. Die Decklage 2 bleibt im verbleibenden Abschnitt unberührt, sodass die Festigkeit der Leichtmetallprofils nicht reduziert ist und die Oberfläche einer solcherart aufgebauten Großkomponente nicht durchbrochen ist und ggf. ohne weitere Maßnahmen als Sichtfläche eingesetzt werden kann. Vehicle car body in integral construction can be used. Such a light metal profile 1 is inextricably connected to one another with a plurality of further profiles which have the same or different cross-sections. Further profiles are not shown in Fig.l to simplify the representation. The light metal profile 1 is designed as a closed hollow profile with a rectangular cross section. In the interior of the light metal profile 1, a closed profile chamber 3 is arranged under a cover layer 2 of the light metal profile 1, which chamber has a cross section which is designed to accommodate a groove note. This assumes that a sliding block to be introduced into the profile chamber 3 is slidably mounted therein and secured against twisting and jamming. In the cover layer 2, an opening 4 is made, which breaks through the cover layer 2 in the middle of the profile chamber 3. This opens the concealed profile chamber 3 and is available as a C-rail for fastening components. Fig.l shows an application in which the concealed profile chamber 3 is opened only over a certain longitudinal section of the light metal profile 1. The top layer 2 remains in the remaining section untouched, so that the strength of the light metal profile is not reduced and the surface of a large component constructed in this way is not perforated and, if necessary, can be used as a visible surface without further measures.
Fig.2 zeigt beispielhaft und schematisch ein Leichtmetallprofil mit einer versenkten C-Schiene in einer Schnittdarstellung. Es ist das Leichtmetallprofil 1 aus Fig.l in einer Schnittdarstellung normal zur Längserstreckung des Leichtmetallprofils 1 dargestellt. Die Schnittebene ist dabei durch einen Abschnitt, in welchem die Profilkammer 3 nicht geöffnet ist gelegt. 2 shows an example and schematically a light metal profile with a recessed C-rail in a sectional view. The light metal profile 1 from FIG. 1 is shown in a sectional view normal to the longitudinal extension of the light metal profile 1. The cutting plane is laid through a section in which the profile chamber 3 is not open.
Fig.3 zeigt beispielhaft und schematisch ein3 shows an example and schematically
Leichtmetallprofil mit einer versenkten, teilweise geöffneten C-Schiene in einer Normalansicht. Es ist eine Ansicht auf die Deckfläche 2 eines Leichtmetallprofils 1, wie es in Fig.l gezeigt ist dargestellt. Die Öffnung 4 erstreckt sich über einen bestimmten Längsabschnitt des Leichtmetallprofils 1. In gezeigtem Ausführungsbeispiel beginnt die Öffnung 4 an einem Ende des Leichtmetallprofils 1, sie kann in anderen Ausführungsformen auch nur innerhalb der Längserstreckung des Leichtmetallprofils 1 ausgebildet sein. Solche letztgenannte Ausführungen benötigen jedoch Maßnahmen zum Einbringen eines Nutensteins oder besonders geformte Befestigungsmittel. Light metal profile with a recessed, partially open C-rail in a normal view. It is a view of the top surface 2 of a light metal profile 1, as shown in Fig.l is shown. The opening 4 extends over a certain longitudinal section of the light metal profile 1. In the embodiment shown, the opening 4 begins at one end of the light metal profile 1; Such last-mentioned versions, however, require measures for introducing a slot nut or specially shaped fastening means.
Fig.4 zeigt beispielhaft und schematisch ein Leichtmetallprofil mit einer aufgesetzten C-Schiene. Es ist ein Leichtmetallprofil 5 gemäß dem Stand der Technik dargestellt, welches eine aufgesetzte C-Schiene 6 umfasst. Dabei ist ein Abschnitt der C-Schiene 6 entfernt, was typischerweise mittels Fräsens erfolgt. Dabei muß ein Abschnitt 7 der C-Schiene verbleiben, um jegliche Gefahr der Beschädigung der Oberfläche des Leichtmetallprofils 5 durch das Fräswerkzeug zu verhindern. Dieser verbleibende Abschnitt 7 ist in weiterer Folge mittels Schleifens zu entfernen, was typischerweise manuell erfolgt. Da dabei Beschädigungen der Oberfläche kaum zu vermeiden sind, müssen die so behandelten Leichtmetallprofile 5 vor der Verwendung als Sichtoberfläche noch verkittet, verschliffen und lackiert werden. 4 shows an example and schematically a light metal profile with an attached C-rail. A light metal profile 5 according to the prior art is shown, which comprises an attached C-rail 6. A section of the C-rail 6 has been removed, which is typically done by means of milling. There must be a Section 7 of the C-rail remain in order to prevent any risk of damage to the surface of the light metal profile 5 by the milling tool. This remaining section 7 is then to be removed by grinding, which is typically done manually. Since damage to the surface can hardly be avoided, the light metal profiles 5 treated in this way have to be cemented, sanded and painted before being used as a visible surface.
