DE29906436U1

DE29906436U1 - Comprehensive component, in particular for cladding car bodies of rail vehicles

Info

Publication number: DE29906436U1
Application number: DE29906436U
Authority: DE
Original assignee: Alstom LHB GmbH
Current assignee: Alstom Transport Deutschland GmbH
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 1999-04-12
Publication date: 2000-09-14
Anticipated expiration: 2009-04-13

Description

2691 /2716GM2691 /2716GM

Flächenhaftes Bauelement, insbesondere für Verkleidungen von Wagenkasten von SchienenfahrzeugenFlat construction element, especially for cladding the body of rail vehicles

Die Erfindung betrifft ein flächenhaftes Bauelement, insbesondere für Verkleidüngen von Wagenkasten von Schienenfahrzeugen, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.The invention relates to a planar structural element, in particular for cladding the car bodies of rail vehicles, having the features mentioned in the preamble of claim 1.

Flächenhafte Bauelemente der genannten Art sind bekannt und werden beispielsweise zur Konstruktion einer Dach-, Stirn- oder Seitenwand des Wagenkastens verwendet. Die Bauelemente weisen dabei zusätzliche Aussparungen auf, die beispielsweise zur Aufnahme von Fenstern, Dachluken, Türen, Klimageräten oder dergleichen dienen können. Weiterhin ist bekannt, diese Aussparungen als Zugangsöffnungen für Versorgungs- und Steuerungsleitungen zu nutzen.Flat construction elements of the type mentioned are known and are used, for example, to construct a roof, front or side wall of the car body. The construction elements have additional recesses that can be used, for example, to accommodate windows, roof hatches, doors, air conditioning units or the like. It is also known to use these recesses as access openings for supply and control lines.

In dem Bauelement treten im Bereich einer Ecke der Aussparungen, aufgrund während eines Betriebes des Schienenfahrzeugs entstehender Zug- und Druckkräfte, sehr hohe Spannungen auf. Diese Spannungen können ausgehend von der Ecke der Aussparung zu einer Rißbildung im Bauelement führen. Zur Vermeidung solcher Rißbildungen ist es bisher bekannt, die Ecke abgerundet mit einem Radius auszuführen. Dies kann nicht nur als optisch störend empfunden werden, sondern führt häufig auch zu zeit- und kostenintensiveren nachfolgenden Fertigungsschritten, wie beispielsweise einem aufwendigeren Zuschnitt eines Fensters.Very high stresses occur in the component in the area of a corner of the recesses due to tensile and compressive forces that arise during operation of the rail vehicle. These stresses can lead to cracks forming in the component starting from the corner of the recess. To avoid such cracks, it is known to round off the corner with a radius. This can not only be perceived as visually disturbing, but also often leads to more time-consuming and costly subsequent production steps, such as more complex cutting of a window.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bereich des Bauelementes, der die Ecke der Aussparung umfaßt, derart auszugestalten, daß eine Rißbildung infolge der Zug- und Druckkräfte verhindert wird. Dabei soll es in einfacher Weise ermöglicht werden, die Ecke der Aussparung im wesentlichen rechtwinklig auszugestalten.The invention is based on the object of designing an area of the component which includes the corner of the recess in such a way that crack formation as a result of the tensile and compressive forces is prevented. In this case, it should be possible in a simple manner to design the corner of the recess essentially at a right angle.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das flächenhafte Bauelement mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Dadurch, daß im Bereich (Verstärkungsbereich) der wenigstens einen rechtwinkligen Ecke das Bauelement aus einem Material höherer Festigkeit besteht als in den übrigen Bereichen des Bauelementes, kann wirkungsvoll eine Rißbildung verhindert werden. Damit läßt sich die Fertigung des Wagenkastens von Schienenfahrzeugen zeit- und kostengünstiger gestalten.According to the invention, this object is achieved by the planar structural element with the features of claim 1. Because the structural element is made of a material of higher strength in the area (reinforcement area) of the at least one right-angled corner than in the other areas of the structural element, cracking can be effectively prevented. This makes it possible to manufacture the car body of rail vehicles more time-efficient and cost-effective.

