DE2751753A1 - Wagenkastenkonstruktion fuer strassen- oder schienenfahrzeuge zur personenbefoerderung, insbesondere in leichtmetallbauweise - Google Patents

Description

Steg (16) und anderseits rait den Wandungen der Ausnehnung (21) verbundene Schweissraune (22) vorgesehen ist.

SCHWEIZERISCHE ALUMINIUM AG

FPA-Fe/Ri - 1200 Chippis, 31.10.1977

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SCHWEIZERISCHE ALUMINIUM AG, Chippis

Wagenkastenkonstruktion für Strassen -oder Schienenfahrzeuge zur Personenbeförderung, insbesondere in Leichtmetallbauweise.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wagenkastenkonstruktion für Strassen -oder Schienenfahrzeuge zur Personenbeförderung, insbesondere in Leichtbauweise, welche aus vornehmlich im Strangpressverfahren hergestellten, miteinander verbundenen Metallprofilen, wie Profilstäben, Ober- und Mittelgurten und dergleichen mehr Profilen besteht, wobei Profilstäbe mit Hilfe von Eckverbindungsstücken mit Ober- und Mittelgurten und dergl. mehr Profilen verbunden sind.

Die bekannten Wagenkonstruktionen der vorbezeichneten Art weisen mehrere'Nachteile auf, welche im wesentlichen bei der Verbindung der einzelnen Bestandteile des Wagenkastens bzw. beim Zusammenbau derselben, sowie auch bei Reparaturen von Beschädigungen, welche meistens im Seitenwand-Bereich bis zur Radhöhe anfallen, entstehen. - Die verhältnismässig langen Herstellungs- und Reparaturzeiten verteuern die Herstellung des Wagenkastens sehr erheblich.

Es hat sich weiterhin besonders in der Leichtmetallbauweise,

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gezeigt, dass die Verbindungen der einzelnen Bestandteile von bekannten Wagenkästen in zahlreichen Fällen den Beanspruchungen des Fahrbetriebes nicht gewachsen waren bzw. die durchschnittliche Lebensdauer eines solchen Fahrzeuges nicht erreichten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wagenkastenkonstruktion für Strassen - oder Schienenfahrzeuge zur Personenbeförderung, insbesondere in Leichtmetallbauweise zu schaffen, mit welcher die den bekannten Wagenkonstruktionen der vorerwähnten Art anhaftenden vorbeschriebenen Nachteile vermieden werden.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Profilstäbe, die Ober - und/oder Mittelgurten sowie die Eckverbindungsstücke des Wagenkastens jeweils miteinander im Eingriff stehende Führungselemente in der Form von Nut oder Feder aufweisen, durch welche diese durch Verschraubung oder Verschwelssung miteinander verbundenen Teile in einer vornehmlich rechtwinklig zur Radachse des Fahrzeuges befindlichen Ebene geführt sind.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellungsweise, und zwar:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht eines Wagenkastens von der Innenseite, ohne Eckverbindungs-

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Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht eines Viagenkastens von der Aussenseite mit Eckverbindungsstücken bei den Fenstern.

Fig. 3 eine Seitenansicht eines für eine Schraubverbindung vorgesehenen Eckverbindungstückes,

Fig. 4 eine Vorderansicht des in der Fig. 3 gezeigten Eckverbindungsstückes,

Fig. 5 eine Draufsicht auf das in der Fig. 3 und 4 gezeigte Eckverbindungsstück,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des in der Fig.,3, 4 und 5 gezeigten Eckverbindungsstückes,

Fig. 7 ' einen eine Nut aufweisenden Profilstab in der Seitenansicht,

Fig. 8 den in der Fig. 7 gezeigten Profilstab im Querschnitt,

Fig. 9 eine Seitenansicht eines mit zwei Profilstäben

durch Verschraubung verbundenen Eckverbindungsstückes,

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Flg.10 eine perspektivische Darstellung des mit zwei Profilstäben durch Verschraubung verbundenen Eckverbindungsstückes,

Fig.11 eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf ein für die in den Fig. 9 und 10 gezeigte Schraubver bindung zur Anwendung gelangendes Klemmstück mit einer Gewindebohrung,

Fig.12 eine Draufsicht auf eine in der Fig. 9 gezeigte Schraubverbindung in Richtung des Pfeiles No in der Fig.9,

Fig.13 eine Seitenansicht eines der Schweissverbindung mit einem Profilstab dienenden EckverbindungetücKes.

Fig.14 eine Vorderansicht auf das in der Fig.13 gezeigte Eckverbindungsstück,

Fig.15 eine Draufsicht auf das in den Fig.13 und 14 gezeigte Eckverbindungsstück,

Fig.16 eine perspektivische Darstellung des in den Fig. 13,14 und 15 gezeigten Eckverbindungsstückes ,

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Fig.17 eine Seitenansicht eines mit zwei Profilstäben durch Verschweissung verbundenen Eckverbindungsstückes,

Fig.18 eine perspektivische Darstellung des in der Fig. 17 gezeigten, mit zwei Profilstäben durch Verschweissung verbundenen Eckverbindungsstückes,

Fig.19 eine Draufsicht auf die in den Fig. 17 und 18 gezeigte Schweissverbindung in der Richtung des Pfeiles No 34 in der Fig. 17,

Fig.20 einen Schnitt durch eine Schraub-Verbindungsstelle zwischen einem Dachgurtprofil, einem Profilstab und einem Eckverbindungsstück,

Fig.21 einen Schnitt durch eine Schweiseverbindungsstelle zwischen einem Mittelgurtprofil, einem Profilstab und einem Eckverbindungsstück und

Fig.22 einen Schnitt durch einen Dachspriegelprofilstab gemäss der XXII - XXII in der Fig. 20.

Bei der Wagenkastenkonstruktion 1 gemäss den Fig. 1-22 sind Profilstäbe 2, Dachgurten 3, als Wandverkleidung dienende

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Mittelgurten 4, Zwischenstücke 5 sowie jeweils an besonders beanspruchten Stellen zur Verstärkung angeordnete Eckverbindungsstück 6, 6a durch Verschraubung und/oder Verschweissung miteinander verbunden.

Die vorerwähnten Bestandteile 2-6 und 6a weisen gemäss den Fig. 3-10 und 12-21 Nuten 7 und/oder Federn 8 auf, durch welche diese Teile in der Längsrichtung des Wagenkastens 1 geführt sind. Die Nuten 7 und Federn 8 sind beidseitig mit schräg geneigten Flächen 9 bzw. 10 versehen, welche im zuaneinander anliegen. Die Nuten 7 weisen weiterhin gemäss den Fig. 7,8,9,10,12 und 22 beidseitig Hinterschneidungen auf, in welche ein Bestandteil.einer Schraubverbindung bildendes, in Fig. 11 gezeigtes Klemmstück 12 zur Herstellung einer Verbindung eingeschwenkt wird, wie dieses besonders aus der Fig.12 zu ersehen ist. - Die Klemmstücke 12 weisen zur Aufnahme einer Schraube 13 eine Gewindebohrung 14 auf.

Zur Herstellung einer Klemmschraubenverbindung zwischen einem Eckverbindungsstück 6 und einem Profilstab 2 wird beispielsweise durch eine Bohrung 15 des Federn 8 aufweisenden Eckverbindungsstückes 6 eine Schraube 13 hindurchgeführt und anschliessend jeweils ein Klemmstück 12 auf die Schraube 13 geschraubt, in seiner Längsrichtung

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in die Nut 7 eingeführt und in die Hinterschneidung 11 der Nut 7 durch Drehung der Schraube 13 im Uhrzeigersinn eingeschwenkt und durch weiteres Anziehen der Schraube das Eckverbindungsstück 6 mit dem Profilstab 2 festgeklemmt bzw. fest verbunden, wobei die schräg geneigten Flächen und 10 der Nut 7 und der Feder 8 fest aneinanderliegen. In diesem Zusammenhang ist besonders darauf hinzuweisen, dass an allen mit einer Feder 8 versehenen Teilen des Wagenkastens 1 Bohrungen 15 zur Herstellung von Klemmschraubverbindungen vorgesehen sind, durch welche eine Schraube 13 hindurchgeführt werden kann.

Bei dem in den Fig. 13-16 gezeigten, einer Schweissverbindung mit einem anderen Wagenteil dienenden Eckverbindungsstück 6a erstreckt sich ein Teil der Federn 8 zungenförmig über die beiden Enden der beiden Schenkel des Eckverbindungsstückes 6a hinaus, wodurch die Führung des Eckverbindungsstückes 6a in den Nuten 7 verbessert wird. Die Höhe der Federn 8 ist derart bemessen, dass diese sich in einem in die Nut 7 eines Profilstabes 2 eingesetzten Zustand mit einer Kante in dem näheren Bereich der Oberfläche eines in Längsrichtung des Profilstabes 2 verlaufenden Steges 16 befinden.

Gemäss den Fig. 17,18 19 und 21 sind zur Herstellung von Schweissverbindungen zwischen den die Federn 8 aufweisenden

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Teilen und den die Nuten 7 aufweisenden Teilen in den letztgenannten Teilen, siehe Fig.19, Stege 16 angeordnet worden, welche sich über die gesamte Länge einer Nut 7 erstrecken und sich in einem vorbestimmten Abstand 17 von einer Oberseite 18 des die Nut 7 aufweisenden Teiles befinden, welche etwa der Höhe einer Feder 8 entspricht.

Um Federn 8 aufweisende Teile in vorteilhafterweise mit Nuten 7 aufweisenden Teilen verschweissen zu können, sind an denselben Anschrägungen 19 vorgesehen, um eine Schweissraupe 20 an der Seitenfläche dieser Aussparungen 19 einerseits sowie an dem die Nut 7 aufweisenden Teil andererseits anbringen zu können. Die sich zungenförmig über die beiden Enden der Schenkel der Eckverbindungsstücke 6a erstreckenden Federn 8 weisen ausserdem zur Erleichterung der Herstellung einer Schweissverbindung eine in Längsrichtung -' der Federn 8 verlaufende Ausnehmung 21 auf, in der beispielsweise gemäsB Fig. 19 eine Schweissraupe 22 angeordnet wird, mit welcher die Federn 8 des EckverbindungsstUckes 6a mit dem Steg 16 des eine Nut 7 aufweisenden Teiles verbunden sind.

Das Dach zeichnet sich geraäss den Fig.l, 2 und 20 im wesentlichen durch einen hohen, längsdurchlaufenden Dachgurt 3 in Form eines offenen Profiles aus, welches gleichzeitig als Auseenverkleidung dient. Im Bereich der Dachspriegel 23 und der Fenstersäulen 24 wird das offene

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Profil des Dachgurtes 3 durch Streben 25 versteift, um einen günstigen Kraftfluss zu gewährleisten. Die beidseitig des Wagenkastens angeordneten Dachgurtprofile 3 sind in üblicher Weise mit den Dachspriegeln 23 verbunden. Im Seitenwandbereich weist der Dachgurt 3 eine Verbindungspartie 26 für die Fenstersäulen 24 auf. - Das offene Profil bietet vorteilhafterweise die Möglichkeit, Kabel und eine Isolation in demselben anzubringen, sowie einen Luftkanal zu schaffen.

Durch Wärmeisolation des Dachgurtes 3 und des Daches, sowie durch die Verwendung von isolierten Dachspriegeln 23 und Streben 25 wird die Bildung von Kondenswasser weitgehend vermieden. Das Dach kann als Ganzes mit Innenausbau komplet vorfabriziert werden.

Die Fensterpartie wurde so gestaltet, dass der Scheibeneinbau, sowohl mittels Kleben, als auch mittels Klemmgummiprofilen erfolgen kann. Die Fenstersäulen 24 bestehen aus Rechteckprofilen mit seitlichen Verbindungspartien. Bei den geklebten Scheiben, welche beispielsweise die Herstellung einer vollkommen glatten Aussenkontur erlauben, erfolgt die Fenstersäulenabdeckung und die Halterung der Innenverkleidung durch ein einheitliches, an sich bekanntes, nicht

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näher dargestelltes Klemmprofil, welches auf die Verbindungspartien des Dachgurtes 3, der Fenstersäulen 24 und des Seitenwandproflies 4 gesteckt wird. Bei den in einer weiterhin bekannten Weise mittels Gununiprofil geklemmten Scheiben erfolgt die Pfostenabdeckung und die Halterung der Innenverkleidung durch eben dieses Scheibenhalterungsprofil.

Die Seitenwand wird im wesentlichen aus einem hohen, längsdurchlaufenden, zur Innenseite offenen Mittelgurt- bzw. Seitenwandverkleidungsprofil 4 gebildet, welches zugleich als Aussenverkleidung und Kollisionsschutz für Fahrgäste dient. Im Bereich von Haltepfosten 27 oder Fenstersäulen 24 wird das Seitenwandprofil 4 mit Hilfe von Streben 28 versteift, um hierdurch einen günstigen Kraftfluss zu gewährleisten. Die Höhenlage des Seitenwandprofiles 4 wurde vorteilhafterweise so gewählt, dass es über der Radkastenpartie nicht ausgeschnitten werden muss. Durch das sich vornehmlich über die gesamte Wagenlänge erstreckende Seitenwandprofil 4 wurde ferner die Möglichkeit geschaffen, die Fensterteilung unabhängig von der Traversenteilung am Chassis zu gestalten. Die Verbindung vom Chassis zum Seitenwandprofil 4 erfolgt mittels der Haltepfosten 27, welche am Seitenwandprofil 4 in der vorbeschriebenen erfindungsgemässen Weise mit Hilfe der Eckverbindungsstücke 6 oder 6a verbunden sind.

Die untere Seitenwandpartie besteht aussen einerseits

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aus einem leicht montier- und demontierbaren, längsdurchlaufenden Verkleidungsprofil 28 und andererseits aus einfachen Deckeln 29, welche auf der ganzen Buslänge Verwendung finden.

Das Verkleidungsprofil 28 ist mit seiner oberen Partie mit der Verbindungspartie des Seitenwandprofiles 4 in üblicher Weise verbunden bzw. in dieselbe gesteckt oder eingefügt und an der unteren Partie mit den Haltepfosten 27 und einem Zwischenprofil 5 vernietet oder verschraubt worden. Die untere Partie des Verkleidungsprofils 28 wurde zugleich so gestaltet, dass sie den einen Teil eines Gummischarniers aufnehmen kann.

Die Deckel 29 bestehen aus einfach abgekanteten Aluminium-Sandwichplatten, deren Oberkanten in ein Verstärkungsprofil 30 eingefasst sind, welches zugleich einen Teil des Gummischarniers 31 aufnimmt.

An der Innenseite der Haltepfosten 27 sowie des Zwischenprofiles 5 ist ein Bodengurtprofil 32 mit Hilfe von an sich bekannten Befestigungselementen befestigt, welches den Boden aufnimmt und zugleich eine Befestigungsmöglichkeit für die nicht näher dargestellten Sitze aufweist.

Durch die Verwendung von beispielsweise drei verschiedenen

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hohen Verkleidungsprofilen 28, sowie durch einen variablen Einbau des Zwischenprofiles 5 und des Bodengurtes 32 kann die kann Seitenwandhöhe stufenlos unterschiedlich hoch ausgeführt werden.

Die Seitenwände sind bei der Front- und bei der Heckpartie sowie in den Türbereichen durch ein vertikal durchlaufendes Pfostenprofil 33 abgeschlossen, welches zusammen mit den Dachspriegeln 23 und den Streben 25 als üeberrollbügel wirkt.

Die erfindungsgeraässe Wagenkastenkostruktion weist gegenüber den bekannten Wagenkastenkonstruktionen der vorbezeichneten Art mehrere Vorteile auf, welche sich im wesentlichen einmal auf die Verbesserung sämtlicher Knotenverbindungen am Wagenkasten sowie andererseits auf die einfache Bauweise des vornehmlich aus stranggepressten Profilen hergestellten Wagenkastens beziehen, wobei ausser- dem darauf hinzuweisen ist, dass sich die Wagenkastenkonstruktion besonders gut für die Leichtbauweise eignet, bei welcher vornehmlich stranggepresste Profile aus Aluminiumlegierungen zur Anwendung gelangen.

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Claims (1)

1. 27517ft

   Patentansprüche

   f 1. Wagenkastenkonstruktion für Strassen- oder Schienenfahrzeuge zur Personenbeförderung, insbesondere in Leichtmetallbauweise, welche aus vornehmlich im Strangpressverfahren hergestellten, miteinander verbundenen Metallprofilen, wie Profilstäben, Ober- und Mittelgurten und dergleichen mehr Profilen besteht, wobei Profilstäbe mit Hilfe von Eckverbindungsstücken mit Ober-und Mittelgurten und dergl. mehr Profilen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilstäbe (2), die Ober- und/oder Mittelgurten (3 und 4), sowie die Eckverbindungsstücke (6, 6a) des Wagenkastens (1) jeweils miteinander im Eingriff stehende Führungselemente in der Form von Nut (7) oder Feder (8) aufweisen durch welche diese durch Verschraubung, oder Verschweissung miteinander verbundenen Teile in einer vornehmlich rechtwinklig zur Radachse des Fahrzeuges befindlichen Ebene geführt sind.

   2. Wagenkastenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Nut (7) und eine Feder (8) beidseitig schräg geneigte Flächen (9 bzw. 10) aufweisen, welche im zusammengebauten Zustand des Wagenkastens (1) aneinander anliegen.

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   3. Wagenkastenkonstruktion nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Teilen des Wagenkastens angeordneten Nuten (7) beidseitig Hinterschneidungen (11) aufweisen.

   4. Wagenkastenkonstrktion nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass für die Schraubverbindung der einzelnen Teile ein in der Form eines Parallelogranunes ausgebildetes Klemmstück (12) mit einer Gewindebohrung (14) zur Anwendung gelangt, welches beim Herstellen der Schraubverbindung in die Hinterschneidungen (11) der Nuten (7) eingeschwenkt wird. (Siehe Fig. 9, 11 und 12).

   5. Wagenkastenkonstruktion nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass für die Schweissverbindung der einzelnen Teile das eine Feder (8) aufweisende Teil, wie das Eckverbindungsstück (6a), eine in Längsrichtung der Feder (8) verlaufende Ausnehmung (21) aufweist, und dass das mit einer Nut (7) versehene Teil einen Steg (16) aufweist, welcher sich in einem vorbestimmten Abstand (17) von der Oberseite (18) des letztgenannten Teiles befindet, welcher annähernd der Höhe einer Feder (8) entspricht, wobei in der Ausnehmung (21) der Feder (8) eine einerseits mit dem

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