WO2011038755A1

WO2011038755A1 - Large component for rail vehicles

Info

Publication number: WO2011038755A1
Application number: PCT/EP2009/062655
Authority: WO
Inventors: Robert Nedelik
Original assignee: Siemens AG Oesterreich
Current assignee: Siemens AG Oesterreich
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2012-03-30
Also published as: PL2483123T3; EP2483123A1; EP2483123B1

Abstract

The invention relates to a large component for rail vehicles, especially for side panels, comprising a roof arch side panel constituted of longitudinal girders (1) and transverse girders (2) and a planking (4), wherein the connection points between the longitudinal girders (1) and the transverse girders (2) can be automatically welded and the entire surface of the large component can be rust-proofed.

Description

Beschreibung description

Großkomponente für Schienenfahrzeuge Large component for rail vehicles

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung betrifft eine Großkomponente für The invention relates to a large component for

Schienenfahrzeuge, insbesondere eine Seitenwand. Rail vehicles, in particular a side wall.

Stand der Technik State of the art

Schienenfahrzeuge, insbesondere Passagierfahrzeuge werden heute meistens als selbsttragende Metallkonstruktionen hergestellt. Dabei wird ein Fahrzeugkasten aus einem Rail vehicles, especially passenger vehicles, are nowadays mostly produced as self-supporting metal structures. This is a vehicle box from a

Untergestell, Stirnwänden und einem Dach aufgebaut. Diese Bauteile, auch Großkomponenten genannt werden jeweils getrennt voneinander hergestellt und zu einem gesamten Underframe, end walls and a roof built. These components, also called large components are each made separately and to a total

Fahrzeug zusammengestellt. Dabei ist es üblich, Längs- und Querträger vorzusehen, (sogenannte Säulen und Spriegel) welche mit Blech beplankt werden. Auch das Dach wird Vehicle compiled. It is customary to provide longitudinal and transverse beams (so-called columns and bows) which are planked with sheet metal. Also the roof will be

gewöhnlich nach diesem Prinzip aufgebaut, wobei ein usually constructed according to this principle, with a

Schienenfahrzeugdach sehr häufig eine gewölbte Form aufweist und deshalb teilweise leicht abweichende Konstruktionen vorzusehen sind. Rail vehicle roof very often has a curved shape and therefore partially slightly different constructions are provided.

Gemäß dem Stand der Technik werden solche Großkomponenten (besonders Seitenwände und Dach) als sogenannte Spriegelwand aus Z-förmigen Metallprofilen aufgebaut, wobei die According to the prior art, such large components (especially side walls and roof) constructed as a so-called Spriegelwand of Z-shaped metal profiles, wherein the

Verbindungsstellen jeweils verschweißt werden. Anschließend ist die Herstellung einer planen Außenfläche dieser Connection points are welded in each case. Subsequently, the production of a flat outer surface of this

Spriegelwand erforderlich um die Beplankung aufbringen zu können und ein einwandfreies Oberflächenbild zu erlangen. Die dazu erforderlichen Richtarbeiten zur Erlangung einer planen Außenfläche sind außerordentlich zeitaufwendig und somit teuer. Ebenso erweist es sich als nachteilig, dass die Spriegelwand required in order to apply the planking and to obtain a perfect surface appearance. The necessary straightening to obtain a flat outer surface are extremely time consuming and thus expensive. Likewise, it proves to be disadvantageous that the

Schweißnähte der Spriegelwand aufgrund der Toleranzen der Bauteile und des durch die Schweißarbeiten entstehenden Weld seams of the baffle wall due to the tolerances of the components and the resulting from the welding work

Verzugs der Spriegelwand durch die Wärmeeinwirkung manuell hergestellt werden müssen. Delay of the Spriegelwand must be made manually by the action of heat.

Aus dem Bau von Schienenfahrzeugen aus rostfreiem Stahl ist bekannt, eine Spriegelwand aus Quer- und Längsträgern From the construction of rail vehicles made of stainless steel is known, a baffle wall of transverse and longitudinal beams

aufzubauen. Dabei werden Längsträger mit im wesentlichen hutförmigem Profil vorgesehen, welche mit Querträgern (mit im wesentlichen ebenfalls hutförmigem Profil) verbunden werden. Dabei durchdringen die Längsträger die Querträger in dafür vorgesehenen Ausnehmungen der Querträger. Ein solcher Verbund aus Längs- und Querträgern wird in einer Vorrichtung plan gerichtet und die Verbindungsstellen zwischen Längs- und Querträgern werden verschweißt. Dabei ist eine automatische Schweißung möglich. Dieses Konstruktionsprinzip ist auf Schienenfahrzeuge aus konventionellem (rostendem, sogenanntem Schwarzstahl) nicht möglich, da nach dem Beplanken Hohlräume entstehen die nicht mehr zugänglich sind und somit nicht mehr gegen Rost geschützt werden können. build. In this case, longitudinal members are provided with a substantially hat-shaped profile, which are connected to cross members (with substantially also hutförmigem profile). The side members penetrate the cross member in the recesses provided for the cross member. Such a composite of longitudinal and transverse beams is directed in a device plan and the joints between longitudinal and transverse beams are welded. This automatic welding is possible. This design principle is not possible on rail vehicles made of conventional (rusting, so-called black steel), since after planking cavities are formed which are no longer accessible and thus can no longer be protected against rust.