Weiterhin ist bevorzugt, mehrere Verstärkungsbereiche über Stege miteinander zu verbinden, so daß in einem Verstärkungsbereich auftretende Zug- und Druckkräfte entlang dieser Stege abgeleitet werden können. In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die Verstärkungsbereiche eines Bauelementes in Längsrichtung über die Stege miteinander verbunden, so daß sich insgesamt ein sich in Längsrichtung des Bauelementes erstreckender Fenstersteg ergibt. Damit bestehen auch die Seitenkanten der Aussparungen aus einem Material höherer Festigkeit, und eine zusätzliche Verstärkung dieser Bauteile ist nicht mehr notwendig.It is also preferred to connect several reinforcement areas to one another via webs, so that tensile and compressive forces occurring in a reinforcement area can be diverted along these webs. In a preferred embodiment, the reinforcement areas of a component are connected to one another in the longitudinal direction via the webs, so that overall a window web is created that extends in the longitudinal direction of the component. This means that the side edges of the recesses are also made of a material of higher strength, and additional reinforcement of these components is no longer necessary.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den 0 übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention emerge from the remaining features mentioned in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below in an embodiment with reference to the accompanying drawings. They show:

Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine Aussparung in einemFigure 1 is a schematic plan view of a recess in a

Bauelement mit Verstärkungsbereichen undComponent with reinforcement areas and

Figur 2 eine schematische Draufsicht auf eine Aussparung in einemFigure 2 is a schematic plan view of a recess in a

Bauelement mit zwei Fensterstegen.Construction element with two window bars.

Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein Bauelement 10, wie es insbesondere für Verkleidungen von Wagenkästen in Schienenfahrzeugen verwendet wird. Ein solches Bauelement 10 kann beispielsweise bei einer Fertigung einer Dach-, Stirn- oder Seitenwand des Wagenkastens eingesetzt werden. Das Bauelement 10 weist eine Aussparung 12 auf, die in einem die Aussparung 12Figure 1 shows a schematic plan view of a component 10, such as is used in particular for covering car bodies in rail vehicles. Such a component 10 can be used, for example, in the manufacture of a roof, front or side wall of the car body. The component 10 has a recess 12, which is in a recess 12

Ausführungsbeispiel vier im wesentlichen rechtwinklige Ecken 14. In einem Bereich jeder der Ecken 14 der Aussparung 1 2 besitzt das Bauelement 10 zusätzliche Verstärkungsbereiche 18. Solche Aussparungen 12 dienen zur Aufnahme von Fenstern, Dachluken, Türen, Klimageräten oder auch als Zugangsöffnung für Versorgungs- und Steuerungsleitungen. Denkbar ist auch, solcherart verstärkte Aussparungen 12 als eine Halterung für Lang- oder Querträger sowie zur Tankbefestigung zu nutzen.In the exemplary embodiment, four essentially right-angled corners 14. In an area of each of the corners 14 of the recess 12, the component 10 has additional reinforcement areas 18. Such recesses 12 serve to accommodate windows, roof hatches, doors, air conditioning units or also as access openings for supply and control lines. It is also conceivable to use such reinforced recesses 12 as a holder for longitudinal or cross beams and for tank fastening.

Infolge eines Betriebs des Schienenfahrzeugs treten Zug- und Stoßkräfte auf, die insbesondere ausgehend von den Ecken 14 der Aussparung 12 zu einer Rißbildung in dem Bauelement 10 führen können. Indem im Verstärkungsbereich 18 ein Material verwendet wird, das eine höhere Festigkeit besitzt als ein Material für das Bauteil 16, kann die Rißbildung wirkungsvoll verhindert werden.As a result of the operation of the rail vehicle, tensile and impact forces occur which can lead to cracks forming in the component 10, particularly starting from the corners 14 of the recess 12. By using a material in the reinforcement area 18 which has a higher strength than a material for the component 16, the formation of cracks can be effectively prevented.

