EP3061663A1 - Vehicle wall with reinforcement bulkhead - Google Patents

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EP3061663A1
EP3061663A1 EP15156447.3A EP15156447A EP3061663A1 EP 3061663 A1 EP3061663 A1 EP 3061663A1 EP 15156447 A EP15156447 A EP 15156447A EP 3061663 A1 EP3061663 A1 EP 3061663A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stiffening
opening
shell structure
bulkhead
wall
Prior art date
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Granted
Application number
EP15156447.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3061663B1 (en
Inventor
Martin Dr. Hillebrecht
Michael Brandhorst
Sven Orloff
Stephan BISSELS
René Günther
Daniel Kuhn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Edag Engineering GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Edag Engineering GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Edag Engineering GmbH filed Critical Siemens AG
Priority to PL15156447T priority Critical patent/PL3061663T3/en
Priority to EP15156447.3A priority patent/EP3061663B1/en
Publication of EP3061663A1 publication Critical patent/EP3061663A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3061663B1 publication Critical patent/EP3061663B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/08—Sides

Definitions

  • the invention relates to a vehicle wall, which surrounds a passenger or other transport space of a vehicle, preferably a railway car, over the circumference wholly or partly.
  • the vehicle wall includes a wall shell structure having an opening, a stiffening bulkhead disposed on a side of the opening adjacent to the opening, which is joined to the wall shell structure at the peripheral edge.
  • the stiffening bulkhead is formed from a material made of a continuous fiber reinforced thermoplastic, for example an organic sheet or a thermosetting plastic.
  • the walls of vehicles are today built to meet given requirements for torsional stiffness and other static values.
  • the material of the walls is chosen so thick that it meets the requirements. That is, the cars have a high weight, which directly affects the necessary drive line of the tractor or engine.
  • the EP 2 305 529 A1 Proposes to build the car body from several car body modules which are interconnected via circumferentially closed coupling modules.
  • the individual car body modules are self-supporting and the transmission of forces between adjacent car body modules takes place exclusively via the coupling modules.
  • the variety of couplings within a car body increases its susceptibility to interference and thereby reduces active operating time.
  • a first aspect of the invention relates to a vehicle wall which completely or partially surrounds a passenger or other transport space of a vehicle, preferably a railway carriage, over the circumference. Except for railway cars, the invention can also be used advantageously in the field of aircraft construction, shipbuilding and more generally for vehicle or other structures.
  • the vehicle wall includes a wall shell structure having an opening, preferably a window or door opening, and a stiffening bulkhead disposed on one side of the opening adjacent the opening.
  • the stiffening bulkhead may have an X-shape.
  • the X-shape is particularly well suited because it forms a reinforcing structure for the wall shell structure that acts like a truss.
  • the X-frame leads to an area-wise optimal stiffening of the wall shell structure.
  • the shape of the St. Andrew's cross or a double-Y shape is considered.
  • the stiffening bulkhead has a shell shell which is concave with respect to the wall shell structure and has a peripheral edge, wherein the peripheral edge forms a joining region for joining the stiffening frame to the wall shell structure.
  • the chipboard is integrated part of the stiffening frame and can therefore blurred Also be referred to as stiffening frame.
  • the chipboard is joined to the wall shell structure at or in the joining area.
  • the joining region may protrude outward from the concave chipboard or be formed in the opposite direction, so that it is not recognizable when looking at the chipboard.
  • the joining surfaces of the stiffening frame facing the wall shell structure may have a smooth surface and a shape which essentially corresponds to the shape of the inside of the wall shell structure in the joining region in order to avoid unnecessarily thickening the joining region of the stiffening frame.
  • stresses in the stiffening bulkhead are thereby avoided since it does not have to be deformed for joining with the wall shell structure.
  • the wall shell structure can be joined together with a floor and a ceiling to form a vehicle shell structure.
  • parts of the vehicle shell structure for example the sidewalls and the ceiling of the vehicle and / or the floor or parts of the floor, may be formed by deformation from, for example, a sheet metal.
  • the stiffening bulkhead is intended to be joined only with the wall shell structure forming the sidewalls of the vehicle shell structure in order to stiffen the wall shell structure against twisting, for example.
  • the shroud with the peripheral edge may be circumferentially or only point or partially joined to the wall shell structure.
  • the casing shell can be joined directly to the wall shell structure directly or via an intermediate structure.
  • the shroud shell forms a cavity with the wall shell structure, and the stiffener bulkhead, preferably also the shroud shell, extends over at least the height of the opening measured along the side of the opening. That is, the chip shell is not or at least not flat or even over the entire surface of the wall shell structure, but has at least over a large area, preferably over the entire surface, a clearance to the wall shell structure.
  • the chipboard can have an axial length which is greater than a height of the opening, measured perpendicular to a direction of travel of the vehicle.
  • the stiffener bulkhead is joined to the wall shell structure in at least one upper joint region and at least one lower joint region spaced from the upper joint region, thereby stiffening the wall shell structure.
  • the stiffening frame is formed from an organic sheet or other composite material, with a preferably multi-axial or load-oriented layer structure.
  • organic sheet As a matrix system for the organic sheet both a thermoplastic matrix and a thermoset matrix into consideration.
  • the continuous fiber-reinforced components with an endless fiber structure can have a high fiber volume content of up to 50% to 70%.
  • the components can be manufactured with high weight-specific characteristics and optimized.
  • the heat distortion resistance can be increased and the creep properties when introducing forces into the preferably oriented continuous fibers can be reduced. That is, components made of organic sheet or for example made of continuous fiber reinforced thermoplastics are particularly suitable for use as a structural component or just as stiffening bulkhead.
  • the cost of such so-called multi-material designs such as long or continuous fiber reinforced plastics, high performance composite fiber composites or hybrid composite materials, may be lower compared to the cost of previously used materials.
  • the selected for the stiffening bulkhead Organoblech of a preferably continuous fiber reinforced thermoplastic is characterized by a high strength and rigidity and can absorb large amounts of energy, so that only small deformations occur.
  • the continuous fiber reinforcement can take place over the entire surface and / or locally, between the force application points in the stiffening bulkhead and along the power flow lines through the stiffening bulkhead.
  • the stiffening bulkhead may in particular be a tool-falling component, which means that the stiffening bulkhead is removed from the tool and is preferably present as a finished semi-finished product without further post-processing. This does not exclude that the tool-dropping component after removal from the tool at the edges, for example, can be tailored to the application size. However, it means that preferably no further processing in the sense of, for example, surface machining or forming takes place after the component has been removed from the tool.
  • Organic sheets are fiber-matrix semi-finished products. They consist of a fiber fabric or a fiber fabric made of continuous fibers, which are embedded in a thermoplastic matrix.
  • the advantages of a thermoplastic matrix lie in the hot forming capability of the semi-finished products and the resulting shorter process times compared to conventional thermoset fiber composites. This is of particular interest in the automotive industry with its short processing times.
  • Frequently used fiber materials are glass, basalt, aramid and carbon (carbon).
  • the fibers may also be perpendicular to each other, so that the mechanical properties of organo-sheet such as stiffness, strength and thermal expansion can be defined better than their metallic precursors. In contrast to metal sheets, the tensile and compressive behavior and other mechanical and thermal properties are not isotropic.
  • Long fiber reinforced thermoplastics (LFT) normal fiber reinforced further base materials may be an alternative, although less preferred, to the above-described organo sheets or fiber reinforced thermosets.
  • the continuous fiber structures or long fiber reinforced thermoplastics can be processed and functionalized in an extrusion molding and injection molding process.
  • the materials used to make the stiffening frame also have an insulating effect to reduce the noise of the airstream to dampen the ride and to thermally isolate the interior from the environment.
  • the stiffening bulkhead can have an additional insulating layer on its side facing the wall shell structure, for example a layer of insulating foam or insulating mat.
  • the stiffening bulkhead can also be constructed as a sandwich construction, with a sandwich core with in particular insulating properties.
  • the insulating properties of the stiffening bulk material make it possible to make the wall shell structure thin, which is advantageous for the overall weight of the vehicle.
  • the upper joining portion with the wall shell structure may be disposed below an upper surface portion of the wall shell structure, and the lower joining portion with the wall shell structure may be disposed above a lower surface portion of the wall shell structure. That is, the stiffening bulkhead may extend up to a maximum of a ceiling of a shell structure of the vehicle, for example, the railroad car, and down to the bottom of the shell structure of the vehicle.
  • the upper joint area and the lower joint area can be supplemented by lateral joint areas which extend at least in regions from the upper joint area to the lower joint area.
  • the stiffening bulkhead may have a stiffening rib, which is urgeformed tool falling with the stiffening bulkhead or preferably joined to the chipboard on an inner side.
  • the chipboard can have a plurality of reinforcing ribs, which are formed in the original form with the stiffening bulkhead or joined to the chipboard. These stiffening ribs or some of the stiffening ribs can form or form one or more air channels.
  • stiffening ribs must not protrude beyond the joint areas of the stiffening frame with the wall shell structure, but they can be flush with the joint areas.
  • Joining includes joining techniques such as welding, crimping, gluing, vulcanizing, riveting, etc.
