DE69016049T2

DE69016049T2 - Fahrzeug-Aufbaustrukturen und Herstellungsweise.

Info

Publication number: DE69016049T2
Application number: DE69016049T
Authority: DE
Inventors: Morishige Hattori; Kiyotaka Kikumoto; Masato Okazaki; Sumio Okuno; Ryoichi Takayama; Hitoshi Tsuruda; Takeyuki Watanabe; Hiroyuki Yamada
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-01-18
Filing date: 1990-01-11
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2010-01-12
Also published as: KR960003314B1; KR960003315B1; KR930019491A; EP0379310B1; KR960003316B1; US5098007A; EP0379310A3; EP0379310A2; DE69016049D1; CA2007749A1; KR900011642A; CA2007749C; KR930019492A

Description

Diese Erfindung betrifft Fahrzeugaufbaustrukturen und ihre Herstellung sowie Fahrzeugaufbauten. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung solcher Aufbauten. Die Erfindung ist insbesondere, aber nicht ausschließlich, anwendbar auf die Herstellung von Aufbauten von Eisenbahnfahrzeugen und anderen schienengebundenen Fahrzeugen, was auch Aufbauten für Einschienenbahnfahrzeuge und Magnetschwebefahrzeuge mit umfaßt.
In herkömmlicher Weise wurden Eisenbahnfahrzeugaufbauten aus Stahl durch Formung dünner Stahlbleche und deren Verschweißung hergestellt, um die Seiten, das Dach, die Bodenplatte und das Ende des Aufbaus vorzusehen. Ein Beispiel eines solchen Verfahrens ist in JP-B-63-12027 gezeigt, in welcher die Seite des Aufbaus dadurch gebildet wird, daß man zunächst ebene Bleche, die vorher auf Form geschnitten wurden, zusammenschweißt, dann die Seite bis zur gewünschten Form biegt und dann horizontale und vertikale Rahmenteile an die Blechseite anpunktet. Die Rahmen- Metallteile bilden Kanäle, so daß für jedes Rahmenteil ein Kastenaufbau erzeugt wird. Der Stahl, der bei einem solchen Verfahren benutzt wird, ist dünn, typischerweise 1,6 mm.
Ein spezielles Problem, das sich bei der Verwendung von Stahl auf diese Weise erhebt, ist jenes, daß das Verschweißen der Rahmenteile die Verzerrung der dünnen Außenplatten verursacht, und diese Verzerrung muß nach Fertigstellung des Aufbaus beseitigt werden. Ein großer Aufwand an Zeit und Arbeit war notwendig, um diese Verzerrung zu beseitigen. Das Auftreten der Verzerrung während der Herstellung des Aufbaus kann dem Grunde nach dadurch verhindert werden, daß man die Rahmenteile anklebt bzw. anheftet, während Zug auf die Platten aufgebracht wird, aber eine Vorrichtung zum Aufbringen von Zug ist erforderlich und der Herstellungsvorgang ist kompliziert.
Es ist auch bekannt, Eisenbahnfahrzeugaufbauten aus extrudierten Metallplatten zu bilden, die integrierte Rippen auf den innenseitigen Flächen aufweisen. Diese extrudierten Metallabschnitte oder -platten sind typischerweise aus Leichtmetall gebildet, speziell Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Ein Beispiel eines so aufgebauten Eisenbahnfahrzeugs ist vorgelegt durch "Leichtmetall-Eisenbahnfahrzeug-Kommitee-Bericht Nr. 3", veröffentlicht 1978 von der Japanischen Eisenbahnfahrzeug-Industrievereinigung, Seiten 70-72. Dieser Aufbau hat Seiten, die sieben Abschnitte aufweisen, die längs vertikaler Schweißlinien zusammengeschweißt sind, wobei jeder Abschnitt seinerseits aus einer Anzahl von Elementen mit unterschiedlichen Formen gebildet ist, die zusammengeschweißt sind. Die Enden werden in gleichartiger Weise gebildet. Das Dach wird teilweise aus länglichen Platten mit integrierten Rippen gebildet, die an überlappenden Kanten zusammengeschweißt werden. Rippen sind an diesen Kanten vorgesehen. Der Schweißvorgang wird von der Außenseite der Platten her vorgenommen und ist mit einer Hinterlegeplatte kehlnaht- bzw. nutverschweißt, die mit der einen Platte einstückig verbunden ist, d.h. die Platten überdecken einander. Die zweite japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 57- 42128 stellt eine ähnliche Konstruktion der Seite eines Eisenbahnfahrzeugaufbaus dar.