Darstellung der Erfindung Presentation of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine The invention is therefore based on the object, a

Großkomponente für Schienenfahrzeuge anzugeben, welche zur automatischen Schweißung geeignet ist und deren komplette Oberfläche vor Rost geschützt werden kann. Specify large component for rail vehicles, which is suitable for automatic welding and whose entire surface can be protected from rust.

Die Aufgabe wird durch eine Spriegelwand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche. Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird eine außen mit Blech beplankte Spriegelwand aus Längsträgern mit im The object is achieved by a Spriegelwand with the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the subordinate claims. The basic idea of the invention according to a planked outside with sheet metal Spriegelwand of longitudinal members with in

wesentlichen hutförmigen Profil und Querträgern mit im wesentlichen Z-förmigen Profil aufgebaut, wobei die Öffnung des im wesentlichen hutförmigen Profils der Längsträgern nach innen gerichtet ist und die Längs- und Querträger an den Verbindungsstellen Ausnehmungen aufweisen, welche ein essentially hat-shaped profile and cross members constructed with a substantially Z-shaped profile, wherein the opening of the substantially hat-shaped profile of the longitudinal members is directed inwards and the longitudinal and transverse beams at the connection points have recesses which a

kollisionsfreies Durchdringen der Träger sicherstellen. Dabei weisen die Querträger Ausnehmungen auf, welche im Ensure collision-free penetration of the carrier. In this case, the cross member recesses, which in

Wesentlichen rechteckförmig ausgeführt sind, die Längsträger weisen Ausnehmungen auf, welche den verbleibenden Teil der Querträger aufnehmen (im Wesentlichen den sogenannten Are designed substantially rectangular, the side members have recesses which receive the remaining part of the cross member (essentially the so-called

Obergurt) . Diese Ausnehmungen in den Längsträgern können beliebig geformt werden. Upper belt). These recesses in the longitudinal members can be arbitrarily shaped.

Erfindungsgemäß ist weiters vorgesehen, die Ausnehmungen in den Querträgern so zu dimensionieren, dass die Längsträger an den Berührungsstellen mit den Querträgern berührt werden. Dazu werden diese Ausnehmungen in den Querträgern untermaßig ausgeführt, wodurch eine direkte Berührung und eine leichte Vorspannung der (hutförmigen) Längsträger bewirkt wird. Diese Ausnehmung ist so bemessen, dass sie etwas kleiner ausgeführt wird als das Außenmaß des Längsträgers an der According to the invention it is further provided to dimension the recesses in the cross members so that the longitudinal members are touched at the contact points with the cross members. For this purpose, these recesses are made undersized in the cross members, whereby a direct contact and a slight bias of the (hat-shaped) side members is effected. This recess is dimensioned so that it is made slightly smaller than the outer dimension of the longitudinal member to the

Durchdringungsstelle. Die dadurch entstehende Vorspannung der Längsträger kann durch geeignete Wahl der Abmessungen der Ausnehmungen in den Querträgern verändert werden. Konkrete Maße dieser Ausnehmungen sind auf die jeweiligen Details der Spriegelwand (z.B. Abmessungen des Profils der Längsträger, Wandstärke des Profils) abzustimmen. Penetration point. The resulting bias of the side members can be changed by a suitable choice of the dimensions of the recesses in the cross members. Specific dimensions of these recesses are to be matched to the particular details of the baffle wall (e.g., dimensions of the profile of the side members, wall thickness of the profile).

Dadurch ist der Vorteil erzielbar, die Verbindungsstellen zwischen den Längs- und den Querträgern automatisch As a result, the advantage can be achieved, the joints between the longitudinal and the cross members automatically

verschweißen zu können, da durch die Vorspannung der Längsträger kein störender Spalt zwischen den Bauteilen vorhanden ist. to be able to weld, since by the bias of the Side member no disturbing gap between the components is present.