  • joining is generally understood to be gluing in order to increase the material properties of the components to be joined or joined by, for example, heat entry, tapping, riveting, etc Not to affect and advantageous to avoid contact corrosion, as may occur, for example, in an aluminum-CfK connection.
  • the stiffening rib may in particular be a profile body, with, for example, a Z, I, H, T, hat or L profile.
  • the profile body can be added to the shell, for example glued to the shell.
  • the profile body is a Z-profile, wherein the Z-profile comprises a first surface, which can be joined to the chipboard, a second surface which can be joined to the wall shell structure, and a third surface which the connects first and second surfaces together and forms a wall of the air duct.
  • the Z-profile comprises a first surface, which can be joined to the chipboard, a second surface which can be joined to the wall shell structure, and a third surface which the connects first and second surfaces together and forms a wall of the air duct.
  • an air duct can be formed, which forms a static and functional component.
  • extra air ducts may be joined to the frame shell, which are then only functional components.
  • the stiffening rib may rest against the wall shell structure with an end spaced from the chip cup.
  • the spaced end of the stiffening rib may abut the wall structure or be joined to the wall shell structure.
  • the chip pan can have a substantially smooth outside.
  • the outer side is the side of the chip pan, which faces the interior of the vehicle in the chipboard joined to the wall structure.
  • the stiffening bulkhead can furthermore have a reinforcing structure element, which is preferably joined to the chip shell and / or the peripheral edge.
  • the reinforcing structure element may be joined to the inside of the stiffening frame or to the outside of the stiffening frame.
  • the reinforcing structure element is preferably located directly on the inside or outside of the chip shell, that is, on the inside, the reinforcing rib can cross the reinforcing structure element, for example.
  • the reinforcing structure element is preferably a fiber composite tape, in particular a UD tape, with a unidirectional fiber orientation.
  • the fibers may in particular be long fibers or continuous fibers.
  • the task of the reinforcing structure element is to absorb a force flow occurring locally in the region of the reinforcing frame in a main load direction and to conduct it optimally or ideally as far as possible.
  • the reinforcing structure element may be, for example, Andrew's cross, X, Y or double Y-shaped.
  • the reinforcing structure element can span the chip pan diagonally.
  • free ends of the reinforcing structure element can be wrapped around the outer edge of the stiffening frame, so that the ends of a reinforcing structure element, which is joined on the front with the stiffening bulkhead, are joined on the back with the reinforcing bulkhead, and vice versa.
  • reinforcing structure element in principle, all possible forms for the reinforcing structure element are encompassed by the invention, for example also fiber composite tapestries running parallel to one another in the longitudinal and / or transverse direction of the shroud, zigzag or serpentine fiber composite tapestape or fiber composite tapestry in circular or pitch circle form.
  • the stiffening bulkhead preferably ends below an upper surface area of the wall shell structure and over a lower surface area of the wall shell structure. That is, the stiffening bulkhead preferably does not extend into the floor or the ceiling of the vehicle shell structure.
  • the wall shell structure in a plan view of the vehicle wall may preferably extend beyond the stiffening bulkhead in all directions. That is, the stiffening tension substantially forms a local stiffener for the wall shell structure in the region of an opening, such as a window or a door. With several window openings, each space between two windows is reinforced by means of a stiffening frame, which then results in an overall reinforcement of the entire wall shell structure.
  • the stiffener bulkhead may extend laterally beyond and / or under the opening, but only over part of the length of the opening.
  • the stiffening bulkhead can extend in the vertical direction over the opening upwards and / or downwards.
  • the stiffening bulkhead can extend above and / or below at least over the edge of the opening, so that it also overlaps with the opening in the longitudinal direction, at least in the lateral edge region.
  • the stiffening bulkhead may extend along a lateral edge of the opening and / or an upper edge and / or lower edge of the opening, and preferably follow the course of the respective edge.
  • the stiffening bulkhead can at least partially surround the opening.
  • a frame or window frame may surround the edge of the opening or be inserted into the opening.
  • the stiffening bulkhead may form at least part of the frame, follow the course of the frame or, preferably, overlap a part of the frame. In the overlapping area, the stiffening bulkhead can be joined to the frame, in particular glued to the frame.
  • the stiffening bulkhead in the overlap area specially trained Adhesive surfaces have, which are adapted to the shape of the wall shell structure protruding frame in the overlapping region.
  • the frame can be a load-bearing window or door frame, which can already contribute to the reduction of stress in the wall shell structure and thereby improve the statics of the wall shell structure.
  • the frame or window frame is preferably formed of aluminum or a material having similar physical properties, since aluminum has a constant modulus of elasticity in all directions due to its isotropic properties.
  • the wall shell structure can laterally adjacent to the opening have a further opening, preferably a further window or door opening, and a stiffening bulkhead is preferably arranged in each case between two adjacent openings.
  • stiffening bulkhead for a vehicle wall with a wall shell structure having an opening, preferably a window or door opening.
  • the stiffening bulkhead may comprise a shroud and / or a reinforcing rib and / or a reinforcing structure element.
  • the stiffening bulkhead is the stiffening frame, as described for the first aspect of the invention, with one or more features described in detail therein.
  • the FIG. 1 shows an X-shaped stiffener bulkhead 1, as it was removed from the tool.
  • the stiffening bulkhead 1 comprises a shroud 3 and joint regions 3 formed on the outer edge, with which the stiffening bulkhead 1 can be joined to a wall shell structure 10 of a vehicle, in particular a railway wagon.
  • the stiffening bulkhead 1 can be made of a light metal, an organic sheet or a composite material or comprise at least one of these materials. In order to improve the insulating properties of the stiffening frame 1, this can be made in sandwich construction, with a sandwich core of an insulating material.
  • FIG. 1 shows the stiffener bulkhead 1 from the inside 1a, which, in the state joined to the wall shell structure 10, faces the wall shell structure 10, that is, is not visible to a viewer inside, for example, a railway carriage whose walls are stiffened with the stiffening frame.
  • the joining is in particular a bonding of the parts together, in order not to weaken the statics of the components, for example by drilling, and to prevent contact corrosion between the parts.
  • the FIG. 2 shows the stiffening frame 1 of FIG. 1 with a plurality of stiffening ribs 4.
  • the stiffening ribs 4 are made of a Z-profile and therefore have a first surface 4a, with which they can be joined to the stiffening bulkhead 1, a second surface 4b, with which it can be joined to the wall shell structure 10 , and a web 4c connecting the first and second surfaces 4a, 4b to each other and oriented substantially perpendicular to the two surfaces 4a, 4b.
  • the stiffening ribs 4 reinforce the stiffening bulkhead 1 in the main load directions. None of the stiffening ribs 4 protrudes beyond the joining areas 3, but the joining areas 3 and the second areas 4b may at least partially lie in the same plane so as to be joined together with the wall shell structure 10.
  • the height of the ridge 4c may be different for different stiffening ribs 4, as well as the effective length of the first and second surfaces measured transversely to the ridge 4c may be different.
  • a stiffening bulkhead 1 in which the stiffening ribs 4 are arranged so that they simultaneously form air ducts 5 through which air can be passed for cooling, heating or simply for air exchange.
  • the air ducts 5, respectively their side walls are formed by the stiffening ribs 4.
  • the reinforcing ribs 4 may be formed from the aforementioned Z-profile, or from an I, L, T, H or hat profile or any other profile, such as a U, V or tube profile.
  • FIG. 4 shows the stiffening frame 1 of FIG. 1 from the outside 1 b, which, in the joined state with the wall shell structure 10, is directed inside the railway carriage, for example.
  • the reinforcing bulkhead 1 is reinforced by a reinforcing structure element 6, which can absorb forces in the direction of the main load acting on the reinforcing bulkhead 1.
  • the reinforcing structure element 6 of the exemplary embodiment is a pair of bands which, crossing one another, cross the stiffening bulkhead 1 diagonally span.
  • the bands may in particular be a fiber composite tape, with a fiber orientation in only one direction (unidirectional).
  • the reinforcing structure element 6 is joined to the stiffening bulkhead 1, in particular the reinforcing structure element 6 is bonded to the stiffening bulkhead 1.
  • FIG. 5 shows a section of the wall shell structure 10 with a window 11 with a window frame 12.
  • the window frame 22 surrounds the window 11 or is inserted into the window opening. Alone by the window frame 12 already makes a contribution to stiffen the wall shell structure 10 at least locally.
  • the window frame 12 is preferably made of an isotropic material, such as aluminum or an aluminum alloy, which, regardless of the direction in which it is subjected to a force, has substantially the same physical properties, such as stability, elasticity, etc.
  • FIG. 6 a larger section of the wall shell structure 10 is shown. Altogether four windows 11 are to be seen, which are the window of the FIG. 5 correspond. In each case between two windows 11, a stiffening bulkhead 1 is joined to the wall shell structure 10 in a region above and below the window 10.
  • the stiffening bulkhead 1 overlaps the window frame 12 of the two windows 11, between which the stiffening bulkhead 1 is arranged, above and below the window 11.
  • the stiffening frame 1 can be joined to the window frame 12 in the overlapping area.
  • FIG. 7 shows a joined to the wall shell structure 10 stiffening bulkhead 1, which is cut open at the level of the window 11. It can be seen that the stiffening bulkhead 1 partially overlaps the window frame 12 and is joined to the window frame 12 in this overlapping area.
  • the Z-shaped stiffening ribs 4 are shown with the first surface 4a, the second surface 4b and the web 4c connecting the surfaces 4a, 4b.
  • the reinforcing bulkhead 1 is joined to the joining shell 3 with the wall shell structure 10, and also the reinforcing ribs 4 are joined to the surface 4 b with the wall shell structure 10.
  • On the outer side 1 b of the stiffening frame 1 is a reinforcing structure element 6, as it is known from FIG. 4 is known, joined with the stiffening frame.