In einem Artikel mit dem Titel "Leichtbau in der Schienenfahrzeugen" auf den Seiten 7 bis 12 der Zeitschrift für Eisenbahnwesen und Verkehrstechnik, Glasers Annalen, Band 107, Nr. 1, Januar 1983, Berlin, ist eine Fahrzeugaufbaustruktur gezeigt, die durch Zusammenschweißen von Metallplatten gebildet sind, die einstückige strukturelle Rippen an ihren der inneren Seite in bezug auf den Fahrzeugaufbau zugewandten Flächen aufweisen.
Bei diesen Strukturen, die aus extrudierten Platten gebildet sind, ist die Anordnung der Platten zum Schweißen kompliziert, und es kann keine Automatisierung erreicht werden. Um das Auftreten von Verzerrung in der Plattenoberfläche zu vermeiden, wird die Dicke der Platte erhöht, was das Gewicht des Fahrzeugs erhöht, selbst wenn die Platten aus Leichtmetall hergestellt sind.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren für eine Fahrzeugaufbaustruktur vorzusehen, das einfach ist und deshalb in der Leistung in hohem Grade wirtschaftlich, unter Verwendung extrudierter Metallbleche.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugaufbaustruktur und ein Verfahren zu ihrer Herstellung vorzusehen, die bzw. das einen hohen Grad der Automatisierung beim Verschweißen der extrudierten Metallbleche zuläßt.
Es ist ein noch anderes Ziel der Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, um eine Fenster- oder Türöffnung in der Seite eines Fahrzeugaufbaus auf eine wirtschaftliche und genaue Weise vorzunehmen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Abschnitts einer Fahrzeugaufbaustruktur vorgesehen, wie im Anspruch 1 ausgeführt.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, wie es im Anspruch 13 ausgeführt ist.
In einem anderen Aspekt liefert die Erfindung einen Fahrzeugaufbau, wie er in Anspruch 15 ausgeführt ist.
Die Erfindung ist an Triebwagen, nichtgetriebenen Wagen und Lokomotiven für Eisenbahnen anwendbar. Wenn der Fahrzeugaufbau ein Fahrgastfahrzeugaufbau mit einem Sitzraum für Fahrgäste ist, dann erstrecken sich die extrudierten Platten bevorzugt in Längsrichtung über die volle Länge des genannten Sitzraumes für Fahrgäste.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun mittels eines nicht einschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht ist, die einen Teil eines Fahrzeugaufbauabschnitts zeigt, der sich im Bau durch ein Verfahren befindet, das die Erfindung verkörpert;
Fig. 2 eine Perspektivansicht ist, die einen Teil eines Eisenbahnfahrzeugaufbaus zeigt, der die Erfindung verkörpert, und Abschnitte umfaßt, die durch das Verfahren der Fig. 1 erzeugt wurden;
Fig. 3 ein Querschnitt einer Hälfte eines Fahrzeugaufbaus ist, der das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
Fig. 4 ein Schnitt ist, der Teile zweier extrudierter Metallplatten in einer schweißbereiten Lage bei einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens der Erfindung darstellt;
Fig. 5 eine Schlitzbildungsmaschine und eine extrudierte Platte darstellt, die bei einem Verfahren benutzt werden, das die Erfindung verkörpert;
Fig. 6 eine Schweißmaschine zeigt, die einen Schweißvorgang an extrudierten Platten in einem Verfahren durchführt, das die Erfindung verkörpert;
Fig. 7 die Schweißmaschine der Fig. 6 und die extrudierten Metallplatten in einem späteren Stadium bei dem Verfahren zeigt; und
Fig. 8 das Verfahren der Fig. 6 und 7 in einem späteren Stadium zeigt.