EP2704938B1 - Rail vehicle body shell and method for manufacturing same - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohbau eines Schienenfahrzeug-Wagenkastens und die Herstellung eines Rohbaus eines Wagenkastens eines Schienenfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Herstellung der Außenwände für einen Schienenfahrzeug-Wagenkasten mittels Außenwandmodulen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Außenwandmoduls, ein solches Außenwandmodul und ein Verfahren zur Fertigung eines Schienenfahrzeug-Wagenkastens aus solchen Außenwandmodulen selbst.The invention relates to a shell of a rail car body and the production of a shell of a car body of a rail vehicle. In particular, the invention relates to a production of the outer walls for a rail vehicle body by means of outer wall modules and a method for producing such outer wall module, such an outer wall module and a method for producing a rail car body from such outer wall modules themselves.

Aus dem Stand der Technik sind Wagenkästen für Schienenfahrzeuge bekannt, die in sogenannter "Differential-Bauweise" hergestellt sind und ein aus unterschiedlichen Teilen, wie beispielsweise Längsträgern, Querträgern und Säulen, gefertigtes Gerippe aufweisen, welches mit einer Außenbeblechung versehen ist, um hieraus eine Außenwand des Wagenkastens zu bilden. Im Stand der Technik sind die Wagenkästen bisher so ausgebildet, dass das Gerippe tragende Blechelemente umfasst, die ein fächerartiges Gerippe bilden. In diese Fächer werden Bleche eingefügt, die dann gemeinsam mit einzelnen Teilen des Gerippes eine Außenwand des Wagenkastens bilden. Beispielhaft ist ein solcher Wagenkasten in der DE 102008048083 A1 beschrieben. Dort ist ebenfalls beschrieben, Blechelemente aus mindestens zwei Blechteilen zu fertigen, die eine unterschiedliche Blechdicke bzw. Blechstärke aufweisen. Hierdurch soll erreicht werden, dass eine Blechstärke in Bereichen, die nur einer geringeren Belastung ausgesetzt sind, reduziert werden können und hierdurch Gewicht und Material eingespart werden können.Car bodies for rail vehicles are known from the prior art, which are manufactured in so-called "differential construction" and have a made of different parts, such as side rails, cross members and columns, skeleton, which is provided with a Außenbeblechung to form an outer wall of the car body. In the prior art, the car bodies are previously designed so that the skeleton comprises carrying sheet metal elements which form a fan-like skeleton. Sheets are inserted into these compartments, which then together with individual parts of the skeleton form an outer wall of the car body. By way of example, such a car body in the DE 102008048083 A1 described. There is also described to manufacture sheet metal elements from at least two sheet metal parts, which have a different sheet thickness or sheet thickness. This is to ensure that a sheet thickness in areas that are exposed only to a lower load, can be reduced and thereby weight and material can be saved.

Ein Zusammenfügen von Blechen aneinander oder auch von Gerippeprofilen aneinander oder von Gerippeprofilen mit Blechen einer Außenbeblechung findet in der Regel so statt, dass zumindest ein teilweiser flächiger Materialüberlapp an Randbereichen der aneinander zu befestigenden Teile auftritt. Dieses führt zum einen dazu, dass in diesen Bereichen eine Materialaufdopplung auftritt, die, ohne eine höhere Festigkeit oder Steifigkeit der Außenwand zu bewirken, eine Gewichtserhöhung und Steigerung eines Materialeinsatzes bewirkt. Darüber hinaus stellen solche Überlappungsflächen Problembereiche im Hinblick auf eine Spaltkorrosion dar. Weiter beispielhaft sei hier auf die JP 2008238193 A , die JP 2008087546 A , WO 2008/068796 A1 oder WO 2008/068808 A1 verwiesen. Auch die dort beschriebenen Strukturen zeigen jeweils Fügeverbindungen, die einen Materialüberlapp aufweisen.An assembly of sheets to each other or of skeletal profiles to each other or of skeleton profiles with sheets of a Außenbeblechung usually takes place so that at least a partial surface material overlap occurs at the edge regions of the parts to be fastened together. This leads, on the one hand, to a material doubling occurring in these areas which, without effecting a higher strength or rigidity of the outer wall, causes an increase in weight and an increase in the use of material. In addition, such overlapping surfaces pose problems with regard to crevice corrosion JP 2008238193 A , the JP 2008087546 A . WO 2008/068796 A1 or WO 2008/068808 A1 directed. The structures described there also show joint connections which have a material overlap.

Aus der DE 195 21 892 C1 ist ein Flächenelement bekannt, das in einer Differenzialbauweise aus mindestens einer Deckplatte und einer Vielzahl von mit ihr fest verbundenen und die Deckplatte versteifenden Stegen aufgebaut ist. Die festen Verbindungen werden an Durchstichen der Deckplatte entlang einer linienförmigen Berührungsfläche zwischen den Stegen und der Deckplatte durch thermisches Fügen von der von den Stegen abgewandten Seite der Deckplatte aus hergestellt. Nachteilig an einem solchen Verfahren ist, dass die Deckplatte bei diesem Verfahren durchbrochen wird und so eine Oberfläche des Flächenelements nachteilig in seiner äußeren Erscheinungs- und Oberflächenbeschaffenheit beeinträchtigt wird. Außerdem sind nur punktuelle Verbindungsstellen zwischen den Stegen und der Deckplatte ausbildbar. Ferner ist in der DE 195 21 892 C1 vorgesehen, dass Flächenelemente, sofern sie in einen Wagenkasten integriert werden, an den Kanten mit einer Überlapp-Verbindung, vorzugsweise einer Nietenverbindung, mit tragenden Teilen verbunden werden.From the DE 195 21 892 C1 is a surface element is known, which is constructed in a differential construction of at least one cover plate and a plurality of fixedly connected to it and the cover plate stiffening webs. The solid connections are made at punctures of the cover plate along a linear contact surface between the webs and the cover plate by thermal joining of the side facing away from the webs side of the cover plate. A disadvantage of such a method is that the cover plate is broken in this process and thus a surface of the surface element is adversely affected in its external appearance and surface finish. In addition, only selective joints between the webs and the cover plate can be formed. Furthermore, in the DE 195 21 892 C1 provided that surface elements, if they are integrated into a car body, are connected at the edges with an overlap connection, preferably a rivet connection, with supporting parts.

Aus der FR 2 778 617 A1 ist eine Seitenwand für eine Schienenfahrzeugkarosserie bekannt, die einen Absteifungsrahmen und ein äußeres Metallgehäuse aufweist, welches auf den Rahmen geschweißt ist. Die Schweißnähte sind nicht vortretend auf der inneren Seite der Seitenwand ausgeführt.From the FR 2 778 617 A1 For example, a sidewall for a rail vehicle body is known, which includes a stiffener frame and an outer metal housing welded to the frame. The welds are not protruding on the inner side of the sidewall.

Die FR 1.199.019 beschreibt eine Konstruktion eines Schienenfahrzeugwagons, bei dem abgekanntete Paneele an senkrecht zur Außenfläche orientierten Oberflächen, welche sich überlappen, mittels Punktschweißens aneinander befestigt sind.The FR 1.199.019 describes a construction of a railcar wagon in which bent panels are secured together by means of spot welding on surfaces which are oriented perpendicular to the outer surface and which overlap.

Aus der WO 2009/09462 A1 ist ein Wagenkasten für ein Schienenfahrzeug bekannt, der aus mehreren Bauteilen besteht. Dort ist vorgesehen, dass mindestens ein Bauteil eine kastenförmige Struktur aufweist, die aus Wänden besteht, die durch Steckverbindungen verbunden sind. Die Steckverbindungen können durch Schweißpunkte gesichert werden.From the WO 2009/09462 A1 a carbody for a rail vehicle is known which consists of several components. There it is provided that at least one component has a box-shaped structure which consists of walls which are connected by plug connections. The connectors can be secured by welding points.

Aus der DE 10 2006 038 058 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines modular aufgebauten Stahlwagenkastens bekannt. Das Verfahren umfasst die Schritte:

1. a) Bereitstellen eines vorgegebenen Untergestells für den Stahlwagenkasten,
2. b) Bereitstellen einer Anzahl erster Basiselemente, die jeweils in Form von Deckblechen mit Beulsteifen vorliegen,
3. c) Fügen einer jeweils geeigneten Anzahl der Deckbleche zur Herstellung der Seitenwände, des Daches und der Stirnwände des Wagenkastens,
4. d) Ausschneiden benötigter Öffnungen in den Seitenwänden, dem Dach und den Stirnwänden,
5. e) Umformen der Seitenwände und des Daches zu einer gewünschten Geometrie,
6. f) Bereitstellen einer Anzahl zweiter Basiselemente, die in Form von Spanten vorliegen,
7. g) Zuschneiden der Spanten auf eine gewünschte Länge,
8. h) Umformen der Spanten auf eine gewünschte Form für einen Wagenkastenquerschnitt,
9. i) Positionieren der Spanten auf dem Untergestell des Stahlwagenkastens in einer Positioniervorrichtung,
10. j) Anschweißen der Seitenwände an die Spanten und das Untergestell,
11. k) Anschweißen des Daches an die Wagenkastenstruktur,
12. l) Anschweißen der Stirnwände an der Wagenkastenstruktur und dem Untergestell,
13. m) Bereitstellen einer Anzahl dritter Basiselemente, die in Form von Blechen zur Rahmenherstellung vorliegen,
14. n) Herstellen von Rahmen, deren Abmessungen an die in Schritt d) hergestellten Öffnungen angepasst werden,
15. o) Anschweißen der in Schritt n) hergestellten Rahmen in den Öffnungen und an den Stirnwänden. Die Außenwände werden hierbei aus Blechen einheitlicher Materialstärke gefertigt und Öffnungen und Ausschnitte nach dem Zusammenfügen der Bleche eingefügt.

From the DE 10 2006 038 058 A1 a method for producing a modular steel car body is known. The method comprises the steps:

1. a) providing a predetermined base for the steel car body,
2. b) provision of a number of first base elements, each in the form of cover plates with stiffening beads,
3. c) joining a suitable number of cover plates for the production of the side walls, the roof and the end walls of the car body,
4. d) cutting out required openings in the side walls, the roof and the end walls,
5. e) forming the sidewalls and the roof into a desired geometry,
6. f) providing a number of second base elements, which are in the form of frames,
7. g) cutting the ribs to a desired length,
8. h) forming the ribs to a desired shape for a car body cross section,
9. i) positioning the frames on the base of the steel wagon box in a positioning device,
10. j) welding the side walls to the frames and the underframe,
11. k) welding the roof to the body structure,
12. l) welding the end walls to the vehicle body structure and the undercarriage,
13. m) providing a number of third base elements which are in the form of plates for frame production,
14. n) producing frames whose dimensions are adapted to the openings made in step d),
15. o) welding the frame produced in step n) in the openings and on the end walls. The outer walls are here made of sheets of uniform material thickness and inserted openings and cut-outs after joining the sheets.

Aus der DE 199 16 287 A1 sind ein flächenhaftes Bauelement für die Verkleidung von Wagenkästen von Schienenfahrzeugen und ein Verfahren zu deren Herstellung bekannt. In einem Bereich einer Ecke einer Aussparung (beispielsweise einer Fenster- oder Türöffnung) in der fertigen Wand wird vor dem Einbringen der Aussparung ein Materialdurchbruch erzeugt, in den ein Bauelement erhöhter Festigkeit gegenüber den übrigen Bauelementen eingefügt wird, welche gemeinsam das flächige Bauelement bilden. Vor dem Einbringen der Aussparungen werden somit in die bereits gefügte Wand Durchbrüche eingebracht, in die Bauelemente mit erhöhter Festigkeit eingefügt werden, die in dem flächigen Bauelement dauerhaft verbleiben. Die Bauelemente erhöhter Festigkeit sind angrenzend an die rechtwinkeligen Ecken der dauerhaft verbleibenden Aussparungen angeordnet.From the DE 199 16 287 A1 are known a sheet-like component for the lining of car bodies of rail vehicles and a method for their preparation. In a region of a corner of a recess (for example, a window or door opening) in the finished wall, a material breakthrough is created before the introduction of the recess, in which a component of increased strength is inserted with respect to the other components, which together form the planar component. Before the introduction of the recesses breakthroughs are thus introduced into the already joined wall, are inserted into the components with increased strength, which remain permanently in the sheet-like component. The components of increased strength are disposed adjacent to the rectangular corners of the permanently remaining recesses.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für eine Herstellung eines Wagenkasten Rohbaus, insbesondere für lang gestreckte Wagenkästen, einen solchen Wagenkastenrohbau sowie Außenwandmodule für einen Schienenfahrzeug-Wagenkasten-Rohbau zu schaffen, die fertigungstechnisch einfach herzustellen bzw. ausführbar sind und individuelle Wagenkastengestaltungen, insbesondere auch für lang gestreckte Hochgeschwindigkeitsschienenfahrzeugwagen mit großem Innenraumkomfort ermöglichen.It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a car body shell, in particular for elongated car bodies, such a car body shell and outer wall modules for a rail car body shell, which are easy to manufacture and executable and individual car body designs, especially for long stretched high-speed rail vehicles with a high level of interior comfort.

