DE29600790U1

DE29600790U1 - Schweißverbindung für Profilknoten an flächigen Gerippekonstruktionen, insbesondere für das Seitenwandgerippe von Schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE29600790U1
Application number: DE29600790U
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Waggonbau AG
Current assignee: DWA Deutsche Waggonbau GmbH
Priority date: 1996-01-18
Filing date: 1996-01-18
Publication date: 1996-02-29
Anticipated expiration: 2006-01-19

Description

Schweißverbindung für Profilknoten an flächigen Gerippekonstruktionen, insbesondere für das Seitenwandgerippe von Schienenfahrzeugen

Die Neuerung betrifft eine Schweißverbindung für Profilknoten an flächigen Gerippekonstruktionen, und sie läßt sich insbesondere vorteilhaft an einem Seitenwandgerippe eines Schienenfahrzeuges, welches durch mehrere senkrechte Seitenwandsäulen und eine Vielzahl waagerechter und/oder schräger Querriegel gebildet wird, die miteinander und mit der Außenbeblechung des Schienenfahrzeuges verschweißt werden, realisieren.

Im Schienenfahrzeugbau ist es bei der Herstellung von selbsttragenden Wagenkasten in Sektionsbauweise unter anderem allgemein bekannt, den Seitenwandrohbau aus einer Außenbeblechung und einem fachwerkähnlichen Seitenwandgerippe herzustellen. Ebenso ist es allgemein bekannt, das Seitenwandgerippe dabei ähnlich wie in der im DE-GM 94 14 087.1 offenbarten Lösung durch mehrere senkrechte Seitenwandsäulen und eine Vielzahl waagerechter und/oder schräger Querriegel zu bilden, die zunächst miteinander und danach als vorgefertigte Sektion mit der Außenbeblechung verschweißt werden. Als Halbzeuge für die Seitenwandsäulen und für die Querriegel kommen dabei die verschiedensten offenen oder geschlossenen Profile zur Anwendung, die auch in ihrer Querschnittsform und -dimension variieren können. Am häufigsten werden jedoch sowohl für die Querriegel als auch für die Seitenwandsäulen Z-Profile verwendet, welche durch stirnseitiges Verschweißen der Querriegel an den Seitenwandsäulen miteinander zu einem Profilknoten verbunden werden. Zur Vermeidung von Überlappungen der auf der Außenbeblechung aufliegenden Schenkel der Querriegel und der Seitenwandsäulen, sind die Querriegel deshalb am entsprechenden Ende mit Ausklinkungen ausgebildet, durch welche die Querriegel nur mit einem Schenkel und mit ihrem Steg am Steg der Seitenwandsäulen anliegen. Gemäß ZEV-Glasers Annalen 11 (1987) Nr. 11/12, S. 411 ist es jedoch auch bekannt, zumindest für die Querriegel ein U-Profil zu verwenden und diese durch entsprechende Durchbrüche in der Z-profilförmigen Seitenwandsäule durchzuführen, um die Auflage beider Profile auf der Außenbeblechung zu gewährleisten. Dadurch ist ein Teilen der Querriegel in eine Vielzahl von Teilstükken nicht mehr notwendig, und die Verbindung der Querriegel mit den Seitenwandsäulen zu Profilknoten kann durch Kehlschweißnähte unmittelbar an den Durchbrüchen in den Seitenwandsäulen erfolgen.

Derartige Profilknoten an flächigen Gerippekonstruktionen haben jedoch ebenso wie die zuvor beschriebenen herkömmlichen Profilknoten den Nachteil, daß für deren Realisierung relativ aufwendige Vorbereitungsarbeiten in Form von Ausklinkungen oder Durchbrüchen in den Querriegel oder in den Seitenwandsäulen notwendig sind, welche sich zusammen mit den Aufwendungen für die notwendigen Werkzeuge zum Einbringen der Ausklinkungen oder Durchbrüche äußerst negativ auf die Herstellungskosten des Schienenfahrzeuges auswirken.