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 gezeigt, die so geformt ist, daß ihre tragende Fläche mit der gewünschten Form der Außenseite jeweils der Seitenstruktur, Endstruktur, Dachstruktur und Bodenplattenstruktur des Eisenbahnfahrzeugaufbaus übereinstimmt, der gerade hergestellt wird. Fig. 2 zeigt die zusammengebaute Aufbaustruktur im Schnitt. Extrudierte Metallplatten 2, 3, 4 und 5 bilden jeweils eine Seitenstruktur und bestehen aus extrusionsgeformten Teilen, die in Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus ausgerichtet sind und strukturelle Rippen 13 aufweisen, die einstückig an ihrer Innenseite ausgebildet sind, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Platten 6, 7 und 8 bilden die Dachstruktur und bestehen aus extrusionsgeformten Teilen, die in Längsrichtung des Wagenaufbaus ausgebildet sind, und sie weisen strukturelle Rippen auf, die einstückig an ihren Innenflächen ausgebildet sind. Querverlaufende Rahmenteile 9 sind an den Innenflächen der Platten 2, 3, 4 und 5 angeordnet und sind mit den Rippen 13 verschweißt. Das untere Ende eines jeden Teils 9 ist mit dem Unterrahmen verklebt bzw. verbunden, d.h. mit dem Seitenschweller des Aufbaus, wie etwa zuunterst an den Seitenplatten einer jeden Seite. Querverlaufende Rahmenteile 10 sind an der inneren Fläche der Dachplatten 6, 7 und 8 angeordnet und mit den Rippen 13 verschweißt. Alle Platten 2 bis 8 haben gegenüberliegende Seiten-Schweißkanten, die parallel zu den Rippen 13 laufen. Die Platten werden durch eine herkömmliche Technik aus Aluminium oder Aluminiumlegierung hergestellt und können so lang wie 25 m und so breit wie 60 cm sein.
Der Zusammenbau der Seite und des Dachs, die oben beschrieben sind, wird für den Fall der einen Seite beispielsweise erläutert. Zuerst werden die Platten 2, 3, 4 und 5, die die Seite bilden, zum Aneinanderschweißen an der Vorrichtung 1 ausgerichtet, deren tragende Oberfläche in Übereinstimmung mit der gewünschten Oberflächenform der Seite steht, und die Platten werden in dieser Lage eingespannt, beispielsweise festgeklemmt. Die Platten 2, 3, 4 und 5 werden in diesem festgeklemmten Zustand durch Bildung durchgehender Schweißnähte 11 an ihren aneinander anstoßenden Schweißkanten verschweißt. Das Schweißen einer jeden Schweißnaht 11 der Platten 2, 3, 4 und 5 wird auf eine solche Weise ausgeführt, daß die Schweißkante einer jeden Außenplatte vollständig geschmolzen wird. Das Schweißen ist ein einseitiger Schweißvorgang, der von der Innenseite her vorgenommen wird, d.h. von der Seite der Rippen 13 her. Die Schweißkanten der Platten werden während des Schweißens nicht übereinandergelegt. In anderen Worten, das Schweißen wird auf eine solche Weise durchgeführt, daß eine Wulst auf der Außenseite in Schweißrichtung heraustritt und später durch Oberflächen-Nachbehandlung geglättet wird. Auf diese Weise kann eine Überprüfung auf ungeschweißte Abschnitte und Lunker vorgenommen werden. Die parallelen Schweißnähte zwischen den Platten 2 und 3, zwischen den Platten 3 und 4 und zwischen den Platten 4 und 5 können gleichzeitig miteinander geschweißt werden. Nachdem diese Schweißarbeit fertiggestellt ist, wird jedes Rahmenteil 9 in seiner Schweißlage an den Platten 2, 3, 4 und 5 angesetzt. Die Platten 2, 3, 4 und 5 und die Rahmenteile 9 werden festgeklemmt und die Rippen 13 der Platten 2, 3, 4 und 5 sowie die Rahmenteile 9 werden an Schweißlinien 11a geschweißt.
Bei diesem Herstellungsverfahren erstrecken sich die Schweißnähte der Platten 2, 3, 4 und 5 parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus. Demzufolge kann die Schweißarbeit automatisiert werden und der Arbeitswirkungsgrad kann verbessert werden.
Da das gegenseitige Verschweißen der Platten 2, 3, 4 und 5 und das Verschweißen der Platten 2, 3, 4 und 5 und der Rahmenteile 9 auf derselben Vorrichtung ohne Bewegen der Platten durchgeführt werden kann, und da die gesamte Schweißarbeit von einer Seite her ausgeführt werden kann, kann die Arbeitseffizienz beträchtlich verbessert werden. Da die Platten 2, 3, 4 und 5 nicht bewegt werden, nachdem sie erst einmal auf der Vorrichtung angeordnet wurden, tritt der Nachteil der Verformung infolge einer solchen Bewegung nicht auf.
Die oben beschriebene Montagearbeit wird auch für das Dach in derselben Weise durchgeführt.