Es wird ein Außenwandmodul für einen Wagenkasten eines Schienenfahrzeuges vorgeschlagen, welches

• eine als selbsttragendes Schubfeldmodul ausgebildete Außenbeblechung,
  • ∘ die aus flächig ausgebildeten Blechen unterschiedlicher Eigenschaften zusammengefügt ist, wobei
  • ∘ die Bleche jeweils stumpf stoßend mit ihren jeweiligen Stirnseiten, die quer zur flächigen Ausdehnung der einzelnen Bleche orientiert sind, aneinander angrenzen und
  • ∘ über durchgehende Laserschweißnähte in der Weise zusammengefügt sind, dass die einzelnen Bleche an einer Außenseite des Schubfeldmoduls eine versatzfreie Außenfläche bilden,
  • ∘ die Bleche unterschiedlicher Eigenschaften mindestens erste Bleche und zweite Bleche umfassen,
  • ∘ die zweiten Bleche jeweils eine größere Widerstandsfähigkeit, insbesondere Festigkeit und/oder größere Materialstärke, als die ersten Bleche aufweisen und
  • ∘ die zweiten Bleche Bereiche der Außenbeblechung bilden, an denen im Betrieb eines Schienenfahrzeugs in einem mit dem Außenwandmodul gefertigten Wagenkasten erhöhte Spannungen auftreten,
  • ∘ wobei die durch die Außenbeblechung gebildete Seitenwandfläche an einer Oberkante durch ein Obergurtprofil abgeschlossen wird, welches stumpf stoßend an Stirnseiten entsprechender angrenzender zusammengefügter Bleche der Außenbeblechung angefügt wird, ohne dass an der Außenfläche im Bereich der Laserschweißnaht ein Versatz auftritt, wobei das Obergurtprofil einen gegenüber der Außenfläche der Seitenwandfläche zur Innenseite des Außenwandmoduls hin abgewinkelten Profilabschnitt umfasst

und

• ein aus Gerippeprofilen gebildetes Gerippe umfasst,
  • ∘ wobei die Gerippeprofile mit stirnseitigen Stoßkanten an einer Innenseite der Außenbeblechung über T-Stöße angrenzen und
  • ∘ über Laserschweißnähte befestigt sind.

It is proposed an outer wall module for a car body of a rail vehicle, which

• a trained as a self-supporting shear field module outer panel,
  • Zusammen which is composed of sheet-formed sheets of different properties, wherein
  • ∘ the sheets each abutting butt with their respective end faces, which are oriented transversely to the flat extent of the individual sheets, adjacent to each other and
  • ∘ are assembled by continuous laser welds in such a way that the individual sheets form an offset-free outer surface on an outer side of the shear field module,
  • The sheets of different properties comprise at least first sheets and second sheets,
  • ∘ the second sheets each have a greater resistance, in particular strength and / or greater material thickness, than the first sheets have and
  • ∘ the second sheets form portions of the outer panel where increased stresses occur during operation of a rail vehicle in a car body made with the outer wall module,
  • ∘ wherein the side wall surface formed by the Außenbeblechung is completed at an upper edge by a Obergurtprofil which is butt stumpingly attached to end faces of corresponding adjacent assembled sheets of Außenbeblechung without an offset occurs on the outer surface in the region of the laser weld, the Obergurtprofil a with respect Outer surface of the side wall surface to the inside of the outer wall module towards angled profile section comprises

and

• comprises a skeleton formed from skeleton profiles,
  • ∘ where the rib profiles with frontal abutting edges on an inner side of the outer panel are connected by T-joints and
  • ∘ are attached via laser welding seams.

Sowohl die flächig ausgedehnten Bleche der Außenbeblechung, die jeweils quer zur flächigen Ausdehnung eine nahezu konstante Materialstärke aufweisen, miteinander als auch die Gerippeprofile an den die Außenbeblechung bildenden Blechen sind jeweils ausschließlich über die Stirnseiten, d.h., jene Seitenflächen, miteinander verbunden, die eine geringstmögliche Berührungsfläche aufweisen. Eine Materialaufdopplung wird konsequent vermieden. Hierdurch kann insgesamt eine Korrosions-Anfälligkeit des Außenwandmoduls bzw. einer aus einem oder mehreren dieser Module gebildeten Außenwand eines Schienenfahrzeug-Wagenkastens deutlich reduziert werden. Ein Einfügen eines Obergurtprofils in das Außenwandmodul als Abschluss einer horizontal verlaufenden Oberkante bietet mehrere Vorteile. Zum einen wird über die stumpf stoßende Anfügung mittels Laserschweißens eine beanspruchungsgerechte und verzugsarme Verbindung geschaffen, die eine versatzfreie Außenfläche liefert. Über das Vorsehen eines Profilabschnitts, der zur Innenfläche der Seitenwandfläche bzw. des Außenwandmoduls hin gegenüber der Außenfläche angewinkelt ist, wird es möglich, unterschiedlichste Deckenelemente zur Verwirklichung verschiedener Dachformen, auch abschnittsweise, in einem Wagenkasten zu realisieren. Eine große Flexibilität der Dachgestaltung wird erreicht.Both the extensively extended sheets of the outer panel, each having a nearly constant material thickness transverse to the flat extent, and the skeleton profiles on the outer panel forming sheets are respectively exclusively on the front sides, ie, those side surfaces connected to each other, the lowest possible contact surface exhibit. A material doubling is consistently avoided. As a result, a total corrosion susceptibility of the Outside wall module or one formed from one or more of these modules outer wall of a rail car body are significantly reduced. Inserting a top chord profile into the outside wall module as a completion of a horizontally extending top edge offers several advantages. On the one hand, a stress-resistant and low-distortion connection is created on the butt joint attachment by laser welding, which provides an offset-free outer surface. About the provision of a profile section, which is angled towards the inner surface of the side wall surface or the outer wall module towards the outer surface, it is possible to realize a variety of ceiling elements for the realization of different roof shapes, also in sections, in a car body. A great flexibility of the roof design is achieved.

Ein Außenwandmodul für einen Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs erhält man mit einem vorgeschlagenen Verfahren, welches die Schritte umfasst: Zusammenfügen von flächig ausgebildeten Blechen unterschiedlicher Eigenschaften, insbesondere Materialstärken, zu einer als selbsttragendes Schubfeldmodul ausgebildeten Außenbeblechung, wobei die Bleche jeweils stumpfstoßend mit ihren jeweiligen Stirnseiten, die quer zur flächigen Ausdehnung der einzelnen Bleche orientiert sind, aneinander angrenzen und über durchgehende Laserschweißnähte in der Weise zusammengefügt werden, dass die einzelnen Bleche an einer Außenseite des Schubfeldmoduls eine versatzfreie Außenfläche bilden, wobei besagte einzelne Bleche mindestens erste Bleche und zweite Bleche mit unterschiedlichen Eigenschaften, insbesondere unterschiedlichen Materialstärken, umfassen, die zweiten Bleche jeweils eine größere Widerstandsfähigkeit, insbesondere Festigkeit und/oder größere Materialstärke, als die ersten Bleche aufweisen, die zweiten Bleche in Bereiche der Außenbeblechung eingefügt werden, an welchen im Betrieb des Schienenfahrzeuges in einem aus dem Außenwandmodul oder mit der Außenwand gefertigten Wagenkasten erhöhte Spannungen auftreten, und aus Gerippeprofilen ein Gerippe erstellt wird, wobei die Gerippeprofile mit stirnseitigen Stoßkanten an eine Innenseite der Außenbeblechung über T-Stöße angrenzen und über Laserschweißnähte an der Außenbeblechung befestigt werden, wobei ein Anfügen eines abgewinkelten Obergurtprofils an die Außenbeblechung vorgesehen ist und wobei das Obergurtprofil eine Oberkante des Außenwandmoduls abschließt und mittels Laserschweißens stumpfstoßend an angrenzende der mindestens ersten und zweiten Bleche unterschiedlicher Materialbeschaffenheit angefügt wird, ohne dass an der Außenfläche der Seitenwandfläche ein Materialsprung entsteht, wobei das Obergurtprofil einen gegenüber der Außenfläche der Seitenwandfläche zur Innenfläche des Außenwandmoduls hin abgewinkelten Profilabschnitt umfasst.An outer wall module for a car body of a rail vehicle is obtained by a proposed method, which comprises the steps of: joining sheet-like plates of different properties, in particular material thicknesses, to a self-supporting shear field module outer panel, wherein the sheets each butt-end with their respective end faces, the transverse are oriented for planar expansion of the individual sheets, abut each other and are joined together by continuous laser welds in such a way that the individual sheets form an offset-free outer surface on an outer side of the shear field module, said individual sheets at least first sheets and second sheets with different properties, in particular different material thicknesses, the second sheets each have a greater resistance, in particular strength and / or greater material thickness, than the first B leche, the second sheets are inserted into areas of the outer panel, which occur in operation of the rail vehicle in a manufactured from the outer wall module or with the outer wall car body stresses occur, and from skeletons a skeleton is created, the skeleton profiles with frontal abutting edges on a An inner side of the outer panel is adjoined by T joints and fastened to the outer panel by laser welding seams, wherein the upper flange profile terminates an upper edge of the outer wall module and is butt-spliced to adjacent ones of the at least first and second panels by laser welding Material quality is added without causing a jump in material on the outer surface of the side wall surface, wherein the Obergurtprofil comprises a relative to the outer surface of the side wall surface to the inner surface of the outer wall module out angled profile section.

Die Erfindung bietet den Vorteil, dass eine Außenwandstruktur entsteht, die in jenen Bereichen, in denen erhöhte Spannungsbelastungen auftreten, eine ausreichende Widerstandsfähigkeit oder Materialstärke aufweisen, in anderen Bereichen, in denen jedoch geringe Spannungsbelastungen auftreten, auch Bleche geringerer Widerstandsfähigkeit oder Materialstärke eingesetzt werden. Hierdurch wird eine gewichtsreduzierte und/oder unter Einsatz kostengünstigerer Materialien erzeugte Außenwand geschaffen, die jedoch hinsichtlich ihrer strukturellen Tragkraft nicht beeinträchtigt ist. Bereits im Fertigungsprozess wird eine Außenflächenstruktur geschaffen, die nur eine geringe oder gar keine zusätzliche Bearbeitung vor einem Aufbringen einer Außenlackierung bedarf. Darüber hinaus werden flächige Materialaufdopplungen vermieden, die ansonsten für eine Spaltkorrosion eine hohe Anfälligkeit aufweisen. Darüber hinaus erlaubt es eine solche Konstruktion, Bereiche, in denen erhöhte Spannungen auftreten, frei von jeglichen Fügenähten zu halten.The invention offers the advantage of providing an outer wall structure which has sufficient resistance or material thickness in those areas where elevated stress loads occur, but also uses lower strength or material thickness in other areas where low stress loads occur. As a result, a weight-reduced and / or produced using less expensive materials outer wall is created, but which is not affected in terms of their structural capacity. Already in the manufacturing process, an outer surface structure is created, which requires little or no additional processing before applying an exterior finish. In addition, planar material duplications are avoided, which otherwise have a high susceptibility to crevice corrosion. In addition, such a construction allows areas where increased stresses occur to be kept free of any seams.

Als flächig ausgedehnte Bleche werden hier Walzprodukte aus Metall angesehen, die quer zu einer flächigen Erstreckung eine im Wesentlichen gleiche Materialstärke aufweisen. Die Bleche weisen somit zumindest lokal zueinander im Wesentlichen planparallel orientierte Oberflächen auf. Die senkrecht oder quer zu diesen Flächen ausgebildeten Seitenflächen werden hier als Stirnflächen bezeichnet und genutzt, um die einzelnen Bleche aneinanderzufügen. Eine Anfasung insbesondere der zweiten Bleche, die eine höhere Materialstärke als jenes Blech aufweisen, mit dem sie zusammengefügt werden sollen, im Randbereich kann vorteilhaft sein, um einen Kraftfluss in der fertig gefügten Außenbeblechung zu optimieren. Hierbei ist die angefaste Seite der Innenseite der Außenbeblechung zugewandt.As sheet-wide plates sheet metal products are considered here, which have a substantially equal thickness of material across a flat extent. The sheets thus have at least locally to each other substantially plane-parallel oriented surfaces. The side surfaces formed perpendicular or transversely to these surfaces are referred to herein as end surfaces and used to join the individual sheets together. A chamfering in particular of the second metal sheets, which have a higher material thickness than the metal sheet with which they are to be joined, in the edge region can be advantageous in order to optimize a force flow in the finished outer sheet metal. Here, the chamfered side faces the inside of the outer panel.

Um eine möglichst störungsfreie Außenfläche der Außenbeblechung zu erhalten sowie im Sinne einer optimierten Fertigungstechnik, sind die Laserschweißnähte, über die die flächig ausgebildeten Bleche aneinandergefügt sind bzw. werden, vorzugsweise von der Innenseite der Außenbeblechung bzw. des Schubfeldmoduls aus ausgeführt.In order to obtain an interference-free outer surface of the outer panel as well as in terms of optimized production technology, the laser welds over which the sheet-like plates are joined together or are preferably carried out from the inside of the outer panel or the shear field module.

Die zweiten Bleche der Außenbeblechung werden in Bereichen angeordnet bzw. bilden Bereiche, in oder an denen Funktionsöffnungskanten, insbesondere Funktionsöffnungsecken, beispielsweise Fensteröffnungsecken und/oder Türöffnungsecken ausgebildet sind.The second sheets of Außenbeblechung be arranged in areas or form areas in or at which Funktionsöffnungskanten, in particular Function opening corners, for example, window opening corners and / or door opening corners are formed.

Aufgrund der Tatsache, dass keinerlei Flächen mit Materialaufdopplung erzeugt werden, kann ein solches Außenwandmodul bzw. eine solche Außenwand für einen Wagenkasten auch aus Materialien hergestellt werden, die ansonsten eine nicht so hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Es ist somit beispielsweise nicht erforderlich, dass sämtliche Bleche aus nicht rostendem, d.h. hochlegiertem Stahl, hergestellt sind. Vielmehr ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass zumindest die ersten Bleche, bevorzugt zusätzlich auch die Blechprofile des Gerippes und am Bevorzugtesten zusätzlich auch Blechprofile des Gerippes und die zweiten Bleche aus nicht hochlegierten Stählen bestehen.Due to the fact that no surfaces are produced with material doubling, such an outer wall module or such an outer wall for a car body can also be made of materials that otherwise have not so high corrosion resistance. It is thus not necessary, for example, that all the sheets are made of stainless, i. high-alloy steel. Rather, it is provided in a preferred embodiment that at least the first sheets, preferably additionally the sheet metal profiles of the framework and most preferably also sheet metal profiles of the skeleton and the second sheets of non-high-alloy steels exist.