Eine Ausgestaltung der Verstärkungsbereiche 18 ist in einem hohen Maße variabel. So kann der Verstärkungsbereich 18 beispielsweise eine von dem Bauteil 16 verschiedene Materialdicke aufweisen. Weiterhin erschöpft sich die Ausgestaltung der Verstärkungsbereiche 1 8 in ihrer Formvieifalt nicht auf die hier dargestellten weitestgehend rechteckigen Formen, sondern die Verstärkungsbereiche 18 können ebenso rund oder vieleckig ausgestaltet sein. Wichtig ist lediglich, daß sie die Ecken 14 der Aussparung 12 umgreifen.The design of the reinforcement areas 18 is highly variable. For example, the reinforcement area 18 can have a different material thickness than the component 16. Furthermore, the design of the reinforcement areas 18 in terms of its variety of shapes is not limited to the largely rectangular shapes shown here, but the reinforcement areas 18 can also be round or polygonal. The only important thing is that they encompass the corners 14 of the recess 12.

In Figur 2 ist in schematischer Weise eine alternative Ausgestaltung des die Verstärkungsbereiche 18 tragenden Bauelements 10 dargestellt. Die einzelnen Verstärkungsbereiche 18 werden hierbei in Längsrichtung des Bauelementes durch Stege 30 miteinander verbunden, so daß insgesamt zwei Fensterstege ausgebildet werden. Das Bauteil 16 des Bauelements 10 ist somit dreigeteilt in einen oberen, mittleren und unteren Abschnitt 22, 24, 26. Durch die Fensterstege 28 können insbesondere die in den Ecken 14 angreifenden Zug- und Druckkräfte aufgenommen werden und gegebenenfalls auf geeignete Stützstrukturen übertragen werden. Weiterhin besitzt eine solche Aussparung 12 mindestens eine Seitenkante 32, die ebenso aus einem Material höherer Festigkeit besteht. Selbstverständlich lassen sich solche Stege 30 auch in Quererstreckung des Bauelementes 10 verwirklichen, so daß die Aussparung 12Figure 2 shows a schematic representation of an alternative design of the structural element 10 carrying the reinforcement areas 18. The individual reinforcement areas 18 are connected to one another in the longitudinal direction of the structural element by webs 30, so that a total of two window webs are formed. The component 16 of the structural element 10 is thus divided into three parts: an upper, middle and lower section 22, 24, 26. The window webs 28 can absorb the tensile and compressive forces acting in the corners 14 in particular and, if necessary, transfer them to suitable support structures. Furthermore, such a recess 12 has at least one side edge 32, which is also made of a material of higher strength. Of course, such webs 30 can also be implemented in the transverse extension of the structural element 10, so that the recess 12

eine vollständig verstärkte Umlaufkante besitzt. Damit sind zusätzliche Verstärkungen in diesen Bereichen nicht mehr notwendig.has a fully reinforced all-round edge. This means that additional reinforcements in these areas are no longer necessary.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010 BauelementComponent 1212 AussparungRecess 1414 EckenCorners 1616 BauteilComponent 1818 VerstärkungsbereicheReinforcement areas 2020 VerbindungslinieConnecting line 2222 oberer Abschnittupper section 2424 mittlerer Abschnittmiddle section 2626 unterer Abschnittlower section 2828 FensterstegWindow bridge 3030 Stegweb 3232 SeitenkanteSide edge

Claims

1. Flat structural element, in particular for cladding the car bodies of rail vehicles, with at least one recess having a substantially right-angled corner, characterized in that in one region (reinforcement region 18 ) of the at least one right-angled corner ( 14 ) the structural element ( 10 ) consists of a material of higher strength than in the other regions (component 16 ) of the structural element ( 10 ).

2. Planar structural element according to claim 1, characterized in that at least two adjacent reinforcement regions ( 18 ) are connected by a web ( 30 ).

3. Planar structural element according to claim 2, characterized in that the reinforcing regions ( 18 ) are connected in the longitudinal direction of the structural element ( 10 ) via webs ( 30 ) and form a window web ( 28 ).

4. Planar component according to claim 2 or 3, characterized in that the webs ( 30 ) form a side edge ( 32 ) of the recess ( 12 ).

5. Planar structural element according to one of the preceding claims, characterized in that the higher strength can be achieved by a greater thickness of the reinforcement regions ( 18 ) compared to the component ( 16 ).