Eine Fensteröffnung in der Seitenstruktur wird dadurch gebildet, daß man den Abschnitt der Platte 4 ausschneidet, der einer Fensteröffnung entspricht. Wie unten unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 beschrieben, werden zuerst die Rippen 13 an den Bereichen der Platte 4, die der Kante einer jeden Fensteröffnung entsprechen, bis zu einer vorbestimmten Breite entfernt. Die ausgeschnittene Länge der Rippen 13 zieht die Breite des Fensterglases und des Fensterrahmens sowie die Bemessungstoleranz bei der spanenden Bearbeitung der Fensteröffnung rund um die Fensteröffnung in Betracht. Schlitze werden mit Unterbrechungen längs der Form der Fensteröffnung nach dem Entfernen der Abschnitte der Rippen 13 gebildet. Dann wird die Platte 4 an die anderen Platten 3 und 5 angeschweißt, wie beschrieben. Wenn diese Seite durch Anschweißen der Rahmenteile 9 fertiggestellt ist, werden die unnötigen Fensterabschnitte vollständig längs der Schlitze der Fensteröffnungen entfernt. Die Länge eines jeden Schlitzes wird dadurch bestimmt, daß man die Festigkeit so in Betracht zieht, daß die Platte 4 der Verformung widerstehen kann, die sich aus der Schweißwärme zum Zeitpunkt des Anschweißens der Rahmenteile 9 ergibt, und wenn die Platte 4 an die anderen Platten angeschweißt wird. Die spanende Bearbeitung des Fensteröffnungsabschnitts kann durchgeführt werden, nachdem die Anordnung insgesamt fertig ist.
Die Arbeitseffizienz kann somit dadurch verbessert werden, daß man schon vorher die Rippen 13 an der Kante der Fensteröffnung wegschneidet und die Schlitze bildet, bevor geschweißt wird.
Das Entfernen und spanende Bearbeiten der Fensteröffnung auf der Seite kann jedoch auch ausgeführt werden, ohne daß man zuerst die Schlitze bildet.
Wie oben beschrieben, können, wenn die Rippen 13 der Fensterabschnitte der Platte 4, die der Kante des Fensteröffnungsabschnitts entsprechen, entfernt sind, die Teile, die das Fenster bilden, wie das Fensterglas und der Rahmen, mühelos angebracht werden. Ferner kann ebenfalls eine Dichtung rund um das Fenster mühelos hergestellt werden.
Als nächstes wird die Herstellung der Bodenplatte erläutert. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist eine Bodenplatte 12 mit bogenartiger Form auf dem Unterrahmen des Aufbaus angeordnet. Die Bodenplatte 12 besteht ebenfalls aus mehreren, extrusionsgeformten Metallplatten 14, die integrierte strukturelle Rippen 13 parallel zur Längsrichtung des Aufbaus an ihren oberen Flächen sowie Flansche 15 zur Befestigung am Unterrahmen an deren unteren Flächen aufweisen. Diese unteren Flansche 15 müssen nicht als Teil der Bodenplatte gebildet werden, sondern stattdessen können Unterstützungen an den Querträgern des Unterrahmens angeordnet werden.
Wenn diese Bodenplatte 12 geschweißt wird, dann weist die tragende Fläche der Vorrichtung eine gekrümmte Form auf, und Aussparungen werden an den Stellen ausgebildet, die den Rippen 13 entsprechen. Die Platten 14 werden auf die Vorrichtung mit den Rippen 13 nach unten aufgesetzt und werden festgespannt. Die Schweißarbeit wird nachfolgend von einer Seite aus durchgeführt, wie bereits beschrieben. Die Querträger 16 und die Seitenschweller des Unterrahmens werden dann an der Bodenplatte festgespannt und angeschweißt. Wenn der Unterrahmen auf diese Weise hergestellt wird, kann er auf derselben Vorrichtung durch Schweißen nur von einer Richtung her hergestellt werden. Dementsprechend kann die Arbeitseffizienz verbessert werden.
Statt des Aufbaus des Unterrahmens, wie oben beschrieben, kann die Vorrichtung dadurch vereinfacht werden, daß man schon vorher eine Bodenplatten-Tragefläche an der Oberseite der Querträger ausbildet, die Querträger und die Seitenschweller an der Vorrichtung zusammenmontiert, die obere Fläche der Querträger als Vorrichtung für die Bodenplatte benutzt und die extrudierten Platten 14 aneinander und an den Querträgern zur Bildung der Bodenplatte zusammenfügt.