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Abstract

Fahrzeugwand, die einen Fahrgast- oder sonstigen Transportraum eines Fahrzeugs über den Umfang ganz oder teilweise umgibt, die Fahrzeugwand mit einer Wandschalenstruktur (10) mit einer Öffnung (11) und einem an einer Seite der Öffnung (11) neben der Öffnung (11) angeordneten Versteifungsspant (1), wobei der Versteifungsspant (1) eine in Bezug auf die Wandschalenstruktur (10) konkave Spantschale (2) mit einem Fügebereich (3) aufweist, die Spantschale (2) im Fügebereich (3) mit der Wandschalenstruktur (10) gefügt ist und mit der Wandschalenstruktur (10) einen Hohlraum bildet, und wobei sich der Versteifungsspant (1) über wenigstens die längs der Seite der Öffnung (11) gemessene Höhe der Öffnung (11) erstreckt und in wenigstens einem oberen Fügebereich und wenigstens einem von dem oberen Fügebereich beabstandeten unteren Fügebereich mit der Wandschalenstruktur (10) gefügt ist, um die Wandschalenstruktur (10) zu versteifen, wobei der Versteifungsspant (1) aus einem endlosfaserverstärktem Thermoplast, zum Beispiel einem Organoblech, oder einem Duroplast, gebildet ist.Vehicle wall which surrounds a passenger or other transport space of a vehicle over the circumference completely or partially, the vehicle wall with a wall shell structure (10) having an opening (11) and one on one side of the opening (11) adjacent to the opening (11) Stiffening bulkhead (1), wherein the stiffening bulkhead (1) has a shroud (2) concave with respect to the wall shell structure (10) with a joining area (3), the sheathing shell (2) joining the wall shell structure (10) in the joining area (3) and forms a cavity with the wall shell structure (10), and wherein the stiffener bulkhead (1) extends over at least the height of the opening (11) measured along the side of the opening (11) and in at least one upper joint region and at least one of the joined to the wall shell structure (10) to stiffen the wall shell structure (10), wherein the stiffening bulkhead (1) consists of an endless fafa server-reinforced thermoplastic, for example, an organic sheet, or a thermosetting plastic is formed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugwand, die einen Fahrgast- oder sonstigen Transportraum eines Fahrzeugs, vorzugsweise eines Eisenbahnwagens, über den Umfang ganz oder teilweise umgibt. Die Fahrzeugwand umfasst eine Wandschalenstruktur mit einer Öffnung, einen an einer Seite der Öffnung neben der Öffnung angeordneten Versteifungsspant, welcher am Umfangsrand mit der Wandschalenstruktur gefügt ist. Der Versteifungsspant ist aus einem Material aus einem endlosfaserverstärktem Thermoplast, zum Beispiel einem Organoblech oder einem Duroplast, gebildet.The invention relates to a vehicle wall, which surrounds a passenger or other transport space of a vehicle, preferably a railway car, over the circumference wholly or partly. The vehicle wall includes a wall shell structure having an opening, a stiffening bulkhead disposed on a side of the opening adjacent to the opening, which is joined to the wall shell structure at the peripheral edge. The stiffening bulkhead is formed from a material made of a continuous fiber reinforced thermoplastic, for example an organic sheet or a thermosetting plastic.

Die Wände von Fahrzeugen, insbesondere von Eisenbahnwagen für den Personentransport, werden heute so gebaut, dass sie vorgegebenen Anforderungen bezüglich Verwindungssteifigkeit und anderen Werten der Statik entsprechen. Dabei wird das Material der Wände so dick gewählt, dass es den Anforderungen entspricht. Das heißt, die Wagen weisen ein hohes Gewicht auf, was sich direkt auf die notwendige Antriebsleitung der Zugmaschine oder des Motors auswirkt.The walls of vehicles, especially railway carriages for passenger transport, are today built to meet given requirements for torsional stiffness and other static values. The material of the walls is chosen so thick that it meets the requirements. That is, the cars have a high weight, which directly affects the necessary drive line of the tractor or engine.

Die EP 2 305 529 A1 schlägt vor, den Wagenkasten aus mehreren Wagenkastenmodulen zu bauen, die über in Umfangsrichtung geschlossene Koppelungsmodule miteinander verbunden sind. Dabei sind die einzelnen Wagenkastenmodule selbstragend ausgebildet und die Übertragung von Kräften zwischen benachbarten Wagenkastenmodulen erfolgt ausschließlich über die Kopplungsmodule. Die Vielzahl von Kopplungen innerhalb eines Wagenkastens erhöht dessen Anfälligkeit für Störungen und reduziert dadurch die aktive Betriebszeit.The EP 2 305 529 A1 Proposes to build the car body from several car body modules which are interconnected via circumferentially closed coupling modules. The individual car body modules are self-supporting and the transmission of forces between adjacent car body modules takes place exclusively via the coupling modules. The variety of couplings within a car body increases its susceptibility to interference and thereby reduces active operating time.

Es besteht daher Bedarf an einem Wagen, der eine bevorzugt durchgehende Wagenkastenstruktur mit einer dünnen Wandschalenstruktur mit Fenster und/oder Türöffnungen aufweist, die durch geeignete Maßnahmen soweit verstärkt wird, dass der Wagen alle Anforderungen der Betreiber bezüglich Steifigkeit und Festigkeit erfüllt. Es besteht weiterhin Bedarf an einem Wagen mit einem geringen Eigengewicht.There is therefore a need for a car having a preferably continuous body structure with a thin wall shell structure with windows and / or door openings, which is reinforced by appropriate measures so far that the wagon meets all operator requirements for rigidity and strength. There is still a need for a car with a low weight.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein Fahrzeug mit einer dünnen Wandschalenstruktur und geringem Gewicht zur Verfügung zu stellen, wobei die Wandschalenstruktur an kritischen Stellen verstärkt ist.It is therefore an object of the invention to provide a vehicle with a thin wall shell structure and low weight, wherein the wall shell structure is reinforced at critical points.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden, und charakterisieren und spezifizieren, insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, die Erfindung zusätzlich.This object is solved by the subject matter of claim 1. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. These can be combined in a technologically meaningful manner, and characterize and specify, in particular in connection with the drawing, the invention additionally.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Fahrzeugwand, die einen Fahrgast- oder sonstigen Transportraum eines Fahrzeugs, vorzugsweise eines Eisenbahnwagens, über den Umfang ganz oder teilweise umgibt. Außer bei Eisenbahnwagen kann die Erfindung auch im Bereich des Flugzeugbaus, des Schiffbaus und ganz allgemein für Fahrzeug- oder andere Aufbauten vorteilhaft genutzt werden.A first aspect of the invention relates to a vehicle wall which completely or partially surrounds a passenger or other transport space of a vehicle, preferably a railway carriage, over the circumference. Except for railway cars, the invention can also be used advantageously in the field of aircraft construction, shipbuilding and more generally for vehicle or other structures.

Die Fahrzeugwand umfasst eine Wandschalenstruktur mit einer Öffnung, vorzugsweise Fenster- oder Türöffnung, und einen an einer Seite der Öffnung neben der Öffnung angeordneten Versteifungsspant. Der Versteifungsspant kann eine X-Form aufweisen. Die X-Form ist besonders gut geeignet, da er eine Verstärkungsstruktur für die Wandschalenstruktur bildet, die ähnlich wie ein Fachwerk wirkt. Der X-Spant führt zu einer bereichsweisen optimalen Aussteifung der Wandschalenstruktur. Bevorzugt weist eine Wandschalenstruktur in Fahrtrichtung des Fahrzeuges nebeneinander, auch beabstandet, mehrere dieser Verstärkungsstrukturen auf. Als X-Form im weiteren Sinne wird auch die Form des Andreaskreuzes oder eine Doppel-Y-Form angesehen.The vehicle wall includes a wall shell structure having an opening, preferably a window or door opening, and a stiffening bulkhead disposed on one side of the opening adjacent the opening. The stiffening bulkhead may have an X-shape. The X-shape is particularly well suited because it forms a reinforcing structure for the wall shell structure that acts like a truss. The X-frame leads to an area-wise optimal stiffening of the wall shell structure. Preferably, a wall shell structure in the direction of travel of the vehicle next to each other, even spaced, a plurality of these reinforcing structures. As an X-shape in the broader sense, the shape of the St. Andrew's cross or a double-Y shape is considered.

Der Versteifungsspant weist eine in Bezug auf die Wandschalenstruktur konkave Spantschale mit einem Umfangsrand auf, wobei der Umfangsrand einen Fügebereich zum Fügen des Versteifungsspants mit der Wandschalenstruktur bildet. Die Spantschale ist integrierter Part des Versteifungsspants und kann daher unscharf auch selbst als Versteifungsspant bezeichnet werden. Die Spantschale ist am oder im Fügebereich mit der Wandschalenstruktur gefügt. Der Fügebereich kann von der konkaven Spantschale nach außen abstehen oder in die entgegengesetzte Richtung gebildet sein, sodass er bei einem Draufblick auf die Spantschale nicht erkennbar ist.The stiffening bulkhead has a shell shell which is concave with respect to the wall shell structure and has a peripheral edge, wherein the peripheral edge forms a joining region for joining the stiffening frame to the wall shell structure. The chipboard is integrated part of the stiffening frame and can therefore blurred Also be referred to as stiffening frame. The chipboard is joined to the wall shell structure at or in the joining area. The joining region may protrude outward from the concave chipboard or be formed in the opposite direction, so that it is not recognizable when looking at the chipboard.

Die der Wandschalenstruktur zugewandten Fügeflächen des Versteifungsspants können eine glatte Oberfläche aufweisen und eine Form, die der Form der Innenseite der Wandschalenstruktur im Fügebereich im Wesentlichen entspricht, um zu vermeiden, dass der Fügebereich des Versteifungsspants unnötig aufgedickt werden muss. Zusätzlich werden dadurch Spannungen im Versteifungsspant vermieden, da dieser zum Fügen mit der Wandschalenstruktur nicht verformt werden muss.The joining surfaces of the stiffening frame facing the wall shell structure may have a smooth surface and a shape which essentially corresponds to the shape of the inside of the wall shell structure in the joining region in order to avoid unnecessarily thickening the joining region of the stiffening frame. In addition, stresses in the stiffening bulkhead are thereby avoided since it does not have to be deformed for joining with the wall shell structure.

Die Wandschalenstruktur kann zusammen mit einem Boden und einer Decke zu einer Fahrzeugschalenstruktur gefügt werden. Alternativ können Teile der Fahrzeugschalenstruktur, zum Beispiel die Seitenwände und die Decke des Fahrzeugs und/oder der Boden oder Teile des Bodens, durch Umformung aus zum Beispiel einem Blech geformt sein. In allen Fällen ist der Versteifungsspant dazu vorgesehen, nur mit der die Seitenwände der Fahrzeugschalenstruktur bildenden Wandschalenstruktur gefügt zu werden, um die Wandschalenstruktur zum Beispiel gegen Verwindungen zu versteifen.The wall shell structure can be joined together with a floor and a ceiling to form a vehicle shell structure. Alternatively, parts of the vehicle shell structure, for example the sidewalls and the ceiling of the vehicle and / or the floor or parts of the floor, may be formed by deformation from, for example, a sheet metal. In all cases, the stiffening bulkhead is intended to be joined only with the wall shell structure forming the sidewalls of the vehicle shell structure in order to stiffen the wall shell structure against twisting, for example.