Die einzelnen flächig ausgedehnten Bleche unterschiedlicher Materialstärken werden vorzugsweise mittels eines Präzisionsverfahrens zugeschnitten. Dieses erfolgt vorzugsweise über ein Laserschneidverfahren. Hierdurch ist es möglich, die einzelnen Bleche so zu fertigen, dass die aneinanderstoßenden Kanten sich optimal aneinander anfügen. Die einzelnen Bleche müssen nicht notwendigerweise flach sein, sondern können auch eine Wölbung oder einen Knick aufweisen.The individual sheet-like expanded sheets of different material thicknesses are preferably cut by means of a precision method. This is preferably done via a laser cutting process. This makes it possible to manufacture the individual sheets so that the abutting edges fit together optimally. The individual sheets do not necessarily have to be flat, but may also have a curvature or a kink.

Um eine optimale Verbindung der Stoßkanten der Gerippeprofile mit der Außenbeblechung herstellen zu können, werden die Stoßkanten der Profile so zugeschnitten, dass diese optimal an die Struktur der Innenseite der Außenbeblechung angepasst sind. Dies bedeutet, dass die Stoßkanten der Gerippeprofile mittels eines Laserschneideverfahrens so geschnitten werden, dass die Stoßkanten Ausklinkungen erhalten bzw. aufweisen, die an die sich ergebenden Versätze an der Innenseite der Außenbeblechung aufgrund der unterschiedlichen Materialstärken der Bleche der Außenbeblechung angepasst sind. Ferner wird die Stoßkante selbstverständlich auch an ggf. vorhandene Wölbungen oder Knicke der Außenbeblechung angepasst. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, auch die Gerippeprofile über durchgehende Laserschweißnähte, vorzugsweise T-Stöße, mit der Außenbeblechung zu verbinden. Allgemein wird die Schweißung jeweils so durchgeführt, dass diese die Außenbeblechung nicht vollständig aufschmilzt oder durchdringt. Die T-Stöße können bei einer anderen Ausführungsform auch mit einer Laser-Kehlnaht oder zwei Laser-Kehlnähten versehen werden.In order to be able to produce an optimum connection of the abutting edges of the skeleton profiles with the outer panel, the abutting edges of the profiles are cut so that they are optimally adapted to the structure of the inside of the outer panel. This means that the abutting edges of the skeleton profiles are cut by means of a laser cutting method so that the abutting edges receive notches which are adapted to the resulting offsets on the inside of the outer panel due to the different material thicknesses of the sheets of the outer panel. Furthermore, the edge is of course adapted to any existing bulges or kinks of Außenbeblechung. As a result, the possibility is created to connect the skeleton profiles via continuous laser welds, preferably T-joints, with the Außenbeblechung. In general, the welding is carried out in such a way that it does not completely melt or penetrate the outer panel. In another embodiment, the T-joints can also be provided with a laser fillet weld or two laser fillet welds.

Unter dem Anfügen oder Befestigen der Gerippeprofile an der Innenseite der Außenbeblechung oder der Innenseite der Seitenwandfläche oder der Innenseite des Außenwandmoduls ist jeweils immer zu verstehen, dass die Gerippeprofile auch dort, wo sie an das Obergurtprofil angrenzen mit diesem verbunden werden, das heißt an dessen Innenseite angefügt werden. Auch hierbei erfolgt das Anfügen so, dass das Gerippeprofil jeweils nur mit einer Stirnseite an das Obergurtprofil anstößt und mittels Laserschweißens stoffschlüssig mit dem Obergurtprofil verbunden wird. Da in der Regel das Obergurtprofil zuerst mit den mindestens ersten und/oder zweiten Blechen stoffschlüssig verbunden wird, kann das Anfügen von den Stirnflächen der Gerippeprofile, die einerseits an erste und/oder zweite Bleche und andererseits auch an das Obergurtprofil anstoßen, mittels einer, gegebenenfalls doppelseitigen, durchgehenden Schweißnaht ausgeführt werden. Die stoffschlüssige Verbindung wird mittels Laserschweißens ausgeführt, ohne eines der Bleche oder das Obergurtprofil durchdrungen wird.By attaching or attaching the skeleton profiles on the inside of the outer panel or the inside of the side wall surface or the inside of the outer wall module is always to be understood that the skeleton profiles are also where they are adjacent to the Obergurtprofil connected thereto, that is on the inside be added. Here, too, the attachment takes place in such a way that the skeleton profile abuts the upper flange profile only with one end face in each case and is connected in a material-locking manner to the upper flange profile by means of laser welding. Since usually the Obergurtprofil is first materially connected to the at least first and / or second sheets, the attachment of the end faces of the skeleton profiles, on the one hand abut the first and / or second sheets and on the other hand also to the Obergurtprofil, by means of, optionally double-sided, continuous weld can be performed. The cohesive connection is carried out by means of laser welding, without penetrating one of the sheets or the top flange profile.

Ein erfindungsgemäß hergestellter Wagenkasten eines Schienenfahrzeugs umfasst eine Seitenwand, die aus einem oder mehreren Außenwandmodulen gefertigt ist, wobei eine Seitenwand-Außenbeblechung als ein einheitlich selbsttragendes Schubfeldmodul mit integriertem Obergurtprofil ausgebildet ist, wobei die ggf. mehreren Außenwandmodule in der Weise aneinandergefügt sind, dass die die Außenbeblechung bildenden Bleche der verschiedenen Außenwandmodule ebenfalls mit den Stirnseiten stumpf stoßend über Laserschweißnähte zusammengefügt sind, sodass die Seitenwand-Außenbeblechung als eine versatzfreie Außenfläche ausgebildet ist.An inventively produced car body of a rail vehicle comprises a side wall which is made of one or more outer wall modules, wherein a side wall outer panel is formed as a uniformly self-supporting shear field module with integrated Obergurtprofil, wherein the possibly more outer wall modules are joined together in such a way that the Außenbeblechung forming sheets of the various outer wall modules are also butt-jointed with the end faces via laser welds joined, so that the side wall outer panel is formed as an offset-free outer surface.

Bei einigen Ausführungsformen wird zunächst aus mehreren Außenwandmodulen ein Seitenwandabschnitt gefertigt, in dem die im fertigen Wagenkasten senkrecht oder nahezu senkrecht verlaufenden Seitenkanten aneinandergrenzender Außenwandmodule stumpfstoßend aneinandergefügt werden und einen mittleren Seitenwandabschnitt bilden. Hierdurch lassen sich modular lang gestreckte Seitenwände für Wagenkästen nahezu spannungsfrei zusammenfügen.In some embodiments, a sidewall portion is first made of a plurality of outer wall modules, in which the side edges of adjacent outer wall modules that are perpendicular or nearly perpendicular in the finished body are butted against each other and form a central side wall portion. As a result, modularly elongated sidewalls for car bodies can be joined together almost stress-free.

Bei einigen Ausführungsformen werden analog ausgebildete weitere Außenwandmodule, die als Seitenwandabschluss an den Enden des Untergestells angebracht werden, über einen Toleranzausgleichsstoß mit dem mittleren Seitenwandabschnitt verbunden. Die Außenbeblechung weist bei diesen Ausführungsformen an jeder Seite des Wagenkastens dann ein oder zwei Fügungen auf, an denen ein Toleranzausgleich ausgeführt wird, um die Länge der vollständigen Seitenwand an die Länge des vorgefertigten Untergestells anzupassen. Die den Seitenwandabschluss bildenden Außenwandmodule werden auch als Seitenwandendmodule oder Außenwandendmodule bezeichnet.In some embodiments, analogously configured further outer wall modules, which are attached as side wall termination at the ends of the underframe, connected via a tolerance compensation shock with the middle side wall portion. The Außenbeblechung has in these embodiments on each side of the car body then one or two joints on which a tolerance compensation is performed to adjust the length of the complete side wall to the length of the prefabricated undercarriage. The outer wall modules forming the sidewall termination are also referred to as sidewall end modules or outer wall end modules.

Grundsätzlich ist es möglich, auch diese Fügung mittels gesondert zugeschnittener Bleche auszuführen, die stumpf stoßend zwischen das den jeweiligen Seitenwandabschluss bildende Außenwandmodul und den mittleren Seitenwandabschnitt eingefügt und versatzfrei mittels Laserschweißens eingefügt werden.In principle, it is also possible to carry out this joining by means of separately cut sheets which are butt-inserted between the outer wall module forming the respective side wall termination and the middle side wall section and inserted without offset by means of laser welding.

Das Vorsehen einer Fügestelle mit Toleranzausgleich an dem den Seitenwandabschluss bildenden Außenwandmodul ermöglicht somit eine Anpassung der Länge der Seitenwand an die Länge des Untergestells. Ferner umfasst das den Seitenwandabschluss bildende Außenwandmodul in der Regel einen Türausschnitt, sofern in der Seitenwand eine Tür vorgesehen ist. Eine baugruppenübergreifende Anpassung des Türausschnitts in dem Außenwandmodul und dem Untergestell lässt sich bei dem Vorsehen einer Fügung mit Toleranzausgleich ebenfalls leichter realisieren.The provision of a joint with tolerance compensation at the side wall forming the outer wall module thus allows an adjustment of the length of the side wall to the length of the undercarriage. Furthermore, the outer wall module forming the side wall termination generally comprises a door cutout provided that a door is provided in the side wall. A cross-module adaptation of the door opening in the outer wall module and the base can also be easier to implement in the provision of a joint with tolerance compensation.

Um insgesamt in einem aus mehreren Wagen zusammengefügten Wagenverbund vorgegebener Länge oder Passagier- und/oder Ladungskapazität eine möglichst geringe Anzahl von Wagen zu benötigen, ist es wünschenswert, möglichst lange Wagen und somit Wagenkästen fertigen zu können. Um dieses realisieren zu können und ein "Durchbiegen unter die theoretische Nulllage" des Wagenkastens zwischen den Drehgestellen zu kompensieren, wird bei einer bevorzugten Ausführungsform das Untergestell entlang seiner Längsrichtung mit einer Vorsprengung hergestellt oder/und bereitgestellt und werden die Außenwandmodule trapezförmig hergestellt, so dass beim Aneinanderfügen der Außenwandmodule zu dem Seitenwandabschnitt dieser Seitenwandabschnitt mit einer Vorsprengung oder Überhöhung hergestellt wird, die an die Vorsprengung des Untergestells weitgehend angepasst ist. Die vorzugsweise standardisierten Außenwandmodule werden somit mit einer trapezförmigen Seitenfläche hergestellt.In order to require as little as possible a number of carriages in a carriage assembly of predetermined length or passenger and / or cargo capacity assembled from several carriages, it is desirable to be able to produce carriages as long as possible and thus carriages. In order to realize this and to compensate for a "sag under the theoretical zero position" of the car body between the bogies, in a preferred embodiment, the subframe is made along its longitudinal direction with a projection or / and provided and the outer wall modules are made trapezoidal, so that in Joining the outer wall modules to the side wall portion of this side wall portion is made with a protrusion or elevation, which is largely adapted to the projection of the underframe. The preferably standardized outer wall modules are thus produced with a trapezoidal side surface.

Um beliebige Dachsegmente oder Dachelemente, auch unterschiedlicher Querschnittsform (beispielsweise flach oder rund), mit variabler Teilung entlang der Längsrichtung des Untergestells bzw. Wagenkastens an den aus den Außenwandmodulen gebildeten Seitenwänden anbringen zu können, weisen vorzugsweise zumindest die Außenwandmodule, aus denen der mittlere Seitenwandabschnitt gebildet wird, alle dieselbe Seitenwandhöhe auf. Als Höhe wird hier der Abstand zwischen den im verbauten Zustand horizontal oder nahezu horizontal ausgerichteten Kanten des Außenwandmoduls angesehen.To any roof segments or roof elements, also different cross-sectional shape (for example, flat or round), with variable pitch along the longitudinal direction of the undercarriage or car body to the from Preferably, at least the outer wall modules, from which the central side wall section is formed, all have the same side wall height. The height considered here is the distance between the horizontally or nearly horizontally oriented edges of the outer wall module in the installed state.

Werden die Außenwandmodule mit einer trapezförmigen Seitenfläche ausgebildet, so ergibt sich ein mittlerer Seitenwandabschnitt, der an einer Unterkante (und an einer Oberkante) ein Segment eines Vielecks aufweist. Dieses bildet die Vorsprengung oder Überhöhung aus. Da eine Steifigkeit der Dachelemente gegenüber den Seitenwandelementen und insbesondere dem Obergurtprofil reduziert ist, können Dachelemente an beliebigen Stellen entlang der Längserstreckung an die Vorspannung oder Überhöhung angepasst werden.If the outer wall modules are formed with a trapezoidal side surface, the result is a middle side wall section which has a segment of a polygon at a lower edge (and at an upper edge). This forms the protrusion or elevation. Since a rigidity of the roof elements with respect to the side wall elements and in particular the Obergurtprofil is reduced, roof elements can be adjusted at any point along the length of the bias or exaggeration.