Die Bodenplatte 12 kann aber auch durch Zusammenschweißen der Platte 14 in derselben Weise wie bei der Seite zusammengebaut werden, wie in Fig. 1 gezeigt, aber im Fall der Bodenplatte 12 werden keine querverlaufenden Rahmenteile auf den Rippen aufgeschweißt.
Wenn die Querschnittsform einer der extrudierten Platten für den Fahrzeugaufbau eine gekrümmte Oberfläche hat, dann wird die Platte mühelos bei der Extrusion mit der gekrümmten Oberfläche geformt, und die tragende Oberfläche der Vorrichtung ist ebenfalls so geformt, daß sie zur gekrümmten Fläche paßt. Wenn die Platten an dieser Vorrichtung geschweißt werden, kann die Schweißung vorgenommen werden, während die Krümmungen der Platten einander mit hoher Genauigkeit entsprechen. Dementsprechend kann die äußere Fläche der Aufbaustruktur genau geformt werden, und wenn die Platten an den Rahmenteilen auf derselben Vorrichtung angeschweißt werden, kann die Schweißung an den Rahmenteilen vorgenommen werden, während man diese Genauigkeit aufrechterhält.
Fig. 3 zeigt im querverlaufenden Halbschnitt die Aufbaustruktur eines anderen Eisenbahn-Fahrgastfahrzeugaufbaus der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist die linke Hälfte des Schnitts von der vertikalen Mittellinie 20 aus. Fig. 3 zeigt einen Teil der Bodenplatte 21 des Aufbaus, einen der Seitenschweller 22, eine der Aufbauseiten 23 und einen Teil des Daches 24. Von Bodenplatte 21, den Seiten 23 und dem Dach 24 ist jedes aus einer Vielzahl länglicher extrudierter Metallplatten 21a, 23a und 24a aufgebaut, die durch einseitige Schweißung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zusammengeschweißt sind, wie oben beschrieben, und zwar an Schweißpunkten, die durch die Pfeile w gezeichnet sind. Der Schweißpunkt der extrudierten Elemente, die den Seitenschweller 22 bilden, ist durch Pfeile w' bezeichnet, und eine Überdeckungsschweißung, die durch den Pfeil w" angezeigt ist, ist von den extrudierten Teilen an der Verbindung der Seite 23 und des Daches 24 gebildet.
Jede der extrudierten Metallplatten 21a, 23a, 24a hat mindestens zwei verstärkende strukturelle Rippen 25 an ihrer Innenfläche. Die Rippen erstrecken sich alle parallel zur Längsrichtung des Aufbaus und zu den Schweißnähten, an welchen die Platten zusammengeschweißt sind.
Die Bodenplatte 21 weist einstückig ausgebildete, hohe Rippen oder Flansche 26 auf, in denen der endbearbeitete Fahrzeugaufbau die innere Bodenplatte trägt. Das Niveau dieser inneren Bodenplatte ist durch die Linie 27 bezeichnet. Es ist aus Fig. 3 ersichtlich, daß die Gesamtheit der äußeren Verblechung des Fahrzeugaufbaus über dem Bodenniveau 27 aus extrudierten Metallteilen zusammengesetzt ist, die einstückig ausgebildete innere Rippen aufweisen und aneinandergeschweißt sind. Diese Schweißstellen sind alles Schweißstellen, wie sie unten unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben sind, ausgenommen die Überdeckungsschweißung w", wo die Aufbauseite mit dem Dach zusammengefügt ist. Der Fahrgast-Sitzraum ist natürlich von der Seite 23, dem Dach 24 und der inneren Bodenlinie 27 begrenzt.
Jede der extrudierten Platten 21a, 23a und 24a erstreckt sich über die volle Länge des Fahrgast-Sitzraumes. Die Rippen 25 und die Schweißnähte w, w" sind alle parallel zueinander und erstrecken sich in Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus. Wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind querverlaufende Rahmenteile, die in Fig. 3 nicht gezeigt sind, an den Rippen 25 auf der Innenseite der extrudierten Platten angeschweißt.
Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen; diese zeigt den Schweißbereich zweier der extrudierten Metallplatten 23a der Seite 23 des Fahrzeugaufbaus der Fig. 3, wobei sie in jedem Falle eine der Rippen 25 zeigt. Der Schweißpunkt ist durch einen Pfeil w bezeichnet und die Schweißung findet von der Innenseite her, d.h. der Rippenseite, der Platten 23a statt. Die Schweißkanten der Platten 23a haben dicke Bereiche 29, die in jedem Fall einen Abstand zur nächsten Rippe 25 aufweisen und an Schrägflächen 30 enden, die somit eine V-Form liefern, die zur Innenseite, d.h. zur Schweißseite hin, offen ist. Die Verdickung 29 ist zur Innenseite hin gerichtet, so daß die Außenseite glatt bleibt. Um Abmessungsbeispiele zu liefern, beträgt die Nenndicke, d.h. die allgemeine Dicke des durchgehenden Blechs der Platte 23a, 2,3 mm und die Dicke der verdickten Abschnitte 29 beträgt 4 mm. Die Breite der Abschnitte 29 beträgt etwa 10 mm. Die Höhe der Rippen, von ihrer Innenfläche zur Außenfläche der Platte, beträgt 15 mm.
Die Verdickungen 29 werden nicht als strukturell angesehen, da sie nicht wesentlich zur Festigkeit des Aufbaus beitragen. Im Gegensatz dazu sind die Rippen 13, 25 von einer größeren Form, so daß sie eine wesentliche Verstärkung der Aufbaustruktur liefern.
Die Schweißung der Fig. 4 ist eine einzige V-Naht, die ein Beispiel einer innenseitigen Kehl- bzw. Nutschweißung ist, die bei der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann. Andere Arten einer einseitigen Nutschweißung können benutzt werden als vierkantige, einzeln abgeschrägte, einzel-U-förmige und einzel-J-förmige Schweißung.
Fig. 5 zeigt eine erste Stufe bei einer Bildung einer Fensteröffnung in einem Eisenbahn-Fahrzeugaufbau, wie er in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist. Jede Fensteröffnung ist in diesem Falle durch Ausschneiden von Abschnitten zweier der extrudierten Metallplatten gebildet. Eine dieser Platten ist an der Stelle 31 in Fig. 5 auf dem Bett 32 einer Schlitzmaschine gezeigt. Der Schlitzmaschinenkopf 33 schneidet Schlitze 34 in die Platte 31 an Stellen ein, die den Fensteröffnungen entsprechen. Brücken 35 sind zwischen den Schlitzen 34 stehengelassen.
Vor dem Einschneiden der Schlitze 34 wurden Abschnitte der Rippen der Platten durch Schleifen über Längen entfernt, die länger sind als die Breite der Schlitze 34, so daß Bereiche der Platte vorgesehen sind, die neben der Anbringungsstelle der Fensteröffnung frei sind von Rippen.
Fig. 6 zeigt eine Anzahl von Platten, die den Teil einer Seite des Eisenbahnfahrzeugs bilden, die an Ort und Stelle auf einer Vorrichtung 36 zusammenmontiert wurde, welche durch eine automatische Schweißmaschine 37 überbrückt ist, die auf Schienen 38 parallel zur Längsrichtung der extrudierten Platten verlaufen. Die Platten umfassen die geschlitzte Platte 31, die in Fig. 5 gezeigt ist, und eine andere Platte, die in gleichartiger Weise an der Stelle des übrigen Teils der Fensteröffnung vorbereitet wurde. Das Zusammenschweißen der Platten in Längsrichtung auf die schon beschriebene Weise wird dadurch durchgeführt, daß die Schweißköpfe der Schweißbrücke 37 darüber hinweglaufen. Nur ein Schweißkopf ist gezeigt, aber in der Praxis kann eine Vielzahl von Längsschweißungen gleichzeitig unter Verwendung einer Vielzahl von Köpfen gebildet werden.
Fig. 7 zeigt die querverlaufenden Rahmenteile 39 in ihrer Lage auf den zusammengeschweißten extrudierten Platten, wie sie an den Rippen der Platten durch die Schweißbrücke 37 angeschweißt werden. In diesem Stadium liegen die Abschnitte der Platten, die innerhalb der Schlitze 34 belassen wurden, noch immer vor. Fig. 8 zeigt, daß diese Abschnitte entfernt wurden, und zwar nach dem Anschweißen der querverlaufenden Rahmenteile 39. Die Aufbauseite ist dann fertig zur Endbearbeitung der Fensteröffnungen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Abschnitts einer Fahrzeugaufbaustruktur, wobei der genannte Abschnitt mindestens ein Teil einer Seite, eines Endes, eines Dachs oder einer Bodenplatte der Aufbaustruktur ist, und wobei dieses Verfahren das Zusammenschweißen extrudierter Metallplatten (2-8, 14, 21a, 23a, 24a) mit integrierten, strukturellen Rippen (13, 25) an ihren Flächen aufweist, die bei der zusammengebauten Aufbaustruktur innenliegend sind,

gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

(i) Vorsehen mindestens zweier genannter extrudierter Metallplatten (2-8, 14, 21a, 23a, 24a), die jeweils mindestens eine Schweißkante aufweisen, die sich parallel zu den genannten Rippen erstreckt,

(ii) Anordnen der Platten auf einer Vorrichtung (1) in einer Lage zum Zusammenschweißen mindestens eines Paares der genannten Schweißkanten ohne Überdeckung der genannten Schweißkanten,

(iii) Festspannen der genannten Platten in ihrer Schweißlage auf der genannten Vorrichtung, und

(iv) Zusammenschweißen der genannten Schweißkanten auf der Vorrichtung durch Einseitenschweißen von der Seite der genannten Platte her, die die genannten Rippen aufweist, um durchgehende Schweißnähte (11) an den genannten Schweißkanten zu erzeugen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der genannte Abschnitt mindestens Teil einer Seite, eines Endes oder eines Daches der genannten Fahrzeugstruktur ist, wobei das genannte Verfahren nach dem Schritte (iv) den folgenden Schritt aufweist:

(v) Anschweißen von Rahmenteilen (9, 38) an den genannten Rippen (13), wobei sich die genannten Rahmenteile guer zu den genannten Rippen erstrecken.

3. Verfahren nach Anspruch 2, worin die genannten Rahmenteile (9, 38) an den genannten Rippen ohne Entfernen des Fahrzeugaufbauabschnitts von der Vorrichtung nach dem Schritt (iv) angeschweißt werden.

4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin jede Schweißkante, die im Schritt (iv) geschweißt wird, eine Kante eines Schweißabschnitts der Platte ist, die seitlich von der nächstgelegenen der genannten strukturellen Rippen (13, 25) der Platte absteht.

5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, worin der Schweißvorgang des Schrittes (iv) so durchgeführt wird, daß die Schweißwulst an der Seite der Platten erscheint, die der Seite gegenüberliegt, an welcher die Einseitenschweißung durchgeführt wird.

6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, worin der Schweißvorgang des Schrittes (iv) an Abschnitten der genannten Platten durchgeführt wird, die eine nichtstrukturelle Verdickung (29) aufweisen, um eine größere Dicke als die allgemeine Dicke der Platte vorzusehen.

7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, worin jede Schweißkante, die im Schritt (iv) geschweißt wird, eine Schrägkante ist, so daß die Kanten eine V-Form darbieten, die zu der Seite hin offen ist, von welcher aus der Schweißvorgang bewirkt wird.

8. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, mit dem weiteren Schritt, die Schweißwulst, die an der Seite der Platten gebildet ist, zu entfernen, die der Seite gegenüberliegt, von welcher aus der Schweißvorgang ausgeführt wird.

9. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, worin der genannte Abschnitt mindestens Teil einer Seite, eines Daches oder einer Bodenplatte der Aufbaustruktur ist und sich die Platten jeweils über die volle Länge der Aufbaustruktur erstreckt.

10. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, worin der genannte Abschnitt mindestens Teil eines Endes der genannten Aufbaustruktur ist und sich jede der genannten Platten über die volle Höhe des Endes erstreckt.

11. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, wobei man vor dem Schritt (iv) die genannten Rippen im Bereich mindestens einer der genannten Platten entfernt, welcher Bereich die Anordnungsstelle im fertiggestellten Aufbau einer Kante einer Tür- oder Fensteröffnung umfaßt.

12. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, worin die genannte Fahrzeugaufbaustruktur eine Aufbaustruktur für ein Schienen-Personenfahrzeug ist.

13. Verfahren zur Herstellung eines Abschnitts einer Fahrzeugaufbaustruktur, wobei der genannten Abschnitt mindestens Teil entweder einer Seite oder eines Endes der genannten Aufbaustruktur ist und mindestens eine Öffnung umfaßt, die von einer Fensteröffnung und einer Türöffnung ausgewählt ist, wobei das Verfahren das Zusammenschweißen extrudierter Metallplatten (2-5, 31) mit integrierten strukturellen Rippen (13, 25) an ihren Flächen umfaßt, die in der zusammenmontierten Struktur innenliegend sind,

gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

(i) Vorsehen mindestens zweier genannter extrudierter Metallplatten, die jeweils mindestens eine Schweißkante haben, die sich parallel zu den genannten Rippen erstreckt,

(ii) Entfernen der genannten Rippen im Bereich mindestens einer der Platten, welcher Bereich in der fertiggestellten Struktur die Anordnungsstelle der Kante der genannten Öffnung umfaßt,

(iii) Zusammenschweißen der genannten Platten an mindestens einem Paar der genannten Schweißkanten nach dem Schritt (ii).

14. Verfahren nach Anspruch 13, mit dem Schneiden einer Vielzahl von Schlitzen (34) in mindestens eine der genannten Platten im genannten Bereich vor dem Zusammenschweißen der genannten Platten, der der Kante der genannten Öffnung entspricht, um eine Wand (31) zu bilden, die mindestens einem Teil der genannten Öffnung entspricht, und mit dem Entfernen der genannten Wand (31) nach dem genannten Verschweißen der Platten.

15. Fahrzeugaufbau mit einer äußeren Aufbauverkleidung, die gegenüberliegende Seiten und ein Dach umfaßt, wobei ein innerer Boden vorliegt, der sich zwischen den genannten Seiten erstreckt, worin, in Querrichtung des Aufbaus gesehen, die Seiten oberhalb der Ebene des genannten Bodens und das genannte Dach eine Vielzahl extrudierter Metallplatten (2-8, 23a, 24a) umfassen, die strukturelle Rippen (13, 25) aufweisen, die sich in Längsrichtung an den innenliegenden Flächen der genannten extrudierten Platten erstrecken, wobei die genannten Platten an Schweißlinien (11) zusammengeschweißt sich, die sich in Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß beide Seiten über dem Niveau des genannten Bodens und das genannte Dach jeweils aus einer Vielzahl der genannten extrudierten Metallplatten (2-8, 23a, 24a) mit integrierten strukturellen Rippen (13, 25) bestehen, wobei die genannten Platten keine Überdeckung an den genannten Schweißlinien aufweisen und die genannten Schweißlinien einen Abstand zu den Rippen aufweisen.

16. Fahrzeugaufbau nach Anspruch 15, worin die genannten extrudierten Platten Rahmenteile (9) aufweisen, die an den genannten Rippen (13, 25) angeschweißt sind und sich quer zu den genannten Rippen erstrecken.

17. Fahrzeugaufbau nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, der an den gegenüberliegenden Seiten Seitenschweller (22) aufweist, an denen die genannte Bodenplatte mit den genannten Seiten (23) unter dem Niveau (27) des genannten Bodens verschweißt ist.

18. Fahrzeugaufbau nach irgendeinem der Ansprüche 15 bis 17, der ein Personenfahrzeugaufbau mit einem Fahrgast- Sitzraum ist, worin die genannten, extrudierten Platten sich in Längsrichtung über die volle Länge des genannten Fahrgast-Sitzraumes erstrecken.

19. Fahrzeugaufbau nach irgendeinem der Ansprüche 15 bis 18, worin die genannten Rippen an den genannten Platten alle parallel sind und die genannten Platten miteinander mittels durchgehender Schweißstellen längs Schweißlinien (11) verschweißt sind, die parallel zu den genannten Rippen verlaufen, wobei keine Überdeckung der genannten Platten an den genannten Schweißstellen vorliegen.

20. Fahrzeugaufbau nach Anspruch 19, worin die genannten Schweißstellen jeweils ein Paar Schweißkanten der genannten Platten zusammenfügen, welche Kanten einen Abstand zu den genannten strukturellen Rippen (13, 25) aufweisen.

21. Fahrzeugaufbau nach Anspruch 19 oder Anspruch 20, worin sich die genannten extrudierten Metallplatten über die volle Länge des Fahrzeugaufbaus erstrecken.

22. Fahrzeugaufbau nach Anspruch 19 oder Anspruch 20, worin mindestens ein Teil eines Endes des genannten Fahrzeugaufbaus von den genannten extrudierten Metallplatten gebildet ist, die sich jeweils über die volle Höhe des Endes erstrecken.

23. Fahrzeugaufbau nach irgendeinem der Ansprüche 19 bis 22, mit Rahmenteilen (9), die an den genannten Rippen angeschweißt sind und sich quer zu den genannten Rippen erstrecken.

24. Fahrzeugaufbau nach irgendeinem der Ansprüche 19 bis 23, der ein Schienenpersonenfahrzeugaufbau ist.