Weiters ist es vorteilhaft, eine solche Spriegelwand aus konventionellem, rostenden (sogenannten Schwarzstahl) herstellen zu können, da keine Hohlräume verbleiben. Und somit die gesamte Oberfläche einer erfindungsgemäßen Furthermore, it is advantageous to be able to produce such a Spriegelwand from conventional, rusting (so-called black steel), since no cavities remain. And thus the entire surface of an inventive

Spriegelwand gegen Rost geschützt werden kann. Dabei können alle bekannten Verfahren des Rostschutzes, insbesondere Spriegelwand can be protected against rust. In this case, all known methods of rust protection, in particular

Oberflächenbeschichtungen, angewandt werden. Surface coatings are applied.

In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung werden die Längsträger und die Querträger mit derselben Höhe In a preferred embodiment of this invention, the side members and the cross members become the same height

ausgeführt, sodass die Spriegelwand eine einheitliche Dicke, sowohl im Bereich der Längs- als auch der Querträger aufweist und somit eine plane Innenebene zur Montage einer executed so that the baffle has a uniform thickness, both in the area of the longitudinal and the cross member and thus a flat inner plane for mounting a

Innenverkleidung bietet. Dadurch wird die Montage einer Interior lining offers. This will cause the assembly of a

Innenverkleidung vereinfacht. Es ist vorteilhaft, eine erfindungsgemäße Spriegelwand in einer Vorrichtung aufzubauen und zu verschweißen, welche die einzelnen Bauteile (Längs- und Querträger fest an ihren jeweiligen Bestimmungsorten hält. Dadurch wird der Verzug, der durch den Schweißvorgang entsteht, wesentlich verringert oder gänzlich vermieden, wodurch ein aufwendiger und Interior trim simplified. It is advantageous to construct and weld a baffle wall according to the invention in a device which holds the individual components (longitudinal and transverse beams fixedly at their respective destinations.) As a result, the distortion caused by the welding process is substantially reduced or avoided altogether, whereby more elaborate and

zeitraubender Richtvorgang vermieden werden kann. time-consuming straightening process can be avoided.

Die erfindungsgemäße Spriegelwand eignet sich für The Spriegelwand invention is suitable for

Großkomponenten von Schienenfahrzeugen, insbesondere für Seitenwände und Dächer. Auch für Untergestelle ist dieseLarge components of rail vehicles, in particular for side walls and roofs. Also for bases this is

Erfindung einsetzbar, wobei die Dimensionierung der Träger den erhöhten Festigkeitsanforderungen von Untergestellen angepasst werden muss. Kurzbeschreibung der Zeichnungen Can be used invention, wherein the dimensioning of the carrier must be adapted to the increased strength requirements of sub-frames. Brief description of the drawings

Es zeigen beispielhaft: They show by way of example:

Fig.l Eine Schrägansicht einer Seitenwand. Fig.l An oblique view of a side wall.

Fig.2 Eine Schrägansicht einer Verbindungsstelle eines Längs- mit einem Querträger. An oblique view of a junction of a longitudinal and a cross member.

Fig.3 Eine Schrägansicht einer Verbindungsstelle eines Längs- mit einem Querträger mit zusammengefügten Trägern. 3 is an oblique view of a junction of a longitudinal and a cross member with assembled carriers.

Fig.4 Eine Schrägansicht von außen auf eine Verbindungsstelle eines Längs- mit einem Querträger. An oblique view from the outside on a junction of a longitudinal and a cross member.

Ausführung der Erfindung Embodiment of the invention

Fig.l zeigt beispielhaft und schematisch eine Schrägansicht einer Seitenwand. Es ist ein gitterförmiger Verbund aus Fig.l shows an example and schematically an oblique view of a side wall. It's a grid-shaped composite

Längsträgern 1 und Querträgern 2 dargestellt. An der Side members 1 and cross members 2 shown. At the

Außenseite der Seitenwand (in Fig.l nach unten liegend dargestellt) ist eine Beplankung 3 vorgesehen, welche Outside of the side wall (in Fig.l down shown), a planking 3 is provided, which

typischerweise mit Punktschweißverbindungen an den typically with spot welded joints on the

Längsträgern 1 und den Querträgern 2 befestigt ist. Weiters ist eine Fenster 4 vorgesehen, an der Position dieses Side members 1 and the cross members 2 is attached. Furthermore, a window 4 is provided at the position of this

Fensters 4 befindet sich eine entsprechende Ausnehmung in der Beplankung 3 und einer der Längsträger 1 ist an der Position des Fensters 4 unterbrochen. Fig.2 zeigt beispielhaft und schematisch eine Schrägansicht einer Verbindungsstelle eines Längs- mit einem Querträger. Es ist ein Querträger 2 mit im Wesentlichen Z-förmigen Profil dargestellt, welcher eine Ausnehmung 5 aufweist, die zur Aufnahme eines Längsträgers 1 vorgesehen ist. Der LängsträgerWindow 4 is a corresponding recess in the planking 3 and one of the longitudinal beams 1 is interrupted at the position of the window 4. 2 shows an example and schematically an oblique view of a junction of a longitudinal and a cross member. It is a cross member 2 shown with a substantially Z-shaped profile, which has a recess 5, the Receiving a longitudinal member 1 is provided. The side member