Dabei kann die Spantschale mit dem Umfangsrand umlaufend oder nur punkt- oder bereichsweise mit der Wandschalenstruktur gefügt sein. Die Spantschale kann direkt oder über eine Zwischenstruktur indirekt mit der Wandschalenstruktur gefügt sein.In this case, the shroud with the peripheral edge may be circumferentially or only point or partially joined to the wall shell structure. The casing shell can be joined directly to the wall shell structure directly or via an intermediate structure.

Die Spantschale bildet mit der Wandschalenstruktur einen Hohlraum, und der Versteifungsspant, vorzugsweise auch die Spantschale, erstreckt sich über wenigstens die längs der Seite der Öffnung gemessene Höhe der Öffnung. Das heißt, die Spantschale liegt nicht oder zumindest nicht flächig oder gar vollflächig an der Wandschalenstruktur an, sondern weist zumindest über einen großen Flächenbereich, bevorzugt über die gesamte Fläche, einen lichten Abstand zu der Wandschalenstruktur auf. Dabei kann die Spantschale eine axiale Länge aufweisen, die größer ist, als eine Höhe der Öffnung, gemessen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs.The shroud shell forms a cavity with the wall shell structure, and the stiffener bulkhead, preferably also the shroud shell, extends over at least the height of the opening measured along the side of the opening. That is, the chip shell is not or at least not flat or even over the entire surface of the wall shell structure, but has at least over a large area, preferably over the entire surface, a clearance to the wall shell structure. In this case, the chipboard can have an axial length which is greater than a height of the opening, measured perpendicular to a direction of travel of the vehicle.

Der Versteifungsspant ist in wenigstens einem oberen Fügebereich und wenigstens einem von dem oberen Fügebereich beabstandeten unteren Fügebereich mit der Wandschalenstruktur gefügt, und versteift dadurch die Wandschalenstruktur.The stiffener bulkhead is joined to the wall shell structure in at least one upper joint region and at least one lower joint region spaced from the upper joint region, thereby stiffening the wall shell structure.

Der Versteifungsspant ist aus einem Organoblech oder einem anderen Verbundwerkstoff, mit einem bevorzugt multiaxialen oder belastungsgerechten Lagenaufbau, gebildet. Als Matrixsystem für das Organoblech kommt sowohl eine thermoplastische Matrix als auch eine duroplastische Matrix in Betracht.The stiffening frame is formed from an organic sheet or other composite material, with a preferably multi-axial or load-oriented layer structure. As a matrix system for the organic sheet both a thermoplastic matrix and a thermoset matrix into consideration.

Diese neuen Materialien weisen geringere Gewichte auf, als beispielsweise bisher verwendete Leichtmetalle oder CFK-Werkstoffe, ermöglichen Werkstoffeinsparungen und haben in der Regel verbesserte Werkstoffeigenschaften, da sie für den speziellen Einsatzzweck individuelle desingt werden können.These new materials have lower weights than, for example, previously used light metals or CFRP materials, allow material savings and usually have improved material properties, since they can be desingt individual for the specific application.

Die kontinuierlich faserverstärkten Bauteile mit einer Endlosfaserstruktur können einen hohen Faservolumengehalt von bis zu 50% bis 70% besitzen. Die Bauteile können mit hohen gewichtsspezifischen Eigenschaften hergestellt und optimiert gestaltet werden. Die Warmformbeständigkeit kann gesteigert und die Kriecheigenschaften bei Einleitung von Kräften in die bevorzugt gerichteten Endlosfasern kann reduziert werden. Das heißt, Bauteile aus Organoblech beziehungsweise zum Beispiel aus endlosfaserverstärkten Thermoplasten sind besonders für eine Verwendung als Strukturbauteil oder eben als Versteifungsspant geeignet.The continuous fiber-reinforced components with an endless fiber structure can have a high fiber volume content of up to 50% to 70%. The components can be manufactured with high weight-specific characteristics and optimized. The heat distortion resistance can be increased and the creep properties when introducing forces into the preferably oriented continuous fibers can be reduced. That is, components made of organic sheet or for example made of continuous fiber reinforced thermoplastics are particularly suitable for use as a structural component or just as stiffening bulkhead.

Auch die Kosten solcher sogenannten Multi Material Designs, wie lang- oder endlosfaserverstärkter Kunststoffe, Hochleistungsfaserverbund-Kunststoffe oder hybrider Werkstoffverbünde, können niedriger sein im Vergleich zu den Kosten bisher verwendeter Materialien.Also, the cost of such so-called multi-material designs, such as long or continuous fiber reinforced plastics, high performance composite fiber composites or hybrid composite materials, may be lower compared to the cost of previously used materials.

Das für den Versteifungsspant gewählte Organoblech aus einem bevorzugt endlosfaserverstärktem Thermoplast zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit und Steifigkeit aus und kann große Energien aufnehmen, sodass nur geringe Verformungen auftreten. Die Endlosfaserverstärkung kann dabei vollflächig erfolgen und/oder lokal, zwischen den Krafteinleitungspunkten in den Versteifungsspant und entlang der Kraftflusslinien durch den Versteifungsspant.The selected for the stiffening bulkhead Organoblech of a preferably continuous fiber reinforced thermoplastic is characterized by a high strength and rigidity and can absorb large amounts of energy, so that only small deformations occur. The continuous fiber reinforcement can take place over the entire surface and / or locally, between the force application points in the stiffening bulkhead and along the power flow lines through the stiffening bulkhead.

Bei dem Versteifungsspant kann es sich insbesondere um ein werkzeugfallendes Bauteil handeln, was bedeutet, dass der Versteifungsspant dem Werkzeug entnommen werden und bevorzugt ohne weitere Nachbearbeitung als fertiges Halbzeug vorliegt. Das schließt nicht aus, dass das werkzeugfallende Bauteil nach der Entnahme aus dem Werkzeug an den Rändern zum Beispiel auf die Verwendungsgröße zugeschnitten werden kann. Es bedeutet aber, dass bevorzugt keine Weiterbearbeitung im Sinne von zum Beispiel flächiger spanabhebender Bearbeitung oder Umformung mehr stattfindet, nachdem das Bauteil dem Werkzeug entnommen wurde.The stiffening bulkhead may in particular be a tool-falling component, which means that the stiffening bulkhead is removed from the tool and is preferably present as a finished semi-finished product without further post-processing. This does not exclude that the tool-dropping component after removal from the tool at the edges, for example, can be tailored to the application size. However, it means that preferably no further processing in the sense of, for example, surface machining or forming takes place after the component has been removed from the tool.

Organobleche sind Faser-Matrix-Halbzeuge. Sie bestehen aus einem Fasergewebe oder einem Fasergelege aus Endlosfasern, die in eine thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet sind. Die Vorteile einer thermoplastischen Matrix liegen in der Warmumformfähigkeit der Halbzeuge und den daraus resultierenden kürzeren Prozesszeiten im Vergleich zu konventionellen duroplastischen Faserverbundwerkstoffen. Dies ist besonders in der Automobilindustrie mit ihren kurzen Prozesszeiten von hohem Interesse. Häufig verwendete Faserwerkstoffe sind Glas, Basalt, Aramid und Kohlenstoff (Carbon). Bei derartigen Geweben und Gelegen können die Fasern auch rechtwinklig zueinander verlaufen, so dass die mechanischen Eigenschaften von Organoblech wie Steifigkeit, Festigkeit und Wärmeausdehnung besser als bei ihren metallischen Vorbildern definiert werden können. Im Gegensatz zu Metallblechen sind das Zug- und Druckverhalten, sowie andere mechanische und thermische Eigenschaften nicht isotrop. Langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT), normalfaserverstärkte weitere Grundmaterialien können eine, wenn auch wenig bevorzugte, Alternative zu den vorbeschriebenen Organoblechen oder faserverstärkten Duroplasten bilden.Organic sheets are fiber-matrix semi-finished products. They consist of a fiber fabric or a fiber fabric made of continuous fibers, which are embedded in a thermoplastic matrix. The advantages of a thermoplastic matrix lie in the hot forming capability of the semi-finished products and the resulting shorter process times compared to conventional thermoset fiber composites. This is of particular interest in the automotive industry with its short processing times. Frequently used fiber materials are glass, basalt, aramid and carbon (carbon). In such fabrics and loops, the fibers may also be perpendicular to each other, so that the mechanical properties of organo-sheet such as stiffness, strength and thermal expansion can be defined better than their metallic precursors. In contrast to metal sheets, the tensile and compressive behavior and other mechanical and thermal properties are not isotropic. Long fiber reinforced thermoplastics (LFT), normal fiber reinforced further base materials may be an alternative, although less preferred, to the above-described organo sheets or fiber reinforced thermosets.

Die Endlosfaserstrukturen oder langfaserverstärkten Thermoplaste können in einem Fließpress- und Spritzgießverfahren verarbeitet und funktionalisiert werden. Die Materialien, die für die Herstellung des Versteifungsspants verwendet werden, weisen zudem eine isolierende Wirkung auf, um den Lärm des Fahrtwindes während der Fahrt zu dämpfen und den Innenraum gegenüber der Umgebung thermisch zu isolieren. Um diesen Effekt zu verstärken, kann der Versteifungsspant eine zusätzliche Isolierschicht auf seiner der Wandschalenstruktur zugewandten Seite aufweisen, zum Beispiel eine Schicht aus einem Isolierschaum oder einer Isoliermatte. Alternativ kann der Versteifungsspant auch als eine Sandwichkonstruktion aufgebaut sein, mit einem Sandwichkern mit insbesondere isolierenden Eigenschaften. Die isolierenden Eigenschaften des Versteifungsspantmaterials erlauben es, die Wandschalenstruktur dünn auszubilden, was vorteilhaft für das Gesamtgewicht des Fahrzeugs ist.The continuous fiber structures or long fiber reinforced thermoplastics can be processed and functionalized in an extrusion molding and injection molding process. The materials used to make the stiffening frame also have an insulating effect to reduce the noise of the airstream to dampen the ride and to thermally isolate the interior from the environment. To enhance this effect, the stiffening bulkhead can have an additional insulating layer on its side facing the wall shell structure, for example a layer of insulating foam or insulating mat. Alternatively, the stiffening bulkhead can also be constructed as a sandwich construction, with a sandwich core with in particular insulating properties. The insulating properties of the stiffening bulk material make it possible to make the wall shell structure thin, which is advantageous for the overall weight of the vehicle.