Liste der Bezeichnungen List of names
1 Leichtmetallprofil 2 Deckfläche 1 light metal profile 2 top surface
3 Profilkammer 3 profile chamber
4 Öffnung 4 opening
5 Leichtmetallprofil mit aufgesetzter C-Schiene5 Light metal profile with attached C-rail
6 C-Schiene 7 Verbleibender Abschnitt 6 C-rail 7 Remaining section

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Herstellung einer Großkomponente eines Fahrzeugwagenkastens in Integralbauweise, wobei die Großkomponente aus einer Mehrzahl untereinander unlösbar verbundener Leichtmetallprofile (1) aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fertigungsschritt das Öffnen einer unmittelbar unter einer Deckfläche (2) eines Leichtmetallprofils (1) angeordneten Profilkammer (3) entlang der Längserstreckung der Profilkammer (3) vorsieht, wobei die Breite der dabei hergestellten Öffnung (4) geringer ist als die Innenbreite der Profilkammer (3). 1. A method for producing a large component of a vehicle body in an integral design, the large component being constructed from a plurality of non-detachably connected light metal profiles (1), characterized in that a production step is the opening of a light metal profile (1) arranged directly below a top surface (2) Profile chamber (3) provides along the longitudinal extension of the profile chamber (3), the width of the opening (4) produced in the process being smaller than the inner width of the profile chamber (3).
2. Verfahren zur Herstellung einer Großkomponente eines Fahrzeugwagenkastens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (4) mittig in Bezug auf die Innenbreite der Profilkammer (3) hergestellt wird. 2. A method for producing a large component of a vehicle body according to claim 1, characterized in that the opening (4) is made centrally with respect to the inner width of the profile chamber (3).
3. Verfahren zur Herstellung einer Großkomponente eines Fahrzeugwagenkastens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (4) über eine bestimmte Länge bis zur Innenbreite der Profilkammer (3) erweitert ist. 3. A method for producing a large component of a vehicle body according to claim 2, characterized in that the opening (4) is widened over a certain length up to the inner width of the profile chamber (3).
4. Verfahren zur Herstellung einer Großkomponente eines Fahrzeugwagenkastens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die geöffnete Profilkammer (3) ein Nutenstein eingebracht wird. 4. A method for producing a large component of a vehicle body according to one of claims 1 to 3, characterized in that a slot nut is introduced into the open profile chamber (3).
5. Verfahren zur Herstellung einer Großkomponente eines Fahrzeugwagenkastens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die bis zur Innenbreite der Profilkammer (3) erweiterte Öffnung (4) der Profilkammer (3) ein Nutenstein eingebracht wird. 5. A method for producing a large component of a vehicle body according to claim 3, characterized in that a slot nut is introduced into the opening (4) of the profile chamber (3) which is widened to the inside width of the profile chamber (3).
6. Leichtmetallprofil (1) für den Einsatz in einem Verfahren zur Herstellung einer Großkomponente eines Fahrzeugwagenkastens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar unter einer Deckfläche (2) des Leichtmetallprofils (1) eine geschlossene Profilkammer (3) angeordnet ist, welche zur Aufnahme eines Nutensteins ausgebildet ist. 6. light metal profile (1) for use in a method for producing a large component of a vehicle body according to one of claims 1 to 5, characterized in that a closed profile chamber (3) is arranged directly below a top surface (2) of the light metal profile (1) , which is designed to receive a slot nut.
7. Leichtmetallprofil (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der äußeren Deckfläche (2) des Leichtmetallprofils mittig in Bezug auf die Innenbreite der Profilkammer (3) eine Zentriereinrichtung angeformt ist. 7. Light metal profile (1) according to claim 6, characterized in that a centering device is integrally formed on the outer cover surface (2) of the light metal profile in the middle with respect to the inner width of the profile chamber (3).
8. Leichtmetallprofil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriereinrichtung als Kerbe ausgeführt ist. 8. Light metal profile according to claim 7, characterized in that the centering device is designed as a notch.
9. Leichtmetallprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtmetallprofil (1) mittels eines Strangpreßverfahrens hergestellt ist. 9. Light metal profile according to one of claims 1 to 8, characterized in that the light metal profile (1) is produced by means of an extrusion process.
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