Aufgabe der Neuerung ist es demgegenüber, eine Schweißverbindung für Profilknoten an flächigen Gerippekonstruktionen, insbesondere für das Seitenwandgerippe von Schienenfahrzeugen, zu konzipieren, mit welcher eine Verbindung von in ihrer Querschnittsform und -dimension gleichen oder unterschiedlichen, offenen oder geschlossenen Profilen ohne Ausklinkungen oder Durchbrüche an den Profilen und andere aufwendige Vorbereitungen möglich ist. Dies wird neuerungsgemäß mit einer Schweißverbindung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung dadurch erreicht, daß die Seitenwandsäulen jeweils in Höhe mindestens eines anzuschweißenden Querriegels in zwei Teilstücke mit geraden Profilstirnseiten getrennt sind, zwischen denen ein als geschlossenes Hohlprofil ausgebildetes und mit einer Begrenzungskante auf der Außenbeblechung aufliegendes Anschlußelement angeordnet ist, welches an seinem Umfang mindestens drei gerade Anschlußflächen mit mindestens der gleichen Höhe und Breite wie die jeweils anzuschließenden Profile aufweist, an denen die beiden Teilstücke der Seitenwandsäulen und mindestens ein ebenfalls mit geraden Profilstirnseiten ausgebildeter Querriegel befestigt sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen der neuerungsgemäßen Schweißverbindung sind in den Unteransprüchen 2 und 3 angegeben.

Mit der neuerungsgemäß ausgebildeten Schweißverbindung wird gegenüber dem Stand der Technik erreicht, daß durch das Anschlußelement zwischen den Profilen gänzlich auf Ausklinkungen und Durchbrüche in den Profilen verzichtet werden kann und daß die Profile ausschließlich mit geraden Stirnseiten ausgebildet werden können. Durch die Verwendung von Anschlußelementen mit verschiedensten Profilquerschnitten ist es darüber hinaus möglich, die Profile senkrecht gegeneinander fluchtend oder in einem durch das Anschlußelement definierten Winkel miteinander zu verschweißen, auch wenn die Profile verschiedene Größen und/oder Querschnitte aufweisen. Bei entsprechender Größe der Anschlußflächen des Anschlußelementes ist auch ein seitenversetztes oder außermittiges Anlaufen der Profile an das Anschlußelement möglich.

Einzelheiten der Neuerang werden anschließend anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in

Fig. 1 - eine Teilansicht des Rohbaus einer Schienenfahrzeugseitenwand Fig. 2 - die Einzelheit Z nach Fig. 1
Fig. 3 - den Schnitt A-A nach Fig. 2

In Fig. 1 ist deutlich zu sehen, daß der Rohbau der Schienenfahrzeugseitenwand aus einem nicht näher bezeichneten fachwerkähnlichen Seitenwandgerippe und der Außenbeblechung 17 besteht, wobei das Seitenwandgerippe durch mehrere senkrechte Seitenwandsäulen 1 und eine Vielzahl waagerechter Querriegel 8 gebildet wird, die miteinander und mit der Außenbeblechung 17 verschweißt sind.

Weiterhin ist in Fig. 1 erkennbar, daß die Seitenwandsäulen 1 zur Vereinfachung der Schweißverbindung an den sich bildenden Profilknoten jeweils in Höhe eines anzuschweißenden Querriegels 8 erfindungsgemäß in zwei Teilstücke 2; 3 mit geraden Profilstirnseiten 4; 5 getrennt sind und daß zwischen diesen Teilstücken 2; 3 ein als geschlossenes Hohlprofil ausgebildetes Anschlußelement 13 angeordnet ist. Dieses Anschlußelement 13 ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, mit einer Begrenzungskante 15 auf der Außenbeblechung 17 aufliegend angeordnet und weist an seinem Umfang mindestens drei gerade Anschlußflächen 14 mit mindestens der gleichen Höhe und Breite wie die jeweils anzuschließenden Profile auf, an denen die beiden Teilstücke 2; 3 der Seitenwandsäulen 1 und mindestens ein ebenfalls mit geraden Profilstirnseiten 9; 10 ausgebildeter Querriegel 8 befestigt sind.