Eine weitere wichtige Materialeigenschaft ist das Brandverhalten, das an die jeweiligen Vorgaben von potentiellen Auftraggebern angepasst werden muss. Mindestanforderungen können schwere Entflammbarkeit und keine Bildung von giftigem Rauch, wie in der EN 45545 definiert, sein.Another important material property is the fire behavior, which must be adapted to the respective specifications of potential clients. Minimum requirements may be severe flammability and no formation of toxic smoke as defined in EN 45545.

Der obere Fügebereich mit der Wandschalenstruktur kann unter einem oberen Flächenbereich der Wandschalenstruktur, und der untere Fügebereich mit der Wandschalenstruktur kann über einem unteren Flächenbereich der Wandschalenstruktur angeordnet sein. Das bedeutet, dass der Versteifungsspant sich nach oben maximal bis an eine Decke einer Schalenstruktur des Fahrzeugs, zum Beispiel des Eisenbahnwagens, erstrecken kann, und nach unten maximal bis an den Boden der Schalenstruktur des Fahrzeugs.The upper joining portion with the wall shell structure may be disposed below an upper surface portion of the wall shell structure, and the lower joining portion with the wall shell structure may be disposed above a lower surface portion of the wall shell structure. That is, the stiffening bulkhead may extend up to a maximum of a ceiling of a shell structure of the vehicle, for example, the railroad car, and down to the bottom of the shell structure of the vehicle.

Der obere Fügebereich und der untere Fügebereich können durch seitliche Fügebereiche ergänzt werden, die sich jeweils zumindest bereichsweise vom oberen Fügebereich bis zum unteren Fügebereich erstrecken.The upper joint area and the lower joint area can be supplemented by lateral joint areas which extend at least in regions from the upper joint area to the lower joint area.

Der Versteifungsspant kann eine Versteifungsrippe aufweist, die mit dem Versteifungsspant werkzeugfallend urgeformt oder mit der Spantschale bevorzugt an einer Innenseite gefügt ist. Insbesondere kann die Spantschale mehrere Versteifungsrippen aufweisen, die mit dem Versteifungsspant urgeformt oder mit der Spantschale gefügt sind. Diese Versteifungsrippen oder einige der Versteifungsrippen können dabei einen oder mehrere Luftkanäle bilden oder mitbilden.The stiffening bulkhead may have a stiffening rib, which is urgeformed tool falling with the stiffening bulkhead or preferably joined to the chipboard on an inner side. In particular, the chipboard can have a plurality of reinforcing ribs, which are formed in the original form with the stiffening bulkhead or joined to the chipboard. These stiffening ribs or some of the stiffening ribs can form or form one or more air channels.

Die Versteifungsrippen dürfen nicht über die Fügebereiche des Versteifungsspants mit der Wandschalenstruktur vorstehen, sie können aber plan mit den Fügebereichen abschließen.The stiffening ribs must not protrude beyond the joint areas of the stiffening frame with the wall shell structure, but they can be flush with the joint areas.

Fügen umfasst Verbindungstechniken, wie Schweißen, Bördeln, Kleben, Vulkanisieren, Nieten, etc. Im Rahmen dieser Erfindung wird unter Fügen im Regelfall das Kleben verstanden, um die Materialeigenschaften der miteinander zu fügenden oder gefügten Komponenten durch zum Beispiel Hitzeeintrag, Anbohren, Vernieten, etc. nicht zu beeinträchtigen und vorteilhaft eine Kontaktkorrosion, wie sie zum Beispiel bei einer Alu-CfK-Verbindung auftreten kann, zu vermeiden. Das soll aber nicht ausschließen, dass auch die anderen Fügeverfahren zum Einsatz kommen können.Joining includes joining techniques such as welding, crimping, gluing, vulcanizing, riveting, etc. In the context of this invention, joining is generally understood to be gluing in order to increase the material properties of the components to be joined or joined by, for example, heat entry, tapping, riveting, etc Not to affect and advantageous to avoid contact corrosion, as may occur, for example, in an aluminum-CfK connection. However, this should not rule out that the other joining methods can also be used.

Die Versteifungsrippe kann insbesondere ein Profilkörper sein, mit zum Beispiel einem Z-, I-, H-, T-, Hut- oder L-Profil. Der Profilkörper kann mit der Spantschale gefügt, zum Beispiel mit der Spantschale verklebt werden.The stiffening rib may in particular be a profile body, with, for example, a Z, I, H, T, hat or L profile. The profile body can be added to the shell, for example glued to the shell.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Profilkörper um ein Z-Profil, wobei das Z-Profil eine erste Fläche umfasst, die mit der Spantschale gefügt werden kann, eine zweite Fläche, die mit der Wandschalenstruktur gefügt werden kann, und eine dritte Fläche, die die erste und die zweite Fläche miteinander verbindet und eine Wand des Luftkanals bildet. So kann zum Beispiel durch zwei Z-Profile oder ein Z-Profil im Zusammenwirken mit einem T- oder L-Profil ein Luftkanal gebildet werden, der eine statische und funktionelle Komponente bildet. Alternativ können zusätzlich zu den Versteifungsrippen, die die statische Komponente bilden, extra Luftführungen mit der Spantschale gefügt werden, die dann nur funktionelle Komponenten sind.Preferably, the profile body is a Z-profile, wherein the Z-profile comprises a first surface, which can be joined to the chipboard, a second surface which can be joined to the wall shell structure, and a third surface which the connects first and second surfaces together and forms a wall of the air duct. Thus, for example, by two Z-profiles or a Z-profile in cooperation with a T or L profile, an air duct can be formed, which forms a static and functional component. Alternatively, in addition to the stiffening ribs that make up the static component, extra air ducts may be joined to the frame shell, which are then only functional components.

Die Versteifungsrippe kann mit einem von der Spantschale beabstandeten Ende an der Wandschalenstruktur anliegen. Das beabstandete Ende der Versteifungsrippe kann an der Wandstruktur anliegen oder mit der Wandschalenstruktur gefügt sein. Die Spantschale kann eine im Wesentlichen glatte Außenseite aufweisen. Als Außenseite wird die Seite der Spantschale bezeichnet, die bei der mit der Wandstruktur gefügten Spantschale dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt ist.The stiffening rib may rest against the wall shell structure with an end spaced from the chip cup. The spaced end of the stiffening rib may abut the wall structure or be joined to the wall shell structure. The chip pan can have a substantially smooth outside. The outer side is the side of the chip pan, which faces the interior of the vehicle in the chipboard joined to the wall structure.

Der Versteifungsspant kann weiterhin ein Verstärkungsstrukturelement aufweisen, das mit der Spantschale und/oder dem Umfangsrand bevorzugt gefügt ist. Das Verstärkungsstrukturelement kann mit der Innenseite des Versteifungsspants oder mit der Außenseite des Versteifungsspants gefügt sein. Das Verstärkungsstrukturelement liegt bevorzugt direkt auf der Innen- bzw. Außenseite der Spantschale auf, das heißt, an der Innenseite kann die Versteifungsrippe das Verstärkungsstrukturelement zum Beispiel queren.The stiffening bulkhead can furthermore have a reinforcing structure element, which is preferably joined to the chip shell and / or the peripheral edge. The reinforcing structure element may be joined to the inside of the stiffening frame or to the outside of the stiffening frame. The reinforcing structure element is preferably located directly on the inside or outside of the chip shell, that is, on the inside, the reinforcing rib can cross the reinforcing structure element, for example.

Bei dem Verstärkungsstrukturelement handelt es sich bevorzugt um ein Faserverbundtape, insbesondere um ein UD-Tape, mit einer unidirektionalen Faserausrichtung. Die Fasern können insbesondere Langfasern oder Endlosfasern sein. Aufgabe des Verstärkungsstrukturelements ist es, einen lokal im Bereich des Versteifungsspants auftretenden Kraftfluss in einer Hauptbelastungsrichtung mit aufzunehmen und weitestgehend optimal oder ideal zu leiten.The reinforcing structure element is preferably a fiber composite tape, in particular a UD tape, with a unidirectional fiber orientation. The fibers may in particular be long fibers or continuous fibers. The task of the reinforcing structure element is to absorb a force flow occurring locally in the region of the reinforcing frame in a main load direction and to conduct it optimally or ideally as far as possible.

Das Verstärkungsstrukturelement kann zum Beispiel Andreaskreuz-, X-, Y- oder Doppel-Y-förmig sein. Insbesondere bei der Andreaskreuz-, X- oder der Doppel-Y Form kann das Verstärkungsstrukturelement die Spantschale diagonal überspannen. Dabei können freie Enden des Verstärkungsstrukturelements um die Außenkante des Versteifungsspants geschlagen sein, sodass die Enden eines Verstärkungsstrukturelements, das auf der Vorderseite mit dem Versteifungsspant gefügt ist, auf der Rückseite mit dem Verstärkungsspant gefügt sind, und umgekehrt.The reinforcing structure element may be, for example, Andrew's cross, X, Y or double Y-shaped. In particular, in the case of the Andreaskreuz-, X- or the double-Y shape, the reinforcing structure element can span the chip pan diagonally. In this case, free ends of the reinforcing structure element can be wrapped around the outer edge of the stiffening frame, so that the ends of a reinforcing structure element, which is joined on the front with the stiffening bulkhead, are joined on the back with the reinforcing bulkhead, and vice versa.