Eine hohe Stabilität der Seitenwand bzw. der Außenwandmodule wird erreicht, indem die mit dem Obergurtprofil versehene Seitenwandfläche als selbsttragendes Schubfeld ausgeführt wird und auf eine Innenseite der Seitenwandfläche (Außenbeblechung) mit dem Obergurtprofil, quer zur horizontalen Längserstreckung des Obergurtprofils orientierte durchgehende vertikale Gerippeprofile als Säulen mit ihren Stirnseiten über T-Stoße mittels Laserschweißen mit der Innenseite der Seitenwandfläche verbunden werden. Bei besonders beanspruchten Wagenkästen, beispielsweise für Hochgeschwindigkeitszüge, bei denen im Betrieb aerodynamische Wechsellasten auftreten, werden die T-Stoße vorzugsweise doppelseitig und vorzugsweise durchgehend mittels Laserschweißens an der Innenfläche der Außenbeblechung befestigt. Nur mittels Laserschweißens lassen sich T-Stöße realisieren, deren Nahtquerschnitte nicht größer als die rechnerisch notwendigen Nahtquerschnitte ausfallen. Die als Säulen dienenden Gerippeprofile, welche die gesamte vertikale Ausdehnung eines Wandmoduls überspannen, sind bevorzugt benachbart zu Aussparungen für Fenster, Türen oder dergleichen angeordnet.A high stability of the side wall or the outer wall modules is achieved by the provided with the Obergurtprofil side wall surface is designed as a self-supporting push panel and on an inner side of the side wall surface (outer panel) with the Obergurtprofil, transverse to the horizontal longitudinal extent of Obergurtprofils oriented continuous vertical skeleton profiles as columns with their end faces are connected via T-joints using laser welding with the inside of the side wall surface. In particularly stressed car bodies, for example, for high-speed trains, which occur in operation aerodynamic alternating loads, the T-bumps are preferably double-sided and preferably continuously secured by laser welding to the inner surface of the outer panel. Only by laser welding T-joints can be realized whose seam cross-sections do not exceed the computationally necessary seam cross-sections. The columnar skeleton profiles which span the entire vertical extension of a wall module are preferably arranged adjacent to recesses for windows, doors or the like.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden an dem Untergestell und in den Dachelementen Gerippeprofile angefügt oder ausgebildet, die beim Zusammenfügen des Seitenwandabschnitts bzw. der Außenwandmodule mit dem Untergestell und Anfügen der Deckenelemente mit den Stützen des Außenwandmoduls bzw. des aus den Außenwandmodulen zusammengefügten Seitenwandabschnitts jeweils zu umlaufend ausgebildeten Ringspanten zusammengefügt werden. Im fertigen Wagenkasten sind somit umlaufende Ringspanten ausgebildet, die dem Wagenkasten eine hohe Stabilität verleihen.In a preferred embodiment, skeleton profiles are added or formed on the underframe and in the roof elements, which, when the side wall section or outer wall modules are joined together with the underframe and the ceiling elements are joined to the supports of the outer wall module or the side wall section assembled from the outer wall modules, respectively be assembled trained annular frames. In the finished car body thus circumferential annular frames are formed, which give the car body high stability.

Bevorzugt werden zwischen die als Säulen dienenden vertikalen Gerippeprofile horizontale Gerippeprofile als Pfetten und nicht durchgängig die gesamte vertikale Ausdehnung des Außenwandmoduls überspannende Gerippeprofile als lokale Gerippeverstärkungen mittels Laserschweißens an der Innenfläche der Seitenwandfläche angefügt. Hierbei werden die Gerippeprofile jeweils mit den Stirnseiten über T-Stöße angefügt. Diese Gerippeprofile können bevorzugt zumindest in einem Blindfeldbereich eine geringere Bauhöhe senkrecht zur Innenfläche der Außenbeblechung aufweisen als die vertikalen Säulen, um Raum für Lüftungs- und/oder Klimakanäle zu schaffen. Ferner können diese Durchbrüche für Leitungsinstallationen aufweisen. Zugleich mit einer möglichst langen Ausgestaltung eines Wagens wird nämlich eine möglichst geringe Wandstärke angestrebt, um im Innern möglichst viel Bauraum für eine komfortable Innenraumgestaltung zu erhalten.Preferably, between the vertical frame profiles serving as columns, horizontal skeleton profiles as purlins and skeleton profiles not spanning the entire vertical extent of the outer wall module are added as local skeleton reinforcements to the inner surface of the side wall surface by means of laser welding. In this case, the rib profiles are attached to the front sides via T joints. These skeleton profiles can preferably at least in a dummy field area have a smaller overall height perpendicular to the inner surface of the outer panel than the vertical columns in order to create space for ventilation and / or air conditioning ducts. Furthermore, these breakthroughs may have for line installations. At the same time with the longest possible design of a car, the smallest possible wall thickness is sought in order to obtain as much space in the interior for a comfortable interior design.

Eine geringe Bauhöhe senkrecht zur flächigen Erstreckung der Seitenwände wird ferner erreicht, wenn die Seitenwandbleche aus Stahl gefertigt werden.A low overall height perpendicular to the planar extent of the side walls is also achieved if the side wall panels are made of steel.

Neben den zugeschnittenen Blechen unterschiedlicher Materialeigenschaften, insbesondere unterschiedlicher Materialstärke, die beanspruchungsgerecht gewählt werden, werden auch die Gerippeprofile beanspruchungsgerecht ausgewählt und eingefügt.In addition to the cut sheets of different material properties, in particular different material thickness, which are selected according to stress, the skeleton profiles are selected according to stress and inserted.

Um eine möglichst spannungsfreie Fügung der Gerippeprofile an die Innenseite der Außenbeblechung zu ermöglichen, werden diese Fügungen mittels Laserschweißens durchgeführt. Die Gerippeprofile werden untereinander horizontal und vertikal vorzugsweise mittels Lichtbogenschweißen miteinander verbunden, da hierbei größere Anforderungen an eine Fügespaltüberbrückung gestellt werden. Der größere Wärmeeintrag ist hierbei unerheblich, da keine Verbindungen mit der Beblechung betroffen sind.In order to allow a tension-free joining of the skeleton profiles to the inside of the outer panel, these joints are carried out by means of laser welding. The skeleton profiles are connected to each other horizontally and vertically, preferably by means of arc welding, since in this case greater demands are placed on a Fügespaltüberbrückung. The larger heat input is insignificant, since no connections with the bevelled are affected.

Vorzugsweise sind die Säulenfüße der vertikal verlaufenden Gerippeprofile mit einem verbreiterten/vergrößerten Profilquerschnitt ausgebildet, um eine kraftflussgerechte Gestaltung der Ringspanten zu erhalten.Preferably, the column feet of the vertically extending skeleton profiles are formed with a widened / enlarged profile cross-section, in order to obtain a power flow-compatible design of the annular frames.

Eine besonders kostengünstige und Arbeitsschritte sparende Fertigung sieht vor, dass die Bleche der Außenwandmodule so zugeschnitten und aneinandergefügt werden, dass sich beim Zusammenfügen der Bleche benötigte Aussparungen für Fenster und Türen in dem Außenwandmodul ergeben. Die besonders beanspruchten Bereiche, beispielsweise angrenzend an Ecken von Fenster- oder Türaussparungen, werden durch Bleche größerer Festigkeit, beispielsweise größerer Materialstärke, die übrigen Bereiche durch Bleche geringerer Festigkeit, beispielsweise geringerer Materialstärke, ausgebildet. In den besonders beanspruchten Bereichen treten bei einer so hergestellten Außenbeblechung keine Fügenähte auf. Somit können stabile und dennoch leichte und eine möglichst geringe Materialstärke und Bauhöhe aufweisende Seitenwände hergestellt werden.A particularly cost-effective and labor-saving production provides that the sheets of the outer wall modules are cut and joined together so that required for the joining of the sheets required for windows and doors in the outer wall module. The particularly stressed areas, for example adjacent to corners of window or door recesses, are formed by sheets of greater strength, for example of greater material thickness, the remaining areas by sheets of lower strength, for example, lower material thickness. In the particularly stressed areas, no joining seams occur in the case of an outer panel produced in this way. Thus, stable and yet lightweight and the lowest possible material thickness and height having side walls can be produced.

Beim Zusammenfügen der Außenwandmodule werden vorzugsweise zunächst die Außenbleche mittels 1-Stößen, das heißt über die stumpf stoßenden Stirnflächen der Bleche und des Obergurtprofils, verbunden, so dass sich eine versatzfreie Außenfläche ergibt. Anschließend werden dann weitere Gerippeprofile an der Innenfläche der Außenbeblechung und gegebenenfalls des Obergurtprofils mittels Laserschweißens befestigt, wobei die horizontal verlaufenden Pfetten sich über die Stumpfnaht der Außenbleche hinweg erstrecken. Anschließend werden die Verbindungen zu den anderen Gerippeprofilteilen, die bereits in die zusammengefügten Außenwandmodule integriert sind, vorzugsweise mittels Lichtbogenschweißens hergestellt.When joining the outer wall modules, the outer panels are preferably first connected by means of 1 joints, that is, on the butt-end surfaces of the sheets and the Obergurtprofils, so that there is an offset-free outer surface. Subsequently, further skeleton profiles are then fastened to the inner surface of the outer panel and optionally the upper flange profile by means of laser welding, wherein the horizontally extending purlins extend beyond the butt seam of the outer panels. Subsequently, the connections to the other skeleton profile parts, which are already integrated in the assembled outer wall modules, preferably produced by arc welding.

Für das Einfügen der Gerippeprofile ist es von Vorteil, wenn die Stirnkanten, die mittels eines T-Stoßes an der Innenfläche der Außenbeblechung und/oder dem Obergurtprofil angefügt werden, vor dem Anfügen, vorzugsweise mittels Laserschneidens, so aus- oder geschnitten werden, dass die Stirnkante an die auf der Innenfläche auftretenden Materialversätze aufgrund der unterschiedlichen Materialstärken der verschiedenen Bleche und/oder an eine Form des Obergurtprofils angepasst ist. Wird die Seitenwand mit einer Krümmung im horizontalen Verlauf der Seitenwandfläche hergestellt, so sind die vertikalen Gerippeprofile an diese Krümmung ebenfalls anzupassen. Verjüngt sich der Grundquerschnitt des Wagenkastens entlang der Längsrichtung des Untergestells endseitig, so kann eine entsprechende Anpassung auch für horizontal verlaufende Gerippeprofilabschnitte notwendig oder vorteilhaft sein.For the insertion of the skeletal profiles, it is advantageous if the end edges, which are attached by means of a T-joint on the inner surface of the outer plate and / or the Obergurtprofil, before attaching, preferably by means of laser cutting, so cut or cut that the Front edge is adapted to the material displacements occurring on the inner surface due to the different thicknesses of the different sheets and / or to a shape of the upper flange. If the side wall is made with a curvature in the horizontal course of the side wall surface, then the vertical skeleton profiles are also adapted to this curvature. The basic cross-section of the car body tapers along the longitudinal direction of the undercarriage end, so a corresponding adjustment for horizontal skeleton profile sections may be necessary or advantageous.

Das Gerippe, welches im Wesentlichen eine aussteifende Funktion für die Außenwand übernimmt, wird vorzugsweise so ausgebildet, dass die Gerippeprofile, die entlang einer ersten Richtung, welche bei einer Seitenwand eines Wagenkastens vertikal verläuft, orientiert werden, bis auf Unterbrechungen für Funktionsöffnungen einstückig in das Gerippe eingefügt werden. Die hierzu quer verlaufenden horizontal ausgerichteten Profile des Gerippes werden hingegen jeweils durch die vertikal ausgerichteten Profile unterbrochen. Lediglich entlang horizontal ausgerichteter Funktionsöffnungen sind bei einer Ausführungsform die parallel zur Funktionsöffnung verlaufenden horizontalen Profile so ausgebildet, dass diese mehrere der nur durch die Funktionsöffnungen unterbrochenen, vertikal verlaufenden Profile überspannen. Untereinander werden die Gerippeprofile, um eine Aussteifung zu verbessern, vorzugsweise miteinander verbunden.The skeleton, which essentially performs a stiffening function for the outer wall, is preferably formed so that the skeleton profiles, which are oriented along a first direction, which is vertical in a side wall of a car body, oriented, except for breaks for functional openings in one piece into the skeleton be inserted. On the other hand, the horizontally oriented profiles of the skeleton extending transversely are interrupted in each case by the vertically oriented profiles. Only along horizontally aligned functional openings, in one embodiment, the horizontal profiles extending parallel to the functional opening are designed such that they span a plurality of vertically extending profiles interrupted only by the functional openings. One behind the other, the skeleton profiles are preferably connected to one another in order to improve a stiffening.

Es ist möglich, die Profile des Gerippes einzeln auf die Außenbeblechung aufzuspannen und zu fügen. Es kann sich aber als vorteilhaft erweisen, mehrere Einzel-Profile in einer separaten Vorrichtung vorzufügen, bevor sie als vorgefertigte Baugruppe auf die Außenbeblechung aufgelegt werden.It is possible to individually clamp and attach the profiles of the framework to the outer panel. However, it may prove advantageous to add a plurality of individual profiles in a separate device before they are placed on the outer panel as a prefabricated assembly.

Während des Fügeprozesses werden die einzelnen Bleche, die die Außenbeblechung eines Außenwandmoduls bilden, vorzugsweise in ein Hilfsgerüst oder eine Tragform eingelegt und dort für den Fügeprozess gehalten.During the joining process, the individual sheets which form the outer panel of an outer wall module are preferably inserted into an auxiliary frame or a supporting form and held there for the joining process.

Um anschließend das Gerippe hieran zu befestigen oder hierauf aufzubauen, ist bei einigen Ausführungsformen vorgesehen, dass einzelne Bleche, insbesondere zweite Bleche, mit Ausnehmungen versehen werden, die sich nicht über die gesamte Materialstärke erstrecken. Die Außenfläche bleibt somit unbeschädigt erhalten. Diese Ausnehmungen, die beispielsweise in Form von Nuten, Kerben oder Schlitzen eingebracht werden können, können verwendet werden, um hierin Stoßkanten der Gerippeprofile zu positionieren und so eine Verbindung der Gerippeprofile mit der Außenbeblechung zu erleichtern.In order subsequently to fasten the skeleton thereto or to build it up, in some embodiments it is provided that individual sheets, in particular second sheets, are provided with recesses which do not extend over the entire material thickness. The outer surface is thus preserved undamaged. These recesses, which may be introduced, for example, in the form of grooves, notches or slots, may be used to position abutting edges of the skeletal profiles herein, thus facilitating connection of the skeleton profiles to the outer panel.

Abweichend zu der eben beschriebenen Vorgehensweise können auch Gerippeteile an einzelnen Blechen der Außenbeblechung befestigt werden, bevor die Außenbeblechung des Außenwandmoduls vollständig fertig gestellt ist. Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung wurden bereits teilweise beschrieben. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich im Übrigen aus der Beschreibung einzelner Ausführungsformen der Erfindung.Deviating from the procedure just described, skeleton parts can also be fastened to individual sheets of the external paneling before the outer paneling the outer wall module is completely finished. Advantages and developments of the invention have already been partially described. Other embodiments and advantages will be apparent from the description of individual embodiments of the invention.

Ausführungsbeispiele und weiter Merkmale der Erfindung werden unter Bezugnahme auf eine beigefügte Zeichnung beschrieben. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung eines Außenwandmoduls;

Fig. 2

eine schematische Darstellung der Außenbeblechung des Außenwandmoduls nach Fig. 1;

Fig. 2a

einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 2;

Fig. 3

eine schematische Darstellung der Außenbeblechung mit auf einer Innenseite angefügten durchgehenden vertikalen Gerippeprofilen des Außenwandmoduls nach Fig. 1;

Fig. 4

eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des Außenwandmoduls nach Fig. 1 zur Veranschaulichung der Ausbildung von horizontal verlaufenden Gerippeprofilen in einem Blindfeld;

Fig. 4a

einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 4;

Fig. 5

eine schematische Darstellung eines unteren Abschlusses der vertikalen Gerippeprofile und deren Anbringung an einem Untergestell;

Fig. 6a

eine schematische Darstellung der Anbringung eines flachen Dachsegments an dem durch das Obergurtprofil gebildeten Obergurt;

Fig. 6b

eine schematische Darstellung der Anbringung eines abgerundeten, tonnenförmigen Dachsegments an dem durch das Obergurtprofil gebildeten Obergurt;

Fig. 7

eine schematische Darstellung einer vollständigen Außenwand eines Schienenfahrzeug-Wagenkastens, mit einem durch Obergurtprofile gebildeten Obergurt;

Fig. 8

eine schematische Draufsicht auf ein Außenwandmodul am Wageneinzug mit einem Längentoleranzausgleich; und

Fig. 9a - 9c

unterschiedliche Schweißnähte zum Befestigen der Gerippeprofile an der Außenbeblechung.

Embodiments and further features of the invention will be described with reference to an accompanying drawing. The individual figures of the drawing show:

Fig. 1

a schematic representation of an outer wall module;

Fig. 2

a schematic representation of the Außenbeblechung of the outer wall module according to Fig. 1 ;

Fig. 2a

an enlarged section of the Fig. 2 ;

Fig. 3

a schematic representation of the outer panel with attached on an inner side continuous vertical skeleton profiles of the outer wall module according to Fig. 1 ;

Fig. 4

a schematic representation of a section of the outer wall module according to Fig. 1 to illustrate the formation of horizontally extending skeleton profiles in a dummy field;

Fig. 4a

an enlarged section of the Fig. 4 ;

Fig. 5

a schematic representation of a lower end of the vertical skeleton profiles and their attachment to a base frame;

Fig. 6a

a schematic representation of the attachment of a flat roof segment on the upper flange formed by the Obergurtprofil;

Fig. 6b

a schematic representation of the attachment of a rounded, barrel-shaped roof segment on the upper flange formed by the Obergurtprofil;

Fig. 7

a schematic representation of a complete outer wall of a rail car body, with a top chord formed by top chord;

Fig. 8

a schematic plan view of an outer wall module on the carriage feeder with a length tolerance compensation; and

Fig. 9a - 9c

different welds for attaching the skeleton profiles to the outer panel.

In Fig. 1 ist schematisch ein Außenwandmodul 1 dargestellt. Dieses umfasst, eine Außenbeblechung 3, die an einem oberen Ende mit einem horizontal verlaufenden Obergurtprofil 2 abgeschlossen wird. Die Außenbeblechung 3 des Außenwandmoduls 1 ist aus Blechen, welche mindestens erste Bleche 10 und zweite Bleche 11 mit unterschiedlichen Festigkeitseigenschaften umfassen, sowie dem Obergurtprofil 2 hergestellt. Auf deren Innenseite 17, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist ein Gerippe 4 aus Gerippeprofilen 5 befestigt. In der Außenbeblechung 3, welche an einer Außenseite 18 (unterhalb der Zeichnungsebene) eine glatte Außenfläche bildet, sind Aussparungen oder Funktionsöffnungen 6 in Form von Fensteröffnungen 7 ausgebildet. Die ersten Bleche 10 und zweiten Bleche 11 weisen bei der dargestellten Ausführungsform unterschiedliche Materialstärken auf. Die Außenbeblechung 3 mit dem Obergurtprofil 2 ist als selbsttragendes Schubfeld ausgebildet. Das Gerippe 4 dient überwiegend zur Aussteifung dieses Schubfelds und zur Bildung einer Biegesteifigkeit der Seitenwand.In Fig. 1 schematically an outer wall module 1 is shown. This comprises, an outer panel 3, which is closed at an upper end with a horizontally extending Obergurtprofil 2. The Außenbeblechung 3 of the outer wall module 1 is made of sheets, which comprise at least first sheets 10 and second sheets 11 with different strength properties, as well as the Obergurtprofil 2. On the inside 17, the in Fig. 1 is shown, a skeleton 4 of rib profiles 5 is attached. In the outer panel 3, which forms a smooth outer surface on an outer side 18 (below the plane of the drawing), recesses or functional openings 6 in the form of window openings 7 are formed. The first sheets 10 and second sheets 11 have different material thicknesses in the illustrated embodiment. The Außenbeblechung 3 with the Obergurtprofil 2 is designed as a self-supporting shear field. The skeleton 4 is used predominantly to stiffen this shear field and to form a flexural rigidity of the side wall.

Das Gerippe 4 des Außenwandmoduls 1 nach Fig. 1 umfasst entlang einer ersten Richtung, hier einer vertikalen Richtung, orientierte Gerippeprofile 5a, die als Säulen 51 ausgebildet sind, und entlang einer quer zur ersten Richtung orientierten zweiten Richtung verlaufende Gerippeprofile 5b, welche als Pfetten 52 ausgebildet sind. Während die entlang der ersten Richtung orientierten Gerippeprofile 5a soweit möglich einstückig ausgestaltet sind und lediglich an Funktionsöffnungen des Außenwandmoduls unterbrochen werden, werden die parallel zur zweiten Richtung orientierten Gerippeprofile 5b jeweils durch die vertikal orientierten Gerippeprofile 5a "unterbrochen". Dies bedeutet, dass die horizontal orientierten Gerippeprofile zwischen den senkrecht orientierten Gerippeprofilen 5a angeordnet sind. Lediglich entlang der horizontal verlaufenden Kanten der Fensteröffnungen 7 überspannt jeweils ein Gerippeprofil 5b' mehrere vertikal verlaufende Gerippeprofile 5a', die an den Funktionsöffnungen unterbrochen sind.The skeleton 4 of the outer wall module 1 after Fig. 1 includes oriented along a first direction, here a vertical direction, skeleton profiles 5a, which are formed as columns 51, and along a transverse to the first direction oriented second direction extending skeleton profiles 5b, which are formed as purlins 52. While the along the first direction oriented skeleton profiles 5a are designed as far as possible in one piece and are interrupted only at functional openings of the outer wall module, oriented parallel to the second direction skeleton profiles 5b are each "interrupted" by the vertically oriented skeleton profiles 5a. This means that the horizontally oriented skeleton profiles are arranged between the vertically oriented rib profiles 5a. Only along the horizontally extending edges of the window openings 7 each spans a skeleton profile 5b 'a plurality of vertically extending skeleton profiles 5a', which are interrupted at the function openings.

In Fig. 2 ist schematisch die Außenbeblechung des Außenwandmoduls 1 nach Fig. 1 dargestellt. Gut zu erkennen sind erste Bleche 10 einer ersten Materialstärke und zweite Bleche 11, die jeweils eine größere Materialstärke senkrecht zu ihrer flächigen Ausdehnung aufweisen als die ersten Bleche 10, sowie das Obergurtprofil 2. Die flächige Ausdehnung der ersten Bleche 10 und zweiten Bleche 11 erstreckt sich jeweils in der Zeichnungsebene. Eine Materialstärke ist somit senkrecht zur Zeichnungsebene orientiert. Zu erkennen ist, dass die zweiten Bleche 11 in jenen Bereichen der Außenbeblechung 3 angeordnet sind, an denen im Betrieb des Schienenfahrzeug-Wagenkastens besonders hohe Spannungen auftreten. Dieses sind beispielsweise die Bereiche der Außenbeblechung 3 angrenzend an die Fensterecken und Türecken.In Fig. 2 is schematically the Außenbeblechung of the outer wall module 1 after Fig. 1 shown. Good to see are first plates 10 of a first material thickness and second plates 11, each having a greater thickness of material perpendicular to their areal extent than the first plates 10, and the upper flange 2. The areal extent of the first plates 10 and second plates 11 extends each in the drawing plane. A material thickness is thus oriented perpendicular to the plane of the drawing. It can be seen that the second sheets 11 are arranged in those areas of the outer panel 3, in which in the operation of the rail car body particularly high voltages occur. These are, for example, the areas of Außenbeblechung 3 adjacent to the window corners and door corners.

Die zweiten Bleche können unterschiedliche Materialstärken aufweisen. Die Materialstärken der ersten Bleche und der zweiten Bleche werden angepasst an die jeweiligen Spannungserfordernisse des jeweiligen Bereichs, in den diese eingefügt werden, gewählt. Die zweiten Bleche weisen jedoch alle eine größere Materialstärke als die ersten Bleche auf.The second sheets may have different thicknesses. The material thicknesses of the first sheets and the second sheets are selected according to the respective stress requirements of the particular area in which they are inserted. However, the second plates all have a greater material thickness than the first plates.

Die einzelnen Bleche 10, 11 werden vor dem Fügen präzise zugeschnitten, dass sich beim Aneinanderfügen die als Funktionsöffnungen 6 dienenden Aussparungen in der Außenbeblechung 3 quasi automatisch ergeben. Ein solches Herstellungsverfahren, bei dem die bereits passgerecht zugeschnittenen Bleche aneinandergefügt werden, wird auch als Tailored-Blank-Verfahren bezeichnet.The individual sheets 10, 11 are precisely cut prior to joining, so that when joined together, the recesses in the outer sheet 3 that serve as function openings 6 result virtually automatically. Such a manufacturing method, in which the already cut to size cut sheets are joined together, is also referred to as Tailored Blank method.

Die ersten Bleche 10 sind untereinander und mit den zweiten Blechen 11 jeweils über Laserschweißnähte 13 miteinander verbunden, an denen die einzelnen Bleche 10 stumpf aneinander anstoßen. Die Laserschweißnähte werden vorzugsweise von der Innenseite 17, von der aus die Außenbeblechung in Fig. 2 dargestellt ist, ausgeführt. Auch das Obergurtprofil 2 sowie das angrenzende Blech 10 oder bei anderen Ausführungsformen die angrenzenden Bleche sind so, insbesondere form- und maßgenau, vorgefertigt, dass sie stumpf aneinander anstoßen und über Laserschweißnähte 13 miteinander verbunden werden. Hierbei werden die Bleche unterschiedlicher Materialstärke 10, 11 sowie das Obergurtprofil 2 jeweils so angeordnet, dass die Außenfläche 18 als eine versatzfreie Fläche ausgebildet wird. Die Innenseite 17 hingegen weist an den Übergängen zwischen den Blechen unterschiedlicher Materialstärke 10, 11, und gegebenenfalls zum Obergurtprofil Versätze auf. Gut zu erkennen ist in Fig. 2, dass in jenen Bereichen, in denen erhöhte Spannungen auftreten, keine Schweißnähte ausgebildet werden müssen. Hierdurch wird eine höhere Festigkeit der Außenwand bei geringerem Materialeinsatz erreicht.The first sheets 10 are interconnected with each other and with the second sheets 11 via laser welds 13, where the individual sheets 10 butt abutting each other. The laser welds are preferably from the inside 17, from which the Außenbeblechung in Fig. 2 is shown executed. Also, the upper flange 2 and the adjacent sheet 10 or in other embodiments, the adjacent sheets are so, in particular dimensionally accurate and prefabricated, that they butt against each other and are connected to each other via laser welds 13. Here, the sheets of different material thickness 10, 11 and the upper flange 2 are each arranged so that the outer surface 18 is formed as a non-offset surface. The inner side 17, however, has at the transitions between the sheets of different material thickness 10, 11, and optionally to Obergurtprofil offsets. Good to see in Fig. 2 in that no weld seams have to be formed in those areas where elevated stresses occur. As a result, a higher strength of the outer wall is achieved with less material use.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Obergurtprofil 2 als mehrfach abgewinkeltes offenes Profil ausgebildet. Bei anderen Ausführungsformen kann auch ein Profil mit geschlossenem Querschnitt verwendet werden. Auch in diesem Fall wird eine mittels Laserschweißens hergestellte Fügeverbindung ausgebildet, die eine versatzfreie Außenfläche bildet.In the illustrated embodiment, the upper flange 2 is formed as a multi-angled open profile. In other embodiments, a profile with a closed cross-section can also be used. Also in this case will be one formed by laser welding joint connection, which forms an offset-free outer surface.

Wie in dem vergrößerten Ausschnitt, welcher in Fig. 2a gezeigt ist, gut zu erkennen ist, weist das Obergurtprofil 2 einen Profilschenkel 41 auf, der die ansonsten aus den Blechen 10, 11 gefügte Außenbeblechung 3 fortsetzt. Zusätzlich weist das Obergurtprofil einen Profilabschnitt 42 auf, der zu einer Innenseite 17 hin gegenüber der durch die Bleche 10, 11 gebildeten Seitenwandfläche oder Außenfläche 18 abgewinkelt ist. Eine Oberseite 43 des Profilabschnitts 42 bildet eine erste Auflagefläche 44 für Dachsegmente (nicht dargestellt). An einem von der Außenseite 18 abgewandten Ende 45 des Profilabschnitts 42 weist dieser eine doppelte Abwinkelung auf, so das eine zweite im Wesentlichen horizontal verlaufende zweite Auflagefläche 46 für andere Dachsegmente (nicht dargestellt) ausgebildet ist. Der Profilabschnitt 42 ist so ausgestaltet, dass Dachsegmente unterschiedlicher Dachformen alle an demselben Obergurtprofil 2 anbringbar sind.As in the enlarged section, which in Fig. 2a is shown, it can be seen well, the Obergurtprofil 2 on a profile leg 41, which continues the otherwise made of the sheets 10, 11 outer panel 3. In addition, the upper flange profile has a profile section 42 which is angled toward an inner side 17 with respect to the side wall surface or outer surface 18 formed by the sheets 10, 11. An upper side 43 of the profile section 42 forms a first bearing surface 44 for roof segments (not shown). At one of the outer side 18 facing away from the end 45 of the profile section 42, this has a double angulation, so that a second substantially horizontally extending second support surface 46 for other roof segments (not shown) is formed. The profile section 42 is designed so that roof segments of different roof shapes are all attached to the same Obergurtprofil 2.

In Fig. 3 ist schematisch die Außenbeblechung 3 des Außenwandmoduls 1 gemeinsam mit auf der Innenseite 17 angefügten durchgehenden, die gesamte vertikale Ausdehnung des Außenwandmoduls überspannenden, als Säulen 51 ausgebildeten Gerippeprofilen 5 dargestellt. Die Säulen 51 sind benachbart zu vertikal verlaufenden Rändern der Funktionsöffnungen 6 angeordnet. Die Gerippeprofile werden mit ihren Stirnseiten an der Innenseite 17 der Beblechung (die die ersten Bleche 10, die zweiten Bleche 11 und das Obergurtprofil 2 umfasst) mittels Laserschweißens über einen T-Stoß angefügt. Es wird hierbei eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet. Hierdurch treten minimale Spannungen beim Fügen auf. Vorzugsweise werden die Schweißnähte doppelseitig ausgeführt. Die Schweißung wird von der Innenseite 17 aus ausgeführt und eine Durchschweißung der Außenbleche in jedem Fall vermieden. Eine durchgehende Schweißnaht ermöglicht eine optimale ununterbrochene Kraftübertragung.In Fig. 3 schematically is the outer panel 3 of the outer wall module 1 together with attached on the inside 17 through, the entire vertical extent of the outer wall module spanning, designed as columns 51 skeleton profiles 5 shown. The columns 51 are arranged adjacent to vertically extending edges of the function openings 6. The skeleton profiles are attached with their end faces on the inner side 17 of the Beblechung (comprising the first sheets 10, the second sheets 11 and the Obergurtprofil 2) by means of laser welding via a T-joint. In this case, a cohesive connection is formed. As a result, minimal stresses occur during joining. Preferably, the welds are double-sided. The welding is carried out from the inside 17 and a thorough welding of the outer sheets avoided in any case. A continuous weld allows optimal uninterrupted power transmission.

In Fig. 4 ist ein Ausschnitt eines Blindfeldbereichs des Außenwandmoduls 1 nach Fig. 1 dargestellt. Zusätzlich zu den vertikalen Säulen 51 werden horizontal verlaufende Gerippeprofile sowie nicht durchgehende vertikale Gerippeprofile an der Innenseite 17 der Außenbeblechung 3 befestigt. Die Gerippeprofile bilden hierdurch ein Gerippe 4. Gut zu erkennen ist, das die horizontalen Gerippeprofile, welche als Pfetten 52 ausgebildet sind, eine geringere Bauhöhe als die vertikalen Säulen 51 aufweisen, um Platz für Klimakanäle zu schaffen. Ferner weisen die Pfetten 52 Durchbrüche 53 für Leitungen und Kabel auf.In Fig. 4 is a section of a dummy field area of the outer wall module 1 after Fig. 1 shown. In addition to the vertical columns 51 horizontally extending skeleton profiles and non-continuous vertical skeleton profiles are attached to the inside 17 of the outer panel 3. It is easy to see that the horizontal skeleton profiles, which are designed as purlins 52, have a lower height than the vertical columns 51 to make room for air conditioning ducts. Furthermore, the purlins 52 have openings 53 for cables and cables.

Die Gerippeprofile sind vorzugsweise als offene Blechprofile ausgebildet. Vorzugsweise kommen L-Profile, T-Profile, Z-Profile oder U-Profile zum Einsatz. Diese werden in das Gerippe so eingefügt, dass an die Außenbeblechung, an der das Gerippe zur Aussteifung der Außenbeblechung angebracht wird, lediglich "Stirnkanten" der Profile angrenzen. Dies bedeutet, dass die Seitenflächen, die als Stoßkanten der Gerippeprofile verwendet werden, um diese mit der Außenbeblechung zu verbinden und die an die Außenbeblechung angrenzen, im Wesentlichen lediglich eine Breite aufweisen, die einer Materialstärke des Blechs entspricht, aus der das jeweilige Profil gefertigt ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass keine flächige Materialaufdopplung angrenzend an die Außenbeblechung entsteht, welches eine Korrosionsneigung für Spaltkorrosion herbeiführen würde.The skeleton profiles are preferably designed as open sheet metal profiles. Preferably L-profiles, T-profiles, Z-profiles or U-profiles are used. These are inserted into the frame in such a way that only "front edges" of the profiles are adjacent to the outer panel, to which the frame is attached to stiffen the outer panel. This means that the side surfaces which are used as abutting edges of the skeleton profiles to connect them to the outer panel and which adjoin the outer panel have substantially only a width corresponding to a material thickness of the sheet from which the respective profile is made , In this way it can be achieved that no areal material doubling arises adjacent to the outer panel, which would bring about a tendency to corrosion for crevice corrosion.

Die Gerippeprofilteile untereinander werden vorzugsweise mittels Lichtbogenschweißens aneinandergefügt, um Spaltüberbrückungsanforderungen zu erfüllen.The skeletal profile members are preferably joined together by arc welding to meet gap bridging requirements.

Die Stirnkanten der Gerippeprofile sind vorzugsweise mittels Laserscheidens so zugeschnitten, dass diese Ausklinkungen 22 besitzen, die an unterschiedlichen Materialstärken der Bleche angepasst sind, die an der Innenseite 17 an den Fügestellen Versätze bilden. Ebenso sind die Stirnkanten an gegebenenfalls vorhandene Krümmungen der Außenbeblechung 3 angepasst. Somit tritt beim Fügen kein oder nur minimaler Fügespalt zwischen der Stirnseite des jeweiligen Gerippeprofils und der Innenseite der Außenbeblechung auf.The front edges of the skeletal profiles are preferably cut by means of laser cutting so that they have notches 22 which are adapted to different thicknesses of the metal sheets, which form offsets on the inside 17 at the joints. Likewise, the front edges are adapted to any existing curvatures of the outer panel 3. Thus occurs during joining no or only minimal joint gap between the end face of the respective skeleton profile and the inside of the outer panel.

In Fig. 4 ist exemplarisch ein Ausschnitt eines Bildfelds zwischen zwei Fensteröffnungen. Angrenzend an die Eckbereiche 28 ist die Außenbeblechung jeweils mittels eines zweiten Bleches 11 ausgebildet, welches eine größere Materialstärke 15 senkrecht zur flächigen Erstreckung als eine Materialstärke 16 des ersten Blechs 10 ebenfalls senkrecht zu dessen flächiger Erstreckung aufweist. Das erste Blech 10 und das zweite Blech 11 sind über eine von einer Innenseite 17 der der Außenbeblechung 3 ausgeführte Laserschweißnaht verbunden. Hierbei stoßen das erste Blech 10 und das zweite Blech 11 jeweils mit ihren Stirnseiten aneinander. Eine Außenfläche 18 der Außenbeblechung 3 ist versatzfrei ausgeführt. Hingegen ergibt sich an der Innenseite 17 am Übergang von dem ersten Blech 10 zu dem zweiten Blech 11 ein Versatz 24.In Fig. 4 is an example of a section of an image field between two window openings. Adjacent to the corner regions 28, the outer plate is formed in each case by means of a second metal sheet 11 which has a greater material thickness 15 perpendicular to the planar extension than a material thickness 16 of the first metal sheet 10 also perpendicular to its planar extension. The first metal sheet 10 and the second metal sheet 11 are connected by a laser welding seam formed by an inner side 17 of the outer metal sheet 3. Here, the first plate 10 and the second plate 11 abut each other with their end faces together. An outer surface 18 of the outer panel 3 is executed without offset. On the other hand, an offset 24 results on the inside 17 at the transition from the first metal sheet 10 to the second metal sheet 11.

Zum Aussteifen der Außenbeblechung 3 ist mit dieser ein Gerippe 4 verbunden. Das Gerippe umfasst in dem dargestellten Ausschnitt ein vertikal durchgehend verlaufende, als Säulen 51 ausgebildete Gerippeprofil 5a sowie horizontal verlaufende als Pfetten 52 ausgebildete Gerippeprofile 5b, welche durch die senkrecht verlaufenden Gerippeprofil 5a unterbrochen sind. Die Gerippeprofile 5a, 5b sind jeweils als L-Profile ausgebildet und stoßen mit stirnseitigen Stoßkanten 19, 20, 21 an die Außenbeblechung jeweils mit einem T-Stoß an. Wie zu erkennen ist, weist beispielsweise die Stoßkante 21 des horizontal verlaufenden Gerippeprofils 5b eine Ausklinkung 22 in einem Bereich 23 auf, mit dem die Stoßkante 21 an das zweite Blech 11 anstößt, welches eine größere Materialstärke 15 als das erste Blech 10 aufweist. Die Materialstärke des ersten Blechs 10 ist mit dem Bezugszeichen 16 gekennzeichnet. Die T-Stöße der Stoßkanten 19, 20, 21 mit der Außenbeblechung 3, d.h. den ersten Blechen 10 oder den zweiten Blechen 11, können auf unterschiedliche Weise ausgeführt werden. Dies ist beispielhaft in den Figuren 9a - 9c dargestellt.To stiffen the outer panel 3 is connected to this a skeleton 4. The skeleton comprises in the illustrated section a vertically continuous, formed as a pillar 51 skeleton profile 5a and horizontally extending as purlins 52 skeleton profiles 5b, which are interrupted by the perpendicular skeleton profile 5a. The rib profiles 5a, 5b are each formed as L-profiles and abut with frontal abutting edges 19, 20, 21 to the outer plate each with a T-joint. As can be seen, for example, has the abutting edge 21 of the horizontally extending rib profile 5b a notch 22 in a region 23, with which the abutting edge 21 abuts the second sheet 11, which has a greater material thickness 15 than the first sheet 10. The material thickness of the first sheet 10 is identified by the reference numeral 16. The T-joints of the abutting edges 19, 20, 21 with the outer panel 3, ie the first metal sheets 10 or the second metal sheets 11, can be made in different ways. This is exemplary in the FIGS. 9a-9c shown.

Die in Fig. 9a dargestellte Variante stellt eine sogenannte I-Naht 30 dar. In Fig. 9b ist eine einseitige Kehlnaht 31 und in Fig. 9c eine zweiseitige Kehlnaht 32 des T-Stoßes dargestellt. Die Nähte können jeweils ohne oder mit Zuführung eines Nahtmaterials ausgeführt werden und werden vorzugsweise als durchgehende Laserschweißnähte ausgeführt.In the Fig. 9a variant shown represents a so-called I-seam 30. In Fig. 9b is a unilateral fillet weld 31 and in Fig. 9c a two-sided fillet weld 32 of the T-joint shown. The seams can be executed in each case without or with the supply of a suture and are preferably carried out as a continuous laser welds.

In Fig. 4 sind ferner zusätzliche Gerippeelemente 25 zur Winkelaussteifung zwischen horizontal unterhalb den Fensteröffnungen 7 verlaufenden Gerippeprofilen 5b und den vertikal verlaufenden Gerippeprofilen 5a eingefügt. Hierdurch wird eine höhere Aussteifung des Gerippes 4, und indirekt der Außenbeblechung 3, erreicht. Hervorzuheben ist, dass auch die zusätzlich eingefügten Gerippeelemente 25 lediglich mit Stirnflächen als Stoßkanten auf die Außenbeblechung treffen, die über Schweißnähte mit der Außenbeblechung stoffschlüssig verbunden werden können. Eine flächige Materialaufdopplung findet nicht statt.In Fig. 4 Furthermore, additional skeleton elements 25 are inserted for the angle reinforcement between horizontally below the window openings 7 extending skeleton profiles 5b and the vertically extending skeleton profiles 5a. As a result, a higher stiffening of the skeleton 4, and indirectly the Außenbeblechung 3, achieved. It should be emphasized that the additionally inserted skeleton elements 25 only meet with end faces as abutting edges on the outer plate, which can be materially connected via welds with the outer plate. A flat material doubling does not take place.

Sowohl die vertikalen und horizontalen Gerippeprofilteile untereinander als auch mehrstückig hergestellte Gerippeprofilteile werden vorzugsweise so ausgebildet, dass eine Profilstirnseite auf eine Profilfläche trifft bzw. zwei Profilstirnseiten aufeinandertreffen, so dass auch im Gerippe keine flächigen Materialaufdopplungen auftreten. Vorzugsweise werden diese Fügestellen ebenfalls mittels Laserschweißens oder, wo Spaltüberbrückungsanforderungen dies gebieten, mittels Lichtbogenschweißens ausgebildet.Both the vertical and horizontal frame profile parts with each other and also produced in several pieces skeleton profile parts are preferably formed so that a profile end meets a profile surface or meet two profile end faces, so that even in the skeleton no extensive material doubling occur. Preferably, these joints are also laser welding or where Gap bridging requirements dictate this, formed by arc welding.

Die Gerippeprofile 5, 5a, 5b werden an die mindestens ersten und zweiten Bleche 10, 11 ebenso wie an das Obergurtprofil 2 (vergleiche Fig. 1) stoffschlüssig angefügt, ohne eines der mindesten ersten und zweiten Bleche 10, 11 oder das Obergurtprofil 2 zu durchdringen.The skeleton profiles 5, 5a, 5b are applied to the at least first and second metal sheets 10, 11 as well as to the upper belt profile 2 (cf. Fig. 1 ) materially joined without penetrating one of the at least first and second sheets 10, 11 or the upper flange 2 profile.

In Fig. 4a ist ein Ausschnitt der Fig. 4 vergrößert dargestellt. Gezeigt ist das zweite Blech 11, welches angrenzend an den unteren Eckbereich 28 einer Fensteröffnung 7 in die Außenbeblechung 3 eingefügt ist. Das zweite Blech 11 ist in ein erstes Blech 10 eingefügt. An der Laserschweißnaht 13 tritt an der Innenseite 17 ein Versatz 24 auf. Entsprechend weisen die Gerippeprofile 5a, 5b an den Stoßkanten 19, 20, 21 jeweils eine Ausklinkung 22 in den Bereichen 23 auf, an denen die Stoßkanten auf den Versatz 24 "treffen". Ist das zweite Blech 11 an der Kante 26, an der der Versatz 24 auftritt, mit einer Fase versehen, so sind die Ausklinkungen 22 vorzugsweise entsprechend angepasst an die Fase ausgebildet.In Fig. 4a is a part of the Fig. 4 shown enlarged. Shown is the second sheet 11, which is inserted adjacent to the lower corner portion 28 of a window opening 7 in the outer panel 3. The second sheet 11 is inserted in a first sheet 10. At the laser weld 13, an offset 24 occurs on the inner side 17. Correspondingly, the rib profiles 5a, 5b at the abutting edges 19, 20, 21 each have a notch 22 in the regions 23 at which the abutting edges "hit" the offset 24. If the second plate 11 is provided with a chamfer on the edge 26 at which the offset 24 occurs, then the notches 22 are preferably formed correspondingly adapted to the chamfer.

In Fig. 5 ist ein unterer Abschluss eines vertikalen Gerippeprofils, insbesondere eines als Säule 51 ausgebildeten Gerippeprofils, gezeigt. Der Säulenfuß dieses Gerippeprofils weist einen gegenüber dem restlichen Profil vergrößerten Querschnitt auf. Dieses ist vorteilhaft, um einen guten Kraftfluss an der Verbindungsstelle mit dem Untergestell 60 bzw. einem hierauf befestigten Gerippeprofil 61 zu erhalten. Über das in dem Untergestell 60 ausgebildete Gerippeprofil 61 und die Säulen der Außenwandmodule 1 sowie entsprechende Gerippeprofile im Dachsegment (nicht dargestellt) können somit quer zur Längsachse des Wagenkastens orientierte Ringspanten ausgebildet werden.In Fig. 5 is a lower conclusion of a vertical skeleton profile, in particular of a column 51 designed as a skeleton profile, shown. The pedestal of this skeleton profile has an enlarged cross-section compared to the rest of the profile. This is advantageous in order to obtain a good flow of force at the connection point with the underframe 60 or a frame profile 61 attached thereto. About the formed in the base 60 skeleton profile 61 and the columns of the outer wall modules 1 and corresponding skeleton profiles in the roof segment (not shown) can thus be formed transversely to the longitudinal axis of the car body oriented annular frames.

In Fig. 6a ist die Auflagerung eines Flachdachssegments 71 auf das Obergurtprofil 2 schematisch dargestellt. Das Flachdachsegment 71 wird hierbei auf der zweiten Auflagefläche 46 und einem Endabschnitt 47 der ersten Auflagefläche 44 aufgelagert.In Fig. 6a is the Auflagerung a flat roof segment 71 on the Obergurtprofil 2 shown schematically. The flat-roof segment 71 is in this case supported on the second support surface 46 and an end portion 47 of the first support surface 44.

In Fig. 6b ist die Auflagerung eines runden, tonnenförmigen Dachsegments 72 auf dem Obergurtprofil 2 schematisch dargestellt. Bei dieser Ausführungsform findet die Auflagerung auf der ersten Auflagefläche 44 auf der Oberseite 43 des abgewinkelten Profilabschnitts 42 des Obergurtprofils 2 statt.In Fig. 6b is the Auflagerung a round, barrel-shaped roof segment 72 on the Obergurtprofil 2 shown schematically. In this embodiment, the bearing takes place on the first bearing surface 44 on the upper side 43 of the angled profile section 42 of the upper run profile 2.

Es ergibt sich, dass ein geeignet gewähltes Obergurtprofil die Möglichkeit eröffnet, dass unterschiedliche Dachsegmente auch in ein und demselben Wagenkasten an dem durch das Obergurtprofil gebildeten Obergurt unabhängig von der Seitenwandmodulteilung aufgelagert und befestigt werden können.It turns out that a suitably chosen Obergurtprofil opens up the possibility that different roof segments can be stored and secured in one and the same car body on the upper flange formed by the Obergurtprofil regardless of the sidewall module division.

Die vorzugsweise standardisiert gefertigten Außenwandmodule 1 werden anschließend zu einer Seitenwand 91 oder zumindest einem vorzugsweise mittleren Seitenwandabschnitt 81 zusammengefügt, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Hierbei werden die Stirnflächen der Außenbeblechungen einschließlich der Stirnflächen der Obergurtprofile stumpf stoßend mittels einer Laserschweißung ohne Überlappungen zusammengefügt. Die Fügung erfolgt so, dass eine versatzfreie Außenfläche 18a geschaffen wird. Die Innenseite 17a kann hingegen Versätze oder Sprünge aufweisen.The preferably standardized outer wall modules 1 are then joined together to form a side wall 91 or at least one preferably middle side wall section 81, as in FIG Fig. 7 is shown. In this case, the end faces of the outer panels, including the end faces of the upper flange profiles, are butt jointed by means of a laser welding without overlaps. The joining is done so that an offset-free outer surface 18a is created. The inside 17a, however, may have offsets or jumps.

Die einzelnen Seitenwand- oder Außenwandmodule 1 sind bei einer bevorzugten Ausführungsform für Seitenwände langer Wagenkästen jeweils leicht trapezförmig ausgebildet. Eine Unterkante 82 ist kürzer als eine obere Kante 83 des Obergurtprofils 2 an seiner Oberseite 43. Beim Zusammenfügen einer Seitenwand 91 erhält man so eine leicht gekrümmte Außenwand bzw. einen mittleren Seitenwandabschnitt 81, der eine Überhöhung oder Vorsprengung aufweist. Dieses ist in Fig. 7 schematisch dargestellt. Alle Außenwandmodule 1 weisen dieselbe Seitenwandhöhe 96 auf.The individual side wall or outer wall modules 1 are each formed slightly trapezoidal in a preferred embodiment for side walls long car bodies. A lower edge 82 is shorter than an upper edge 83 of the upper flange profile 2 on its upper side 43. When joining a side wall 91, one obtains a slightly curved outer wall or a middle side wall section 81, which has an elevation or protrusion. This is in Fig. 7 shown schematically. All outer wall modules 1 have the same side wall height 96.

Die Außenwandmodule 1 sind vorzugsweise so gestaltet, dass diese vorzugsweise an beiden vertikal verlaufenden Seitenkanten 84, 85 (vgl. auch Fig. 1) mit einem Blindfeldbereich enden. Beim Aneinanderfügen der Außenwandmodule 1 bilden die Seitenkanten 84, 85 einen durchgehenden, nahezu vertikal verlaufenden Stoß in einem Blindfeldbereich der Seitenwand. Beim Fügen der Außenwandmodule 1 gibt es somit nur eine Stoßfuge, die durchgehend geschweißt werden kann. Nach dem Zusammenfügen der Außenwandmodule in der Weise, dass eine versatzfreie Außenfläche 18a gebildet wird, werden an der Innenseite 17a weitere die Schweißnaht 13 überdeckende horizontale Gerippeprofile 5b eingeschweißt und mit den übrigen Gerippeprofilen des Gerippes 4 verbunden. Das Fügen an die Innenseite erfolgt mittels Laserschweißens eines T-Stoßes, das Verbinden der Gerippeprofile untereinander vorzugsweise mittels Lichtbogenschweißens.The outer wall modules 1 are preferably designed so that they preferably at both vertically extending side edges 84, 85 (see also Fig. 1 ) end with a dummy field area. When joining the outer wall modules 1, the side edges 84, 85 form a continuous, almost vertically extending impact in a blind field area of the side wall. When joining the outer wall modules 1, there is thus only one butt joint, which can be welded continuously. After assembling the outer wall modules in such a way that an offset-free outer surface 18a is formed, further horizontal rib profiles 5b covering the weld seam 13 are welded onto the inner side 17a and joined to the remaining rib profiles of the skeleton 4. The joining to the inside takes place by means of laser welding of a T-joint, the joining of the skeleton profiles to one another, preferably by means of arc welding.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Seitenwand 91 weist der mittlere Seitenwandabschnitt 81, der aus den standardisierten Außenwandmodulen gefügt ist, eine bogenartige Überhöhung auf. Diese stellt sich in Form eines Polygonzugs dar, der von der Unterkante bzw. der Oberkante des Seitenwandabschnitts oder Oberseite des Obergurtprofils gebildet ist. Die Überhöhung oder Vorsprengung ist an die des zugehörigen Untergestells angepasst und soll ein"Durchbiegen unter die theoretische Nulllage" kompensieren.At the in Fig. 7 shown side wall 91, the middle side wall portion 81, which is joined from the standardized outer wall modules, an arcuate elevation. This is in the form of a polygon, which is formed by the lower edge or the upper edge of the side wall portion or top of the Obergurtprofils. The elevation or protrusion is adapted to that of the associated undercarriage and should compensate for a "deflection below the theoretical zero position".

Bei der in Fig. 7 dargestellten Seitenwand 91 sind bzw. werden an beiden Enden 92, 93 Außenwandendmodule 1 mit einer Aussparung in Form einer Türöffnung 8 angefügt. Die Anfügung dieser als Seitenwandendmodule 94 bezeichneten Außenwandmodule 1, die ansonsten nach denselben Verfahrensprinzipien wie die übrigen standardisierten Außenwandmodule 1 hergestellt sind, erfolgt über eine Fügung 95 mit Toleranzausgleich, um insbesondere eine Längenanpassung an das entsprechende vorgefertigte Untergestell und gegebenenfalls dort ausgebildete Türausschnitte zu erleichtern oder zu ermöglichen. Hierbei können speziell angefertigte Bleche mit ihren Stirnseiten zwischen die Seitenwandendmodule 94 und den mittleren Seitenwandabschnitt 81 stumpf stoßend eingefügt werden. Ebenso sind aber auch andere eine Fügetoleranz zulassende Schweißungen möglich, die dann in der Regel jedoch eine Nachbearbeitung der Außenfläche erforderlich machen, um hier die Versatzfreiheit im Bereich der Fügung wiederherzustellen.At the in Fig. 7 shown side wall 91 are at both ends 92, 93 Außenwandendmodule 1 with a recess in the form of a door opening 8 added. The addition of these designated as Seitenwandendmodule 94 outer wall modules 1, which are otherwise made on the same principles as the other standardized outer wall modules 1, via a joint 95 with tolerance compensation, in particular to facilitate a length adjustment to the corresponding prefabricated base and optionally formed there door openings or to enable. In this case, specially manufactured sheets can be inserted with their end faces between the Seitenwandendmodule 94 and the middle side wall portion 81 butt-butt. Likewise, however, other permitting a joining tolerance welds are possible, but then usually make a reworking of the outer surface required to restore the freedom of displacement in the field of addition here.

Wie aus Fig. 8 zu entnehmen ist, verjüngt sich ein Wagenkastengrundriss in der Regel an den Wagenenden, d. h. zu den Enden 92, 93 der Seitenwand 91. In Fig. 8 ist eine Draufsicht auf einen solchen Querschnittseinzug schematisch dargestellt. Zwischen dem Außenwandendmodul 1 mit der Türöffnung 8, welches als Seitenwandendmodul 94 verwendet wird, und dem mittleren Seitenwandabschnitt 81 ist erneut die Fügestelle 95 mit dem Längstoleranzausgleich dargestellt. Ein erster Abstand 98 zwischen der Außenbeblechung 3 des Seitenwandendmoduls 94 an dem Ende 92 der Seitenwand 91 und einer Wagenkastenmittelachse 97 ist geringer als ein zweiter Abstand 99 zwischen der Außenbeblechung 3 des dem Ende 92 der Seitenwand 91 zugewandten letzten Außenwandmoduls 1 des mittleren Seitenwandabschnitts 81.How out Fig. 8 can be seen, a carbody floor plan usually tapers to the car ends, ie to the ends 92, 93 of the side wall 91st In Fig. 8 is a plan view of such a cross-section collection is shown schematically. Between the outer wall end module 1 with the door opening 8, which is used as Seitenwandendmodul 94, and the middle side wall portion 81, the joint is again shown with the longitudinal tolerance compensation. A first distance 98 between the outer panel 3 of the Seitenwandendmoduls 94 at the end 92 of the side wall 91 and a Wagenkastenmittelachse 97 is less than a second distance 99 between the Außenbeblechung 3 of the end 92 of the side wall 91 facing the last outer wall module 1 of the central side wall portion 81st

Es ergibt sich für den Fachmann, dass die genaue Form und Anordnung der zweiten Bleche innerhalb der Außenbeblechung von den jeweiligen statischen Erfordernissen der Außenwand des Wagenkastens abhängig sind, in den diese eingefügt werden sollen.It will be apparent to those skilled in the art that the exact shape and arrangement of the second panels within the outer panel is dependent on the particular static requirements of the outer wall of the carbody into which they are to be inserted.

Die Erfindung ist hier beispielhaft für Seitenaußenwände beschrieben. Ebenso kann die Erfindung jedoch auch für Außenwände oder Außenwandmodule verwendet werden, die in einem Dachbereich eines Wagenkastens angeordnet werden. In einer möglichen Ausführungsform wird die Außenbeblechung zwischen einem als Obergurt ausgebildeten Obergurtprofil der einen Seitenwand und einem Obergurtprofil einer gegenüberliegenden Seitenwand eingeschweißt.The invention is described here by way of example for side outer walls. However, the invention can also be used for exterior walls or exterior wall modules, which are arranged in a roof area of a car body. In one possible embodiment, the outer panel is welded between a top flange profile formed as a top flange of a side wall and a top flange of an opposite side wall.

Weiterhin kann eine erfindungsgemäße Außenwand auch eine Stirnaußenwand (oder ein Teil davon) eines Wagenkastens sein, wobei eine Stirnaußenwand ein Durchgangsmodul zum Durchgang in andere Wagen oder ein Führerhaus sein kann.Furthermore, an outer wall according to the invention may also be a front outer wall (or a part thereof) of a car body, wherein a front outer wall may be a passage module for passage into other cars or a driver's cab.

Darüber hinaus soll die Erfindung so verstanden werden, dass anstelle zweiter Bleche mit einer Materialstärke, die von der der ersten Bleche abweicht, auch zweite Bleche eingesetzt werden können, die dieselbe Materialstärke wie die ersten Bleche, jedoch andere physikalische Materialeigenschaften (z.B. eine andere Verformungsfestigkeit) als die ersten Bleche aufweisen. Ebenso ist es möglich, zweite Bleche zu verwenden, die sowohl eine von den ersten Blechen abweichende Materialstärke als auch abweichende physikalische Materialeigenschaften aufweisen. Ein wesentlicher Vorteil kann dann darin bestehen, dass die Stoßkanten der Gerippeprofile beim Übergang von einem ersten auf ein zweites Blech nicht oder nur geringfügig ausgeklinkt werden müssen, da kein oder nur ein geringer Versatz zu überwinden ist. Es versteht sich, dass auch Bleche mit mehr als zwei Materialstärken oder Festigkeiten verwendet werden können.In addition, the invention should be understood that instead of second sheets with a material thickness which differs from that of the first sheets, and second sheets can be used, the same material thickness as the first sheets, but other physical material properties (eg, a different deformation strength) as the first sheets have. It is likewise possible to use second sheets which have both a material thickness differing from the first sheets and differing physical material properties. A significant advantage may then be that the abutting edges of the skeletal profiles need not be disengaged or only slightly disengaged in the transition from a first to a second plate, since no or only a small offset is overcome. It is understood that also sheets with more than two material thicknesses or strengths can be used.

Während in den Figuren beispielhaft leicht gewölbte Außenwände oder Außenwandmodule gezeigt sind, ist die Erfindung ohne weiteres auch auf ebene oder geknickte Außenwände oder Außenwandmodule anwendbar.While in the figures, for example, slightly curved outer walls or outer wall modules are shown, the invention is readily applicable to even or kinked outer walls or outer wall modules.

Es hat sich gezeigt, dass mit der hier beschriebenen "einschaligen" Stahl-Differential-Bauweise "überlange" und relativ "dünnwandige" Wagenkästen herstellbar sind, die trotz gegenüber bisher üblichen Wagenkastenlängen verringerter Außenbreite (die der Anforderung geschuldet ist, unter allen Betriebsbedingungen ein standardisiertes Fahrzeug-Umgrenzungsprofil einhalten zu müssen) eine für den Fahrgastkomfort wesentliche ausreichende Innenraumbreite gewährleisten können.It has been shown that with the "single-shell" steel differential design described here, "extra long" and relatively "thin-walled" body boxes can be produced, which, despite the previously customary body length reduced external width (which is due to the requirement, standardized under all operating conditions To have to comply with vehicle boundary profile) can ensure sufficient for the passenger comfort sufficient interior width.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

AußenwandmodulExterior wall module

22

ObergurtprofilObergurtprofil

33

Außenbeblechungouter plating

44

Gerippeframework

55

Gerippeprofilskeleton profile

5a, 5a'5a, 5a '

Gerippeprofil (vertikal)Skeleton profile (vertical)

5b, 5b'5b, 5b '

Gerippeprofil (horizontal)Skeleton profile (horizontal)

66

Funktionsöffnungenfunctional openings

77

Fensteröffnungenwindow openings

88th

Türöffnungendoorways

1010

erste Blechefirst sheets

1111

zweite Blechesecond sheets

1313

Laserschweißnahtlaser weld

1515

Materialstärke zweite BlecheMaterial thickness second sheets

1616

Materialstärke erste BlecheMaterial thickness first sheets

1717

Innenseiteinside

17a17a

Innenseiteinside

1818

Außenflächeouter surface

18a18a

Außenflächeouter surface

19, 20, 2119, 20, 21

Stoßkantenabutting edges

2222

Ausklinkungnotch

2323

BereichArea

2424

Versatzoffset

2525

Gerippeelement zur WinkelaussteifungFrame element for angle bracing

2626

Kanteedge

2828

Eckbereichecorner areas

3030

I-NahtI-seam

3131

einseitige Kehlnahtone-sided fillet weld

3232

zweiseitige Kehlnahttwo-sided fillet weld

4141

Profilschenkelprofile leg

4242

Profilabschnittprofile section

4343

Oberseitetop

4444

erste Auflageflächefirst contact surface

4545

abgewandtes Endeopposite end

4646

zweite Auflageflächesecond bearing surface

4747

Endabschnittend

5151

Säulencolumns

5252

Pfettenpurlins

5353

Durchbrüchebreakthroughs

6060

Untergestellundercarriage

6161

Gerippeprofil (im Untergestell)Frame profile (in the base frame)

7171

FlachdachsegmentFlat roof segment

7272

tonnenförmiges Dachsegmentbarrel-shaped roof segment

8181

SeitenwandabschnittSidewall portion

8282

Unterkantelower edge

8383

Oberkantetop edge

84, 8584, 85

Seitenkantenside edges

9191

SeitenwandSide wall

92, 9392, 93

Endenend up

9494

SeitenwandendmoduleSeitenwandendmodule

9595

Fügestelle mit ToleranzausgleichJoint with tolerance compensation

9696

SeitenwandhöheSidewall height

9797

WagenkastenmittelachseCar body center axis

9898

erster Abstandfirst distance

9999

zweiter Abstandsecond distance

Claims (14)

1. A method for manufacturing a carriage bodyshell of a rail vehicle, comprising the steps:

   providing a subframe (60),

   producing outer wall modules (1) by a tailored blank method, in which cut-to-size sheet-metal panels (10, 11) with different material properties are joined together in butt-jointed fashion by laser welding to form a side wall surface, such that an outer surface (18) of the side wall surface is formed without material steps at the abutment points, and wherein, during the production of the outer wall modules (1), a framework structure (4) formed from framework structure profiles (5, 5a, 5b) is joined to an inner side (17) of the side wall surface,

   joining together multiple outer wall modules (1) at least to form a central side wall section (81), wherein the outer wall modules (1) are joined to one another in butt-jointed fashion by laser welding without an offset being formed in the outer surface (18a) at the joint points of the outer wall modules (1),

   mounting at least the central side wall section (81), and if appropriate outer wall modules (1) formed as side walls end modules (94) and if appropriate face end modules, on the subframe (60) and joining on roof elements (71, 72), characterized in that the step of producing an outer wall module (1) comprises the joining of an angled upper chord profile (2) to the side wall surface, wherein the upper chord profile (2) forms a termination of a top edge of the outer wall module (1) and is joined in butt-jointed fashion by laser welding to adjoining sheet-metal panels (10, 11) of different material characteristics without a material step being formed on the outer surface (18) of the side wall surface, wherein the upper chord profile (2) comprises a profile section (42) which is angled relative to the outer surface (18) of the side wall surface toward the inner side (17) of the outer wall module (1), and in that, in the step of joining the framework structure (4) to the inner side (17) of the side wall surface, the framework structure profiles (5, 5a, 5b) are mounted by way of face-side abutment edges (19, 20, 21) on the inner side (17) of the side wall surface, including the upper chord profile, by means of T-joints, and are cohesively fastened by means of laser weld seams (13).
2. The method as claimed in claim 1, characterized in that the subframe (60) is manufactured and/or provided with a camber along its longitudinal direction, and the outer wall modules are manufactured in trapezoidal form such that, when the outer wall modules are joined together to form the side wall section (81), said side wall section (81) is manufactured with a camber or arching which is substantially matched to the camber of the subframe.
3. The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the outer wall modules (1) from which the central side wall section (81) is formed all have the same side wall height (96).
4. The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the sheet-metal panels of the outer wall modules (1) are cut to size, and joined together, such that functional openings (6) are formed in the outer wall module (1) when the sheet-metal panels (10, 11) are joined together.
5. The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the side wall surface that is provided with the upper chord profile (2) is designed as a self-supporting shear field, and, during the joining of the framework structure (4) to the inner side (17) of the side wall surface including the upper chord profile (2), continuous vertical framework structure profiles, as posts (51), oriented transversely with respect to the horizontal longitudinal extent of the upper chord profile (2) are, by means of T-joints, connected by way of face sides to the inner side (17) of the side wall surface by laser welding.
6. The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that, between the vertical framework structure profiles (5a) which, as the posts (51), span the entire vertical extent of the outer wall module, horizontal framework structure profiles (5b) as stringers (52), and framework structure profiles (5a), which do not span the entire vertical extent of the outer wall module in continuous fashion, as local framework structure reinforcements, are joined to the inner side (17) of the side wall surface by laser welding.
7. The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the subframe and the roof elements have joined thereto, or formed therein, framework structure profiles which, when the side wall section and a similar second side section are joined together with the subframe and when the roof elements are added on, are in each case joined together to form with the posts (51) of the outer wall modules (1) of the side wall sections encircling annular ribs.
8. The method as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the framework structure profiles (5, 5a, 5b) are cohesively joined to the at least first and second sheet-metal panels (10, 11) and to the upper chord profile (2) without penetrating through one of the at least first and second sheet-metal panels (10, 11) or the upper chord profile (2).
9. An outer wall module (1) of a carriage body of a rail vehicle, comprising:

   an outer sheet-metal paneling (3) which is in the form of a self-supporting shear field module and which is joined together from areal sheet-metal panels (10, 11) of different properties (15, 16), wherein the sheet-metal panels adjoin one another in each case in butt-jointed fashion by way of their respective face sides that are oriented transversely with respect to the areal extent of the individual sheet-metal panels (10, 11), and said sheet-metal panels are joined together by means of continuous laser weld seams (13) such that the individual sheet-metal panels form an offset-free outer surface (18) on an outer side of the shear field module, and the sheet-metal panels of different properties comprise at least first sheet-metal panels (10) and second sheet-metal panels (11) and the second sheet-metal panels (11) have in each case greater stability, in particular strength and/or greater material thickness, than the first sheet-metal panels (10), and the second sheet-metal panels (11) form regions of the outer sheet-metal paneling (3) in which, during the operation of a rail vehicle, elevated stresses arise in a carriage body manufactured with the outer wall module, and

   a framework structure (4) formed from framework structure profiles,

   characterized in that

   an upper chord profile (2) forms a termination of a top edge of the outer wall module (1) and is joined in butt-jointed fashion by laser welding to adjoining sheet-metal panels of the at least first and second sheet-metal panels (10, 11) without a material step being formed on the outer surface (18) of the side wall surface, wherein the upper chord profile (2) comprises a profile section (42) which is angled relative to the outer surface (18) of the side wall surface toward the inner surface of the outer wall module, and the framework structure profiles (5, 5a, 5b) of the framework structure (4) are mounted by way of face-side abutment edges (19, 20, 21) on the inner side (17) of the side wall surface, including the upper chord profile (2), by means of T-joints, and are cohesively fastened by means of laser weld seams (13).
10. The outer wall module (1) as claimed in claim 9, characterized in that the framework structure profiles (5, 5a, 5b) are cohesively joined to the at least first and second sheet-metal panels (10, 11) and to the upper chord profile (2) without the weld being formed so as to penetrate through one of the at least first and second sheet-metal panels (10, 11) or the upper chord profile (2).
11. A carriage bodyshell of a rail vehicle, comprising:

    a subframe (60),

    side walls (91) which are joined together from outer wall modules (1), the outer sheet-metal paneling (3) of which is manufactured by a tailored blank method, in which cut-to-size sheet-metal panels of different material properties are joined together in butt-jointed fashion by laser welding to form a side wall surface, such that an outer surface (18) of the side wall surface is formed without material steps at the abutment points, wherein the sheet-metal panels comprise at least first sheet-metal panels (10) and second sheet-metal panels (11), and wherein the outer wall modules (1) comprise, on an inner side (17) of the side wall surface, a framework structure (4) produced from framework structure profiles (5, 5a, 5b),

    wherein the outer wall modules are joined together in butt-jointed fashion by laser welding without material steps being formed on the outer surface (18a) of the side walls (91),

    and one or more roof elements (71, 72) and, if appropriate, outer face wall modules,

    characterized in that

    the outer wall modules (1) comprise in each case one upper chord profile which forms a termination of a top edge of the outer wall module (1) and which is joined in butt-jointed fashion by laser welding to adjoining sheet-metal panels of the at least first and second sheet-metal panels (10, 11) without a material step being formed on the outer surface (18) of the side wall surface, wherein the upper chord profile (2) comprises a profile section which is angled relative to the outer surface (18) of the side wall surface toward the inner side (17) of the outer wall module (1), and the upper chord profiles (2) of the joined-together outer wall modules (1) form an upper chord to which the one or more roof elements (71, 72) are fastened, wherein the framework structure profiles (5, 5a, 5b) of the framework structure (4) are mounted by way of face-side abutment edges (19, 20, 21) on the inner side (17) of the side wall surface, including the upper chord profile (2), by means of T-joints, and are cohesively fastened by means of laser weld seams (13).
12. The carriage bodyshell as claimed in claim 11, characterized in that the subframe has a camber along its longitudinal direction, and the outer wall modules are manufactured in trapezoidal form, and joined together, such that at least one side wall section (81) which is formed from joined-together outer wall modules (1) is manufactured with a camber or arching which is substantially matched to the camber of the subframe (60) and which is welded to the subframe (60).
13. The carriage bodyshell as claimed in claim 11 or 12, characterized in that the framework structure profiles (5, 5a, 5b) are cohesively joined to the at least first and second sheet-metal panels (10, 11) and to the upper chord profile (2) without the weld being formed so as to penetrate through one of the at least first and second sheet-metal panels (10, 11) or the upper chord profile (2).
14. The carriage bodyshell as claimed in claims 11 to 13, characterized in that the upper chord profile is formed such that roof elements (71, 72) of different roof shapes can be joined on.

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