1 (mit im Wesentlichen hutförmigen Profil) weist eine 1 (with a substantially hat-shaped profile) has a

Ausnehmung 6 auf, die zur Aufnahme des Obergurts 7 des Recess 6, which is for receiving the upper belt 7 of the

Querträgers 2 vorgesehen ist. Fig.2 stellt die Bauteile Cross member 2 is provided. Fig.2 represents the components

Längsträger 1 und Querträger 2 in getrennter Position dar. Weitere Bauteile einer Seitenwand, etwa eine Beplankung 4, sind zur Vereinfachung nicht dargestellt. Die Ausnehmung 5 des Querträgers 2 ist in eine Weise dimensioniert, dass in zusammengebauter Position kein Spalt zwischen dem Längsträger 1 und der Ausnehmung 5 des Querträgers 2 verbleibt, wodurch eine automatische Schweißung an dieser Stelle erfolgen kann. Sowohl der Längsträger 1 als auch der Querträger 2 weisen Löcherungen auf, welche der Gewichtseinsparung dienen. Fig.3 zeigt beispielhaft und schematisch eine Schrägansicht einer Verbindungsstelle eines Längs- mit einem Querträger mit zusammengefügten Trägern. Die in Fig.2 gezeigten Träger durchdringen einander und sind mit einer Schweißnaht 8 verbunden. Es ist eine Schrägansicht auf die Innenseite einer Seitenwand dargestellt, weitere Bauteile, z.B. eine Side member 1 and cross member 2 in a separate position. Other components of a side wall, such as a planking 4 are not shown for simplicity. The recess 5 of the cross member 2 is dimensioned in a manner that in the assembled position no gap between the longitudinal member 1 and the recess 5 of the cross member 2 remains, whereby an automatic weld can be made at this point. Both the longitudinal member 1 and the cross member 2 have holes, which serve the weight saving. 3 shows an example and schematically an oblique view of a junction of a longitudinal and a cross member with assembled carriers. The carriers shown in Figure 2 penetrate each other and are connected to a weld 8. An oblique view of the inside of a side wall is shown, further components, e.g. a

Beplankung 4 sind zur Vereinfachung nicht gezeigt. Planking 4 are not shown for simplicity.

Fig.4 zeigt beispielhaft und schematisch eine Schrägansicht von außen auf eine Verbindungsstelle eines Längs- mit einem Querträger. Es ist die Verbindungsstelle aus Fig.3 von außen dargestellt. Eine Beplankung 4 ist nicht dargestellt, da diese aus dieser Blickrichtung die Träger verdeckt. Eine Schweißnaht 8 verbindet den Längsträger 1 mit dem Querträger4 shows by way of example and schematically an oblique view from the outside onto a connection point of a longitudinal and a cross member. It is the junction of Figure 3 shown from the outside. A planking 4 is not shown, since this conceals the carrier from this line of sight. A weld 8 connects the longitudinal member 1 with the cross member

2 im Bereich der Ausnehmung 5 des Querträgers 2. Liste der Bezeichnungen 2 in the region of the recess 5 of the cross member. 2 List of terms

Längsträger longitudinal beams

Querträger crossbeam

Beplankung planking

Fenster window

Ausnehmung im Querträger Recess in the cross member

Ausnehmung im Längsträger Recess in the side member

Obergurt upper chord

Schweißnaht Weld

Claims

claims

Large component for rail vehicles, comprising a lattice-shaped composite of longitudinal and transverse beams and a planking (4), characterized in that the

Longitudinal member (1) have a substantially hat-shaped profile, and

the cross members (2) have a substantially Z-shaped profile, and

the opening of the substantially hat-shaped profile of the longitudinal members (1) is directed inwards, and

the cross members (2) at the points of penetration with the longitudinal members (1) undersized recesses (5)

have, and

the side members (1) at the points of penetration with the cross members (2) recesses (6) for receiving the

Upper belts (7) of the substantially Z-shaped profile of the cross member (2).

Large component for rail vehicles according to claim 1, characterized in that the longitudinal members (1) and the cross members (2) have the same height.

Large component for rail vehicles according to claim 1 or 2, characterized in that the large component is a side wall of a rail vehicle.

Large component for rail vehicles according to claim 1 or 2, characterized in that the large component is a roof of a rail vehicle.