Für das Seitenwandgerippe eines Schienenfahrzeuges hat sich als Anschlußelement 13 besonders vorteilhaft ein Vierkant-Hohlprofil erwiesen, an dessen vier Anschlußflächen 14 die bevorzugt einen Z-förmigen Profilquerschnitt aufweisenden Querriegel 8 und Teilstücke 2; 3 der Seitenwandsäulen 1, wie in Fig. 2 abgebildet, sich jeweils gegenberliegend mit einer ihrer Profilstirnseiten 4; 5; 9; 10 verschweißt sind. Die Querriegel 8 und die Teilstücke 2; 3 der Seitenwandsäulen 1 liegen dabei jeweils mit ihren einen Schenkeln 6; 11 flächig auf der Außenbeblechung 17 auf und sind mit ihren anderen Schenkeln 7; 12 bevorzugt oberflächengleich mit der ins Fahrzeuginnere weisenden Begrenzungskante 16 der jeweiligen Anschlußfläche 14 des Anschlußelementes 13 angeordnet.

In alternativer Ausführung der Neuerung ist es auch möglich, je nach Art und Struktur der Gerippekonstruktion andere geschlossene Hohlprofilformen für das Anschlußelement 13 zu verwenden, beispielsweise drei-, fünf-, sechs- oder mehreckige Hohlprofile, wobei die Anzahl der geraden Profilseiten jeweils die Anzahl der zur Verfügung stehenden Anschlußflächen 14 darstellt. Ebenso ist es möglich, die Begrenzungskante 16 der Anschlußflächen 14 des Anschlußelementes 13 höher oder die gesamten Anschlußflächen 14 in Höhe und Breite größer als die Profilumgrenzung der anzuschließenden Profile auszubilden, wenn dies die Platzverhältnisse zulassen oder andere Bedingungen erfordern. Insbesondere bei Profilknoten zwischen Profilen verschiedener Größen und/oder Querschnitte ist dabei auch eine zur Außenbeblechung 17 hin geneigte oder abgestufte Begrenzungskante 16 des Anschlußelementes 13 denkbar.

Claims

Schutzansprüche

1. Schweißverbindung für Profilknoten an flächigen Gerippekonstruktionen, insbesondere für das Seitenwandgerippe von Schienenfahrzeugen, wobei das Seitenwandgerippe durch mehrere senkrechte Seitenwandsäulen und eine Vielzahl waagerechter und/oder schräger Querriegel gebildet wird, die miteinander und mit der Außenbeblechung des Schienenfahrzeuges verschweißt werden und aus in ihrer Querschnittsform und -dimension gleichen oder unterschiedlichen, offenen oder geschlossenen Profilen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandsäulen (1) jeweils in Höhe mindestens eines anzuschweißenden Querriegels (8) in zwei Teilstücke (2; 3) mit geraden Profilstirnseiten (4; 5) getrennt sind, zwischen denen ein als geschlossenes Hohlprofil ausgebildetes und mit einer Begrenzungskante (15) auf der Außenbeblechung (17) aufliegendes Anschlußelement (13) angeordnet ist, welches an seinem Umfang mindestens drei gerade Anschlußflächen (14) mit mindestens der gleichen Höhe und Breite wie die jeweils anzuschließenden Profile aufweist, an denen die beiden Teilstücke (2; 3) der Seitenwandsäulen (1) und mindestens ein ebenfalls mit geraden Profilstirnseiten (9; 10) ausgebildeter Querriegel (8) befestigt sind.

2. Schweißverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (13) bevorzugt als Vierkant-Hohlprofil ausgebildet ist, an dessen Anschlußflächen (14) die bevorzugt einen Z-fÖrmigen Profilquerschnitt aufweisenden Querriegel (8) und Teilstücke (2; 3) der Seitenwandsäulen (1) sich jeweils gegenüberliegend mit einer ihrer Profilstirnseiten (4; 5; 9; 10) verschweißt sind.

3. Schweißverbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querriegel (8) und die Teilstücke (2; 3) der Seitenwandsäulen (1) jeweils mit ihren einen Schenkeln (6; 11) flächig auf der Außenbeblechung (17) aufliegen und mit ihren anderen Schenkeln (7; 12) bevorzugt oberflächengleich mit der ins Fahrzeuginnere weisenden Begrenzungskante (16) der jeweiligen Anschlußfläche (14) des Anschlußelementes (13) angeordnet sind.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen