DE19739097A1 - Wandungsmodul, insbesondere für Wagenkasten - Google Patents
Wandungsmodul, insbesondere für WagenkastenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wandungsmodul gemäß dem
Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Ein bekanntes Wandungsmodul dieser Art (DE 43 01 763 A1)
besteht aus zwei zumindest weitgehend parallel zueinander
verlaufenden Wandpaneelen, zwischen welche ein Füllmittel
lose eingebracht ist, welches wärme- und schallisolierende
Funktion aufweist. Eines der Wandpaneele ist dabei als
Strangpreßprofil mit innerhalb der Fläche vorgesehenen
Profilanformungen ausgebildet und besteht aus einem
Leichtmetallwerkstoff, vorzugsweise Aluminium. Das zweite
Wandpaneel ist als glatte Deckplatte ausgebildet und wird mit
den innerhalb der Fläche des ersten Wandpaneels vorgesehenen
Stützstegen verbunden. Die stumpf auslaufenden Seitenränder
dienen als Schweißflanken zum Verschweißen mit daran
anzulegenden oder dazwischengreifenden Randprofilen. Die
Stützstege sind dabei mit Abstand von den Seitenrändern
angebracht, so daß zwischen die äußeren Stützstege und das
Randprofil wie zwischen sonst benachbarte Stützstege Streifen
des Wärmeisoliermittels eingelegt werden können. Von Nachteil
ist bei diesem Aufbau, daß die Stützstege und deren Profile
nur eine linienförmige Abstützung zwischen den Wandpaneelen
bewirken und die für den seitlichen Abschluß notwendigen
Randprofile als gesonderte Bauteile bereitgestellt und
befestigt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem
Wandungsmodul gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs
Maßnahmen zu treffen, durch welche ein stabiler Aufbau bei
einfacher Montagemöglichkeit geschaffen wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch
die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Ansprüchen
angegeben.
Bei einer Ausgestaltung eines Wandungsmodul s gemäß der
Erfindung wird der Seitenrand-Abschluß im Bereich von
Seitenkanten durch Abschlußstege erzielt, welche in
vorzugsweise senkrechter Zuordnung direkt an das aus einem
Strangpreßprofil gebildete erste Wandpaneel angeformt sind
und die unmittelbar an der äußeren abzuschließenden Randzone
einstückig angeformt sind. Dabei schützen die Abschlußstege
das gegen Querbelastung empfindliche Kernmaterial gegen
seitliche mechanische Beschädigung. Zusätzlich bieten die
Abschlußstege die Möglichkeit, durch eine den lokalen
Belastungen angepaßte Auslegung ein optimales Verhältnis von
notwendiger Steifigkeit zu eingesetztem Gewicht zu erreichen.
In der Randzone übernimmt dabei der Abschlußsteg auch auf die
Wandpaneelfläche einwirkende Belastungen und hält sie vom
Kernmaterial fern.
Zusätzlich kann ein Füllmittel als Kernmaterial mit
mechanischer Stützfunktion, vorzugsweise nach Art von
Honigwaben ausgebildet sein, deren Hohlachsen zumindest
annähernd senkrecht zu den Wandpaneelen stehen und die
stirnseitig über die ganze Fläche mit den Wandpaneelen
vorzugsweise durch Löten fest verbunden sind, wenn
metallische oder metallplattierte Honigwaben und/oder
Wandpaneele vorgesehen sind. Auch Schäume, insbesondere aus
Hartschaum-Kunststoff sind als Kernmaterial möglich. Als
Verbindungstechnik kann kleben anstelle von Löten angewandt
werden. Dabei kann auch die Außenrandzone des zweiten
Wandpaneels auf dem freien Ende des jeweiligen Abschlußsteges
festgesetzt sein, der den Abstand zwischen den Wandpaneelen
entsprechend der Höhe des Kernmaterials bestimmt. Die
Wandpaneele werden somit über ihre gesamte Fläche gleichmäßig
durch das Kernmaterial und in der Randzone am Abschlußsteg
abgestützt. Sie werden dabei zugleich durch das Kernmaterial
gegen Ausbauchen zusammengehalten, wobei das Kernmaterial
z. B. als ein Stück zwischen die Wandpaneele eingefügt werden
kann. Es dient so zugleich als Versteifungsmittel bei
geringer Wärmeleitfähigkeit.
Die Abschlußstege können zusätzlich in oder benachbart zur
jeweils ein Wandpaneel aufnehmenden Ebene einstückig
angeformte Haltestege tragen, die zweckmäßigerweise so
profiliert sind, daß sie mit gegengleich geformten
Haltestegen in formschlüssigen Eingriff treten können oder
als Schweißbadsicherung fungieren, wenn die Paneele durch
Schweißen an die umgebende Struktur angeschlossen werden
sollen. An einem Abschlußsteg können dabei die Haltestege als
U-förmige, nach außen offene und parallel zur Längsrichtung
des Abschlußsteges verlaufende Nutstege ausgebildet sein.
Werden dabei die freien äußeren Schenkelenden gegenüber der
äußeren Oberflächenebene des benachbarten Wandpaneels
zurückgesetzt, kann ein damit zusammenwirkender Haltesteg
eines anderen Wandungsmoduls flächenbündig an das benachbarte
Wandpaneel anschließen. Hierzu greifen die Haltestege an
einem Abschlußsteg jeweils in der Ebene der betreffenden
Wandpaneele über den zugehörigen Abschlußsteg hinaus und
tragen je einen Eingriffsteg, wobei die Eingriffstege
aufeinander zuweisen. Sie können so in Eingriff mit den
Nutstegen eines daran anzusetzenden Wandpaneel s gebracht
werden. Werden Nutstege auf der dem Kernmaterial zugewandten
Seite des Abschlußsteges eingeformt, dann kann der
Abschlußsteg selbst den insbesondere verkürzten Schenkel der
U-förmigen Nut bilden. Während sonst der Abschlußsteg an
seinem freien Ende mit einem das zweite Wandpaneel flächig
untergreifenden Auflagesteg versehen sein kann, ist er bei
der zweiten Ausführungsform um die Nuttiefe zum zugehörigen
Wandpaneel hin zurückgesetzt, so daß das darauf zur Auflage
kommende zweite Wandpaneel wieder flächenbündig mit dem
hakenförmig ausgebildeten Haltesteg eines benachbarten
Bauteiles zu liegen kommt. Ein anzuschließendes Bauteil muß
dabei nicht in jedem Falle ein weiteres Wandungsmodul sein,
es kann vielmehr auch ein beliebiges anderes Strukturbauteil,
z. B. ein Fenster- oder Türrahmen, Holme, Träger, Spanten
oder dergleichen sein. In der zweiten Ausführungsform mit in
die Paneelfläche zurückgesetzten Nutstegen bildet der
Abschlußsteg eine plane Abschlußfläche der betreffenden
Modulseitenflanke.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Prinzipskizze eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen aus mehreren
Wandungsmodulen zusammengefügten Wagenkasten eines
Schienenfahrzeugs,
Fig. 2 einen Querschnitt durch teilweise dargestellte,
miteinander verbundene Wandungsmodule,
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Wagenkasten nach Fig.
1 im Bereich eines Fensterausschnitts und
Fig. 4 abgeänderte Haltemittel zwischen zwei Wandungsmodu
len.
Ein insbesondere für ein Schienenfahrzeug bestimmter
Wagenkasten 1 ist aus mehreren teilweise unterschiedlich
bemessenen oder gestalteten Wandungsmodulen 2 zusammengefügt,
wobei innerhalb, vorzugsweise zwischen zwei Wandungsmodulen 2
jeweils Aussparungen 3 für Fenster, Türen oder dergleichen
vorgesehen sind. Die planen oder gewölbten Wandungsmodule 2
sind aus jeweils zwei zumindest weitgehend parallel
zueinander verlaufenden Wandpaneelen 4 und 5 aufgebaut,
zwischen welchen ein Kernmaterial 6 angeordnet ist, das
vorzugsweise nach Art von Honigwaben ausgebildet ist, deren
Längsachsen zumindest annähernd senkrecht zur Ebene des daran
dicht anliegenden Abschnitts des jeweiligen Paneels 4 oder 5
stehen. Aber auch Schaum oder andere mechanisch stützende
Kernmaterialien oder Strukturen sind als Kernmaterial
anwendbar. Die Stirnseiten dieses Honigwaben-Kernmaterials 6
sind über die gesamte Fläche der Wandpaneele mit den einander
zugewandten Seiten dieser Wandpaneele 4, 5 dauerhaft fest
verbunden, beispielsweise durch Hartlöten, Kleben oder
Ultraschall- oder Laserschweißen. Dabei hängt das
Verbindungsverfahren von den verwendeten Werkstoffen für die
Wandpaneele 4 und 5 sowie des Kernmaterials ab. Ein zum
Beispiel zum Wagen inneren weisendes Wandpaneel 4 ist dabei
vorzugsweise als Strangpreßprofil aus Leichtmetall,
insbesondere aus Aluminium geformt und weist beispielsweise
aufgesetzte oder versenkte C- oder T-förmige bzw. ringförmige
Profilanformungen 7 auf, an welchen Wagenausbauteile wie
Sitze, Gepäckablagen, Bekleidungen, Leitungen und dergleichen
festgesetzt bzw. durchgeführt werden können. Dieses erste
Wandpaneel 4 kann jedoch auch als Kunststoffspritzteil oder
Kunststofformteil z. B. mit Faser-, insbesondere Glas- oder
Kohlenstoff-Faserverstärkung ausgebildet sein. Die einander
zugewandten Innenseiten der Wandpaneele 4, 5 sind dabei
insbesondere im überdeckungsbereich mit dem Kernmaterial 6
glatt ausgebildet. Im übrigen kann auch das zweite Wandpaneel
5 als entsprechendes Strangpreßprofil ausgebildet sein. Dabei
kann jedes Wandpaneel mit zwei z. B. an parallelen
Seitenrändern vorgesehenen Abschlußstegen 8 ausgestattet
sein, so daß durch Drehen um 90° eines Wandpaneels gegenüber
dem anderen am daraus gebildeten Wandungsmodul an allen vier
Seitenrändern Abschlußstege 8 vorhanden sind.
Um Wandpaneele miteinander und gegebenenfalls auch mit
Langträgern eines Wagenkastenunterbaus bzw. mit dachseitigen
Obergurten verbinden zu können, sind lediglich an das erste
Wandpaneel 4 unmittelbar an äußeren Randzonen einstückig
angeformte Abschlußstege 8 angesetzt, die insbesondere
senkrecht zu den benachbarten Abschnitten der Wandpaneele 4,
5 stehen. Die Abschlußstege 8 verschließen den seitlichen
Zugang zu dem das Kernmaterial 6 aufnehmenden Raum zwischen
den Wandpaneelen 4 und 5. Dabei ist jeweils auf dem freien
Ende des Abschlußsteges 8 das zweite, äußere Wandpaneel 5
festgesetzt. Zur Erzielung einer ausreichenden
Flächenüberdeckung ist dabei der Abschlußsteg 8 an seinem
freien Ende mit einem das zweite Wandpaneel 5 flächig
untergreifenden Auflagesteg 9 versehen, der in den das
Kernmaterial 6 aufnehmenden Raum ragt.
Zusätzlich tragen die den umschlossenen Raum nach außen
abdeckenden Abschlußstege 8 in oder benachbart zur jeweils
eines der Wandpaneele 4 oder 5 aufnehmenden Ebene einstückig
angeformte Haltestege 10, die für einen formschlüssigen
Eingriff mit angepaßten Haltstegen 11 an einem weiteren
Wandungsmodul 2 profiliert sind. Die Haltstege 10, 11
erstrecken sich dabei über die Länge des jeweiligen
Seitenrandes der Wandungsmodule 2.
Die Haltestege 10 an einem Abschlußsteg 8 sind als U-förmige,
nach außen offene und parallel zur Längsrichtung des
Abschlußsteges 8 verlaufende Nutstege ausgebildet. Damit die
damit in Eingriff tretenden Haltestege 11 eines benachbarten
Wandungsmoduls 2 flächenbündig an die Wandpaneele 4 und 5 des
benachbarten Wandungsmoduls 2 anschließen können, sind die
freien äußeren Schenkelenden 10.1 gegenüber der äußeren
Oberflächenebene des benachbarten Wandpaneels 2 bzw.
gegenüber den jeweils zugeordneten eigenen Wandpaneelen 4 bzw.
5 zurückgesetzt. Die anderen, am Abschlußsteg 8 des
benachbarten Wandpaneels 2 vorgesehenen Haltestege 11 liegen
ebenfalls in der Ebene der Wandpaneele 4, 5 und greifen über
den zugehörigen Abschlußsteg hinaus zum benachbarten
Wandpaneel 2 hin. Diese Haltestege 11 weisen jeweils einen
Eingriffsteg 12 auf, wobei diese Eingriffstege 12 aufeinander
zu weisen und damit in die als Nutenstege ausgebildeten
Haltestege 10 eingreifen können. Die Eingriffstege 12 sind
dabei auf das Profil der Nutstege abgestimmt, so daß ein
zumindest weitgehend spiel freier Zusammenhalt benachbarter
Wandungsmodule 2 gegeben ist.
Gemäß Fig. 4 bildet bei einer abgewandelten Ausbildung der
Haltemittel der Abschlußsteg 8 jeweils mit seinem
längsseitigen freien Ende zugleich das freie, insbesondere
verkürzte zurückgesetzte Schenkelende 10.1 des Haltesteges
10, der in diesem Falle auf der dem Kernmaterial 6
zugewandten Seite des Abschlußsteges 8 in das Wandpaneel 4
eingeformt ist und der im Bereich des äußeren Wandpaneels 5
durch den Auflagesteg 9 und die benachbarte Kante 13 des
darauf aufliegenden Wandpaneels 5 gebildet ist. Der
Auflagesteg 9 bildet somit zugleich auch den Grund des
betreffenden Nutsteges. Die Haltestege 11 am benachbarten
Wandpaneel 2 können dabei unverändert bleiben. Der Vorteil
dieser zweiten Ausführungsform besteht darin, daß der
Abschlußsteg 8 mit den Schenkelenden 10.1 eine glatte
Abschlußfläche der Randzone des betreffenden Wandungsmoduls 2
bildet und daher besonders für den Abschluß der Ränder 8.2
von Fenster- oder Türdurchbrüchen 3 geeignet ist.
Die als Nutstege ausgebildeten Haltestege 10 und die als
Hakenstege ausgebildeten Haltestege 11 sind vorzugsweise an
gegenüberliegenden Seitenrändern jeweils eines Wandpaneels 2
ausgebildet. Es kann somit jeweils ein Wandungsmodul an das
andere angesteckt werden. Im übrigen ist es zweckmäßig, nach
dem Zusammenfügen der einzelnen Wandungsmodule 2 die
Verbindung an den Haltemitteln 10, 11 zu fixieren, was durch
Schweißen, Kleben oder dergleichen erfolgen kann.
Ein Wandungsmodul dieser Art ist nicht nur für Seitenwände,
sondern auch für Dach-, Boden-, Stirn- und Trennwände
einsetzbar und kann dabei plan oder gewölbt (Dachwand 2.2)
sein. Dabei ist es besonders zweckmäßig, bei der Bodenwand
2.1 zumindest das unten angeordnete Wandpaneel 4.1 als
Strangpreßprofil auszubilden, das nach unten weisende
überstehende oder eingeformte Befestigungsprofilschienen 7.1
für die Halterung von Ausrüstungsgegenständen, z. B. Motoren,
Elektroeinrichtungen und dergleichen aufweist. Durch das zug
druckfeste Verlöten/Verkleben der Paneele 4, 5 mit dem
Kernmaterial ist nämlich eine hochstabile Tragplatte für
große Lasten geschaffen.
Claims (13)
1. Wandungsmodul, vorzugsweise für einen Wagenkasten und
insbesondere für ein Schienenfahrzeug zur
Personenbeförderung, mit zwei Wandpaneelen und einem
dazwischen angeordneten Füllmittel, wobei wenigstens ein
erstes Wandpaneel nach Art eines Strangpreßprofils
ausgebildet ist, sowie mit im Randbereich vorgesehenen
Haltemitteln, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
Wandpaneel (4) unmittelbar an äußeren Randzonen wenigstens
einen einstückig angeformten Abschlußsteg (8) aufweist, und
daß auf dem freien Ende des Abschlußsteges (8) das zweite
Wandpaneel (5) festgesetzt ist.
2. Wandungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Abschlußstege (8) in oder benachbart zur jeweils die
Wandpaneele (4, 5) aufnehmenden Ebene einstückig angeformte
profilierte Haltestege (10, 11) tragen.
3. Wandungsmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abschlußsteg (8) an seinem freien
Ende mit einem das zweite Wandpaneel (5) flächig
untergreifenden Auflagesteg (9) versehen ist.
4. Wandungsmodul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haltestege (10) an einem Abschlußsteg
(8) als U-förmige, nach außen offene und parallel zur
Längsrichtung des Abschlußsteges (8) verlaufende Nutstege
ausgebildet sind, wobei die freien äußeren Schenkelenden
(10.1) gegenüber der äußeren Oberflächenebene des
benachbarten Wandungsmoduls (2) bzw. der Wandpaneele (4, 5)
zurückgesetzt sind.
5. Wandungsmodul nach Anspruch 2 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestege (11) an einem
Abschlußsteg (8) jeweils in der Ebene der Wandpaneele (4, 5)
über den Abschlußsteg (8) hinausgreifen und je einen
Eingriffsteg (12) tragen, wobei die Eingriffstege (12)
aufeinander zuweisen.
6. Wandungsmodul nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an zwei Randzonen
Abschlußstege (8) angeformt sind.
7. Wandungsmodul nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß Abschlußstege (8) an
gegenüberliegenden Randzonen angeformt sind.
8. Wandungsmodul nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmittel (6) ein
Kernmaterial mit mechanischer Stützfunktion ist und fest mit
dem ersten sowie dem zweiten Wandpaneel (4, 5) verbunden ist.
9. Wandungsmodul nach Anspruch 8 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial (6) nach Art von
Honigwaben ausgebildet ist.
10. Wandungsmodul nach wenigstens einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial (6) Hartschaum-Kunst
stoff ist.
11. Wandungsmodul nach Anspruch 4 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß Nutstege (10) auf der dem
Füllmittel (6) zugewandten Seite des Abschlußsteges (8)
eingeformt sind, wobei der Abschlußsteg (8) den verkürzten
Schenkel (10.1) der zugehörigen Haltestege (10) bildet.
12. Wandungsmodul nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußstege (8) senkrecht
zur Ebene der Wandpaneele (4, 5) stehen.
13. Wandungsmodul nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei waagrecht
liegenden, als Boden (2.1) eines Wagenkastens ausgebildeten
Wandpaneelen (4, 5) das Kernmaterial (6) fest eingebunden
ist, und daß das unten liegende Wandpaneel (4.1) ein
Strangpreßprofil ist, an das nach unten überstehende oder
eingeformte, nach unten offene Befestigungsprofilschienen
(7.1) angeformt sind.
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Publications (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BOMBARDIER TRANSPORTATION GMBH, 13627 BERLIN, DE |
|
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
8131 | Rejection |