Grundsätzlich sind von der Erfindung alle möglichen Formen für das Verstärkungsstrukturelement erfasst, so zum Beispiel auch parallel zueinander verlaufende Faserverbundtapestreifen in Längs- und/oder Querrichtung der Spantschale, im Zickzack oder in Schlangenlinien verlaufende Faserverbundtapestreifen oder Faserverbundtapestreifen in Kreis- oder Teilkreisform.In principle, all possible forms for the reinforcing structure element are encompassed by the invention, for example also fiber composite tapestries running parallel to one another in the longitudinal and / or transverse direction of the shroud, zigzag or serpentine fiber composite tapestape or fiber composite tapestry in circular or pitch circle form.

Der Versteifungsspant endet bevorzugt unter einem oberen Flächenbereich der Wandschalenstruktur und über einem unteren Flächenbereich der Wandschalenstruktur. Das heißt, der Versteifungsspant reicht bevorzugt nicht bis in den Boden oder die Decke der Fahrzeugschalenstruktur.The stiffening bulkhead preferably ends below an upper surface area of the wall shell structure and over a lower surface area of the wall shell structure. That is, the stiffening bulkhead preferably does not extend into the floor or the ceiling of the vehicle shell structure.

Dabei kann sich die Wandschalenstruktur in einer Draufsicht auf die Fahrzeugwand bevorzugt nach allen Seiten über den Versteifungsspant hinaus erstrecken. Das heißt, der Versteifungsspannt bildet im Wesentlichen eine lokale Versteifung für die Wandschalenstruktur im Bereich einer Öffnung, wie einem Fenster oder einer Tür. Bei mehreren Fensteröffnungen wird jeder Zwischenraum zwischen zwei Fenstern mittels eines Versteifungsspants verstärkt, was dann insgesamt in einer Verstärkung der gesamten Wandschalenstruktur resultiert.In this case, the wall shell structure in a plan view of the vehicle wall may preferably extend beyond the stiffening bulkhead in all directions. That is, the stiffening tension substantially forms a local stiffener for the wall shell structure in the region of an opening, such as a window or a door. With several window openings, each space between two windows is reinforced by means of a stiffening frame, which then results in an overall reinforcement of the entire wall shell structure.

Der Versteifungsspant kann sich seitlich bis über und/oder unter die Öffnung, aber nur über einen Teil der Länge der Öffnung erstrecken.The stiffener bulkhead may extend laterally beyond and / or under the opening, but only over part of the length of the opening.

Insbesondere kann sich der Versteifungsspant in Hochrichtung über die Öffnung nach oben und/oder nach unten hinaus erstrecken. In Längsrichtung kann sich der Versteifungsspant oben und/oder unten zumindest über den Rand der Öffnung erstrecken, so dass er mit der Öffnung auch in Längsrichtung zumindest im seitlichen Randbereich überlappt.In particular, the stiffening bulkhead can extend in the vertical direction over the opening upwards and / or downwards. In the longitudinal direction, the stiffening bulkhead can extend above and / or below at least over the edge of the opening, so that it also overlaps with the opening in the longitudinal direction, at least in the lateral edge region.

Der Versteifungsspant kann sich längs eines seitlichen Rands der Öffnung und/oder eines oberen Rands und/oder unteren Rands der Öffnung erstrecken und vorzugsweise dem Verlauf des jeweiligen Rands angepasst folgen. Der Versteifungsspant kann die Öffnung zumindest teilweise umgreifen.The stiffening bulkhead may extend along a lateral edge of the opening and / or an upper edge and / or lower edge of the opening, and preferably follow the course of the respective edge. The stiffening bulkhead can at least partially surround the opening.

Insbesondere, wenn es sich bei der Öffnung um eine Fensteröffnung handelt, kann ein Rahmen oder Fensterrahmen den Rand der Öffnung umgeben oder in die Öffnung eingesetzt sein. Der Versteifungsspant kann zumindest einen Teil des Rahmens bildet, dem Verlauf des Rahmens folgt oder bevorzugt einen Teil des Rahmens überlappen. Im Überlappungsbereich kann der Versteifungsspant mit dem Rahmen gefügt, insbesondere mit dem Rahmen verklebt sein. Dazu kann der Versteifungsspant in dem Überlappungsbereich speziell ausgebildete Klebefügeflächen aufweisen, die der Form des von der Wandschalenstruktur vorstehenden Rahmens im Überlappungsbereich angepasst sind. Bei dem Rahmen kann es sich um einen tragenden Fenster- oder Türrahmen handeln, der bereits zur Spannungsreduktion in der Wandschalenstruktur beitragen und dadurch die Statik der Wandschalenstruktur verbessern kann. Der Rahmen oder Fensterrahmen ist bevorzugt aus Aluminium oder einem Werkstoff mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften gebildet, da Aluminium aufgrund seiner isotropen Eigenschaften einen konstanten Elastizitätsmodul in allen Raumrichtungen aufweist.In particular, when the opening is a window opening, a frame or window frame may surround the edge of the opening or be inserted into the opening. The stiffening bulkhead may form at least part of the frame, follow the course of the frame or, preferably, overlap a part of the frame. In the overlapping area, the stiffening bulkhead can be joined to the frame, in particular glued to the frame. For this purpose, the stiffening bulkhead in the overlap area specially trained Adhesive surfaces have, which are adapted to the shape of the wall shell structure protruding frame in the overlapping region. The frame can be a load-bearing window or door frame, which can already contribute to the reduction of stress in the wall shell structure and thereby improve the statics of the wall shell structure. The frame or window frame is preferably formed of aluminum or a material having similar physical properties, since aluminum has a constant modulus of elasticity in all directions due to its isotropic properties.

Die Wandschalenstruktur kann seitlich neben der Öffnung eine weitere Öffnung, vorzugsweise eine weitere Fenster- oder Türöffnung, aufweisen und ein Versteifungsspant ist bevorzugt jeweils zwischen zwei benachbarten Öffnungen angeordnet.The wall shell structure can laterally adjacent to the opening have a further opening, preferably a further window or door opening, and a stiffening bulkhead is preferably arranged in each case between two adjacent openings.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Versteifungsspant für eine Fahrzeugwand mit einer Wandschalenstruktur mit einer Öffnung, vorzugsweise einer Fenster- oder Türöffnung. Der Versteifungsspant kann eine Spantschale und/oder eine Verstärkungsrippe und/oder ein Verstärkungsstrukturelement umfassen. Bei dem Versteifungsspant handelt es sich insbesondere um den Versteifungsspant, wie er zum ersten Aspekt der Erfindung beschrieben ist, mit einem oder mehreren der dort ausführlich beschriebenen Merkmale.Another aspect of the invention relates to a stiffening bulkhead for a vehicle wall with a wall shell structure having an opening, preferably a window or door opening. The stiffening bulkhead may comprise a shroud and / or a reinforcing rib and / or a reinforcing structure element. In particular, the stiffening bulkhead is the stiffening frame, as described for the first aspect of the invention, with one or more features described in detail therein.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert. Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, ohne diese auf die dargestellte Ausführung zu beschränken. Erfindungswesentliche Merkmale, die nur den Figuren entnommen werden können, gehören zum Umfang der Erfindung und können die Erfindung einzeln oder in Kombinationen miteinander und/oder mit Merkmalen der Beschreibung vorteilhaft weiterbilden. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

Figur 1:
Versteifungsspant mit Fügeflächen zum Fügen mit einer Wandschalenstruktur
Figur 2:
Versteifungsspant der Figur 1 mit Verstärkungsrippen
Figur 3:
Versteifungsspant mit durch Verstärkungsrippen gebildeten Luftführungskanälen
Figur 4:
Versteifungsspant mit Verstärkungsstrukturelement in Form einer Tapeverstärkung
Figur 5
Ausschnitt einer Wandschalenstruktur mit Fenster und Fensterrahmen
Figur 6:
Wandschalenstruktur der Figur 5 mit drei Versteifungsspanten
Figur 7:
Schnitt durch einen mit einer Wandschalenstruktur verbundenen Versteifungsspant
In the following the invention will be explained with reference to figures. The figures show an embodiment of the invention, without limiting this to the illustrated embodiment. Essential features of the invention, which can only be taken from the figures, belong to the scope of the invention and can advantageously further develop the invention individually or in combinations with one another and / or with features of the description. The figures show in detail:
FIG. 1:
Reinforcing frame with joining surfaces for joining with a wall shell structure
FIG. 2:
Stiffening frame of the FIG. 1 with reinforcing ribs
FIG. 3:
Stiffening bulkhead with air ducts formed by reinforcing ribs
FIG. 4:
Reinforcing frame with reinforcing structure element in the form of a taped reinforcement
FIG. 5
Detail of a wall shell structure with window and window frame
FIG. 6:
Wall shell structure of FIG. 5 with three reinforcing ribs
FIG. 7:
Section through a stiffening bulkhead connected to a wall shell structure

Die Figur 1 zeigt einen X-förmigen Versteifungsspant 1, wie er dem Werkzeug entnommen wurde. Der Versteifungsspant 1 umfasst eine Spantschale 3 und am Außenrand ausgebildete Fügebereiche 3, mit denen der Versteifungsspant 1 mit einer Wandschalenstruktur 10 eines Fahrzeugs, insbesondere eines Eisenbahnwagons, gefügt werden kann.The FIG. 1 shows an X-shaped stiffener bulkhead 1, as it was removed from the tool. The stiffening bulkhead 1 comprises a shroud 3 and joint regions 3 formed on the outer edge, with which the stiffening bulkhead 1 can be joined to a wall shell structure 10 of a vehicle, in particular a railway wagon.

Der Versteifungsspant 1 kann aus einem Leichtmetall, einem Organoblech oder einem Verbundwerkstoff hergestellt sein oder zumindest eines dieser Materiale umfassen. Um die Isoliereigenschaften des Versteifungsspants 1 zu verbessern, kann dieser in Sandwichbauweise hergestellt sein, mit einem Sandwichkern aus einem isolierenden Material.The stiffening bulkhead 1 can be made of a light metal, an organic sheet or a composite material or comprise at least one of these materials. In order to improve the insulating properties of the stiffening frame 1, this can be made in sandwich construction, with a sandwich core of an insulating material.

Figur 1 zeigt den Versteifungsspant 1 von der Innenseite 1a, die im, mit der Wandschalenstruktur 10 gefügtem Zustand, der Wandschalenstruktur 10 zugewandt, das heißt, für einen Betrachter im Inneren zum Beispiel eines Eisenbahnwagons, dessen Wände mit dem Versteifungsspant versteift sind, nicht sichtbar ist. Das Fügen ist insbesondere ein Verkleben der Teile miteinander, um die Statik der Bauteile, zum Beispiel durch Bohrungen, nicht zu schwächen und Kontaktkorrosion zwischen den Teilen zu verhindern. FIG. 1 shows the stiffener bulkhead 1 from the inside 1a, which, in the state joined to the wall shell structure 10, faces the wall shell structure 10, that is, is not visible to a viewer inside, for example, a railway carriage whose walls are stiffened with the stiffening frame. The joining is in particular a bonding of the parts together, in order not to weaken the statics of the components, for example by drilling, and to prevent contact corrosion between the parts.

Die Figur 2 zeigt den Versteifungsspant 1 der Figur 1 mit mehreren Versteifungsrippen 4. Die Versteifungsrippen 4 sind aus einem Z-Profil hergestellt und weisen daher eine erste Fläche 4a auf, mit der sie mit dem Versteifungsspant 1 gefügt werden kann, eine zweite Fläche 4b , mit der sie mit der Wandschalenstruktur 10 gefügt werden kann, und einen Steg 4c, der die erste und die zweite Fläche 4a, 4b miteinander verbindet, und im Wesentlichen senkrecht zu den beiden Flächen 4a, 4b ausgerichtet ist.The FIG. 2 shows the stiffening frame 1 of FIG. 1 with a plurality of stiffening ribs 4. The stiffening ribs 4 are made of a Z-profile and therefore have a first surface 4a, with which they can be joined to the stiffening bulkhead 1, a second surface 4b, with which it can be joined to the wall shell structure 10 , and a web 4c connecting the first and second surfaces 4a, 4b to each other and oriented substantially perpendicular to the two surfaces 4a, 4b.

Die Versteifungsrippen 4 verstärken den Versteifungsspant 1 in die Hauptbelastungsrichtungen. Keine der Versteifungsrippen 4 steht über die Fügebereiche 3 vor, sondern die Fügebereiche 3 und die zweiten Flächen 4b können zumindest teilweise in derselben Ebene liegen, um gemeinsam mit der Wandschalenstruktur 10 gefügt zu werden. Die Höhe des Stegs 4c kann bei verschiedenen Versteifungsrippen 4 unterschiedlich sein, ebenso kann die wirksame Länge der ersten und zweiten Flächen gemessen quer zu dem Steg 4c unterschiedlich sein.The stiffening ribs 4 reinforce the stiffening bulkhead 1 in the main load directions. None of the stiffening ribs 4 protrudes beyond the joining areas 3, but the joining areas 3 and the second areas 4b may at least partially lie in the same plane so as to be joined together with the wall shell structure 10. The height of the ridge 4c may be different for different stiffening ribs 4, as well as the effective length of the first and second surfaces measured transversely to the ridge 4c may be different.

In der Figur 3 ist ein Versteifungsspant 1 gezeigt, in dem die Versteifungsrippen 4 so angeordnet sind, dass sie gleichzeitig Luftkanäle 5 ausbilden, durch die Luft zum Kühlen, Heizen oder einfach zum Luftaustausch geleitet werden kann. Die Luftkanäle 5, respektive deren Seitenwände, werden durch die Versteifungsrippen 4 gebildet. Dabei können die Verstärkungsrippen 4 aus dem bereits genannten Z-Profil gebildet sein, oder aus einem I-, L-, T-, H- oder Hutprofil oder einem beliebigen anderen Profil, wie einem U-, V- oder Rohrprofil.In the FIG. 3 For example, a stiffening bulkhead 1 is shown, in which the stiffening ribs 4 are arranged so that they simultaneously form air ducts 5 through which air can be passed for cooling, heating or simply for air exchange. The air ducts 5, respectively their side walls are formed by the stiffening ribs 4. In this case, the reinforcing ribs 4 may be formed from the aforementioned Z-profile, or from an I, L, T, H or hat profile or any other profile, such as a U, V or tube profile.

Die Figur 4 zeigt den Versteifungsspant 1 der Figur 1 von der Außenseite 1 b, die, im gefügten Zustand mit der Wandschalenstruktur 10, ins Innere des zum Beispiel Eisenbahnwagons gerichtet ist. Der Versteifungsspant 1 wird durch ein Verstärkungsstrukturelement 6, das Kräfte in Richtung der auf den Versteifungsspant 1 wirkenden Hauptbelastung aufnehmen kann, verstärkt.The FIG. 4 shows the stiffening frame 1 of FIG. 1 from the outside 1 b, which, in the joined state with the wall shell structure 10, is directed inside the railway carriage, for example. The reinforcing bulkhead 1 is reinforced by a reinforcing structure element 6, which can absorb forces in the direction of the main load acting on the reinforcing bulkhead 1.

Bei dem Verstärkungsstrukturelement 6 des Ausführungsbeispiels handelt es sich um zwei Bänder, die einander überkreuzend den Versteifungsspant 1 diagonal überspannen. Bei den Bändern kann es sich insbesondere um ein Faserverbundtape handeln, mit einer Faserausrichtung nur in eine Richtung (unidirektional).The reinforcing structure element 6 of the exemplary embodiment is a pair of bands which, crossing one another, cross the stiffening bulkhead 1 diagonally span. The bands may in particular be a fiber composite tape, with a fiber orientation in only one direction (unidirectional).

Das Verstärkungsstrukturelement 6 ist mit dem Versteifungsspant 1 gefügt, insbesondere ist das Verstärkungsstrukturelement 6 mit dem Versteifungsspant 1 verklebt.The reinforcing structure element 6 is joined to the stiffening bulkhead 1, in particular the reinforcing structure element 6 is bonded to the stiffening bulkhead 1.

Die Figur 5 zeigt einen Ausschnitt der Wandschalenstruktur 10 mit einem Fenster 11 mit einem Fensterrahnen 12. Der Fensterrahmen 22 umgibt das Fenster 11 oder ist in die Fensteröffnung eingesetzt. Alleine dadurch leistet der Fensterrahmen 12 bereits einen Beitrag, um die Wandschalenstruktur 10 zumindest lokal zu versteifen.The FIG. 5 shows a section of the wall shell structure 10 with a window 11 with a window frame 12. The window frame 22 surrounds the window 11 or is inserted into the window opening. Alone by the window frame 12 already makes a contribution to stiffen the wall shell structure 10 at least locally.

Der Fensterrahmen 12 ist bevorzugt aus einem isotropen Material, wie zum Beispiel Aluminium oder eine Aluminiumlegierung hergestellt, das egal in welche Richtung es mit einer Kraft beaufschlagt wird, im Wesentlichen die gleichen physikalischen Eigenschafte, wie Stabilität, Elastizität, etc. aufweist.The window frame 12 is preferably made of an isotropic material, such as aluminum or an aluminum alloy, which, regardless of the direction in which it is subjected to a force, has substantially the same physical properties, such as stability, elasticity, etc.

In der Figur 6 ist ein größerer Ausschnitt der Wandschalenstruktur 10 dargestellt. Insgesamt sind vier Fenster 11 zu sehen, die dem Fenster der Figur 5 entsprechen. Jeweils zwischen zwei Fenstern 11 ist ein Versteifungsspant 1 mit der Wandschalenstruktur 10 in einem Bereich oberhalb und unterhalb der Fenster 10 gefügt.In the FIG. 6 a larger section of the wall shell structure 10 is shown. Altogether four windows 11 are to be seen, which are the window of the FIG. 5 correspond. In each case between two windows 11, a stiffening bulkhead 1 is joined to the wall shell structure 10 in a region above and below the window 10.

Der Versteifungsspant 1 überlappt den Fensterrahmen 12 der beiden Fenster 11, zwischen denen der Versteifungsspant 1 angeordnet ist, oberhalb und unterhalb des Fensters 11. Der Versteifungsspant 1 kann in dem Überlappungsbereich mit dem Fensterrahmen 12 gefügt sein.The stiffening bulkhead 1 overlaps the window frame 12 of the two windows 11, between which the stiffening bulkhead 1 is arranged, above and below the window 11. The stiffening frame 1 can be joined to the window frame 12 in the overlapping area.

Die Figur 7 zeigt einen mit der Wandschalenstruktur 10 gefügten Versteifungsspant 1, der in Höhe des Fensters 11 aufgeschnitten ist. Zu sehen ist, dass der Versteifungsspant 1 den Fensterrahmen 12 teilweise überlappt und in diesem Überlappungsbereich mit dem Fensterrahmen 12 gefügt ist.The FIG. 7 shows a joined to the wall shell structure 10 stiffening bulkhead 1, which is cut open at the level of the window 11. It can be seen that the stiffening bulkhead 1 partially overlaps the window frame 12 and is joined to the window frame 12 in this overlapping area.

Weiterhin sind die Z-förmigen Versteifungsrippen 4 dargestellt, mit der ersten Fläche 4a, der zweiten Fläche 4b und dem die Flächen 4a, 4b verbindenden Steg 4c. Der Versteifungsspant 1 ist mit dem Fügebereich 3 mit der Wandschalenstruktur 10 gefügt und auch die Versteifungsrippen 4 sind mit der Fläche 4b mit der Wandschalenstruktur 10 gefügt. Auf der Außenseite 1 b des Versteifungsspants 1 ist ein Verstärkungsstrukturelement 6, wie es aus der Figur 4 bekannt ist, mit dem Versteifungsspant gefügt.Furthermore, the Z-shaped stiffening ribs 4 are shown with the first surface 4a, the second surface 4b and the web 4c connecting the surfaces 4a, 4b. The reinforcing bulkhead 1 is joined to the joining shell 3 with the wall shell structure 10, and also the reinforcing ribs 4 are joined to the surface 4 b with the wall shell structure 10. On the outer side 1 b of the stiffening frame 1 is a reinforcing structure element 6, as it is known from FIG. 4 is known, joined with the stiffening frame.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
VersteifungsspantVersteifungsspant
1a1a
Innenseiteinside
2b2 B
Außenseiteoutside
22
SpantschaleSpantschale
33
Fügebereichjoining area
44
Versteifungsrippestiffening rib
4a4a
erste Flächefirst surface
4b4b
zweite Flächesecond surface
4c4c
Stegweb
55
Luftkanalair duct
66
VerstärkungsstrukturelementReinforcing structural element
1010
WandschalenstrukturWall shell structure
1111
Fensterwindow
1212
Fensterrahmenwindow frame

Claims (14)

1. Fahrzeugwand, die einen Fahrgast- oder sonstigen Transportraum eines Fahrzeugs, vorzugsweise eines Eisenbahnwagens, über den Umfang ganz oder teilweise umgibt, die Fahrzeugwand umfassend: (a) eine Wandschalenstruktur (10) mit einer Öffnung (11), vorzugsweise Fenster- oder Türöffnung, (b) und einen an einer Seite der Öffnung (11) neben der Öffnung (11) angeordneten Versteifungsspant (1), (c) wobei der Versteifungsspant (1) eine in Bezug auf die Wandschalenstruktur (10) konkave Spantschale (2) mit einem Fügebereich (3) aufweist, (d) die Spantschale (2) im Fügebereich (3) mit der Wandschalenstruktur (10) gefügt ist (e) und mit der Wandschalenstruktur (10) einen Hohlraum bildet, (f) und wobei sich der Versteifungsspant (1), vorzugsweise die Spantschale (2), über wenigstens die längs der Seite der Öffnung (11) gemessene Höhe der Öffnung (11) erstreckt (g) und in wenigstens einem oberen Fügebereich und wenigstens einem von dem oberen Fügebereich beabstandeten unteren Fügebereich mit der Wandschalenstruktur (10) gefügt ist, um die Wandschalenstruktur (10) zu versteifen, wobei (h) der Versteifungsspant (1) aus einem endlosfaserverstärkten Thermoplast, zum Beispiel einem Organoblech, oder einem Duroplast, gebildet ist. 1. Vehicle wall, which surrounds a passenger or other transport space of a vehicle, preferably a railway carriage, over the circumference completely or partially, comprising the vehicle wall: (a) a wall shell structure (10) having an opening (11), preferably a window or door opening, (b) and a stiffening bulkhead (1) arranged on one side of the opening (11) next to the opening (11), (c) wherein the stiffening bulkhead (1) has a shank shell (2) which is concave with respect to the wall shell structure (10) and has a joining area (3), (d) the chipboard shell (2) is joined to the wall shell structure (10) in the joining region (3) (e) and forms a cavity with the wall shell structure (10), (F) and wherein the stiffening bulkhead (1), preferably the chipboard (2), extends over at least the height of the opening (11) measured along the side of the opening (11) (G) and in at least one upper joining region and at least one lower joining region spaced from the upper joining region, is joined to the wall shell structure (10) in order to stiffen the wall shell structure (10) (H) the stiffening bulkhead (1) is formed from a continuous fiber-reinforced thermoplastic, for example an organic sheet, or a duroplastic. 2. Fahrzeugwand nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der obere Fügebereich unter einem oberen Flächenbereich der Wandschalenstruktur (10) und der untere Fügebereich über einem unteren Flächenbereich der Wandschalenstruktur (10) angeordnet sind. 2. Vehicle wall according to the preceding claim, wherein the upper joining region below an upper surface region of the wall shell structure (10) and the lower joining region over a lower surface region of the wall shell structure (10) are arranged. 3. Fahrzeugwand nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Versteifungsspant (1) eine Versteifungsrippe (4) aufweist, die mit dem Versteifungsspant (1) urgeformt oder mit der dem der Spantschale (2) bevorzugt an einer Innenseite (1 a) des Versteifungsspants (1) gefügt ist. 3. Vehicle wall according to one of the preceding claims, wherein the stiffening bulkhead (1) has a stiffening rib (4), with the Streckungsspant (1) urgeformt or with that of the chip pan (2) preferably on an inner side (1 a) of the stiffening frame ( 1) is joined. 4. Fahrzeugwand nach dem vorgehenden Anspruch, wobei der Versteifungsspant (1) / die Spantschale (2) mehrere Versteifungsrippen (4) aufweist und die oder einige dieser Versteifungsrippen (4) Wände eines Luftkanals (5) bilden. 4. Vehicle wall according to the preceding claim, wherein the stiffening bulkhead (1) / the shroud (2) has a plurality of stiffening ribs (4) and the or some of these stiffening ribs (4) form walls of an air duct (5). 5. Fahrzeugwand nach einem der zwei vorgehenden Ansprüche, wobei die Versteifungsrippe (4) ein Profilkörper mit einem Z-Profil ist. 5. Vehicle wall according to one of the two preceding claims, wherein the stiffening rib (4) is a profile body with a Z-profile. 7. Fahrzeugwand nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Versteifungsspant (1) eine im Wesentlichen glatte Außenseite aufweist. 7. Vehicle wall according to one of the preceding claims, wherein the stiffening bulkhead (1) has a substantially smooth outer side. 8. Fahrzeugwand nach dem vorgehenden Anspruch, wobei der Versteifungsspant (1) ein Verstärkungsstrukturelement (6) aufweist, das mit dem Versteifungsspant (1) bevorzugt gefügt ist. A vehicle wall according to the preceding claim, wherein the stiffening bulkhead (1) comprises a reinforcing structure element (6) preferably joined to the stiffening bulkhead (1). 9. Fahrzeugwand nach dem vorgehenden Anspruch, wobei das Verstärkungsstrukturelement (6) ein UD-Tape mit einer unidirektionalen Faserausrichtung ist. 9. Vehicle wall according to the preceding claim, wherein the reinforcing structure element (6) is a UD tape with a unidirectional fiber orientation. 10. Fahrzeugwand nach einem der zwei vorgehenden Ansprüche, wobei das Verstärkungsstrukturelement (6) Andreaskreuz-, X- oder Doppel-Y-förmig ist und die Spantschale (2) diagonal überspannt. 10. Vehicle wall according to one of the two preceding claims, wherein the reinforcing structure element (6) is Andreaskreuz-, X- or double-Y-shaped and spans the chip pan (2) diagonally. 11. Fahrzeugwand nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Versteifungsspant (1) ein werkzeugfallendes Bauteil ist. 11. Vehicle wall according to one of the preceding claims, wherein the stiffening bulkhead (1) is a tool-falling component. 12. Fahrzeugwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche und wenigstens einem der folgenden Merkmale: • der Versteifungsspant (1) endet unter einem oberen Flächenbereich der Wandschalenstruktur (10) und über einem unteren Flächenbereich der Wandschalenstruktur (10); • die Wandschalenstruktur (10) erstreckt sich in einer Draufsicht auf die Fahrzeugwand (10) nach allen Seiten über den Versteifungsspant (1) hinaus; • der Versteifungsspant (1) erstreckt sich seitlich bis über und/oder unter die Öffnung (11), aber nur über einen Teil der Länge der Öffnung (11); • der Versteifungsspant (10) erstreckt sich in Hochrichtung (Z) über die Öffnung (5) nach oben und/oder nach unten hinaus und in Längsrichtung (X) oben und/oder unten bis über die Öffnung (5), so dass er mit der Öffnung (5) auch in Längsrichtung (X) überlappt; • der Versteifungsspant (1) erstreckt sich längs eines seitlichen Rands der Öffnung (11) und/oder eines oberen Rands und/oder unteren Rands der Öffnung (11) und folgt vorzugsweise angepasst dem Verlauf des jeweiligen Rands. 12. Vehicle wall according to one of the preceding claims and at least one of the following features: The stiffening bulkhead (1) terminates below an upper surface area of the wall shell structure (10) and over a lower surface area of the wall shell structure (10); • The wall shell structure (10) extends in a plan view of the vehicle wall (10) on all sides beyond the stiffening bulkhead (1) addition; The stiffening bulkhead (1) extends laterally beyond and / or below the opening (11), but only over part of the length of the opening (11); • The stiffening bulkhead (10) extends in the vertical direction (Z) over the opening (5) upwards and / or downwards and in the longitudinal direction (X) above and / or below to over the opening (5) so that it the opening (5) also overlaps in the longitudinal direction (X); The stiffening bulkhead (1) extends along a lateral edge of the opening (11) and / or an upper edge and / or lower edge of the opening (11) and preferably follows the course of the respective edge. 13. Fahrzeugwand nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei ein Rahmen (12) den Rand der Öffnung (11) umgibt und der Versteifungsspant (1) zumindest einen Teil des Rahmens (12) bildet, dem Verlauf des Rahmens (12) folgt oder einen Teil des Rahmens (12) überlappt, und der Versteifungsspant (1) im Überlappungsbereich mit dem Rahmen (12) bevorzugt gefügt ist. 13. Vehicle wall according to one of the preceding claims, wherein a frame (12) surrounds the edge of the opening (11) and the stiffening bulkhead (1) forms at least a part of the frame (12), the course of the frame (12) follows or a part of the frame (12) overlaps, and the stiffening bulkhead (1) in the overlapping area with the frame (12) is preferably joined. 14. Fahrzeugwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wandschalenstruktur (10) seitlich neben der Öffnung (11) eine weitere Öffnung (11), vorzugsweise eine weitere Fenster- oder Türöffnung, aufweist und der Versteifungsspant (1) zwischen den Öffnungen angeordnet ist. 14. Vehicle wall according to one of the preceding claims, wherein the wall shell structure (10) laterally adjacent to the opening (11) has a further opening (11), preferably a further window or door opening, and the stiffening bulkhead (1) is arranged between the openings. 15. Versteifungsspant für eine Fahrzeugwand mit einer Wandschalenstruktur (10) mit einer Öffnung (11), vorzugsweise einer Fenster- oder Türöffnung, nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14. 15. Stiffening bulkhead for a vehicle wall with a wall shell structure (10) having an opening (11), preferably a window or door opening, according to at least one of claims 1 to 14.
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